Основні закономірності організації й розвитку біосфери

Біосферу, як і будь-яку іншу систему, формують не тільки зовнішні фактори, але й внутрішні закономірності.

Відповідно до закону біогенної міграції атомів В. И. Вернадского, у загальних хімічних процесах на поверхні планети сама особиста участь приймає діяльність живої речовини.

Для живої речовини планети неминуча кількісна стабільність, що відбивається в законі константності живої речовини Вернадского: кількість живої речовини біосфери для даного геологічного періоду є константа. Крім кількісної константності в живій природі спостерігається постійне збереження інформаційної й соматической (внутрішньої) структури, хоча вона повільно змінюється в процесі еволюції. Закон збереження структури біосфери – інформаційної й соматической – Ю. Голдсмит назвав першим законом экодинамики.

Э.Я. Колчинский виділяє наступні тенденції еволюції біосфери: поступове збільшення її загальної біомаси й продуктивності; прогресивне нагромадження акумульованої сонячної енергії в поверхневих оболонках Землі; збільшення інформаційної ємності біосфери; посилення біогеохімічних функцій живої речовини й поява нових функцій; розширення сфери дії биотического круговороту й ускладнення його структури.

Наявність яскраво вираженого круговороту речовин, відповідно до закону глобального замикання біогеохімічного круговороту, – обов'язкова властивість біосфери будь-якого етапу розвитку. У біосфері періодично відбувається каскадна по ієрархії систем глобальна перебудова. Одні види за відносно короткий час безповоротно зникають, заміщаються іншими. Це періодичне прискорення було відбито у вигляді принципу (правила) катастрофічного поштовху: природна катастрофа приводить до істотних еволюційних перебудов, які прогресивні для біосфери, тому що адаптують її до нових умов середовища. Оскільки існують прискорення й уповільнення еволюції, діє й принцип переривчастості й безперервності розвитку біосфери: процес повільної еволюційної зміни організмів закономірно переривається фазами бурхливого розвитку й вимирання без перехідних (палеонтологічних) форм.

За твердженням В. Гранта протягом кайнозойского періоду число видів залишалося приблизно однаковим, що відбивається в законі константності числа видів у ході стаціонарної еволюції біосфери: число видів, що народилися, у середньому дорівнює числу вимерлих, і загальна видова розмаїтість у біосфері є константа. Звідси треба правило обов'язковості заповнення екологічних ніш.