Биогеохимическая концепция

Эта концепция впервые была разработана В.И.Вернадским, который показал, что основной ход геохимических преобразований в земных оболочках определяется в первую очередь живым веществом, которое в течение геологического времени многократно пропускает через себя воду, углевод, кислород, фосфор, серу и не менее 30 других химических элементов, причем, эти вещества не только пропускаются через живые организмы, но и участвуют в окислительных процессах как внутри самих организмов, так и во внешней среде. Основной движущей силой биогенной миграции атомов служит прежде всего солнечная радиация.

Биотический круговорот основан на определенной организованности биосферы. С геохимической точки зрения биосфера прошла две стадии исторического развития: 1)Анаэробную, живое вещество которой использовало энергию брожения и химосинтеза, когда атмосфера была лишена свободного кислорода и озонового экрана, и 2)Аэробную формирующуюся постепенно от1800 до 600млн. лет назад и использующую энергетически более выгодный окислительный метаболизм. Анаэробная жизнь при этом сохранилась, но потеряла господствующее положение. Эффективность, которой достигла биосфера в осуществлении химических реакций, намного превосходит возможности современных химических лабораторий.

По мнению В.И.Вернадского, если бы не прекратилась жизнь «… старые, нам известные тела (минералы) безвозвратно исчезли бы. С исчезновением жизни не оказалось бы земной поверхности силы, которая могла бы давать непрерывно начало новым химическим соединениям. На ней неизбежно установилось бы химическое равновесие, химическое спокойствие непрерывное начало новым химическим соединениям. На ней неизбежно установилось бы химическое равновесие, химическое спокойствие…» Химическое плодородие биологических форм жизни препятствует свободному развитию неорганических процессов - по оценкам специалистов в биосфере содержится сегодня около 2-х млн. органических соединений в сравнении с 20 тыс. неорганических веществ.

a. 134. Эволюция биосферы. Учение академика В.И. Вернадского. Ноосфера.

Термин «биосфера» (греч.»биос» -жизнь, «сфера» - шар) ввел в 1975 году австрийский ученый Эдуард Зюсс для оюозначения оболочки земли, населенной живыми организмами.

Основоположником современного учения о биосфере является В.И.Вернадский (1853-1945). Опираясь на работы Ж.Б.Ламарка по гидрологии, идеи К.А.Тимирязева о способности хлорофилла фиксировать энергия Солнца, а также работы Докучаева по почвообразованию, В.И.Вернадский выдвинул гипотезу о преобразующем влиянии живого вещевтва как совокупности всех житвых организмов, населяющих нашу планету, на геологические оболочки Земли в масштабах глобального пространства и времени. По В.И.Вернадскому. биосфера – поверхностная оболочка Земли, глубоко переработанная живым веществом былых геологических эпох и перерабатываемая в настоящее время разными формами живых организмов, возникающих в ходе эволюции на планете Земля.

По В.И.Вернадскому биосфера возникла одновременно с появлением жизни на Земле, и ее основу составляет непрерывный биотический круговорот веществ, осуществляющийся при участии всех населяющих планету организмов. Он выражается в том. что зеленые растения создают из неорганических веществ органические вещества, а животные и микроорганизмы потребляют и разрушают его. Из минеральных соединений, полученных от распада органического вещества, зеленые растения строят новое органическое вещество и так без конца.

Биосфера по В.И.Вернадскому – это устойчивая динамическая система. Со времен архейской эры устойчивость биосферы проявляется в постоянстве ее общей массы , а также массы живого вещества и энергии. связанной с живым веществом .

Несмотря на постоянство этих показателей видовой состав биосферы в ходе эволюции изменился до неузнаваемости. как полагал В.И.Вернадский. эволюционный процесс в биосфере вначале привел к вовлечению в живое вещество максимального количества химических элементов из окружающей среды. а затем к увеличивающейся биогенной миграции атомов и разнообразию новых форм живых организмов, устойчивых в биосфере.

Вернадский указывал также, что биосфера. будучи целостной и организованной системой, связана с Космосом. Электромагнитные лучи солнечного и космического происхождения играют важную роль в регуляции пространственно – временной организации биосферы. Кроме того, солнечная энергия является основным источником энергии для биосферы. И в этом отношении биосфера является открытой системой.

В.И.Вернадский считал, что после возникновения человека биосфера стала постепенно переходить в новое состояние. преобразованное человеческой деятельностью. – в ноосферу. то есть сферу разума. Под ноосферой Вернадский понимал новый этап в развитии биосферы. а именно, этап разумного регулирования взаимоотношений человека и природы

С учетом современных представлений биосферу можно охарактеризовать как целостную, термодинамически открытую. саморегулирующуюся устойчивую систему. в основе функционирования которой лежит непрерывный круговорот вещества и энергии, поддерживающий в состоянии равновесия входящие в нее компоненты.