Содержание
Введение
Роль человеческого фактора в развитии биосферы
В.И. Вернадский «О биосфере и живом веществе»
Биогенная миграция
В.И. Вернадский «О ноосфере»
Введение
Долгое время человек находился в непосредственной зависимости от окружающей природы. По мере становления человеческого общества влияние его на природу непрерывно возрастало, и в настоящее время оно представляет собой один из важнейших экологических факторов. Человек сознательно (искусственный отбор, интродукция) или бессознательно (уничтожение животных и растений, случайный перенос сорняков) изменяет флору и фауну; частично (осушение, орошение, вырубка лесов) или полностью (распашка, застройка, регулирование стока рек плотинами, открытые разработки полезных ископаемых) меняет среду обитания организмов. Коренным образом, нарушая сложившиеся в природе взаимосвязи и среду, хозяйственная деятельность человека, овладевшего различными формами энергии, оказывает влияние на биосферу в целом.
Гигантский прогресс науки и техники, усиленная эксплуатация природных ресурсов и быстрый рост населения земного шара сделали проблему отношений между человеком и природой особенно актуальной. В эпоху научно-технической революции воздействие человека достигло силы и глобальности, сравнимых с природными. Загрязнение воздуха и воды, эрозия почвы, недостаточно экономное использование земель, запасов нефти, газа и угля, непоправимый ущерб, приносимый растительному и животному миру, стали реальным фактом.
Испытания атомных бомб и неправильное захоронение радиоактивных отходов приводят к повышенной радиоактивности воздуха, вод, почв. По цепям питания, в которых участвуют планктон, рыбы, рыбоядные звери и птицы, гнилостные бактерии, растения, животные, человек, радиоактивность передается как в океане, так и на суше. Накопление радиоактивных веществ ведет к раковым и генетическим заболеваниям.
Увеличение концентрации СО2 в атмосфере (за последние 100 лет на 10%) вызывает «парниковый эффект» — повышение температуры воздуха, что может привести к таянию полярных льдов, повышению уровня Мирового океана и затоплению прибрежных земель. Промышленные выбросы повышают концентрацию в атмосфере сернистого газа, что приводит к выпадению осадков с высокой концентрацией серной кислоты («кислотные дожди»), от которых гибнет растительность.
В результате эрозии при неправильной агротехнике уменьшается плодородный слой почв, 1 см которого природа создает за 100 и более лет. Растет площадь пустынь, стремительно уничтожаются леса (за последние 30 лет на земном шаре вырублена почти половина их!). Становится реальностью нехватка пресной воды в ряде стран. Нарушаются сложившиеся экологические связи. Несут невосполнимые потери фауна и флора. Загрязнение атмосферы, природных вод, истощение недр, потеря почвенного плодородия, обеднение генетического фонда делают нашу планету менее пригодной для жизни, ставят человечество на грань экологической катастрофы.
Для преодоления экологического кризиса необходима оценка окружающей среды, человека и общества как единой системы. Эти положения были развиты с материалистических позиций в 30-40-х годах нашего столетия В. И. Вернадским в учении о ноосфере (сфере разума). Ноосфера — новое эволюционное состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека становится главным, определяющим фактором ее развития. Превращение биосферы в ноосферу — естественный этап развития нашей планеты и необходимое условие для развития цивилизации.
Роль человеческого фактора в развитии биосферы
В результате сложнейшего эволюционного процесса на Земле сформировалась биосфера — оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой в существенных чертах обусловлены прошлой или современной деятельностью живых организмов.
Термин биосфера (от греч. «биос» — жизнь, «сфера» — шар) введен в 1875 г. австрийским геологом Э. Зюссом. Целостное учение о биосфере и протекающих в ней процессах было создано и развито в 30-х годах акад. В. И. Вернадским (1863 — 1945). В. И. Вернадский рассматривал совокупность живых организмов Земли — «живое вещество» — как единый всеобщий фактор, который вовлекает в круговорот косную материю планеты, аккумулирует энергию Космоса и преобразует ее в энергию земных процессов.
Биосфера — совокупность биогеоценозов Земли — представляет собой огромную экологическую систему. Биологический компонент биосферы — живое вещество, абиотические компоненты — часть земной коры и атмосферы; они связаны сложными биогеохимическими процессами перераспределения энергии и вещества с живым веществом. Границы жизни, следовательно, являются и границами биосферы.
Биосфера включает нижнюю часть атмосферы, гидросферу (океаны, моря, реки, озера) и верхнюю часть литосферы (твердая оболочка Земли). В литосфере жизнь обнаружена от 7500 м глубины (нефтяные бактерии) и до 6200 м высоты над уровнем моря (хлорофиллоносные растения). Проникновение организмов вглубь ограничено высокой температурой, давлением, а вверх — холодом. В пределах атмосферы ограничивающими факторами служат излучения, недостаток воды и кислорода, низкие температуры. Жизнь здесь возможна до 25 км над Землей (в тропосфере), в основном для временно переместившихся сюда форм (летающие организмы, бактерии, споры). До 2 км обнаружены насекомые, до 4 км — паучки, не менее чем до 22 км — споры бактерий. В гидросфере некоторые формы жизни проникают на глубину до 10 км. Здесь ограничивающими факторами являются давление толщи воды и отсутствие света. Наиболее благоприятные условия жизни и максимальная концентрация живого вещества наблюдается у поверхности суши и океана.
Масса живого вещества по сравнению с массой Земли ничтожна и тем не менее многие изменения земной коры обусловлены его жизнедеятельностью. Живое вещество играет ведущую роль в биосферных процессах и осуществляет важнейшие биогеохимические функции: газовую (поглощение и выделение газов), окислительно-восстановительную (восстановление СО2 до углеводов в процессе фотосинтеза и окисление их до СО2 при дыхании), концентрационную (накопление азота, фосфора, кальция, кремния, магния в организмах). За миллиарды лет растения обогатили атмосферу кислородом, сделав возможным аэробное дыхание, очистили ее от СО2, использовав его для синтеза органического вещества. Концентрационной функцией обусловлено образование многих осадочных пород, например залежей мела или известняка. Деятельность живого вещества сформировала и поддерживает газовый состав атмосферы, влияет на процессы выветривания горных пород.
В биомассе Земли масса зеленых растений суши составляет в среднем около 97%, животных и микроорганизмов — 3 %. Биомасса на суше увеличивается от полюсов к экватору, в том же направлении растет и число видов. Тундры насчитывают около 500 видов растений, леса и степи — до 2000, влажные тропические леса — более 8000. Основную биомассу суши составляют леса. Влажные тропические леса обладают максимальной биологической продуктивностью, тундры и пустыни — минимальной. Энергия, аккумулируемая ими, соответственно составляет 7 —14,5 тыс. Дж/см2 • год и 20 — 250 Дж/см2 -год.
Огромная биомасса сосредоточена в почве. Ее составляют корни растений, почвенные животные (насекомые и их личинки, черви и др.), а также грибы, бактерии и водоросли. В некоторых почвах биомасса дождевых червей достигает более 1 т/га.
В Мировом океане биомасса в 1000 раз меньше, чем на суше, хотя он и занимает 2 /3 поверхности планеты. Здесь биомасса сосредоточена главным образом в поверхностном слое до 100 м глубиной. Это область развития планктона (микроскопических водорослей и беспозвоночных – основы большей части пищевых цепей). На дне растут прикрепленные водоросли, здесь же обитают и различные морские животные. Организмы, живущие на грунте и в грунте водоемов, образуют бентос.
На Земле ежегодно производится и разрушается 1012 т живого вещества из общего запаса 1013 т. Такой интенсивный круговорот веществ, создавший биосферу и определяющий ее устойчивость и целостность, связан с жизнедеятельностью всей биомассы планеты. В отличие от мертвой материи живое вещество способно к аккумулированию энергии, к размножению и обладает огромной скоростью реакций. Как писал В. И. Вернадский, на земле нет силы более постоянно действующей, а потому и более могущественной па своим последствиям, чем живые организмы, взятые в целом.
Жизнь на Земле невозможна без круговорота веществ. Аккумуляция и минерализация происходит в биогеоценозах. Основной круговорот углерода состоит в превращении СО2 в живое вещество (фотосинтез, хемосинтез), из которого при разложении бактериями и дыхании вновь образуется СО2. Неполное разложение живого вещества приводит к образованию гумуса (сложная смесь органических веществ, обеспечивающая плодородие почвы), торфа, угля, нефти.
Круговорот азота связан с превращением в нитраты молекулярного азота атмосферы за счет деятельности азотфиксирующих и нитрифицирующих бактерий и энергии грозовых разрядов. Нитраты усваиваются растениями. В составе их белков азот попадает к животным, а после отмирания растений и смерти животных — в почву. Здесь гнилостные бактерии разлагают органические остатки до аммиака, который затем окисляется хемо-синтезирующими бактериями в азотную кислоту. Аналогично могут быть прослежены круговороты фосфора, серы и других биогенных элементов. Накопление химических элементов в живых организмах и освобождение их в результате разложения мертвых — характерная особенность биогенной миграции.
Источник энергии, от которого зависит жизнь на Земле, — Солнце. В процессе фотосинтеза солнечная энергия трансформируется в химическую.
В живом веществе Земли запасено 4,19-1018 Дж энергии, при этом ежегодно создается и тратится 4,19-10 Дж. В конечном счете солнечная энергия обеспечивает все процессы круговорота веществ и частично консервируется в нефти, каменном угле, торфе. Так как биосфера получает энергию извне — от Солнца, ее называют открытой системой.
Все живое на Земле, включая человека, приспособлено к условиям биосферы и не может существовать вне ее.
В.И. Вернадский «О биосфере и живом веществе»
В трудах В. И. Вернадского можно встретить различные определения понятия «биосфера», и, как считает академик Б. С. Соколов, ученый не дал (не ставил своей целью) какого-либо энциклопедически точного определения. Он как бы раскрывал содержание понятия биосфера с разных сторон, соотносил с другими, — уже утвердившимися в науке понятиями. Но смысл несколько отличающихся определений сохраняется близким, практически одним и тем же.
Биосфера, по В. И. Вернадскому, это «организованная, определенная оболочка земной коры, сопряженная с жизнью». «Пределы биосферы обусловлены, прежде всего, полем существования жизни. Из этих на первый взгляд общих определений вытекают несколько совершенно конкретных понятий, раскрывающих сущность биосферы.
Первое. Биосфера — не просто одна из существующих оболочек Земли, подобно литосфере, гидросфере или атмосфере. В. И. Вернадский предельно лаконично указывает ее основное отличие — это организованная оболочка. И чтобы понять суть биосферы, нужно понять, как и кем, она организована, в чем состоит организованность биосферы.
Второе. Биосфера имеет определенные пределы, то есть некоторые конечные размеры, в рамках которых она может быть выделена и научно изучена. Следовательно, выявив главную движущую силу развития биосферы — живое
вещество,— необходимо установить те пространственные и временные ограничения (пределы), которые накладываются на деятельность живого вещества.
Третье. Пределы биосферы связываются с полем существования живого. Но любое поле может сохраняться и поддерживаться лишь при условии сохранения определенных физических или химических параметров, показателей его состояния. Значит, должны быть установлены некоторые необходимые и достаточные параметры для физического сохранения „полей жизни“ в биосфере и самой биосферы.
На все эти вопросы даются ясные ответы в учении о биосфере. Конечно, жизнь идет вперед, развивается и наше научное представление о мире, но вот что мы должны отметить: далее развивать плодотворно научную мысль вне концепции биосферы становится невозможным. Это с одной стороны, а с другой — развитие научных исследований, особенно комплексных, в наши дни прямо или косвенно связано с идеями В. И. Вернадского о биосфере и переходе ее в ноосферу. В этом, по-видимому, и состоит смысл тех немногих фундаментальных открытий науки, которые меняют систему сложившихся ранее взглядов и становятся новым научным мировоззрением.
Перелистаем страницы „Биосферы“. Попытаемся отыскать те „ключевые слова“ — основные понятия, которые лежат в фундаменте стройного здания учения о биосфере.
Одно из главнейших ключевых слов нам уже знакомо: живое вещество, движущая сила биосферы. Другое, а может быть, для самой биосферы и основополагающее — ее организованность. Быть живым — значит быть организованным, отмечал В. И. Вернадский, и в этом состоит суть понятия биосферы как организованной оболочки Земли. На протяжении миллиарда лет существования биосферы организованность создается и сохраняется деятельностью живого вещества — совокупности всех живых организмов. Форма же деятельности живого, его биогеохимическая работа в биосфере (новое понятие, введенное В. И. Вернадским), заключается в осуществлении необратимых и незамкнутых круговоротов вещества и потоков энергии между структурными основными компонентами биосферной целостности: горными породами, природными водами, газами, почвами, растительностью, животными, микроорганизмами. Этот непрекращающийся процесс круговоротного движения составляет один из краеугольных камней учения о биосфере и носит название биогеохимической цикличности.
В свою очередь, изучение биогеохимических циклов как незамкнутых круговоротов помогает более глубоко проникнуть в суть процессов организованности биосферной оболочки. В силу постоянного выхода части биосферного вещества из круговорота за пределы современной биосферы в глубокие слои земной коры, организованность представляет собой, по словам В. И. Вернадского и Бауэра, создателя „Теоретической биологии“, „устойчивое неравновесие“. Каждое последующее состояние биосферы не повторяет предшествующее; вовлечение в миграционные циклы одних вещественно-энергетических потоков и выход из биогеохимических циклов других приводит к непрерывному обновлению биосферы, способствует ее прогрессивному эволюционному развитию, ее пульсации, усложнению живого вещества, возрастанию многообразия живых организмов.
Концентрируя солнечную космическую энергию и трансформируя ее в активную (свободную) энергию земных процессов, живые организмы стремятся к максимальному проявлению этой действенной энергии в процессах обмена, в круговоротах и биогеохимических циклах. Прямые и обратные связи такой цикличности и составляют механизм функционирования биосферы, сущность ее организованности, основу ее развития. „Всюдность“, „растекание“, „давление жизни“ — строго научные, но вместе с тем, и яркие художественные образы, введенные В. И. Вернадским для обозначения важнейшего эмпирического обобщения (закона биосферы) о биогеохимическом принципе максимального проявления жизни в биосфере. Живое вещество с мгновенной скоростью захватывает все „незанятые“, „оголенные“, временно вышедшие из-под „давления жизни“ участки биосферы.
Вернемся, однако, к круговоротам вещества. Казалось бы, ничтожно мала доля углерода, главнейшего химического элемента жизни, выходящего из современного, длительностью 3000—5000 лет цикла биосферы — всего около стомиллионной доли процента (100—150 тонн) от общего количества находящегося в обращении углерода. Но за всю геологическую историю биосферы таких циклов „выхода“ углерода за пределы биосферы, по нашим оценкам, произошло около ста тысяч, и это привело к накоплению в геологическом прошлом триллионов тонн ископаемого органического вещества, аккумулированного в углях, нефти, органогенных известняках, битумах, каустобиолитах и других хорошо известных месторождениях полезных ископаемых. То же самое можно сказать о кремнеземе (диатомиты, трепелы, опоки), железе и марганце (железисто-марганцевые руды), азоте, калии, сере, фосфоре и многих других химических элементах, захватываемых живыми организмами биосферы и после их отмирания образующих месторождения ценного минерального и органического сырья. Изучение фундаментальных проблем организованности биосферы и процессов биогеохимической цикличности тем самым переходит в ранг важнейших научно-прикладных проблем. Их успешное решение имеет большое практическое значение для развития народного хозяйства. » Нет ничего практичнее хорошей теории",— в этих крылатых словах физика Людвига Больцмана содержится глубокий смысл.
Вопрос о пределах биосферы В.И. Вернадским связывается с сохранением пределов жизни. Представления о них претерпевают коренные изменения буквально с каждым новым днем развития науки. Еще вчера мы были убеждены, что температура кипения в 100°С невозможна для жизни какого-либо живого существа. Сегодня же нас впечатляют все новые открытия мира термофильных организмов, обнаруженных в вулканических жерлах, гейзерах и подводных излияниях; для некоторых из них стоградусная температура «холодновата» для нормального деления клеток (размножения), они живут и при + 200°С и даже до +250°С. Есть сведения о возможности перенесения бактериями температуры абсолютного нуля (—273°С). В работе на ледниках Кавказа в 1960—1964 годах мы наблюдали кроваво-красные и багряно-фиолетовые снежники, в которых происходила в то время бурная вегетация мельчайших микроводорослей, окрашивающих снег в столь необычные для «белого безмолвия» краски.
Велика пластичность жизни, но все же пределы ее объективно существуют, и они определяют пределы развития биосферы, ее структуру и функции. Верхняя граница биосферы охватывает всю тропосферу и ограничивается озоновым слоем (23 — 25 км), который своеобразным экраном защищает все живое от губительного воздействия ультрафиолетовой радиации. Нижняя граница очень изрезана; биосфера включает всю гидросферу суши и Мировой океан, на материках проникает в среднем в земную кору до глубин 16 километров. Здесь она сопрягается с областью «былых биосфер»,— так В. И. Вернадский назвал сохранившиеся остатки биосферы прошлых геологических периодов. Это накопление известняков, углей, горючих сланцев, осадочных горных пород с включениями рассеянного органического вещества.
Былые биосферы — документированное доказательство геологически вечного развития биосферы. В большом геологическом цикле движения вещества ископаемые остатки биосфер прошлого выходят на дневную поверхность, разрушаются, захватываются живыми организмами в новые биогенные циклы круговорота, затем снова выходят из него и опускаются в глубокие горизонты земной коры, где подвергаются метаморфизации, переплавке, и где отдают запасенную в них солнечную энергию. Так длится миллиарды лет, сколько существует биосфера.
А сколько существует? Где ее временные пределы?
Мы этого еще не знаем. Последние добытые наукой факты говорят о том, что в древнейших горных породах возрастом около 4 миллиардов лет, то есть почти одновозрастных с самой планетой Земля, встречаются уже сообщества микроорганизмов различных видов и форм м. Они и представляли древнюю биосферу Земли. Следовательно, возраст биосферы приближается к геологическому возрасту Земли как планеты Солнечной системы.
Биогенная миграция
Сущность своего учения о биосфере и живом веществе Вернадский представил в предельно ясной и краткой форме.
Можно без преувеличения утверждать, — говорил он, — что химическое состояние наружной коры нашей планеты, биосферы, всецело находится под влиянием жизни, определяется живыми организмами.
Несомненно, что энергия, придающая биосфере ее обычный облик, имеет космическое происхождение. Она исходит из Солнца в форме лучистой энергии.
Но именно живые организмы, совокупность жизни, превращают эту лучистую космическую энергию в земную, химическую и создают бесконечное разнообразие нашего мира.
Это живые организмы, которые своим дыханием, своим питанием, своею смертью и своим разложением, постоянным использованием своего вещества, а главное длящейся сотни миллионов лет непрерывной сменой поколений, своим рождением и размножением порождают одно изграндиознейших планетных явлении, не существующих нигде, кроме биосферы. Этот великий планетный процесс есть миграция химических элементов в биосфере, движение земных атомов, непрерывно длящееся больше двух миллиардов лет согласно определенным законам.
В докладе Вернадского для нас интересен один момент: появление нового биогеохимического термина миграция элементов взамен употреблявшихся ранее описательных выражений.
Значит, в это время Вернадский был вполне близок к самому важному и самому сказочному своему обобщению.
Выступая перед Ленинградским обществом естествоиспытателей в феврале 1928 года с докладом «Эволюция видов и живое вещество», Вернадский миграцией химических элементов называет всякое перемещение химических элементов, чем бы оно ни было вызвано. Миграцию в биосфере производят химические процессы, например вулканические извержения, движение жидких, твердых, газообразных масс при испарении осадков, движение рек, морских течений, ветров и т. п.
Биогенная миграция производится силами жизни и, взятая в целом, является одним из самых грандиозных и самых характерных процессов биосферы, основной чертой ее организованности. Огромные количества атомов, исчисляемых не квинтильонами, а еще большими числами, находятся в непрерывной биогенной миграции.
Эффект всей биогенной миграции определяется не одной массой живого вещества. Он зависит не меньше, чем от количества атомов, и от интенсивности их движения, неразрывно связанного с жизнью. Чем больше раз будут оборачиваться атомы в единицу времени, тем биогенная миграция будет значительнее; она может быть резко различна при одном и том же количестве атомов, захваченных живым веществом.
Миграция атомов, производимая организмами, но генетически и непосредственно не связанная с вхождением или прохождением атомов через их тело. Эта биогенная миграция производится техникой их жизни. Ее, например, производит работа роющих животных, следы которой известны с древнейших геологических эпох; таковы же отражения социальной жизни животных постройки термитов, муравьев или бобров. Но исключительного развития достигла эта форма биогенной миграции химических элементов во время возникновения цивилизованного человечества за последний десяток тысяч лет. Мы видим, как этим путем создаются новые, небывалые на нашей планете тела, например свободный металл, как меняется лик Земли, исчезает девственная природа.
Впоследствии на этой биогенной миграции, производимой техникой цивилизованного человечества, Вернадский построил свое учение о геологическойдеятельности человека. Пока же он, в сущности, лишь рассказывает о том, каким путем он сам пришел к своему поразительному заключению.
Анализ окружающей нас живой природы позволяет легко убедиться в том, что всюдность и давление жизни коренным образом изменены и усилены в течение геологического времени. Это совершенно эволюционным процессом, приспособлением организмов, увеличившим и всюдность жизни и ее давление. Так, из анализа пещерной фауны ясно, что она составлена из организмов, раньше живших на свету. Они приспособились эволюционным путем к новым условиям и увеличили область жизни. То же самое верно для глубоководных организмов. Они приспособились к условиям большого давления, холода и мрака, развились из организмов живших в иных условиях. Это явление новое, расширяющее область жизни биосферы населением глубин.
На каждом шагу и повсюду наблюдаются такие процессы. Флора и фауна горячих ключей, флора и фауна высокогорных областей или пустынь, флора и фауна ледниковых и снежных полей созданы эволюционным путем.
Жизнь, медленно приспособляясь, завоевывала новые области для своего бытия, увеличивала эволюционным процессом биогенную миграцию атомов биосферы.
Эволюционный процесс не только расширял область жизни, он усиливал и менял темп биогенной миграции: создание скелета позвоночных изменило и усилило миграцию атомов фосфора и, вероятно, фтора; создание скелетных форм водных беспозвоночных коренным образом изменило и усилило миграцию атомов кальция.
Еще большее по сравнению с другими позвоночными изменение в биогенной миграции произвело цивилизованное человечество. Здесь впервые в истории Земли биогенная миграция, вызванная техникой жизни, стала преобладать по своему значению над биогенной миграцией, производимой массой живого вещества. При этом изменились биогенные миграции для всех элементов. Этот процесс совершился чрезвычайно быстро, в геологически ничтожное время. Лик Земли изменился до неузнаваемости, и совершенно ясно, что процесс изменения только что начался.
Два явления здесь особенно отмечены Вернадским: во-первых, то, что человек едва ли кто сейчас сможет в этом сомневаться создан эволюционным процессом, и, во-вторых, наблюдая производимое им изменение в биогенной миграции, видно, что это изменение нового типа идет, все увеличиваясь, с чрезвычайной резкостью. Вполне допустимо поэтому, что и в другие периоды палеонтологической летописи изменения в биогенной миграции происходили при создании новых животных и растительных видов не менее резко. Этот эмпирический анализ Вернадского ясно и непреклонно устанавливает, что всюдность и давление жизни утверждаются в биосфере эволюционным путем. Другими словами, наблюдаемая на нашей планете эволюция живых форм увеличивает проявление биогенной миграции химических элементов в биосфере.
Очевидно, то механическое условие, которое определяет неизбежность такого характера биогенной миграции атомов, действовало непрерывно в течение всего геологического времени, и с ним должна была считаться происходившая в это время эволюция живых форм. Механическое условие вызвано тем, что жизнь является неразрывной частью механизма биосферы, является, в сущности, той силой, которая определяет ее существование.
Очевидно, и наблюдаемая эволюция видов связана со строением биосферы. Ни жизнь, ни эволюция ее форм не могут быть независимы от биосферы, не могут быть ей противопоставляемы как независимо от нее существующие природные сущности.
Исходя из этого основного положения и доказанного научным наблюдением участия эволюционного процесса в создании всюдности и давления жизни, проявляющихся в современной биосфере, Вернадский сформулировал новый биохимический принцип, касающийся эволюции живых форм: эволюция видов, приводящая к созданию форм жизни, устойчивых в биосфере, должна идти в направлении, увеличивающем проявление биогенной миграции атомов в биосфере.
Вернадский принимает эволюционный процесс как эмпирический факт, или, вернее, как эмпирическое обобщение, и связывает его с другим эмпирическим обобщением со строением биосферы.
Но эти обобщения не безразличны для теорий эволюции. Они логически неизбежно указывают на существование определенного направления, в котором должен идти эволюционный процесс. Это направление, вытекающее из данных наблюдения, совпадает в научно точном обозначении с принципами механики, со всем нашим знанием земных физико-химических законов, одним из которых является биогенная миграция атомов. Существование такого определенного направления эволюционного процесса, который при дальнейшем развитии науки, несомненно, можно будет определить количественно, должна иметь в виду каждая теория эволюции.
В.И. Вернадский «О ноосфере»
Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше. Перед ним открываются все более и более широкие творческие возможности.
Ноосфера — последнее из многих состояний эволюции биосферы в геологической истории — состояние наших дней. Ход этого процесса только начинает нам выясняться из изучения ее геологического прошлого в некоторых своих аспектах.
Примеры. Пятьсот миллионов лет тому назад, в кембрийской геологической эре, впервые в биосфере появились богатые кальцием скелетные образования животных, а растений больше двух миллиардов лет тому назад. Это — кальциевая функция живого вещества, ныне мощно развитая,— была одна из важнейших эволюционных стадий геологического изменения биосферы.
Не менее важное изменение биосферы произошло 70—110 миллионов лет тому назад, во время меловой системы и, особенно, третичной. В эту эпоху впервые создались в биосфере наши зеленые леса, всем нам родные и близкие. Это — другая большая эволюционная стадия аналогичная ноосфере. Вероятно, в этих лесах эволюционным путем появился человек около 15—20 миллионов лет тому назад.
Сейчас мы переживаем новое геологическое эволюционное изменение биосферы. Мы входим в ноосферу.
Мы вступаем в нее — в новый стихийный геологический процесс — в грозное время, в эпоху разрушительной мировой войны.
Но важен для нас факт, что идеалы нашей демократии идут в унисон со стихийным геологическим процессом, с законами природы, отвечают ноосфере.
Можно смотреть, поэтому на наше будущее уверенно. Оно в наших руках. Мы его не выпустим.
Каково место труда и разума в естественноисторическом процессе?
По существу, одним из первых, кто дал естественнонаучный ответ на этот вопрос, был ученик К.Маркса украинский ученый С.А.Подолинский, который в своих исследованиях «Труд человека и его отношение к распределению энергии на нашей планете» и «Социализм и единство сил природы» показал, что
человек является известной единственной в науке силой природы, который определенными волевыми актами способен увеличивать долю энергии Солнца, аккумулируемой на поверхности Земли, и уменьшать количество энергии, рассеиваемой в мировое пространство. Подолинский определил «труд как такую затрату мускульной силы человека или используемых им животных и машин, результатом которой является увеличение энергии Солнца, аккумулированной на Земле». Но если труд — это затрата прежде всего мускульной силы человека, то как же тогда квалифицировать труд умственный? Ведь все изобретения человечества, начиная от примитивного каменного топора и кончая компьютером и космической ракетой,— плоды, прежде всего умственного труда, мышления, научной мысли. Именно они и обеспечили гигантский рост возможностей человека, сделали его, по выражению Вернадского, «мощной геологической силой». Безусловно, это так. Однако это произошло потому, что результаты умственного труда в форме научной мысли, материализованной в различных машинах, механизмах, технологических процессах, в собственных узких пределах, более совершенных, чем порой их физиологические аналоги — органы человека, оказывают влияние на рост производительности труда работающего. По этой причине Подолинский и приходит к выводу, «что любой интеллектуальный труд, будь это хоть труд гения, не может увеличить аккумулируемую энергию на Земле, не оказывая влияния на рост производительности труда рабочего, который и прилагает свои силы к новым изобретениям. Без затрат физического труда любое изобретение останется бесплодным. Поэтому для всех видов умственного труда единственный путь к увеличению количества энергии Солнца, удерживаемой на Земле, — это путь, который делает физический труд более производительным».
Список используемой литературы:
1. Вернадский В.И. «Биосфера и ноосфера»
2. Лев Гумилевский «Вернадский»
3. Вернадский В.И. «Научная мысль как планетное явление»
4. Вернадский В.И. «Начало и вечность жизни»
5. Историко-биографический альманах серии «Жизнь замечательных людей»
www.ronl.ru
Содержание
Введение
Роль человеческого фактора в развитии биосферы
В.И. Вернадский "О биосфере и живом веществе"
Биогенная миграция
В.И. Вернадский "О ноосфере"
Введение
Долгое время человек находился в непосредственной зависимости от окружающей природы. По мере становления человеческого общества влияние его на природу непрерывно возрастало, и в настоящее время оно представляет собой один из важнейших экологических факторов. Человек сознательно (искусственный отбор, интродукция) или бессознательно (уничтожение животных и растений, случайный перенос сорняков) изменяет флору и фауну; частично (осушение, орошение, вырубка лесов) или полностью (распашка, застройка, регулирование стока рек плотинами, открытые разработки полезных ископаемых) меняет среду обитания организмов. Коренным образом, нарушая сложившиеся в природе взаимосвязи и среду, хозяйственная деятельность человека, овладевшего различными формами энергии, оказывает влияние на биосферу в целом.
Гигантский прогресс науки и техники, усиленная эксплуатация природных ресурсов и быстрый рост населения земного шара сделали проблему отношений между человеком и природой особенно актуальной. В эпоху научно-технической революции воздействие человека достигло силы и глобальности, сравнимых с природными. Загрязнение воздуха и воды, эрозия почвы, недостаточно экономное использование земель, запасов нефти, газа и угля, непоправимый ущерб, приносимый растительному и животному миру, стали реальным фактом.
Испытания атомных бомб и неправильное захоронение радиоактивных отходов приводят к повышенной радиоактивности воздуха, вод, почв. По цепям питания, в которых участвуют планктон, рыбы, рыбоядные звери и птицы, гнилостные бактерии, растения, животные, человек, радиоактивность передается как в океане, так и на суше. Накопление радиоактивных веществ ведет к раковым и генетическим заболеваниям.
Увеличение концентрации СО2 в атмосфере (за последние 100 лет на 10%) вызывает "парниковый эффект" — повышение температуры воздуха, что может привести к таянию полярных льдов, повышению уровня Мирового океана и затоплению прибрежных земель. Промышленные выбросы повышают концентрацию в атмосфере сернистого газа, что приводит к выпадению осадков с высокой концентрацией серной кислоты ("кислотные дожди"), от которых гибнет растительность.
В результате эрозии при неправильной агротехнике уменьшается плодородный слой почв, 1 см которого природа создает за 100 и более лет. Растет площадь пустынь, стремительно уничтожаются леса (за последние 30 лет на земном шаре вырублена почти половина их!). Становится реальностью нехватка пресной воды в ряде стран. Нарушаются сложившиеся экологические связи. Несут невосполнимые потери фауна и флора. Загрязнение атмосферы, природных вод, истощение недр, потеря почвенного плодородия, обеднение генетического фонда делают нашу планету менее пригодной для жизни, ставят человечество на грань экологической катастрофы.
Для преодоления экологического кризиса необходима оценка окружающей среды, человека и общества как единой системы. Эти положения были развиты с материалистических позиций в 30-40-х годах нашего столетия В. И. Вернадским в учении о ноосфере (сфере разума). Ноосфера — новое эволюционное состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека становится главным, определяющим фактором ее развития. Превращение биосферы в ноосферу — естественный этап развития нашей планеты и необходимое условие для развития цивилизации.
Роль человеческого фактора в развитии биосферы
В результате сложнейшего эволюционного процесса на Земле сформировалась биосфера — оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой в существенных чертах обусловлены прошлой или современной деятельностью живых организмов.
Термин биосфера (от греч. "биос" — жизнь, "сфера" — шар) введен в 1875 г. австрийским геологом Э. Зюссом. Целостное учение о биосфере и протекающих в ней процессах было создано и развито в 30-х годах акад. В. И. Вернадским (1863 — 1945). В. И. Вернадский рассматривал совокупность живых организмов Земли — "живое вещество" — как единый всеобщий фактор, который вовлекает в круговорот косную материю планеты, аккумулирует энергию Космоса и преобразует ее в энергию земных процессов.
Биосфера — совокупность биогеоценозов Земли — представляет собой огромную экологическую систему. Биологический компонент биосферы — живое вещество, абиотические компоненты — часть земной коры и атмосферы; они связаны сложными биогеохимическими процессами перераспределения энергии и вещества с живым веществом. Границы жизни, следовательно, являются и границами биосферы.
Биосфера включает нижнюю часть атмосферы, гидросферу (океаны, моря, реки, озера) и верхнюю часть литосферы (твердая оболочка Земли). В литосфере жизнь обнаружена от 7500 м глубины (нефтяные бактерии) и до 6200 м высоты над уровнем моря (хлорофиллоносные растения). Проникновение организмов вглубь ограничено высокой температурой, давлением, а вверх — холодом. В пределах атмосферы ограничивающими факторами служат излучения, недостаток воды и кислорода, низкие температуры. Жизнь здесь возможна до 25 км над Землей (в тропосфере), в основном для временно переместившихся сюда форм (летающие организмы, бактерии, споры). До 2 км обнаружены насекомые, до 4 км — паучки, не менее чем до 22 км — споры бактерий. В гидросфере некоторые формы жизни проникают на глубину до 10 км. Здесь ограничивающими факторами являются давление толщи воды и отсутствие света. Наиболее благоприятные условия жизни и максимальная концентрация живого вещества наблюдается у поверхности суши и океана.
Масса живого вещества по сравнению с массой Земли ничтожна и тем не менее многие изменения земной коры обусловлены его жизнедеятельностью. Живое вещество играет ведущую роль в биосферных процессах и осуществляет важнейшие биогеохимические функции: газовую (поглощение и выделение газов), окислительно-восстановительную (восстановление СО2 до углеводов в процессе фотосинтеза и окисление их до СО2 при дыхании), концентрационную (накопление азота, фосфора, кальция, кремния, магния в организмах). За миллиарды лет растения обогатили атмосферу кислородом, сделав возможным аэробное дыхание, очистили ее от СО2, использовав его для синтеза органического вещества. Концентрационной функцией обусловлено образование многих осадочных пород, например залежей мела или известняка. Деятельность живого вещества сформировала и поддерживает газовый состав атмосферы, влияет на процессы выветривания горных пород.
В биомассе Земли масса зеленых растений суши составляет в среднем около 97%, животных и микроорганизмов — 3 %. Биомасса на суше увеличивается от полюсов к экватору, в том же направлении растет и число видов. Тундры насчитывают около 500 видов растений, леса и степи — до 2000, влажные тропические леса — более 8000. Основную биомассу суши составляют леса. Влажные тропические леса обладают максимальной биологической продуктивностью, тундры и пустыни — минимальной. Энергия, аккумулируемая ими, соответственно составляет 7 —14,5 тыс. Дж/см2 • год и 20 — 250 Дж/см2-год.
Огромная биомасса сосредоточена в почве. Ее составляют корни растений, почвенные животные (насекомые и их личинки, черви и др.), а также грибы, бактерии и водоросли. В некоторых почвах биомасса дождевых червей достигает более 1 т/га.
В Мировом океане биомасса в 1000 раз меньше, чем на суше, хотя он и занимает 2/3 поверхности планеты. Здесь биомасса сосредоточена главным образом в поверхностном слое до 100 м глубиной. Это область развития планктона (микроскопических водорослей и беспозвоночных – основы большей части пищевых цепей). На дне растут прикрепленные водоросли, здесь же обитают и различные морские животные. Организмы, живущие на грунте и в грунте водоемов, образуют бентос.
На Земле ежегодно производится и разрушается 1012 т живого вещества из общего запаса 1013 т. Такой интенсивный круговорот веществ, создавший биосферу и определяющий ее устойчивость и целостность, связан с жизнедеятельностью всей биомассы планеты. В отличие от мертвой материи живое вещество способно к аккумулированию энергии, к размножению и обладает огромной скоростью реакций. Как писал В. И. Вернадский, на земле нет силы более постоянно действующей, а потому и более могущественной па своим последствиям, чем живые организмы, взятые в целом.
Жизнь на Земле невозможна без круговорота веществ. Аккумуляция и минерализация происходит в биогеоценозах. Основной круговорот углерода состоит в превращении СО2 в живое вещество (фотосинтез, хемосинтез), из которого при разложении бактериями и дыхании вновь образуется СО2. Неполное разложение живого вещества приводит к образованию гумуса (сложная смесь органических веществ, обеспечивающая плодородие почвы), торфа, угля, нефти.
Круговорот азота связан с превращением в нитраты молекулярного азота атмосферы за счет деятельности азотфиксирующих и нитрифицирующих бактерий и энергии грозовых разрядов. Нитраты усваиваются растениями. В составе их белков азот попадает к животным, а после отмирания растений и смерти животных — в почву. Здесь гнилостные бактерии разлагают органические остатки до аммиака, который затем окисляется хемо-синтезирующими бактериями в азотную кислоту. Аналогично могут быть прослежены круговороты фосфора, серы и других биогенных элементов. Накопление химических элементов в живых организмах и освобождение их в результате разложения мертвых — характерная особенность биогенной миграции.
Источник энергии, от которого зависит жизнь на Земле, — Солнце. В процессе фотосинтеза солнечная энергия трансформируется в химическую.
В живом веществе Земли запасено 4,19-1018 Дж энергии, при этом ежегодно создается и тратится 4,19-10 Дж. В конечном счете солнечная энергия обеспечивает все процессы круговорота веществ и частично консервируется в нефти, каменном угле, торфе. Так как биосфера получает энергию извне — от Солнца, ее называют открытой системой.
Все живое на Земле, включая человека, приспособлено к условиям биосферы и не может существовать вне ее.
В.И. Вернадский "О биосфере и живом веществе"
В трудах В. И. Вернадского можно встретить различные определения понятия "биосфера", и , как считает академик Б. С. Соколов, ученый не дал (не ставил своей целью) какого-либо энциклопедически точного определения. Он как бы раскрывал содержание понятия биосфера с разных сторон, соотносил с другими, - уже утвердившимися в науке понятиями. Но смысл несколько отличающихся определений сохраняется близким, практически одним и тем же.
Биосфера, по В. И. Вернадскому, это "организованная, определенная оболочка земной коры, сопряженная с жизнью". "Пределы биосферы обусловлены, прежде всего, полем существования жизни. Из этих на первый взгляд общих определений вытекают несколько совершенно конкретных понятий, раскрывающих сущность биосферы.
Первое. Биосфера — не просто одна из существующих оболочек Земли, подобно литосфере, гидросфере или атмосфере. В. И. Вернадский предельно лаконично указывает ее основное отличие — это организованная оболочка. И чтобы понять суть биосферы, нужно понять, как и кем, она организована, в чем состоит организованность биосферы.
Второе. Биосфера имеет определенные пределы, то есть некоторые конечные размеры, в рамках которых она может быть выделена и научно изучена. Следовательно, выявив главную движущую силу развития биосферы — живое
вещество,— необходимо установить те пространственные и временные ограничения (пределы), которые накладываются на деятельность живого вещества.
Третье. Пределы биосферы связываются с полем существования живого. Но любое поле может сохраняться и поддерживаться лишь при условии сохранения определенных физических или химических параметров, показателей его состояния. Значит, должны быть установлены некоторые необходимые и достаточные параметры для физического сохранения "полей жизни" в биосфере и самой биосферы.
На все эти вопросы даются ясные ответы в учении о биосфере. Конечно, жизнь идет вперед, развивается и наше научное представление о мире, но вот что мы должны отметить: далее развивать плодотворно научную мысль вне концепции биосферы становится невозможным. Это с одной стороны, а с другой — развитие научных исследований, особенно комплексных, в наши дни прямо или косвенно связано с идеями В. И. Вернадского о биосфере и переходе ее в ноосферу. В этом, по-видимому, и состоит смысл тех немногих фундаментальных открытий науки, которые меняют систему сложившихся ранее взглядов и становятся новым научным мировоззрением.
Перелистаем страницы "Биосферы". Попытаемся отыскать те "ключевые слова" — основные понятия, которые лежат в фундаменте стройного здания учения о биосфере.
Одно из главнейших ключевых слов нам уже знакомо: живое вещество, движущая сила биосферы. Другое, а может быть, для самой биосферы и основополагающее — ее организованность. Быть живым — значит быть организованным, отмечал В. И. Вернадский, и в этом состоит суть понятия биосферы как организованной оболочки Земли. На протяжении миллиарда лет существования биосферы организованность создается и сохраняется деятельностью живого вещества — совокупности всех живых организмов. Форма же деятельности живого, его биогеохимическая работа в биосфере (новое понятие, введенное В. И. Вернадским), заключается в осуществлении необратимых и незамкнутых круговоротов вещества и потоков энергии между структурными основными компонентами биосферной целостности: горными породами, природными водами, газами, почвами, растительностью, животными, микроорганизмами. Этот непрекращающийся процесс круговоротного движения составляет один из краеугольных камней учения о биосфере и носит название биогеохимической цикличности.
В свою очередь, изучение биогеохимических циклов как незамкнутых круговоротов помогает более глубоко проникнуть в суть процессов организованности биосферной оболочки. В силу постоянного выхода части биосферного вещества из круговорота за пределы современной биосферы в глубокие слои земной коры, организованность представляет собой, по словам В. И. Вернадского и Бауэра, создателя "Теоретической биологии", "устойчивое неравновесие". Каждое последующее состояние биосферы не повторяет предшествующее; вовлечение в миграционные циклы одних вещественно-энергетических потоков и выход из биогеохимических циклов других приводит к непрерывному обновлению биосферы, способствует ее прогрессивному эволюционному развитию, ее пульсации, усложнению живого вещества, возрастанию многообразия живых организмов.
Концентрируя солнечную космическую энергию и трансформируя ее в активную (свободную) энергию земных процессов, живые организмы стремятся к максимальному проявлению этой действенной энергии в процессах обмена, в круговоротах и биогеохимических циклах. Прямые и обратные связи такой цикличности и составляют механизм функционирования биосферы, сущность ее организованности, основу ее развития. "Всюдность", "растекание", "давление жизни" — строго научные, но вместе с тем, и яркие художественные образы, введенные В. И. Вернадским для обозначения важнейшего эмпирического обобщения (закона биосферы) о биогеохимическом принципе максимального проявления жизни в биосфере. Живое вещество с мгновенной скоростью захватывает все "незанятые", "оголенные", временно вышедшие из-под "давления жизни" участки биосферы.
Вернемся, однако, к круговоротам вещества. Казалось бы, ничтожно мала доля углерода, главнейшего химического элемента жизни, выходящего из современного, длительностью 3000—5000 лет цикла биосферы — всего около стомиллионной доли процента (100—150 тонн) от общего количества находящегося в обращении углерода. Но за всю геологическую историю биосферы таких циклов "выхода" углерода за пределы биосферы, по нашим оценкам, произошло около ста тысяч, и это привело к накоплению в геологическом прошлом триллионов тонн ископаемого органического вещества, аккумулированного в углях, нефти, органогенных известняках, битумах, каустобиолитах и других хорошо известных месторождениях полезных ископаемых. То же самое можно сказать о кремнеземе (диатомиты, трепелы, опоки), железе и марганце (железисто-марганцевые руды), азоте, калии, сере, фосфоре и многих других химических элементах, захватываемых живыми организмами биосферы и после их отмирания образующих месторождения ценного минерального и органического сырья. Изучение фундаментальных проблем организованности биосферы и процессов биогеохимической цикличности тем самым переходит в ранг важнейших научно-прикладных проблем. Их успешное решение имеет большое практическое значение для развития народного хозяйства. " Нет ничего практичнее хорошей теории",— в этих крылатых словах физика Людвига Больцмана содержится глубокий смысл.
Вопрос о пределах биосферы В.И. Вернадским связывается с сохранением пределов жизни. Представления о них претерпевают коренные изменения буквально с каждым новым днем развития науки. Еще вчера мы были убеждены, что температура кипения в 100°С невозможна для жизни какого-либо живого существа. Сегодня же нас впечатляют все новые открытия мира термофильных организмов, обнаруженных в вулканических жерлах, гейзерах и подводных излияниях; для некоторых из них стоградусная температура "холодновата" для нормального деления клеток (размножения), они живут и при + 200°С и даже до +250°С. Есть сведения о возможности перенесения бактериями температуры абсолютного нуля (—273°С). В работе на ледниках Кавказа в 1960—1964 годах мы наблюдали кроваво-красные и багряно-фиолетовые снежники, в которых происходила в то время бурная вегетация мельчайших микроводорослей, окрашивающих снег в столь необычные для "белого безмолвия" краски.
Велика пластичность жизни, но все же пределы ее объективно существуют, и они определяют пределы развития биосферы, ее структуру и функции. Верхняя граница биосферы охватывает всю тропосферу и ограничивается озоновым слоем (23 — 25 км), который своеобразным экраном защищает все живое от губительного воздействия ультрафиолетовой радиации. Нижняя граница очень изрезана; биосфера включает всю гидросферу суши и Мировой океан, на материках проникает в среднем в земную кору до глубин 16 километров. Здесь она сопрягается с областью "былых биосфер",— так В. И. Вернадский назвал сохранившиеся остатки биосферы прошлых геологических периодов. Это накопление известняков, углей, горючих сланцев, осадочных горных пород с включениями рассеянного органического вещества.
Былые биосферы — документированное доказательство геологически вечного развития биосферы. В большом геологическом цикле движения вещества ископаемые остатки биосфер прошлого выходят на дневную поверхность, разрушаются, захватываются живыми организмами в новые биогенные циклы круговорота, затем снова выходят из него и опускаются в глубокие горизонты земной коры, где подвергаются метаморфизации, переплавке, и где отдают запасенную в них солнечную энергию. Так длится миллиарды лет, сколько существует биосфера.
А сколько существует? Где ее временные пределы?
Мы этого еще не знаем. Последние добытые наукой факты говорят о том, что в древнейших горных породах возрастом около 4 миллиардов лет, то есть почти одновозрастных с самой планетой Земля, встречаются уже сообщества микроорганизмов различных видов и форм м. Они и представляли древнюю биосферу Земли. Следовательно, возраст биосферы приближается к геологическому возрасту Земли как планеты Солнечной системы.
Биогенная миграция
Сущность своего учения о биосфере и живом веществе Вернадский представил в предельно ясной и краткой форме.
Можно без преувеличения утверждать, - говорил он, - что химическое состояние наружной коры нашей планеты, биосферы, всецело находится под влиянием жизни, определяется живыми организмами.
Несомненно, что энергия, придающая биосфере ее обычный облик, имеет космическое происхождение. Она исходит из Солнца в форме лучистой энергии.
Но именно живые организмы, совокупность жизни, превращают эту лучистую космическую энергию в земную, химическую и создают бесконечное разнообразие нашего мира.
Это живые организмы, которые своим дыханием, своим питанием, своею смертью и своим разложением, постоянным использованием своего вещества, а главное длящейся сотни миллионов лет непрерывной сменой поколений, своим рождением и размножением порождают одно из грандиознейших планетных явлении, не существующих нигде, кроме биосферы. Этот великий планетный процесс есть миграция химических элементов в биосфере, движение земных атомов, непрерывно длящееся больше двух миллиардов лет согласно определенным законам.
В докладе Вернадского для нас интересен один момент: появление нового биогеохимического термина миграция элементов взамен употреблявшихся ранее описательных выражений.
Значит, в это время Вернадский был вполне близок к самому важному и самому сказочному своему обобщению.
Выступая перед Ленинградским обществом естествоиспытателей в феврале 1928 года с докладом "Эволюция видов и живое вещество", Вернадский миграцией химических элементов называет всякое перемещение химических элементов, чем бы оно ни было вызвано. Миграцию в биосфере производят химические процессы, например вулканические извержения, движение жидких, твердых, газообразных масс при испарении осадков, движение рек, морских течений, ветров и т. п.
Биогенная миграция производится силами жизни и, взятая в целом, является одним из самых грандиозных и самых характерных процессов биосферы, основной чертой ее организованности. Огромные количества атомов, исчисляемых не квинтильонами, а еще большими числами, находятся в непрерывной биогенной миграции.
Эффект всей биогенной миграции определяется не одной массой живого вещества. Он зависит не меньше, чем от количества атомов, и от интенсивности их движения, неразрывно связанного с жизнью. Чем больше раз будут оборачиваться атомы в единицу времени, тем биогенная миграция будет значительнее; она может быть резко различна при одном и том же количестве атомов, захваченных живым веществом.
Миграция атомов, производимая организмами, но генетически и непосредственно не связанная с вхождением или прохождением атомов через их тело. Эта биогенная миграция производится техникой их жизни. Ее, например, производит работа роющих животных, следы которой известны с древнейших геологических эпох; таковы же отражения социальной жизни животных постройки термитов, муравьев или бобров. Но исключительного развития достигла эта форма биогенной миграции химических элементов во время возникновения цивилизованного человечества за последний десяток тысяч лет. Мы видим, как этим путем создаются новые, небывалые на нашей планете тела, например свободный металл, как меняется лик Земли, исчезает девственная природа.
Впоследствии на этой биогенной миграции, производимой техникой цивилизованного человечества, Вернадский построил свое учение о геологической деятельности человека. Пока же он, в сущности, лишь рассказывает о том, каким путем он сам пришел к своему поразительному заключению.
Анализ окружающей нас живой природы позволяет легко убедиться в том, что всюдность и давление жизни коренным образом изменены и усилены в течение геологического времени. Это совершенно эволюционным процессом, приспособлением организмов, увеличившим и всюдность жизни и ее давление. Так, из анализа пещерной фауны ясно, что она составлена из организмов, раньше живших на свету. Они приспособились эволюционным путем к новым условиям и увеличили область жизни. То же самое верно для глубоководных организмов. Они приспособились к условиям большого давления, холода и мрака, развились из организмов живших в иных условиях. Это явление новое, расширяющее область жизни биосферы населением глубин.
На каждом шагу и повсюду наблюдаются такие процессы. Флора и фауна горячих ключей, флора и фауна высокогорных областей или пустынь, флора и фауна ледниковых и снежных полей созданы эволюционным путем.
Жизнь, медленно приспособляясь, завоевывала новые области для своего бытия, увеличивала эволюционным процессом биогенную миграцию атомов биосферы.
Эволюционный процесс не только расширял область жизни, он усиливал и менял темп биогенной миграции: создание скелета позвоночных изменило и усилило миграцию атомов фосфора и, вероятно, фтора; создание скелетных форм водных беспозвоночных коренным образом изменило и усилило миграцию атомов кальция.
Еще большее по сравнению с другими позвоночными изменение в биогенной миграции произвело цивилизованное человечество. Здесь впервые в истории Земли биогенная миграция, вызванная техникой жизни, стала преобладать по своему значению над биогенной миграцией, производимой массой живого вещества. При этом изменились биогенные миграции для всех элементов. Этот процесс совершился чрезвычайно быстро, в геологически ничтожное время. Лик Земли изменился до неузнаваемости, и совершенно ясно, что процесс изменения только что начался.
Два явления здесь особенно отмечены Вернадским: во-первых, то, что человек едва ли кто сейчас сможет в этом сомневаться создан эволюционным процессом, и, во-вторых, наблюдая производимое им изменение в биогенной миграции, видно, что это изменение нового типа идет, все увеличиваясь, с чрезвычайной резкостью. Вполне допустимо поэтому, что и в другие периоды палеонтологической летописи изменения в биогенной миграции происходили при создании новых животных и растительных видов не менее резко. Этот эмпирический анализ Вернадского ясно и непреклонно устанавливает, что всюдность и давление жизни утверждаются в биосфере эволюционным путем. Другими словами, наблюдаемая на нашей планете эволюция живых форм увеличивает проявление биогенной миграции химических элементов в биосфере.
Очевидно, то механическое условие, которое определяет неизбежность такого характера биогенной миграции атомов, действовало непрерывно в течение всего геологического времени, и с ним должна была считаться происходившая в это время эволюция живых форм. Механическое условие вызвано тем, что жизнь является неразрывной частью механизма биосферы, является, в сущности, той силой, которая определяет ее существование.
Очевидно, и наблюдаемая эволюция видов связана со строением биосферы. Ни жизнь, ни эволюция ее форм не могут быть независимы от биосферы, не могут быть ей противопоставляемы как независимо от нее существующие природные сущности.
Исходя из этого основного положения и доказанного научным наблюдением участия эволюционного процесса в создании всюдности и давления жизни, проявляющихся в современной биосфере, Вернадский сформулировал новый биохимический принцип, касающийся эволюции живых форм: эволюция видов, приводящая к созданию форм жизни, устойчивых в биосфере, должна идти в направлении, увеличивающем проявление биогенной миграции атомов в биосфере.
Вернадский принимает эволюционный процесс как эмпирический факт, или, вернее, как эмпирическое обобщение, и связывает его с другим эмпирическим обобщением со строением биосферы.
Но эти обобщения не безразличны для теорий эволюции. Они логически неизбежно указывают на существование определенного направления, в котором должен идти эволюционный процесс. Это направление, вытекающее из данных наблюдения, совпадает в научно точном обозначении с принципами механики, со всем нашим знанием земных физико-химических законов, одним из которых является биогенная миграция атомов. Существование такого определенного направления эволюционного процесса, который при дальнейшем развитии науки, несомненно, можно будет определить количественно, должна иметь в виду каждая теория эволюции.
В.И. Вернадский "О ноосфере"
Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше. Перед ним открываются все более и более широкие творческие возможности.
Ноосфера — последнее из многих состояний эволюции биосферы в геологической истории — состояние наших дней. Ход этого процесса только начинает нам выясняться из изучения ее геологического прошлого в некоторых своих аспектах.
Примеры. Пятьсот миллионов лет тому назад, в кембрийской геологической эре, впервые в биосфере появились богатые кальцием скелетные образования животных, а растений больше двух миллиардов лет тому назад. Это — кальциевая функция живого вещества, ныне мощно развитая,— была одна из важнейших эволюционных стадий геологического изменения биосферы.
Не менее важное изменение биосферы произошло 70—110 миллионов лет тому назад, во время меловой системы и, особенно, третичной. В эту эпоху впервые создались в биосфере наши зеленые леса, всем нам родные и близкие. Это — другая большая эволюционная стадия аналогичная ноосфере. Вероятно, в этих лесах эволюционным путем появился человек около 15—20 миллионов лет тому назад.
Сейчас мы переживаем новое геологическое эволюционное изменение биосферы. Мы входим в ноосферу.
Мы вступаем в нее — в новый стихийный геологический процесс — в грозное время, в эпоху разрушительной мировой войны.
Но важен для нас факт, что идеалы нашей демократии идут в унисон со стихийным геологическим процессом, с законами природы, отвечают ноосфере.
Можно смотреть, поэтому на наше будущее уверенно. Оно в наших руках. Мы его не выпустим.
Каково место труда и разума в естественноисторическом процессе?
По существу, одним из первых, кто дал естественнонаучный ответ на этот вопрос, был ученик К.Маркса украинский ученый С.А.Подолинский, который в своих исследованиях "Труд человека и его отношение к распределению энергии на нашей планете" и "Социализм и единство сил природы" показал, что
человек является известной единственной в науке силой природы, который определенными волевыми актами способен увеличивать долю энергии Солнца, аккумулируемой на поверхности Земли, и уменьшать количество энергии, рассеиваемой в мировое пространство. Подолинский определил "труд как такую затрату мускульной силы человека или используемых им животных и машин, результатом которой является увеличение энергии Солнца, аккумулированной на Земле". Но если труд — это затрата прежде всего мускульной силы человека, то как же тогда квалифицировать труд умственный? Ведь все изобретения человечества, начиная от примитивного каменного топора и кончая компьютером и космической ракетой,— плоды, прежде всего умственного труда, мышления, научной мысли. Именно они и обеспечили гигантский рост возможностей человека, сделали его, по выражению Вернадского, "мощной геологической силой". Безусловно, это так. Однако это произошло потому, что результаты умственного труда в форме научной мысли, материализованной в различных машинах, механизмах, технологических процессах, в собственных узких пределах, более совершенных, чем порой их физиологические аналоги — органы человека, оказывают влияние на рост производительности труда работающего. По этой причине Подолинский и приходит к выводу, "что любой интеллектуальный труд, будь это хоть труд гения, не может увеличить аккумулируемую энергию на Земле, не оказывая влияния на рост производительности труда рабочего, который и прилагает свои силы к новым изобретениям. Без затрат физического труда любое изобретение останется бесплодным. Поэтому для всех видов умственного труда единственный путь к увеличению количества энергии Солнца, удерживаемой на Земле, - это путь, который делает физический труд более производительным".
Список используемой литературы:
Вернадский В.И. "Биосфера и ноосфера"
Лев Гумилевский "Вернадский"
Вернадский В.И. "Научная мысль как планетное явление"
Вернадский В.И. "Начало и вечность жизни"
Историко-биографический альманах серии "Жизнь замечательных людей"
topref.ru
Введение.
Уже сотни людей побывали в космосе и через иллюминаторы космических летательных аппаратов видели внешний облик нашей планеты. Но еще в начале века В. И. Вернадский сумел взглянуть на Землю с еще более далекого расстояния и силой могучего воображения увидел главное, что отличает Землю от других планет, — наличие на ней “проникнутой жизнью оболочки”! Она охватывает расположенные вверх и вниз от поверхности планеты многокилометровые толщи воздуха, воды, горных пород, насыщенные организмами. Освоение людьми космоса повысило верхнюю границу этой оболочки и поставило новые задачи по ее исследованию.
Наличие на нашей планете водной оболочки — гидросферы — и воздушной — атмосферы действительно является одним из ее самых заметных отличий от других планет Солнечной системы. Но главное отличие все же состоит в том, что на Земле есть живое существо — растительный и животный мир. В связи с этим еще в 19 веке французский биолог Ж. Б. Ламарк и австрийский геолог Э. Зюсс ввели понятие биосферы. Это искусственно созданное из греческих корней слово буквально означает “шар, наполненный жизнью, область жизни”.
Особую ценность представляет результат большой работы В.И. Вернадского по соотношению форм движения материи. В учении о биосфере и ноосфере нашли отражение его мысли о воздействии высшей формы движения материи на низшие, о подчинении низших форм более развитым. Формы движения материи, по В.И. Вернадскому, неразрывно связаны с пространством, временем и налагают свой отпечаток на эти коренные условия бытия.
Изучая биосферу, механизмы ее эволюции, Вернадский делает следующие обобщения:
1. Человек, как он наблюдается в природе, как и все живые организмы, как и всякое живое вещество, есть определенная функция биосферы, в определенном ее пространстве-времени.
2. Человек во всех его проявлениях составляет определенную часть строения биосферы.
3. “Взрыв” научной мысли в XX столетии подготовлен всем прошлым биосферы и имеет глубочайшие корни в ее строении. Он не может остановиться и пойти назад. Он может только замедлиться в своем темпе. Ноосфера — биосфера, переработанная научной мыслью, подготовлявшаяся шедшим сотнями миллионов, может быть, миллиарды лет процессом, создавшим Homo sapiens faber, не есть кратковременное и преходящее геологическое явление. Процессы, подготовлявшиеся многие миллиарды лет, не могут быть преходящими, не могут остановиться. Отсюда следует, что биосфера неизбежно перейдет, так или иначе, рано или поздно, в ноосферу.
Цивилизация “культурного человечества”, поскольку она является формой организации новой геологической силы, создавшейся в биосфере, не может прерваться и уничтожиться, так как это большое природное явление, отвечающее исторически, вернее, геологические сложившейся организованности биосферы. Образуя ноосферу, она всеми корнями связывается с этой земной оболочкой, чего раньше в истории человечества в сколько-нибудь сравнимой мере не было.
Глава 1: Понятие Биосфера.
Биосферой называется та часть литосферы, гидросферы и атмосферы Земли, в которой существует живое существо. В ее состав входят не только растительный покров, животный мир и человечество, обитающие на планете, но и все реки, озера, водная масса океанов, почвенный слой, верхний слой земной коры, значительная часть тропосферы. На поверхности Земли практически нет участков, на которых отсутствует жизнь. Даже в жарких и безводных тропических пустынях, на поверхности высокогорных ледников и полярных льдов обнаружены микроорганизмы.
В современном содержании понятие биосферы было всесторонне рассмотрено выдающимся русским ученым В. И. Вернадским. Он доказал, что вся совокупность живых организмов, обитавших и обитающих на Земле, играет огромную роль в ее геологической эволюции, во всех современных физических и химических процессах, которые протекают на земной поверхности и в водной толще океанов. Все живое вещество Земли сосредоточено в очень узкой части пространства, прилегающего к земной поверхности и измеряемого по вертикали всего лишь несколькими километрами. Это меньше толщины литосферы и тропосферы, взятых вместе. Что касается массы живого вещества, то доля всей совокупности живых организмов в общей массе Земли просто ничтожна и по отношению к массе биосферы составляет всего 0.25%.
Высказанные В. И. Вернадским взгляды о ведущей роли живого вещества в образовании современного химического состава атмосферы, гидросферы и части литосферы подтверждаются всем ходом развития науки. Эта роль обусловлена высокой геохимической активностью живых организмов: они способны усваивать солнечную энергию и, используя ее в процессе фотосинтеза, создавать из простых веществ соединения значительно более высокой сложности. Деятельность живых организмов на земной поверхности связана с цепочками разнообразных физико-химических превращений веществ — синтезом, трансформацией, распадом, непрерывно происходящими в биосфере.
В результате этих превращений под прямым и косвенным влиянием живых организмов возникали в геологическом прошлом и возникают в настоящее время разнообразные земные образования, которые В. И. Вернадский предложил называть биокосными природными телами. Их объемы и значение для развития жизни на Земле позволяют сопоставить биосферу с другими геосферами даже количественно.
Жизнь на нашей планете воплощается во множестве форм и на разных уровнях, но принципиально важно то, что она едина. Все формы и проявления жизни не существуют сами по себе, а связаны сложными взаимоотношениями в единый комплекс жизни. Эти взаимоотношения и связи удивительны. Именно они осуществляют биогенный круговорот веществ, то есть саму жизнь, и не дают ей прерваться. Взаимосвязи в биосфере очень стойки, но достаточно разорвать хотя бы одно звено или одну связь, и может погибнуть вся цепь взаимоотношений живой материи.
Каждая из оболочек Земли, в которой существует биосфера, являет собой особую, неповторимую среду жизни. Эта специфика определяет своеобразие жизненных форм, развивающихся в них. Так, вода представляет собой сплошную среду, в которой возможно существование плавающих организмов. Поэтому жизнь пронизывает толщу воды — от ее поверхности до самого дна. Характер движения обусловливает форму тел, например обтекаемую, как у рыб, или расплывчатую, как у медуз. Относительно небольшое количество кислорода, растворенного в воде, сформировало сложную систему газообмена. Неоднородность химического состава морской воды выработало у организмов особые приспособления для поддержания стабильности внутренней среды, например ионного состава.
Атмосфера также является сплошной средой, но она менее плотная, чем вода. Вследствие этого обитатели атмосферы не могут существовать в отрыве от поверхности Земли долгое время: нет животных, которые парили бы в воздухе постоянно.
Наконец, поверхностный слой Земли представляет собой сложное структурное образование. Для существования в нем нужны развитые органы локации в темноте, способность рыть землю, обходиться малым количеством воздуха и многое другое.
Все это можно рассматривать как условия существования жизни. Но это и результат ее существования: наличие живых существ определяет современный химический состав и физические свойства воздуха, воды, почвы.
Таким образом, биосфера, с одной стороны, и среда жизни, с другой, — результат жизнедеятельности организмов. Специфика биосферы состоит в том, что в ней все время поддерживается связанный с деятельностью живых существ круговорот веществ и четко направленные потоки энергии. Это то, чего пока не найдено ни на каких других планетах.
В течение миллиардов лет живое существо на Земле использовало и в ходе образования биокосных тел трансформировало солнечную энергию. Ее значительная часть законсервировала в угле, нефти и других полезных ископаемых органического происхождения. Ее другая часть была использована для формирования различных горных пород биокосного происхождения (от осадочных известняков до метаморфических гранитов), накопленных солей, растворенных в воде океанов, кислорода, входящего в состав земной коры. Все эти природные тела и их компоненты, по выражению В. И. Вернадского, представляют собой прямые и косвенные среды существования “былых биосфер”.
Земные недра “былых биосфер” свидетельствуют о прошлом Земли, о существовавшей на ней жизни. Здесь находят остатки организмов, живших тысячи и миллионы лет назад. Эти остатки, попав в реку или море, покрывались илом, песком, глиной, пропитывались солями и окаменевали. Иногда встречаются остатки растений и животных, живших сравнительно недавно и поэтому не окаменелых. Например, в вечной мерзлоте найдено несколько трупов мамонтов, живших тысячи лет назад, но полностью сохранившихся. Гораздо чаще встречаются только скелеты древних животных, их отдельные кости, зубы, раковины. Что касается древних растений, то в земных недрах находят стволы деревьев, отпечатки листьев на камнях. По отложениям горных пород восстанавливают контуры древних морей, озер, рек, болот, пустынь.
Непрерывность развития организмов на Земле составляет один из основных законов биологии, открытой Ж. Ламарком и Ч. Дарвином. Установлено, что чем древнее растения и животные, населявшие Землю, тем они были проще устроены. Наоборот, чем ближе к нашему времени, тем организмы становились более сложными и более похожими на современные.
Глава 2: Биосфера и место человека в биосфере.
Термин «биосфера» появился в науке в 1875 г., однако первые представления о биосфере складывались уже в начале 19 в. Эти первые представления были, в частности, отражены в работе «Гидрология» Ж.Б. Ламарка (1802). не пользуясь понятием «биосфера, он писал, что «все вещества, находящиеся на поверхности земного шара и образующие его кору, сформировались благодаря деятельности живых организмов». В 1826 г. немецкий ученый Гумбольдт ввел понятие «жизненная среда», понимая под этим оболочку Земли, куда включал атмосферные, морские и континентальные процессы и весь органический мир. Так в науке формировалось понятие пространства, охватываемого жизнью и ей же создаваемого. Геолог Э. Зюсс назвал это пространство «биосферой». Впоследствии понятие биосферы разрабатывалось разными исследователями. Считается, что наиболее полно концепция биосферы разработана в трудах отечественного естествоиспытатели и философа В.И. Вернадского (1863-1945). В 1926 г. вышла его работа «Биосфера», в котором ученый изложил свое учение о «живом веществе» и его геологических функциях. Суть его учения заключается в следующем:
· биосфера — это целостная организованная система живого вещества;
· все явления в ней — часть единого механизма биосферы;
· живое вещество — это то звено, которое соединяет историю химических элементов с с эволюцией организмов и человека и с эволюцией всей биосферы.
Биосфера сыграла определяющую роль в возникновении атмосферы, гидросферы и литосферы. Биосфера представляет собой единство живого и минеральных элементов, вовлеченных в сферу жизни. Биосфера в своем естественном состоянии — это монолит жизни.
Органическая жизнь сосредоточена в литосфере (верхняя часть твердой поверхности земной коры), в гидросфере (моря, реки, озера и Мировой океан), а также в тропосфере (нижние слои атмосферы).
Нижняя граница биосферы опускается на 2-3 км на суше и на 1-2 км ниже дна океана, а верхней служит так называемый озоновый экран на высоте 20-25 км, выше которого жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца убивает все живое. Человеческое общество с его производством и созданной им искусственной средой — техносферой также является частью биосферы. Суммарная биомасса живых организмов Земли оценивается примерно в 2,4×1012 т, причем основная ее часть (более 99%) образована наземными животными, растениями и организмами. Биомасса организмов океана ничтожно мала по сравнению с биомассой наземных организмов.
Жизнь распространена по земной поверхности крайне неравномерно и в различных природных условиях принимает вид относительно независимых комплексов — биогеоценозов или экосистем. Живая часть биогеоценоза носит название биоценоза.
Разнообразные процессы и явления, протекающие в биосфере, являются объектом исследований различных наук. Особое место при этом отводится экологии. Э.Геккель, впервые применивший этот термин (<греч. ойкос — дом, жилище, логос — наука) определил экологию как «… познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами среды, включая непременно антагонистические и неантагонистические взаимоотношения животных и растений, контактирующих друг с другом. Одним словом, экология — это наука, изучающая все сложные взаимосвязи и взаимоотношения в природе, рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование». В результате деятельности человека экология, дифференцируясь на множество самостоятельных наук, все больше приобретает политический и социальный оттенок, включая в себя вопросы права, экономики, социологии, технологии и др.
Связи между компонентами биосферы. Биосфера выполняет свои функции благодаря многосторонним трофико-метаболическим (т.е. обменным) связям. Все живые организмы связаны между собой энергетическими отношениями, поскольку являются объектами питания других организмов.
Понятие о трофической цепи. Живые организмы, входящие в состав биоценоза, неодинаковы с точки зрения специфики ассимиляции ими вещества и энергии из ОС. Поскольку растения не нуждаются в других живых посредниках для строительства своего организма, их называют автотрофами (самопитающимися). Поскольку они, используя энергию солнечного света, создают органическое вещество из неорганического, их называют производителями, или продуцентами. Организмы, которые не могут строить собственное вещество из минеральных компонентов, вынуждены использовать созданное автотрофами, употребляя их в пищу. их называют поэтому гетеротрофами, что означает «питаемый другими» или консументами (потребителями).
Травоядные животные — консументы 1-го порядка поедают растения — продуценты, первичные хищники — консументы 2-го порядка поедают травоядных, вторичные хищники — консументы 3-го порядка поедают хищников — консументов 2-го порядка и консументов 1-го порядка. Таким образом, создаются пищевые цепи из продуцентов и консументов. И продуценты и консументы на разных этапах своего жизненного цикла смыкаются с редуцентами, или деструкторами (т.е. разрушителями): микроорганизмами, бактериями, грибами. Редуценты разлагают выделения животных, микроорганизмов, мертвые организмы и минерализуют их до воды, СО2 и минеральных удобрений. Таким образом, в сообществе живых организмов от звена к звену циркулируют питательные вещества и энергия. Экологические факторы. Среда, окружающая живые организмы, т.е. материальные тела и явления, с которыми организм находится в прямых или косвенных отношениях, характеризуется огромным разнообразием. Это многообразие элементов, явлений, условий рассматриваются в качестве экологических факторов.
Экологический фактор — это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное воздействие на живые организмы хотя бы на протяжении одной из фаз индивидуального развития. Организм, в свою очередь, реагирует на экологический фактор специфичными приспособительными реакциями. Экологические факторы подразделяются на две категории: факторы неживой природы (абиотические) и факторы живой природы (биотические).
Существуют и другие классификации экологических факторов, например, зависящие от численности тех или иных организмов и не зависящие, постоянно действующие или периодические.
Абиотические факторы. Абиотические факторы могут быть классифицированы следующим образом:
климатические: солнечный свет, температура, влага, скорость движения воздуха, давление;
химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность и состав почвенных растворов;
эдафогенные, или почвенные: механический состав почв, влагоемкость, плотность, воздухопроницаемость;
орографические (< греч. гора): высота над уровнем соря, рельеф, экспозиция склона.
Биотические факторы. Под биотическими факторами понимают совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. Они могут быть, в свою очередь, подразделены на
фитогенные: влияние растительных организмов;
зоогенные: влияние животных организмов;
микробиогенные: вирусы, простейшие, бактерии;
антропогенные: деятельность человека.
Растения создают первичное органическое вещество на Земле и, следовательно, представляют собой пищу для всех иных живых организмов. Любой вид животных обладает четкой исбирательностью к составу пищи. Среди животных есть виды, которые могут питаться одним видом растений или животных (монофаги) и многими видами (полифаги).
Типы взаимоотношений между животными весьма разнообразны. Можно назвать некоторые из них.
1. «Хищник — жертва», т.е. непосредственное преследование и пожирание одних видов другими.
2. Комменсализм — взаимоотношение, когда один вид питается остатками пищи другого.
3. Синойкия — использование одними животными нор и гнезд других.
4. Нейтрализм — взаимонезависимость совместно обитающих видов.
5. Протокооперация — совместное гнездование нескольких видов птиц, способствующее защите от хищников.
6. Интерференция — ненамеренное подавление одного вида другим.
Лимитирующие факторы. В 1840 г. химик — органик Ю. Либих (1803-1873) выдвинул теорию минерального питания растений, в которой утверждается, что развитие растений зависит не только от тех химических элементов или веществ (факторов), которые присутствуют в достаточном для организма количестве, но и от тех, которых не хватает. Например, избыток воды или азота не заменяет недостатка бора или железа, которые обычно присутствуют в почве в малых количествах. Либих сформулировал «закон минимума» (называемый также «законом Либиха»), согласно которому необходимо увеличивать содержание в почве минерального вещества, находящегося в минимальном количестве. Разумеется, закон Либиха справедлив не только для растений.
Спустя 70 лет американский ученый В.Шелфорд доказал, что не только вещество или какой-либо другой фактор (например, температура, давление и т.п.), присутствующее в минимуме, может определять урожай или жизнеспособность организма, но и избыток какого-то элемента может приводить к нежелательным последствиям. Например, многие животные и растения могут поддерживать жизнедеятельность лишь в некотором узком диапазоне рН. Согласно В.Шелфорду, факторы, присутствующие как в избытке, так и в недостатке по отношению к оптимальным требованиям организма, называются лимитирующими, а соответствующее правило получило название «закона лимитирующего фактора», или «закона толерантности» (толерантность = терпимость). Действие закона толерантности проиллюстрировано на рис. 2.
Экологическая ниша. Любой живой организм адаптирован к определенным условиям окружающей среды. Требования того или иного организма к факторам среды обуславливают границы его рапространения (ареал) и место, занимаемое в экосистеме. Совокупность множества параметров среды, определяющих условия существования того или иного вида и его функциональных характеристик (преобразование им вещества и энергии, обмен информацией со средой и с себе подобными и др.) представляет собой экологическую нишу. Таким образом, экологическая ниша включает не только положение вида в пространстве, но и его функциональную роль в сообществе (например, трофический уровень) и его положение относительно абиотических факторов (температура, влажность и т.п.). Определить экологическую нишу какого-либо вида, по образному выражению, означает сказать: где он живет, как он живет, кого он ест и кто его ест.
В настоящее время одним из важнейших биотических факторов является антропогенный фактор.
Глава 3: Антропогенный фактор и глобальные экологические проблемы.
Человек появился в ходе эволюции биосферы. Он — ее элемент. Появление разума, по-видимому, закономерный этап в развитии живой материи, коренной перелом в ее эволюции, ибо она получила способность мыслить и познавать себя. Все необходимое для жизни человек получает из биосферы. Туда же он сбрасывает бытовые и промышленные отходы. Долгое время Природа справлялась с теми нарушениями, которые человек вносил в ее деятельность и сохраняла равновесие. В настоящее время деятельность человека стала соизмеримой с силами Природы и она уже не способна выдерживать напор преобразующей деятельности человека. Это приводит к формированию глобального экологического кризиса, сопровождающегося обострением так называемых глобальных экологических проблем, к которым относятся проблема народонаселения («демографический взрыв»), изменение состава атмосферы и климата, изменение состояния водных систем, истощение природных ресурсов. Рассмотрим эти проблемы подробнее.
1. Рост народонаселения. Сейчас на Земле — 5,5 млрд. человек. В 20-м веке темп роста народонаселения резко увеличился и только за последние 40 лет человечество выросло более чем в два раза. Если рассматривать темы роста человечества за всю его историю, то четко прослеживается экспоненциальный характер зависимости численности населения от времени (см. рис.3). В настоящее время появились тенденции к сокращению темпа роста населения (пунктирная кривая), однако он все еще продолжает оставаться высоким. По прогнозам демографов, к 2025 г. на Земле будет от 7,6 до 9,4 млрд. человек. Основная доля прироста населения приходится и будет приходится на развивающиеся страны. такой рост населения приведет к еще большему давлению человечества на ОС и, по-видимому, еще больше обострит существующие на сегодняшний день экологические проблемы. Дело в том, что у всех живых организмов существуют пределы роста, обусловленные т.н. экологической емкостью территорий, и человек не является исключением. Каковы эти пределы для человека? К настоящему времени разработаны так называемые ресурсная и биосферная модель мировой системы. По ресурсной модели население Земли не должно превышать 7,0 —7,5 млрд. человек, а по биосферной — 10 млрд.
2. Изменение состава атмосферы. На первом месте среди загрязнителей атмосферы стоит энергетика (80). Энергетика — основа цивилизации и без производства достаточного количества энергии человечество не сможет существовать и развиваться. Сегодня главный производитель энергии — теплоэлектростанции (ТЭС), их доля в общем производстве энергии составляет около 63%. Доля ГЭС составляет около 20%, доля АЭС — около 17%. Существенную роль в загрязнении атмосферы играет транспорт и выбросы промышленных предприятий. Вносят свою лепту и лесные пожары, до 95% которых обусловлено человеческой неосторожностью. Загрязнение атмосферы, в свою очередь порождает такие проблемы, как парниковый эффект и потепление климата, истощение озонового слоя, закисление природных сред.
3.Парниковый эффект. Ежегодно в атмосферу выбрасывается 1,5 млрд. т аэрозолей (пыль, дым, туман), миллиарды тонн СО2 и СО. Углекислый газ пропускает к Земле тепло Солнца, но хуже пропускает в космос тепло Земли. Аналогично влияние метана, который также выбрасывается в атмосферу. Результат — повышение температуры на Земле (потепление). За последние 100 лет оно составило 0,5 — 0,6оС. Это приводит к усилению процессов опустынивания и повышению уровня Мирового океана.
4.Закисление природных сред. Выбрасываемые в атмосферу диоксиды серы и азота доокисляются в атмосфере и, растворяясь в воде, образуют серную и азотную кислоты, выпадая затем на землю с дождем, снегом, туманом. Кислотные дожди губительны для растений, лесов и рыбных водоемов. Попадая на почву, они вызывают повышение ее кислотности, что нарушает жизнедеятельность микроорганизмов.
5.Истощение озонового слоя. Как было сказано ранее, озоновый слой находится на высоте 20 — 25 км над поверхностью Земли и защищает нас от губительного ультрафиолетового излучения Солнца. В последние годы наблюдается циклический процесс снижения концентрации озона в приполярных областях (вначале над Антарктидой, а затем и в северном полушарии). Это явление получило название «озоновых дыр». Оно носит сезонный характер, до сих пор нет четкого описания его механизма. Главными «виновниками» разрушения озонового слоя на сегодняшний день считаются хлорфторуглероды (ХФУ), которые используются в холодильной промышленности (фреон) и в производстве аэрозолей. Они разлагаются с выделением атомов хлора, которые ускоряют превращение озона в молекулярный кислород О2.
6.Истощение ресурсов. Среди разнообразных ресурсов нашей планеты в рамках этой лекции отметим леса — одно из величайших богатств Земли. На протяжении последних 50 лет наблюдается уменьшение площади лесов на 1-2% ежегодно, а за последние 200 лет их количество уменьшилось вдвое. Особенно быстро идет разрушение тропических лесов, в которых сосредоточено до 60% существующих видов растений и животных. Этот процесс чрезвычайно опасен еще и потому, что тропические леса Амазонки, Юго-Восточной Азии, а также леса Сибири называют легкими планеты — настолько велик их вклад в образование атмосферного кислорода.
7.Истощение грозит и водным ресурсам планеты. Потребление воды постоянно растет, однако использование и охрана водных ресурсов далеки от оптимальных решений. Так, большой отбор воды на орошение из рек Средней Азии привел к катастрофе Аральского моря. Соль со дна высохшего моря разносится ветром на сотни километров, вызывая засоление почв. За последние годы высохли сотни естественных водоемов Приаралья. Подобные проблемы существуют и на других территориях. Беспокойство вызывает загрязнение водоемов сточными водами — отходами промышленных предприятий. Из-за аварий танкеров и нефтепроводов в ОС ежегодно попадает более 5 млн. тонн нефти. Нефтяные пленки, кроме прямого вреда, замедляют обмен гидросферы и атмосферы, что приводит к гибели жизни в океане.
Несовершенство сельскохозяйственной технологии ведет к сокращению площадей плодородных земель. Распаханный плодородный слой смывается сточными водами и сильно развеивается ветом, если вспашка произведена с переворотом пласта. Распашка обширных степных земель в СССР и США стала причиной пыльных бурь и гибели миллионов гектаров плодородных земель.
Огромные отрицательные последствия для ОС связаны с военной активностью. Здесь сказывается разрушительное влияние как непосредственно военных действий, так и гонки вооружений, сопряженной с изготовлением и хранением химически, биологически и энергетически опасных веществ.
В этих условиях биосфера стала утрачивать свои компенсационные свойства и не успевает залечивать раны, наносимые ей. Выход из экологического кризиса видится в реализации понятия «ноосфера», введенного В.И. Вернадским для обозначения биосферы, преобразованной трудом человека и измененной научной мыслью. Главные компоненты ноосферы — это человечество, производство и Природа, составляющие единую систему, так как человечество не может отказаться от научно-технического прогресса и вернуться в первобытное состояние. Общий подход к решению экологических проблем — достижение сбалансированного развития человечества путем реализации программ по предотвращению экологических катастроф. к таким программам можно отнести сдерживание роста населения, развитие новых малоотходных технологий производства, поиск новых, более «чистых» источников энергии и т.п.
Заключение.
Биосфера — не статическая структура “оболочки жизни”, выступающая как извечная данность окружающего нас мира, а, прежде всего геобиоисторический процесс.
Положение человека в биосфере двоякое: с одной стороны, человек как биологический вид является составной частью биосферы и, как все организмы, включен в трофические цепи; с другой стороны, человек, в отличие от других живых существ, имеет не только биологические, но и небиологические потребности (он создает и использует технику, строит здания, прокладывает дороги, печатает книги и т.п.) с точки зрения взаимодействия с биосферой в качестве одного из биологических видов человек является гетеротрофом. Это означает, что он в своем организме не может создавать органические вещества, а должен получать их извне. Кроме того, человек дышит кислородом, пьет воду и, следовательно, связан с природой по всем своим биологическим каналам. С точки зрения того, что человек имеет еще и небиологические потребности, он вынужден брать из окружающей среды ресурсы (руды, нефть, древесину и т.д.), которые другие живые существа не потребляют. При этом человек возвращает в природу массу отходов: пластики, металлы, стройматериалов и т.п. Так как последние природе несвойственный, то есть не имеют в ней своих редуцентов, то возникают и накапливаются загрязнения.
Для своей хозяйственной деятельности человек использует все больше и больше пространства. Вследствие этого нарушается значительная часть ресурсов биосферы, подрывается многообразие форм жизни, нарушается состояние среды обитания. Так, по Всемирного фонда диких животных, каждый день на нашей планете вымирает, по меньшей мере, один вид живых организмов, и предполагается, что в ближайшие десятилетия исчезнут гориллы, носороги, бенгальские тигры, орангутанги. К сожалению, темпы вымирания живых организмов возрастают.
Возросшая эксплуатация природных ресурсов, нарастающее загрязнение среды обитания отбросами промышленного производства, рост заболеваний, постоянный голод миллионов людей — для устранения всего этого требуются согласованные усилия науки и человечества в целом.
Необходимость оптимизации биосферы ученый связывал не только с чисто биосферными потребностями человека. Человек понимается им не только как чисто природная сила, «геологический субстрат», а как сила, оптимизирующая свою деятельность в природе в соответствии с законами природы и красоты. Ноосфера — это целостная геологическая оболочка Земли, формирующаяся в результате синтеза технической и культурной деятельности людей и естественных природных процессов на началах социальной справедливости и красоты. Объединяющим началом этой целостности служит гармония человека с природой, ее красотой.
Мы должны учитывать все эти факторы, думать о том, что ресурсы, которые мы используем в нашей повседневной жизни, не бесконечны, и относиться к ним бережно, не растрачивать бесцельно.
Список использованной литературы:
1. Концепции современного естествознания: учебник для вузов/ В. Н. Лавриненко, В. П. Ратников, Г. В. Баранов и др.; Под ред. проф. В. Н. Лавриненко, В. П. Ратникова. — 2-е издание, перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 1999.
2. Потеев М.И. Концепции современного естествознания.,-СПб., Издательство «Питер», 1999.
3.«В.И. Вернадский и современность», — М., Издательство «Наука», 1986г.
4. Дягилев Ф.М. Концепции современного естествознания. — М.: Изд. ИЭМПЭ, 1998.
5. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. — Новосибирск: ЮКЭА, 1997.
6. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. М.: Высшая школа, 1988.
www.ronl.ru
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Концепции современного естествознания»
по теме «Человек и биосфера»
1. Основа организации и устойчивости биосферы
Термин «биосфера» был введен для обозначения общего облика поверхности Земли, обусловленного наличием на ней всей массы живых организмов. Два главных компонента биосферы — живые организмы и среда их обитания (включая нижние слои атмосферы, водную среду) — сосуществуют в постоянном взаимодействии, образуя целостную систему. Отдельные популяции живых организмов не являются изолированными от окружения. В ходе эволюции образуются биоценозы — сообщества животных, растений, микроорганизмов, В совокупности со средой обитания биоценозы образуют биогеоценозы. В них происходит непрерывный обмен веществом и энергией, которые реализуются множеством трофических цепочек и биогеохимических циклов. Биогеоценозы служат элементарными ячейками биосферы, которые, взаимодействуя между собой, устанавливают динамическое равновесие в ней. Живое вещество выполняет системообразующую роль в суперсистеме жизни — биосфере. Высокая степень согласованности всех видов жизни в биосфере есть результат совместно протекающей эволюции взаимодействующих биологических систем — коэволюции. Коэволюционное развитие проявляется в тонкой взаимной приспособляемости видов, во взаимодополнении живых систем. В конечном итоге коэволюция приводит к увеличению разнообразия и сложности в природе. В этом представлении состоит суть концепции коэволюции. Согласно ей многообразие живых организмов — это основа организации и устойчивости биосферы. Каждый биологический вид выполняет свою функцию в биосферном циркулировании вещества, энергии, в обмене информацией и осуществлении обратных связей. В связи с этим очевидна опасность уменьшения численности видов живых организмов и сокращение генофонда, которые непрерывно происходят под давлением человеческой цивилизации на природу.
2. Эволюция биосферы
Глубокая фундаментальная взаимосвязь компонентов биосферы делает ее похожей на единый живой организм, который, родившись практически одновременно с Землей, непрерывно эволюционизирует. Планетарные масштабы этой эволюционизирующей системы и одновременно ее схожесть с живым организмом определяют место биосферы как особого уровня организации живой материи.
Эволюция биосферы предстает как процесс самоорганизации в открытой неравновесной системе планетарного масштаба, а источником упорядоченности в биосфере Земли служит отрицательный энтропийный баланс при непрерывном обмене веществом и энергией с окружением.
Источником энергии в биосфере является, прежде всего, Солнце. Мощность излучения Солнца достаточно стабильна. Однако, в истории Земли известны глобальные ритмические изменения климата. Так, за последний миллион лет было несколько оледенений. Одной из основных причин изменений климата считают небольшие вариации земной орбиты и наклона земной оси. Они меняют количество солнечной энергии, поступающей на Землю, и ее распределение по сезонам и широтам. Этого оказывается достаточно для заметных последствий в нелинейной системе атмосфера-океан. Малые астрономические факторы являются источником значительных периодических перестроек в климате планеты, а вместе с этим — и в биосфере. Эти глобальные циклические процессы имеют периоды сотни и десятки тысяч лет. Механизмы их влияния на эволюцию биосферы изучены пока слабо. Есть и другие механизмы космического влияния, связанные с потоком частиц (электронов, протонов, ионов и др.), поступающих к Земле от Солнца. Этот поток называют солнечным ветром. Его интенсивность многократно возрастает при периодических выбросах вещества и излучения с поверхности Солнца — вспышках на Солнце.
Величины потоков энергии и космических частиц, воздействующих на биосферу и на ее биологические компоненты являются сложными периодическими функциями, имеющими характерные для Земли космические циклы.
Циклы, связанные с солнечной активностью, длятся примерно 11 лет. Максимумы солнечной активности проявляются на Земле в виде магнитных бурь и других явлений планетарного масштаба. Влияние солнечной активности на земные процессы носит название солнечно-земных связей. Статистически установлена связь между уровнем солнечной активности и ходом ряда процессов в биосфере Земли (динамикой популяции, эпидемий, количеством сердечно-сосудистых кризов и др.). Известный русский ученый А.Л. Чижевский, выполнив сопоставительные исследования в области солнечной астрономии, биологии и истории, пришел к выводу о весьма значительном влиянии периодичности солнечной активности не только на биологические, но и на социальные процессы на Земле. Этот вывод послужил основой его концепции зависимости биологической и общественной жизни от космических ритмов и началом нового направления в биологии —гелиобиологии.
3. Суть и главная задача экологии
Установлено, что в природе невозможно выделить и изучить любую живую систему вне ее взаимосвязей с иными живыми системами и с неживым окружением. Поэтому в начале XX в. и в науку стали все шире проникать идет холистического (то есть целостного) подхода к изучению природы. Одним из результатов этой тенденции стала новая научная дисциплина — экология, образовавшая еще один мост между биологией и другими естественными науками, а также техническими науками и социальным знанием.
Экология — это наука об отношениях сообществ, образуемых живыми организмами, между собой и с окружающей средой. Ключевым понятием и базовой моделью экологии является экосистема. Экосистемой называют единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в которых живые и неживые элементы связаны обменом веществ и энергии.
Экология исследует процессы, влияющие на распространение и численность организмов. В современных условиях к таким процессам относятся и всевозможные проявления деятельности человека. Поэтому экология стала теоретической базой охраны природы. Но задачи экологии значительно шире. Главная задача экологии состоит в познании закономерностей, связанных с воспроизводством, гибелью и миграцией живых организмов, а также в выработке методов управления этими процессами в условиях возрастающего влияния человека на окружающую среду.
С развитием техники и технологии, расширением поля деятельности человека и масштабов ее последствий возникла новая комплексная проблема — экология и здоровье человека, задача которой — исследование адаптивных возможностей человека в изменяющейся среде обитания. Опасность для человека состоит в том, что несмотря на огромные адаптивные возможности человека, они не соответствуют темпам неблагоприятных изменений в среде обитания. Это сделало приоритетом экологии выработку принципов рационального природопользования и охраны природы
Если же иметь в виду проблему выживания человека как вида, то надо понимать специфику и мощь биосферы. История эволюции биосферы насчитывает около 4,1 млрд. лет. Род человеческий не насчитывает и 3 млн. лет. Человек же разумный (Homo sapiens) отмечен пределом не выше 40 тыс. лет. Следовательно, инерционность биосферы выше человеческой как минимум в 100 тысяч раз. Отсюда можно сделать вывод о том, что все прогнозы о якобы существующей возможности вырождения жизни на планете «с помощью» бесхозяйственной деятельности человека или применения им средств массового поражения — несостоятельна. Человек может уничтожить сам себя, но уничтожить жизнь в биосфере — это ему не по силам.
Так, микробы выдерживают присутствие таких ядовитых веществ, как серная кислота, фенол и сероводород, и даже могут успешно расти и размножаться на них. Биосфера, в силу своей колоссальной инерционности, без Homo sapiens быстро восстановит свои качества, как это она уже делала не раз в своей истории. Великие потрясения биоценозов в палеозое, мезозое только стимулировали усложнение жизненных форм и в конце концов привели к появлению разума. И величие разума должно состоять в том, что он осознает возможность трагического ухода человека со сцены эволюции и сделает все, чтобы этого не произошло. А контуры катастрофы уже просматриваются, и если она случится — значит, человек, кичащийся своим разумом, большего и не стоил.
4. Основы целостного учения Вернадского о биосфере
Российский ученый геобиохимик В.И. Вернадский в 1930-е годы, изучив роль живой материи, прослеживающейся на всем протяжении ее эволюции, пришел к выводу о неразрывной связи живых и неживых систем. В истории Земли происходил непрерывный процесс планетарной интеграции живой и неживой материи, приведший к образованию сложной единой, тонко сбалансированной системы — биосферы.
Вернадский понимал биосферу как сферу единства живого и неживого (косного). Этот вывод стал одним из принципов его биосферной теории. Он рассматривал все разнообразие жизни на Земле как мощный фактор, вовлекающий в круговорот неорганические вещества планеты, аккумулируя энергию солнечного излучения и преобразуя ее в энергию земных процессов. Вернадский сумел сделать фундаментальное эмпирическое обобщение: «На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем организмы, взятые в целом...». Облик Земли как небесного тела фактически сформирован жизнью.
«Земная оболочка биосферы, обнимающая весь земной шар, имеет резко обособленные размеры; в значительной мере она обусловливается существованием в ней живого вещества — им заселена. Между ее косной частью и живыми веществами, ее населяющими, идет непрерывный материальный и энергетический обмен, выражающийся в движении атомов, вызванном живым веществом. Этот обмен в ходе времени выражается закономерно меняющимся, устремляющимся к устойчивости равновесием. Так неотделимо и неразрывно биосфера на всем протяжении геологического времени связана с живым заселяющим ее веществом. В этом биогенном токе атомов и связанной с ним энергии проявляется планетарное, космическое значение живого вещества». Так высказался Вернадский в своем труде «Размышления натуралиста».
5. Новое состояние биосферы в результате взаимодействия человека и природы
На ранних стадиях формирования человека его функциональная роль и значимость в биосфере ничем не отличалась от роли приматов. Но за последние века человеческий фактор в эволюции биосферы непрестанно возрастал. С древнейших времен до начала прошлого века численность людей колебалась около нескольких сотен миллионов. Взрывной рост численности населения в XIX—XX вв. и ускорение технологического развития социума резко усилил техногенное воздействие на биосферу. Давление, оказываемое человечеством на биосферу, приобрело в результате демографического взрыва и технологической экспансии разрушительные тенденции. Есть основания считать, что восстановительные ресурсы биосферы в значительной мере иссякли. Из-за деятельности человека навсегда исчезли некоторые экосистемы, неузнаваемо изменились многие земные ландшафты. Человек вносит принципиально новые элементы во взаимодействие с природой. Он выступает как автономная целостность внутри биосферы, все более выходящая за рамки гармоничных отношений к ней.
Современная человеческая цивилизация характеризуется двумя противоположными тенденциями. С одной стороны, непрерывно усиливается техногенное давление цивилизации на природную среду, на биосферу. С другой — возрастает осознание человечеством ответственности за эволюцию биосферы. Какая из тенденций возобладает, предугадать невозможно. Однако проблема выживания человечества объективно приводит к поиску путей гармоничного сосуществования цивилизации и биосферы — коэволюции человека и биосферы.
Осмысление перспектив коэволюции человека и биосферы привело французского палеонтолога П. Тейяра де Шардена к мысли о возможности появление в будущем некоего коллективного человеческого сознания, которое станет контролировать направление эволюции. Он рассматривал переход к этой эволюционной фазе как последовательный шаг в глобальном процессе эволюции Универсума (Вселенной). В новом состоянии биосфера переходит в сферу разумного взаимодействия человека и природы — ноосферу. Сам термин ноосфера предложен в 1927 году другим французским ученым Э. Леруа и буквально означает «сфера разума».
В.И. Вернадский использовал понятие ноосферы при построении своей концепции совместной эволюции биосферы и человека. Переход к ноосфере для Вернадского означает реконструкцию биосферы в интересах мыслящего человека как единого целого. В этом смысле понятие ноосферы объясняет растущее вторжение человека в планетарные геохимические циклы. Сбалансированное сосуществование в ноосфере предполагает управление биогеохимическими циклами.
Таким образом П. Тейяр де Шарден и В.И. Вернадский давали различающиеся понятия ноосферы. Для первого ноосфера — некий «планетарный слой» сознания и духовности. Для второго ноосфера является гармонизирующимся состоянием системы «человек-биосфера» и одновременно средой самореализации человека. Он считал ноосферу исторически неизбежной формой развития биосферы.
Вернадский начал развивать концепцию ноосферы в 1930-е годы после детальной проработки учения о биосфере. К этому времени он осознавал быстро возрастающую роль человека в формировании нового облика планеты и представлял, что человечество — не только часть биосферной биомассы. Эволюция человека и общества сделала цивилизацию мощным фактором всей дальнейшей эволюции на земле. Все большее количество веществ и энергии вводится в биосферные процессы человеком. Усиливающееся вторжение человека в биогеохимические циклы должно привести в будущем к целенаправленному контролю человеком глобальной биогеохимии. При этом Вернадский верил в возможность формирования созидательного коллективного разума. Движение к ноосфере связывается им не только с проявлением планетообразующей мощи человека, но и с преобразованием самого человека.
В настоящее время под ноосферой понимают сферу взаимодействия человека и природы, в рамках которой определяющим фактором станет разумная человеческая деятельность.
Значение концепции ноосферы заключается в естественно-научном и философском обосновании модели вероятного и целесообразного направления коэволюции человеческого общества и биосферы. В концепции ноосферы проявились тенденции к интеграции естествознания и обществоведения, развившиеся в XX в.
В рамках современного взгляда на концепцию устойчивого (допустимого) ноосферного развития можно полагать, что человечеством не обязательно будут руководить мэтры науки, «знающие пути» и предписывающие их людям; человечество будет действовать либо по принципу здравого смысла, либо по обстоятельствам. Однако главное, что оно должно знать — направленность развития биосферы в рамках коэволюции ее с Человеком разумным.
Список используемой литературы
Дягилев Ф.М. Концепции современного естествознания. — М.: Изд. ИЭМПЭ, 2008.
Недельский Н.Ф., Олейников Б.И., Тулинов В.Ф. Концепции современного естествознания. – М: Изд. Мысль, 2006.
Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания.- М.: Изд. ЮНИТИ, 2005.
Карпенков С.Х. Основные концепции естествознания. – М.: Изд. ЮНИТИ, 2004.
www.ronl.ru
