Главная->Екологія->Содержание->2.2.1. Вчення академіка В.І. Вернадського про біосферу

САМОСТІЙНІ РОБОТИ З КУРСУ «ЕКОЛОГІЯ»

2.2.1. Вчення академіка В.І. Вернадського про біосферу

У розвитку екології як науки велику роль відіграв видатний учений-енциклопедист, засновник і перший президент Академії наук України академік В.І. Вернадський. Однією з центральних проблем його вчення була теорія переходу біосфери у ноосферу – сферу розуму (проблема людини, її всебічного розвитку в умовах перетворення планетарного і космічного середовища, збереження здоров’я, удосконалення психофізіологічних ресурсів і можливостей). Вчення академіка про біосферу (1926 р.), якій надає специфічної організованості жива речовина, про перебудову біосфери у ноосферу по мірі розвитку людської діяльності та впровадження у практику досягнень наукових знань набуває особливої актуальності як основа фундаментального підходу до комплексних екологічних проблем.

В.І. Вернадський розглядав живу речовину як особливе явище у планетарному і космічному масштабах, характеризував її взаємозв’язки з космічними силами. Важливе значення має висловлювання вченого про те, що земна оболонка, біосфера, що обіймає всю земну кулю, має чітко обмежені розміри: значною мірою вона зумовлена існуванням у ній живої речовини – нею заселена. Між неживою частиною, природними тілами та живими речовинами, що її населяють, йде безперервний обмін. Він матеріально відбувається у русі атомів, які теж викликаються живою речовиною.

Основні положення теорії про біосферу

1. За визначенням академіка, біосфера – зовнішня оболонка (сфера) земної кулі, що зайнята живими речовинами, які діють як геологічна сила, що формує вигляд Землі.

2. Біосфера включає в себе живі організми планети та елементи неживої природи, що становлять середовище їх існування. Товща біосфери не перевищує 40 км. Межі біосфери: нижня частина атмосфери (до висоти 20 км), поверхня Землі та верхній шар літосфери (до глибини 5 км), уся гідросфера (до глибини 12 км).

3. Основою взаємозв’язку речовин природи є міграція хімічних елементів літосфери, гідросфери, атмосфери і біосфери в цілому. Провідне значення має міграція елементів, пов’язана з утворенням рослинного покриву та розкладом мертвих залишків організмів, тобто обмін речовин між живими організмами та середовищем їх життя.

4. Міграція хімічних елементів у ландшафтах в основному визначається двома протилежними процесами:

– утворенням живої речовини з елементами оточуючого середовища, що відбувається за рахунок сонячної енергії;

– розпадом органічних речовин, що супроводжується виділенням енергії, внаслідок чого елементи переходять з органічних сполук у мінеральні.

5. Складні взаємозв’язки, що існують між компонентами екосистем, створювалися століттями, завдяки чому підтримуються у них життєві процеси. Тому система функціонує як динамічний природний комплекс, якому властиві саморегуляція, стійкість, опір.

Кількість можливих зв’язків в екосистемі між її членами визначається за формулою: А = N*(N – 1)/2, де А – число зв’язків; N – число видів в екосистемі.

6. Зміна людиною однієї чи декількох елементів в екосистемі обумовлює певні перебудови в ній, завдяки чому поновлюється рівновага в системі. Досить важливим є те, що при господарському використанні екосистем необхідно правильно підтримувати історично відпрацьовані складні взаємозв’язки між середовищем та компонентами екосистем, щоб не порушити потенційну можливість до саморегуляції.

Функції живої речовини

У 1928–1931рр. академік сформулював найважливіші біогеохімічні функції живої речовини:

– енергетична функція – пов’язана з накопиченням енергії в процесі фотосинтезу, передавання її по ланцюгу живлення та розсіюванням;

– газова функція – це здатність змінювати і підтримувати певний газовий склад середовища проживання (більшість звичайних газів атмосфери – О₂, СО₂, Н₂, СН₄ – мають біогенне походження);

– концентраційна функція – речовини сконцентровані завдяки діяльності живих істот (карбон – у вугіллі, торфі, нафті; Са – у вапні та інших речовинах);

– окисно-відновна функція – пов’язана з інтенсифікацією під впливом живої речовини як процесів окиснення, завдяки збагаченню середовища киснем, так і відновлення, насамперед у тих випадках, коли відбувається розкладання живих речовин за дефіциту кисню (окиснення і відновлення Fe, Mn, S бактеріями);

– змінна функція, завдяки біохімічній та біогеохімічній діяльності людини;

– транспортна функція – пов’язана з перенесенням речовини та енергії у результаті активного руху організмів;

– деструктивна функція – це руйнування організмами та продуктами їх життєдіяльності, в тому числі і після смерті, як решток органічної речовини, так і косної речовини. Основний механізм пов’язаний з колообігом речовин;

– середовищеутворювальна функція – утворення середовища життя живих організмів;

– споживально-відтворювальна функція – визначає швидкість (інтенсивність) процесів життя живої речовини біосфери;

– розсіювальна функція – виявляється через трофічну і транспортну діяльність організмів та в процесі здійснення антропогенних ресурсних циклів;

– інформаційна функція – виражається у тому, що живі організми та їх співтовариства накопичують певну інформацію, закріплюють її в спадкових структурах і потім передають наступним поколінням.

Крім того, згідно з вченням живій речовині притаманні і такі функції:

– здатність швидко освоювати вільний простір;

– рух: пасивний – під дією гравітаційних сил тощо, активний – наприклад, проти течії води, сил гравітації, повітряного потоку;

– стійкість за життя і швидке розкладання після смерті;

– висока здатність пристосовуватися до різних умов тощо;

– надзвичайно велика швидкість перебігу реакцій у живій матерії, ніж у неживій;

– висока швидкість оновлення.

Склад і особливості біосфери

Згідно з вченням В.І. Вернадського біосфера складається з декількох компонентів, найважливішими з яких є:

1) жива речовина (рослини, тварини, мікроорганізми);

2) біогенна речовина – органічні та органомінеральні продукти, створені живими організмами; розрізняють:

– фітогенні – що складаються з рослинних залишків (кам’яне вугілля, бітум, горючі гази, нафта, торф, ґрунтовий гумус);

– зоогенні – ті, що складаються із залишків тваринних організмів (крейда, вапняк та інші осадові породи);

3) нежива (косна) речовина – гірські речовини – гірські породи магматичного, неорганічного походження, що створюють земну кору, і вода;

4) біокосні речовини – продукти розкладу та переробки гірських та осадових порід живими організмами: осадові породи, ґрунти, мули тощо;

5) радіоактивне, електромагнітне та інші види випромінювання; космічна речовина (метеорити тощо).

Ці речовини утворюються у результаті взаємодії живих організмів з неживою природою (нижні шари атмосфери, осадочні породи, глинисті мінерали, ґрунт тощо). Наприклад, ґрунт має в середньому 93 % мінеральних та 7 % органічних (живих та біогенних) речовин.

Біосфера як середовище життя живих організмів складається з атмосфери, гідросфери та літосфери. Саме завдяки живим організмам та сонячній енергії відбуваються на Землі два кругообіги: біологічний, або малий, та геологічний, або великий. Обидва вони взаємопов’язані та являють собою єдиний процес.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

Категорії

САМОСТІЙНІ РОБОТИ З КУРСУ «ЕКОЛОГІЯ»

Схожі підручники