Контрольная работа: Биосфера и ноосфера: понятие, сходство и различие

– активное использование воды как основного субстрата и основного компонента живых организмов;

– негомогенное и недисперстное состояние веществ, находящихся в твердом, жидком и газообразном состоянии с наличием поверхности раздела между ними;

- биогенная миграция (круговорот) основных химических элементов;

– повсеместное распространение и задействование углерода;

– узкий диапазон колебаний основных физических параметров, обеспечивающий жизнедеятельность и сохранность белковых форм.

Биосферу в соответствии с законом незаменимости (биосферы) нельзя заменить ничем иным, т. к. она для всех существующих ныне видов на Земле единственная среда обитания.

Особое внимание В.И. Вернадский уделял разработке представлений о живом веществе. Он предлагал «выразить живые организмы как нечто целое и единое, имеющее определенный химический состав (массу), энергию, тесно связанное с окружающей средой биогенным потоком атомов и являющееся в связи с этим мощной геологической силой, преобразующей планету. Живое вещество – совокупность всех живых организмов, существующих в настоящее время в биосфере. Оно – продукт биосферы и ее главный компонент.

Основные свойства живого вещества Земли[2] :

– основной элементарных химический состав живого вещества представлен группой биогенных атомов (N, Р, Са, К и др). Кроме того, в ее состав входят практически все элементы экотопа;

– молекулярный состав живого вещества характеризуется наличием воды и соединений, устойчивых только в составе живой материи – белков, жиров, углеводов, ферментов и т.п.);

– скорость химических реакций по сравнению с аналогичными в неживой природе огромна;

– чрезвычайно высокая степень насыщенности энергетическими и информационными субстанциями;

– способность к произвольному движению и, у некоторых видов, к активному целенаправленному перемещению;

– стремление наиболее полно использовать окружающую среду и захватывать участки, не задействованные прежде;

– разнообразие химических, физиологических и морфологических вариантов;

– живое вещество способно самоорганизовываться и размножаться;

– любой живой организм и его основной компонент – клетка – обладает совокупностью свойств живого вещества в целом;

– взаимодействие живого, биогенного, косного, биокосного и иных веществ Земли и Вселенной осуществляется за счет прямых контактов и полевых взаимодействий. Вещество имеет массу покоя, а поле, порожденное им, – массу движения (Казначеев В.П., Деряба Н.Р., 1993).

Живое вещество биосферы коренным образом отличается от неживого. Но провести четкую границу между ними непосредственно в естественных условиях не всегда возможно, настолько глубоко жизнь проникла в геологические оболочки Земли и преобразовала их.

В настоящее время живое вещество представлено множеством видов живых существ, возникших на тех или иных этапах эволюции. Согласно закону эволюционно-экологической необратимости Л. Долло (1893 г.) они не могут вернуться к прежнему эволюционному состоянию, т. к. никогда не повторится прежняя экологическая ситуация и не произойдет «обратная» спонтанная перекомбинация генов. Аналогичное предположение о необратимости эволюции органической жизни высказывал также Ч. Дарвин (1859 г.).

Все сформировавшееся многообразие видов живых существ, относящееся в разным систематическим группам, имеет вместе с ним по закону Вернадского о физико-химическом единстве живого вещества сходный химический состав, осуществляет жизнедеятельность по одним и тем же законам природы и однозначно реагирует на те или иные изменения экологических параметров окружающей среды, в т.ч. на ее загрязнение.

Различие может быть количественным, но не качественным. Биосфера по своей сути является экосистемой и функционирует по всем законам, характерным для экосистем всех рангов. В то же время она представляет из себя единое и единственное на Земле целое из множества экологических систем, т.е. глобальную экосистему, отличающуюся по принципу Берталанфи наличием определенных закономерностей существования, соответствующих ее статусу.

В механизме взаимодействия биотической и абиотической части биосферы управляющей системой будет биотическая, т. к. именно она обусловливает в конечном итоге состояние биосферы и облик Земли в целом.

В самой же биотической системе (биоценозе) управляющей подсистемой будет совокупность консументов, определяющих степень задействования продуцентов. Закономерно, что управляющие система и подсистема организованы (по правилу Эшби) более сложно, чем управляемая.

2. Переход от биосферы к ноосфере

Превращение разума и труда человечества в геологическую силу планетного масштаба происходило в рамках биосферы, составной частью которой они являются. В.И. Вернадский в своих исследованиях неизменно подчёркивал, какое огромное воздействие человечество оказывает на расширение жизни путём создания новых культурных видов растений и животных. Опираясь на его идеи о биохимической основе биосферы, французский математик и философ Эдуард Леруа (1870–1954 гг.) ввёл в 1927 г. понятие ноосферы, или сферы разума, для характеристики современной геологической стадии развития биосферы. Его позицию разделял также крупнейший французский геолог и палеонтолог Пьер Тейяр де Шарден (1881–1951 гг.), впоследствии в своём труде «Феномен человека» определивший ноосферу как одну из стадий эволюции мира. Признавая, что эта стадия, как и сам человек, является результатом тысячелетней истории развития органического мира, он считал движущей силой эволюции целеустремлённое сознание («ортогенез»).

В отличие от него И.В. Вернадский рассматривает возникновение сознания как закономерный результат эволюции биосферы, но, однажды возникнув, оно затем начинает оказывать всё возрастающее влияние на биосферу благодаря трудовой деятельности человека.

Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше.

Первоначальные представления о направленности эволюционного процесса в сторону возникновения мыслящих существ и признание геологической роли человечества высказывались многими учёными и до Вернадского. Так, уже в XVIII в. французский естествоиспытатель Ж. Бюффон высказал идею о царстве человека, которая в XIX в. была развита основателем современной геологии Жаном Луи Агассисом (1807–1873 гг.). Хотя эти идеи и опирались на признание всё возрастающей роли человечества в изменении лика Земли, но не были связаны с принципом направленности эволюции живого вещества биосферы.