Биосфера как область взаимодействия общества и природы

В системе «общество-природа» вторым важным компонентом, рядом с обществом, является природа. Как отмечалось раньше, понятие «природа»пройшло в своем развитии достаточно длительный путь. Однако и явление, какое оно значит, также не было неизменным. Природа как совокупность естественных (не искусственных) условий существования человечества не появляется одновременно, а проходит достаточно длительный путь развития для приобретения таких характеристик, в которых мог возникнуть и развиваться биологический вид homo sapiens. Природой в масштабах планеты Земля (абстрагируясь от действия космических факторов), окружающей средой для человека как биологического существа есть определенная система взаимосвязей между абіотичними и біотичними факторами планеты - биосфера. Как отмечал В.И.Вернадский, человек как всякое живое естественное тело неразрывно связанная с определенной геологической оболочкой нашей планеты - биосферой, резко отличающейся от других ее оболочек, строение которой определяется ее своеобразной организованностью и которая занимает в ней, как обособленная часть целого, закономерно определено место.

Срок «биосфера» появился у биологии в XVIII ст. и сначала использовался совсем в другом содержании, чем в настоящий момент. В то время «биосферами» называли небольшие шаровидные тела (глобули), которые вроде бы лежат в основе всех живых организмов. Такие представления были обоснованы выдающимся французскими естествоиспытателями Жоржем Бюффоном и Жаном- Батистом Ламарком которые выдвинули идею о существовании «бессмертных органических молекул», которые лежат в основе всех живых организмов. Эти взгляды перекликались с идеями философа из Давней Греции Анаксагора о существовании «апейрону - семенах вещей».

В 1875 г. австрийский ученый Эдуард Зюсс определил биосферу как особенную оболочку Земли, образуемую живыми организмами, или, другими словами, совокупность живых тел, которые населяют Землю, зону органической жизни, которая охватывает область взаимодействия атмосферы, литосферы и гидросферы.

Современное понимание биосферы было заложено выдающимся украинским ученым, организатором и первым президентом Всеукраинской Академии Наук Владимиром Ивановичем Вернадским. В 1926 г. в работе «Биосфера» он дал такое определение: биосфера - это целостная геологическая оболочка Земли, которая населена жизнью и преобразована им.

Занимаясь изучением проблем геохимического строения нашей планеты, В.И.Вернадский обратил внимание на то, что ее решение невозможно при использовании лишь исследовательского инструментария геологии и химии. Главной причиной этого, по его мнению, была роль в этих процессах живых организмов - с момента появления жизни на нашей планете оно резко пришвидшило протекание геохимических процессов и предоставило им нового характера. Эти особенности определяются спецификой функционирования живого и его взаимодействия с окружающим миром.

В науке существует большое количество определений жизни. Разные научные дисциплины, каждая из своей точки зрения, определяют жизни. В связи с этим В.И.Вернадский считал целесообразным избегать срока «жизни» и пользовался понятиями «живое вещество» и «живет естественное тело». Каждый живой организм в биосфере - естественный объект - есть живое естественное тело. Живое вещество биосферы является совокупностью живых организмов, что в ней существуют. Однако без определения понятия жизни, хотя бы в самих общих чертах, как способу существования живого организма невозможно объяснить особенности взаимоотношений этого организма со средой, он которой окружающим.

Синтезируя разнообразные подходы к определению содержания понятия «життя»стосовно биологических организмов (абстрагируясь от проблем общественной жизни, духовной жизни), необходимо, в первую очередь, отметить, что оно является способом существования этих организмов. Специфика этого способа существования заключается в том, что живой организм существует в непрерывном процессе обмена веществом и энергией между ним и окружающей средой. Причем этот обмен не является хаотическим и бессистемным. Живой организм потребляет вещество и энергию избирательно, в определенных формах их существования и выделяет также определенным образом обработанные и организованные вещество и энергию. Тем самым особенности процесса существования живого определяют его организующую роль в биосфере.

В целом же жизнь можно определить как непрерывный процесс обмена веществом и энергией между организмом и окружающей средой.

Ученые выделяют ряд основных особенностей живого вещества:

1. Способность быстро занимать (осваивать) все свободное пространство, заполнять экологические ниши, которые освободились.

2. Рух живого вещества является не только пассивным, под воздействием сил естественных стихий - тяготения, движения воды, воздуха, и тому подобное, но и активным, например, против течения воды, силы притяжения, воздушных потоков).

3. Стойкость при жизни и быстрое разложение после смерти с сохранением при этом высокой физико-химической активности.

4. Высокая способность приспосабливаться (адаптироваться) к разным условиям.

5. Феноменально высокая скорость протекания реакций, которая есть на несколько порядков выше, чем в неживом веществе.

6. Высокая скорость возобновления живого вещества. По подсчетам ученых, общая масса живого вещества, которое прошло через биосферу за время ее существования, приблизительно в 12 раз большая от массы всей планеты Земля.

Все перечислены свойству живого вещества обусловили и одновременно обусловливаются концентрацией в ней больших запасов энергии.

Живое «творит» биосферу и ее основные особенности, обусловливает ее структуру. В самом общем виде она состоит из неживого и живого вещества. При этом неживое вещество может быть представлено как совокупность неживого вещества, которое существовало до появления жизни и не испытало его влиянию, и биогенного неживого вещества, то есть результату жизнедеятельности живых организмов. В ходе развития биосферы как тенденция проявляется стремление живого вещества все больше ограничиваться в своей жизнедеятельности использованиям биогенного неживого вещества.

При более детальном рассмотрении в структуре биосферы можно вычленить такие основные компоненты:

1) живое вещество биосферы, совокупность всех живых организмов, которые населяют нашу планету, суммарная масса которых составляет величину от 1020 к 1021г, то есть от тысячи до десяти тысяч трильонів тонн;

2) биогенное вещество, созданное и переделанная в результате жизнедеятельности живого вещества биосферы, вещество вне биосферы неизвестно - вадозні минералы, нефть, природный газ, каменный и бурый уголь и т.п.;

3) косна (не живая) вещество (в твердом, жидком, газо¬подібному состояниях) создался в процессах, в которых живое вещество участия не берет;

4) біокосна вещество - закономерные структуры (почвы, поверхностные воды, сама биосфера как сложное планетное біокосне тело), которые создаются практически одновременно в процессе деятельности живых организмов и в косних процессах выражают равновесие обеих систем при ведущей роли живого вещества;

5) вещество, которое находится в состоянии радиоактивного распада;

6) расщеплены атомы, которые постоянно образуются из разнообразных видов земного вещества под воздействием космического излучения, потоки которого непрерывно поступают в околоземное пространство;

7) вещество космического происхождения, которое поступает в пределы биосферы и состоит как из атомов и метеоритов, которые попадают в атмосферу из электромагнитного поля Солнца, так и из атомов и молекул, которые происходят из поза пределов солнечной системы и существуют со времени возникновения Вселенной.

В.И.Вернадский отмечал, что живое вещество, так как и биосфера, имеет свою особенную организованность и может быть рассмотрена как закономерно выражаемая функция биосферы. Организованность не является механизмом, она резко отличается от механизма тем, что она находится непрерывно в становлении, в движении всех ее мельчайших материальных и энергетических частиц. Земная оболочка, биосфера, которая охватывает весь земной шар, имеет резко обособленные размеры; в значительной степени она

обусловливается существованием в ней живого вещества - ею заселенная. Между ее неживой частью, неживыми естественными телами, и живым веществом, что ее населяет, идет непрерывный материальный и энергетический обмен, который материально выражается в движении атомов, который вызван живым веществом. Этот обмен в ходе времени выражается равновесием, которое закономерно изменяется и стремится к стойкости. Она пронизывает всю биосферу, и этот биогенный поток атомов, в значительной степени ее создает. Неотделимо и неразрывно биосфера на всем протяжении геологического времени именно так связана с живым веществом, что ее заселяет.