Реферат: Учение Вернадского о биосфере. Роль живого в биосфере
Тема: Учение Вернадского обиосфере. Роль живого в биосфере.
Биосфера – нижняячасть атмосферы, вся гидросфера и верхняя часть литосферыземли, населенные живыми организмами, «область существования живого вещества»(В.И. Вернадский); активная оболочка Земли, в которой совокупная деятельностьживых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба. Биосфера – самаякрупная (глобальная) экосистема Земли – область системноговзаимодействия живого и косного вещества на планете.
Учение Вернадского о биосфере.
В жизни великихмыслителей, к числу которых безусловно относится Владимир ИвановичВернадский, главное – творчество. Казалось бы, рассказывать об их жизненномпути разумнее всего во взаимосвязи с творческой биографией.
Однако творческий путьВернадского чрезвычайно трудно представить в виде последовательного рядасобытий. Обычно Вернадский вел параллельно несколько научных исследований.Кроме того, занимаясь какой-нибудь наукой, он вовсе не ограничивалсяотносящимся к ней конкретными проблемами, а охватывал мыслью огромные областизнания, чаще всего на стыке нескольких наук. Об этом можно судить хотя бы поназваниям наук, прославивших его имя: геохимия, радиология, биогеохимия.
Но самое важное: для Вернадского наука быласредством познания природы. Он не был специалистом в какой-то одной науке илидаже в нескольких науках. Он блестяще знал добрый десяток наук, но изучалприроду, которая неизмеримо сложнее всех наук, вместе взятых. Он размышлял надприродными объектами, над их взаимосвязями.
За последние два десятилетияэто слово все чаще встречается в биологической, геологической, философскойлитературе. Научное понятие «биосфера» становится одним из самых популярных всовременном естествознании. По-видимому, и впредь биосфере будут посвящатьсямногочисленные и разнообразные научные, философские, научно-популярные труды.
Что такое биосфера? Каковыее особенности и закономерности существования? Какое значение имеет учение о биосфере, создает значительные трудностииз-за разноголосицы авторов, произвольных толкований некоторых терминов ипонятий, ошибок и упущений.
Наиболее полная и глубокаяконцепция биосферы принадлежит Вернадскому. Более поздние разработки касались икасаются преимущественно частностей и главным образом биологических и экологическихпроблем. А ведь в учении о биосфере сливаются воедино науки о Земле, о жизни ио Космосе. И все-таки, если биосфера – одна из планетных оболочек, познаниеее должно проходить прежде всего в глобальном масштабе, с позиций общепланетных, характерных для наук о Земле.
Конечно, и до Вернадского, ипосле него высказывались и высказываются разные идеи о биосфере. Изданысоответствующие труды, более или менее обстоятельные. И все-таки учениеВернадского о биосфере продолжает оставаться наиболее цельным, завершенным,основополагающим. Хотя не все ученые и не во всем с ним согласны.
До сих пор часть ученых(преимущественно географы) продолжает толковать биосферу по-своему, понимая этонаучное понятие своеобразно: скажем, как совокупность всех организмов. Ясно,что подобные «двойные» и «тройные» толкования одного и того же термина создаютизлишнюю неразбериху. Терминологические споры, столь привычные и приятые длясхоластиков, уводят ученых от существа проблем и сушат живую научную мысль. Аведь в учении о биосфере речь идет о той части нашей планеты, которая пронизанасолнечными лучами и жизнью. Биосфера определяет изменчивый и прекрасныйоблик Земли, соединяет в своем лоне всеживое и освещается изнутри светом человеческого разума. Мы всецело принадлежимбиосфере – телом, и духовной жизнью, прошлым и будущим, став органом еесамопознания и преобразования.
Вернадский первым из ученыхпонял это. Правда, сам он никогда не утверждал свое первенство. Напротив,постоянно упоминал о своих предшественниках.
Вернадского интересовалисначала частные проблемы биогеохимии, связанныепрежде всего с минералогией. Например, судьба так называемого каолинового ядрасложных силикатов (полимерных форм окиси кремния). Но вскоре он перешел кобобщениям, оценивая геохимическую роль живого вещества. Открывшиесяперспективы научных исследований поразили его. В конце 1919 года он написал вдневнике: «Сейчас я как-то ясно чувствую, что то, что я делаю своей геохимией иживым веществом, есть ценное и большое. И готов это прямо утверждать, уверен,что если не оценят современники, оценит потомство».
Три месяца спустя он вновьотмечает: «Я ясно стал сознавать, что мне суждено сказать человечеству новое втом учении о живом веществе, которое я создал, и что это есть мое призвание…Сейчас я знаю, что это учение может оказать такое же влияние, как книгаДарвина…»
Первыми услышали началаучения о биосфере студенты Сорбонны (Франция), которым Вернадский читал лекциипо геохимии в 1923 – 1924 годах. Эти лекции вдохновили французских ученых – Тейяраде Шардена и Ле Руа – наглубокие раздумья о сущности человечества. Выборочно восприняв мысли,высказанные Вернадским, Ле Руавскоре издал две свои научно-философские работы. В них он писал о ноосфере (сфере разума), оставив на втором плане идеи о биосфере.
В своих минералогическихработах конца прошлого века В. Вернадский, характеризуя сферы Земли, неупоминал о биосфере. Тем не менее он писал о значении минералов для человека,их использовании в промышленности и о влиянии хозяйственной деятельности насудьбу природных соединений. Вообще о воздействии человека на природу и даже обохране природы в конце прошлого – начале нашего века писали нередко;высказывались мысли о новой психозойской(антропогеновой) эре в истории Земли.
А биосфера, как мы знаем, тогдаотождествлялась с пленкой жизни и потому она ускользала от глобальных взглядовгеологов и географов ввиду своей ничтожности, очевидной малости по сравнению спривычными и величественными атмосферой, гидросферой, земной корой и глубокимигоризонтами планеты.
Скажем, Ферсман в своихпервых геохимических очерках лишь мимоходом упомянул о биосфере, толкуя ее втрадиционном географо-биологическом смысле. Лишь десятилетия спустя, сразу жепризнав учение Вернадского о биосфере как фундоментальноедостижение современного естествознания, Ферсман полностью принял основныеположения этого учения.
Идеи Вернадского о живомвеществе и биосфере быстро нашли отклик, но лишь в узком кругу специалистов.Общественный резонанс опоздал без малого на полвека – случай не характерный длянашего мобильного научно-технического века.
«Среди огромнойгеологической литературы отсутствует связный очерк биосферы, рассматриваемойкак единое целое, как закономерное проявление механизма планеты, ее верхнейобласти – земной коры».
Так начинается книга В.Вернадского «Биосфера».
Однако о биосфере Вернадскийначал писать еще до выхода в свет этой книги и продолжал писать до конца своихдней. Вернадский рассматривал биосферу как особое геологическое тело, строениеи функции которого определяются особенностями Земли (планеты Солнечной системы)и космоса. А живые организмы, популяции, виды и все живое вещество – это формы,уровни организации биосферы.
Надо исследовать не тольковнутреннюю структуру живого вещества, его составные части, но и более крупныеструктуры: биосферу, взаимодействующие сферы Земли и земную кору – областьбылых биосфер, великую каменную летопись геологической истории, хранилищеинформации о прошлом земли, об истории жизни.
«Решать биологическиевопросы изучением только одного – во многом автономного организма нельзя, — писал Вернадский. – Мы знаем, что организм в биосфере – не случайный гость: ончасть сложной закономерной организованности».
Чем же характеризуется этаорганизованность, в чем она проявляется?
Вернадский отвечал на этотвопрос так: «Организованность резко отличается от механизма тем, что онанаходится непрерывно в становлении, в движении всех ее самых мельчайшихматериальных и энергетических частиц. В ходе времени – в обобщениях механики ив упрощенной модели – мы можем выразить организованность так, что никогда ниодна из ее точек не возвращается закономерно, не попадает в то же место, в туже точку биосферы, в какой когда-нибудь была раньше. Она может в нее вернутьсялишь в порядке математической случайности, очень малой вероятности».
В биосфере динамическоеравновесие неустойчивое. Другими словами, биосфера не только «работает иизнашивается», но и развивается в процессе работы, самосовершенствуется, всеболее полно, активно и в большем масштабе накапливает, трансформирует энергию,усложняет свою организацию, обогащается информацией.
В своих работах Вернадскийне ограничился общим описанием биосферы и выяснением ее общих закономерностей.Он провел и частные, детальные исследования, выразив, как мы знаем в формулах ицифрах активность живого вещества, а также проследив судьбу некоторыххимических элементов в биосфере. Он показал место биосферы в системе другихгеосфер планеты.
Учению Вернадского обиосфере суждено было стать ключевой, центральной концепцией современногоестествознания. За последние десятилетия биосферу изучают – в разных аспектах –представители многочисленных биологических, географических, геологических наук,а также кибернетики, физики, химики, социологи, философы. И хотя при этомисследователи постоянно ссылаются на идеи Вернадского, это вовсе не мешаетпорой не только искажать его учение, но и неявно его отвергать, подменяя инымиконцепциями собственными гипотезами или теориями.
Например, сейчас учение обиосфере особенно популярно среди экологов и географов. И тут очень частогипертрофируются именно эти – экологический и географический – аспекты. Подчасдаже считается, что наиболее полная, все сторонняя концепция биосферыразработана представителями этих наук.
При этом иногда забывается,что биосфера охватывает иные, более значительные масштабы пространства (всяповерхность планеты, а не ее отдельные детали) и времени (вся геологическаяистория Земли). Тем более это важно помнить, анализируя геологическуюдеятельность человечества, преобразующего биосферу. Об этой деятельности сейчастоже пишется немало и тоже преимущественно с экологических или географическихпозиций. А ведь человечество совершает, кроме всего прочего, великуюгеологическую работу, перерабатываем гигантские массы вещества земной коры.
Вернадский связал учение обиосфере с деятельностью человека не только геологической, но и вообще смногообразными проявлениями бытия личности и жизни человеческого общества: «Всущности, человек, являясь частью биосферы, только по сравнению с наблюдаемымина ней явлениями может судить о мироздании. Он висит в тонкой пленке биосферы илишь мыслью проникает вверх и вниз». Все мы, люди – неразрывная часть живоговещества, приобщенная к его бессмертию, необходимая часть планеты и космоса,продолжатели деятельности жизни, дети Солнца.
Роль живого в природе.
Возрастая численно, вид какбы усиливает свое давление на свою среду обитания, экосистему и биосферу. Вответ среда обитания, включающая в себя уйму других видов, в ом числе пищевыхобъектов, конкурентов и потребителей того, о ком идет речь, отвечаетувеличением встречного давления.
Биосфера как сумма всехвидов на Земле много сильнее каждого в отдельности, поэтому она всегда рано илипоздно стабилизирует его численность, а если требуется, то и сократит ее доприемлемого для остальных уровня. Биологи знают многое о том, как биосфера«осаживает» чрезмерно размножившийся вид. Они разделяют разделяютвоздействующие факторы на две группы.
В первую объединяются первичные,или ультимативные, факторы среды (биологические: пища, конкуренты,паразиты, хищники, загрязнения; небиологические, но контролируемые биосферой:газовый состав атмосферы, осадки, климат и т.п.). действие ультимативныхфакторов – прямое и беспощадное.
Во вторую группуобъединяются вторичные, или сигнальные, факторы, косвенноуказывающие виду на избыточность его численности. Если вид имеет генетическиепрограммы слежения за изменением сигнальных факторов, заблаговременносообщающих, например, о возросшей плотности особей или о снижении биологическойемкости среды обитания, он имеет возможность заблаговременно, до удараультимативными факторами, стабилизировать свою численность или начать еесокращать. В то время как контроль первичными факторами неизбежен для любоговида, предупреждающим сигналом вторичных факторов могут воспользоваться толькоте виды, у которых естественный отбор выработал специальные механизмыреагирования на них. Эти механизмы проявляются на популяционном уровне, а наиндивидуальном уровне они не действуют.
Использованная литература:
1.<span Times New Roman"">
Реймерс Н.Ф. «Охрана природыи окружающей человека среды»: слов.-прав. – М.: Просвещение, 1992г.2.<span Times New Roman"">
Дольник В.Р. «Непослушноедитя биосферы: Беседы о человеке в компании птиц и зверей.» — М.:Педагогика-Пресс, 1994г.3.<span Times New Roman"">
Баландин Р.К. «Вернадский:жизнь, мысль, бессмертие», -М.: Знание, 1988г.