Поняття про біосферу

9

Реферат на тему:

Поняття про біосферу

У системі "суспільство-природа" другим важливим компонентом, поряд з суспільством, є природа. Як зазначалось раніше, поняття "природа"пройшло в своєму розвитку досить тривалий шлях. Однак і явище, яке воно означає, також не було незмінним. Природа як сукупність природних (не штучних) умов існування людства не з'являється одночасно, а проходить досить тривалий шлях розвитку для набуття таких характеристик, у яких міг виникнути і розвиватись біологічний вид homo sapiens. Природою в масштабах планети Земля (абстрагуючись від дії космічних факторів), оточуючим середовищем для людини як біологічної істоти є певна система взаємозв'язків між абіотичними та біотичними факторами планети - біосфера. Як зазначав В.І. Вернадський, людина як всяке живе природне тіло нерозривно зв'язана з певною геологічною оболонкою нашої планети - біосферою, різко відмінною від інших її оболонок, будова якої визначається її своєрідною організованістю і яка займає в ній, як обособлена частина цілого, закономірно визначене місце.

Термін "біосфера" з'явився в біології в XVIII ст. і спочатку використовувався зовсім в іншому змісті, ніж зараз. У той час "біосферами" називали невеликі кулеподібні тіла (глобули), які начебто лежать в основі всіх живих організмів. Такі уявлення були обґрунтовані видатним французькими природодослідниками Жоржем Бюффоном та Жаном - Батистом Ламарком які висунули ідею про існування "безсмертних органічних молекул", що лежать в основі всіх живих організмів. Ці погляди перекликались з ідеями філософа з Давньої Греції Анаксагора про існування "апейрону - насіння речей".

У 1875 р. австрійський вчений Едуард Зюсс визначив біосферу як особливу оболонку Землі, утворювану живими організмами, або, іншими словами, сукупності живих тіл, що населяють Землю, зону органічного життя, що охоплює область взаємодії атмосфери, літосфери та гідросфери.

Сучасне розуміння біосфери було закладено видатним українським вченим, організатором і першим президентом Всеукраїнської Академії Наук Володимиром Івановичем Вернадським. У 1926 р. в роботі "Біосфера" він дав таке визначення: біосфера - це цілісна геологічна оболонка Землі, що населена життям і перетворена ним.

Займаючись вивченням проблем геохімічної будови нашої планети, В.І. Вернадський звернув увагу на те, що її вирішення неможливе при використанні лише дослідницького інструментарію геології та хімії. Головною причиною цього, на його думку, була роль в цих процесах живих організмів - з моменту появи життя на нашій планеті воно різко пришвидшило протікання геохімічних процесів і надало їм нового характеру. Ці особливості визначаються специфікою функціонування живого і його взаємодії з оточуючим світом.

В науці існує велика кількість визначень життя. Різні наукові дисципліни, кожна з своєї точки зору, визначають життя. У зв'язку з цим В.І. Вернадський вважав за доцільне уникати термін "життя" і користувався поняттями "жива речовина" та "живе природне тіло". Кожний живий організм у біосфері

Тому не можна взяти від природи більше, ніж вона може дати.

Наростаюча технічна та енергетична озброєність людства здійснює негативний вплив на збалансованість процесів у біосфері. Тому сьогодні глобальним завданням є визначення і здійснення допустимих меж впливу на біосферу з метою недопущення екологічної катастрофи. Непродумана виробнича діяльність людства не тільки підриває основу стійкості та організованості біосфери, але може привести до тяжких наслідків для самого суспільства.

Кінцева мета людини у відношенні біосфери - управління усіма найважливішими процесами, що проходять в екологічних системах, тобто перетворення біосфери в ноосферу - сферу розуму.

Ноосфера - вища стадія розвитку біосфери, яка характеризується збереженням усіх природних закономірностей, притаманних біосфері, на високому рівні розвитку господарських сил, наукової організації впливу суспільства на природу, максимальними можливостями суспільства задовольнити матеріальні та культурні потреби людства.

В науці про ноосферу Вернадський В.І. виділив думку про те, що геохімічні функції людства характеризуються не його масою, а його виробничою діяльністю. Темп, напрямок, характер використання людством біогеохімічної енергії повинні визначатися не потребами, а Розумом людини. Він писав: "Людство, взяте в цілому, стає потужною геологічною силою. І перед ним, перед його думкою і працею стає питання про перебудову біосфери. Це новий стан біосфери, до якого ми, не помічаючи цього, наближаємося і є ноосфера".

Ноосфера - не просто суспільство, існуюче в певному середовищі, і не просто природне середовище, що підпадає під сильний вплив людства, а щось ціле, у якому зливаються розвиваюче суспільство і змінюване природне середовище. Виникає цілком новий об`єкт, в якому переплітаються закони неживої і живої природи, суспільства і мислення. Ноосфера - новий стан біосфери, оснований на універсальному зв`язку природи і суспільства, коли подальша еволюція планети Земля зробиться направленою Розумом.

Перехід біосфери в ноосферу розпочався з появою суспільства, розвитку науки і техніки. Зараз ноосфера знаходиться у стадії становлення.

Завершуючи визначення поняття біосфери, необхідно сказати, що біосфера може існувати без людини. Людина існувати поза біосферою не може. У цілому біосфера представляє собою глобальну екологічну систему ("екосистему"), а її складові частини - локальні екосистеми.

Наявність атмосфери є необхідною умовою життя на Землі. Кисень в атмосферному повітрі потрібен для дихання живих організмів, а вуглекислий газ - для "харчування" рослин. Озон поглинає в стратосфері ультрафіолетові промені, які у випадку проникнення до земної поверхні в значних кількостях здійснювали б негативну дію на живі істоти.

Особливо важливою є також участь атмосфери в кругообігу води на Землі, перенос водяної пари повітряними течіями та його послідовна конденсація і випадання у вигляді опадів.

Синтезуючи різноманітні підходи до визначення змісту поняття "життя"стосовно біологічних організмів (абстрагуючись від проблем суспільного життя, духовного життя), необхідно, в першу чергу, зазначити, що воно є способом існування цих організмів. Специфіка цього способу існування полягає в тому, що живий організм існує в неперервному процесі обміну речовиною та енергією між ним та оточуючим середовищем. Причому цей обмін не є хаотичним і безсистемним. Живий організм споживає речовину та енергію вибірково, у певних формах їх існування і виділяє також певним чином оброблені та організовані речовину та енергію. Тим самим особливості процесу існування живого визначають його організуючу роль у біосфері.

В цілому ж життя можна визначити як безперервний процес обміну речовиною та енергією між організмом та оточуючим середовищем.

Вчені виділяють ряд основних особливостей живої речовини:

1. Здатність швидко займати (освоювати) весь вільний простір, заповнювати екологічні ніші, що звільнились.

2. Рух живої речовини є не лише пасивним, під впливом сил природних стихій - тяжіння, руху води, повітря і т.п., а й активним, наприклад, проти течії води, сили тяжіння, повітряних потоків).

3. Стійкість при житті та швидке розкладання після смерті зі збереженням при цьому високої фізико-хімічної активності.

4. Висока здатність пристосовуватись (адаптуватись) до різних умов.

5. Феноменально висока швидкість протікання реакцій, яка є на декілька порядків вищою, ніж у неживій речовині.

6. Висока швидкість відновлення живої речовини. За підрахунками вчених, загальна маса живої речовини, що пройшла через біосферу за час її існування, приблизно в 12 разів більша від маси всієї планети Земля.

При більш детальному розгляді в структурі біосфери можна вичленити такі основні компоненти:

1) жива речовина біосфери, сукупність всіх живих організмів, що населяють нашу планету, сумарна маса яких складає величину від 1020 до 1021г, тобто від тисячі до десяти тисяч трильонів тонн;

2) біогенна речовина, створена і перероблена в результаті життєдіяльності живої речовини біосфери, речовина поза біосферою невідома - вадозні мінерали, нафта, природний газ, кам'яне та буре вугілля і т.п.;

3) косна (не жива) речовина (в твердому, рідкому, газо¬подібному станах) створювана в процесах, у яких жива речовина участі не бере;

4) біокосна речовина - закономірні структури (ґрунти, поверхневі води, сама біосфера як складне планетне біокосне тіло), які створюються практично одночасно в процесі діяльності живих організмів і в косних процесах виражають рівновагу обох систем при провідній ролі живої речовини;

5) речовина, що знаходиться в стані радіоактивного розпаду;

6) розщеплені атоми, які постійно утворюються з різноманітних видів земної речовини під впливом космічного випромінювання, потоки якого безперервно надходять у навколоземний простір;

7) речовина космічного походження, яка надходить в межі біосфери і складається як з атомів та метеоритів, які потрапляють в атмосферу з електромагнітного поля Сонця, так і з атомів та молекул, що походять з поза меж сонячної системи і існують з часу виникнення Всесвіту.

Таким чином, як наголошує авторитетний український еколог В.П. Кучерявий, можна зробити висновок про те, що біосфера в сучасному розумінні - це глобальна відкрита система зі своїм "входом" (потік сонячної енергії, який входить з космосу) і "виходом" (утворені в процесі життєдіяльності організмів речовини, які із-за різних причин "випали" з біологічного кругообігу, так званий вихід "в геологію" - кам'яне вугілля, нафта, осадові породи тощо). З позицій кібернетики ця велетенська система, котра, як і її складові - біогеоценозі!, описується як "чорний ящик". Процеси, що відбуваються всередині нього, закодовані природою. Можна із впевненістю сказати, що система в її основних рисах є саморегульованою, самоорганізованою. Екологи пояснюють самоорганізацію системи інформацією, яка пронизує екосистему. Вона міститься в організмах, в їх генетичному коді і здатності адаптуватися до змін умов середовища. Отже, саморегулювання екосистеми забезпечується живими організмами.

Біосфера, як і будь яка цілісна динамічна система, рівноважна не тільки з оточуючим світом, а й у взаємодії її частин.

Наголошуючи на здатності біосфери як динамічної системи до самовідтворення, відомий західний вчений П. Дансеро (1957) сформулював закон оборотності біосфери, згідно з яким вона прагне до відновлення екологічної рівноваги тим сильніше, чим більшим є тиск на неї, і це прагнення продовжується до досягнення екосистемами клімаксових фаз розвитку Аналізуючи геохімічні процеси в біосфері Землі, В.І. Вернадський прийшов до висновку, що в сучасну епоху їх неможливо описати навіть враховуючи прискорення речовинно-енергетичного обміну, внесене живою речовиною. Виявився ще один надзвичайно важливий фактор - поява мислячої істоти, людини. Прийшовши до висновку про те, що еволюція видів переходить в еволюцію біосфери, він відзначив, що в наш час намітились ознаки до її переходу в якісно новий стан.

Ця ідея була висловлена ним під час читання курсу лекцій з геохімії та біогеохімії в Сорбонському університеті в період перебування у Франції в 1922-1927 рр. Один із слухачів цих лекцій, французький математик Едуард Леруа, виступаючи на семінарах, що проводились визначним філософом Анрі Бергсоном, звернув увагу на те, що В.І. Вернадський творить концепцію нової оболонки Землі - ноосфери. Цей термін набув широкої популярності в роботах іншого видатного французького філософа XX сторіччя Тейяра де Шардена. Шарден визначав ноосферу як деяку ідеальну "мислячу" оболонку Землі, формування якої пов'язано з виникненням та розвитком людської свідомості.

Як підкреслює О.М. Адаменко, Шарден вважав, що з часом і конечною необхідністю ноосфера замкнеться в собі, і що не в просторовому, а в психічному напрямі вона знайде, не полишаючи Землі і не виходячи за її межі, лінію своєї втечі. Тобто відбудеться відокремлення свідомості від своєї матеріальної матриці, щоб мати можливість "своєю силою спочивати в базі - омезі" - тобто повернутися до того, з чого починався розвиток Всесвіту.

З точки ж зору історичного часу життя людського індивіда ми можемо говорити лише про те, що ноосфера є своєрідним "світлим майбутнім" для людства, єдиною альтернативою вмиранню природи внаслідок людської діяльності по її перетворенню і, разом з тим, смерть самої людини як біологічної істоти, що буде позбавлена природніх умов свого існування. Тому "переведення" біосфери в її якісно новий стан - в ноосферу є одним з найважливіших завдань, які стоять перед людством сьогодні. За образним висловом В.І. Вернадського людство, взяте в цілому, перетворюється в потужну геологічну силу. І перед ним, перед його думкою і працею виникає питання про перебудову біосфери в інтересах вільномислячого людства як єдиного цілого. Цей новий стан біосфери, до якого ми, не помічаючи цього, наближаємося, і є ноосфера.

Чому ж перед людством "виникає питання про перебудову біосфери"? Чи не є більш доцільним не втручатися у відшліфовані мільйонами років процеси речовинного та енергетичного обміну між складовими частинами біосфери, адже ті природні умови, в яких змогла з'явитись людина як біологічна істота, створила саме біосфера. Проблема полягає в тому, що в силу специфіки свого способу існування людина, ставши істотою соціальною, перестає пристосовуватись до оточуючого природного середовища як інші живі організми, а пристосовує його до своїх цілей і потреб. Таке пристосування стає можливим внаслідок здатності людини до пізнання оточуючого світу та, на цій основі, його матеріального перетворення.

Однак людина (і людство в цілому) не може пізнати світ весь і одразу, а, отже, і перетворити його, це є тривалим і складним процесом. Тому вона пізнає його " частинами" і перетворює також. Результатом цього є "частковість" в освоєнні природи, супроводжувана "частковістю" існування людини, відчуження людини від природи, людини від людини, суперечність між людською сутністю та існуванням.

Частковість пізнання та освоєння природного простору призводить до того, що людина, втручаючись в колообіги речовини та енергії в біосфері, порушує функціонування механізмів підтримки динамічної рівноваги між її складовими частинами. Якщо на ранніх етанах існування людського суспільства природа була здатною справлятись з цими порушеннями за допомогою своїх традиційних методів встановлення рівноваги (в першу черг}' через позбавлення "порушників" харчової бази), то з наростанням обсягу знань людства, а разом з тим і сукупної продуктивної сили, їй стає все важче це робити без серйозних наслідків для існування самої біосфери.

Список використаної літератури