Биосфера и её роль в природе. Представление В. И. Вернадского о переходе биосферы в новое состояние – ноосферу

Министерство образования и науки Российской Федерации 
 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ «ВТУ» 
 

Реферат по дисциплине «Концепция Естествознания»

«Биосфера и её роль в природе. Представление  В. И. Вернадского о переходе биосферы в новое состояние – ноосферу» 
 
 
 

Студента группы БПМН-ФО-309

Направление «менеджмент»

Семенова  Светлана Владимировна

Преподаватель

Сытник  Ирина Генадьевна 

 

Содержание 

1. Введение

2.Основная часть

Биосфера  и её роль в природе.

Представление В. И. Вернадского о переходе                                                                                                                        биосферы в новое состояние – ноосферу.

3. Заключение

4. Список использованной литературы

 

Введение

        Биосфера-это земное пространство, в котором существует жизнь. 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. Более в расширенном понимании, как зону жизни на нашей планете, использовал этот термин знаменитый австрийский геолог Э.Зюсс. Еще сто лет назад так назвал оболочку Земли, населенную живыми организмами («био» по-гречески_«живое»). По мнению В.И. Вернадского, Э. Зюсс высказал «новое, очень большое эмпирическое обобщение всех, последствий которого он не предвидел». Несомненно, что создание учения о биосфере, ее громадной значимости в формировании современного облика нашей планеты принадлежит академику В.И. Вернадскому.                                                                                                                                                                                                                                         

Академик  Владимир Иванович Вернадский – великий  русский ученый, естествоиспытатель и мыслитель, создатель новых  научных дисциплин, учения о биосфере, учения о переходе биосферы в ноосферу. С именем В.И. Вернадского связано вхождение в науку революционных научных представлений, намного опередивших свое время и послуживших основой их плодотворного развития в наши дни.                                                                                                                                           

В 1924-1926гг.В.И. Вернадский опубликовал  свои первые труды о биосфере. В  них он дал объяснения разнообразным  фактам, наблюдениям над природой, наметил пути дальнейших исследований. Ученый обобщил все это, и в результате возникло целостное учение о биосфере, в котором ярко выражена роль биосферы в природе.  

                В 1945 году, незадолго до смерти, этот крупнейший ученый внес  выдающийся вклад в развитие  современной картины мира. В те  годы его идеи о превращении биосферы Земли в сознательно организуемую и управляемую человеком ноосферу не были оценены по достоинству. Но со временем, когда предсказанные им явления стали нарастать с головокружительной быстротой, значение учения о ноосфере, об органическом единстве природы и общества, о том, что в условиях возросшего технологического могущества людей природа уже не может существовать и развиваться без сознательного управления ее жизнью со стороны человечества, стало очевидным.  

               Концепция биосферы – ноосферы представляет итог всего научного творчества ученого, его мировоззрение. Она служит научным фундаментом в разработке ряда современных глобальных проблем, и прежде всего проблем окружающей человека среды и разумного использования природных богатств биосферы.    

 

 

Основная  часть 

1. Биосфера и её  роль в природе.

С появлением на нашей планете живого вещества и его дальнейшей эволюцией началось развитие и формирование современного живого покрова, где сосредоточена жизнь,- биосферы. В. И. Вернадский в последние годы своей жизни дал обобщенное и несколько упрощенное определение биосферы: «Это среда нашей жизни, это та «природа», которая нас окружает...»

Учение, о биосфере созданное В.И. Вернадским  в 1926 году, рассматривает «живые организмы» как нечто целое и единое, «как живое вещество, то есть совокупность всех живых организмов в данный момент существующих, численно выраженное в элементарном химическом составе, в весе энергии».

В. И. Вернадским были определены основные компоненты, слагающие биосферу, которая состоит из 7 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. Фитогенные породы, состоящие из растительных остатков (каменный уголь). Зоогенные породы, состоящие из остатков животных организмов  (мелковые отложения).

3. Костное  вещество - горные породы, слагающие земную кору.

4. Биокосное  вещество , возникающее в результате распада и переработки горных  и осадочных пород животными организмами.

5. Радиоактивное  вещество. При извержении вулканов  в биосферу поступает большое  количество различных радиоактивных веществ, которые попадают в живые организмы.

6. Рассеянные атомы. При благоприятных условиях рассеянные атомы  могут вовлекаться в те или другие химические процессы.

7. Вещества  космического происхождения - космическая  пыль , метеориты.                          

           Для совокупности населяющих Землю организмов ввел термин «живое вещество», а биосферой стал называть всю ту среду, в которой это живое вещество находится, то есть всю водную оболочку Земли, поскольку живые организмы существуют и на самых больших глубинах Мирового океана, где «сгущение» жизни отмечается только в верхних слоях, где имеются одноклеточные зеленые водоросли и происходит фотосинтез. Животная жизнь здесь представлена планктонными организмами и очень малочисленными видами рыб.

  Нижнюю часть атмосферы, в которой летают насекомые, птицы, живут люди, а также верхнюю часть твердой оболочки Земли – литосферы, в которых живые бактерии в поземных водах встречаются до глубины порядка двух километров, а человек своими шахтами проник до еще больших глубин. 

В.И. Вернадский определяет биосферу как одну из геосфер, которая коренным и необратимым образом изменена под влиянием живых существ их современной и ранее протекавшей жизнедеятельности. По Вернадскому к  биосфере относятся  нижние слои стратосферы, вся тропосфера, верхняя часть литосферы, сложенная осадочными породами  и гидросфера. Над земной поверхностью биосфера поднимается до высоты примерно 23 км, а ниже поверхности простирается до глубины 12 км.  В различных слоях стратосферы находятся более или менее мощные отложения углей, нефти и газа. В растительном происхождении углей никто не сомневается, однако в отношении нефти и подземного газа есть расхождения; некоторые геологи не считают их органическими по своему происхождению. В.И. Вернадский считал и нефть, и подземные газы результатом жизнедеятельности живых компонентов биосферы. В последнее десятилетие при изучении нефти было выяснено, что в нефти существуют некоторые живые бактерии, таким образом, жизнь проникает в более или менее глубокие слои стратосферы. 

Таким образом, понятие биосферы очень объемно в смысле радиальных размеров этой оболочки, очень глубоко в отношении понимания роли жизни во всех частях биосферы в ее широком понимании, а также исторично, так как стратосфера может рассматриваться как результат развития биосферы в течение всего геологического времени. 

В.И. Вернадский высказал очень интересное положение, что организмы животных и растений не повторяют состава среды, а  извлекают из нее необходимые  им элементы, концетрируя их в свох телах.

  

Каждый  живой организм в биосфере – природный объект – есть живое природное тело. Живое вещество биосферы есть совокупность живых организмов в ней живущих. 

В биосфере существует «пленка жизни», в которой  концентрация живого вещества максимальна. Это поверхность суши, почвы и  верхние слои вод Мирового океана. Кверху и книзу от нее количество живого вещества в биосфере Земли резко убывает. 

Много внимания в своих работах по биосфере В.И. Вернадский уделял зеленому живому веществу растений, потому что только оно автотрофное, только оно способно захватывать лучистую энергию Солнца и с ее помощью создавать первичные органические соединения. Рассмотрев объем и энергетические коэффициенты различных групп растительности, В.И. Вернадский пришел к выводу, что «зеленые просторы океана являются главными трансформаторами солнечной энергии нашей планеты». 

Значительная  часть энергии «живого вещества»  идет на образование в пределах биосферы новых минералов, вне биосферы не известных, а часть захоронена в виде самого органического вещества,  образуя, в конечном счете залежи бурых и каменных углей, горючих сланцев, нефти и газа. «Мы имеем здесь дело, пишет В.И. Вернадский, - с новым процессом – с медленным проникновением внутрь планеты лучистой энергии Солнца, достигшей поверхности Земли. Этим путем «живое вещество» меняет биосферу и земную кору. Оно непрерывно оставляет в ней часть прошедших через него химических элементов, создавая огромные толщи неведомых, помимо его, вадозных минералов или пронизывая тончайшей пылью своих остатков косную материю биосферы». 

В.И. Вернадский считал, что земная кора представляет собой в основном остатки былых  биосфер, и даже ее гранитно-гнейсовый  слой образовался в результате метаморфизма и переплавления пород, некогда  возникших под влиянием живого вещества. Лишь базальты и другие основные магматические породы он считал глубинными, не связанными по своему генезису с биосферой. 

Много уделено внимания формам нахождения в биосфере различных химических элементов, делению «живого вещества»  биосферы по источникам питания организмов на авто – гетеро и микотрофное, излучению поля устойчивости жизни или  пределов жизни, особенностям жизни в гидросфере и на суше, геохимическим циклам сгущений жизни и живых пленок гидросферы. 

Именно  геологический и космический  ракурсы рассмотрения роли живого вещества на планете привели В.И. Вернадского к выводу об огромной мощности биосферы (в несколько километров) и разнородности ее состава. 

Пределы биосферы 

                Биосфера – это организованная, определенная оболочка земной  коры, сопряженная жизнью. Пределы биосферы обусловлены, прежде всего полем существования жизни. Из этих определений вытекают несколько совершенно конкретных понятий, раскрывающих сущность биосферы.

          

      Биосфера – не просто одна из существующих оболочек Земли, подобно литосфере, гидросфере, атмосфере. В.И. Вернадский  предельно лаконично указывает ее основное отличие – это организованная оболочка. И чтобы понять суть биосферы, нужно понять, как и кем она организована, в чем состоит организованность биосферы. 

         Биосфера имеет определенные пределы; то есть некоторые конечные размеры, в рамках которых она может быть выделена и научно изучена. Следовательно, выявив главную движущую силу развития биосферы – живое вещество,- необходимо установить те пространственные и временные ограничения (пределы), которые накладываются на деятельность живого вещества. 

       Пределы биосферы связываются с полем существования живого. Но любое поле может сохраняться и поддерживаться лишь при условии сохранения определенных физических или химических параметров, показателей его состояния. Значит должны быть установлены некоторые необходимые и достаточные параметры для физического сохранения «полей жизни» в биосфере и самой биосферы.

                  

                  На протяжении миллиарда лет существования биосферы организованность создается и сохраняется деятельностью живого вещества – совокупности всех живых организмов. Форма же деятельности живого, его биогеохимическая работа в биосфере, заключается в осуществлении необратимых и незамкнутых круговоротов вещества и потоков энергии между основными структурными компонентами биосферной целостности: горными породами, природными водами, газами, почвами, растительностью, животными, микроорганизмами. Этот непрерывающийся процесс круговоротного движения составляет один из краеугольных камней учения о биосфере и носит название биохимической цикличности. Изучение биохимических циклов как незамкнутых круговоротов помогает более глубоко проникнуть в суть процессов организованности биосферной оболочки. Каждое последующее состояние биосферы не повторяет предшествующее. Вовлечение в миграционные  циклы приводит к непрерывному обновлению биосферы, способствует ее прогрессивному эволюционному развитию, усложнению живого вещества, возрастанию многообразия живых организмов.