Учение Вернадского о биосфере: определение, границы и роль живого вещества

Изучение общей экологии необходимо начинать с понимания биосферы как глобальной экосистемы и закономерностей ее функционирования. Такой подход позволяет рассматривать популяционный и экосистемный уровни через призму общебиосферных закономерностей и допустимых пределов антропогенного воздействия. Экосистемный уровень реализует принцип локальных действий, в то время как биосферный уровень формирует основу для глобального экологического мышления.

Современная наука признает, что среда нашего обитания была сформирована организмами различных геологических эпох. По меткому выражению эколога Барри Коммонера, окружающая среда — это дом, созданный на Земле жизнью и для жизни. Каждое поколение организмов совершенствовало этот дом в соответствии с изменяющимися условиями. Осознание этой истины стало возможным благодаря фундаментальным исследованиям академика Владимира Ивановича Вернадского (1863-1945) и его учению о биосфере.

Понятие «биосфера» было введено в научный оборот в 1875 году австрийским геологом Эдуардом Зюссом. Первоначально он определил биосферу как пространство атмосферы, гидросферы и литосферы, где встречаются живые организмы. В.И. Вернадский развил эту идею, создав целостную науку. Он не просто констатировал наличие жизни, а показал ее роль как главнейшей геохимической силы.

В.И. Вернадский понимал под биосферой все пространство оболочки Земли, где существует или когда-либо существовала жизнь, включая продукты жизнедеятельности организмов. Он всесторонне раскрыл преобразующую роль живого вещества в процессах планетарного масштаба, доказав, что нет более мощной геологической силы, чем живые организмы и результаты их активности.

Учение Вернадского о биосфере произвело переворот в науке, сместив акцент с физико-химических процессов «выветривания» на биогенные факторы формирования планеты. Он показал ключевую роль организмов в образовании и разрушении геологических структур, круговороте веществ и изменении литосферы, гидросферы и атмосферы.

Часть биосферы, где организмы обитают в настоящее время, называют современной биосферой (необиосферой). Древние биосферы относят к палеобиосферам («былым биосферам»). Примеры палеобиосфер — это безжизненные скопления органических веществ, такие как залежи каменного угля, нефти, горючих сланцев, или запасы соединений, образованных при участии жизни (мел, известняк, рудные месторождения).

Границы распространения современной жизни определяют границы биосферы. В атмосфере она простирается до озонового слоя (20-25 км), который защищает от губительного ультрафиолетового излучения. Гидросфера занята жизнью практически полностью, включая Марианскую впадину (11022 м). В литосферу жизнь проникает на несколько метров, в основном в почвенный слой, а по трещинам — на сотни метров.

Границы палеобиосферы в атмосфере примерно совпадают с необиосферой. В литосфере и гидросфере к ней относят мощные толщи осадочных пород (до десятков километров), которые, по В.И. Вернадскому, практически все являются продуктом переработки живыми организмами.

Насыщенность жизни в пределах биосферы неравномерна. На ее границах организмы встречаются редко («поле устойчивости жизни»). В основной же части биосферы жизнь присутствует постоянно («поле существования жизни»). Участки с максимальной концентрацией жизни В.И. Вернадский назвал пленками и сгущениями жизни. Эти высокопродуктивные экосистемы образуют каркас биосферы и требуют особого внимания и охраны со стороны человечества.

Сведения об авторах и источниках:

Автор: Н. А. Воронков

Источник: Основы общей экологии

Публикации предназначены для студентов всех специальностей, изучающих экологию как общекультурную дисциплину, а также для учителей, учащихся старших классов и всех интересующихся вопросами экологии.