Учение В.И. Вернадского о биосфере

В.И. Вернадский о биосфере

Земля - не просто кусок камня, летящий в космосе. Её облик, состав воздуха и горных пород во многом определила жизнь. Именно эту мысль положил в основу своего учения академик В.И. Вернадский. Он первым показал, что живые организмы - не пассивные жильцы планеты, а мощная сила, которая преображает её поверхность.

Биосфера как система

В.И. Вернадский внёс выдающийся вклад в науку: он основал несколько новых дисциплин и предложил множество концепций. Но наибольшую известность ему принесла именно теория биосферы, изложенная в отдельной монографии в 1926 году.

В этой работе учёный впервые представил биосферу как единую динамическую систему, которой управляет живое вещество планеты. Он сделал акцент на взаимодействии живого вещества с косным - как на важнейшей части биогеохимического круговорота веществ на Земле.

Она представляет собой результат геолого-биологической эволюции планеты, благодаря которой сложились устойчивые потоки энергии и биогенный круговорот веществ, то есть круговорот, определяемый жизнедеятельностью организмов.

Вернадский особо отмечал роль живого вещества в миграции химических элементов. Он считал, что эволюция всех живых существ подчинена единому направлению - усилению биогенной миграции атомов.

Компоненты биосферы

Согласно взглядам учёного, биосфера состоит из четырёх основных компонентов.

Главную роль играет живое вещество - совокупность всех живых организмов планеты. В процессе жизнедеятельности оно взаимодействует с неживым, абиогенным косным веществом, которое формируется в ходе геологических процессов. Результатом такого взаимодействия становится биокосное вещество.

Отдельно Вернадский выделил биогенное вещество - то, что создаётся и перерабатывается в основном живыми организмами при минимальном участии абиотических факторов. Это, например, газы атмосферы, органическое углеводородное топливо, гумус, а также биогенные карбонатные и кремнезёмные породы.

С этим связан и закон константности: масса живого вещества составляет всего около 0,25 % биосферы, и эта величина, по мнению учёного, остаётся постоянной во времени.

Функции биосферы

Основная масса и объём в границах биосферы приходятся на косное вещество. Живое же вещество, несмотря на скромную долю, выполняет ключевую работу. Вернадский сформулировал пять основных постулатов, описывающих функции биосферы.

1. С момента своего возникновения жизнь была представлена сразу большим разнообразием форм. Небольшое число организмов попросту не справилось бы со всеми необходимыми биогеохимическими функциями, поэтому первичная биосфера уже отличалась богатым функциональным разнообразием.
2. При появлении живое вещество сразу организовывалось в биоценозы, способные выполнять те же функции, что и современные природные сообщества.
3. Эти первичные сообщества уже выполняли основные биогеохимические функции. Дальнейшая эволюция не порождала новых функций и не меняла прежние, хотя одни виды постоянно сменялись другими.
4. Главная функция живых организмов - биогенная миграция химических элементов. Этот постулат часто формулируют как закон биологической миграции атомов: перемещение элементов на поверхности Земли и в биосфере идёт при определяющем участии живого вещества либо в среде, геохимические особенности которой создали организмы прошлого и настоящего.
5. Все основные функции живого вещества могут выполнять простейшие одноклеточные организмы - так и было в самом начале существования биосферы.

Этими веществами затем питаются хлорофитофаги, а после них - консументы следующих уровней. Так солнечный свет превращается в пищу для всей биосферы, а химические элементы вовлекаются в непрерывный биогенный круговорот.