5.1. Понятие «биосфера»

В истоках учения о биосфере лежат труды европейских естест­воиспытателей XVIII в., и прежде всего Жана Батиста Ламарка, который в труде «Гидрогеология» впервые отметил, что все живые организмы содержат вещества неорганической природы, и объяснил это активным участием живых организмов в формировании земной поверхности. Это было первое приближение к понятию биосферы, но Ж.Б. Ламарк не предложил для него особого термина. А сделал это спустя 70 лет ученый из Австрии Эдуард Зюсс, предложивший считать водную оболочку планеты гидросферой, твердую оболочку литосферой, а оболочку, населен­ную живыми организмами, – биосферой. О сущности биосферы Э.Зюсс практически ничего не написал и определял ее как «пространственно ограниченную совокупность организмов».

Представление о широком влиянии живых существ на процессы, протекающие в природе, были изложены в трудах основоположника русской школы почвоведения Василия Васильевича Докучаева, который показал зависимость процесса почвообразования от совокупного влияния климата, растительного и животного мира, горных пород, рельефа и времени. «Наука, – подчеркивал В.В. Докучаев, – может принести пользу человечеству, если будет развиваться в направлении разработки учения о соотношении живой и мертвой природы, то есть учения о биосфере».

Другой взлет научных знаний в последней четверти XIX в. в области исследования биосферы связан с именем основателя микробиологии – Сергеем Николаевичем Виноградским. В своих исследованиях он показал огромную роль в создании мира невидимых организмов планеты – бактерий. В лаборатории Страсбурга он нашел возможность получения энергии за счет окисления сероводорода и использования ее для ассимиляции углекислого газа, открыв, таким образом, процесс хемосинтеза. Обнаружение бактерий, способных получать энергию из неорганической природы и питаться минеральными веществами, произвело переворот в науке. Кроме этого, С.Н. Виноградский впервые выделил из почвы азотфиксирующие бактерии, нашел бактерии, усваивающие свободный водород.

В начале XX в. академик Владимир Иванович Вернадский создал учение о биосфере как особой глобальной системе нашей планеты, в которой основной ход геохимических и энергетических процессов определяется живым веществом. Основные идеи учения были изложены в научном труде «Биосфера», опубликованном в 1926 г. До работ В.И. Вернадского явления, изменяющие лик Земли в масштабе геологического времени, рассматривались как чисто физические, химические или физико–химические процессы (размыва, растворения, осаждения, выветривания пород и т.д.).

В привычное представление о биосфере как об особой оболочке Земли он вложил существенно иное, биогеохимическое, содержание. И если, согласно первому определению, биосферой следует считать поверхность планеты, населенную живыми организмами, то, по В.И. Вернадскому, биосфера – это оболочка планеты, структура и энергетика которой определяются совокупной деятельностью живых организмов. Это не только небольшая «прослойка», состоящая из организмов, но и почвенный покров, осадочные породы, природные воды, атмосфера. Все эти сферы Земли появились и развиваются благодаря деятельности живых организмов.