Тема 11. Биосфера и ее устойчивость

1.Учение В.И.Вернадского о биосфере и ноосфере.
2. Концепция и роль живого вещества.

Термин «биосфера» в научную литературу введён в 1875 г. австрийским учёным-геологом Эдуардом Зюссом. В. И. Вернадский (1863-1945) использовал этот термин и создал науку с аналогичным названием. Под биосферой понимается всё пространство (оболочка Земли), где существует или когда-либо существовала жизнь, то есть где встречаются живые организмы или продукты их жизнедеятельности. В. И. Вернадский не только сконкретизировал и очертил границы жизни в биосфере, но, и самое главное, всесторонне раскрыл роль живых организмов в процессах планетарного масштаба. Он показал, что в природе нет более мощной геологической (средообразующей) силы, чем живые организмы и продукты их жизнедеятельности. Ту часть биосферы, где живые организмы встречаются в настоящее время, обычно называют современной биосферой, или необиосферой, а древние биосферы относят к палеобиосферам, или белым биосферам. Около 4,7 млрд. лет назад из рассеянного в протосолнечной системе газо-пылеватого вещества образовалась планета Земля. По новейшим данным, масса Земли составляет 6*1021т, объёмом – 1,083*1012 км3, площадь поверхности – 510,2 млн. км2. Размеры, а, следовательно, и все природные ресурсы нашей планеты ограничены. Наша планета имеет неоднородное строение и состоит из концентрических оболочек (геосфер) – внутренних и внешних. К внутренним относятся ядро, мантия, а к внешним – литосфера (земная кора), гидросфера, атмосфера и сложная оболочка земли – биосфера. Литосфера (греч. «литос» - камень) – каменная оболочка Земли, включающая земную кору мощностью (толщиной) от 6 (под океаном) до 80 км (горные системы). Земная кора сложена горными породами. Гидросфера (греч. «гидора» - вода) – водная оболочка Земли. Её подразделяют на поверхностную и подземную. Атмосфера (греч. «атмос» - пар) – газовая оболочка Земли, состоящая из смеси различных газов, водяных паров и пыли. Биосфера – внешняя оболочка Земли, в которую входят часть атмосферы до высоты 25-30 км (до озонового слоя), практически вся гидросфера и верхняя часть литосферы примерно до глубины 3 км. Особенностью этих частей является то, что, они населены живыми организмами, составляющими живое вещество планеты. Согласно В. И. Вернадскому вещество биосферы состоит из: живого вещества – биомассы современных живых организмов; биогенного вещества – всех форм детрита, а также торфа, угля, нефти и газа биогенного происхождения; детрит – мёртвое органическое вещество в экосистеме совокупно взвешенных и осевших на дно органических минеральных частиц; биокосного вещества – смесей биогенных веществ с минеральными породами не биогенного происхождения (почва или природные воды, газо- и нефтеносные сланцы, битумные пески, часть осадочных карбонатов; косного вещества – горных пород, минералов, осадков, не затронутых прямыми биогеохимическим воздействием организмов. По данным, основанным на содержании энергии или углерода, количества живого, биогенного и биокосного вещества в биосфере соотносятся как 1:20:4000. Под живым веществом В. И. Вернадский понимает всё количество живых организмов планеты как единое целое. Живое вещество образует ничтожно тонкий слой в общей массе геосфер Земли, его масса составляет 2420 млрд. т, что более чем в две тысячи раз меньше массы самой лёгкой оболочки Земли – атмосферы. К основным уникальным особенностям живого вещества, обуславливающим его крайне высокую среднеобразующую деятельность, можно отнести следующие: способность быстро занимать (осваивать) всё свободное пространство; движение не только пассивное (под действие силы тяжести, гравитационных сил и т.п.), но и активное; устойчивость при жизни и быстрое разложение после смерти; высокая приспособительная способность (адаптация) к различным условиям; феноменально высокая скорость протекания реакций; высокая скорость обновления живого вещества. Геохимическими циклами и круговоротом в целом обеспечиваются важнейшие функции живого вещества в биосфере. В 1944 г. В.И. Вернадский развил представление о переходе биосферы в ноосферу. Ноосфера – сфера разума, высшая стадия развития биосферы, когда разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором её развития.

Литература: 1. Коробкин В.И. и др. Экология. – М., 2003. с.151-163. 2. Николайкин Н.И. и др. Экология. – М., 2004. с.196-276. 3. Аскарова М.А. Общая экология. – Алматы, 2004. с. 122-133. 4. Алишева К.А. Экология. – Алматы., 2006. с. 50-63