Почва по вернадскому это какое вещество


В. И. Вернадский рассматривал биосферу как область жизни, включающую, наряду с организмами, и среду их обитания. Он выделил в биосфере 7 разных, но геологически взаимосвязанных типов веществ:

q живое вещество – совокупность всех живых организмов, выраженная через массу, энергию и химический состав;

q биогенное вещество – горючие ископаемые, известняки и т.п., создаваемые и перерабатываемые живыми организмами;

q косное вещество, образовавшееся в результате процессов, в которых живые организмы не участвуют (например, горные породы, возникающие при извержении вулканов);

q биокостное вещество, создаваемое одновременно живыми организма-ми и процессами неорганической природы (например, почва, вода);

q радиоактивное вещество;

q рассеянные атомы;

q вещество космического происхождения (метеориты, космическая пыль).


Центральным звеном в концепции В. И. Вернадского является представление о живом веществе. «Живые организмы, – писал В. И. Вернадский, – являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, её определяющей». Он доказал, что совокупность живых организмов, когда-либо обитавших и обитающих на Земле, играет огромную роль в её геологической эволюции, а также во всех физических и химических процессах, протекающих на земной поверхности и в толще вод.

На первый взгляд, роль «живого вещества» сильно преувеличена. Ведь совокупная доля всех живых организмов даже не в общей массе Земли, а пределах её современной биосферы составляет всего 0,01%. На самом деле, обладая высокой геохимической активностью, они способны усваивать солнечную энергию в процессе фотосинтеза и использовать её для образования сложных соединений из простых веществ, имеющихся на Земле. В результате распада, трансформации и синтеза формируются «биокостные природные тела» – почва, полезные ископаемые, наконец, кислород, входящий в состав земной атмосферы. «Именно живые организмы, – писал В. И. Вернадский, – своим дыханием, своим питанием, своим метаболизмом, своей смертью и своим разложением, постоянным использованием своего вещества, а главное, длящейся сотни миллионов лет непрерывной сменой поколений, своим рождением, размножением порождают это одно из грандиознейших планетарных явлений, не имеющих место нигде, кроме биосферы».


Так как материалы и энергию для обменных процессов живые существа чер-пают в окружающей среде, они преобразуют её уже тем, что живут в ней.

Живое вещество биосферы подлежит изучению на трёх уровнях: популяции, сообщества и экосистемы.

ПОПУЛЯЦИЕЙ называют группу особей одного вида, находящихся во взаимодействии, совместно населяющих общую территорию и воспроизводящую себя в поколениях. Экологическую популяцию можно определить как население одного вида на определённой территории.

СООБЩЕСТВА организмов связаны теснейшими материально-энер-гетическими связями с неорганической средой. Растения существуют за счёт постоянного поступления в них воды, углекислого газа, минеральных солей. Организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических соединений с использованием энергии Солнца, называют автотрофами, а с использованием энергии, освобождающейся при химических реакциях – химотрофами. Организмы, питающиеся готовыми органическими веществами называют гетеротрофами.

Совокупность, на известном протяжении земной поверхности, однородных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира, мира микроорганизмов, почвы, геологических условий), имеющую свою особую специфику взаимодействия этих слагающих её компонентов и определённый тип обмена веществ и энергии, находящуюся в постоянном движении и развитии, называют «биогеоценозом» («био» – жизнь, «гео» – земля, «ценоз» – сообщество).


своей сущности, это динамически уравновешенная система, сложившаяся в результате длительной и глубокой адаптации составных компонентов, в которой осуществляется круговорот веществ. Биогеоценозы – это сугубо земные образования, включающие в себя две компоненты: биотическую – сообщество живых растительных и животных организмов, и абиотическую, или совокупность неживых факторов среды, состоящую из климата и геологической среды. Причём, это не простая совокупность живых организмов и среды их обитания, а особая, единая форма существования организмов и окружающей среды, диалектическое единство всех экологических компонентов, обусловленное взаимозависимостью и причинно-следственными связями.

Каждый живой организм или их совокупность выполняют определённую биологическую функцию, которая либо начинает какой-то процесс, либо служит его промежуточным звеном, либо завершает его. Такая согласованная и взаимосвязанная деятельность живых организмов Земли находится в самой тесной связи с окружающей средой и её основными факторами физического, химического, биологического характера, и создаёт сложное построение жизни в разных её проявлениях – ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ(например, луг, озеро, лес и т. п.).Экосистема, в сущности, это более научное обозначение того, что мы называем «Природой».


Важнейшим свойством биогеоценоза (экосистем) является устойчивость, сбалансированность процессов обмена веществом и энергией между всеми компонентами, т.е. динамического равновесия, или гомеостазиса. С точки зрения науки управления, гомеостазис обеспечивается механизмом «обратной связи», в основе которой лежит обмен информацией между управляемыми и управляющими компонентами. Любая экосистема всегда сбалансирована, устойчива, гомеостатична.

Человек по необходимости постоянно вмешивается в экосистемы, нарушая их устойчивость. Он также нарушает и естественный круговорот веществ. Загрязняя воду и воздух, вырубая леса, сжигая топливо, фиксируя атмосферный азот в продуктах производства, человек замыкает на себя биотический круговорот элементов и вынужден брать в свои руки частично или полностью управление химией окружающей среды.

К основным уникальным особенностям живого вещества, обусловленным концентрацией в нём больших запасов энергии и обусловливающим его крайне высокую преобразующую деятельность, можно отнести следующие:

q Способность быстро занимать (осваивать) всё свободное пространство. Она связана как с интенсивным размножением, так и со способностью организмов интенсивно увеличивать поверхность своего тела или образуемых ими сообществ.

q Движение, причём, не только активное (под действием силы тяжести, гравитационных сил и т. п.), но и активное (например, против течения воды, силы тяжести, движения воздушных потоков и т. п.).


q Устойчивость при жизни и быстрое разложение после смерти (включение в круговороты веществ в Природе), с сохранением при этом высокой физико-химическую активности.

q Высокая приспособительная способность (адаптация) к различным условиям и в связи с этим освоение не только всех сред жизни, но и крайне трудных по физико-химическим параметрам условий.

Например, некоторые организмы выносят температуры, близкие к значениям абсолютного нуля (–273 °С), другие встречаются в термальных источниках с температурой до +140 °С, в водах атомных реакторов, в бескислородной среде, в ледовых панцирях и т. п.

q Феноменально высокая скорость протекания реакций. Она на несколько порядков (в сотни, тысячи раз) значительнее, чем в неживом веществе.

По В. И. Вернадскому, живое вещество — это форма чрезвычайно активированной материи, которая, благодаря биологическим катализаторам (ферментам), совершает, по выражению акад. Л. С. Берга, с физико-химической точки зрения что-то невероятное. Например, организм способен фиксировать в своём теле молекулярный азот атмосферы при обычных для природной среды значениях температуры и давления, а в промышленных условиях связывание атмосферного азота до аммиака требует температуры порядка 500 °С и давления 300-500 атмосфер.


О феноменальности этого свойства можно также судить по скорости переработки вещества организмами в процессе жизнедеятельности. Например, гусеницы некоторых насекомых потребляют за день количество пищи, которое в 100-200 раз больше веса их тела. Дождевые черви (масса их тел примерно в 10 раз больше биомассы всего человечества) за 150-200 лет пропускают через свой организм весь однометровый слой почвы. По представлениям В. И. Вернадского, практически все осадочные породы, а это слой до 3 км, на 95-99% переработаны живыми организмами.

q Высокая скорость обновления живого вещества.

Подсчитано, что в среднем для биосферы она составляет 8 лет, при этом для суши – 14 лет, а для океана – 33 дня. В результате высокой скорости обновления живого вещества за всю историю существования жизни общая масса живого вещества, прошедшего через биосферу, примерно в 12 раз превышает массу Земли. В пределах биосферы практически каждый химический элемент проходит через цепочку живых организмов, включается в систему биогеохимических превращений. Так, весь кислород Планеты – продукт фотосинтеза высших растений и фитопланктона Мирового океана, обновляется через каждые 2000 лет, а вся углекислота – через каждые 300 лет.

Всю деятельность живого вещества в биосфере можно, с определённой долей условности, свести к нескольким основополагающим функциям, которые позволяют значительно дополнить представление о его преобразующей биосферно-геологической деятельности. В. И. Вернадский выделял девять функций живого вещества (законы Вернадского). В настоящее время название этих функций несколько видоизменено, часть из них объединена и в современной классификации законы Вернадского выглядят следующим образом:


1. Энергетическая функция связана с запасанием энергии в процессе фотосинтеза, передачей её по цепям питания, рассеиванием. Эта функция – одна из важнейших.

2. Газовая функция связана со способностью изменять и поддерживать определённый газовый состав среды обитания и атмосферы в целом.

С газовой функцией в настоящее время связывают два переломных периода в развитии биосферы. Первый из них относится ко времени, когда содержание кислорода в атмосфере достигло примерно 1% от современного уровня (первая точка Пастера). Это обусловило появление первых аэробных организмов. С этого времени восстановительные процессы в биосфере стали дополняться окислительными. Это произошло примерно 1,2 млрд. лет назад. Второй переломный период в жизни биосферы связан со временем, когда содержание кислорода в атмосфере достигло 10% от современного уровня (вторая точка Пастера). Это создало условия для синтеза озона и образования озонового слоя в стратосфере, в связи с чем появилась возможность освоения организмами суши (до этого функцию защиты организмов от губительного действия солнечного УФО и космического излучения выполняла вода, под слоем которой была возможна жизнь).


3. Окислительно-восстановительная функция связана с интенсификацией под влиянием живого вещества процессов как окисления, благодаря обогащению среды кислородом, так и восстановления, прежде всего в тех случаях, когда идёт разложение органических веществ при дефиците кислорода. Восстановительные процессы обычно сопровождаются образованием и накоплением сероводорода и метана, что делает практически безжизненными глубинные слои болот, а также значительные придонные толщи воды (например, в Чёрном море). Данный процесс, в связи с деятельностью человека, прогрессирует.

4. Концентрационная функция связана со способностью организмов концентрировать в своём теле рассеянные химические элементы, повышая их содержание, по сравнению с окружающей организмы средой, на несколько порядков (по марганцу, например, в теле отдельных организмов – в миллионы раз). Результат концентрационной деятельности – залежи горючих ископаемых, известняки, рудные месторождения и т. п.

5. Деструктивная функция выражается в разрушении организмами и продуктами их жизнедеятельности, в том числе и после их смерти, как самих остатков органического вещества, так и косных веществ. Основной механизм этой функции связан с круговоротом веществ и наиболее существенную роль в этом отношении выполняют низшие формы жизни – грибы, бактерии.

6. Транспортная функция – это перенос вещества и энергии в результате активной формы движения материи. Часто такой перенос осуществляется на колоссальные расстояния, например, при миграциях и кочёвках животных.


7. Средообразующаяфункция является в значительной мере интегративной. С ней, в конечном счёте, связано преобразование физико-химических параметров среды.

В широком плане результатом данной функции является вся природная среда. Она создана живыми организмами, они же и поддерживают в относительно стабильном состоянии её параметры практически во всех сферах.

В более узком плане средообразующая функция живого вещества проявляется, например, в образовании почв. В. И. Вернадский недаром называл почву биокостным веществом, подчёркивая роль живого вещества в её создании и существовании.

Локальная средообразующая деятельность живых организмов и особенно их сообществ проявляется также в трансформации ими метеорологических параметров среды. Например, в лесных сообществах микроклимат существенно отличается от открытых (полевых) пространств. Здесь меньше суточные и годовые колебания температур, выше влажность воздуха, ниже содержание углекислоты в атмосфере и повышенное в почве.

Из других средообразующих свойств растительного покрова следует назвать очистку воздуха и вод от загрязнений, усиление питания подземных водоисточников, сохранение почв от разрушения и пр.

8. Рассеивающаяфункция живого вещества является противоположной концентрационной.


Она проявляется через трофическую (питательную) и транспортную деятельность организмов. Например, рассеивание вещества при выделении организмами экскрементов, гибели организмов от разного рода перемещений в пространстве, смене покровов. Железо гемоглобина рассеивается, например, кровососущими насекомыми.

9. Информационная функция живого вещества выражается в том, что живые вещества и их сообщества накапливают определённую информацию, закрепляют её в наследственных структурах и затем передают последующим поколениям. Это одно из главных проявлений адаптационных механизмов.

По учению В. И. Вернадского, биосфера это не просто совокупность живых организмов, а единая термодинамическая оболочка Земли, в которой сосредоточена жизнь и осуществляется постоянное взаимодействие всего живого с неорганическим миром. Более того, жизнь – это связующее звено между Космосом и Землёй, которое способно трансформировать минеральные вещества, создавать новые формы материального мира. Появление жизни – это качественно новый этап эволюции Земли. Именно плёнка жизни, возникшая около 3,5-3,8 миллиарда лет тому назад (при возникновении Земли – около 4-4,5 млрд. лет) на поверхности планеты, многократно ускорила все процессы за счёт способности поглощать и утилизировать энергию Солнца. Сравнение ровесниц – Земли и Луны – наглядно демонстрирует эффективность жизни как катализатора процесса развития нашей планеты.

Биосфера – это система с прямыми и обратными (отрицательными и положительными) связями, которые, в конечном счёте, обеспечивают механизмы её функционирования и устойчивости.

Источник: studopedia.ru

Впервые термин биосфера (bios — жизнь, sphera — шар) употребил Ж. Б. Ламарк — знаменитый французский естествоиспытатель, ботаник, зоолог, геолог, автор «философии зоологии», понимавший природу как единое целое и считавший, что область жизни и ее влияние на процессы, происходящие на земле, это и есть биосфера. В более расширенном понимании, как зону жизни на нашей планете, использовал этот термин австрийский геолог, президент Академии наук Австрии Эдвард Зюсс в 1875 г. в работе о происхождении Альпийской горной системы. Однако он не дал ни определения этого термина, ни обоснования его применения, ни его связи с земной корой.)

Несомненно, что создание учения о биосфере Земли, ее громадной значимости в формировании современного облика нашей планеты принадлежит нашему замечательному соотечественнику, одному из наиболее крупных ученых мира первой половины XX века, академику Владимиру Ивановичу Вернадскому.

Получив в 1922 г. приглашение прочитать в Сорбонне цикл лекций по геохимии, Владимир Иванович синтезировал свои представления о миграции химических элементов на нашей планете и изложил основы учения о биосфере. Вернувшись домой, В. И. Вернадский публикует в 1926 г. монографию «Биосфера», которая через три года переиздается в Париже. Однако работа над проблемами биосферы не прекращается и в окончательном виде она завершается только в последние годы жизни великого ученого.

В настоящей работе не представляется возможным изложить в полном объеме глубину и, я бы сказал, величие учения о биосфере и мы ограничимся лишь конспективным изложением 12 наиболее важных, наиболее принципиальных положений В. И. Вернадского о биосфере.

I. Научное определение биосферы принадлежит В. И. Вернадскому. Он очень образно называл биосферу «пленкой жизни», тонкой оболочкой планеты, состав, структура и перемещение энергии в которой в основном обусловлены деятельностью «живого вещества», под которым Владимир Иванович понимал всю совокупность живых организмов — бактерий, растений и животных. Он писал, что жизнь может проявляться только в определенной среде, обеспечивающей дыхание и питание организмов. По способу питания В. И. Вернадский делит живое вещество на две группы:

а) Организмы автотрофные — в своем питании независимые от других организмов, использующие неорганическое вещество. Это зеленые растения, жизнь которых зависит от интенсивности солнечного излучения, составляющие основу биомассы живого вещества; бактерии, живущие вне солнечного воздействия в почвах, илах, воде, играющие громадную роль в накоплении энергии.

б) Организмы, использующие органическое вещество, созданное другими организмами (гетеротрофные организмы).

Распределение живого вещества на планете неравномерно. «Сгущение жизни» наиболее велико в приземном слое и не превышает несколько десятков метров в высоту, а по горизонтали наиболее велико в экваториальных тропических лесах и наименьшее в пустынях и зонах полюсов.

Верхняя граница жизни определяется озоновым экраном, поглощающим коротковолновые, ультрафиолетовые лучи, убивающие все формы жизни. Он располагается па высоте в 15—40 км. Нижнюю границу жизни В. И. Вернадский определял не глубже 3 км от земной поверхности. Водная среда — гидросфера Земли целиком входит в биосферу. В самых глубоких океанических впадинах обнаружены живые организмы. «Сгущение» жизни в Мировом океане отмечается на мелководьях, например, в Саргассовом море площадью около 100 000 км2, в шельфовых, прибрежных водах до 500 м глубиной, где отмечается пышное развитие жизни, где густые леса водорослей, кораллов, где разнообразна фауна рыб, моллюсков, иглокожих и мшанок, но эти богатые жизнью территории занимают менее 5% площади Мирового океана. В глубинных же участках океана «сгущение» жизни отмечается только в верхних слоях, где имеются одноклеточные зеленые водоросли и происходит фотосинтез. Животная жизнь здесь бедна и представлена планктонными организмами и очень малочисленными видами рыб. Данные последних лет говорят о наличии в Мировом океане своеобразных «пустынь» со слабым проявлением жизни.

В биосферу входят и нижние слои атмосферы Земли, причем «густота» жизни повышается к приземному слою и обычно не превышает 30—35 м, т. е. зоны развития древесной растительности, и только в секвойевых лесах достигает 80—90 метров. Таким образом, толщина биосферы не превышает в общей сложности 25 км.

Определение В. И. Вернадского биосферы дополнялось и уточнялось рядом ученых, и, пожалуй, сейчас наиболее удачное определение биосферы принадлежит В. А. Ковде (1969), который пишет, что мы должны «понимать биосферу Земли как древнюю, крайне сложную, многокомпонентную общепланетарную термодинамически открытую, саморегулирующуюся систему живого вещества и неживой материи, аккумулирующей состав и динамику земной коры, атмосферы и гидросферы». В этом определении, с нашей точки зрения, только не хватает роли антропогенного фактора, ибо сейчас все больше и больше накапливается фактов, что саморегуляция биосферы нарушается деятельностью человека и в недалеком будущем ее благополучие будет в значительной степени зависеть от разумной деятельности человеческого общества.

II. Роль живого вещества в формировании и жизни биосферы. Впервые в истории науки В. И. Вернадский показал, что в формировании современного облика нашей планеты ведущую роль сыграли живые организмы — растения, животные, микроорганизмы. Живое вещество, преобразуя солнечное излучение, вовлекает неорганическую материю в непрерывный круговорот. Действительно, химический состав живого вещества достаточно сложен и насчитывает более 80 различных элементов. В весовом отношении наибольшее место принадлежит кислороду — около 65%, водороду — около 10%, далее идут углерод, кремний, алюминий, железо, кальций, барий, марганец, сера, фосфор, азот, магний, кальций, натрий, хлор, цинк, бром, йод, ванадий и другие. Установлены десятки, даже сотни растений и животных, способных накапливать в своем теле целый ряд витаминов, пестицидов и радиоактивных веществ в концентрациях, в сотни и даже тысячи раз превышающих концентрации этих веществ в окружающей организмы среде. Отмирая, они образуют концентрированные отложения тех или других веществ. Сейчас совершенно ясно, что мел, сланцы, известняки, каменный уголь, торф, сапропель являются продуктами жизнедеятельности организмов. Доминирующее большинство геологов считают нефть также органического происхождения и с каждым годом эта точка зрения укрепляет свои позиции. В. И. Вернадский еще в начале этого века говорил, что большинство месторождений руд, железа, марганца, фосфора и других элементов имеет биогенное происхождение, их создали микроорганизмы-концентраторы (диатомовые водоросли, железобактерии, серобактерии и другие).

Впервые, несмотря на недостаточность фактических материалов, В. И. Вернадский попытался определить биомассу (вес) всех живущих на планете организмов и пришел к заключению, что она составляет около 1015 тонн, что по отношению к массе земной коры ничтожно мало и составляет меньше 0,1%. Несмотря на это, роль живого вещества в перемещении химических элементов планеты, как и в преобразовании неживой материи, и вовлечении ее в биосферный круговорот, огромна.

Столь существенное воздействие живых организмов на все протекающие в биосфере процессы, по мнению В. И. Вернадского, в основном связано с необыкновенно большой способностью их к размножению. Используя имеющиеся в литературе данные, Владимир Иванович подсчитал, что если поставить те или другие организмы в исключительно благоприятные условия их жизни, то они способны «захватить поверхность планеты» в следующие сроки:

Бактерии (на примере холерного вибриона) — 125 суток;

Инфузории туфельки — 67,3 суток;

Зеленый планктон (фитопланктон) — 183 суток;

Большие водоросли — 79 лет;

Цветковые растения (на примере клевера) — 11 лет;

Мухи домашние — 1 год;

Курицы — 18 лет;

Свиньи домашние — 8 лет;

Свиньи дикие (кабан) — 56 лет;

Крысы (пасюк) — 8 лет;

Слоны — 1000 лет;

В. М. Корсунская, Н. М. Верзилин (1975) пишут, что бактерии делятся каждые 23 минуты, то есть 64 раза в сутки, самка термитов в одну минуту откладывает 60 яичек, или 86 000 в сутки. Л. И. Зенкевич (1970) определил скорость размножения зеленых водорослей в океане, и она оказалась настолько большой, что за сутки полностью восстанавливаются все съеденные животными водоросли.

К счастью, в природе существует масса факторов, сдерживающих размножение тех или других организмов, — недостаток пищи, конкуренция, хищники, неблагоприятные условия среды и т. д., что практически делает маловероятным создание идеальных условий для размножения какого-то одного вида. Однако и сейчас, главным образом для насекомых, повреждающих сельскохозяйственные культуры, создаются весьма благоприятные условия для массового развития, и если не принять меры, то урожай может быть уничтожен полностью.

Заслуга В. И. Вернадского в определении роли живого вещества в становлении и жизни биосферы громадна. Только одного этого уже достаточно для того, чтобы говорить о величии заслуг В. И. Вернадского перед наукой.

III. В. И. Вернадскому принадлежит заслуга в утверждении биогенного происхождения кислорода, азота и углекислоты в атмосфере.

Подсчитав объем свободного кислорода в атмосфере и определив ежегодное поступление кислорода в атмосферу в результате фотосинтетической деятельности зеленых растений и потребление кислорода животными и микроорганизмами, можно было говорить о сроках образования зеленого покрова нашей планеты. Этот срок примерно совпал с геологическим возрастом появления осадочных пород, что и убедило Владимира Ивановича, что появление кислорода в атмосфере земли является результатом деятельности «живого вещества».

IV. В. И. Вернадским были определены основные компоненты, слагающие биосферу.

По представлению, биосфера состоит из семи взаимосвязанных частей.

1. Живое вещество — растительный мир, зеленая оболочка земли, животный мир, активно потребляющий растительную массу, и микроорганизмы.

2. Биогенное       вещество — осадочные породы органического происхождения. Они довольно хорошо подразделяются на фитогенные, состоящие в основном из растительных остатков, например, каменный уголь, и зоогенные породы, состоящие из остатков животных организмов, например, меловых отложений.

3. Косное вещество — горные породы, в основном магматического неорганического происхождения, слагающие земную кору.

4. Биокосное вещество, возникающее в результате распада и переработки горных и осадочных пород животными организмами. Классическим примером биокосного вещества является почва, поверхностный слой земной коры, которому присущи свойства как живой, так и неживой природы. Почва состоит из отдельных слоев (горизонтов), возникающих в результате преобразования материнской породы (литосферы) под воздействием воздуха, воды и живого вещества, в первую очередь растений и микроорганизмов. Важнейшим свойством почвы является ее плодородие, способность обеспечивать растения питательными веществами и влагой. Отцом науки о почвах является учитель В. И. Вернадского, Василий Васильевич Докучаев, построивший классификацию почв по генетическому принципу, рассматривая почвообразовательные процессы «как вечно изменяющиеся функции» природных факторов — климата, растительности, рельефа, животного населения и т. д.

5. Радиоактивное вещество. В. И. Вернадский считает, что в результате естественных ядерных превращений и при извержении вулканов в биосферу поступает довольно большое количество различных радиоактивных веществ, которые мигрируют в воде, воздухе и почве и, естественно, попадают в живые организмы. Интенсивность поступления радиоактивных веществ в биосферу, видимо, имеет какую-то цикличность, о которой, однако, мы знаем еще очень мало.

6. Рассеянные атомы. Далеко не все атомы в результате бурно идущих биосферных процессов связываются в определенные химические соединения, какая-то часть их рассеяна в биосфере. При благоприятных условиях рассеянные атомы могут вовлекаться в те или другие химические процессы и давать неожиданные химические группировки.

7. Вещества космического происхождения — космическая пыль, метеориты. Как показали исследования последних лет, за сутки на землю, выпадает несколько десятков тонн метеоритного вещества. Это вещество оказывает существенное влияние на. газовый, ионный и аэрозольный состав верхней атмосферы. В метеоритах обнаружено железо, натрий, магний, кальций, кремний, азот и др. Космическая пыль составляет около 1% массы межзвездного вещества и, несомненно, играет определенную роль в прохождении солнечных лучей к земле.

V.        В. И. Вернадскому принадлежит заслуга в изучении закономерностей прохождения химических процессов в биосфере и миграции веществ при прямом или косвенном участии живых организмов. Сейчас это направление вылилось в самостоятельную крупную науку — биогеохимию.

VI.       В. И. Вернадский показал, что биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению. «На земной поверхности нет химической силы, более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом. И чем больше мы изучаем химические явления биосферы, тем более мы убеждаемся, что на ней нет случаев, где бы они были независимы от жизни… С исчезновением жизни не оказалось бы на земной поверхности силы, которая могла бы давать непрерывно начало новым химическим соединениям».

VII.      В. И. Вернадский высказал очень интересное положение, что организмы животных и растений не повторяют состава среды, а извлекают из нее необходимые им элементы, концентрируя их в своих телах. Сейчас уже накоплено много фактов, подтверждающих это положение. Выявлены растения, накапливающие азот, животные, концентрирующие в своих организмах известь; камыш речной способен «собирать» и использовать нефтяную пленку; ряд растений и животных аккумулируют в своих телах радиоактивные вещества и т. д. и т. п. Подтверждение этому мы видим в существенной разнице в химическом составе осадочных пород земной коры, почвенного покрова и растительности.

VIII.     Распределение микроэлементов на нашей планете неравномерно — писал В. И. Вернадский. Последующие исследования А. П. Виноградова (1957, 1959, 1967), А. О. Войнара (1960, 1962), В. А. Ковда (1971, 1972, 1973 и др.) это полностью подтвердили и дали возможность наметить ряд биогеохимических провинций, ряд регионов, наиболее богатых или обедненных микроэлементами. Например, в республике Марий Эл не хватает йода и здесь ранее была сильно распространена базедова болезнь, эндемичный зоб. Сейчас обогащение пищевой соли йодом позволило почти полностью ликвидировать эту болезнь. Известен поучительный пример нехватки некоторых микроэлементов в Новой Зеландии, затруднявшей выращивание пшеницы и разведение овец. После того, как в Новую Зеландию начали ввозить недостающие микроэлементы, урожаи пшеницы резко возросли и гибель овец прекратилась.

IX. В. И. Вернадский впервые в истории науки достаточно четко сказал: «Человек в настоящее время становится все более и более могучей геологической силой, оказывающей на современную биосферу всевозрастающее воздействие». «Мощь человека связана не с его материей (биомассой), а с его мозгом, с его разумом и направленным этим разумом трудом».

Как бы синтезируя все высказанные мысли о роли человека в современной жизни биосферы, еще в 1926 году Владимир Иванович писал: «В геологической истории биосферы перед человеком открывается огромное будущее, если он поймет это и не будет употреблять свой разум и свой труд на самоистребление». К сожалению, в настоящее время из-за неразумной траты энергии, материалов и средств на вооружение расходуется громадное количество химических и редких элементов и идет засорение биосферы. Генеральный секретарь Организации Объединенных Наций Курт Цальдхайм сказал, что в 1975 г. на нашей планете израсходовано на вооружение более 300 миллиардов долларов.

Вполне естественно, что использование этих средств на улучшение благосостояния человечества и разумное использование природных ресурсов без нарушения законов, управляющих жизнью биосферы, сделало бы человечество более счастливым.

Мы вполне отдаем себе отчет, что изложить на нескольких страницах учение В. И. Вернадского о биосфере, где синтезированы успехи трех наук — геологии, химии и биологии, задача весьма сложная и практически трудно выполнимая, но надеемся, что общее представление о значении учения В. И. Вернадского о биосфере в проблеме нормализации отношений между природой и обществом читатель все же получил.

Работая в последние годы своей жизни над книгой о химическом строения биосферы и круговороте веществ в биосфере, развивающей и уточняющей положения, высказанные в монографии, опубликованной в 1926 году, Вернадский назвал ее «моей главной книгой», «книгой жизни». Умер В. И. Вернадский 6 января 1945 г. в возрасте 82 лет.

При жизни В. И. Вернадского его учение о биосфере не получило широкого признания и распространения. Вернадского считали выдающимся минералогом, кристаллографом, геологом широкого профиля, Основоположником геохимии, биогеохимии, радиогеологии, ученым, много сделавшим в гидрогеологии и истории естествознания, в создании учения о биосфере. Сейчас его учение о биосфере оценено по достоинству. С каждым годом оно приобретает все большее и большее значение, дорабатывается, углубляется и имеет особое значение при долгосрочном прогнозировании изменений окружающей природной среды под воздействием деятельности-человека.

Источник: www.polnaja-jenciklopedija.ru

В. И. Вернадский определил скорость распространения жизни в биосфере и установил, что она обратно пропорциональна величине организмов, разработал математический метод определения давления различных видов живого вещества на окружающую среду, установил циклы прохождения через живое вещество биосферы углерода, азота и других химических элементов.[ …]

В. И. Вернадский считал, что обязательно должно наступить время, когда человечество станет более разумно относиться к окружающей его природной среде, и эволюция биосферы будет происходить как по природным законам, так и под сильным влиянием просвещенного человеческого разума.[ …]

В. И. Вернадский, анализируя воздействие человека на природу, отметил, что производственная деятельность человека за последнее столетие резко увеличилась по сравнению с аналогичной деятельностью других биологических организмов. Она принципиально отличается тем, что связана в основном не с биологической, а с производственной деятельностью, направляемой разумом человека. Добавим к этому, что характер взаимоотношений человека с природой обусловливается и классовым характером общества, определяется господствующими производственными отношениями.[ …]

В целом функциональная взаимообусловленность элементов биосферы формирует ее как глобальную саморегулирующуюся экосистему, обеспечивающую на этом уровне круговорот веществ и направляющую (в том числе и «фильтрующую» поток энергии, а также использующую (в том числе трансформирующую) поток информации. Особое положение в этой планетарной системе занимают разнообразные живые организмы, которые В.И.Вернадский назвал «живым веществом». К нему он причислил растения, животных и микроорганизмы. К «биогенному веществу» отнес образования органического происхождения, созданные живыми организмами и состоящие из растительных и животных остатков—уголь, торф, почвенный гумус, нефть, мел, известняк и др.; к «косному веществу» —горные породы неорганического происхождения; к «биокосному веществу» — продукты распада и переработки горных пород живыми организмами.[ …]

В. И. Вернадский выделяет пять основных функций биосферы.[ …]

В.И. Вернадский. По его определению, биосфера — наружная оболочка (сфера) Земли, область распространения жизни (bios -жизнь). По последним данным, толщина биосферы 40…50 км. Она включает нижнюю часть атмосферы (до высоты 25…30 км, т.е. до озонового слоя), практически всю гидросферу (реки, моря и океаны) и верхнюю часть земной коры — литосферу (до глубины 3 км). Важнейшими компонентами биосферы являются: живое вещество (растения, животные и микроорганизмы); биогенное вещество (органические и органоминеральные продукты, созданные живыми организмами на протяжении геологической истории, -каменный уголь, нефть, торф и др.); косное вещество (горные породы неорганического происхождения и вода); биокосное вещество (продукт синтеза живого и неживого, т.е. осадочные породы, почвы, илы). Вернадский доказал, что все три оболочки Земли связаны с живым веществом, которое оказывает непрерывное воздействие на неживую природу.[ …]

В.И. Вернадский не считал правильным такое толкование понятия техносферы, так как в понятии ноосферы есть чрезвычайно важная составляющая, а именно долженствование. Дело в том, что признание науки атрибутом человечности свидетельствует о необходимости подчинения «силы» разуму. Поэтому техника является элементом ноосферы, хотя сама обладает определенными свойствами глобальности (сферичности). Эта важная составляющая ноосферы —долженствование — достаточно широко используется в околонаучных рассуждениях о ноосфере и экологии в целом, к примеру, довольно часто употребляется такой тезис: «Если мы все принадлежим ноосфере, то к природе и друг к другу отношение должно быть разумным», но в данном случае под «разумным» понимается отношение исключительно антропоцент-ричное и прагматичное.[ …]

В.И. Вернадским ноосфера понималась как сфера разума, гармоническое соединение природы и общества, торжество разума и гуманизма, слитые воедино наука, общественное развитие и государство, мир без оружия, войн и экологических проблем, в котором реализуется вера человечества в великую миссию науки.[ …]

В.И. Вернадскому: «Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше»1. Не следует забывать, что «…он [человек], как и все живое, может мыслить и действовать в планетарном аспекте только в области жизни — в биосфере, в определенной земной оболочке, с которой он неразрывно связан и уйти из которой не может. Его существование есть ее функция»2. Именно неотделимость человечества от биосферы указывает на главную цель построения ноосферы. Она заключается в сохранении того типа биосферы, в которой возник и может существовать человек как вид, сохраняя свое здоровье. Поэтому слова В. И. Вернадского «перестраивать коренным образом» следует понимать лишь в рамках основной цели сохранения биосферы, пригодной для жизни людей.[ …]

В современном выражении это можно трактовать как представление о гомеостатических реакциях на уровне биосферы. Прав А.В. Лапо (1987), выражая идеи В.И. Вернадского следующим образом: «На языке современной науки биосферу называют саморегулируемой кибернетической системой, обладающей свойством гомеостаза».[ …]

В.И. Вернадский сделал следующий шаг к интеграции научного знания. Выделив биосферу как целостную интегральную оболочку Земли, он доказал, что функционирование и развитие биосферы определяется в основном биогеохимическими закономерностями и круговоротами. Именно живое вещество биосферы является тем главным агентом, который связывает в единое целое множество разнообразнейших природных процессов — механических, физических, химических, термодинамических, биологических, геологических и т.д.[ …]

В.И. Вернадский в первой половине двадцатого века предсказывал развитие биосферы и ее переход в ноосферу — сферу разума. Определяя сегодняшний этап в развитии биосферы и человеческого общества, можно сказать, что технологические и антропогенные процессы играют все возрастающую роль.[ …]

В.И. Вернадский разработал учение о биосфере как глобальной системе нашей планеты, в которой основной ход геохимических и энергетических процессов определяется живым веществом. Он распространил понятие биосферы не только на сами организмы, но и на среду их обитания. Это придало концепции биосферы биогеохимический смысл. До этого все явления, меняющие в масштабе геологического времени облик Земли, рассматривались как чисто физические, химические или физико-химические (размыв, растворение, осаждение, выветривание пород и т.д.). В.И. Вернадский создал учение о геологической роли живых организмов и показал, что деятельность последних является важнейшим фактором преобразования минеральных оболочек , Земли.[ …]

В.И. Вернадский развивал материалистическое представление о ноосфере, понимая под ноосферой не нечто внешнее по отношению к биосфере, а новый этап в ее развитии, заключающийся в разумном регулировании отношений человека и природы. Развивая учение о биосфере, необходимо придавать понятию ноосферы глубоко научное содержание, которое должно учитываться в процессе перестройки среды и общества. В этом отношении ноосферу следует рассматривать как высшую стадию развития биосферы, связанную с появлением и развитием в ней человеческого общества, которое, познавая законы природы и развивая технику до самого высокого уровня ее возможностей, становится крупной планетарной силой, превышающей по своим масштабам все известные геологические процессы вместе взятые. При этом человечество оказывает решающее влияние на протекание всех процессов в биосфере, глубоко изменяя ее своим трудом.[ …]

В 1975 г. Секция химико-технологических и химических наук Президиума АН СССР в своем постановлении отметила значение проблемы “Влияние космических факторов на процессы, происходящие на Земле”, подчеркнув, что выдающаяся заслуга в постановке и разработке этой проблемы “принадлежит А.Л. Чижевскому, впервые высказавшему идею о тесной зависимости явлений, происходящих в биосфере, от космических факторов, и академику В.И. Вернадскому — создателю учения о биосфере” .[ …]

В.И. Вернадский считал, что и кислород и диоксид углерода и даже азот в своем содержании, в той сбалансированности состава атмосферы полностью определены наличием и функциями живого вещества. Он писал: «Будет правильным заключить, что газовая оболочка… создание жизни». Серьезное значение газовый состав атмосферы, ее мощность и другие свойства имеют для поддержания современного теплового баланса в природной среде нашей планеты. Выше мы уже рассматривали различные химические процессы, протекающие в атмосфере при воздействии солнечного излучения. Собственное тепловое излучение Земли в значительной мере экранируется озоновым экраном, да и всей толщей атмосферы. Подсчитано, что без этого эффекта («парникового») средняя температура в приземном слое была бы примерно на 40° С ниже существующей, а это, как известно, значительно изменило бы условия жизнедеятельности подавляющего числа организмов.[ …]

В.И. Вернадский писал: «Живое вещество… становится регулятором действенной энергии биосферы… Весь поверхностный слой планеты становится таким образом через посредство живого вещества полем проявления кинетической и химической энергии». Он также говорил о биосфере, как о сложном, но вполне упорядоченном механизме («Очерки геохимии», 1975). В целом же все сказанное подтверждается сущностью наиболее явных биосферных процессов: фотосинтеза, клеточного дыхания и разложения, энергетических превращений в организмах.[ …]

В.И. Вернадского: «Неизбежно допустить, что, может быть, и менее сложная в основных чертах, чем теперешняя, но все же очень сложная жизненная среда сразу создалась на нашей планете как нечто целое в догеологический ее период».[ …]

В.И. Вернадский рассматривал биосферу как область жизни, основа которой — взаимодействие живого и косного вещества: «живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, ее определяющей… Организмы представляют живое вещество, т.е. совокупность всех живых организмов, в данный момент существующих, численно выраженное в элементарном химическом составе, в весе, энергии. Оно связано с окружающей средой биогенным током атомов: своим дыханием, питанием, размножением». Таким образом, по мнению В.И. Вернадского, биогенная миграция атомов химических элементов, вызываемая солнечной энергией и проявляющаяся в процессе обмена веществ, роста и размножения организмов, является главной функцией биосферы.[ …]

В.И. Вернадский писал: «На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом… Все минералы верхних частей земной коры — свободные алюмокремневые кислоты (глины), карбонаты (известняки и доломиты), гидраты окиси Fe и А1 (бурые железняки и бокситы) и многие сотни других — непрерывно создаются в ней только под влиянием жизни». Во многом поверхностная часть, довольно мощная часть земной коры и ее внешний облик сформирован жизнью.[ …]

В соответствии с учением В.И. Вернадского под ноосферой понимается высшая стадия эволюции биосферы, когда главным определяющим фактором ее развития становится разумная человеческая деятельность. На этой стадии человечество, познавая законы природы и совершенствуя технику, начинает оказывать решающее влияние на ход природных (включая космические) процессов. На ноосферной стадии развития биосферы подразумевается разумная, отвечающая потребностям развивающегося человечества организация взаимодействия общества и природы в противоположность стихийному, хищническому отношению к ней, приводящему к ухудшению окружающей среды.[ …]

В настоящее время наиболее актуальным становится разработанное В.И. Вернадским учение о биосфере и неизбежности ее эволюционного превращения в принципиально измененную оболочку Земли, управляемую коллективным разумом человечества — ноосферу.[ …]

В целом функциональная взаимосвязь составных частей биосферы превращает ее в генеральную саморегулирующуюся экосистему, обеспечивающую устойчивый глобальный круговорот веществ. Особое положение в этой планетарной функции имеют многочисленные и разнообразные живые организмы, сумму которых акад. В.И. Вернадский называл живым веществом. Масса живого вещества в биосфере, по некоторым подсчетам, составляет около 2400 млрд. т., что соответствует всего лишь примерно 1/2100 массы атмосферы Земли. Общая толщина биосферы—порядка 1/320 радиуса Земли (1/325 с учетом атмосферы) —характеризует ее как тонкую пленку на поверхности планеты. Тем не менее именно биосфера превращает ее в уникальное по своим свойствам небесное тело.[ …]

Первым и самым всеобъемлющим выводом из учения о биосфере, который сделал В.И. Вернадский, был: «Можно говорить о всей жизни, о всем живом веществе как о едином целом», иными словами,— это принцип целостности биосферы. В.И. Вернадский писал: «Твари Земли являются созданием сложного космического процесса, необходимой и закономерной частью стройного космического механизма» (Вернадский В.И., 1967, с. 11 и с. 22). Это означает, что Земля —■ не просто сложение отдельных составных частей, а действующий согласованный «механизм». Это узкие пределы существования жизни: физические постоянные, уровни радиации и т. п. Физические постоянные, например, константа всемирного тяготения, определяющая размеры звезд, температуру и давление в них, влияющие на ход реакции в этих звездах. Если она будет несколько меньше, то звезды не будут иметь температуры, необходимой для осуществления в их недрах термоядерного синтеза; если же температура будет несколько выше, то звезды превзойдут некую «критическую массу» и обратятся в черные дыры.[ …]

Концентрация и активность жизни особенно велика у поверхности нашей Земли. Водоемы заселены по всей толще со сгущениями у поверхности и у дна. Выделяются своим богатством прибрежные и мелководные участки. На суше более 99% живого вещества, или биомассы, сосредоточено в слое на несколько метров вглубь и на несколько десятков метров (высокие деревья) вверх от поверхности. Следовательно, жизнь сосредоточена в тончайшей пленке планеты, где и протекают главные процессы взаимодействия живой и неживой (косной) природы. Этот тонкий деятельный слой нередко называют биогеосферой, биогеоценотическим покровом, ландшафтной оболочкой. Места наибольшей концентрации организмов в биосфере В.И. Вернадский назвал «пленками жизни».[ …]

Человек входит в биотический компонент биосферы, где он связан пищевыми цепями с продуцентами, является консументом первого и второго (иногда третьего) порядка, гетеротрофом, пользуется готовым органическим веществом и биогенными элементами, включен в круговорот веществ биосферы и подчиняется закону физико-химического единства вещества В.И. Вернадского — живое вещество физико-химически едино.[ …]

Согласно учению В.И. Вернадского человечество вступает в ноосферу — сферу человеческого разума, сферу разумной жизни человека, которая охватывает и космическое пространство. Ноосфера является новым этапом в развитии биосферы, предполагающим разумное регулирование отношений между человеком и природой.[ …]

Стихийным путем в условиях естественного отбора наша планета, как некий суперорганизм, развивалась около 4 млрд. лет. Сценарий сознательно регулируемого ноосферного развития был указан в качестве альтернативы гениальным В.И. Вернадским. Это отнюдь не утопия, В.И. Вернадский обосновывал ноосферу как реальность, причем, следуя его линии, нужно говорить об обретении биосферой Разума. Во временных рамках цивилизации человечество, как совокупность разумных личностей, вплоть до нынешнего времени продолжает жить «вне разума» (неразумно), подчиняясь стихии сиюминутной выгоды. Окончательное становление ноосферы могло связываться В.И. Вернадским с появлением Коллективного Разума человечества и, как полагают многие нынешние специалисты, обретением человечеством Коллективной Души.[ …]

Владимир Иванович Вернадский (1863—1945) — великий русский ученый, академик, основатель биогеохимии и учения о биосфере. Его по праву относят к числу крупнейших универсалистов мировой науки. Научные интересы В.И. Вернадского чрезвычайно широки. Он внес существенный вклад в минералогию, геохимию, радиогеологию, кристаллографию; провел первые исследования закономерностей состава, строения и миграции взаимодействующих элементов и структур земной коры, гидросферы и атмосферы. В 1923 г. сформулировал теорию о ведущей роли живых организмов в геохимических процессах. В 1926 г. в книге «Биосфера» В.И. Вернадский выдвинул новую концепцию биосферы и роли живого вещества в космическом и земном круговороте веществ. Преобразования природы в результате человеческой , деятельности видятся В.И. Вернадскому как мощный планетарный процесс («Научная мысль как геологическое явление», 1936) и как возможность перерастания биосферы в ноосферу — сферу разума.[ …]

Понятие биосферы вошло в науку случайно. Более 100 лет назад, в 1875 г., австрийский геолог Эдуард Зюсс, говоря о различных оболочках земного шара, впервые употребил этот термин в последней, наиболее общей главе своей книги о происхождении Альп. Однако это упоминание не сыграло сколько-нибудь заметной роли в развитии научной мысли. В 1926 г. были опубликованы две лекции русского минералога В.И. Вернадского, в которых им, спустя 50 лет после работ Зюсса, формулировались основные положения концепции биосферы, которую мы принимаем и сейчас. Под биосферой Вернадский понимал те слои земной коры, которые подвергались в течение всей геологической истории влиянию живых организмов.[ …]

Биогеохимические круговороты. В.И. Вернадский (1945, с. 127) писал: «Живое вещество охватывает и перестраивает все химические процессы биосферы, действенная его энергия огромна. Живое вещество есть самая мощная геологическая сила, растущая с ходом времени». Данное высказывание является постулатом о важнейшей роли живых организмов в формировании и поддержании основных физико-химических свойств оболочек Земли. В концепции биосферы выявляется целостность функциональной системы в пространстве, занятой жизнью, где реализуется единство геологических и биологических сил на нашей планете. Основные свойства жизни реализуются за счет высокой химической активности живых организмов, их подвижности и способности к самопроизведению и эволюции. В поддержании жизни как планетарного явления важнейшее значение имеет биоразнообразие, множество форм жизни, которые отличаются набором потребляемых веществ и выделяемых в среду продуктов жизнедеятельности. Биоразнообразие — основа устойчивого функционирования биосферы, которая создает биогеохимические циклы вещества, превращение энергии и использование информации.[ …]

Несколько слов об общих принципах и законах мироздания. Физике известно большое число полей: акустические, аэродинамические, гравитационные, ионные, радиационные, температурные, электромагнитные и т.д. Современные данные свидетельствуют о том, что все физические поля имеют единую электродинамическую природу. С более общих, естественно-научных позиций учения В.И. Вернадского можно говорить о единстве живой и неживой природы, о едином поле, связывающем в общее целое исключительно мелкие объекты (микромир), чрезвычайно крупные (Вселенную) и наиболее сложные (жизнь).[ …]

Как считают многие ведущие ученые и специалисты, именно движение человечества к устойчивому развитию, в конечном счете, должно привести к формированию предсказанной В.И. Вернадским сферы разума (ноосферы), к достижению гармонии между Обществом и Природой.[ …]

Вторым главнейшим аспектом учения В.И. Вернадского является разработанное им представление об организованности биосферы, которая проявляется в согласованном взаимодействии живого и неживого, взаимной приспособляемости организма и среды. «Организм, — писал В.И. Вернадский, — имеет дело со средой, к которой он не только приспособлен, но которая приспособлена и к нему».[ …]

Системные идеи широко используются в экологии. На новую, более высокую ступень эти идеи были подняты в учении В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере, где научному познанию предложен новый тип объектов — глобальные системы. Такой глобальной экосистемой и является биосфера, объединяющая на основе иерархического принципа все экосистемы Земли более низких уровней.[ …]

Можно рассматривать всю эту часть живой природы как дальнейшее развитие одного и того же процесса превращения солнечной световой энергии в действенную энергию Земли». Этим самым В.И. Вернадский подчеркивал важное значение энергии и называл живые организмы механизмами превращения энергии.[ …]

Современное учение о биосфере создал выдающийся русский ученый В.И. Вернадский (1863-1945). Он доказал, что все три оболочки Земли — атмосфера, гидросфера и литосфера — воедино связаны живым веществом, которое непрерывно оказывает воздействие на неживую природу, преобразуя и формируя облик планеты. Согласно учению о биосфере к природе надо подходить как к единому целому, как к системе, все части которой тесно связаны друг с другом.[ …]

Уместно привести имеющие концептуальное значение философские идеи В.И. Вернадского о взаимоотношениях человека и природы и месте человека в ноосфере: человек есть часть вечного и не зависимого от него мира, т.е. все, что связано с его существованием на Земле, суть часть природы1.[ …]

Изучение микроэлементов началось почти сто лет назад. Еще К.А. Тимирязев (1872), И. Раулин (1870) указывали на значение цинка для высших и низших растений. Бертран (1897) в золе многих растений находил марганец. Позднее Ф.В. Чириков (1913), Е.Е. Успенский (1915), И.В. Мичурин (1925), Агюлон (1910) и другие показали, что микроэлементы положительно влияют на рост и развитие растений. Особенно большие и разносторонние исследования микроэлементов и их биогео-химической роли на земной коре провел В.И. Вернадский (1926,1940) Им было показано, что химический состав организмов связан с составом земной коры. Идеи Вернадского получили дальнейшее развитие в работах А.П. Виноградова (1935, 1948, 1952, 1957), который показал теснейшую связь между почвой, растением и человеком.[ …]

Учение о ноосфере. При характеристике концепций отношения общества к природе в историческом аспекте следует указать на теоретическую концепцию, вытекающую из учения о ноосфере, разработанного русским академиком В.И. Вернадским, французским философом Тейяр де Шарденом и др. В.И. Вернадский уже в первые годы XX в. поставил перед собой и наукой вопрос о месте человека в общепланетарном развитии. По утверждению В.И. Вернадского, ум человека превращается в основную геологообразующую силу, и, как следствие, человек должен принять на себя ответственность за будущее развитие природы.[ …]

Продолжателями традиций, заложенных Ломоносовым, стали великие русские ученые В.В. Докучаев (1846—1903) и В.И. Вернадский (1863—1945) — гениальный учитель и его гениальный ученик. Именно с приходом В.В. Докучаева в науку связывают переход от аналитического этапа развития естествознания к синтетическому, от дифференциации науки на отдельные разделы к синтезу научных направлений.[ …]

Э. Зюсс (1875), а современное материалистическое учение о биосфере разработал акад. В.И. Вернадский (1926). Последний понимал под биосферой -“область существования живого вещества», которая включает нижнюю часть атмосферы (до озонового пояса — на высоте 20-25 км), всю гидросферу — до максимальных глубин, и верхнюю часть литосферы. На рис. 8 показаны границы биосферы и распределение в ней живых организмов. Организмы связаны “с окружающей средой биогенным током атомов: своим дыханием и размножением». Самой существенной особенностью биосферы является биогенная миграция атомов химических элементов, вызываемая лучистой энергией Солнца и проявляющаяся в процессе обмена веществ, росте и размножении организмов.[ …]

Все это становится вполне объяснимым, если принять во внимание высочайшую химическую активность живого вещества. Это, кстати, отмечалось еще В.И. Вернадским в его работах по биогеохимическим •процессам. Все реакции, которые протекают в живых организмах, по своей скорости несоизмеримы с реакциями, осуществляющимися в других геосферах. Эта скорость в несколько тысяч раз больше за счет участия мощных биологических катализаторов —ферментов. Эти соединения существенным образом изменяют температурные и другие условия реакций. Распространенная «нормальная» для многих живых организмов температура тела 37° С позволяет протекать в них реакциям окисления жиров и углеводов. В то же время в условиях абиотической среды аналогичные реакции происходят при температуре 400—500° С. Микроорганизмы синтезируют аммиак при нормальном атмосферном давлении и температуре 20° С, в то время как промышленный синтез аммиака из молекулярного азота происходит при температуре 500° С и давлении более 350 ГПа. На ферментативных реакциях в живых организмах базируется глобальный биологический круговорот, о масштабах которого можно судить по темпам оборота кислорода и диоксида углерода в процессе фотосинтеза (табл. 10).[ …]

Вероятно, исторически первым понятием, совпадающим по смыслу с ноосферой, является ойкумена—населенная часть суши, которая довольно широко использовалась в античном мире. Успехи же естествознания заложили серьезный фундамент в разработку ноосферы: Ж. Бюффон—обоснования геологического значения человека; Д.Д. Дана и Д. Jle-Конт—эмпирическое обобщение определенной направленности эволюции живого вещества: «цефализация» или «пси-хозойская эра»; в начале XX в. И.П. Павлов очень часто использовал термин «антропогенная эра», исходя опять же из геологической роли человека. В 1922—1923 гг. В.И. Вернадский в своих лекциях в Сорбонне и Париже выдвинул тезис о биохимических явлениях как основе биосферы. Приняв эту идею В.И. Вернадского, французский математик Е. Лерца в 1927 г. ввел понятие ноосферы, как современной стадии, геологически переживаемой биосферой. Это понятие было выработано вместе с Тейяром де Шарденом — геологом, палеонтологом, философом. Мы беспрерывно прослеживали последовательные стадии одного и того же великого процесса. Под геохимическими, геотектоническими, геобиологическими пульсациями всегда можно узнать один и тот же глубинный процесс —тот, который, материализовавшись в первых клетках, продолжается в сознании нервных клеток. Геогенез, сказали мы, переходит в биогенез, который в конечном счете нечто иное, как психогенез… Психогенез привел нас к человеку. Теперь психогенез стушевывается, он сменяется и поглощается более высокой функцией — вначале зарождением, затем последующим развитием духа — ноогенезом» (Тейяр де Шарден, 1973, с. 180).[ …]

ВЕЩЕСТВО ЖИВОЕ — совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, вне зависимости от их систематической принадлежности. Общая масса живого вещества оценивается величиной (2,4—3,6) • 1012 т. В.И. Вернадский неоднократно указывал на то, что В. ж. неотделимо от биосферы, является ее функцией и одновременно «одной из самых могущественных геохимических сил нашей планеты»1. В. ж. представляет собой неразрывное молекулярно-биохимическое единство, системное целое с характерными для каждой геологической эпохи чертами. Уничтожение человеком видов живого может нарушить ныне имеющееся единство, что привело бы к резкому изменению молекулярно-биохи-мических свойств живого вещества и к невозможности существования многих ныне процветающих высокоорганизованных видов, в том числе, весьма вероятно, и самого человека. Отсюда важность сохранения видов и в целом В. ж. на современном этапе.[ …]

БИОТЕСТИРОВАНИЕ — оценка состояния окружающей среды по живым организмам. См. Биологические индикаторы. БИОТИЧЕСКАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ СРЕДЫ (Б.т.с.) — изменение абиотических условий под влиянием жизнедеятельности организмов. В.И. Вернадский рассматривал живые организмы как геохимический фактор, который создал биосферу. Благодаря живым организмам в атмосфере появился кислород, сформировались почвы, образовались толщи осадочных пород на дне океанов. В результате Б.т.с. создаются запасы детрита в виде торфа и сапропеля.[ …]

Источник: ru-ecology.info


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.