3.4. Стабильность биосферы

_{Биосфера выступает как чрезвычайно сложная экосистема, которая работает в стационарном режиме на основе саморегуляции всех составляющих ее частей и процессов. Стабильность биосферы основана на высоком уровне разнообразия живых организмов, отдельные группы которых выполняют разные функции, которые обеспечивают определенную скорость фиксации солнечной энергии и биогенной миграции атомов.}

_{В нормальном состоянии любой экосистеме и биосфере в целом свойственно стойкое состояние, которое имеет название гомеостаз, который характеризуется динамическим равновесием между рождаемостью и смертностью, потреблением и освобождением вещества и энергии. Отдельные экосистемы, а следовательно, и биосфера, постоянно поддаются внешнему влиянию, которое пытается вывести их из равновесия. Если это влияние не слишком большое, тогда в ходе экологического дублирования, нарушенные связки заменяются другими и процесс передачи вещества и энергии продолжается.}

_{В соответствии с законом внутреннего динамического равновесия - вещество, энергия и информация, в целом взаимозависимые и любое изменение одного из этих показателей вызывает изменение всех других показателей, причем эти изменения происходят в направлении, которые обеспечивают сохранность общей суммы материально энергетических и динамических качеств системы, то есть ее стойкость. Согласно принципа Ле-Шателье любые внешние влияния, которые выводят систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, которые пытаются ослабить внешнее влияние и повернуть систему в начальное равновесное состояние.}

_{Таким образом, отдельные экосистемы и биосфера в целом противостоят влияниям, которые пытаются нарушить их стабильность.}

_{Стабильность биосферы - возможность биосферы сохранять свое состояние, противостоять внутренним возмущениям, включая любые антропогенные влияния, путем выработки в ней саморегулирующих механизмов.}

_{Саморегуляция - возможность естественной системы к возобновлению внутренних свойств после кратковременного естественного или антропогенного влияния.}

Саморегуляция основана на принципе обратных связей отдельных составляющих естественных систем, подсистем и экологических компонентов. Так, например, искусственное или естественное влияние (полив, дождь, удобрения) привело к резкому росту еды для некоторых животных. Численность этой популяции быстро начала расти, они стали поедать весь корм, и вскоре, корма стало недостаточно и численность данной популяции, стала падать. _{В результате обратной связи поддерживается динамическое равновесие между потоками вещества и энергии в биосфере и отдельных ее частях. К саморегуляции относится и процесс самоочистки окружающей среды.}

_{Самоочистка - возможность среды разрушать, переделывать или переводить в индифферентное состояние загрязняющие компоненты природного техногенного и бытового происхождения, которые к ней попадают.}

_{Очистка природной среды от органических загрязняющих веществ наступает в результате минерализации, а от неорганических - в результате химических реакций, которые превращают их в безвредные минеральные соединения. Некоторые высшие растения и микроорганизмы активно очищают среду от загрязнений, расщепляя не свойственные природе вещества.}

_{Обобщая результаты исследований в области геологии, палеонтологии, биологии и других естественных наук, В. И. Вернадский пришел к выводу, что биосфера – это «стойкая динамическая система, равновесие которой установилось в основных чертах и неизменно действует в течение 1,5-2 млрд. лет». В. И. Вернадский показал, что стабильность биосферы за это время оказывается в постоянстве ее общей массы} ( ), энергии связанной с живыми веществами ( ) и среднего химического состава всего живого. Стабильность биосферы В. И. Вернадский связывал с тем, что функции жизни в биосфере - биохимические функции неизменённые в течение геологического времени, и ни одна из них не появилась опять.

Все функции живых организмов (создание газовой среды, окислительные процессы, концентрация химических элементов, и т. д.) не могут выполняться организмами любого одного вида, а только их комплексом. Отсюда В. И. Вернадский делает важный вывод: биосфера Земли сформировалась с самого начала как сложная система с огромным количеством видов, каждый из которых исполняет свою роль в общей системе.

Стабильность биосферы с самого начала была обусловлена ее сложностью.

В. И. Вернадскому принадлежит открытие основного закона биосферы - количество живого вещества является планетарной константой со времени архейской эры, то есть за все геологическое время.

За это время живые организмы морфологически изменились, но количество живого вещества оставалось неизменным. Как считал В. И. Вернадский, в сложной организации биосферы происходили, в пределах живого вещества, только перегруппировка химических элементов, а не коренное изменение состава и количества.