На основі спостережень природних явищ подання про те, що живих істот взаємодіє із зовнішнім середовищем і впливає на її зміну, виникло давно. На початку 17 століття зачатки подань про біосферу ми зустрічаємо в працях голландських учених Б. Варениуса (1629- 1695) і Х. Гюйгенса, а також у знаменитого французького журналіста Ж. Бюффона (17071788) . Через деякий час, французький журналіст Ж. Кюв’є (1769- 1832) помітив, що живі організми можуть існувати тільки шляхом обміну речовин із зовнішнім середовищем. Інші дослідники - французькі хіміки Ж. Б. Дюма (1800- 1884) , Ж. Бусенго (1802- 1887) , німецький хімік Ю. Либих (1803- 1873) з’ясували значення зелених рослин у газовому обміні земної кулі й роль ґрунтових розчинів у харчуванні рослин.

Багато вчених вивчили взаимоотношение організмів із середовищем їхнього перебування й загибелі, що безпосередньо передувало нашому сучасному розумінню біосфери. Ж. Б. Ламарк у своїй книзі "Гідрогеологія" присвятив целую главу впливу живих організмів на земну поверхню. Він писав: "… у природі існує особлива сила, могутня й безперервно діюча, котра має здатність утворювати сполучення, множити їх, різноманітити їх… вплив живих організмів на речовини, що перебувають на поверхні земної кулі й утворюючі його зовнішню кору, досить значно, тому що ці істоти, нескінченно різноманітні й численні, з безупинно мінливими поколіннями, покривають своїми поступово накопичуються й увесь час залишками, що відкладають, всі ділянки поверхні земної кулі".

Із цих висловлень треба правильна оцінка величезної геологічної ролі організмів і продуктів їхнього розкладання. Видатний натураліст і географ А. Гумбольд (1769- 1858) у своєму творі "Космос" дав синтез знань того часу про Землю й Космос і на підставі цього розвив ідею про взаємозв’язок всіх природних процесів і явищ.

Існування біосфери Землі як певної природної системи виражається в першу чергу в круговороті енергії й речовин при участі всіх живих організмів. Ідея цього круговороту була викладена в книзі німецького натураліста Я. Молешотта. А запропоноване в 80-их роках XIX століття, підрозділ організмів по способах харчування на три групи: автотрофні, гетеротрофні й миксотрофние, німецьким фізіологом В. Пфеффером (1845- 1920) , було великим науковим узагальненням, що сприяє розумінню основних процесів обміну речовин у біосфері. Початок вчення про біосферу звичайно зв’язують із ім’ям знаменитого французького натураліста Ж. Б. Ламарка (17441829) , що запропонував термін "БІОЛОГІЯ". Визначення ж "БІОСФЕРА" уперше було уведено австрійським геологом Е. Зюссом в 1875 році, у його роботі з геології Альп. Однак докладного висвітлення ролі біосфери в Зюсса немає. Значно більше широке подання про біосферу ми зустрічаємо у В. И. Вернадського (1863- 1945) .

В. И. Вернадський - один з найвидатніших учених, засновник геохімії, біохімії, радіогеології й творець наукової школи. В. И. Вернадський був тонким цінителем факторів, ученим, украй вимогливим до того, щоб естественнонаучние гіпотези відбивали об’єктивну реальність матеріального світу, закономірності, пов’язані з фізико-хімічними, геологічними, біохімічними й іншими матеріальними процесами. Його концепції завжди були відточені величезним досвідом естественнонаучной, професійної роботи.

Факти про біосферу накопичувалися поступово у зв’язку з розвитком переважно біологічних наук: ботаніки, географії, ґрунтознавства. Надалі поглиблене подання про закономірні зв’язки тваринами, рослинами й мінералами було розвинено В. В. Докучаєвим. В 1899 році він писав: "Вивчалися головним чином окремі тіла, мінерали, гірські породи, рослини й тварини, - і явища, окремі стихії - вогонь (вулканізм) , вода, земля, повітря, у чому, повторюємо, наука й досягла дивних результатів, але не їхнього співвідношення… А тим часом саме ці співвідношення, ці закономірні впливи й становлять сутність пізнання єства, кращу й вищу принадність природознавства".

Так що таке біосфера? Які її особливості й закономірності існування? Глибоко актуальні узагальнення Вернадського про біосферу області існування життя, живих організмів на Землі як єдиного утворення. Іноді в його роботах зустрічаються різночитання й протиріччя, але в цілому вони утворять грандіозну впорядковану структуру, своєрідну єдність - вчення про біосферу. Першими почули початку вчення про біосферу студенти Сорбонни, яким Вернадський читали лекції по геохімії в 1932-24 роках. Ідеї Вернадського про живу речовину й біосферу швидко знайшли відгук, але лише у вузькому колі фахівців. Суспільний резонанс спізнився на піввіку - випадок, не характерний для нашого науково-технічного століття.

"Серед величезної геологічної літератури відсутній зв’язаний нарис біосфери, розглянутої як єдине ціле, як закономірний прояв механізму планети, її верхньої області - земної кори". (В. И. Вернадський) Вернадський став першим досліджувати життя як єдине ціле, як геологічно своєрідна жива речовина, що характеризується вагомий, хімічним складом, енергією й геохімічною активністю. Вернадський підкреслював, що за геологічну історію організми, очевидно, освоювали нові області планети, пристосовуючись до різноманітних природних умов, беручи участь у їхній зміні. Він першим із учених зрозумів, що ми цілком належимо біосфері - і тілом, і духовним життям, минулим і майбутнім, ставши органом її самопізнання й перетворення.

Крок за кроком досліджуючи геохімічні й біогеохімічні процеси, Вернадський підходить до корінним проблемам енергетики й термодинаміки взаємодії живої й кісткової речовини планети й далі, заглиблюючись у біологічну роль людства, свідомості, трудової діяльності, звертається до природно - історичних закономірностей соціально - економічного розвитку суспільства.

Вернадський розглядав біосферу як особливе геологічне тіло, будова й функції якого визначаються особливостями Землі й Космосу. А живі організми, популяції, види й вся жива речовина - це форми, рівні організації біосфери.

В 1923 році Вернадський у своїх лекціях по геохімії, прочитаних у Парижу, уперше вказав на явище дисимметрии нашої планети на прикладі "рухливої частини земної кори" - астеносфери в районі Тихого океану: " Існування дисимметрии (не суцільних оболонок) указує, що їхнє походження тісно пов’язане з геологічними явищами в історії нашої планети, що мають планетарний характер. Воно відбивається докорінно на всіх явищах, що мають місце на Землі, і на всіх шуканнях, із Землею зв’язаних" (В. И. Вернадський) . Вернадський уперше одержав кількісний показник, що підтверджує дисимметрию планети й указав на можливість знаходження "дисимметричних явищ" навіть у Космосі.

Він так само відзначав, що особливу роль у біосфері грають біологічні круговороти, де найважливішим процесом є фотосинтез, здійснюваний рослинністю планети, що впливає на все компоненти природного комплексу біосфери - атмосферу, гідросферу, ґрунт, тваринний мир. Велика роль рослин у житті людського суспільства.

Вони створюють необхідне середовище існування й постачають її різними речовинами. Перенос речовини й енергії здійснюється потім за допомогою харчових ланцюгів.

До своєрідного різновиду круговоротов у біосфері ставляться її ритмічні зміни. Ритмікою називається повторюваність у часі комплексу процесів, які щораз розвиваються в одному напрямку. При цьому розрізняють дві її форми: періодичну - це ритми однакової тривалості (час обороту Землі навколо осі) і циклічну ритми змінної тривалості. Періодичність у біосфері проявляється в багатьох процесах: тектонічних, опадонакопиченні, кліматичних, біологічних і багатьох інших. Ритми бувають різної тривалості: геологічні, вікові, внутрівікові, річні, добові й т. д.

Ритмічність - це форма своєрідної пульсації біосфери як цілісної системи, причому ритми, як і круговороти речовин, замкнуті в собі. Знання й облік ритмічних явищ необхідні при раціональному природокористуванні й охороні природних ресурсів нашої планети.

Розвиваючи вчення про біосферу, Вернадський прийшов до наступних висновків: "Біогенна міграція хімічних елементів у біосфері прагне до максимального свого прояву". Утягуючи неорганічну речовину в "вихор життя", у біологічний круговорот, життя здатна згодом проникати в раніше недоступні їй області планети й збільшувати свою геологічну активність.

Вернадський розглядав біосферу як область життя, основа якої - взаємодія живої й кісткової речовини. Він писав: "Живі організми є функцією біосфери й найтіснішим образом матеріально й енергетично з нею зв’язані, є величезною геологічною силою, її визначальної".

Pages: 1 2 3 4