Реферат на тему " Биосфера". Биосфера реферат


Реферат на тему " Биосфера"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

федеральное ГОСУДАРСТВЕННОЕ бюджетное ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ им. М. АКМУЛЛЫ»

ИСАБЕКОВ АМАНЖОЛ СЕЙПИЛМАЛИКОВИЧ

БИОСФЕРА КАК ОБОЛОЧКА ЗЕМЛИ

РЕФЕРАТ

для поступления в магистратуру

Направление __________________Биология_______________________

Программа Биотехнология и управление качеством биотехнологической продукции

УФА 2015

План

  1. Введение. Биосфера и свойства биомассы планеты Земля. 3

    1. Биосфера и ее границы. 3

    2. Геосфера планеты Земля. 4

  2. Биомасса поверхности суши и океана. 7

    1. Биомасса почвы. 7

    2. Биомасса Мирового океана. 8

    3. Воздействие человека на биомассу планеты. 10

  3. Состав биосферы. Функции живых организмов в биосфере. Возникновение и развитие биосферы. 11

    1. Основные функций живого организма. 11

    2. Биогенная миграция атомов. 12

    3. Возникновение и развитие биосферы. 13

  4. Биосфера и научно – технический прогресс. Возникновение и развитие ноосферы. 14

  5. Вывод. Влияние человека на природу. 16

  6. Список литературы. 18

  1. Введение. Биосфера и свойства биомассы планеты Земля.

Научно – технический прогресс, развитие сельского хозяйства, увеличение народонаселения на Земле оказывают огромное влияние на природу. Освоение космоса позволило изучать природные ресурсы Земли и влияние деятельности человека. Вредные отходы промышленности, транспорта отрицательно сказываются на живых организмах и загрязняют воздух, воду и почву. Все это, в свою очередь, действует на круговорот веществ и энергии в природе. Для того чтобы всесторонне, с научной точки зрения, изучить все негативные изменения в природе, необходимо знать закономерности жизни на всей планете.

    1. Биосфера и ее границы.

В настоящее время на планете Земля ученые различают несколько геосфер: литосферу, гидросферу, атмосферу и биосферу. Среди всех сфер Земли особое место занимает биосфера, представляющая собой геологическую оболочку, населенную живыми организмами. Живые организмы и окружающая их среда в биосфере тесно связаны и зависимы друг от друга. В целом биосфера – это непрерывно меняющаяся, развивающаяся единая открытая система.

Согласно последним научным данным, существует мнение, что биосфера появилась со времен возникновения планеты Земля. Ученые пришли к выводу, что жизнь на Земле зародилась 3,8 млрд. лет назад. Это мнение впервые поддержал известный ученый, основатель учения о биосфере В.И.Вернадский.

В возникновении биосферы главную роль играют живые организмы. Все закономерности в природе осуществляются благодаря их деятельности. Совокупность всех живых организмов на Земле составляет биомассу планеты.

Жизнедеятельность живых организмов изменила и изменяет земную кору (литосферу), гидросферу, атмосферу. Нынешнее состояние биосферы напрямую связано с деятельностью живых организмов. Зеленые растения за миллиарды лет очистили атмосферу от углекислого газа, обогатили ее кислородом и привели к отложению торфа, каменного угля. В процессе эволюции на Земле образовалась особая оболочка, или сфера, населенная живыми организмами, названная биосферой (греч. bios – «жизнь», spharia - «шар»). Впервые это название было введено французским ученым Ж.Б.Ламарком в 1802 году. Австрийский ученый Э.Зюсс в 1875 году широко использовал термин биосфера в геологии. Первые научные представления о биосфере встречаются и в трудах известного русского ученого В.В.Докучаева.

Учение о биосфере создано известным русским ученым В.И.Вернадским, основоположником новой науки – биохимии, связывающей химию Земли с химией жизни и установившей роль живых организмов (или живого вещества) в преобразовании земной поверхности. В настоящее время ученые всего мира полностью признают учение о биосфере В.И.Вернадского.

    1. Геосфера планеты Земля.

Литосфера (греч. lithos – «камень») – внешняя твердая оболочка земного шара. Она состоит из верхнего слоя – осадочных пород с гранитом и нижнего – базальта. Слои расположены неравномерно. В некоторых местах верхняя часть литосферы выходит на поверхность почвы. Почва возникла как результат жизнедеятельности живых организмов. Этот слой в научной литературе называют педосфера ( греч. pedon – «почва»). Живые организмы находят в литосфере и гидросфере на глубине 3500 – 7000 м.

Все океаны, моря (совокупность их называют Мировым океаном), составляющие 70,8 % поверхности Земли, а также озера, реки образуют гидросферу. Глубина океана в среднем 3,8 км, в отдельных впадинах достигает 10960 м (Марианская впадина). Живые организмы во всех слоях гидросферы распределены неравномерно. Самой благоприятной средой для живых организмов считается водная поверхность до 200 м.

Вверх до 100 км над землей простирается атмосфера – воздушная оболочка Земли. Нижний слой атмосферы, высотой 15 км называется тропосферой (греч. tropos – «перемена»). Над тропосферой различают слой высотой до 100 км стратосферу (лат. stratum – «слой»). На высоте 20-50 км атмосферы находится озоновый слой, защищающий живые организмы от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей. В последнее время из – за воздействия различных остатков химических веществ наблюдается образование дыр в озоновом слое.

Биосфера состоит из нескольких оболочек, населенных живыми организмами – микроорганизмами, грибами, растениями, животными (человеком). Границы биосферы определяются наличием условий, необходимых для жизни различных организмов. Верхний предел жизни биосферы ограничивается интенсивной концентрацией ультрафиолетовых лучей, а нижней – высокой температурой недр (свыше 100ºС). Крайних пределов биосферы достигают только низшие организмы – бактерии и грибы.

Наибольшая концентрация биомассы живых организмов наблюдается у поверхности суши и океана, у границ соприкосновения литосферы и атмосферы, гидросферы и атмосферы, литосферы и гидросферы. В этих местах наиболее благоприятные условия жизни – температура, влажность, содержание кислорода и химические элементы. Здесь встречаются в достаточном количестве кислород и все необходимые химические элементы. Область наибольшего распространения живых организмов в биосфере В.И.Вернадский назвал «пленками жизни». К верхним слоям атмосферы, в глубь океана и недр литосферы концентрация жизни уменьшается. Накопление биомассы связано непосредственно с жизнедеятельностью зеленых растений.

Химический состав живых организмов значительно отличается от химического состава атмосферы и литосферы. Химический состав живых организмов сходен с химическим составом гидросферы. В составе гидросферы атомы водорода и кислорода встречаются значительно чаще. В составе живых организмов содержится значительное количество углерода, водорода, кислорода, кальция и азота, более 70 элементов таблицы Менделеева. По словам В.И.Вернадского, живые организмы составляют самую активную часть всей мировой материи. Под влиянием живых организмов осуществляются сложные геохимические процессы в биосфере, происходят различные изменения в слоях земного шара.

Основные свойства живых организмов – это способность воспроизводства – размножения и роста, распространения и образования своей биомассы. Главная планетарная функция организмов – накопление солнечной энергии и использование ее в геохимических процессах биосферы.

В.И.Вернадский высоко оценил роль живых организмов в природе. «Живое вещество» - совокупность организмов, - распространяясь по земной поверхности, оказывает определенное давление на окружающую среду. Это достигается путем размножения организмов. «Уже К.Линней ясно видел, что это свойство должно считаться основным для живого, той непроходимой гранью, которая отделяет его от мертвой косной материи». Основную биомассу на суше составляют насекомые, так как это обусловлено интенсивностью их размножения.

В водной среде микроорганизмы размножаются и распространяются очень быстро. Численность некоторых бактерий удваивается каждые 22 мин. В результате жизнедеятельности микроорганизмов биосферы проходят процессы окисления и восстановления химических элементов. Например, можно назвать бактерии, накапливающие азот, фосфор, железо и марганец.

В результате деятельности микроорганизмов, грибов и других организмов разлагаются органические остатки. Поддержание постоянного уровня кислорода в атмосфере напрямую зависит от зеленых растений. Озоновый слой в верхней части тропосферы также возник в результате деятельности живых организмов.

Живые организмы сыграли значительную роль в перемещении атомов с одного места на другое. Благодаря круговороту веществ и энергии живых организмов биосфера способна к саморегуляции. По данным В.И.Вернадского, общая биомасса живых организмов оценивается в 2,4232*1012т (в виде сухого вещества). Из них 2,42-1012т встречается на суше, а 0,0032-1012т – в Мировом океане. Основную часть биомассы на суше составляют растения, т.е. 99,2%, а 0,8% - животные (табл. 11).

Таблица 11

Биомасса организмов Земли

Суша

Зеленые растения

2,4*1012

99,2

Живые организмы

0,02*1012

0,8

Итого

2,42*1012

100,0

Океан

Зеленые растения

0,0002*1012

6,3

Живые организмы

0,0030*1012

93,7

Итого

0,0032*1012

100,0

Всего в биосфера

2,4232*1012

100,00

  1. Биомасса поверхности суши и океана.

На суше биомасса живых организмов постепенно увеличивается от полюса к экватору. Возрастает и количество видов растений. Первичная продукция растений экологической системы суши определяется годовым приростом. В тундре около 500 видов растений, в основном, мхи и лишайники. Тундра сменяется хвойными и широколиственными лесами, затем лесостепями, где встречаются до 2 тысяч растений. В свою очередь лесостепи переходят в субтропические леса, где растет свыше 3 тысяч видов растений. Наибольшая концентрация и многообразие видов растений наблюдается во влажных тропических лесах (свыше 8 тысяч видов). Высота деревьев достигает 110-120 м. растения в тропических лесах растут в несколько ярусов. В пустынных и полупустынных областях видовое разнообразие растений ограничено. Например, в Южном Устюрте растет около 260 видов, а в Бетпакдале свыше 930 видов растений. Количество и разнообразие видов животных зависят от биомассы растений и также увеличиваются от полюсов к экватору. В лесах животные приспособлены к жизни в различных ярусах. Наибольшая плотность жизни достигается в биогеоценозах, где виды связаны между собой условиями существования. В таких местах, где виды связаны цепями питания, жизнь достигает наибольшей плотности. Цепи питания образуют сложную сеть передачи химических элементов и энергии от одного звена к другому. В таких случаях между организмами идет жесткая борьба за пространство, пищу, свет, кислород.

Большое влияние на биомассу суши оказывает человек. Под воздействием человека из года в год сокращаются площади земли, производящие биомассу. Например, за последние 10 тысяч лет на земном шаре вырублено 2/3 части лемма, 500 млн.га лесных массивов превратились в пустыню.

    1. Биомасса почвы

Всю поверхность суши покрывают своеобразные биогеоценозы почв. Почва – это исторический и природный биогеоценоз, образовавшийся на основе тесной взаимосвязи атмосферы, литосферы и биосферы. Основателем почвоведения является выдающийся русский ученый В.В.Докучаев (1846-1903). По его мнению, в образовании почвенного слоя участвуют множество факторов. К ним относятся горные породы, растительный и животный мир местности, микроорганизмы, климат, рельеф местности и время зарождения. На образование почвы влияют также хозяйственная деятельность человека и воды (грунтовые и подземные).

В процессе образования почвы главную роль играют растения. Почва постоянно пополняется органическими веществами, содержащими в остатках растений. Ежегодно в тропиках на 1 га площади Земли поступает 250 ц растительности.

Если в арктической тундре в почву поступает на 1 га 10 ц листопада, то в пустыне этот показатель не превышает 5-6ц. Толщина почвенного слоя, наряду с особенностями накопления в ней биомассы растений, увеличивается от полюсов к экватору. Плодородие почвы зависит от количества от полюсов к экватору. Плодородие почвы зависит от количества гумуса в ней. В северных широтах толщина перегноя составляет 5-10 см, в черноземных почках – 1-1,5 м. В зависимости от видового состава растений различают своеобразные почвенные биогеоценозы. Почвенные биогеоценозы состоят из корней травянистых кустарниковых, лесных растений и их надземных частей (листья, стебель).

Огромную роль в образовании почвы играют микроорганизмы. На 1м2 площади встречаются миллиарды микроорганизмов (вирусы, бактерии, низшие грибы, одноклеточные водоросли и т.д.). микроорганизмы участвуют в биологическом круговороте и разлагают органические вещества почвы. Некоторые бактерии фиксируют атмосферный азот и повышают плодородие почвы. Некоторые виды мелких животных разрыхляют почву и способствуют газо – и водообмену.

Ч.Дарвин определил, что дождевые черви, встречающиеся на 1 га земли, пропуская через кишечник в среднем 25 т почвы, ежегодно образуют плодородный слой толщиной 0,5см.

На процесс образования почвы влияют климатические факторы (дожди, подземные воды, газообмен). Дождевые воды растворяют минеральные слои в почве. Газообмен в почве также играет огромную роль для живущих в ней организмов. Почва, участвуя в различных биологических процессах, входит в круговорот веществ и энергии биосферы.

Иногда некоторые виды хозяйственной деятельности человека (промышленные отходы, неправильное использование агротехнических методов, неправильное использование минеральных удобрений) оказывают вредное воздействие на почву, что приводит к эрозии почвенного биогеоценоза. В настоящее время свыше 6,5 млрд. жителей земного шара используют продукты с 1,5 млрд. га посевных площадей. А в Казахстане имеется 36 млн. га посевных площадей, из них большая часть подвержена эрозии. Поэтому необходимо бережное отношение к почве, рациональное ее использование и защита от загрязнения.

    1. Биомасса Мирового океана

Большую часть земного шара занимает гидросфера, поэтому иногда нашу планету называют голубой. Вода – это среда обитания, где впервые появилась и развивалась жизнь. Она имеет важное значение для организмов. Водная среда обладает определенными свойствами: плотностью, перепадом давления, небольшим количеством кислорода, поглощаемостью солнечных лучей. Высокая теплоемкость водной среды делает стабильной температуру морей и океанов.

Вода хорошо проводит тепло и создаются благоприятные условия для жизни. Все жизненные процессы проходят с участием воды. В состав воды океана входят минеральные соли и множество различных химических элементов. В воде хорошо растворяются кислород и углекислый газ. Водоросли, имеющиеся в воде, в процессе фотосинтеза обогащают воду кислородом.

Химический состав воды океана весьма постоянен и благоприятен для жизни. К планктону относятся одноклеточные водоросли, простейшие животные, медузы, некоторые улитки и ракообразные. Планктон занимает значительное место в пищевой цепи организмов океана. В океане кроме планктона и бентоса встречаются множество крупных животных (рыбы, кальмары, морские черепахи, веслоногие, китообразные и др.). биомасса океана неравномерно разбросана в толще воды, а самая благоприятная среда для жизни – до 200 м в верхнем слое океана. На дне океана встречается бактерии, разлагающие органические вещества до неорганических.

Тело многих простейших и моллюсков покрыто кремниевыми и известковыми чешуями и раковинами. Отмершие организмы оседают на дно океана. Из внешних скелетных остатков за миллионы лет образуются осадочные породы. В составе остатков за миллионы лет образуются осадочные породы. В составе известняка, мела можно разглядеть остатки древнейших животных.

По сравнению с сушей биомасса организмов в Мировом океане в 1000 раз меньше. Из этого можно сделать вывод, что воды океана не так богаты живыми организмами. Воды Мирового океана регулируют климат Земли. Существующие там одноклеточные водоросли участвуют в обеспечении устойчивого объема кислорода в составе атмосферы. В настоящее время многие государства обращают внимание на всестороннее использование вод океана и добычу полезных ископаемых с океанского дна. Например, с 1975 года Япония занимается добычей урана из океанских вод. Во многих странах проводится опреснение соленой воды.

Особое внимание уделяется охране промысловых животных (рыб, китов и т.д.).

Гидросфера оказывает мощное влияние на биосферу. Циркуляция влаги и тепла в атмосфере влияет на климатические факторы, обеспечивает единство и устойчивость круговорота веществ и энергии в биосфере.

В настоящее время широкое развитие получила добыча нефти в Мировом океане. Добыча нефти и ее перевозка приводят к разливу в Мировой океане. Добыча нефти и ее перевозка приводят к разливу в Мировой океан ежегодно 6-10 млн.т нефтяных продуктов. Разлитая нефть полностью покрывает поверхностный слой воды и наносит огромный вред живым организмам. Сегодня особенно сильно загрязнен Атлантический океан. Поэтому охрана Мирового океана – главная обязанность человечества.

    1. Воздействие человека на биомассу планеты.

В последнее время человечество оказывает сильнейшее воздействие на биосферу. Масштабы воздействия деятельности человека на природу растут в связи с увеличением численности людей и ускорением научно – технического процесса.

В процессе природопользования человеком ежегодно перемещается на планете свыше 4 трлн.т вещества, создаются тысячи новых химических соединений. Многие из них не включаются в круговорот веществ, накапливаются в биосфере, вызывая ее загрязнение. Вредные вещества, полученные в результате промышленных выбросов, сокращают уровень солнечной радиации, утончают озоновый слой, образуют кислотные дожди и т.д. над крупными географическими регионами. Человек должен вести свою хозяйственную деятельность согласно природным закономерностям, чтобы она не нарушала круговорот веществ в биосфере и не способствовала сокращению биомассы планеты. Нельзя забывать, что человек, защищая биосферу, защищает себя.

  1. Состав биосферы. Функции живых организмов в биосфере. Возникновение и развитие биосферы.

В.И.Вернадский в учении о биосфере особое значение придавал составляющим биосферу веществам. По его мнению, биосфера состоит из совокупности семи различных составляющих веществ.

В.И.Вернадский считал, что основу всего живого составляют «живое вещество» и «косное вещество». К «живому веществу» он относил все живые организмы, населяющие земной шар. Первостепенное значение в общей эволюции биосферы и в процессе жизни В.И.Вернадский уделял живым организмам. Все процессы обмена веществ и энергии, происходящие в биосфере, связаны с деятельностью живых организмов. Появление оболочки биосферы на Земле он связывал с жизнедеятельностью живых организмов.

Согласно учению о биосфере В.И.Вернадского для жизнедеятельности живых организмов необходимо наличие окружающих их «косных веществ». «Косными веществами» он назвал горные и осадочные породы. В настоящее время вместо понятия «косное вещество» используется понятие «окружающая среда» (внешняя среда).

В состав биосферы, кроме названных двух веществ, входят «биогенные вещества». Биогенные вещества – это вещества, образовавшиеся в процессе жизнедеятельности живых организмов и из остатков. К ним относятся каменный уголь, торф и другие осадочные породы.

Четвертый компонент биосферы В.И.Вернадский назвал «биокосным веществом». В его создании участвовали и организмы, и окружающая среда. К ним относятся почва, воздух. Биокосные вещества в эволюции биосферы появились постепенно, позднее в процессе жизни выполняли и выполняют главную роль. Кроме того, в состав биосферы входят другие естественные природные радиоактивные вещества, рассеянные атомы и космическая пыль, метеориты. Все названные вещества биосферы тесно взаимосвязаны между собой и зависят друг от друга.

Таким образом, живые организмы биосферы проявляют активность с химической и геологической точек зрения. Основные биохимические изменения в биосфере проходят непосредственно с участием живых организмов, которые регулируют эти процессы.

    1. Основные функций живого организма.

Различают пять основных функций живого организма.

Энергетическая функция. Для стабильного существования биосферы и ее развития необходима энергия. Основным источником энергии является Солнце. Зеленые растения в процессе фотосинтеза поглощают солнечные лучи и накапливают в организмах запас органических веществ.

Органические вещества растений используются другими организмами. Накопление солнечной энергии в зеленых растениях обеспечивает все процессы на Земле.

Газовая функция. Перенос газов и переход их из одного состояния в другое осуществляются с участием живых организмов. Газовая функция обеспечивает соотношение газового баланса состава биосферы. Многие газы на Земле появились биогенным путем. В процессе функционирования живых организмов транспортируются кислород, азот, углекислый газ, сероводород, метан и др.

Концентрационная функция. Живые организмы извлекают и накапливают биогенные элементы окружающей среды. В составе живых организмов, в отличие от неживой природы, преобладают легкие атомы водорода, углерода, азота, кислорода, натрия, магния, кремния, серы. Концентрация этих элементов в живых организмах в сотни, тысячи раз выше, чем окружающей среде. Поэтому наблюдается неоднородный химический состав биосферы.

Окислительно – восстановительная функция. Эта функция проявляется с помощью живых организмов в почве и гидросфере. При окислении веществ живыми организмами образуются оксиды, а некоторые вещества (углеводород, серное железо) восстанавливаются.

Некоторые микроорганизмы участвуют в образовании полезных ископаемых (известняки, бокситы и др.).

Биохимическая функция связана с процессами питания, дыхания, размножения, распада и гниения организмов. Элементы в виде атомов мигрируют с одного места на другое. Иногда в результате деятельности человека наблюдается не характерный для биосферы или оказывающий вредное влияние круговорот веществ. Например, газы, выделяемые промышленностью, транспортом загрязняют атмосферу, кислотные дожди наносят огромный вред природе. Поэтому необходимо придавать особое значение охране природы от таких загрязнений.

    1. Биогенная миграция атомов.

В биосфере постоянно совершается круговорот активных элементов в виде атомов, переходящих из организма в организм, в неживую природу и снова в организм. Это биогенная миграция, отличающаяся от происходящих на Земле физико– химических перемещений в водной среде (растворение элементов, передвижение растворов в почвенных, грунтовых и поверхностных водах) и атмосфере (передвижение газообразных соединений и паров воды). Элементы, освобожденные микроорганизмами при гниении, поступая в почву и атмосферу, захватываются другими организмами и включаются в биологический круговорот. Для биогенной миграции атомов характерно накопление элементов в виде атомов в живых организмах, а также их освобождение в результате разложения организмов. С помощью биогенной миграции атомов организмы существуют и распространяются на Земле, идет обмен веществ и энергии, рост и развитие организмов. В биогенной миграции существенную роль играют микроорганизмы. Отмечается также миграция атомов за счет хозяйственной деятельности человека.

    1. Возникновение и развитие биосферы

Жизнь возникла на основе образования и разложения органических веществ. Это произошло постепенно вследствие того, что из геологического круговорота выделился биологический круговорот. Живые организмы вовлекли в круговорот все его элементы. Начался процесс формирования биосферы на Земле. Вначале появилась взаимосвязь между одноклеточными организмами и внешней средой. Затем одноклеточные организмы стали взаимодействовать между собой. В результате этих процессов появились многоклеточные организмы. Низшие одноклеточные организмы явились основой возникновения биосферы, обеспечивая ее нормальное функционирование. С момента возникновения биосфера претерпевает постоянные изменения. В процессе жизнедеятельности организмов преобразовалась и окружающая среда. В верхних слоях атмосферы появился озоновый слой. Формируется постоянное соотношение газов (кислорода и углекислого газа) в составе атмосферы.

В геологических периодах в истории Земли происходили различные сложные преобразования (горообразование, резкое изменение климата и др.).

В определении основных этапов эволюции биосферы особое внимание обращено на обмен в среде обитания в определенной последовательности. Различают пять основных исторических этапов эволюции биосферы:

Первый этап – возникновение и развитие жизни в водной среде;

Второй этап – из-за совместного сосуществования водных организмов появилась новая жизненная среда (организм и хозяин).

Третий этап – переход организмов к жизни на суше. В этот период живые организмы получили распространение на другие среды обитания: сушу, воздух, почву;

Четвертый этап – происхождение и эволюция человека.

Пятый этап – переход биосферы под влиянием сознания, разума человека на новый уровень – в ноосферу.

  1. Биосфера и научно – технический прогресс.

Возникновение и развитие ноосферы.

В эволюции органического мира на нашей планете различают несколько этапов.

Первый этап характеризуется возникновением биологического круговорота веществ и формирование биосферы. Второй этап – усложнение жизни и возникновение многоклеточных организмов. Эти два этапа эволюции в науке называют биогенезом. Третий этап эволюции биосферы связан с возникновением человеческого общества. Следующий этап в эволюции биосферы – новый современный уровень, в науке его называют ноосферой (греч. noos – «разум, сознание», sphaira - «шар», сфера разума). Ноосфера – новый эволюционный уровень биосферы, где решающую роль разум, сознание человека.

Понятие «ноосфера» в науку ввели в 1927 году французские ученые Э.Леруа и П.Тейяр де Шарден. По их понятию, ноосфера – это «мыслящая оболочка», охватывающая всю планету на более высоком уровне, чем биосфера.

В 30-40-х годах ХХ в. В.И.Вернадский разработал учение о ноосфере. Он указывал, что ноосфера – новый качественный уровень биосферы, появившийся на основе взаимосвязи биосферы и человеческого общества.

По мнению В.И.Вернадского, ноосфера – целостная высшая система в эволюции биосферы. Ученый отметил, что при переходе биосферы в ноосферу необходимо особое внимание уделять глобальным проблемам человечества.

В эпоху ноосферы разум, сознание всего человечества, научный и социальный труд должны соединяться в единое русло. Только разумное регулирование отношений человека и природы приведет его к победе. В этот период для всего человечества открывается путь гармонического развития природы и общества, при этом предполагается развитие каждой человеческой личности.

Русский ученый М. И. Будыко дал глубокий анализ периоду перехода биосферы в ноосферу. Он особо отметил, что нельзя забывать в целостности человечества и природы в формировании биосферы. В настоящее время научно-технический прогресс охватил всю планету. Главное внимание уделяется совместному использованию человечеством новых источников энергии. В период ноосферы основное значение имеет сохранение равновесия в биосфере для повышения жизненного уровня людей и общества.

В последние годы экологические вопросы превратились в одну из самых сложных проблем, волнующих все человечество. Развитие общества тесно связано с рациональным использованием природных богатств. Загрязнение окружающей среды из-за неправильного использования природных ресурсов и несовершенства технологических процессов представляет угрозу для здоровья человека. Главная задача общества – сохранения здоровья человека, создание необходимых условий для продления его жизни. Для этого особое внимание уделяется гармонической связи общества и природы. Поэтому главная проблема социальной экологии – недопущение вредного воздействия на организм человека.

Начиная с 60-х годов ХХ в. формируется глобальная экология, главными направлениями ее является социальная экология и экология человека.

  1. Вывод. Влияние человека на природу.

Человечество – часть природы – долгое время находилось в непосредственной зависимости от окружающей среды. В первобытном обществе природу обожествляли. Постепенный рост численности населения, развитие промышленности, хозяйственной деятельности увеличили возможности воздействия человека на природу. Истребляются леса, исчезают промысловые животные в результате необдуманных действий человека. Под влиянием ошибочного мнения о том, что природа неисчерпаема, в природе нарушалось равновесие. В настоящее время все это представляет угрозу для человечества.

Казахский народ, ведя кочевой образ жизни, тесно связанный с окружающей средой, умел не только эффективно использовать природные богатства, но и заботливо охранял их. Наши предки бережно относились к окружающей среде, призывали защищать животный мир. Разведение домашних животных, постепенный переход в течение года на весенние, летние, осенние и зимние пастбища соответствуют наиболее грамотному с экологической точки зрения использованию пастбищ. Мыржакып Дулатулы в 1910 году отметил, что животноводство занимает особое место в жизни народа : «Животные – источник его существования».

В 1954 году под девизом «Освоение целины и целинных земель» миллионы гектаров пастбищ были напрасно распаханы. При этом на этих землях заблаговременно не были проведены научные исследования и не учтены местные природные условия каждой территории.

По данным ученых, в Казахстане 180млн. га пастбищ и 30 млн. га посевных площадей уничтожены в результате перевыпаса скота и 50 млн. га земли уничтожены в результате засухи. За несколько лет плодородные земли в северных областях республики подверглись эрозии (ветровой), что привело к их потере. Примеры таких разрушений земель можно привести и по другим областям земного шара. По данным ООН, 30% посевных площадей Земли под влиянием техногенных факторов превратились в пустыню. Известно, что этот показатель ежегодно растет на 6 млн. га.

С развитием промышленности ежегодно добывается свыше 100 млрд. т горных пород. Из добываемых запасов сырья только 10% используется на изготовление готовых продуктов, а 90% выбрасывается как отходы.

Начиная с 1600 г. Из-за необдуманных действий человека с лица Земли исчезли около 140 видов птиц, более 100 видов млекопитающих.

Не всегда полезны искусственное перемещение растений и животных с одного места на другое и их акклиматизация. Например, чрезмерное размножение кроликов, завезенных в Австралию, и кактусов нанесло огромный ущерб сельскому хозяйству.

В настоящее время остро стоят вопросы загрязнения атмосферного воздуха крупных городов вредными газами, выделяющимися предприятиями промышленности, транспортом, коммунально – бытовыми хозяйствами.

Также большое беспокойство вызывает загрязнение атмосферы радиоактивными веществами. В 1986 году в апреле авария на атомном реакторе в Чернобыле нанесла невосполнимый ущерб природе.

Безответственное отношение к природе привело к уменьшению площади Аральского моря (за последние 40 лет сократилась на 60%) и площади оз.Балхаш.

Многие районы Казахстана являются зонами экологического бедствия. Примером служит Семипалатинский полигон, занимающий 18 тыс. км. Начиная с 1949 году по 1986 год, здесь было произведено около 510 атомных взрывов, от которых пострадали и природа, и жителей бывшей Семипалатинской области. Как теперь стало известно, взрывы гремели в 34-х местах Казахстана.

В Казахстане с целью мирного использования атомной энергии с 1963 года в Актау, на Каспийском море действовала атомная станция по опреснению воды «БН-350».

Биосфера, как утверждал В.И.Вернадский, должна закономерно перейти в ноосферу, поскольку, познавая законы природы и развивая технику, человечество должно придать ей черты новой, более высокой организованности. При этом человечество становится мощной силой, сравниваемой по воздействию с геологической силой. В связи с этим следует помнить, писал В.И.Вернадский, что человек «как и все живое», может мыслить и действовать в планетном аспекте только в области жизни – в биосфере, в определенной земной оболочке, с которой он неразрывно связан и уйти из которой не может. Его существование есть ее функция.

Осознав огромную ценность жизни в биосферных рамках, катастрофические последствия ее преобразования, человек должен проникнуться экологическим мышлением и перейти к равноправному сотрудничеству с природой. При решении любых проблем прежде всего должен возникать вопрос: что это даст для сохранения укрепления жизни? При отрицательном ответе всякое действие должно пресекаться и все усилия должны направлять на поиск альтернативных решений.

Список использованной литературы:

  1. Вернадский В. И. Общее понятие о биосфере. // Вернадский В. И. Начало и вечность жизни. /Сост., вступ. ст., коммент. М. С. Бастраковой, И. И. Мочалова, В. С. Неаполитанской. - М.: Сов. Россия, 1989.

  2. Криксунов Е. А., Пасечник В. В., Сидорин А. П., Экология, М., Издательский дом "Дрофа", 1995.

  3. Общая биология. Справочные материалы, Составитель В. В. Захаров, М., Издательский дом «Дрофа», 1995.

  4. Чернова Н. М., Былова А. М., Экология. Учебное пособие для педагогических институтов, М., Просвещение, 1988.

  5. Сатимбеков Р. Биология. Алматы «Мектеп» 2007.

infourok.ru

 

Реферат на тему:

«Биосфера»

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

І. ХАРАКТЕРИСТИКА И СОСТАВ БИОСФЕРЫ

ІІ. БИОСФЕРА И ЧЕЛОВЕК. НООСФЕРА

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

 

Человек всегда использовал окружающую среду в основному как источник ресурсов, но в течение довольно продолжительного времени ее деятельность не влияла заметно на биосферу. Лишь в конце ХІХ столетие изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимание ученых. В первой половине ХХ столетие эти изменения возрастали, а сейчас они лавиной обрушились на человеческую цивилизацию. Стремясь к улучшению условий своей жизни, человек постоянно наращивает темпы материального производства, не задумываясь о следствиях. При таком подходе большая часть взятых от природы ресурсов поворачивается к ней в виде отходов, часто отравленных и непригодных для утилизации. Это создает угрозу как существованию биосферы, так и самого человека.

Предупреждая о возможных следствиях вторжения человека в природу, еще полстолетия тома академик В.И. Вернадский писал: “Человек становится геологической силой, способной изменить счет Земли”. Следствия антропогенной деятельности проявляются в истощении природных ресурсов, загрязнении биосферы отходами производства, разрушении естественных экосистем, изменению структуры поверхности Земли, изменению климата. Антропогенные влияния приводят к нарушению практически всех естественных биогеохимических циклов.

Рассмотреть концепцию единства человека и биосферы, которая есть центральной в учении о ноосфере, — цель этого реферата.

 

 

І. ХАРАКТЕРИСТИКА И СОСТАВ БИОСФЕРЫ

 

В буквальном переводе термин “биосфера” означает сферу жизни, и в таком значении он был впервые введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом, который определял биосферу как совокупность организмов, ограниченную в пространстве и времени, которая живет на поверхности Земли.

Современная наука определяет биосферу как оболочку Земли, которая содержит всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в беспрерывном обмене с этими организмами.

Два главных компонента биосферы — живые организмы и среда их проживания — беспрерывно взаимодействуют между собой и находятся в тесном, органическом единстве, образовывая целостную динамическую систему. Биосфера как глобальная суперсистема в свою очередь состоит из ряда подсистем.

За время эволюции жизни на Земле существовало огромное количество разных видов живых организмов (всего около 500 млн.). Сейчас начисляют около 3 млн. видов живых организмов.

Отдельные живые организмы не существуют изолированно. В процессе своей жизнедеятельности они объединяются в разные системы, например, в популяции. В ходе эволюции образовывается другой, качественно новый уровень живых систем, так называемые биоценозы — совокупность растений, животных и микроорганизмов в локальной среде существования.

В совокупности с окружающей средой существования, обмениваясь с ней веществом и энергией, биоценозы образовывают новые системы — биогеоценозы или, как их еще называют, экосистемы. Биогеоценоз является естественной моделью биосферы в миниатюре, включая у себя все звенья биотического кругооборота: от зеленых растений, которые создают органическое вещество, к их потребителям, которые превращают ее снова на минеральные элементы. Иначе говоря, биогеоценоз есть элементарной составной биосферы. Таким образом, в совокупности все живые организмы и экосистемы образовывают суперсистему — биосферу.

Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы.

Атмосфера — это наиболее легкая оболочка Земли, которая граничит с космическим пространством; через атмосферу осуществляется обмен веществом и энергией с космосом. Атмосфера имеет несколько пластов: тропосфера (нижний пласт, который граничит с поверхностью Земли, высота 9-17 км, в нем сосредоточенно около 80% газового состава атмосферы и весь водный пар), стратосфера, ноосфера.

Гидросфера — это водная оболочка Земли.

Литосфера — внешняя твердая оболочка Земли. Поверхностный пласт литосферы, в котором осуществляется взаимодействие живой материи с минеральной (неорганической), представляет собой грунт. Организмы переходят в гумус (плодородную часть грунта). Составными частями грунта есть минералы, органические вещества, живые организмы, вода, газы.

 

 

 

ІІ. БИОСФЕРА И ЧЕЛОВЕК. НООСФЕРА.

 

Появление человека как “homo sapiens” (человека умной) качественно изменила не только биосферу, но и результаты ее планетарного влияния. Постепенно стал происходить переход к целенаправленному изменению окружающей среды умными существами.

Геосфера самая по себе в целом пассивно реагирует на вмешательство человека, а живое вещество активно приспосабливается к новым условиям существования и присутствия в природе человека. Так, многократно выросшая стойкость и неблагоприятность многих насекомых к отрут, которые применяют люди. Появляются мутационные или измененные виды и популяции, которые способны существовать в техногенной и загрязненной среде.

Человек как особая форма жизни и существо, которое имеет ум, вносит принципиально новые элементы во взаимоотношения с природой. Человек выступает как автономная целостность внутри биосферы. Живое вещество, превращая косную и взаимодействуя с ней, образовывает техносферу. Но если при формировании биосферы все биоценозы лишь поддерживают системную целостность путем обмена веществом и энергией, то человек, кроме этих функций, в первую очередь обезвеществляет природу, создавая новые искусственные предметы.

Концепция единства биосферы и человечества является центральной темой учения о ноосфере. Академик Вернадский в своих роботах раскрывает первоосновы этого единства, значимость организованности биосферы в развитии человечества. Это разрешает понять место и роль исторического развития человечества в эволюции биосферы, закономерности ее перехода к ноосфере.

В.И. Вернадский, М.М. Камшилов, В.П. Казначеєва рассматривают ноосферу как новую, высшую стадию эволюции биосферы, которая связана с возникновением и развитием в ней человечества, которое, познавая законы природы и совершенствуя технику, начинает влиять на ход естественных и космических процессов.

Одной из основных идей, которые лежат в основе теории о ноосфере, есть то, что человек не является самодовлеющим живым существом, которое живое отдельно по своим законам, она сосуществует внутри природы и есть ее частью. Это единство обусловлено прежде всего функциональной неразрывностью окружающей среды и человека. Человечество само по себе является естественным явлением и потому естественно, что биосфера влияет не только на среду жизни, но и на образ мысли.

Академик Вернадский представил ряд конкретных условий, которые необходимые для становления и существование ноосферы. Это:

заселение человеком всей планеты;

резкое преобразование средств связи и обмена между странами;

усиление связей, в том числе и политических, между всеми странами Земли;

начало преобладания геологической роли человека над другими геологическими процессами, которые происходят в биосфере;

расширение границ биосферы и выход в космос;

открытие новых источников энергии;

равенство людей всех рас и религий;

увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней политики;

свобода научной мысли и научного поиска от давления религиозных, философских и политических факторов и создание условий, благоприятных для свободной научной мысли;

продуманная система народного образования и рост благоустройства народа;

умное преобразование первоначальной природы Земли с целью задовольняння всех материальных, эстетичных и духовных нужд населения;

исключение войн из жизни общества.

Проследим, насколько эти условия выполняются в современном мире.

Условие о заселении человеком Земли выполнено. На Земле почти не осталось мест, где не ступала бы нога человека, она поселилась даже в Антарктиде.

Средства коммуникации постоянно совершенствуются, появляются такие возможности, о которых недавно человечество еще только мечтало. Сам Вернадский писал, что процесс полного заселения биосферы человеком обусловленный ходом истории научной мысли, он неразрывно связан со скоростью коммуникации, с успехами техники передвижения, с возможностью мгновенной передачи мыслей и их одновременного обдумывания на всей планете.

Условие усиления связей сейчас активно выполняется. Пример тома — Организация Объединенных Наций.

Условие преобладания геологической роли человека также выполнено, хотя именно ее преобладание вызвало тяжелые экологические следствия.

Условие о выходе человека в космос также частично выполнено. Работа в этом направлении ведется учеными всей планеты.

Условие об открытии новых источников энергии выполнено, но, к сожалению, с трагическими следствиями. Ядерная энергия давно усвоена как в мирных, так и в военных целях. Человечество, а точнее политики, не готово ограничиться мирными целями, ядерная сила используется прежде всего как военное средство. Но и мирное использование часто ведет к трагедии, как это было, например, в Чернобыле.

Условие равенства людей всех рас и религий сейчас достигается, и трудно сказать, когда в конце концов можно будет считать ее выполненной.

Условие увеличения роли народные массы выполнены во всех странах с парламентерской формой правления.

Тяжело говорить об условии свободы научной мысли в стране, где еще совсем недавно наука была под гнетом тоталитаризма. Сейчас такое давление отсутствующее, но через тяжелое экономическое положение в украинской науке много ученых вынуждены зарабатывать себе на жизнь ненаучной работой, некоторые выезжают за границу. Но для поддержания украинской науки созданные фонды, такие, например, как фонд Сороса.

Тяжело говорить также об условии продуманной системы народного образования в стране, которая стоит на пороге голода и бедности. Но В.И. Вернадский предупреждал, что процесс перехода биосферы в ноосферу не может происходить постепенно и единонаправленно, что на этом пути временные отступления неминуемые. Итак, ситуацию, которая сложилась сейчас в Украине, можно рассматривать как временное явление.

Условие об умном преобразовании первоначальной природы Земли нельзя считать выполненной, ведь современное политическое руководство ориентируется в основном на решение экономических проблем.

Условие исключения войн из жизни общества В.И. Вернадский считал очень важной для создания и существования биосферы. Но она не выполнена и пока еще не ясно, будет ли она когда-то выполненной. Мировое сообщество старается не допустить мировой войны, но локальные войны все еще забирают жизни многих людей.

Итак, процесс образования ноосферы постепенный и, наверное, некогда  нельзя будет точно указать год или даже десятилетие, из которого переход биосферы к ноосфере можно будет считать завершенным.

 

 

ВЫВОДЫ

 

Академик Александрова писал, что анализ состояния современного естественного мира свидетельствует о том, что причиной отсутствия гармонии в равноправных отношениях человека и природы есть еще до сих пор не преодоленные процессы отчуждения человека от природы. Другая причина — это политика покорения природы, которая приводит к появлению косвенных влияний антропогенно измененной природы на человека. При этом косвенные влияния, как правило, несут только неблагоприятные следствия своего влияния на природу и особенно на человека. Эти обстоятельства, к сожалению, не учитываются современной наукой, которая в конечном результате сдерживает наше продвижение на пути к объединению человека с природой.

Сам Вернадский, отмечая нежелательные, разрушительные следствия хозяйствования человека на Земле, считал их временными. Он верил в человеческий ум, гуманизм научной деятельности, победу добра и красоты. Ноосферу нужно принимать как символ веры, как идеал умного человеческого вмешательства в биосферные процессы под влиянием научных достижений.

Для выполнения всех условий, которые В.И. Вернадский считал необходимыми для входа к ноосфере, необходимая стабилизация экономики Украины и переориентация правительства на решение экологических проблем через употребление системы мероприятий. К системе таких мероприятий должны входить: основы  ядерного законодательства,  государственное  регулирование   ядерной   и   радиационной безопасности,  государственные  программы  минимизации следствий Чернобыльской катастрофы,  нормы  обращения  с  радиоактивными   отходами   и повышение  безопасности  атомных станций,  система социальной защиты населения.

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Александров И.А. Космический феномен человека. — М.: “АГАР”, 1999. — 432 с.
  2. Алимов А. А., Случевский В. В. Век XX: экология и идеология. – Л.: Лениздат, 1988. — 111 с.
  3. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. — М, 1989. — 432 с.
  4. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. — М.,1987. — 632 с.
  5. Гумилев Л.Н. Этногенез и биосфера Земли. — М., 1993. — 499 с.
  6. Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь. — К.: Гл. ред. МСЭ. — 408 с.
  7. Экология: Учебно-методическое пособие для самостоятельного изучения дисциплин / Дорогунцов С.И. и др. — К.: Вид-Во КНЕУ, 1999. — 152 с.
  8. Казначеев В.П. Учение В.И. Вернадского в биосфере и ноосфере. — Новосибирск: Наука, 1989. — 301 с.
  9. Крисаченко В.С. Человек и биосфера. Учебник. — К., 1999. — 690 с.
  10. Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. — М., 1993. — 298 с.

referati-besplatno.ru

Реферат Экология Биосфера

План: 1. Характеристика и состав биосферы 2. В.И.Вернадский о биосфере и “живом веществе” 3. Биосфера и человек. Ноосфера 4. Роль человеческого фактора в развитии биосферы Использованная литература Характеристика и состав биосферы В буквальном переводе термин “биосфера” обозначет сферу жизни и в таком смысле он впервые был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 – 1914). Однако задолго до этого под другими названиями, в частности "пространство жизни", "картина природы", "живая оболочка Земли" и т.п., его содержание рассматривалось многими другими естествоиспытателями. Первоначально под всеми этими терминами подразумевалась только совокупность живых организмов, обитающих на нашей планете, хотя иногда и указывалась их связь с географическими, геологическими и космическими процессами, но при этом скорее обращалось внимание на зависимость живой природы от сил и веществ неорганической природы. Даже автор самого термина "биосфера" Э.Зюсс в своей книге "Лик Земли", опубликованной спустя почти тридцать лет после введения термина (1909 г.), не замечал обратного воздействия биосферы и определял ее как "совокупность организмов, ограниченную в пространстве и во времени и обитаюшую на поверхности Земли". Первым из биологов, который ясно указал на огромную роль живых организмов в образовании земной коры, был Ж.Б.Ламарк (1744 – 1829). Он подчеркивал, что все вещества, находящиеся на поверхности земного шара и образующие его кору, сформировались благодаря деятельности живых организмов. Факты и положения о биосфере накапливались постепенно в связи с развитием ботаники, почвоведения, географии растений и других преимущественно биологических наук, а также геологических дисциплин. Те элементы знания, которые стали необходимыми для понимания биосферы в целом, оказались связанными с возникновением экологии, науки, которая изучает взаимоотношения организмов и окружающей среды. Биосфера является определенной природной системой, а ее существование в первую очередь выражается в круговороте энергии и веществ при участии живых организмов. Очень важным для понимания биосферы было установление немецким физиологом Пфефером (1845 – 1920) трех способов питания живых организмов: * автотрофное – построение организма за счет использования веществ неорганической природы; * гетеротрофное – строение организма за счет использования низкомолекулярных органических соединений; * миксотрофное – смешанный тип построения организма (автотрофно- гетеротрофный). Биосфера (в современном понимании) – своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. · Атмосфера – наиболее легкая оболочка Земли, которая граничит с космическим пространством; через атмосферу осуществляется обмен вещества и энергии с космосом. Атмосфера имеет несколько слоев: * тропосфера – нижний слой, примыкающий к поверхности Земли (высота 9–17 км). В нем состредоточено около 80% газового состава атмосферы и весь водяной пар; * стратосфера; * ноносфера – там “живое вещество” отсутствует. Преобладающие элементы химического состава атмосферы: N2 (78%), O2 (21%), CO2 (0,03%). · Гидросфера – водная оболочка Земли. В следствие высокой подвижности вода проникает повсеместно в различные природные образования, даже наиболее чистые атмосферные воды содержат от 10 до 50 мгр/л растворимых веществ. Преобладающие элементы химического состава гидросферы: Na+, Mg2+ , Ca2+, Cl–, S, C. Концентрация того или иного элемента в воде еще ничего не говорит о том, насколько он важен для растительных и животных организмов, обитающих в ней. В этом отношении ведущая роль принадлежит N, P, Si, которые усваиваются живыми организмами. Главной особенностью океанической воды является то, что основные ионы характеризуются постоянным соотношением во всем объеме мирового океана. · Литосфера – внешняя твердая оболочка Земли, состоящая из осадочных и магматических пород. В настоящее время земной корой принято считать верхний слой твердого тела планеты, расположенный выше сейсмической границы Мохоровичича. Поверхностный слой литосферы, в котором осуществляется взаимодействие живой материи с минеральной (неорганической), представляет собой почву. Остатки организмов после разложения переходят в гумус (плодородную часть почвы). Составными частями почвы служат минералы, органические вещества, живые организмы, вода, газы. Преобладающие элементы химического состава литосферы: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K. Ведущую роль выполняет кислород, на долю которого приходится половина массы земной коры и 92% ее объема, однако кислород прочно связан с другими элементами в главных породообразующих минералах. Т.о. в количественном отношении земная кора – это “царство” кислорода, химически связанного в ходе геологического развития земной коры. Постепенно идея о тесной взаимосвязи между живой и неживой природой, об обратном воздействии живых организмов и их систем на окружающие их физические, химические и геологические факторы все настойчивее проникала в сознание ученых и находила реализацию в их конкретных исследованиях. Этому способствовали и перемены, произошедшие в общем подходе естествоиспытателей к изучению природы. Они все больше убеждались в том, что обособленное исследование явлений и процессов природы с позиций отдельных научных дисциплин оказывается неадекватным. Поэтому на рубеже ХIХ – ХХ вв. в науку все шире проникают идеи холистического, или целостного, подхода к изучению природы, которые в наше время сформировались в системный метод ее изучения. Центральным в этой концепции является понятие о живом веществе, которое В.И.Вернадский определяет как совокупность живых организмов. Кроме растений и животных, В.И.Вернадский включает сюда и человечество, влияние которого на геохимические процессы отличается от воздействия остальных живых существ, во- первых, своей интенсивностью, увеличивающейся с ходом геологического времени; во-вторых, тем воздействием, какое деятельность людей оказывает на остальное живое вещество. Это воздействие сказывается прежде всего в создании многочисленных новых видов культурных растений и домашних животных. Такие виды не существовали раньше и без помощи человека либо погибают, либо превращаются в дикие породы. Поэтому Вернадский рассматривает геохимическую работу живого вещества в неразрывной связи животного, растительного царства и культурного человечества как работу единого целого. Несмотря на некоторые противоречия, учение Вернадского о биосфере представляет собой новый крупный шаг в понимании не только живой природы, но и ее неразрывной связи с исторической деятельностью человечества. Биосфера и человек. Ноосфера. Вернадский, анализируя геологическую историю Земли, утверждает, что наблюдается переход биосферы в новое состояние – в ноосферу под действием новой геологической силы, научной мысли человечества. Однако в трудах Вернадского нет законченного и непротиворечивого толкования сущности материальной ноосферы как преобразованной биосферы. В одних случаях он писал о ноосфере в будущем времени (она еще не наступила), в других в настоящем (мы входим в нее), а иногда связывал формирование ноосферы с появлением человека разумного или с возникновением промышленного производства. Надо заметить, что когда в качестве минералога Вернадский писал о геологической деятельности человека, он еще не употреблял понятий “ноосфера” и даже “биосфера”. О формировании на Земле ноосферы он наиболее подробно писал в незавершенной работе “Научная мысль как планетное явление”, но преимущественно с точки зрения истории науки. Итак, что же ноосфера: утопия или реальная стратегия выживания? Труды Вернадского позволяют более обоснованно ответить на поставленный вопрос, поскольку в них указан ряд конкретных условий, необходимых для становления и существования ноосферы. Перечислим эти условия: 1. заселение человеком всей планеты; 2. резкое преобразование средств связи и обмена между странами; 3. усиление связей, в том числе политических, между всеми странами Земли; 4. начало преобладания геологической роли человека над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере; 5. расширение границ биосферы и выход в космос; 6. открытие новых источников энергии; 7. равенство людей всех рас и религий; 8. увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней политики; 9. свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных, философских и политических построений и создание в государственном строе условий, благоприятных для свободной научной мысли; 10. продуманная система народного образования и подъем благосостояния трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания и голода, нищеты и чрезвычайно ослабить болезни; 11. разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать ее способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения; 12. исключение войн из жизни общества. Роль человеческого фактора в развитии биосферы. Центральной темой учения о ноосфере является единство биосферы и человечества. Вернадский в своих работах раскрывает корни этого единства, значение организованности биосферы в развитии человечества. Это позволяет понять место и роль исторического развития человечества в эволюции биосферы, закономерности ее перехода в ноосферу. Одной из ключевых идей, лежащих в основе теории Вернадского о ноосфере, является то, что человек не является самодостаточным живым существом, живущим отдельно по своим законам, он сосуществует внутри природы и является частью ее. Это единство обусловлено прежде всего функциональной неразрывностью окружающей среды и человека, которую пытался показать Вернадский как биогеохимик. Человечество само по себе есть природное явление и естественно, что влияние биосферы сказывается не только на среде жизни но и на образе мысли. Но не только природа оказывает влияние на человека, существует и обратная связь. Причем она не поверхностная, отражающая физическое влияние человека на окружающую среду, она гораздо глубже. Это доказывает тот факт, что в последнее время заметно активизировались планетарные геологические силы. “...мы все больше и ярче видим в действии окружающие нас геологические силы. Это совпало, едва ли случайно, с проникновением в научное сознание убеждения о геологическом значении Homo sapiens, с выявлением нового состояния биосферы — ноосферы — и является одной из форм ее выражения. Оно связано, конечно, прежде всего с уточнением естественной научной работы и мысли в пределах биосферы, где живое вещество играет основную роль” Так, в последнее время резко меняется отражение живых существ на окружающей природе. Благодаря этому процесс эволюции переносится в область минералов. Резко меняются почвы, воды и воздух. То есть эволюция видов сама превратилась в геологический процесс, так как в процессе эволюции появилась новая геологическая сила. Вернадский писал: “Эволюция видов переходит в эволюцию биосферы”. Вернадский видел неизбежность ноосферы, подготавливаемой как эволюцией биосферы, так и историческим развитием человечества. С точки зрения ноосферного подхода по-иному видятся и современные болевые точки развития мировой цивилизации. Варварское отношение к биосфере, угроза мировой экологической катастрофы, производство средств массового уничтожения — все это должно иметь преходящее значение. Вопрос о коренном повороте к истокам жизни, к организованности биосферы в современных условиях должен звучать как набат, призыв к тому, чтобы мыслить и действовать, в биосферном – планетном аспекте.
Аллен Р.Д.“Наука о жизни”, М. – 1996г.
Вернадский В.И.“Философские мысли натуралиста”, М.– 1998г.
Вернадский В.И.“Биосфера и ноосфера”, М.– 1998г.
Вернадский В.И.“Научная мысль как планетное явление”, М. – 1995г.
Вернадский В.И.“Начало и вечность жизни”, М.– 1995г.
Кондратьев М.Н.лекции, M. – 1998г.

works.tarefer.ru

Реферат - Биосфера Земли - Экология

План реферата:

1. Вступление

2. Понятие «биосфера».

3. Организация биосферы.

4. Биосфера и человечество

5. Заключение

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

М. М. Кашмилов «ЭВОЛЮЦИЯ БИОСФЕРЫ» 1979 г.

«БИОСФЕРА И ЕЁ РЕСУРСЫ» ред. А. Н. Тюрюканов 1971 г.

Также использованы лекции по экологии 09-10.2001г.

Автор реферата: Павлов В.В.

Вступление

Сегодняшняя экологическая обстановка на нашей планете оставляет желать лучшего, поэтому прежде всего стоит обратить внимание на взаимоотношения человечества и биосферы. Загрязнение биосферы – первопричина болезней и преждевременных смертей. Основная задача нашего времени – не допустить необратимых изменений, связанных с загрязнением окружающей среды. Общество постоянно развивается, но вместе с прогрессом растёт количественный и качественный характер загрязнения биосферы. Человечество в целом, а не отдельные страны должны позаботиться о создании системы охраны окружающей среды иначе просто придется жить в скафандре.

Павлов В.В.

Понятие «биосфера».

Содержание понятия биосферы не всегда было однозначным. Первоначально биосферами называли гипотетические глобулы (видимо под влиянием идей французских учёных XVIII века П. Л. Мопертюи и особенно Ж. Л. Бюффона о бессмертных органических молекулах), якобы составляющие живую основу всех организмов. Такое понимание продержалось во Франции до середины века.

Существенно иное представление о биосфере сформулировал в 1875 г. австрийский геолог Э. Зюсс. В монографии «Происхождение Альп» Он говорит о «самостоятельной биосфере» как об особой оболочке Земли, образованной живыми организмами. В заключительной главе большого трехтомного труда «Лик Земли» (1909) этот автор пишет, что понятие «биосфера» возникло как следствие идей Ж. Ламарка и Ч. Дарвина о единстве органического мира.

С работ Зюсса датируется начало биологического представления о биосфере, как о совокупности организмов, населяющих Землю, как о живой оболочке планеты. Такого взгляда придерживались многие русские географы, например Н. М. Сибирцев (1899), Д. Н. Анучин (1902), П. И. Броунов (1910), А. А. Григорьев (1948), английский исследователь и философ Дж. Бернал (1969). Французские учёные Э. Леруа (1927) и П. Тейяр де Шарден (1965, 1969) также взяли за основу определение Зюсса, однако трактуют его в идеалистическом плане. Согласно Тейяру, биосфера – живой пласт планеты – одна из стадий воплощения Бога.

Представление Зюсса о биосфере как об особой оболочке земли использовал и В. И. Вернадский (1926), вложив в него, однако, существенно иное, биогеохимическое, содержание. Биосфера, по Вернадскому, — область распространения жизни, включающая наряду с организмами и среду их обитания. Тейляр де Шарден в Сборнике статей «Будущее человека» (1969) выразил своё несогласие с подобной трактовкой, явно противоречащей его идеалистической концепции эволюции.

Разработка биогеохимического представления о биосфере была тесно связана с практической деятельностью В. И. Вернадского в Комиссии Академии наук по изучению естественных производственных сил России (начало 1915 г.).

Зачатки этого представления можно обнаружить уже в высказываниях ученых XVII и XVIII вв., в книге «Космос» А. Гумбольдта и Докучаева.

В настоящее время оба понимания биосферы, по Зюссу и по Вернадскому, существуют. Н. В. Тимофеев-Ресовский предлагает говорить о биосфере в узком и широком понимании. Представляется более целесообразным употреблять это понятие, вкладывая в него смысл, приданный Вернадским, — область распространения жизни, используя для биосферы в «узком смысле» выражения: «совокупность организмов», «пленка жизни», «живой покров Земли», «биота», «биос».

Верхняя граница биосферы, по Вернадскому (1965), проходит на высоте 15-20 км, охватывая всю тропосферу и нижнюю часть стратосферы: озон находится у полюсов в слое 8 –30 км., в тропиках 15-35 км. Снизу Биосфера ограниченна отложениями на дне океанов ( до глубины свыше 10 км.) и глубиной проникновения в недра Земли организмов и воды в жидком состоянии. Подстилающая литосфера, верхняя стратосфера, ионосфера и космическое пространство служат биосфере средой. Основной энергетический источник, обеспечивающий функционирование биосферы, — лучистая энергия Солнца.

Таким образом, биосфера – это особая термодинамическая открытая оболочка Земли, вещество, энергетика и организация которой и обуславливаются взаимодействием её биотического и абиотического компонентов. Она, следовательно, включает совокупность организмов и их остатки, а также части атмосферы, гидросферы и литосферы, населённые организмами и изменяемые их деятельностью.

Важнейшей функцией биосферы является регулярное, возрастающее во времени воссоздание живого вещества по численности, весу и количеству аккумулированной и удерживаемой энергии. Человек воспринимает эту функцию как биологическую продуктивность биосферы, её частей (океан, почвы, пресные воды) или её отдельных экосистем и биогеоценозов (дельты, луга, тайга, поля зерновых и т.д.).

Организация биосферы.

Организованность биосферы – явление многоплановое. В самом крупном плане биосфера представляет собой единство живого и минеральных элементов, вовлечённых в сферу жизни. Существенная составная часть единства – биотический круговорот, основанный на взаимодействии организмов, создающих и разрушающих органическое вещество.

При более детальном рассмотрении нетрудно обнаружить гетерогенность биотического круговорота, его более древнюю часть, составленную из одноклеточных синтетиков и деструкторов, и относительно позднюю надстройку из многоклеточных организмов.

Ещё более внимательный анализ показывает, что биосфера распределена по поверхности Земли неравномерно. В различных природных условиях она сформирована в виде относительно самостоятельных природных комплексов, получивших название экосистем, или биогеоценозов. Понятие «биогеоценоз» введено в науку советским ботаником Академиком В. Н. Сукачевым и означает сообщество организмов разных видов, обитающее в определённых природных условиях.

Каждый биогеоценоз, или экосистема, представляет собой своеобразную модель биосферы в миниатюре. Он, как правило, включает фотосинтетиков – хлорофиллоносные растения, создающие органическое вещество, гетеротрофов, живущих на созданной автотрофами органике, деструкторов, разрушающих органическое вещество тел растений и животных до минеральных элементов, а также субстрат с каким-то запасом минеральных элементов.

В зависимости особенностей субстрата, климата, исторических факторов формирования жизни биогеоценозы могут весьма существенно различаться. Известный американский эколог Е. Одум (1968), говоря об основных экосистемах мира, называет следующие экосистемы: моря, эстуарии и морские побережья, ручьи и реки, озёра и пруды, пресноводные болота, пустыни тундры, травянистые ландшафты, леса.

Каждая из перечисленных Одумом крупных экосистем, характеризующаяся некоторыми специфическими особенностями, в свою очередь распадается на экосистемы, или биогеоценозы различных лесов — хвойных, лиственных, тропических, каждый из которых отличается своими особями чертами и прежде всего характерным круговоротом вещества. Точно так же экосистема моря включает в свой состав биогеоценозы коралловых островов, весьма богатых жизнью.

Один из основателей экологии как самостоятельной науки, известный английский уёный Ч. Элтон (1960), обращает внимание на то, что разные биогеоценозы насыщены жизнью в разной степени. Как правило, бедны разнообразием видов организмов биогеоценозы Крайнего Севера, пустынь, особенно богаты видами биогеоценозы дождевых тропических лесов. Величина первичной продукции органического вещества в биогеоценозах, наиболее богатых жизнью, превосходит продукцию биогеоценозов глубин океана более чем в 50 раз!

Живая часть биогеоценоза – биоценоз – слагается из популяций организмов, принадлежащих к разным видам. В распределении видов в составе биоценоза обнаруживаются интересные закономерности. Чем меньше вес организма, тем больше численность его особей (Э. Макфельден, 1965).

Изучение частоты встречаемости представителей разных видов позволяет обнаружить другую более важную закономерность: Наибольшим распространением отличается сравнительно небольшое число видов. Так, например, по данным Э. Райса (1952), изучившего видовую структуру растительности высокотравной Оклахомы, 84 % травостоя было занято 9 видами, в то время как на долю остальных 20 видов приходилось 16 %.

В состав биоценозов входят, с одной стороны, высокоспециализированные виды, способные существовать только в условиях данного биоценоза, с другой – виды с более широким спектром потребностей. При существенных изменениях среды обитания первыми вымирают специализированные виды.

Во многих биоценозах наряду с видами, встречающимися в данном сообществе постоянно, имеются виды, входящие в состав либо на какой-то стадии развития, либо в течение ограниченного сезона. К первым принадлежат многие водные насекомые, живущие в водоёме на личиночной стадии и покидающие это местообитание во взрослом состоянии, например комары. Большую роль играют отношения типа паразит – хозяин. В последнее время открыта принципиально новая форма связей – передача наследственных особенностей от одних видов к другим с помощью бактериофагов и вирусов. Такая форма связи, по-видимому, широко распространена среди бактерий. Какую она играет роль во взаимодействии между другими членами биоценоза, пока ещё не достаточно ясно.

Анализ структуры биосферы не заканчивается на биогеоценозах. Они, в свою очередь, состоят из популяций разнообразных видов, т.е. из качественно своеобразных форм организации живой материи, каждая из которых ведёт своё начало от общего предка. В биогеоценозе, таким образом, существуют популяции видов с разной историей; основа биогеоценоза полифилетчина.

В организации биосферы как системы биогеоценозов снова находит своё выражение общий принцип формирования сложного из относительно простого:

1. Имеется масса специфических компонентов – популяции отдельных видов.

2. Различные виды организмов не только способны образовывать связи друг с другом, они уже не могут существовать без этих связей.

3. Связи между организмами обеспечиваются в основном одним источником энергии – солнечным излучением. Каждый биогеоценоз – своеобразный трансформатор солнечной энергии в энергию биосинтезов.

4. Принцип разделения труда, достаточно хорошо выраженный в биогеоценозах, придаёт им черты целостности, относительной независимости существования и, как следствие этого, большей устойчивости.

5. Относительная независимость биоценозов друг от друга при условии конкуренции между ними за местообитание, вещество и энергию создаёт оптимальные условия для эволюций всей биосферы.

Биосфера и человечество

Развитие человеческого общества ускоряется с каждым десятилетием. Интенсивно растёт численность населения планеты. Индустриализация сопровождается колоссальным потреблением природных ресурсов и глубокими изменениями природной среды. Распашка больших территорий суши, использование под пастбища, вырубка лесов, сооружение плотин и каналов, оросительных систем, обширные горно-геологические разработки, эрозия почв, применение удобрений, пестицидов, мелиорации, загрязнение почв, водоёмов и атмосферы индустриальными отходами и многие другие виды деятельности человека вносят в природу большие изменения, которые нарушают сложившиеся системы и отношения в биосфере Земли. Часто эти изменения имеют негативный и, что особенно опасно для будущего человечества, необратимый характер.

Подобные нарушения в биосфере Земли, её контаминация, перерасход её ресурсов губительны для всего живого, в том числе и для самого человечества.

Наступило время, когда государства, используя рекомендации современной науки, должны разрабатывать и планомерно осуществлять мероприятия по охране биосферы Земли и рациональному использованию и расширению воспроизводства её ресурсов. Рекомендация по охране и использованию ресурсов биосферы должны основываться на знании структуры, состава и механизмов поддержания устойчивого состояния биосферы.

Влияние присутствия и деятельности человека на облик планеты Земля на протяжении относительно краткого периода истории самого человека динамично и разнообразно. Однако для более ясного понимания временных и пространственных факторов стоит попытаться дать классификацию видов этого влияния. Мир до того, как человек научился использовать орудия труда и огонь, был невообразимо богат естественными органическими ресурсами. Но говорить так — всё равно, что ставить телегу впереди лошади, поскольку естественные ресурсы не бели ресурсами до тех пор, пока не появился человек и пока он не оказался в состоянии использовать их. Способность человека находить, добывать и использовать естественные ресурсы развивалась как непрерывный процесс. Мы убеждены, что изобретательность человека опережает его мудрость. И мы не должны впадать в заблуждение и считать себя мудрыми сегодня только на том основании, что провозглашаем некоторые хорошие идеи, постоянно грозя при этом пальцем и отрицательно качая головой, как пророк Иеремия. Цивилизация есть цветок эволюции, но он не мог бы расцвести, если бы человек не имел времени думать и возможности гибко действовать, активно используя богатства окружающей среды для своей пользы.

Со времени зарождения цивилизации человек изменял окружающую среду, проникая в природную кладовую экосистем планеты. Даже разведение огня с помощью сухого дерева является отклонением от естественного процесса разложения и влечет за собой появление неорганического пепла. На протяжении долгого времени способности человека были ограниченны, и он незначительно изменял окружающую его среду. Но уже с пришествием великого толчка, революции неолита, человек, охотясь, добывая пищу и используя огонь, начал существенно изменять мир. Об этом следует помнить, рассматривая влияние человека на биосферу. Это воздействие человека, как вида, выходит далеко за рамки его непосредственных контактов. Огонь распространялся и изменял растительные комплексы, костры использовались для того, чтобы выгонять стада диких животных, происходил расточительный расход органической материи на переходящие нужды. Этим человек изменял в определённой степени поведение диких животных, что приводило к медленному изменению и его самого и окружающей среды.

Людей было так мало, а мир был настолько велик, что казалось бы странным, если бы человек философски задумался о судьбе природных ресурсов и своей собственной судьбе. Даже в нашем веке мы встречаем людей, гордо говорящих о завоевании дикой природы как о своём долге. Однако платой за создание цивилизации была утрата значительной части естественных богатств.

Наступит ли критическое время, когда человек осознает необходимость прекращения неприкрытой эксплуатации природы и необходимость добиваться равновесия между её эксплуатацией и восстановлением? Возможно, уже сегодня мы достигли этого момента, но планета ещё несет убытки. Сейчас мы опасаемся, сможем ли мы восстановить всё утраченное или последствия уже совершенного оставят свой неизгладимый след?

Все люди имеют общее происхождение. Различные расы подвергались незначительным изменениям в исторические и доисторические времена в результате переселений, что было причиной воздействия на них различных окружающих факторов и заставило их вести различный образ жизни. Но в целом их генетическая природа остаётся в значительной степени такой же, как и сто тысяч лет назад. Более того, нет ни каких признаков, что она и изменится в значительной степени в ближайшем будущем, так как обычный процесс генетической эволюции протекает слишком медленно, хотя естественный отбор всё еще продолжает действовать. По этой причине человеческая жизнь может сохраняться только в сравнительно узких рамках физических и химических границ, которые анатомической и физиологическим характеристикам вида Homosapiens.

Тот факт, что современный человек постоянно меняет окружающую среду, создаёт впечатление, что он расширяет сферу своей биологической приспособляемости и таким образом освобождается от зависимости от своего эволюционного прошлого. Но это только иллюзия. Где бы он ни находился, что бы он ни делал, человек может функционировать только в той мере, в какой он поддерживает или создаёт вокруг себя микроокружение, подобное тому, в котором он эволюционировал. Он может пребывать на дне моря или в космическом пространстве, только если остаётся связанным с Землёй или находится в замкнутом пространстве. Он может существовать в среде, загрязнённой химическими веществами, «оглушенный» шумом, в среде излишне эмоционально возбуждающей, но сохраняет физическое и умственное здоровье только в том случае, если защищает себя с помощью средств, предохраняющих его от этих отравителей окружающей среды.

Несмотря на эти биологические ограничения, остаётся фактом, что человек сегодня обладает той же приспособляемостью, какой он обладал в поздний каменный век, когда он создал поселения почти на всей Земле.

При нормальных условиях биологическим механизмам приспособляемости оказывают сильную поддержку механизмы, которые не требуют никаких изменений в биологической природе человека. Во всём мире самые перенаселённые, загрязнённые и жестокие города обладают наибольшей притягательной силой, население их растёт быстрее всего. Экономическое богатство производится мужчинами и женщинами, работающими в условиях крайнего нервного напряжения, среди адского шума мощного оборудования, пишущих машинок и телефонов, в атмосфере, отравленной химическими испарениями или табачным дымом.

Поскольку человек обладает редкой способностью переносить условия, глубочайшим образом отличающиеся от тех, в которых он эволюционировал, родился миф о том, что он может бесконечно и безопасно менять свой образ жизни и своё окружение с помощью технических и социальных нововведений; однако это не так. Наоборот, то, что он быстро вырабатывает биологическую, социальную и культурную приспособляемость в связи с разными формами напряжения или неблагоприятными условиями, как это ни парадоксально, чревато опасностью для его личного благосостояния человеческого рода в будущем.

Здесь полезно подчеркнуть, что общепринятые биологические значения слова «приспособляемость» неприменимы без оговорок к процессу приспособляемости, который даёт возможность человеческим существам выжить и функционировать в условиях современной жизни. Причина состоит в том, что социально-культурные силы искажают проявление эволюционных адаптивных механизмов, которые действуют в остальной части животного царства.

Для биолога фраза «дарвиновская приспособляемость» подразумевает состояние приспособляемости к определённому окружению, что даёт возможность животному виду размножаться и соответственно распространяться на новые территории. В соответствии с этим определением человек кажется удивительно приспособленным к условиям, существующим как в промышленно развитых, так и в слаборазвитых странах, ибо население растёт повсюду и распространяется по всему земному шару. Но то, что рассматривалось бы как «биологический» успех для животного вида, представляет собой серьёзную социальную угрозу для вида Homosapiens. Опасности, которые возникают в связи с ростом населения Земли, говорят о том, что дарвиновское представление о приспособляемости не может быть применимо, когда благосостояние человеческого рода рассматривается как критерий приспособляемости.

С точки зрения физиолога, реакция на напряжение окружающей среды является проявлением приспособляемости, когда выражается в стремлении ослабить раздражающее влияние напряжения на тело и мозг. С физиологической и психологической точек зрения такие приспособительные реакции обычно способствуют благосостоянию организма в момент их проявления; однако у человека они обычно сопровождаются побочными явлениями, которые в конечном итоге вредны. Человек может выработать какую-то форму выносливости по отношению к загрязнению окружающей среды, чрезвычайному эмоциональному воздействию, чрезмерным и обострённым социальным контактам, отчуждению жизни от естественных биологических циклов и другим последствиям жизни в условиях городов и развитой техники. Эта выносливость позволяет ему преодолеть воздействия, которые являются неприятными и травматическими, когда он их впервые испытывает. Однако во многих случаях эта выносливость достигается ценой большого физического и психического напряжения, что в конечном итоге может привести к хроническим и дегенеративным расстройствам, которые обычно поражают людей среднего и пожилого возраста даже в самых процветающих странах.

Человек может выработать в себе привычку переносить уродливое окружение, дымное небо и загрязнённые водные потоки. Он может существовать даже полностью, не считаясь с космическим порядком биологических ритмов. Он может жить без благоухания цветов, без пения птиц, без вдохновляющего созерцания природы и без других биологических стимулов. Лишение его условий и стимулов, которые воздействовали на него в процессе биологической и умственной эволюции, может не оказать явного вредного воздействия на его физическую внешность или его способность работать в качестве части экономической или технической машины. Однако конечным результатом может быть (и часто бывает) обеднение жизни, постепенная потеря качеств, которые, по нашему мнению, характеризуют человеческую природу, и ослабление физического и умственного здоровья.

Воздух, вода, почва, огонь, ритмы природы и многообразие живых существ представляют интерес не только как сочетания химических веществ, физические силы или биологические явления; они олицетворяют собой те самые формы воздействия, в которых оформилась человеческая жизнь и возникли глубокие человеческие потребности, которые не изменятся в историческом будущем. Массовый выезд людей за город или на пляжи в выходные дни, камины в перегретых городских квартирах, сентиментальная привязанность к домашним животным или даже к растениям свидетельствует о том, что у человека продолжают существовать биологические и эмоциональные потребности, которые развились в период его эволюции и которые он не может преодолеть.

Как Антей в греческой легенде, человек теряет свою силу, когда его отрывают от земли.

Природа развивается по своим законам как единое взаимосвязанное целое. Объективный ход истории человечества привел к тому, что на мировой арене выступают суверенные политические образования – государства с различным социально-классовым строем.

В настоящее время человечество находится на таком критическом этапе взаимоотношений с природой, когда его дальнейший прогресс настоятельно требует от всех стран внедрения системы охраны природы, то есть научно-планового регулирования использования природных ресурсов в целях получения максимально возможной и устойчивой их продуктивности в настоящем и в будущем при сохранении наиболее благоприятной для человека естественной среды на благо всего общества.

Эта грандиозная задача не может быть решена за пределами международного равноправного и взаимовыгодного сотрудничества. Именно об этом свидетельствуют история и современное состояние позитивного международного права, значимость и сфера применения которого неуклонно расширяются, в частности, за счёт принципов и норм, регулирующих международные отношения в области «Общество – Природа».

В наши дни, когда происходит бурное становление международно-правовой охраны природы, особо важное значение для её развития в интересах общества приобретает наука международного права. Она призвана прежде всего выявить круг причин, побуждающих страны сотрудничать друг с другом в области охраны естественных богатств мира, а также показать характер, пределы и перспективы международных природоохранительных отношений.

Заключение

Конец второго тысячелетия завершился глобальным воздействием человечества на структуру и функции биосферы. Развеян миф о бесконечности и неисчерпаемости ресурсов биосферы – водных, биологических, минеральных и других. На любом участке суши или водоёма можно встретить «следы человечества». Нарушений «равновесий» в природе так много, что люди всё чаще задумываются над проблемой «человек и биосфера». Мощная и разветвленная индустрия, поглощая и перерабатывая много сырья, все сильнее загрязняет планету, размеры которой конечны. Значение обратных связей нарастает. Человечество уже испытывает на себе «ответный удар» загрязненной им биосферы. Погибли многие виды организмов, значение которых в механизме природы не было вовремя оценено, загрязняются пресные водоёмы, загрязнен воздух в городах (смоги), синтетика всё больше вытесняет природные материалы; шумы и различные излучения (радиоволны, радиоактивность) существенно влияют на психику и здоровье людей.

Человек вышел в Космос, Ступил на Луну. Число проблем общечеловеческого и планетарного значения резко нарастает, а многие «победы» человека над природой нуждаются в переоценке. На Западе появляются панические прогнозы, созвучные мифу о «конце света». Проблемой номер один становятся здоровье человечества. Историческая ответственность за это лежит на капиталистическом обществе с характерными для него войнами, бесплановостью хозяйства, погоней за сверхприбылями.

Разрешение назревающего конфликта в системе «биосфера и человечество» люди видят в Науке и Мире. Только наращивая уровень знаний в естественных и гуманитарных науках и осмотрительно и активно внедряя их, человечество сможет, вопреки паническим прогнозам, не только приостановить загрязнение биосферы, но и во много раз увеличить использование ресурсов биосферы без подрыва производительности сил Земли. Один из путей мелиорации планеты состоит в широком использовании циклических процессов в производстве; создание замкнутых по воде циклов в промышленности – лекарство первой помощи.

Естественно, что без хорошо разработанной теории нельзя успешно решить ни один из вопросов проблемы «биосфера и человечество». Мы можем гордиться, что в нашей стране впервые в мире было создано фундаментальное учение о биосфере. Его создателем был выдающийся естествоиспытатель В. И. Вернадский. Опираясь на труды и идеи В. И. Вернадского, необходимо приступить к глубокой количественной разработке всех аспектов учения о биосфере и скорейшему внедрению их в практику.

www.ronl.ru

Реферат - Биосфера и ноосфера

В в е д е н и е

Учение о биосфере и ноосфере сложилось в результате проведенного В.И. Вернадским глубочайшего анализа всех явлений жизни в их взаимной связи между собою и с косным веществом планеты на всем пути их исторического развития.

Академик Владимир Иванович Вернадский – великий русский ученый, естествоиспытатель и мыслитель, создатель новых научных дисциплин, учения о биосфере, учения о переходе биосферы в ноосферу. С именем В.И. Вернадского связано вхождение в науку революционных научных представлений, намного опередивших свое время и послуживших основой их плодотворного развития в наши дни.

В 1945 году, незадолго до смерти, этот крупнейший ученый внес выдающийся вклад в развитие современной картины мира. В те годы его идеи о превращении биосферы Земли в сознательно организуемую и управляемую человеком ноосферу не были оценены по достоинству. Но со временем, когда предсказанные им явления стали нарастать с головокружительной быстротой, значение учения о ноосфере, об органическом единстве природы и общества, о том, что в условиях возросшего технологического могущества людей природа уже не может существовать и развиваться без сознательного управления ее жизнью со стороны человечества, стало очевидным.

Концепция биосферы – ноосферы представляет итог всего научного творчества ученого, его мировоззрение. Она служит научным фундаментом в разработке ряда современных глобальных проблем, и прежде всего проблем окружающей человека среды и разумного использования природных богатств биосферы.

Особую ценность для философии 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.

Благодаря работам В.И. Вернадского и дальнейшим исследованиям поставленных им вопросов сегодня каждый ученый, вооруженный геохимическими и космохимическими знаниями, видит эволюцию Земли и Космоса, как исторический процесс развития, который охватывает во взаимосвязи все явления живой и неживой природы. При совместном их рассмотрении возникает особая позиция естествоиспытателя в отношении развития явлений жизни.

В.И. Вернадский дал миру своеобразное философское направление общечеловеческого значения: активно-эволюционную, ноосферную, космическую мысль.

Выбор данной темы обусловлен тем, что меня заинтересовала происходящая в наши дни перестройка картины мира, которая отвечает реально происходящим в мире изменениям.

Основная часть

1. Учение о биосфере

Учение о биосфере Земли является одним из крупнейших и наиболее интересных обобщений ученого в области естествознания. Вернадский В.И. был человеком тонким в вопросах научной этики. Поэтому в своих работах он указывает, что термин «биосфера» принадлежит не ему, а впервые был употреблен в начале 19 века Жаном Батистом Ламарком, а определенный геологический смысл вложил в него в 1875 году австралийский ученый Эдуард Зюсс. Но связанное с этим термином законченное учение создал именно В.И. Вернадский, вложив в это термин совершенно иной, гораздо более глубокий смысл.

Учение о биосфере созданное В.И. Вернадским в 1926 году, рассматривает «живые организмы»как нечто целое и единое», «как живое вещество, то есть совокупность всех живых организмов в данный момент существующих, численно выраженное в элементарном химическом составе, в весе энергии».

Для совокупности населяющих Землю организмов ввел термин «живое вещество», а биосферой стал называть всю ту среду, в которой это живое вещество находится, то есть всю водную оболочку Земли, поскольку живые организмы существуют и на самых больших глубинах Мирового океана, нижнюю часть атмосферы, в которой летают насекомые, птицы, живут люди, а также верхнюю часть твердой оболочки Земли – литосферы, в которых живые бактерии в поземных водах встречаются до глубины порядка двух километров, а человек своими шахтами проник до еще больших глубин.

В.И. Вернадский определяет биосферу как одну из геосфер, которая коренным и необратимым образом изменена под влиянием живых существ их современной и ранее протекавшей жизнедеятельности. По Вернадскому к биосфере относятся нижние слои стратосферы, вся тропосфера, верхняя часть литосферы, сложенная осадочными породами и гидросфера. Над земной поверхностью биосфера поднимается до высоты примерно 23 км, а ниже поверхности простирается до глубины 12 км. В различных слоях стратосферы находятся более или менее мощные отложения углей, нефти и газа. В растительном происхождении углей никто не сомневается, однако в отношении нефти и подземного газа есть расхождения ; некоторые геологи не считают их органическими по своему происхождению. В.И. Вернадский считал и нефть, и подземные газы результатом жизнедеятельности живых компонентов биосферы. В последнее десятилетие при изучении нефти было выяснено, что в нефти существуют некоторые живые бактерии, таким образом, жизнь проникает в более или менее глубокие слои стратосферы.

Таким образом, понятие биосферы очень объемно в смысле радиальных размеров этой оболочки, очень глубоко в отношении понимания роли жизни во всех частях биосферы в ее широком понимании, а также исторично, так как стратосфера может рассматриваться как результат развития биосферы в течение всего геологического времени.

Каждый живой организм в биосфере – природный объект – есть живое природное тело. Живое вещество биосферы есть совокупность живых организмов в ней живущих.

В биосфере существует «пленка жизни», в которой концентрация живого вещества максимальна. Это поверхность суши, почвы и верхние слои вод Мирового океана. Кверху и книзу от нее количество живого вещества в биосфере Земли резко убывает.

Много внимания в своих работах по биосфере В.И. Вернадский уделял зеленому живому веществу растений, потому что только оно автотрофное, только оно способно захватывать лучистую энергию Солнца и с ее помощью создавать первичные органические соединения. Рассмотрев объем и энергетические коэффициенты различных групп растительности, В.И. Вернадский пришел к выводу, что «зеленые просторы океана являются главными трансформаторами солнечной энергии нашей планеты».

Значительная часть энергии «живого вещества» идет на образование в пределах биосферы новых вадозных минералов, вне биосферы не известных, а часть захороняется в виде самого органического вещества, образуя в конечном счете залежи бурых и каменных углей, горючих сланцев, нефти и газа. «Мы имеем здесь дело, пишет В.И. Вернадский, — с новым процессом – с медленным проникновением внутрь планеты лучистой энергии Солнца, достигшей поверхности Земли. Этим путем «живое вещество» меняет биосферу и земную кору. Оно непрерывно оставляет в ней часть прошедших через него химических элементов, создавая огромные толщи неведомых, помимо его, вадозных минералов или пронизывая тончайшей пылью своих остатков косную материю биосферы».

В.И. Вернадский считал, что земная кора представляет собой в основном остатки былых биосфер, и даже ее гранитно-гнейсовый слой образовался в результате метаморфизма и переплавления пород, некогда возникших под влиянием живого вещества. Лишь базальты и другие основные магматические породы он считал глубинными, не связанными по своему генезису с биосферой.

Много уделено внимания формам нахождения в биосфере различных химических элементов, делению «живого вещества» биосферы по источникам питания организмов на авто – гетеро и микотрофное, излучению поля устойчивости жизни или пределов жизни, особенностям жизни в гидросфере и на суше, геохимическим циклам сгущений жизни и живых пленок гидросферы.

Именно геологический и космический ракурсы рассмотрения роли живого вещества на планете привели В.И. Вернадского к выводу об огромной мощности биосферы (в несколько километров) и разнородности ее состава.

2. Пределы биосферы

Биосфера – это организованная, определенная оболочка земной коры, сопряженная жизнью. Пределы биосферы обусловлены прежде всего полем существования жизни. Из этих определений вытекают несколько совершенно конкретных понятий, раскрывающих сущность биосферы.

1. Биосфера – не просто одна из существующих оболочек Земли, подобно литосфере, гидросфере, 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.

2. 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.

3. 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 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, заключается в осуществлении необратимых и незамкнутых круговоротов вещества и потоков энергии между основными структурными компонентами биосферной целостности: горными породами, природными водами, газами, почвами, растительностью, животными, микроорганизмами. Этот непрерывающийся процесс круговоротного движения составляет один из краеугольных камней учения о биосфере и носит название биохимической цикличности. Изучение биохимических циклов как незамкнутых круговоротов помогает более глубоко проникнуть в суть процессов организованности биосферной оболочки. Каждое последующее состояние биосферы не повторяет предшествующее. Вовлечение в миграционные циклы приводит к непрерывному обновлению биосферы, способствует ее прогрессивному эволюционному развитию, усложнению живого вещества, возрастанию многообразия живых организмов.

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 впечатляют все новые открытия мира термофильных организмов, обнаруженных в вулканических жерлах, гейзерах и подводных изменениях, для некоторых из них стоградусная температура «холодновата» для нормального деления клеток (размножения), они живут и при температуре +250 С и даже при +250 С. Есть сведения о возможности перенесения бактериями температуры абсолютного нуля (-273 С).

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 (23-25км), 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 км. Здесь она сопрягается с областью “былых биосфер”, — так В.И. Вернадский назвал сохранившиеся остатки биосферы прошлых геологических периодов. Это накопление известняков, углей, горючих сланцев, остаточных горных пород.

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.

Возраст биосферы приближается к геологическому возрасту Земли как планы Солнечной системы.

3. Пространство – время живого в биосфере

Пространство и время – две основные формы движущейся материи – в трудах В.И. Вернадского являлись стратегической целью, некоторой «Сверхзадачей» всей его натурфилософии. Глубина проникновения в строение окружающей действительности и широкий исторический охват рассмотрения каждого ее аспекта не могли не привести естествоиспытателя к отысканию фундаментальных свойств реальности, которые наиболее полно выражаются в понятиях пространства и времени.

Время и пространство отдельно не встречаются, они нераздельны. Мы не знаем ни одного явления, которое бы не занимало части пространства и части времени. Только для логического удобства представляем мы отдельно пространство и отдельно время, только так, как наш ум вообще привык поступать при разрешении какого-нибудь вопроса. В действительности ни пространства, ни времени в отдельности мы не знаем нигде, кроме нашего воображения. Что же это за части неразделимые – чего, очевидно того, что только и существует – это материи, которую мы разбиваем на две основные координаты: пространство и время.

Как только натуралист спрашивает себя, каким образом проявляются пространство и время в отдельно взятых уровнях организации движущейся материи, ему нельзя обойтись без ответа на вопрос: изменяются ли их специфические черты в этих конкретных формах или остаются стабильными. Как известно, здесь возможны два ответа, каждый из которых связан с определенной исторической традицией. Первая из них берет свое начало от Ньютона, в теории которого пространство и время абсолютны и независимы от движения материальных образований. Пространство суть лишь бесконечное вместилище тел, а время – некие единые мировые часы, на фоне хода которых существуют и происходят события всех масштабов. С такой точки зрения биосфера и жизнь, несмотря на то, что представляет собой вполне определившейся уровень организации материи, теряет всякую качественность, их специфика в расчет не принимается и они как исчезающая малость растворяются в абсолютной общности.

Согласно второй традиции, истоки которой лежат в натурфилософии Лейбница, пространство и время – неотъемлемые атрибуты материи. Не имеет смысла утверждать о существовании пространства без самих тел природы и о времени до образования тел. Пространство есть порядок расположения материальных образований, а время – порядок их следования.

Именно в русле этой второй системы взглядов лежат исследования природы пространства и времени Вернадским. В его трудах получает свою специфическую пространственно-временную определенность биологический уровень движения материи. Он считает, что время начинает свой отчет именно с момента создания биосферы. «Мы говорим об историческом, геологическом, космическом и т.п. временах. Удобно отличать биологическое время, в пределах которого проявляются жизненные явления.

Это биологическое время отвечает полутора-двум миллиардам лет, на протяжении которых нам известно на Земле существование биологических процессов начиная с археозоя».

Ныне срок существования биосферы почти совпал с возрастом самой планеты как космического тела (порядка 4,5 млрд. лет). Тем самым подтверждается предвидение Вернадского о геологической вечности биосферы. И соответственно вскрылся более глубокий пласт его мыслей о биологическом времени: исходя из общей методологической установки об атрибутивности пространства и времени, можно сказать, что до возникновения биосферы нет отсчета времени, ибо главной, определяющей длительностью в биосфере следует считать время биологическое. Отсюда следует логический вывод, противоположный ньютоновской традиции: не жизнь существует на фоне пространства и времени необъятной Вселенной, а Вселенная – на фоне времени жизни. Иными словами, то привычное, ставшее незамечаемым воздухом науки и обыденного знания, само собой разумеющееся представление, по которому жизнь появилась в определенный момент уже шедшего времени, это представление подвергается у Вернадского глубокому переосмыслению. Время, привычное нам, т.е. необратимо однонаправленное, связанное с прогрессивной эволюцией и текущее в нас самих, как существах, частью принадлежащих к биосфере, и есть реальное и истинное, длительность же большинства безжизненных процессов во избежание путаницы нельзя возводить в ранг времени.

В биосферных процессах, как ни в каких других природных явлениях, подвластных наблюдению и точному исследованию, наиболее полно и отчетливо проявляются основные качественные признаки времени: необратимость и однонаправленная последовательность. Биосфера никогда не возвращается в прежнее состояние. Двигателем ее необратимости служит ее биологическая составляющая, непрерывно и последовательно эволюционирующая от прошлого к будущему. Причиной ее движения служит способность живого вещества трансформировать солнечную энергию. Некоторая ее часть, падающая на поверхность земли, уже не возвращается в мировое пространство, а переходит в другие формы энергии, накапливаясь в биосфере.

Это глобальный процесс, не прерываясь ни на миг, идет миллиарды лет. Он служит материально – энергетическим субстратом течения необратимого биологического времени.

Резкое отличие биологического времени от всех других его форм основано на отличительных, ярких, но не поддающихся пока удовлетворительному объяснению чертах, связанных с чисто биологическим уровнем организации материи, а именно с необратимостью и однонаправленной прогрессивностью. Обе эти качественные характеристики биологического времени и свойственный только живому особенный характер биопространства позволили сделать Вернадскому эмпирическое обобщение о специфичности биологического пространства — времени.

В учении о биосфере ключевым понятием служит понятие организованности биосферы, в которой живое вещество выступает как функция проявления биохимической энергии организмов. Именно она позволяет организовать абиотические составляющие биосферы через посредство информационных процессов, которые и составляют, по-видимому, сущность функционирования живого вещества.

В биосфере, которая в целом представляет собой биокосное тело, живое вещество, по весу и объему несравнимое с косным, управляет материально-энергетическими процессами поверхностной оболочки планеты, формируя при этом собственное, независимое от других времен, время – пространство жизни.

Придя к идее инвариантности пространства и времени жизни, Вернадский рассмотрел не только качественные их стороны, но и количественные. Он исследовал возможные подходы к определению собственной метрики времени, связанной с жизненными процессами. В философии, обыденном знании считается, что течение времени неопределимо само по себе, неуловимо. Можно лишь найти такой процесс, который поможет маркировать течение времени.

Вернадский связывает метрику времени с делением самих организмов, с их размножением, как наиболее ярком проявлении биохимической энергии. Ритм этого, как говорил ученый, деления – дления, задается скоростью прохождения отдельных неделимых жизни и всей биосферы. Наиболее наглядно выявляется фактор времяобразования в делении микроорганизмов, которые обладают стабильной скоростью размножения. «Смена поколений, — писал Вернадский, -есть своеобразное биологическое проявление времени, резко отличающее одно живое вещество от другого, с различным для каждого масштабом сравнения. Возможно найти для них и общий масштаб». Если принять тот масштаб, о котором идет речь, то необходимо признать, что время биосферы есть поток, состоящий из квантов, которым проходит каждая живая клетка. Сама возможность деления клеток обусловлена существованием на субатомном уровне квантованного времени, наличием порции времени, меньше которой не бывает и которыми живое отмеряет, членит пространство определенным метрическим шагом. Такой состав и строение пространства – времени определяет мощность потока биосферного времени, который соответствует количеству одновременно делящихся и живущих клеток живого вещества.

С чисто философской стороны лейбнецианскую традицию атрибутивности пространства и времени исследовали многие. Наиболее близко к такой постановке проблемы пространства и времени подошел В. Муравьев. Здесь впервые поставлен вопрос об изменении формы проявления времени в зависимости от прогрессивного развития движущейся материи. И хотя рассуждение ведется на уровне самых абстрактных категорий, тем не менее в нем содержится реальный смысл. Если есть развитие, то оно не может не сказываться на изменении формы времени, которая не может находиться в раз навсегда данной, застывшей форме. Если время представляет собой в наиболее усредненном виде составляющую всех мировых сил, считает философ, то среди них должны быть активные элементы, изменяющие строение времени.

Наука наших дней характеризуется повышенным вниманием к проблемам пространства и времени. И наиболее сильному натиску подвергается биологическое пространство – время. Оно легче других времен, если они существуют как реальность, а не только мысленная конструкция, поддается измерениям. И в этом смысле понятие кванта биологического времени полнее отделяет качество биологической формы движения материи от других проявлений. Он помогает полнее понять феномен жизни и наметить перспективы дальнейших исследований.

4. Неизбежность перехода биосферы в ноосферу

Одним из наиболее интересных вопросов с философской точки зрения считается эволюция биосферы.

В.И. Вернадский считал объем и вес «живого вещества» биосферы неизменным на протяжении всей геологической истории Земли. Он предполагал, что в процессе биологической эволюции менялись только формы проявления жизни. Много писал о больших изменениях биосферы под влиянием деятельности человека, об антропогенных факторах геологических процессов. Он считал это явление новым, наложенным на стационарное существование биосферы.

В более поздних работах, с середины 30-х годов, В.И. Вернадский пересмотрел эту свою точку зрения и пришел к выводу, что биосфера по массе «живого вещества», его энергии и степени организованности в геологической истории Земли все время эволюционировала, изменялась, что влияние деятельности человека явилась естественным этапом этой эволюции и что в результате ее биосфера неизбежно должна коренным образом измениться и перейти в новое состояние.

Появление человека и влияние его деятельности на окружающую среду представляет собой не случайность, не «наложенный» на естественный ход событий процесс, а определенный закономерный этап эволюции биосферы. Этот этап должен привести к тому, что под влиянием научной мысли и коллективного труда объединенного человечества, направленных на удовлетворение всех его материальных и духовных потребностей, биосфера Земли должна перейти в новое состояние, которое он предложил назвать «ноосферой» (от греческого слова «ноос» – разум) – сферой человеческого разума. Сам термин «ноосфера», как и термин «биосфера», не принадлежит В.И. Вернадскому. Он возник в 1927 году в статьях французского математика Эдуарда Леруа, написанных после прослушанных в 1922 – 1923 годах курса лекций В.И. Вернадского по проблема геохимии и биогеохимии.

В.И. Вернадский начал применять термин «ноосфера» строго в математическом смысле. «Ноосфера» – это не отвлеченное царство разума, а исторически неизбежная стадия развития биосферы. Еще в 1926 году в статье «Мысли о современном значении истории знаний» он писал: «Созданная в течении всего геологического времени, установившаяся в своих равновесиях биосфера начинает все сильнее и глубже меняться под влиянием научной мысли человечества».

Вот эту биосферу Земли, измененную научной мыслью и преобразованную для удовлетворения всех потребностей численно растущего человечества он и назвал впоследствии «ноосферой».

В.И. Вернадский попытался дать ответ на вопрос о том, в чем заключаются те реальные условия или предпосылки образования ноосферы, которые уже созданы или создаются в настоящее время в ходе исторического развития человечества. По мнению В.И. Вернадского, основные предпосылки создания ноосферы сводятся к следующему.

1. Человечество стало единым целым . Мировая история охватила как единое целое весь земной шар, совершенно покончила с уединенными, мало зависимыми друг от друга культурными историческими областями прошлого. Сейчас «нет ни одного клочка Земли, где бы человек не мог прожить, если б это было ему нужно».

2. Преобразование средств связи и обмена . Ноосфера – это единое организованное целое, все части которого на самых различных уровнях гармонично связаны и действуют согласованно друг с другом. Необходимым условием этого является быстрая, надежная, преодолевающая самые большие расстояния связь между этими частями, постоянно идущий материальный обмен между ними, всесторонний обмен информацией.

3. Открытие новых источников энергии . Создание ноосферы предполагает столь коренное преобразование человеком окружающей его природы, что ему никак не обойтись без колоссальных количеств энергии. «В самом конце прошлого столетия неожиданно была открыта новая форма энергии, существование которой предвидели немногие умы, — атомная энергия».Это было написано еще в 30-е годы а сейчас мы уже видим, как человечество овладело атомной энергией и как расширяется с каждым годом ее применение в мирных целях..

4. Подъем благосостояния трудящихся . Ноосфера создается разумом и трудом народных масс.

5. Равенство всех людей . Охватывая всю планету как целое, ноосфера по самому своему существу не может быть привилегией какой-либо одной нации или расы. Она дело рук и разума всех народов без исключения.

6. Исключение войн из жизни общества . В наше время война, угрожая самому существованию человечества, встала как самое большое препятствие на пути к ноосфере. Отсюда следует, сто без устранения этой преграды достижение ноосферы практически невозможно и, напротив, уничтожение угрозы войны будет означать, что человечество сделало крупный шаг к созданию ноосферы.

Ноосфера, по мнению Вернадского, — это новая геологическая оболочка Земли, создаваемая на научных основаниях… «Научная мысль, -писал он, — охватила всю планету, все на ней находящиеся государства. Всюду создались многочисленные центры научной мысли и научного искания. Это – первая основная предпосылка перехода биосферы в ноосферу».

Ноосфера является результатом действия слившихся в единый поток двух величайших революционных процессов современности: в области научной мысли, с одной стороны, и социальных отношений – с другой. Поэтому создание ноосферы возможно лишь как следствие прочного союза тех сил, которые являются основой этих процессов, т.е. союза науки и трудящихся масс.

5.Ноосфера как утопия

Основоположники учения о ноосфере верили, что ее становление ведет к упорядочению природной и социальной действительности, к более совершенным формам бытия. Ноосфера возникает как результат планомерного, сознательного преобразования биосферы, ее превращения в качественно новое состояние. Этот процесс рассматривался как несомненное благо, несущее человечеству разрешение трудных проблем. В.И. Вернадский и даже Т. де Шарден связывали его с социалистической организацией жизни людей, расширяя задачу преодоления стихийности природы до общества. В некоторых случаях ноосфера рассматривалась как полное устранение зла, как всеобщая гармония, что особенно типично для ее космических вариантов.

Некоторые направления мысли, близко стоявшие к учению о ноосфере или являющиеся его предпосылками, например, «русский космизм», фактически вообще не подвергаются трезвому анализу. Критический взгляд на них как бы свидетельствует об отсутствии возвышенности духа.

Экологические тенденции современности, однако, столь тревожны, что требуют мыслить и действовать, несмотря на теоретические стереотипы. Нужна коренная перемена представлений о ноогенезе. Ее исходные посылки: учение о ноосфере с самого начала несло в себе элементы утопии.

Под общую закономерность жизни и смерти утопий подпадает учение о ноосфере в той его части, где оно действительно утопично. Отсюда же следует, что если на первом этапе становления ноосферы трудно, неоправданно ожидать критического отношения к теоретическому выражению происходящих процессов, то на этапе их развертывания, когда обнаруживаются дотоле скрытые противоречия, мы обязаны обратиться к рефлексии над теорией.

Сейчас ноосфера находится в стадии интенсивного развития и по масштабам присущих ей процессов соперничает с «чистой» биосферой. Появилась угроза существованию природы в качестве самостоятельной целостности. Между тем отношение к ноосфере продолжает быть преимущественно восторженным, будто ее развитие не стоит ни в какой связи с кризисом современной цивилизации. «По мысли В.И. Вернадского, ноосфера – это гармоническое соединение природы и общества, это торжество разума и гуманизма, это слитые воедино наука, общественное развитие и государственная политика на благо человека, это – мир без оружия, войн и экологических проблем, это – мечта, цель, стоящая перед людьми доброй воли, это – вера в великую миссию науки и человечества, вооруженного наукой». Подобное некритическое отношение к ноосфере господствует и в нашем повседневном сознании, в науке и философии.

6. Реальность ноосферы

Каждый более или менее образованный человек нашего времени, к какой бы среде деятельности он ни был причастен, слышал это несколько таинственное и манящее какими-то глубинными смыслами и надеждой слово: ноосфера. Широким сознанием оно опознается особой новинкой ХХ века, пожалуй, такой, как для публики прошлого столетия была теория эволюции. Ноосфера для второй половины нашего века – нередко такая же премудрая и туманная знаменитость, вызывающая некоторый трепет, как для первой половины была теория относительности.

Суть идей Леруа и Т. де Шардена заключалась в том, что эволюция в человеке произвела принципиально новое орудие своего дальнейшего развития, подготовленное длительным процессом совершенствования нервной системы; это особая духовно-психическая способность, какой до того в природе не существовало: разум рефлективного типа, обладающий самосознанием, возможностью глубинно познавать самого себя и мир.

Каково же действительное содержание процессов в «области планеты, охваченной разумной человеческой деятельностью? Становление ноосферы и возникновение кризисных ситуаций, угрожающих самому существованию людского рода – один и тот же процесс. Ноосфера как реальность является искусственной средой, которая теснит и подавляет ареал биологического бытия. Формирование искусственной среды открыло перед людьми небывалые возможности для роста материальной обеспеченности, комфорта и безопасности, подняло новую ступень культурное развитие, но оно же ведет к загрязнению воды и воздуха, опустыниванию почвы, общей деградации естественной среды обитания. По последствиям для человека чрезмерное разрастание искусственного явления оказывается сугубо противоречивым, с неясными перспективами.

Содержание разума должно быть нечто, что воплощаясь, дает орудие. Так как содержание разума – термины и их отношения, то можно сказать: орудия – не что иное, как материализованные термины, и потому между законами мышления и техническими достижениями могут быть усматриваемы постоянные параллели. Не случайно, потребность в обновлении мировоззрения, идеологии, психологии мы сужаем до потребности в «новом мышлении». Духовность начали называть менталитетом, культура сциентизируется. Поэтому, приходится признать, подлинным денотатом ноосферы является искусственная реальность, образующий фактор которой, в широком смысле слово – технология. Основное глобальное противоречие, между естественным и искусственным, между универсумом природы и универсумом деятельности. Оно существовало с момента появления человечества, в настоящее время обострилось до критического состояния.

Мир переполнен нагнетанием различных угроз человеку как биологическому виду. Не будем их приращивать. Все они обобщаются в возможности нарушения экологического баланса планеты, после чего начнутся необратимые хаотические процессы. Наиболее вероятным пусковым фактором может стать истощение озонового слоя атмосферы. Количество фторсодержащих углеводородов в ней продолжает увеличиваться, угрожая здоровью всего живого на земле, в том числе растений. Как бы в ответ на эту и другие угрозы человек уже сейчас старается «защититься» от среды, где он должен жить: в быт входят установки искусственного климата, кондиционеры, ионизаторы и прочие очистители, вплоть до противогазов. Доведение подобных тенденций до логического конца означает замыкание человека в своей квартире или рабочем помещении как в кабине космического корабля. Улицу он перебегает как вражескую территорию.

Ноосфера как гармония – аналог политической утопии коммунизма и прочих, более ранимых мечтаний о рае. В соответствии с духом времени она опирается на науку. Так к ней и надо относится, хотя против надежд и утопий вообще выступать нет смысла. Они полезны в той мере, насколько, смягчая трагические реалии, помогают жить. Когда же утопия мешает трезвому взгляду на вещи, то она может стать опаснее того, от чего спасает. Нужны реалистические надежды, функциональные утопии, надежды, что возможно длительное совместное развитие биосферы и ноосферы, при которой скорость преобразования окружающей среды будет не выше скорости нашего приспособления к ней. За эти надежды надо бороться, так как они – условие выживания человечества.

7. Ноосфера – сфера разума

Название ноосфера происходит от греческого «ноос» – разум и обозначает, таким образом, сферу разума. Однако представление о ноосфере в настоящее время не является однозначным.

В.И. Вернадский, развивая учение о биосфере, придавал понятию ноосферы глубоко научное содержание, которое должно учитываться в процессе перестройки среды и общества. В этом отношении ноосферу следует рассматривать как высшую стадию развития биосферы, связанную развитием в ней человеческого общества, которое, познавая законы природы и развития и развивая технику до самого высокого уровня ее возможностей, становится крупной планетарной силой, превышающей по своим масштабам все известные геологические процессы вместе взятые. При этом человечество оказывает решающее влияние на протекание всех процессов в биосфере, глубоко изменяя ее своим трудом. Научное и практическое значение деятельности В.И. Вернадского – основателя учения о биосфере состоит в том, что он впервые во всеоружии знаний глубоко обосновал единства человека и биосферы. Сама живая материя как носитель разума составляет небольшую часть биосферы по весу. Возникновение человека и человеческого общества явилось результатом живого вещества в пределах биосферы.

Оценивая роль человеческого разума и научной мысли как планетарного явления В.И. Вернадский пришел к следующим выводам:

1. «Ход научного творчества является той силой, которой человек меняет биосферу, в которой он живет.

2. Это проявление изменения биосферы есть неизбежное явление, сопутствующее росту научной мысли.

3. Это изменение биосферы происходит независимо от человеческой воли, стихийно, как природный естественный процесс.

4. А так как среда жизни есть организованная оболочка планеты – биосфера, то вхождение в ходе ее геологически длительного существования нового фактора ее изменения – научной работы человечества – есть природный процесс перехода биосферы в новую фазу, в новое состояние – в ноосферу.

5. В переживаемый нами исторический момент мы видим это более ясно, чем могли видеть раньше. Здесь вскрывается перед нами «закон природы». Новые науки – геохимия и биохимия – дают возможность выразить некоторые важные черты процесса математически.

После трудов В.И. Вернадского накопился огромный материал по биосфере, по производственной деятельности человеческого общества. В связи с развитием производственных сил возникают новые по качеству круговороты вещества в биосфере по пути превращения ее в ноосферу. Основные их признаки заключаются в следующем.

1. Возрастание механически извлекаемого материала земной коры – рост разработки месторождений полезных ископаемых.

2. Происходит массовое потребление (сжигание) продуктов фотосинтеза прошлых геологических эпох.

3. Процессы в антропогенной биосфере приводят к рассеиванию энергии, а не к ее накоплению, что было характерно для биосферы до появления человека.

4. В биосфере в массовом количестве создаются вещества, ранее в ней отсутствовавшие, в том числе чистые металлы.

5. Появляются, хотя и в ничтожно малых количествах трансурановые химические элементы (плутоний и др.) в связи с развитием ядерной технологии и ядерной энергетики. Совершается освоение ядерной энергии за счет деления тяжелых ядер.

6. Ноосфера выходит за пределы Земли в связи с прогрессом научно-технической революции.

В связи с потребительским отношением к природным ресурсам и накоплением отходов производства антропогенная нагрузка на биосферу быстро возрастает и приближает биосферу к критическому состоянию. Естественно, что возникает проблема ограничения антропогенных воздействий, которая в наши дни становится чрезвычайно актуальной. Это осознается научной общественностью и многими политическими деятелями.

В связи с возрастанием антропогенной нагрузки на биосферу возникают многочисленные проблемы, которые предстоит решить в ближайшем будущем во избежание роковых последствий. Это чрезвычайно важная задача, решение которой потребует больших усилий со стороны человеческого разума, привлечения ученых в области естественных и гуманитарных наук.

8. Концепция ноосферы

Гениальность В.И. Вернадского как основателя учения о биосфере – естественнонаучной основы концепции ноосферы – в том и состоит, что он впервые понял и всей совокупностью научных знаний глубоко обосновал единство человека и биосферы. Это величайшее открытие В.И. Вернадского по своим социальным последствиям относится к вершинам мирового естествознания, к непреходящим завоеваниям современной и будущей человеческой цивилизации. Без него не может быть создана – и не может быть теперь понята – сущность концепции ноосферы.

Предугаданное В.И. Вернадским наступление эпохи научно- технической революции в ХХ в. стало рождением новой эры человечества – ноосферы. И с первой основной предпосылкой перехода биосферы в качественно новое эволюционное состояние, «максимальной силой создания ноосферы», по В.И. Вернадскому, служит научная мысль. Материальным ее выражением в преобразуемой человеком биосфере является труд. Единство мысли и труда, труда и мысли создает новую социальную сущность человека, предопределяет переход биосферы в ноосферу.

Вместе с единством человечества, научной мыслью, ростом активности народных масс важнейшими предпосылками возникновения ноосферы и условиями ее существования, по В.И. Вернадскому, служит объединяющая морально-этическая основа и отсутствие разрушительных войн. Мир между народами в условиях перехода биосферы в ноосферу — один из главных определяющих факторов построения ноосферы в историческом периоде жизни нескольких поколений. Всю деятельность человечества в создании ноосферы должна направлять объединяющая гуманистическая идея как проявление высшей целесообразной деятельности людей на благо и всего общества, и отдельной человеческой личности. В ноосфере, отмечал В.И. Вернадский, высшей социальной ценностью становится развитие свободной человеческой личности.

На основании вышесказанного можно сделать следующие выводы о возможности использования ноосферной концепции В.И. Вернадского в качестве основы для разработки фундаментальной теории:

1. Естественнонаучным фундаментом концепции ноосферы служит созданное В.И. Вернадским учение о биосфере как целостной планетарной оболочке, получившее мировое признание и интенсивно развивающееся в настоящее время.

2. Концепция ноосферы отражает новый, объективно происходящий в мире, стихийный процесс перехода биосферы в новое эволюционное состояние – ноосферу под влиянием социальной научной мысли и труда человечества. Этот процесс, относящийся к началу эпохи НТР, предопределен возникновением и резким ускорением научно-технического прогресса в ХХ веке на большей части Земли.

3. Главным социальным двигателем перехода биосферы в ноосферу в современный период, согласно предвидениям В.И. Вернадского, служит резко возросшая творческая активность народных масс, стремление их к получению максимального научного знания, участия в общественной жизни и управления государством.

4. Единственной жизнеспособной социально-экономической и политической основой построения ноосферы является, по В.И. Вернадскому, научный социализм.

5. Концепция ноосферы раскрывает оптимальные пути взаимодействия общества и природы.

6. Реальное построение основ ноосферы в исторический период зрелого социализма, исходя из сути ноосферной концепции, возможно посредством перехода экономики на путь интенсивного развития, усиления прикладного значения науки, формирования нового типа научного управления.

7. Понятие о ноосфере в качестве высшей социальгой ценности ставит развитие свободной личности в гармоничной окружающей среде. Тем самым концепция ноосферы отвечает идеалам гуманизма.

8. Концепция ноосферы в качестве основополагающего условия ее создания и проявления выдвигает отсутствие разрушительных войн между народами.

Основатель общего учения о биосфере В.И. Вернадский неоднократно подчеркивал, общежитейские понятия «природы» могут отвечать либо части, либо всей биосфере Земли. Другой «природы», кроме биосферы – планетарной оболочки, развивающейся под воздействием живого вещества, реально не существует.

Природная составляющая ноосферного комплекса – это биосфера в целом и ее отдельные экологические регионы (экосистемы и их сочетания). Биосфера здесь выступает в трех главных сущностях: 1) колыбель человека разумного, неустранимая основа его физического и духовного обогащения,

2) материальный носитель всех без исключения хозяйственных и социальных преобразований общества, 3) единственный из ныне известных источников всех природных ресурсов. Следовательно, биосфера служит реальным пространством – временем, вмещающим весь процесс общественно-исторического развития. В познании законов эволюции биосферы и ее организованности лежит ключ к действительно разумному преобразованию ее трудом и социальной мыслью человека, к построению ноосферы.

9.Человек и ноосфера

Современное человечество располагает таким огромным объемом знаний о мире, использует в своей деятельности такие мощные средства и методы познания, о которых и мечтать не могли прошлые поколения. Но главное все же в том, что во второй половине ХХ века впервые в истории возникла проблема опасных для человека изменений окружающей среды.

Жизнь, живое вещество, и до появления человечества на Земле активно преобразовывала ее оболочку. Известковые горы – остатки бесчисленного множества раковин. Залежи угля, насчитывающие миллиарды тонн ископаемых остатков растений, тоже результат жизнедеятельности организмов. Но никогда еще в прошлом деятельность живых существ не угрожала … самой жизни. Сегодня биосфера явилась источником процессов, угрожающих ее собственному существованию. Природопреобразующая деятельность человечества стала для планеты сопоставимой по масштабам воздействия на ее оболочку с такими природными факторами, как геологические процессы, эволюция животного и растительного мира и тому подобными. Люди извлекают из недр Земли и перерабатывают уже не сотни тысяч, а миллиарды тонн полезных ископаемых, но значительная часть добытых богатств в конце концов превращается в отходы человеческой деятельности, все сильнее загрязняющие природную среду – атмосферу, гидросферу, поверхность суши. Гигантские рельефы и шахты, отвалы и терриконы, дороги и заселяемые территории преобразили облик планеты. Каждый год с лица Земли исчезают десятки видов растений, насекомых, животных, тысячи гектаров зеленых лесов, поставляющих кислород, необходимый всему живому. Так возникла и продолжает обостряться проблема экологии – сохранения окружающей среды в необходимом для существования человека виде.

Человечество вышло в околоземный и отдаленный космос. Околоземное пространство уже нельзя себе представить без десятков летающих спутников, космических лабораторий, зондов. Радиосигналы, посылаемые землянами с помощью мощных передатчиков, обнаруживаются на огромных расстояниях от Земли. Космические аппараты достигают окрестностей самых удаленных от Солнца планет. Все это внесло пока не очень заметные, но уже неустранимые изменения в космическое пространство. Деятельность человека стала космопланетарным фактором.

Еще сравнительно недавно люди не задумывались о собственном влиянии на окружающий мир: слишком малыми казались эти воздействия. Даже в первой половине ХХ века человечество продолжало противопоставлять себя природе. Да при этом, признавалось, что человек – часть природы, ее порождение, но такая, которая должна господствовать над всей остальной природой. Не ждать милостей от природы, а брать нужное силой, побеждать окружающий мир – какими привычными были эти слова! Но власть на Землей не только заманчива: она возлагает на того, кто взял ее в свои руки, огромную ответственность. Вот об этой ответственности и забыло человечество, полагавшее, что ресурсы природы бесконечны. Оказалось, что не бесконечны.

Понимание того, как, в сущности, мала Земля, насколько близки к исчерпанию невозобновляемые запасы многих минералов, пришло совсем недавно. Ощутимой стала угроза нехватки запасов нефти. Исчезли с лика Земли необжитые пространства, удобные для расширения сельского хозяйства. Стало ясно, что даже простой чистой пресной воды на планете не так уж и много.

Люди наконец стали понимать, что техническая деятельность человечества способна привести к таким последствиям, к таким изменениям Земли, в условиях которых жизнь на планете станет невозможной.

Экономика и развитие науки и техники способны решить современные глобальные проблемы человечества, в том числе и проблему экологического кризиса.

Заключение

Успешное разрешение выдвинутых в современную эпоху на передний план многообразных глобальных проблем, экологических в том числе, невозможно без обращения к учению В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере.

Величие безграничного Космоса, по отношению к которому любая человеческая жизнь представляется величиной бесконечно малой, не укладывается в обыденном человеческом сознании. С появлением человечества стихийное историческое развитие жизни на нашей планете постоянно ставится под всеобщий сознательный контроль человеческого разума: это и есть тот самый процесс, который В.И. Вернадский представлял как превращение биосферы в ноосферу.

Он не оставил законченного учения о ноосфере, отсюда – многочисленные и часто неверные толкования самого понятия. Одни авторы считают, что это планетизированный поток информации, «поддерживающий или изменяющий структуру мира, это постоянно возникающее и развивающееся знание», другие отождествляют ноосферу с техносферой, антропосферой и т.п. При таком понимании ноосферы упускается из виду самое главное в концепции Вернадского – не только роль сознательного в процессе преобразования природы, но и мысль о творческом воздействии человека на окружающую среду.

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 (то есть потребностями в природной среде таковой). 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.

Знаменательно, что именно в России, ставшей родиной научного учения о биосфере и переходе ее в ноосферу, которой суждено было открыть путь в космос, уже начиная с середины прошлого века вызревает уникальное течение активно-эволюционной мысли, которое широко развернулось в ХХ веке и дало глубокую теорию, поразительные предвосхищения, глядящие не только в наше, но и в значительно более далекие времена.

Используемая литература:

1.«В.И. Вернадский и современность»

Издательство Москва «Наука», 1986г.

2.Историческо-биографический альманах серии «Жизнь замечательных людей» том15 Издательство Москва «Молодая гвардия», 1988г.

3.Г.В. Войткевич, В.А. Вронский «Основы учения о биосфере»

Издательство Ростов-на-Дону: «Феникс», 1996г.

4. «Философия русского космизма» Изд.: Фонд «Новое тысячелетие», 1996г.

5. «Ноосфера: духовный мир человека» Издательство «Лениздат», 1987г.

www.ronl.ru


Смотрите также