Основные свойства биосферы

Как и другим экосистемам более низкого ранга биосфере присущи свойства, которые обеспечивают ее функционирование, саморегулирование, устойчивость и другие параметры. Рассмотрим основные из них (Воронков, 1999).

• 1. Биосфераэто централизованная система. Центральным звеном ее выступают живые организмы (живое вещество). Это свойство всесторонне раскрыто В. И. Вернадским, но, к сожалению, часто недооценивается человеком и в настоящее время: в центр биосферы или ее звеньев ставится только один вид человек (антропоцентризм).
• 2. Биосфера — это открытая система. Все системы, независимо от их ранга, нуждаются в притоке энергии извне. Для биосферы таким видом энергии является солнечная энергия.
• 3. Биосфера — саморегулирующаяся система, для которой, как отмечал В. И. Вернадский, характерна организованность. Иными словами, биосфере свойственен гомеостаз — способность возвращаться в исходное состояние, гасить возникающие возмущения включением ряда механизмов. Устойчивость системы поддерживается непрерывно выполняемой ею внешней циклической работой («принцип велосипеда»). Для этого необходимы проток и преобразование энергии в системе.

Однако способность к саморегуляции и поддержанию устойчивого равновесия не беспредельна. Отдельные крупные возмущения биосфера уже гасить не способна. В этом случае наблюдается либо распад экосистем (например, опустынивание), либо замена устойчивых естественных систем агроценозами или урбанизированными комплексами, лишенными способности к самоподдержанию.

4. Биосфера — система, характеризующаяся большим разнообразием. Разнообразие характерное свойство любой системы. Однако для биосферы характерно самое большое разнообразие. Это обусловливается наличием разных сред жизни (водной, наземно-воздушной, почвенной, организменной), разнообразием природных зон со свойственными им элементарными экосистемами, заселенными разнообразными живыми организмами. Только в настоящее время насчитывается около 2 млн видов живых организмов пяти царств. Однако в истории биосферы оставили след огромное количество вымерших видов.

Разнообразие рассматривают как основное условие устойчивости любой экосистемы и биосферы в целом. Не случайно, что биологическое разнообразие отнесено Конференцией ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992 г.) к числу трех (наряду с конвенциями по сохранению лесов и по предотвращению изменений климата) важнейших экологических проблем, по которым приняты специальные заявления или конвенции.

Биосфера — система с наличием механизмов, обеспечивающих непрерывный круговорот веществ, основу бесконечности жизни на планете. Благодаря осуществлению круговорота веществ достигается неисчерпаемость химических элементов и их соединений строительному материалу живых организмов.

Биосфере свойственна способность эволюционировать. Все самоподдерживающиеся динамические системы эволюционируют в сторону усложнения организации и возникновения системной иерархии образования подсистем в структуре системы. Эволюция состоит из последовательного закрепления таких отклонений от стационарного состояния, при которых проток энергии через систему возрастает. Следствием увеличения сложности и разнообразия является ускорение эволюции.