Основные идеи В.И. Вернадского о биосфере

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (МИНОБРНАУКИ)

федеральное государственное  бюджетное образовательное

учреждение  высшего профессионального  образования

«Санкт-Петербургский государственный  политехнический

университет»

(ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»)

факультет экономики и  менеджмента

кафедра «Стратегический  менеджмент»

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

Тема: Основные идеи В.И. Вернадского о биосфере

 

 

по дисциплине

«Экология»

 

 

Выполнил:

студент гр. з 23705/2                                                    Бояринова В.С.

Руководитель:                                                              Вилькен В.В.

 

 

Санкт-Петербург

2013

Оглавление

 

Введение.................................................................................................................3

§1 Владимир Иванович Вернадский....................................................................4

§2 Учение В.И. Вернадского о биосфере............................................................6

Заключение.............................................................................................................9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Существуют два основных определения понятия «биосфера», одно из которых известно со времени  появления в науке данного  термина. Это понимание биосферы как совокупности всех живых и  неживых организмов на Земле. Ученик Докучаева, создателя учения о почвах, В.И. Вернадский, изучавший взаимодействие живых и неживых систем, выдвинул принцип неразрывной связи живого и неживого, переосмыслив понятие  биосферы. Он понимал биосферу как  сферу единства живого и неживого.

Такое толкование определило взгляд Вернадского на проблему происхождения  жизни на Земле. Рассматривались  следующие варианты:

1) жизнь возникла до  образования Земли и была занесена  на неё;

2) жизнь зародилась после  образования Земли;

3) жизнь зародилась вместе  с образованием Земли.

Вернадский придерживался  последней из этих точек зрения и  считал, что нет убедительных научных  данных о том, что живое когда-либо не существовало на нашей планете. Иными  словами, биосфера была на Земле всегда.

Под биосферой, таким образом, Вернадский понимал тонкую оболочку Земли, в которой все процессы протекают под прямым воздействием живых организмов. В дальнейшем Вернадский развил данное понимание биосферы и  определил её структуру.

 

 

 

 

§ 1.  Владимир Иванович Вернадский

Владимир Иванович Вернадский родился в Петербурге 12 марта 1863 года. Рано научившись читать Владимир, многие часы проводил за книгами, читая  их без разбора, постоянно роясь  в библиотеке отца. На примере отца и под его влиянием он постигал важность, необходимость систематического образования углублен-ности в определенную область деятельности.

Вернадский поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. В годы студенчества на Вернадского  большое влияние оказал В.В. Докучаев. Он предложил своему ученику заниматься минералогией и кристаллографией, хотя сам, преподавая эти науки, нашел  свое призвание в почвоведении.

Одна из первых работ В.И. Вернадского была посвящена почвенным  роющим зверькам - овражникам (сусликам). В те годы он впервые стал всерьез  задумываться о жизни минералов. Ему предложено сотрудничать в Минералогическом кабинете университета. Ломоносовская  традиция российской минералогии стала  научным направлением Вернадского  на два последующих десятилетия. К этому времени он изучил самостоятельно несколько европейских языков, мог  читать литературу на пятнадцати языках, а некоторые свои стать писал  на английском, немецком, французском  языках.

Он сознательно встал  на путь узкой специализации, но это  не было для него самоцелью. Он готовил  себя к профессиональной научной  деятельности, но одновременно продолжал  интересоваться всем подряд, размышлять о сути познания природы и природы  научного познания, о синтезе знаний, о неразгаданных тайнах Земли  и жизни.

В 1884 году он делает доклад “Об  осадочных перепонках” в университетском  научно - литературном обществе, в котором  присутствовали некоторые важные идеи о биосфере. В 1897 году Вернадский защищает докторскую диссертацию “Явления скольжения кристаллического вещества”. И вскоре он становится профессором Московского университета. В 1906 году Вернадского избирают членом Государственного совета от Московского университета. И через два года он становится академиком. С 1906 по 1918 год выходят в свет отдельные части его фундаментального труда “Опыт описательной минералогии”, во многом не устаревшего до сих пор. С этой поры начинается расцвет его творчества. Избранный в 1916 году председателем ученого совета при министерстве земледелия, Вернадский продолжал научные исследования, публикуя статьи по минералогии, геохимии, полезным ископаемым, по истории естествознания, организации наук. В 1917 году, в связи с плохим здоровьем, он уезжает на Украину, где активно участвует в создании Украинской академии наук и избирается ее президентом - это первая национальная академия наук нашей страны. В конце 1921 года Вернадский организовал в Москве радиевый институт и был назначен его директором. С 1923 по 1926 год он провел за границей, преимущественно во Франции, ведя большую научно - исследовательскую и преподавательскую работу. Выходят в свет его лекции по геохимии, статьи по минералогии, кристаллографии, геохимии, биохимии, химии моря, эволюции жизни, а также о геохимической деятельности и будущим человечества. Одной из основных причин работы во Франции, является исследование в лабораториях Кюри “нового” радиоактивного элемента “Паризия”, который и поныне остается загадкой.

Вернувшись в 1926 году на родину, он публикует свою знаменитую монографию “Биосфера”. С 1923 - 1936 годы выходят  в свет отдельные тома “Истории минералов земной коры”. В 1928 году он организовывает первую в стране биогеохимическую лабораторию. В 1937 году Владимир Иванович в последний раз выступает  на Международном геологическом  конгрессе с докладом “О значении радиоактивности для современной  геологии”. 6 января 1945 года на восемьдесят  втором году жизни он скончался.

§ 2. Учение В.И. Вернадского  о биосфере

По современным представлениям, биосфера - это особая оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых  организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном  обмене с этими организмами.

Эти представления базируются на учении В. И. Вернадского (1863-1945) о  биосфере, являющимся крупнейшим из обобщений  в области естествознания в XX в. Исключительная значимость его учения во весь рост проявилась лишь во второй половине прошлого века. Этому способствовало развитие экологии, и прежде всего глобальной экологии, где биосфера является основополагающим понятием.

Учение В. И. Вернадского  о биосфере - это целостное фундаментальное  учение, органично связанное с  важнейшими проблемами сохранения и  развития жизни на Земле, знаменующее  собой принципиально новый подход к изучению планеты как развивающейся  саморегулирующейся системы в прошлом, настоящем и будущем.

По представлениям В. И. Вернадского, биосфера включает живое вещество (т. е. все живые организмы), биогенное (уголь, известняки, нефть и др.),косное (в его образовании живое не участвует, например магматические горные породы), биокосное (создается с помощью живых организмов), а такжерадиоактивное вещество, вещество космического происхождения (метеориты и др.) и рассеяние атомы. Все эти семь различных типов веществ геологически связаны между собой.

Сущность учения В. И. Вернадского  заключена в признании исключительной роли «живого вещества», преобразующего облик планеты. Суммарный результат  его деятельности за геологический  период времени огромен. По словам В. И. Вернадского, «на земной поверхности  нет химической силы более постоянно  действующей, а потому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом». Именно живые организмы улавливают и преобразуют лучистую энергию Солнца и создают бесконечное разнообразие нашего мира.

Вторым главнейшим аспектом учения В. И. Вернадского является разработанное  им представление об организованности биосферы, которая проявляется в  согласованном взаимодействии живого и неживого, взаимной приспособляемости  организма и среды. «Организм, - писал  В. И. Вернадский, -имеет дело со средой, к которой он не только приспособлен, но которая приспособлена и к  нему» (В. И. Вернадский, 1934).

В. И. Вернадский обосновал  также важнейшие представления  о формах превращения вещества, путях  биогенной миграции атомов, т. е. миграции химических элементов при участии  живого вещества, накоплении химических элементов, о движущих факторах развития биосферы и др.

Важнейшей частью учения о  биосфере В. И. Вернадского являются представления о ее возникновении  и развитии. Современная биосфера возникла не сразу, а в результате длительной эволюции в процессе постоянного  взаимодействия абиотических и биотических  факторов. Первые формы жизни, по-видимому, были представлены анаэробными бактериями. Однако созидательная и преобразующая  роль живого вещества стала осуществляться лишь с появлением в биосфере фотосинтезирующих  автотрофов - цианобактерий и синезеленых водорослей (прокариотов), а затем и настоящих водорослей и наземных растений (эукариотов), что имело решающее значение для формирования современной биосферы. Деятельность этих организмов привела к накоплению в биосфере свободного кислорода, что рассматривается как один из важнейших этапов эволюции.

Параллельно развивались  и гетеротрофы, и прежде всего - животные. Главными датами их развития являются выход на сушу и заселение материков (к началу третичного периода) и, наконец, появление человека.

В сжатом виде идеи В. И. Вернадского  об эволюции биосферы могут быть сформулированы следующим образом:

1. Вначале сформировалась  литосфера - предвестник окружающей  среды, а затем после появления  жизни на суше - биосфера.

2. В течение всей геологической  истории Земли никогда не наблюдались  азойные геологические эпохи (т. е. лишенные жизни). Следовательно, современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых геологических эпох.

3. Живые организмы - главный  фактор миграции химических элементов  в земной коре, «по крайней  мере, 90% по весу массы ее вещества  в своих существенных чертах  обусловлено жизнью» (В. И. Вернадский, 1934).

4. Грандиозный геологический  эффект деятельности организмов  обусловлен тем, что их количество  бесконечно велико и действуют  они практически в течение  бесконечно большого промежутка  времени.

5. Основным движущим фактором  развития процессов в биосфере  является биохимическая энергия  живого вещества.

Венцом творчества В. И. Вернадского  стало учение о ноосфере, т. е. сфере разума.

В целом, учение о биосфере В. И. Вернадского заложило основы современных  представлений о взаимосвязи  и взаимодействии живой и неживой  природы. Практическое значение учения о биосфере огромно. В наши дни  оно служит естественнонаучной основой  рационального природопользования и охраны окружающей среды.

Заключение

В заключении мне хотелось бы проанализировать выводы из учения о биосфере:

первым выводом из данного  учения является принцип целостности  биосферы. Здесь можно говорить о  всей жизни, о всем живом веществе, как о едином целом в механизме  биосферы. Строение Земли, по Вернадскому, есть согласованный в своих частях механизм. Узкие пределы существования  жизни - физические постоянные, уровни радиации и т.п.- подтверждают это. Как  будто кто-то создал такую среду, чтобы жизнь стала возможна.

роль живого в эволюции Земли. На земной поверхности нет  химической силы, более постоянно  действующей, а потому и более  могущественной по своим конечным последствиям, чем организмы взятые в целом. Все минералы непрерывно создаются  в ней только под влиянием жизни. Лик Земли как небесного тела фактически сформирован жизнью.

космическая роль биосферы в трансформации энергии. Можно  рассматривать всю эту часть  живой природы как дальнейшее развитие одного и того же процесса превращения солнечной световой энергии в действенную энергию  Земли.

растекание жизни есть проявление ее геохимической энергии. Живое вещество, подобно газам, растекается  по земной поверхности в соответствие с правилом инерции.

понятие автотрофности. Автотрофными называют организмы, которые берут все нужные им для жизни химические элементы в биосфере из окружающей их косной материи и не требуют для построения своего тела готовых соединений другого организма. Поле существования этих зеленых автотрофных организмов определяется прежде всего областью проникновения солнечных лучей.

космическая энергия вызывает давление жизни, которая достигается  размножением. Размножение организмов уменьшается по мере увеличения их количества.

жизнь целиком определяется полем устойчивости зеленой растительности.

биосфера в своих основных чертах представляет один и тот же химический аппарат самых древних  геологических периодов. Жизнь оставалась в течении геологического времени  постоянной, менялась только ее форма.

повсеместная распространенность жизни в биосфере. Жизнь постепенно, медленно приспосабливаясь, захватила  биосферу, и захват этот не закончился. Поле устойчивости жизни есть результат  приспособленности в ходе времени.

постоянство количества живого вещества в биосфере.

всякая система достигает  устойчивого равновесия, когда ее свободная энергия равняется  или приближается к нулю, т.е. когда  вся возможная в условиях системы  работа произведена.