Биосфера, ноосфера, экосистема

Понятие биосферы как сферы обитания живых организмов, или сферы, занятой жизнью, было предложено австрийским учёным Э. Зюссом в 1875 г. Позднее выдающимся русским учёным-геохимиком В.И. Вернадским было создано учение о биосфере, согласно которому биосфера есть результат длительного процесса взаимодействия живой и неживой материи, который длится с момента возникновения жизни на Земле. Большинство планетарных процессов, происходящих на Земле, подчинены деятельности живых организмов, которые определяют химическое состояние коры нашей планеты. Живые организмы — существующие, стареющие, умирающие в течение сотен миллионов лет — порождают планетарный процесс — миграцию химических элементов, движение земных атомов. В.И. Вернадский рассматривал живое вещество как носителя свободной энергии в биосфере. В отличие от других учёных, которые рассматривали биосферу как совокупность живых организмов и продуктов их жизнедеятельности, В.И. Вернадский считал, что живое вещество является функцией биосферы в биохимическом понимании. Посредством живого вещества происходит превращение космической энергии и организация условий существования планеты в особом проявлении термодинамических, физических и химических условий.

Обобщая данные о деятельности организмов и геохимические изыскания, В.И. Вернадский с геохимических позиций выявляет функциональную роль живого вещества как геологическую силу планетарного масштаба. В состав живого вещества, геохимически меняющего процессы в земной коре, учёный включил и человечество, рассматривая тем самым систему природы и систему общества в единстве.

Биосфера — это единственная система, обеспечивающая устойчивость среды обитания земных живых организмов, и в том числе человека, при любых возникающих возмущениях. Нет никаких оснований надеяться на возможность построения искусственных сообществ, обеспечивающих стабилизацию окружающей среды в той степени, что и естественные сообщества.

Из этого следует, что биосфера является естественным и пока единственным местом обитания человечества в современном и прогнозируемом на ближайшее будущее состоянии человеческого общества.

В процессе взаимодействия человеческого сообщества с биосферой происходит появление еще одной оболочки Земли, включающей результат общественного развития — индустрии языка, культуры, религии, хозяйственной деятельности, которая называется ноосферой. В.И. Вернадский считал, что ноосфера — это новое геологическое явление на Земле. Но мыслить и действовать человек, как и всё живое, может только в области распространения жизни, т. е. в биосфере, с которой он неразрывно связан и из которой не может уйти. Превращение биосферы в ноосферу является закономерным развитием жизни на Земле, т. е. Этапом, когда разумная деятельность человека играет доминирующую роль в развитии системы «человек — природа».

Экосистемой называется совокупность различных видов растений, животных и микробов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей их неживой природой таким образом, что может сохраняться неопределённо долгое время.

Английский ботаник А. Тенсли, автор термина «экосистема», дал такое определение: экосистема — это безразмерные, устойчивые системы живых и неживых компонентов, в которых совершается внешний и внутренний круговорот веществ и энергии. Однако сегодня правильнее говорить об относительной изменчивости границ экосистемы вокруг некоего оптимума, который определяется геологическими, географическими и антропогенными факторами.

В экосистеме обитает бесчисленное число живых организмов. Закономерное сочетание разных организмов, обитающих на определенной территории, называется биоценозом (bios – жизнь, kionos – сообщество). Совокупность условий среды, в которых обитает биоценоз, носит название биотоп (bios – жизнь, topos – место). Другими словами, биотоп и связанный с ним биоценоз в совокупности образуют экосистему.

Размеры экосистем различны. Такие крупные наземные экосистемы, или макроэкосистемы, как тундра, тайга, степь, пустыня — называются биомами. Каждый биом включает в себя целый ряд меньших по размерам, связанных друг с другом экосистем (площадью от миллиона квадратных километров до небольшого пространства, занимаемого лесом, лугом, болотом). Существуют очень маленькие экосистемы, или микроэкосистемы, такие, как ствол гниющего дерева, нижние слои озера.

Чёткие границы между экосистемами встречаются редко. Обычно между экосистемами находится переходная зона с видами, свойственными обеим соседствующим системам. Экосистемы не изолированы друг от друга, а плавно переходят одна в другую. Существует и взаимодействие различных экосистем, как прямое, так и опосредованное.

Люди также взаимодействуют друг с другом и со средой. Это тоже сложная экосистема человека, взаимодействующая со всеми экосистемами планеты. Следовательно, мы видим, что все экосистемы Земли, включая человеческую, взаимосвязаны и образуют в своей совокупности единое целое — биосферу.