Учение В.И. Вернадского о биосфере. Организация, границы и состав биосферы

Впервые понятие биосфера введено в биологию Жан Батис Ламарком в начале 19 ого столетия. Термин биосфера в геологию введен Зюрсом в1875 году для обозначения оболочки земли образованной. Стройное и целостное учение о биосфере как о глобальной экосистеме принадлежит Вернандскому. Он распространил понятие биосферы не только на сами организмы, но и на среду их обитания чем придал концепции биосферы биогеохимический смысл. 1926 год книга Вернандского "Биосфера". С именем Вернандского связано также формирование социально-экономической концепции биосферы, отражающей ее превращение в ноосферу, вследствие разумной деятельности человека. Согласно Вернандскому биосфера- такая облочка, в которой существует или существовала в прошлом жизнь, и которая подвергалась или подвергается воздействию живых организмов. Биосфера, являясь глобальной экосистемой, как и любая экосистема состоит из абиотической и биотической части. Абиотическая часть представлена почвой и подстилающими ее породами до глубины где имеются живые организмы или следы их жизнедеятельности (2-3км в глубь), атмосферный воздух до высоты азонового экрана (20-25 км), водная среда океанов, рек и озер на 1-2 км ниже дна. Биотическая часть состоит из живых организмов всех таксонов. Они осуществляют важнейшую функцию биосферы, без которой не может существовать сама жизнь: биогенный ток атомов. Живые организмы осуществляют этот ток атомов благодаря дыханию, питанию и размножению, обеспечивая обмен веществ между всеми частями биосферы. Вернандский выделял в биосфере 7 разных, но геологически связанных типов веществ:

1 живое вещество: все живые организмы населяющие планету

2 биогенное вещество: создается и перерабатывается живыми организмами (горючее)

3 косное вещество: образуется процессами, в которых живые организмы не участвуют (изверженные горные породы)

4 биокосное: создается одновременно и живыми организмами и процессами неорганической природы (почва)

5 радиоактивное вещество

6 рассеянные атомы: элементы атомов, встречающиеся в рассеянном состоянии

7 вещество космического происхождения (метеориты)

Живое вещество биосферы и его функции. Роль в природе планеты.

Живое вещество биосферы и его функции

По Вернандскому живое вещество это совокупность существующих или существовавших живых организмов, являющихся мощным геологическим фактором. Живое вещество как биохимический фактор характеризуется элементарным химическим составом, массой и энергией. Оно трансформирует массой и энергией. Оно трансформирует солнечной энергией и вовлекает неорганическую материю в непрерывный круговорот, его максимум приходится на приповерхностные участки суши и гидросферы. Отношение массы живого вещества к общей массе биосферы равно 10 в минус 6 степени. Несмотря на это живое вещество это наиболее мощный геохимический и энергетический фактор, ведущая сила планетарного развития. Благодаря живому веществу в биосфере происходит практически полный рециклинг материи: вторичное использование атомов. С круговоротом вещества и энергии, обеспечиваемым живыми организмами, связана миграция атомов химических элементов и их биогеохимические циклы. Закон Вернандского: в ходе биогеохимических циклов атомы химических элементов проходили бесчисленное число раз через живое вещество (весь кислород атмосферы оборачивается через живое вещество за 2000 лет, углекислый газ 200-300 лет, а вся вода биосферы 2 миллиона лет)

Различают 5 функций живого вещества:

1)энергетическая: заключается в осуществление связи в биосферных явлениях с космическим излучением, в основе лежит фотосинтез - основная планетарная функция живого

2)газовая: обуславливает миграцию газов и их превращения, обеспечивая газовый состав биосферы

3)концентрационная: проявляется в извлечении и накоплении живыми организмами биогенных элементов окружающей среды, состав живого существенно отличается от состава косного вещества природы

4)окислительновосстановительная: заключается в химическом превращении веществ, содержащих атомы с переменной валентностью, в результате происходит превращение большинства химических соединений

5)диструкционная: обуславливает процессы связанные с разложением организма после их смерти, когда происходит минерализация органического вещества, то есть превращение живого вещества в косное и в результате этой же функции образуется биокосное и биогенные вещества биосферы