Вступ. 
Біосфера як єдина система

Тема: Вчення Вернадського про біосферу, як окремої оболонки землі, охопленою життям, тобто сукупністю живих організмів. Біосфера, як цілісна глобальна екологічна система, яка володіє певною структурою та стійкістю, властивими їй особливостями формування та розвитку.

Мета: Стурбованість світового співтовариства катастрофічним погіршенням навколишнього середовища спричинило швидкий розвиток екології - науки, що вивчає закони функціонування як природних, так і техногенних систем, що розглядає біосферу, як єдину систему, функціонування якої підкоряється певним законам.

Формування екологічного світогляду у людей, навичок аналізу й оцінки впливу антропогенного впливу.

Об'єкт дослідження: об'єктом дослідження Вернадського є біосфера, як окрема оболонка Землі, охоплена життям (біосфера від грецького bios — життя, sphairo — сфера), тобто сукупність живих організмів.

Практичне значення: Обов’язкове одержання екологічної освіти студентами вищої школи є визнанням на державному рівні важливості екологічних проблем для сучасного етапу розвитку цивілізації.

Вчення В.І. Вернадського про біосферу

В.І. Вернадський

Сучасно вчення про біосферу створив і розвинув В. І. Вернадський. Його творчому таланту були властиві не тільки глобальність мислення, а й вихід за рамки експериментальної науки. Президент Української академії наук, академік Петербурзької АН, а потім АН СРСР, член численних академій, видатний природознавець-мислитель залишив нам цілісне бачення світу і завдання людини, як у світі, так і у Всесвіті.

(мал.1−1.1) В.І.Вернадський (28.02.1863 — 06.01.1945).

В. І. Вернадський створив цілий комплекс наук про Землю — від генетичної мінералогії до біохімії, радіології, вчення про біосферу. Він принципово відкинув старий біологічний підхід — дослідження окремо того чи іншого живого організму, а висунув на перше місце поняття життя як організованої сукупності живої речовини. Вчений підкреслював, що речовина планети утворюється в кругообігу «мертве — живе — мертве», що «біогенні породи» (тобто створені живою речовиною) становлять значну частину її маси (біосфери), «…йдуть далеко за межі біосфери … вони перетворюються, втрачаючи всякісліди життя, в гранітну оболонку «. «Геохімія доводить неминучість живої речовини для цього кругообігу всіх елементів і тим самим ставить на науковий грунтпитання про космічність живої речовини» , — писав він у монографії «Жива речовина», стверджуючи, що життя — така ж складова буття, як матеріяі енергія. В. І. Вернадський відніс до біосфери товщі земних оболонок, де не тільки існують живі організми, а й знаходяться речовини створені в минулому живоюматерією (торф, кам’яне вугілля, осадові породи). Він розглядав біосферу не просто як просторову категорію, а як складну єдину систему — оболонку, в якій живі істоти перебувають у складній взаємодії, як і неживою природою (повітрям, водою, сонячною енергією), так і з собою і цим визначають хімічний стан зовнішньої кори нашої планети. Мислитель визначив межі біосфери, вказавши, що в неї входять вся гідросфера Землі, верхня частина літосфери до глибини 2−3 км, де ще є живі бактерії, і нижня частина атмосфери. Він розглядав біосферу як зону перетворення цієї космічної енергії трансформаторами, які в ній знаходяться.

Багато уваги у своїх працях В. І. Вернадський приділяв зеленому речовині рослин, тобто хлорофілу, оскільки лише він здатний кристалізувати променеву енергію Сонця і з її допомогу створювати первинні органічні сполуки з вуглекислого газу, повітря і водних речовин. Розглядаючи обсяг і енергетичні коефіцієнти різних груп рослинності, вчений дійшов висновку, що головними трансформаторами сонячної енергії в хімічну енергію біосфери є одноклітинні зелені водоростіокеану, які дуже швидко розмножуються. Значну роль у цьому процесі відіграють також леси тропічного поясу. Ось тому інтенсивне вирубування тропічних лісів в Північній Америці, Африці та Індонезії, забруднення океану, що пригнічує ріст водоростей, є вкрай несприятливими факторами, що порушує екологічнурівновагу біосфери наприкінці XX століття. В. І. Вернадський узагальнив і розширив проблему простору — часу на простір і час живої матерії. Мислитель підходив до дослідження простору — часу як до явища, яке має будову, тобто структуру, підкреслюючи, що це явище не тільки структурно, а й фізично має різні стани. Він наполягав на значних відмінностях, які існую між часом, який вимірюється всередині живих організмів, і часом «відсталої» (неживої) матерії. Протягом десятків років учений досліджував роль людини у перебудови поверхні Землі. Вивчаючи мінералогію, він зацікавився масштабами технічної діяльності людства в видобутку з надр Землі різних мінералів і руд, їх переробки, отримання людиною нових, невідомих у природі в первозданному вигляді, металів і хімічних сполук. Він прийшов до висновку, що масштаби людської діяльності зростають і їх можна порівняти з масштабами природних геологічних явищ. Вже в ранніх працях В. І. Вернадський писав, що технічна діяльність людства являє собою процес, накладений на природні процеси, тому що він чужий їм і неприродних. У більш пізніх працях мислитель стверджував, що еволюційне поява людини і розвиток ручної думки — це також природний процес, як все в навколишньому світі. А звідси — його висновок про те, що наукова думка людства повинна розвиватися відповідно до законів природи, а не протиставляючи себе їм.

Вчений підкреслював нерозривність зв’язку людини з життям віх живих істот ще й через харчування. Людина змушені на нинішньому етапі своєї еволюції підтримувати своє фізичне існування з допомогою освоєння інших організмів або продуктів їхньої життєдіяльності. Людина змушена нищити інші істоти, він гине, якщо не знаходить у земній корі інших земних істот, якими міг би харчуватися. Залежність людини від живого цілого завдяки її харчуванню визначає все її існування. «Зміна режиму — в разі, якщо б це сталося — мала б серйозні наслідки … Проблеми харчування і виробництва слід переглянути. Внаслідок цього обов’язково настане переворот у самих соціальних принципах, що керують суспільною думкою «. Коли Вернадський писав про зміну режиму харчування людини, яка є гетрофной, він, перш за все, мав на увазі, що «…це, перш за все, — розвиток науки, яка прагне знайти нові форми енергії у світі та створити великі хімічні синтези органічної речовини». Вернадський тут же підкреслює, що засобів, якими користуються наука, дуже мало, але з властивим йому оптимізмом сподівається на нові методи дослідження, оскільки «…немає сили на землі, яка могла б стримувати людський розум у його прагненні, коли він постігнул, як у даному випадку, значення істин, що розкриваються перед ним.

Користуючись безпосередньо енергією Сонця, людина оволодіває джерелом енергії зелених рослин, тією її формою, якою вона зараз користується для своєї їжі і палива «. У 1944 році Вернадський написав знамениту статтю «Декілька слів про ноосферу». Термін «ноосфера» було запропоновано Е. Леруа в 1927 рік.

Розглянувши закономірності еволюції життя, Е. Леруа дійшов висновку, що в людині біологічна еволюція себе вичерпала. Подальша еволюція живого на нашій планеті, за його твердженнями, буде відбуватися тільки духовними способами: індукція, суспільство, мова, розум і т.д. І це буде ноосфера, яка замінить біосферу. Підноосферою Е. Леруа розумів закономірний етап розвитку органічного світу, коли домінуюча роль в еволюції належить духовному творчості людини та продукту його діяльності. І в цьому його погляди відрізнялись від уявлень Тейяра де Шардена, який розглядав ноосферу як такий собі мислячий пласт, що поступово розгортається зі світу тварин і рослин і приходить на останньому етапі психогенезу до усвідомлення тотожності всього сущого з точкою «Омега» — божеством. За В. І. Вернадському, поняття «ноосфера» — останній з багатьох етапів еволюції біосфер в геологічній історії - етап наших днів. Перебіг цього процесу тільки починає нам проясняться з вивченням її геологічного минулого у деяких своїх аспектах … Ноосфера — нове геологічне явище на нашій планеті. У ній людина вперше стає величезною геологічною силою.

Вона може і повинна перебудувати своєю працею і думкою царину свого життя, перебудувати до самого коріння, порівняно з тим, що було раніше «.

Могутньої геологічною силою людина вперше назвав А. П. Павлов, який говорив про антропогенну еру в розвиток Землі. В. І. Вернадський підкреслював, що людство фізично являє собою дуже маленьку масу речовини планети, але міцність його пов’язана не з його матерією, а з роботою його свідомості, з його розумом і спрямованому цим розумом працею. Ноосферу Вернадський розумів як природне тіло, компонентами якого будуть літосфера, гідросфера, атмосфера та органічний світ, перетворений діяльністю людини.

Вчений був переконаний у закономірному характері виникнення ноосфери: «Вибух наукової думки у XX столітті підготовлений усім минулим біосфери і має глибокі корені в її будові. Він не може зупинитися і піти назад. Він може хіба що сповільнитися у своєму темпі … Біосфера неминуче перейде, так чи інакше, рано чи пізно, в ноосферу «.

Одночасно В. І. Вернадський добре розумів, що людство знаходиться лише на підступах до ноосфери. Він неодноразово зазначав, що посилений вплив людини на біосферу виробляє до знищення багатьох видів, до зміни кількості співвідношень між іншими видами.

Природні екосистеми замінюються культурними, а в тих, що залишилися, перебудовуються біотичні зв’язки, спрощується структура трофічних ланцюгів. Але чинники органічної еволюції не перестають діяти, а проявляються на кожній території, де існує людина. При цьому процеси боротьби за існування і природного відбору набирають специфічних рис у культурнихекосистемах. І особливо великі зміни відбуваються в масштабі всієї планети, що характерно для нинішнього етапу розвитку біосфери наприкінці XX століття. «Людина вперше реально зрозуміла, що він житель планети і може — повинен — мислити і діяти в новому аспекті, не тільки в аспекті окремої особистості, сім'ї, держави, спілок, а і в планетарному аспекті. Він, як все живе, може мислити і діяти в планетарному аспекті тільки в царині життя — біосфері, в певній земній оболонці, з якої він нерозривно закономірно пов’язаний, і вийти з якої не може. Його існування є його функцією. Він несе її повсюди. Він її неминуче, закономірно, безупинно змінює «. В. І. Вернадський вірив у те, що життя на Землі зникнути не може, а людство як могутня геологічна сила здатна перебудувати біосферу в інтересах людства як єдиного цілого.