Дзюсс. 
Вернадский. 
Комманер. 
Учения о биосфере и биосферные законы

Тема данного реферата была выбрана не случайно, потому что только при изучении понятия «биосфера» можно осмыслить место, которое занимает живое на Земле. А, как известно человечество всегда стремилось выяснить, какую же роль оно играет в общем течении истории планеты (в последствии этот интерес распространился на все живые организмы). Биосфера это не только оболочка (сфера) Земли, где существует жизнь, она создана жизнью и организовала его в определенную систему. Биосфера как оболочка планеты непрерывна, и ни одна из ее составных частей не может быть отделена без уничтожения единого целого. Вместе с тем живое вещество, будучи лишь частью бол ее сложного целого, может существовать только в целом, то есть в биосфере. Биосфера это единственная область планеты, где полностью представлены во взаимодействии все известные формы движения материи и структуры: физические, химические и биологические. Постоянное взаимодействие всех структур биосферы и определяет ее состояние как устойчивой, равновесной, динамичной системы. Наша главная задача исследовать процессы, происходящие в биосфере (среды нашей жизни; природы, которая нас окружает), чтобы всегда поддерживать ее хрупкое равновесное состояние.

Целью данного реферата является исследование одного из основных понятий экологии: биосферы; изучение биосферных законов. Кроме того, считаем, что немалый интерес представляет собой вопрос эволюции знания о биосфере.

Для достижения цели необходимо решить ряд задач. Сформулируем основные задачи: проследить историю возникновения понятия «биосфера», дать ему определение, раскрыть точки зрения исследователей на проблему структурированности биосферы, привести описание биосферных законов, сделать вывод по данной теме.

В соответствии с целью и задачами формируется структура работы: первая глава посвящена истории возникновения понятия «биосфера», а также отмечен вклад в науку австрийского ученого Э. Зюсса; вторая концепции великого ученого В. Вернадского; третья открытию биосферных законов Коммонером; заключение итогам проведенной работы, в том числе сравнительной характеристике биосферных концепций.

Глава 1. Э. Зюсс о биосфере

Сотни геологов прославили науку, внеся значительный вклад в ее развитие. Но были среди них такие, которые совершили эпохальный переворот или смогли подытожить гигантский материал, накопленный к их времени и тем самым наметить пути дальнейшего развития теоретической геологии. Одним из таких ученых является талантливейший геолог Эдуард Зюсс.

Эдуард Зюсс родился 20 августа 1831 г. в Лондоне. Переезжая со своей семьей в Прагу, а затем и в Вену мальчик всегда очень увлекался посещением музеев и коллекционированием монет, бабочек, минералов. Окончив гимназию в 1846 г., Эдуард, по желанию отца, поступил в Венский политехникум, считавшийся в то время одним из лучших в Европе. В 1848 участвовал в революции, за что был арестован и посажен на месяц в тюрьму. В октябре 1848 г. семья Зюсса на краткое время переехала в Прагу. В Богемском музее его внимание привлекло собрание силурийских окаменелостей, что и определило его будущее. Хранитель музея дал Зюссу первые серьезные объяснения, а летом 1849 г. взял с собой в геологическую экспедицию. Вид остатков давно исчезнувших животных, мысль о громадных переворотах на Земле и сознание того, что один удар молотка вскрывает перед ним существо, которое никто из смертных еще не видел, так овладели фантазией Зюсса, что заслонили все другие интересы. Впоследствии Э. Зюсс становится профессором в Венском политехникуме .

Э.Зюсс творец знаменитого труда «Лик Земли» в 3 томах (1883−1909 гг.), принесшего ему мировую славу. В нем был обобщен колоссальный материал по геологии всех континентов земного шара. Это сочинение, показавшее наличие закономерностей в истории геологического развития нашей планеты, способствовало прогрессу стратиграфии, тектоники, палеогеографии, петрологии и других отраслей геологии.

Существенно иное представление о биосфере сформулировал в 1875 г.

австрийский геолог Э. Зюсс. В монографии «Происхождение Альп» Он говорит

о «самостоятельной биосфере» как об особой оболочке Земли, образованной

живыми организмами. В заключительной главе большого трехтомного труда

«Лик Земли» (1909) этот автор пишет, что понятие «биосфера» возникло как

следствие идей Ж. Ламарка и Ч. Дарвина о единстве органического мира.

В 1875 г. Э. Зюссом был впервые введен в науку термин «биосфера». Он понимал под биосферой тонкую пленку жизни на земной поверхности.

О сущности биосферы Зюсс почти ничего не написал. По-видимому, он отождествлял биосферу с «пространственно ограниченной совокупностью организмов». Во всяком случае, именно так понимали этот термин ученые (преимущественно географы) в конце прошлого и начале нынешнего века. Ни Зюсс, ни его последователи не оценили по достоинству перспективы, открывающиеся перед учением о биосфере, и об этой оболочке планеты говорили только вскользь, в перечне сфер Земли, как бы оставляя данную тему для более детальных чисто биологических разработок.

Обсуждая особенности Земли как планеты, он писал: «Одно кажется чужеродным на этом большом, состоящем из сфер небесном теле, а именно органическая жизнь… На поверхности материков можно выделить самостоятельную биосферу». Э. Зюсс, таким образом, рассматривал биосферу в чисто топологическом смысле — как пространство, заполненное жизнью. Термин вошел в обиход, не имея четкого определения .

Роль и значение биосферы для развития жизни на нашей планете оказалась настолько велика, что уже в первой трети XX в. возникло новое фундаментальное научное направление в естествознании учение о биосфере, основоположником которого является великий русский ученый В. И. Вернадский.

Глава 2. В. И. Вернадский. Учение о биосфере

Биография. Владимир Иванович Вернадский [28.2 (12.3).1863, Петербург, — 6.1.1945, Москва], советский естествоиспытатель, выдающийся мыслитель, минералог и кристаллограф, основоположник геохимии, биогеохимии, радиогеологии и учения о биосфере, организатор многих научных учреждений. Академик АН СССР (1912), первый президент АН Украинской ССР (1919), член Чехословацкой (1926) и Парижской (1928) АН. В 1885 году окончил физико-математический факультет Петербургского университета. Принимал участие в работе студенческих народнических кружков вместе с А. Ульяновым. С 1890 года приват-доцент минералогии Московского университета. Профессор Московского университета (1898−1911). Участвовал в земском движении в защиту высшей школы. В знак протеста против реакционных мер царского правительства ушёл из Московского университета. С 1914 года директор Геологического и минералогического музея Петербургской АН. Один из организаторов Комиссии по изучению естественных производительных сил России (КЕПС; председатель 1915;1930), из которой выросли институты: керамический, оптический, радиевый, физико-химический и платины и др. С 1922 по 1939 год директор организованного им Государственного радиевого института. В 1927 году организовал в АН СССР Отдел живого вещества, преобразованный в 1929 году в Биогеохимическую лабораторию (директор 1927;1945), ставшую впоследствии институтом геохимии и аналитической химии им. Вернадского.

Вернадский был одним из организаторов Комиссии по изучению вечной мерзлоты (ныне институт). В 1937 году по инициативе Вернадского была создана Международная комиссия по определению возраста пород радиоактивным методом. В 1939 году Вернадский совместно с другими учёными организовал Комиссию по изотопам. Работал в Париже (в Радиевом институте Марии Кюри-Склодовской в Сорбонне), Праге (в Карловом университете) и др.

Академик В. И. Вернадски, разрабатывая новое направление биогеохимию, создал комплексное учение о биосфере, представляющее собой замечательный пример законов взаимозависимости и взаимообусловленности живой и неживой природы как неразрывного комплекса явлений .

Использовав термин «биосфера», предложенный французским биологом Ж. Б. Ламарком и австрийским геологом Э. Зюссом, В. И. Вернадский вложил в него новый, глубоко и всесторонне разработанный смысл, показав качественное своеобразие этой оболочки Земли.

Основу учений В. И. Вернадского составляет понятие биосферы как целостной оболочки Земли, населенной жизнью и качественно преобразованной живым веществом планеты. По утверждению ученого, живое вещество Земли есть самая мощная сила в биосфере, материально и энергетически определяющая ее функции. В результате непрерывного обмена неживого, косного вещества и живого вещества изменяются как населяющие биосферу организмы, так и среда, в которой они живут. Горные породы, вода, воздух, биосферы, под воздействием живого вещества приобретают новые свойства. Появляются ранее неизвестные закономерности взаимодействия в природе.

Границы биосферы. Принято считать, что нижняя граница биосферы в среднем проходит на глубине 3 км от поверхности суши и 0,5 км ниже дна океана. Верхняя граница охватывает всю тропосферу и нижнюю часть стратосферы, достигая в среднем высоты 20 км над поверхностью Земли. Следовательно, в вертикальном разрезе биосферы три яруса господства фаз вещества: твердого (литосфера), жидкого (гидросфера) и газового (атмосфера). Приблизительная масса биосферы составляет 0,05% массы Земли, a ее объем, включая атмосферу, 0,4% объема планеты.

Внизу биосферу окружают метаморфические породы и гранитная оболочка, т. е. область былых биосфер, поскольку в их формировании в прошлом участвовало живое вещество (некоторые исследователи включают область былых биосфер в биосферу). Вверху биосфера граничит с озоновым слоем стратосферы и ионосферы, также генетически связанных с ней.