ТЕМА ІІ ПРИРОДА І ЛЮДИНА: СИСТЕМНИЙ ПІДХІД
§ 5. Біосфера, основні положення вчення В. І. Вернадського про біосферу
Розвиток учення про біосферу. Думка про те, що живі істоти Землі взаємодіють із навколишнім середовищем і впливають на нього, вперше трапляється у працях голландських учених Б. Вареніуса (1622-1650) і X. Гюйгенса (1629-1695) (мал. 9), а також у відомого французького натураліста Ж. Бюффона (1707-1788). Французькі хіміки Ж. Б. Дюма (1800- 1884), Ж. Бусенго (1802-1887), німецький хімік Ю. Лібіх (1803-1873) і деякі інші вчені з’ясували роль зелених рослин у газовому
Власне, вчення про біосферу започаткував відомий французький натураліст Ж. Б. Ламарк( 1744-1829), який грунтовно проаналізував взаємодію живих організмів із середовищем їхнього мешкання. Він відзначав “особливу силу природи, могутню і безперервно діючу, наділену властивістю утворювати поєднання, примножувати, урізноманітнювати їх”. Визначення біосфери як особливої оболонки Землі і її назву запропонував австрійський геолог Е. Зюсс у праці з геології Альп (1875).
Видатний німецький натураліст і географ А. Гум – больдт (1769-1858) у
У 80-х роках XIX ст. німецький фізіолог В. Пфеффер (1845-1920) поділив організми за способом живлення на три групи. Велике значення в галузі географії і екології рослин мали праці А. Енглера і Е. Вармінга.
Мал. 9. X. Гюйгенс
Мал. 10. Колообіг мікроелементів у біосфері
Основні положення вчення про біосферу. Значно ширше і змістовніше сутність поняття “біосфера” розкрив вітчизняний учений В. І. Вернадський (1863-1945). Його вчення про біосферу є однією з найвизначніших праць у галузі природничих наук.
Основні ідеї стосовно біосфери В. І. Вернадський сформулював на початку XX ст. У 1926 р. вони були опубліковані у книзі “Біосфера”. Після її публікації різноманітні напрямки вчення про біосферу вчений розглядав у багатьох статтях і у великій монографії “Хімічна будова біосфери Землі і її оточення”, яку він називав головною книгою свого життя.
В. І. Вернадський розглядав біосферу як простір життя, а її основою вважав взаємодію живої і неживої речовини. Учений обгрунтовано стверджував, що біосфера – це організована оболонка Землі, провідна роль у формуванні і підтримці якої належить живим організмам.
Основу вчення В. І. Вернадського про біосферу склали такі положення:
Біосфера не просто одна з оболонок Землі, це організована оболонка;
Бути живим – значить бути організованим (відповідно до ролі і функцій живих організмів у природі їх поділяють на продуцентів, консументів, редуцентів);
Головною формою діяльності живих організмів у біосфері є їхня біогеохімічна робота, яка виявляється у формі незамкнутих і незворотних потоків енергії і речовин між основними компонентами біосферної цілісності;
Такі потоки енергії і речовин В. Вернадський називав біогеохімічними циклами, оскільки до процесів колообігу долучаються все нові й нові організми;
Біогеохімічна циклічність є суттю організованості й еволюції біосфери.
Отже, біосфера – це своєрідна оболонка Землі, що охоплює всю сукупність живих організмів і ту частину речовини планети, яка перебуває в безперервному обміні з цими організмами.
Мал. 11. Просторові межі біосфери
Біосфера охоплює нижню частину атмосфери (до висоти озонового шару), всю гідросферу і верхні шари літосфери (мал. 11). Її максимальна товщина сягає близько 35-40 км, що порівняно з радіусом Землі становить лише 0,55 %. Це зайвий раз свідчить про тендітність і вразливість живої оболонки нашої планети.
Взагалі продукти життєдіяльності живих істот відносять до вельми рухливих речовин, які переміщуються у просторі далеко за межами існування живих організмів. Тому розподіл живих організмів просторово значно обмеженіший, ніж уся біосфера загалом.
Аргументи і факти
Кількісна характеристика біомаси і продуктивності сучасної біосфери
(за Т. Акімовою, В. Хаскіним, 2001)
Показник | Маса, млрд т |
Біомаса живої речовини біосфери | 6065 |
Суха речовина біомаси біосфери | 2135 |
Органічна речовина біомаси біосфери | 2064 |
Річна продукція живої речовини | 590 |
Суха речовина продукції | 219 |
Органічна речовина продукції | 212 |
Річне споживання і виділення С02 | 360 |
Річний обмін метаболічної води | 105 |
Річне виділення і споживання кисню | 255 |
Річний потік нетто-енергії фотосинтезу (1018 Дж) | 11 800 |
Окрім створення чистої продукції, живий покрив суходолу використовує поглинуту ним енергію Сонця для дихання (30-40 % енергії, що витрачається на створення чистої продукції). Отже, рослинність суходолу перетворює близько 4,2 -1018 кДж за рік сонячної енергії. Однак через будь-які перетворення сонячна енергія вивільнюється у світовий простір у вигляді тепла. І тільки безперервна діяльність Сонця забезпечує життя на Землі.
ВИСНОВКИ
1. Біосфера – це глобальна екосистема планети, рушійною силою розвитку якої є жива речовина.
2. Біота біосфери виконує ряд фундаментальних біохімічних функцій: газову, концентраційну, окиснювально-відновну, інформаційну.
3. У процесі біогеохімічного колообігу біота здатна тривалий час підтримувати на постійному рівні важливі параметри навколишнього середовища.
(2 votes, average: 5,00 out of 5)