Биосфера. Ноосфера. Человек

Жизнь как особое, очень сложное явление природы, оказывает на окружающий мир самое разнообразное воздействие. Существуя в виде различных проявлений, жизнь («живая природа») не только производит продукты своей жизнедеятельности, но и коренным образом преображает природу. В естествознании изучение жизни как целостного феномена в его тесной связи с окружающей приро-дой получило название учения о биосфере.

Биосфера

Термин "биосфера" впервые был использован в 1875 г. Австрийским геологом Э. Зюссом. Под биосферой по-нимается 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 со-бой и находятся в тесном, органическом единстве, образуя це-лостную динамическую систему. Биосфера как глобальная су-персистема 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 ви-дов животных и 0,5 млн видов растений.

Минеральных же ви-дов неживой материи (так называемое «косное вещество») на-считывается лишь около 10 тыс. видов.

Отдельные живые организмы не существуют изолированно. В процессе своей жизнедеятельности они соединяются в раз-личные системы (сообщества), например, в популяции. В ходе эволюции образуется другой, качественно новый уровень живых систем, так называемые биоцечозы -- совокупность растений, жи-вотных и микроорганизмов в локальной среде обитания.

Эволюция жизни постепенно приводит к росту и углубле-нию дифференциации внутри биосферы. В совокупности с ок-ружающей средой обитания, обмениваясь с ней веществом и энергией, биоценозы образуют новые системы -- биогеоценозы (термин введен академиком В.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 естест-венную модель биосферы в миниатюре, включающую все зве-нья биотического круговорота: от зеленых растений, создающих органическое вещество, до их потребителей, в итоге превра-щающих 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 ученый В.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, по-строенные человеком всего каких-то 100--300 лет тому назад. Почва, богатая гумусом, другими питательными органическими веществами, дает возможность существовать и развиваться но-вым проявлениям жизни, как и кислород, вырабатываемый от-дельными 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 ча-стью земной коры и изменяющим ее агентом, а живое вещест-во--это совокупность организмов, участвующих в геохимиче-ских процессах. Организмы берут из окружающей среды хими-ческие 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 неоргани-ческая природа, живые организмы стремятся к постоянному совершенствованию и размножению соответствующих систем, включая биоценоэы. Последние в свою очередь неизбежно вхо-дят 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 в з а и м н о е приспособление видов. Именно коэволюция обеспечивает условия взаимного сосуществования и повышения устойчивости биоценоза как системы. Коэволюция являет-ся 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 "с о т р у д н и ч е с т в о " различ-ных видов, в том числе и не связанных между собой генетиче-скими узами.

Развитие биосферы происходит путем углубления вэаимодействия живых организмов и среды. В ходе эволюции постепенно происходит процесс планетарной и н т е г р а ц и и , т. е. усиления и развития взаимозависимости и взаимодействия живого и неживого. Процесс интеграции В. И. Вернадский считал сущностной характеристикой биосферы. Несмотря на всю свою про-тиворечивость, развитие биосферы является фактором п л а н е т а р н о г о масштаба и означает прогрессирующее овладе-ние жизнью всей планеты. Существование жизни на Земле коренньм образом изменило облик нашей планеты и его составляющие --ландшафт, климат, температуру Земли и т.д.