Биосфера

Термин"биосфера"впервые был использован в 1875 г. Австрийским геологомЭ. Зюссом. Подбиосферой по­нимается совокупность всех живых организмов вместе со средой их обитания, в которую входят: вода, нижняя часть атмосферы и верхняя часть земной коры, населенная микроорганизмами.

Два главных компонента биосферы — живые организмы и среда их обитания — непрерывно взаимодействуют между со­бой и находятся в тесном, органическом единстве, образуя це­лостную динамическую систему. Биосфера как глобальная су­персистема в свою очередь состоит из ряда подсистем.

Многообразие живых систем поражает воображение. За все время эволюции жизни на Земле существовало колоссальное количество различных видов живых организмов (всего около 500 млн). В настоящее время насчитывается около 1,2 млн ви­дов животных и 0,5 млн видов растений.

Минеральных же ви­дов неживой материи (так называемое «косное вещество») на­считывается лишь около 10 тыс. видов.

Отдельные живые организмы не существуют изолированно. В процессе своей жизнедеятельности они соединяются в раз­личные системы (сообщества), например, впопуляции. В ходе эволюции образуется другой, качественно новый уровень живых систем, так называемые биоцечозы — совокупность растений, жи­вотных и микроорганизмов в локальной среде обитания.

Эволюция жизни постепенно приводит к росту и углубле­нию дифференциации внутри биосферы. В совокупности с ок­ружающей средой обитания, обмениваясь с ней веществом и энергией, биоценозы образуют новые системы — биогеоценозы'(термин введен академикомВ.Н. Сукачевым в 1940 г.) или, как их еще называют, экосистемы (термин английского ботаника А. Тенсли, 1935 г.). Они могут быть разного масштаба: море, озеро, лес, роща и т. д. Биогеоценоз представляет собой естест­венную модель биосферы в миниатюре, включающую все зве­нья биотического круговорота: от зеленых растений, создающих органическое вещество, до их потребителей, в итоге превра­щающих его вновь в минеральные элементы. Иначе говоря, биогеоценоз является элементарной ячейкой биосферы. Таким образом, в совокупности все живые организмы, и экосистемы образуют суперсистему — биосферу.

Одним из первых в науке комплексное учение о биосфере стал разрабатывать выдающийся русский ученыйВ.И. Вернадский. В отличие от предшествующих исследователей природы В.И. Вернадский не ограничивал понятие биосферы только "живым веществом ", под которым он понимал совокупность всех живых организмов планеты. В биосферу он включал и все продукты жизнедеятельности, выработанные за время существования жизни. Так называемый "культурный слой" особенно наглядно заметен в городах. На целые метры уходят в землю здания, по­строенные человеком всего каких-то 100—300 лет тому назад. Почва, богатая гумусом, другими питательными органическими веществами, дает возможность существовать и развиваться но­вым проявлениям жизни, как и кислород, вырабатываемый от­дельными растениями и лесами, которые называют "легкими планеты".

Говоря о принципах существования биосферы, В.И. Вернадский прежде всего уточняет понятие и способы функционирования живого вещества. Живой организм является неотъемлемой ча­стью земной коры и изменяющим ее агентом, а живое вещест­во—это совокупность организмов, участвующих в геохимиче­ских процессах. Организмы берут из окружающей среды хими­ческие элементы, строящие их тела, и возвращают их после смерти и в процессе жизни в ту же самую среду. Тем самым и жизнь, и косное вещество находятся в непрерывном тесном взаимодействии, в круговороте химических элементов. При этом живое вещество служит основным системообразующим фактором и связывает биосферу в единое целое.

Обладая значительно большей активностью, чем неоргани­ческая природа, живые организмы стремятся к постоянному совершенствованию и размножению соответствующих систем, включая биоценоэы. Последние в свою очередь неизбежно вхо­дят во взаимодействие между собой, что и конечном счете уравновешивает живые системы различного уровня. В результате достигается динамическая гармония всей суперсистемы жизни — биосферы.

Современное естествознание в ходе изучения биоценозов вводит новое понятие —"коэволюция", означающее взаимное приспособление видов. Именно коэволюция обеспечивает условия взаимного сосуществования и повышения устойчивости биоценоза как системы. Коэволюция являет­ся новой перспективной идеей естественных и социальных наук. Ведь в приспособлении (как в природе, так и в обществе) решающую роль играет не борьба за существование, а взаимопомощь, согласованность и "сотрудничество" различ­ных видов, в том числе и не связанных между собой генетиче­скими узами.

Развитие биосферы происходит путем углубления вэаимодействия живых организмов и среды. В ходе эволюции постепенно происходит процесс планетарной интеграции, т. е. усиления и развития взаимозависимости и взаимодействия живого и неживого. Процесс интеграции В. И. Вернадский считал сущностной характеристикой биосферы. Несмотря на всю свою про­тиворечивость, развитие биосферы является фактором планетарного масштаба и означает прогрессирующее овладе­ние жизнью всей планеты. Существование жизни на Земле коренным образом изменило облик нашей планеты и его составляющие – ландшафт, климат, температуру Земли и т.д.