
Державний віщій навчальний заклад
«Дніпропетровський коледж технології та дизайну».
Домашня контрольна робота
з дисципліни
«Основи екології»
студентки заочного відділення
групи ВДВ – 11-1/11
Кириченко Ольга Вікторівна
004
Викладач: Левченко Н.М.
Вчення про біосферу в. І. Вернадського. Наосфера. Введення.
«Десятиліттями, цілими століттями вивчатимуться, і поглиблюватися його геніальні ідеї, а в працях його - відкриватися нові сторінки, що служать джерелом нових пошуків; багатьом дослідникам доведеться вчитися його гострою, наполегливої і викарбуваної, завжди геніальною, але важко розуміється творчої думки; молодим поколінням він завжди буде служити вчителем у науці та яскравим зразком плідно прожитого життя ».
Так писав про Вернадського академік А. Е. Ферсман.
Навряд чи думки Вернадського завжди важко зрозумілі. Вони, скоріше, багатогранні і глибокі, висловлені своєрідною мовою. Читати роботи Вернадського можуть не тільки фахівці, але й усі, кого цікавить історія ідей, закономірності їх розвитку, а саме головне - життя природи.
Перелік достоїнств цієї людини можна було б почати так: чистота душі, твердість поглядів, величезна сила волі, могутній розум ...
Але краще утриматися від хвалебних епітетів. Досить їх вже було сказано. Вони подібно ярликами - гарним, стандартним - будуть швидше приховувати, ніж прикрашати цю людину. На схилі своїх років Вернадський зазначив: «Я ніколи не жив самою наукою». Півстоліття раніше він писав про це більш докладно: «І художню насолоду, і високі форми любові, дружби, служіння свободі - все це пов'язується з ... розумовим життям». «Не можна думку відволікати виключно в бік особистих, дрібних оборудок, коли навколо стоячи густою стіною великі ідеали, коли навколо стільки поля для думки серед гармонійного, широкого, красивого, коли навколо йде загибель, йде боротьба за те, що свідомо визнала своїм і дорогим наша особистість ».
Він мислив для того, щоб повніше жити. Заняття наукою були для нього засобом глибше пізнати природу, самого себе, все людство.
Він любив і поважав людей - не узагальнений народ, натовп, але людську особистість; не всіх, а кожного. Він вірив у велике майбутнє людства і прагнув наблизити його.
За його власним визнанням, життя для нього визначалась любов'ю до людей і вільним шуканням істини.
Що таке біосфера.
Що таке біосфера? Які її особливості та закономірності існування? Яке значення має вчення про біосферу і які в нього перспективи?
На ці питання відповісти непросто. Не тільки тому, що вони частково не розроблені до кінця. Велика кількість наукових досліджень і розробок, присвячених біосфері, створює значні труднощі через різноголосся авторів, довільних тлумачень деяких термінів і понять, помилок і упущень.
Найбільш повна і глибока концепція біосфери належить Володимиру Івановичу Вернадському (1863-1945), у вченні про біосферу зливаються воєдино науки про Землю та біологічні науки. Більш того, якщо біосфера - одна з планетарних оболонок (а з цим ніби згоджуються всі), пізнання її має відбуватися, перш за все, в глобальному масштабі, з позицією загальнопланетарних, характерних для наук про Землю.
Звичайно, і до Вернадського, і після нього висловлювалися і висловлюються різні ідеї про біосферу. Видано відповідні праці - більш-менш грунтовні. І все-таки вчення Вернадського про біосферу продовжує залишатися найбільш цілісним, завершеним, основним. Хоча не всі вчені і не в усьому з ним згодні. У вченні про біосферу мова йде про ту частину нашої планети, яка пронизана сонячними променями і життям. Біосфера визначає мінливий і прекрасний вигляд Землі, поєднує в своєму лоні все живе і висвітлюється зсередини світлом людського розуму. Ми цілком належить біосфері - і тілом, і духовним життям, минулим і майбутнім, ставши органом її самопізнання і перетворення.
Вернадський першим із учених зрозумів це. Щоправда, сам він ніколи не стверджував свою першість. Навпаки, постійно згадував про своїх попередників.
У монографії «Біосфера» Вернадський згадав ім'я Ж. Ламарка (а також Окена і Стеффенса) як одного з натуралістів-філософів початку ХІХ століття, які стверджували думку про велике геологічної значущості життєдіяльності організмів. Двадцять років по тому в статті, присвяченій ноосферу (1945 рік), Вернадський написав, що поняття «біосфера» (область життя) «введено було в біологію Ламарком ... а в геологію Е. Зюсом ...»
Першими почули початки вчення про біосферу студенти Сорбонни (Франція), яким Вернадський читав лекції з геохімії в 1923-1924 роках. Ці лекції надихнули двох молодих вчених - Тейяра де Ле Руа - на глибокі роздуми про сутність людства і його приречення в природі. Вибірково сприйнявши думки висловлені Вернадським, Ле Руа незабаром видав дві свої науково-філософські роботи. У них він писав про ноосферу (сфера розуму), залишивши на другому плані ідеї про біосферу.
Ідеї Вернадського про живу речовину та біосферу швидко знайшли відгук, але лише у вузькому колі фахівців. Суспільний резонанс запізнився майже на півстоліття - випадок, не характерний для нашого мобільного науково-технічного століття.
Вернадський розглядав біосферу як особливу геологічне тіло, будову і функції якого визначаються особливостями Землі (планети Сонячної системи) і космосу. А живі організми, популяції, види і все живе речовина - це форми, рівні організації біосфери.
Успіхи сучасної молекулярної біології, біохімії і біофізики дозволили розкрити надзвичайно складну, рухливу і струнку картину молекулярної організації всього живого. Однак проблеми сутності, походження та ускладнення організації живих істот в чому ще не дозволені і до цих пір залишаються предметом серйозних наукових суперечок.
У колишні часи подібні питання ставилися до розряду суто теоретичних, збуджуючих благородну допитливість і бажання пізнати природу. Тепер, коли людина рішуче і різноманітне впливає на організм, живе речовина і всю біосферу, коли з'являються складні кібернетичні машини, що володіють чималою схожістю не тільки з живими, але і з розумними істотами, питання чистої теорії стали причетні до практики, до діяльності людини, спрямованої на експлуатацію, перетворення і охорону природи.
Треба досліджувати не тільки внутрішню структуру живої речовини, її складові частини, але і більш великі структури: біосферу, взаємодіючі сфери Землі і земну кору - область колишніх біосфер, велику кам'яну літопис геологічної історії, сховище інформації про минуле Землі, про історію життя.
Розвиваючи вчення про біосферу, Вернадський прийшов до наступних висновків (біогеохімічним принципам):
«Біогенна міграція хімічних елементів у біосфері прагне до максимального свого прояву». Залучаючи неорганічне речовина у «вихор життя», біологічний круговорот, життя здатна згодом проникати в раніше недоступні їй області планети і збільшувати свою геологічну активність. Дійсно, палеонтологи, відновлюючи історію живих істот, наводять докази збільшення різноманітності видів, появи нових більш складних форм, що сприяють ще більш повного освоєння сонячної енергії, активізації біосфери.
«Еволюція видів, що призводить до створення форм, стійких у біосфері, повинна йти в напрямку, що збільшує прояв біогенної міграції атомів в біосфері». Цей біогеохімічний принцип Вернадського стверджує високу пристосованість живої речовини, пластичність, мінливість у часі.
Жива речовина «приучалось» повніше використовувати хімічні елементи, залучаючи їх до кругообігу біогенної міграції. Коли понад півмільярда років тому з'явилися морські безхребетні, що мають кальцієвий зовнішній скелет, різко посилилася міграція атомів фосфору, фтору. Наземна рослинність різко активізувала в кам'яновугільну епоху круговорот вуглецю.
У земній корі зберігаються свідоцтва спалахів, хвиль життя у вигляді скупчень біогенних карбонатів, горючих сланців, вугілля, нафти, писального крейди та інших мінеральних утворень, пов'язаних з діяльністю живої речовини, з проявом організації біосфери.
У своїх роботах Вернадський не обмежився загальним описом біосфери і з'ясуванням її загальних закономірностей. Він провів і приватні, детальні дослідження, висловивши, як ми знаємо, у формулах і цифрах активність живої речовини, а також простеживши долю деяких хімічних елементів у біосфері. Він показав місце біосфери в системі інших геосфер планети.
Навчанню Вернадського про біосферу судилося стати ключовою, центральною концепцією сучасного природознавства. За останній час біосферу вивчають у різних аспектах - представники численних біологічних, географічних, геологічних наук, а також кібернетики, фізики, хіміки, соціологи, філософи. І хоча при цьому дослідники постійно посилаються на ідеї Вернадського, це зовсім не заважає часом не тільки спотворювати його вчення, а й неявно його відкидати, підміняючи іншими концепціями, власними гіпотезами або теоріями.
Зараз вчення про біосферу особливо популярно серед екологів та географів. І тут дуже часто гіпертрофуються саме ці - екологічний та географічний - аспекти. Часом навіть вважається, що найбільш повна, всебічна концепція біосфери розроблена представниками цих наук. Адже екологія займається вивченням взаємозв'язків (перш за все енергетичних) між організмами та середовищем їхнього життя, а географія має справу з конкретними ландшафтами Землі, де ці взаємозв'язки виявляються.
При цьому іноді забувається, що біосфера охоплює інші, більш значні масштаби простору (вся приповерхнева частина планети, а не її окремі деталі) і часу (вся геологічна історія Землі, а не лише її окремі періоди чи сучасність). У цих масштабах найбільш істотно виявляються геологічні закономірності, що зв'язують воєдино діяльність живої речовини, організацію біосфери і динаміку геосфер, серед яких земній корі належить особлива і дуже важлива роль акумулятора і трансформатора сонячної та біохімічної енергії.
Особлива роль у розвитку вчення про біосферу - оболонку Землі, будова і організованість якої обумовлені життєдіяльністю організмів, - належить В.І. Вернадському (1960). За його твердженням, біосфера - планетарне явище космічного характеру. Думка про життя як про космічне явище, пише Вернадський, існувала вже давно. Наприкінці ХVII ст. голландський учений Х. Гюйгенс у книзі «Космотеорос», переведеної в Росії за ініціативою Петра I, зробив наступне наукове узагальнення: «життя є космічне явище, в чомусь різко відмінне від відсталої матерії». Вернадський назвав це узагальнення «принципом Гюйгенса».
Після декількох років громадянської війни, повної економічної розрухи, вже з кінця 20-х рр.. намічається бурхливий злет творчої думки в Росії, провідну роль у якому грала інтелігенція, яка зберегла свій духовний потенціал і перенесла його в нове суспільство.
В.І. Вернадський у студентські роки в Петербурзі був учнем В.В. Докучаєва, якого справедливо називають основоположником сучасної фізичної географії. Докучаєв першим в кінці ХІХ ст. зазначив притаманну географії потреба синтезувати знання приватних наук для комплексного вивчення природи земної поверхні.
Вся «Біосфера» Вернадського пронизана ідеєю взаємодії не тільки земних, але і космічних тіл і явищ. І головну роль серед них грають живі організми, «жива речовина» планети.
Невелика книга Вернадського вийшла у світ в 1926 р. Він написав її у віці 63 років. Розуміння ідей Вернадського прийшло тільки в 60-і рр.. нашого століття. Воно міцніло в міру усвідомлення людством загрози екологічної кризи. Вирішення глобальних екологічних проблем неможливе без розуміння законів, керуючих живими організмами в біосфері.
Визначаючи біосферу, Вернадський вводить поняття «жива речовина» - сукупність всіх живих організмів. Область поширення живої речовини включає нижню частину повітряної оболонки (атмосфери), всю водну оболонку (гідросферу) і верхню частину твердої оболонки (літосфери).
Вернадський чітко позначає верхній і нижній межі поширення життя. Верхній - обумовлюється променистою енергією, що приходить з космосу, згубної для живих істот. Мова йде про жорсткий ультрафіолетовому випромінюванні; воно затримується озоновим екраном, нижня межа якого проходить на висоті близько 15 км: це верхня межа біосфери.
Для біосфери характерно не тільки присутність живого речовина. Вона має також наступними трьома особливостями: по-перше, в ній у значній кількості міститься рідка вода, по-друге, на неї падає потужний потік сонячної енергії, по-третє, у біосфері проходять поверхні розділу між речовинами, які перебувають у трьох фазах - твердої , рідкої і газоподібної. Все це служить передумовою для активного обміну речовиною та енергією, в якому велику роль відіграють організми. Біосфера - головна арена життя і господарської діяльності людини.