Концепции биосферы и ноосферы
Классификация вещества биосферы, предложенная Вернадским, с логической точки зрения не является безупречной, так как выделенные категории вещества частично перекрывают друг друга, а «биокосное вещество» — это фактически динамическая система, состоящая из двух веществ — живого и косного, что подчеркивал и сам Вернадский. V Круговорот веществ и энергозависимость. Биосфера — открытая система… Читать ещё >
Концепции биосферы и ноосферы (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Биосфера (греч.: Bios — жизнь, sphaira — сфера) — термин был введен австрийским геологом и палеонтологом Э. Зюссом в 1872 году. Русский мыслитель и естествоиспытатель В. И. Вернадский внес основополагающий вклад в разработку концепции биосферы. Главным отличием биосферы от других геосфер Вернадский считал ее организованность. Он выделил семь компонентов биосферы, приведенных нами в рамках схемы 65.
Схема 65. Основные компоненты биосферы.
v Живое вещество — совокупность всех живых организмов. |
v Косное вещество — совокупность всех неживых тел, образующихся в процессах без участия живого. |
v Биогенное вещество — совокупность неживых тел, образованных в результате жизнедеятельности живых организмов (каменный уголь, известняки, углеводороды, углеводы и т. п.). |
v Биокосное вещество — совокупность биокосных тел, представляющих собой результат совместной деятельности живых организмов и геологических процессов (вода, почва, нефть). |
v Радиоактивное вещество — атомы радиоактивных элементов (радиоактивные изотопы). |
v Рассеянные атомы — атомы, относящиеся к диффузной материи (создаются из земных веществ под действием космических излучений). |
v Вещество космического происхождения — (метеориты, космическая пыль). |
Классификация вещества биосферы, предложенная Вернадским, с логической точки зрения не является безупречной, так как выделенные категории вещества частично перекрывают друг друга, а «биокосное вещество» — это фактически динамическая система, состоящая из двух веществ — живого и косного, что подчеркивал и сам Вернадский.
Существуют в связи с этим видоизмененные классификации веществ биосферы. Так, например, А. В. Лано в 1979 г. ввёл всего два типа веществ: живое и неживое, внутри данных типов веществ выделил две градации по исходному материалу: биогенное и абиогенное.
Живое вещество обеспечивает биогеохимический круговорот веществ и превращение энергии в биосфере. Выделяют следующие основные геохимические функции живого вещества, которые сгруппированы в схеме 66.
Схема 66. Основные геохимические функции живого вещества.
v Энергетическая (биохимическая) — связывание и запасание солнечной энергии в органическом веществе и последующее рассеяние энергии при потреблении и минерализации органического вещества. |
v Газовая — способность изменять и поддерживать определенный газовый состав среды обитания и атмосферы в целом. |
v Концентрационная — «захват» из окружающей среды живыми организмами и накопление в них атомов биогенных химических элементов. |
v Окислительно — восстановительная — окисление и восстановление различных веществ с помощью живых организмов. |
v Деструктивная — разрушение организмами и продуктами их жизнедеятельности, в том числе и после их смерти, как остатков органического вещества, так и косных веществ. |
v Транспортная — перенос веществ и энергии в результате активной формы движения организмов. |
v Средообразующая? преобразование физико-химических параметров среды. |
v Рассеивающая — функция рассеивания веществ в окружающей среде. Она проявляется через трофическую и транспортную деятельность организмов. |
v Информационная — накопление живыми организмами определенной информации, закрепление ее в наследственных структурах и передача последующим поколениям. |
v Биогеохимическая деятельность человека — превращение и перемещение веществ биосферы в результате человеческой деятельности для хозяйственных и бытовых нужд человека. Например, использование концентраторов углерода — нефти, угля, газа и др. |
Живое вещество биосферы насчитывает около миллиона видов животных (75% из них — членистоногие и лишь около 4% - позвоночные) и около 400 тыс. видов растений. Животные и растения заселяют в основном сушу и составляют около 21012 тонн.
Для наглядности представим схематически основные свойства биосферы (см. схему 67).
Схема 67. Основные свойства биосферы.
v Целостность и дискретность. Целостность биосферы достигается круговоротом вещества и энергии, которые обладают в то же время дискретностью. |
v Централизованность. Центральное звено биосферы — все живое вещество (биоэкология) — экоцентризм, а не только один вид — человек в рамках идеи антропоцентризма. |
v Устойчивость и саморегуляция. Гомеостатические механизмы биосферы связаны с живым веществом, его свойствами и функциями и подчинены принципу Ле-Шателье-Брауна. |
v Ритмичность. В биосфере существуют ритмы равной продолжительности, однако ритмические явления не повторяют полностью в конце ритма того состояния природы, которое было в его начале. |
v Круговорот веществ и энергозависимость. Биосфера — открытая система, существующая на основе взаимозависимости от солнечной энергии и круговорота веществ, обеспечивающего неисчерпаемость отдельных атомов химических элементов, в частности, углерода как основного «строительного материала» живого. |
v Горизонтальная зональность и высотная поясность. Общебиосферной закономерностью являются закономерное изменение природной среды по направлению от экватора к полюсам и с подъемом в горы от их подножия до вершин. |
v Большое разнообразие. Биосфера характеризуется разнообразием экосистем, биогеоценозов, биоценозов и видов, разнообразием сред обитания живого, разнообразием природных зон и регионов. |
Особое место в трудах В. И. Вернадского занимает концепция эволюции биосферы. Он выделяет три этапа развития биосферы. Первый этап — возникновение первичной биосферы с биотическим круговоротом веществ. Ведущие факторы на этом этапе — геологические и климатические изменения на Земле. Второй этап — усложнение циклической структуры биосферы в результате появления одноклеточных и многоклеточных эукариотных организмов. Движущим фактором выступает биологическая эволюция. Оба этапа объединяют в понятие биогеоценоза. И, наконец, третий этап — возникновение человеческого общества и постепенное превращение биосферы в ноосферу. Этот этап получил понятийное определение ноогенеза. Ведущим фактором в этом процессе является разумная деятельность человека «как существа трехстороннегобиосоциокультурного», характеризующаяся рациональным регулированием взаимоотношений человека и природы.
Важное место в этом процессе играет все более возрастающий антропный характер закона максимума биогенной энергии (энтропии) — любая биологическая, а ей является и человек, или биокосная система, и особенно связанная с созданной человеком техносферой, находясь в состоянии динамического подвижного равновесия с окружающей средой и эволюционно развиваясь, увеличивает свое воздействие на среду, если этому не препятствуют внешние факторы.
Ноосфера представляет собой область взаимодействия человека и природы, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится основным определяющим фактором развития. Понятие «ноосфера» введено Э. Леруа и П. Тейяром де Шарденом в 1927 г. В 30 — 40-е г. г. XX в.в. В. И. Вернадский развил представление о ноосфере в рамках ноогенеза — эволюционного процесса, управляемого человеческим сознанием. Структура ноосферы включает: человечество, социальные системы, науку и технологии в единстве с биосферой.