Вчення В.І. Вернадського про біосферу

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство науки та освіти України

СДПУ ім. А.С. Макаренка

Реферат

на тему: «Вчення В.І. Вернадського про біосферу»

Підготувала:

студентка 346 гр.

Золотарьова Дарина

Перевірила:

Наумкіна О.А.



Зміст

Введення

1. Що таке біосфера

2. Поняття біосфери В.І. Вернадського. Початок і вічність життя

3. Теорія Вернадського про біосферу

4. Вчення В.І. Вернадського про біосферу

5. Основні положення вчення В. І. Вернадського про біосферу

6. Проблеми біосфери сьогодні

Висновок

Список використаної літератури



Введення

Біосфера (від біо і сфера), область активного життя, що охоплює нижню частину атмосфери, гідросферу і верхню частину літосфери. У біосфері живі організми (жива речовина) і середовище їх проживання органічно пов'язані і взаємодіють один з одним, утворюючи цілісну динамічну систему. Термін "Біосфера" введений в 1875 році Зюссом. Вчення про біосферу, як про активну оболонку землі, в якій сукупна діяльність живих організмів (у тому числі людини) проявляється як геохімічний фактор планетарного масштабу і значення, створено В. І. Вернадським у 1926 році .

До біосфери відноситься все, що живе, дихає, росте і харчується (крім людини, яка виділилася з тваринного світу).

біосфера вернадський вчення біогенний



1. Що таке біосфера?

Що таке біосфера? Які її особливості та закономірності існування? Яке значення має вчення про біосферу і які в нього перспективи?

На ці питання відповісти непросто. Не тільки тому, що вони частково не розроблені до кінця. Велика кількість наукових досліджень і розробок, присвячених біосфері, створюють значні труднощі через суперечності авторів, довільні тлумачення деяких термінів і понять, помилкових припущень.

Найбільш повна і глибока концепція біосфери належить Володимиру Івановичу Вернадському (1863-1945), у вченні про біосферу зливаються воєдино науки про Землю та біологічні науки. Більш того, якщо біосфера - одна з планетарних оболонок (а з цим ніби згоджуються всі), пізнання її має відбуватися, перш за все, в глобальному масштабі, з позицій загальнопланетарних, характерних для наук про Землю.

Звичайно, і до Вернадського, і після нього висловлювалися і висловлюються різні ідеї про біосферу. Видано відповідні праці - більш-менш грунтовні. І все-таки вчення Вернадського про біосферу продовжує залишатися найбільш цілісним, завершеним, основним. Хоча не всі вчені і не в усьому з ним згодні. У вченні про біосферу мова йде про ту частину нашої планети, яка пронизана сонячними променями і життям. Біосфера визначає мінливий і прекрасний вигляд Землі, поєднує в собі все живе і висвітлюється зсередини світлом людського розуму. Ми цілком належимо біосфері - і тілом, і духовним життям, минулим і майбутнім, ставши органом її самопізнання і перетворення.

Вернадський першим із учених зрозумів це. Щоправда, сам він ніколи не стверджував свою першість. Навпаки, постійно згадував про своїх попередників.

У монографії «Біосфера» Вернадський згадав ім'я Ж. Ламарка (а також Окена і Стеффенса) як одного з натуралістів-філософів початку ХІХ століття, які стверджували думку про велику геологічну значущість життєдіяльності організмів. Двадцять років по тому в статті, присвяченій ноосфері (1945 рік), Вернадський написав, що поняття «біосфера» (область життя) «введено було в біологію Ламарком ... а в геологію Е. Зюсом ...»

Першими почули початки вчення про біосферу студенти Сорбонни (Франція), яким Вернадський читав лекції з геохімії в 1923-1924 роках. Ці лекції надихнули двох молодих вчених - Тейяра де Ле Руа - на глибокі роздуми про сутність людства і його приречення в природі. Вибірково сприйнявши думки висловлені Вернадським, Ле Руа незабаром видав дві свої науково-філософські роботи. У них він писав про ноосферу (сфера розуму), залишивши на другому плані ідеї про біосферу.

Ідеї Вернадського про живу речовину та біосферу швидко знайшли відгук, але лише у вузькому колі фахівців. Суспільний резонанс запізнився майже на півстоліття - випадок, не характерний для нашого мобільного науково-технічного століття.

Вернадський розглядав біосферу як особливе геологічне тіло, будова і функції якого визначаються особливостями Землі (планети Сонячної системи) і космосу. А живі організми, популяції, види і вся жива речовина - це форми, рівні організації біосфери.

Успіхи сучасної молекулярної біології, біохімії і біофізики дозволили розкрити надзвичайно складну, рухливу і струнку картину молекулярної організації всього живого. Однак проблеми сутності, походження та ускладнення організації живих істот до цих пір залишаються предметом серйозних наукових суперечок.

У колишні часи подібні питання ставилися до розряду суто теоретичних, збуджуючих благородну допитливість і бажання пізнати природу. Тепер, коли людина рішуче і різноманітно впливає на організм, живу речовину і всю біосферу, коли з'являються складні кібернетичні машини, що володіють чималою схожістю не тільки з живими, але і з розумними істотами, питання чистої теорії стали причетні до практики, до діяльності людини, спрямованої на експлуатацію, перетворення і охорону природи.

Треба досліджувати не тільки внутрішню структуру живої речовини, її складові частини, але і більш великі структури: біосферу, взаємодіючі сфери Землі і земну кору - область колишніх біосфер, великий кам'яний літопис геологічної історії, сховище інформації про минуле Землі, про історію життя.

Розвиваючи вчення про біосферу, Вернадський прийшов до наступних висновків (біогеохімічним принципам):

«Біогенна міграція хімічних елементів у біосфері прагне до максимального свого прояву». Залучаючи неорганічну речовину у «вихор життя», біологічний круговорот, життя здатне згодом проникати в раніше недоступні йому області планети і збільшувати свою геологічну активність. Дійсно, палеонтологи, відновлюючи історію живих істот, наводять докази збільшення різноманітності видів, появи нових більш складних форм, що сприяють ще більш повному освоєнню сонячної енергії, активізації біосфери.

«Еволюція видів, що призводить до створення форм, стійких у біосфері, повинна йти в напрямку, що збільшує прояв біогенної міграції атомів в біосфері». Цей біогеохімічний принцип Вернадського стверджує високу пристосованість живої речовини, пластичність, мінливість у часі.

Жива речовина «привчалось» повніше використовувати хімічні елементи, залучаючи їх до кругообігу біогенної міграції. Коли понад півмільярда років тому з'явилися морські безхребетні, що мають кальцієвий зовнішній скелет, різко посилилася міграція атомів фосфору, фтору. Наземна рослинність різко активізувала в кам'яновугільну епоху круговорот вуглецю.

У земній корі зберігаються свідоцтва спалахів, хвиль життя у вигляді скупчень біогенних карбонатів, горючих сланців, вугілля, нафти, мінеральних утворень, пов'язаних з діяльністю живої речовини, з проявом організації біосфери.

У своїх роботах Вернадський не обмежився загальним описом біосфери і з'ясуванням її загальних закономірностей. Він провів приватні, детальні дослідження, висловивши, як ми знаємо, у формулах і цифрах активність живої речовини, а також простежив долю деяких хімічних елементів у біосфері. Він показав місце біосфери в системі інших геосфер планети.

Вченню Вернадського про біосферу судилося стати ключовою, центральною концепцією сучасного природознавства. За останній час біосферу вивчають у різних аспектах - представники численних біологічних, географічних, геологічних наук, а також кібернетики, фізики, хіміки, соціологи, філософи. І хоча при цьому дослідники постійно посилаються на ідеї Вернадського, це зовсім не заважає часом не тільки спотворювати його вчення, а й відкидати їх, підміняючи іншими концепціями, власними гіпотезами або теоріями.

Зараз вчення про біосферу особливо популярне серед екологів та географів. І тут дуже часто гіпертрофуються саме ці - екологічний та географічний - аспекти. Часом навіть вважається, що найбільш повна, всебічна концепція біосфери розроблена представниками цих наук. Адже екологія займається вивченням взаємозв'язків (перш за все енергетичних) між організмами та середовищем їхнього життя, а географія має справу з конкретними ландшафтами Землі, де ці взаємозв'язки виявляються.

При цьому іноді забувається, що біосфера охоплює інші, більш значні масштаби простору (вся поверхнева частина планети, а не її окремі деталі) і часу (вся геологічна історія Землі, а не лише її окремі періоди чи сучасність). У цих масштабах найбільш істотно виявляються геологічні закономірності, що зв'язують воєдино діяльність живої речовини, організацію біосфери і динаміку геосфер, серед яких земній корі належить особлива і дуже важлива роль акумулятора і трансформатора сонячної та біохімічної енергії.

Особлива роль у розвитку вчення про біосферу - оболонку Землі, будова і організованість якої обумовлені життєдіяльністю організмів, - належить В.І. Вернадському (1960). За його твердженням, біосфера - планетарне явище космічного характеру. Думка про життя як про космічне явище, пише Вернадський, існувала вже давно. Наприкінці ХVII ст. голландський учений Х. Гюйгенс у книзі «Космотеорос», перекладенної в Росії за ініціативою Петра I, зробив наступне наукове узагальнення: «життя є космічне явище, в чомусь різко відмінне від відсталої матерії». Вернадський назвав це узагальнення «принципом Гюйгенса».

Після декількох років громадянської війни, повної економічної розрухи, вже з кінця 20-х рр.. намічається бурхливий злет творчої думки в Росії, провідну роль у якому грала інтелігенція, яка зберегла свій духовний потенціал і перенесла його в нове суспільство.

В.І. Вернадський у студентські роки в Петербурзі був учнем В.В. Докучаєва, якого справедливо називають основоположником сучасної фізичної географії. Докучаєв першим в кінці ХІХ ст. зазначив притаманну географії потребу синтезувати знання приватних наук для комплексного вивчення природи земної поверхні.

Вся «Біосфера» Вернадського пронизана ідеєю взаємодії не тільки земних, але і космічних тіл і явищ. І головну роль серед них грають живі організми, «жива речовина» планети.

Невелика книга Вернадського вийшла у світ в 1926 р. Він написав її у віці 63 років. Розуміння ідей Вернадського прийшло тільки в 60-і рр.. нашого століття. Воно міцніло в міру усвідомлення людством загрози екологічної кризи. Вирішення глобальних екологічних проблем неможливе без розуміння законів, керуючих живими організмами в біосфері.

Вивчаючи біосферу, Вернадський вводить поняття «жива речовина» - сукупність всіх живих організмів. Область поширення живої речовини включає нижню частину повітряної оболонки (атмосфери), всю водну оболонку (гідросферу) і верхню частину твердої оболонки (літосфери).

Вернадський чітко позначає верхню і нижню межі поширення життя. Верхня - обумовлюється променистою енергією, що приходить з космосу, згубної для живих істот. Мова йде про жорстке ультрафіолетове випромінювання; воно затримується озоновим екраном, нижня межа якого проходить на висоті близько 15 км: це верхня межа біосфери.

Для біосфери характерна не тільки присутність живої речовини. Вона володіє також наступними трьома особливостями: по-перше, в ній у значній кількості міститься рідка вода, по-друге, на неї падає потужний потік сонячної енергії, по-третє, у біосфері проходять поверхні розділу між речовинами, які перебувають у трьох фазах - твердій , рідкій і газоподібній. Все це слугує передумовою для активного обміну речовиною та енергією, в якому велику роль відіграють організми. Біосфера - головна арена життя і господарської діяльності людини.

2. Поняття біосфери В.І. Вернадського. Початок і вічність життя

У своїй роботі "Нариси геохімії" Вернадський пише: "Живе речовина більш-менш безперервно поширена на земній поверхні, вона утворює на ній тонкий, але суцільний покрив, у якому концентрована вільна хімічна енергія, вироблена нею з енергії Сонця. Цим шаром є земна оболонка , яку знаменитий австрійський геолог Е. Зюсс назвав біосферою і яка представляє одну з найхарактерніших рис організованості нашої планети. Тільки в ній зосереджена та особлива форма знаходження хімічних елементів, яку ми назвали живою речовиною".

У книзі "Хімічна будова біосфери Землі та її оточення" він пише з цього приводу: "Біосфера та її наближений синонім - образ Землі - обидва поняття, введені Е. Зюсом, але зараз докорінно змінені ходом подальшого дослідження, яскраво визначають основні риси поверхні нашої планети: близькість до Космосу, існування виключно на ній живої речовини. Образ Землі" - картина Землі, якщо дивитися на неї з просторів Космосу".

Найбільш поширеним, і разом з тим найбільш однобоким, є уявлення про біосферу лише як про сучасну живу плівку (умовно - оболонку) планети, тобто про досить автономну сукупність всіх організмів (тварин, рослин, бактерій), які населяють поверхню Землі та її гідросферу і проникають у тій чи іншій мірі у приповерхневі зони атмосфери та літосфери. Така біосфера складним чином співвідноситься з трьома іншими геосферами Землі, що створюють ілюзію її автономності. Біосфера Вернадського має набагато більшу глибину і характеризується великою кількістю основоположних параметрів.

Вивчаючи біосферу, Вернадський пише: "Е. Зюсс (1831 - 1914) і геологи того часу могли дивитися і на прояв життя і на образ Землі, як на незалежні один від одного явища. Зараз для нас зрозуміло, що образ Землі не є результатом "випадкових явищ ", а відповідає певній різко обмеженній геологічній земній оболонці - біосфері - однієї з багатьох інших, що мають певну структуру, характерну для земних планет".

У роботі "Про умови появи життя на Землі", що вийшла в 1931 р. В.І. Вернадський ставить питання про першу появу життя, здавна хвилюючу філософів. Однак він намагається вирішити це питання не як філософ, а як учений. При цьому, як вважає Вернадський, можна науково підійти до вирішення цієї проблеми, але не у всій її повноті. "Це необхідно враховувати і різко визначати область, яка підлягає в даний час науковому віданню. Цією областю не буде вирішення питання про механізм зародження або появи життя на нашій планеті, але нею може бути визначення умов, в яких така поява або зародження єдино можлива." . Тут же подається визначення наукової постановки проблеми: "Під науковою постановкою проблеми я маю на увазі таку постановку, яка зводить всю проблему, або окремі, логічно непохитно з нею пов'язані наслідки до форми, що допускає точну перевірку науковим досвідом або науковим спостереженням".

В.І. Вернадський підкреслює два найважливіших, з геологічної точки зору, положення: по-перше, планетний, геологічно закономірний характер життя, і, по-друге, найтісніший зв'язок усіх геологічних процесів у біосфері з діяльністю живої речовини.

Таким чином, розуміння життя як планетного явища призводить до уявлень про пряму залежність існування біосфери від умов, створених геологічними (в широкому сенсі слова) процесами.

Таким чином, Вернадський зводить проблему зародження життя до проблеми виникнення біосфери, тобто до визначення тих умов, за яких можливе здійснення біогеохімічних функцій біосфери. В.І. Вернадський пише: "<...> Перша поява життя при створенні біосфери повинна була відбутися не у вигляді одного якого-небудь виду організму, а у вигляді їх сукупності. Повинні були відразу з'явитися біоценози ". При цьому він допускає в якості механізму виникнення життя як абіогенез (зародження поза живим), так і проникнення живої речовини ззовні, з космосу. Абіогенез, як вважає Вернадський, незважаючи на те, що ми не спостерігаємо зараз його проявів, міг існувати в певних умовах до появи біосфери.

Цікаво, що в роботі "Початок і вічність життя", що вийшла в 1922 р. В.І. Вернадський аналізує різні механізми виникнення життя і приходить до висновку, що життя могло бути вічним, не мати початку: "Вказівка на логічну необхідність визнання початку для еволюційного процесу має скоріше філософський, ніж науковий інтерес. Врешті-решт, ми так само мало можемо говорити про початок, як і про кінець еволюційного процесу".

На думку В.І. Вернадського, земна кора - це область колишніх біосфер. Біосфера існувала протягом геологічної історії від кріптозоя до наших днів і була широко пройнята живою речовиною.

Біосфера Вернадського нерозривно пов'язана з його концепцією простору-часу, тобто вона тривимірна і геоісторична. Зведення її до сучасної життєдіяльної плівки планети не просто збіднює поняття біосфери, а позбавляє її самої основи - нескінченної тривалості еволюції, складності нерівномірного історичного розвитку, його безперервності, спрямованості і незворотності. Нинішній зріз біосфери, якою б складною і екологічно дробовою вона нам не представлялася, в своє входження в ландшафти Землі, в літосферу, у гідросферу (аж до людини в космосі) - тільки вершина древа - гігантського шляху, що йде з геологічного минулого, без знання якого вся сліпуча краса сучасної мозаїки життя безкорисна і сліпа.

Таким чином, уявлення про біосферу як відокремленну закриту самоврядну систему - сучасну живу специфічну плівку Землі - має бути відкинуто. Біосфера - це відкрита система, яка існує, ймовірно, так само довго, як і сама Земля. У роботі "Хімічна будова біосфери Землі та її оточення" В.І. Вернадський пише: "Ми не знаємо ніякого проміжку часу на нашій планеті, коли на ній не було б живої речовини, не було б біосфери". Біосфера безперервно функціонує тільки в силу свого нерозривного зв'язку з іншими геосферами нашої планети.

Вернадський неодноразово підкреслює, що жоден живий організм (і в тому числі особа) у вільному стані на Землі не знаходиться. Всі організми нерозривно й безупинно пов'язані, - перш за все, харчуванням і диханням - з навколишнім матеріально-енергетичним середовищем. "У гущавині, в інтенсивності й у складності сучасного життя людина практично забуває, що вона сама і все людство, від якого вона не може бути відділенна, нерозривно пов'язані з біосферою - з певною частиною планети, на якій вони живуть".

Біосферна концепція Вернадського не може бути вписана тільки в сферу біологічних наук. Це широкий міждисциплінарний напрямок в науках про Землю і життя, що знаходиться до того ж у всезростаючому зв'язку з глобальною соціологією і суспільними науками. У цьому і полягає величезне значення сучасних комплексних біосферних знань в науці і в глобальних біосферних прогнозах наших днів, що стали особливо гострими в умовах неконтрольованої діяльності людей.

3. Теорія Вернадського про біосферу

В. І. Вернадський створив цілий комплекс наук про Землю - від генетичної мінералогії, біохімії, радіології, до вчення про біосферу.

Він принципово відкинув старий біологічний підхід - дослідження окремо того чи іншого живого організму, а висунув на перше місце поняття життя як організованої сукупності живої речовини. Вчений підкреслював, що речовина планети утворюється в кругообігу «мертве - живе - мертве», що «біогенні породи» (тобто створені живою речовиною) становлять значну частину її маси (біосфери), «... йдуть далеко за межі біосфери ... вони перетворюються, втрачаючи всякі сліди життя, в гранітну оболонку ». «Геохімія доводить неминучість живої речовини для цього кругообігу всіх елементів і тим самим ставить на науковий грунт питання про космічність живої речовини», - писав він у монографії «Жива речовина», стверджуючи, що життя - така ж складова буття, як матерія та енергія.

В. І. Вернадський відніс до біосфери товщі земних оболонок, де не тільки існують живі організми, а й знаходяться речовини створені в минулому живою матерією (торф, кам'яне вугілля, осадові породи). Він розглядав біосферу не просто як просторову категорію, а як складну єдину систему - оболонку, в якій живі істоти перебувають у складній взаємодії, як із неживою природою (повітрям, водою, сонячною енергією), так і з собою і цим визначають хімічний стан зовнішньої кори нашої планети.

Багато уваги у своїх працях В. І. Вернадський приділяв зеленій речовині рослин, тобто хлорофілу, оскільки лише він здатний кристалізувати променеву енергію Сонця і з її допомогу створювати первинні органічні сполуки з вуглекислого газу, повітря і водних речовин. Розглядаючи обсяг і енергетичні коефіцієнти різних груп рослинності, вчений дійшов висновку, що головними трансформаторами сонячної енергії в хімічну енергію біосфери є одноклітинні зелені водорості океану, які дуже швидко розмножуються. Значну роль у цьому процесі відіграють також ліси тропічного поясу. Ось тому інтенсивне вирубування тропічних лісів в Північній Америці, Африці та Індонезії, забруднення океану, що пригнічує ріст водоростей, є вкрай несприятливими факторами, що порушують екологічну рівновагу біосфери наприкінці XX століття. В. І. Вернадський узагальнив і розширив проблему простору - часу на простір і час живої матерії. Мислитель підходив до дослідження простору - часу як до явища, яке має будову, тобто структуру, підкреслюючи, що це явище не тільки структурно, а й фізично має різні стани. Він наполягав на значних відмінностях, які існують між часом, який вимірюється всередині живих організмів, і часом «відсталої» (неживої) матерії. Протягом десятків років вчений досліджував роль людини у перебудові поверхні Землі. Вивчаючи мінералогію, він зацікавився масштабами технічної діяльності людства в видобутку з надр Землі різних мінералів і руд, їх переробки, отримання людиною нових, невідомих у природі в первозданному вигляді, металів і хімічних сполук. Він прийшов до висновку, що масштаби людської діяльності зростають і їх можна порівняти з масштабами природних геологічних явищ. Вже в ранніх працях В. І. Вернадський писав, що технічна діяльність людства являє собою процес, накладений на природні процеси, тому що він чужий їм і неприродний. У більш пізніх працях мислитель стверджував, що еволюційна поява людини і розвиток ручної думки - це також природний процес, як все в навколишньому світі. А звідси - його висновок про те, що наукова думка людства повинна розвиватися відповідно до законів природи, а не протиставляючи себе їм.

У роботі «Автотрофність людства», вперше опублікованої в 1995 році в Парижі, учений вперше написав про те, що в біосфері існує велика геологічна, можливо навіть, внесенна космічна, сила. Вона не є проявом енергії або формою, проте вплив її на перебіг земних енергетичних явищ - «глибокий і сильний, і повинен мати відбиток, хоч і менш сильний, але, безумовно, поза земною корою, в бутті самої планети». Ця сила - «розум людини, спрямована та організована воля як істоти громадськості». В. І. Вернадський не тільки підкреслював міць впливу людського суспільства на середовище, а й робив наголос: «Воно одне змінює в новий спосіб і з наростаючою швидкістю структуру самих основ біосфери. Воно стає все більше незалежним від інших форм життя та еволюціонує до нового життєвого прояву».

Мислитель наполягав на нерозривності зв'язку людини з живою речовиною планети, з сукупністю організмів, які водночас існують з ним чи існували до нього, і, перш за все, - походженням. Вчений орієнтовно підрахував кількість поколінь (понад 200), які заміняли одна одну від часу народження у людському суспільстві великих конструкцій релігії, філософії і науки. «Кілька сот поколінь відділяють нас від епохи, коли з'явилися перші зачатки людського мистецтва, музики, міфів та магії, з яких виросли релігії, наука, філософія ... Але походження людини криється у ще більш віддалених країнах часу ... Хоч як далеко заходила б наша думка або наші наукові дослідження в геологічне минуле землі, ми констатуємо те саме явище існування в земній корі єдиної цілісності життя ». Слід віддати належне правдивості вченого - він зізнався в тому, що походження людини на Землі було найглибшою космічною таємницею для еллінів і такою самою таємницею залишилося для нас. Одночасно він поділяв принцип флорентійського натураліста Ф. Реді, який стверджував, що будь-який живий організм походить від іншого живого організму. А тому Вернадський не погоджувався з твердженням, ніби живий організм зародився в земній корі завдяки змінам «кісткової» матерії. Він наполягав на тому, що з позицій науки ми не можемо розглядати життя інакше, як явище, яке існує неперервно від найдавніших геологічних епох, і жива речовина впродовж усього часу еволюції була різко відділена від «кісткової» матерії. «... Очевидно, - писав Вернадський, - життя не є простим виключно земним явищем, але, оскільки принцип Реді відповідає реальності, має розглядатися як космічне явище історії нашої планети. А також очевидно, що моноліт життя в цілому не є простим з'єднанням окремих елементів, випадково зібраних, але є складною організованістю, частини якої мають функції, які взаємодоповнюють один одного і допомагають один одному ».

Вчений підкреслював нерозривність зв'язку людини з життям всіх живих істот ще й через харчування. Людина змушена на нинішньому етапі своєї еволюції підтримувати своє фізичне існування за допомогою освоєння інших організмів або продуктів їхньої життєдіяльності. Людина змушена нищити інші істоти, вона гине, якщо не знаходить у земній корі інших земних істот, якими могла б харчуватися. Залежність людини від живого цілого завдяки її харчуванню визначає все її існування. «Зміна режиму - в разі, якщо б це сталося - мала б серйозні наслідки ... Проблеми харчування і виробництва слід переглянути. Внаслідок цього обов'язково настане переворот у самих соціальних принципах, що керують суспільною думкою ». Коли Вернадський писав про зміну режиму харчування людини, яка є гетеротрофною, він, перш за все, мав на увазі, що «... це, перш за все, - розвиток науки, яка прагне знайти нові форми енергії у світі та створити великі хімічні синтези органічної речовини». Вернадський тут же підкреслює, що засобів, якими користуються наука, дуже мало, але з властивим йому оптимізмом сподівається на нові методи дослідження, оскільки «... немає сили на землі, яка могла б стримувати людський розум у його прагненні, коли він осягнув, як у даному випадку, значення істин, що розкриваються перед ним ... Користуючись безпосередньо енергією Сонця, людина оволодіває джерелом енергії зелених рослин, тією її формою, якою вона зараз користується для своєї їжі і палива ».

4. Вчення В.І. Вернадського про біосферу

За сучасними уявленнями, біосфера - це особлива оболонка Землі, що містить всю сукупність живих організмів і ту частину речовини планети, що знаходиться в безупинному обміні з цими організмами.

Ці уявлення базуються на вченні В.І. Вернадського про біосферу, що є найбільшим з узагальнень в області природознавства у ХХ столітті. Виняткова значимість його вчення на весь зріст проявилася лише в другій половині минулого століття. Цьому сприяв розвиток екології, і перш за все глобальної екології, де біосфера є основоположним поняттям.

Вчення В.І. Вернадського про біосферу - це цілісне фундаментальне вчення, органічно пов'язане з найважливішими проблемами збереження і розвитку життя на Землі, що знаменує собою принципово новий підхід до вивчення планети як розвивитку саморегулювальної системи в минулому, сьогоденні і майбутньому.

За уявленнями В.І. Вернадського, біосфера містить живу речовину (тобто всі живі організми), біогенне (вугілля, вапняки, нафта та ін), відстале (у його утворенні живе не бере участь, наприклад магматичні гірські породи), біокосне (створюється за допомогою живих організмів), а також радіоактивну речовину, речовину космічного походження (метеорити тощо) і розсіяні атоми. Усі ці сім різних типів речовин геологічно пов'язані між собою.

Сутність вчення В.І. Вернадського укладена у визнанні виняткової ролі «живої речовини», що перетворює вигляд планети.

Іншим найголовнішим аспектом навчань є розроблене ним подання про організованість біосфери, яка проявляється в узгодженому взаємодії живого і неживого, взаємної пристосовності організму і середовища. «Організм, - писав Вернадський, - має справу з середовищем, до якої він не тільки пристосований, але яке пристосоване і до нього» (В. І. Вернадський, 1934).

В.І. Вернадський обгрунтував також найважливіші уявлення про форми перетворення речовини, шляхи біогенної міграції атомів, тобто міграції хімічних елементів за участю живої речовини, накопиченні хімічних елементів, про рушійні фактори розвитку біосфери та ін..

Найважливішою частиною вчення про біосферу В.І. Вернадського є уявлення про її виникнення та розвиток. Сучасна біосфера виникла не відразу, а в результаті тривалої еволюції в процесі постійної взаємодії абіотичних і біотичних факторів. Перші форми життя, мабуть, були представлені анаеробними бактеріями. Проте твірна і перетворююча роль живої речовини стала здійснюватися лише з появою в біосфері фотосинтезуючих автотрофів - ціанобактерій і синьо-зелених водоростей (прокаріотів), а потім і справжніх водоростей і наземних рослин (еукаріотів), що мало вирішальне значення для формування сучасної біосфери. Діяльність цих організмів призвела до накопичення у біосфері вільного кисню, що розглядається як один з найважливіших етапів еволюції.

Паралельно розвивалися і гетеротрофи, і перш за все - тварини. Головними датами їх розвитку є вихід на сушу і заселення материків (до початку третинного періоду) і, нарешті, поява людини.

У стислому вигляді ідеї В.І. Вернадського про еволюцію біосфери можуть бути сформульовані наступним чином:

1. Спочатку сформувалася літосфера - провісник навколишнього середовища, а потім після появи життя на суші - біосфера.

2. Протягом усієї геологічної історії Землі ніколи не спостерігалися азойні геологічні епохи (тобто позбавлені життя). Отже, сучасне жива речовина генетично пов'язана з живою речовиною минулих геологічних епох.

3. Живі організми - головний фактор міграції хімічних елементів у земній корі, «принаймні, 90% за вагою маси речовини у своїх суттєвих рисах обумовлено життям» (В. І. Вернадський, 1934).

4. Грандіозний геологічний ефект діяльності організмів обумовлений тим, що їх кількість нескінченно велика і діють вони практично протягом нескінченно великого проміжку часу.

5. Основним рушійним чинником розвитку процесів у біосфері є біохімічна енергія живої речовини.

5. Основні положення вчення В. І. Вернадського про біосферу

Цілісність біосфери визначається самоузгодженісттю всіх процесів в біосфері, обмежених фізичними константами, рівнем радіації та ін.

Земні закони руху атомів, перетворення енергії є відображенням гармонії космосу, забезпечуючи гармонію і організованість біосфери. Сонце як основне джерело енергії біосфери регулює життєві процеси на Землі.

Жива речовина біосфери з найдавніших геологічних часів активно трансформує сонячну енергію в енергію хімічних зв'язків складних органічних речовин. При цьому сутність живого постійна, змінюються лише форми існування живої речовини. Сама жива речовина не є випадковим створенням, а є результатом перетворення сонячної світлової енергії в дійсну енергію Землі.

Чим дрібніші організми, тим з більшою швидкістю вони розмножуються. Швидкість розмноження залежить від щільності живої речовини. Розтікання життя -- результат прояву її геохімічної енергії.

Автотрофні організми отримують всі необхідні для життя речовини з навколишньої косної матерії. Для життя гетеротрофів необхідні готові органічні сполуки. Поширення фотосинтезуючих організмів (автотрофів) обмежується можливістю проникнення сонячної енергії.

Активна трансформація живою речовиною космічної енергії супроводжується прагненням до максимальної експансії, прагненням до заповнення всього можливого простору. Цей процес В. І. Вернадський назвав «тиском життя».

Формами знаходження хімічних елементів є гірські породи, мінерали, магма, розсіяні елементи і жива речовина. У земній корі відбуваються постійні перетворення речовин, кругообіг, рух атомів і молекул.

Поширення життя на нашій планеті визначається полем стійкості зелених рослин. Максимальне поле життя обмежується крайніми межами виживання організмів, яке залежить від стійкості хімічних сполук, що становлять живу речовину, до певних умов середовища.

Кількість живої речовини в біосфері постійна і відповідає кількості газів в атмосфері, перш за все кисню.

Будь-яка система досягає стійкої рівноваги, при якому вільна енергія системи наближається до нуля.

6. Проблеми біосфери сьогодні

Ресурси дикої природи дають людині всілякі економічні вигоди, вони служать джерелами їжі, палива, паперу, тканини, шкіри, ліків і всього іншого, що використовує людина у своїй діяльності. Крім того, багато диких видів мають ще й естетичну цінність і створюють умови для відпочинку. Проте їх найбільшим внеском є підтримка "здоров'я" і цілісності екосистем світу.

Щонайменше 94% з приблизно півмільярда різних видів, які жили на землі, зникли або еволюціонували в нові види. Масове вимирання в далекому минулому відбувалося в результаті невідомих природних причин. Однак з тих пір, як 10 000 років тому зародилося землеробство, в результаті людської діяльності швидкість зникнення видів зросла у мільйони разів і передбачається, що така тенденція збережеться в найближчі десятиліття. Види, які можуть незабаром зникнути, класифікуються як види, що піддаються небезпеці зникнення, а ті, які, ймовірно, будуть в небезпеці, класифікуються як види, що знаходяться під загрозою зникнення.

Основними, пов'язаними з діяльністю людини чинниками, які здатні піддати види загрозі, небезпеці або зникненню, є:

Ш знищення або порушення місць перебування;

Ш промислове полювання;

Ш контролювання шкідників і хижаків для захисту домашньої худоби, сільськогосподарських культур і для полювання;

Ш розведення в якості домашніх тварин, декоративних рослин, для медичних досліджень і для зоопарків;

Ш забруднення;

Ш випадкова чи навмисна інтродукція конкуруючих чи хижих видів в екосистеми;

Ш зростання населення.

Ряд видів володіє природними особливостями, які більшою мірою сприяють їх зникненню в результаті діяльності людини та природних катастроф, ніж інші види. Це: повільна швидкість розмноження, великий розмір, обмежені або особливі райони гніздування або розмноження, особливі звички харчування, встановлені способи міграції і певний тип поведінки.

Для охорони диких видів і для запобігання небезпеці, якій можуть піддатися інші види, використовуються три основні стратегії:

· прийняття угод, законів і створення заповідників;

· використання генних банків, зоопарків, дослідницьких центрів, ботанічних садів і акваріумів для збереження невеликої кількості диких тварин;

· охорона і захист розмаїття унікальних і типових екосистем в усьому світі.

Менеджмент диких тварин передбачає регулювання популяцій диких видів і їх місць проживання на користь людини, благополуччя інших видів. Для досягнення цих часто суперечливих цілей використовуються три підходи:

§ охорона щодо непорушених областей завдає шкоди людській діяльності;

§ регулювання чисельності популяцій, рослинності в місцях проживання і запасів води для підтримки видового різноманіття території;

§ регулювання розмірів популяцій, рослинності в місцях проживання і запасів води на конкретній території для благополуччя окремого виду.

У більшості розвинених країн популяції мисливських тварин регулюються законами, які визначають спосіб і час спортивного полювання на певні види. Менеджмент водоплавних перелітних птахів може здійснюватися за допомогою:

§ охорони існуючих місць проживання на луках і заболочених ділянках в районах їх літніх і зимових гніздувань і вздовж шляхів міграції;

§ створення нових місць проживання;

§ регулювання полювання.

Для регулювання популяцій цінних промислових і представляючих інтерес для спортивної риболовлі прісноводних і морських видів риб також використовуються закони і постанови. Проте багато важливих для промислові видів морських риб і китів добувалися в інтересах короткострокової економічної вигоди до тих пір, поки вони не стали настільки нечисленні, що ловити їх стало невигідно.

В даний час ведуться розробки нових, більш ефективних способів управління популяціями тварин, робляться спроби захистити дику природу від антропогенного впливу, або хоча б звести цей вплив до мінімуму, при якому популяції тварин перестали б зменшуватися.



Висновок

Людство прийшло до розуміння, що подальший розвиток технічного прогресу неможливий без оцінки впливу нових технологій на екологічну ситуацію. Нові зв'язки, створювані людиною, повинні бути замкнуті, щоб забезпечити незмінність тих основних параметрів системи планети Земля, які впливають на її екологічну стабільність.



Список використаної літератури

1. Баландін Р.К. Вернадський: життя, думка, безсмертя. - М., «Знання», 1979.

2. В.І. Вернадський. Життя і діяльність на Україну. Ситник К. М., Апанович О. М., Стойко С.М. та ін - К., Наук. думка, 1988.

3. Горєлов А.А. Екологія. - М., Юрайт-М, 2001.

4. Коробкін В.І., Передільське Л.В. Екологія. - Ростов-на-Дону., Вид-во «Фенікс», 2003.

5. Петров К.М. Загальна екологія: Взаємодія суспільства і природи; 2-е видання., Санкт-Петербург., «Хімія», 1998.

6. Розанов С.І. Загальна екологія. - Санкт-Петербург.; Вид-во «Лань», 2001.

Размещено на Allbest.ru

...