Биосфера. Учение В.И. Вернадского о биосфере

          Всероссийский Заочный Финансово-экономический  институт

                                   Филиал в г. Архангельске 
 
 
 
 
 

                                    Контрольная работа

  по дисциплине: «Концепции  современного естествознания»

                                           на тему:

    «Биосфера. Учение В.И. Вернадского о биосфере»

                                              Вариант № 24 
 
 

                                                                                                                Выполнила:                                           

                                                                                                                 Проверила:

                                                                                                Кафедра философии,

                                                                                                        истории и права 

                                           Архангельск 2009г

                                          Содержание

Введение   …….…………………………………………………………….стр.3-5

1.Учение В.И.Вернадского о биосфере  ………………………………..стр.6-11

2.Единство человека и биосферы ………………………………………стр.11-14

3.Система: природа-биосфера-человек…………………………………стр.15-21

Заключение ………………………………………………………………стр.22-23

Список  использованной литературы………………………………………стр.24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                        Введение

         Жизнь как особое, очень сложное явление природы оказывает на окружающий мир самое разнообразное воздействие. Существуя в виде различных проявлений, жизнь («живая природа») не только производит продукты своей жизнедеятельности, но и коренным образом преображает природу. В естествознании изучение жизни как целостного феномена в его тесной связи с окружающей природой получило название учения о биосфере. Понятие биосфера вошло в науку в 1875 году. Австрийский геолог Эдуард Зюсс, говоря о различных оболочках земного шара, впервые употребил этот термин в последней главе своей небольшой книжки о происхождении Альп.        Под биосферой понимается совокупность всех живых организмов вместе со средой их обитания, в которую входят: вода, нижняя часть атмосферы и верхняя часть земной коры, населенная микроорганизмами [4,с.176].

          Два главных компонента биосферы – живые организмы и среда их обитания – непрерывно взаимодействуют между собой и находятся в тесном , органическом единстве, образуя целостную динамическую систему. Биосфера как глобальная суперсистема в свою очередь состоит из ряда подсистем.

         Отдельные живые организмы не существуют изолированно. В процессе своей жизнедеятельности они соединяются в различные системы (сообщества), например, в популяции. В ходе эволюции образуется другой, качественно новый уровень живых систем, так называемые биоценозы – совокупность растений, животных и микроорганизмов в локальной среде обитания.

      Одним из первых в науке комплексное  учение о биосфере стал разрабатывать  выдающийся русский ученый В.И.Вернадский. В отличие от предшествующих исследователей природы, Вернадский не ограничивал понятие биосферы только «живым веществом», под которым он понимал совокупность всех живых организмов планеты. В биосферу он включал и все продукты жизнедеятельности, выработанные за время существования жизни.

      Говоря  о принципах существования биосферы, Вернадский прежде всего уточняет понятие и способы функционирования живого вещества. Живой организм является неотъемлемой частью земной коры и изменяющим ее агентов, а живое вещество – этот совокупность организмов, участвующих в геохимических процессах. Живое вещество служит основным системообразующим фактором и связывает биосферу в единое целое.

      Обладая значительно большей активностью, чем неорганическая природа, живые  организмы стремятся к постоянному  совершенствованию и размножению  соответствующих систем, включая  биоценозы. Последние в свою очередь неизбежно входят во взаимодействие между собой, что, в конечном счете, уравновешивает живые системы различного уровня. В результате достигается динамическая гармония всей суперсистемы жизни – биосферы.

      Современное естествознание в ходе изучения биоценозов вводит новое понятие – «коэволюция», означающее взаимное приспособление видов. Именно коэволюция обеспечивает условия взаимного сосуществования и повышения устойчивости биоценоза как системы.

      Развитие  биосферы происходит путем углубления взаимодействия живых организмов и среды. В ходе эволюции постепенно происходит процесс планетарной интеграции, т.е. усиления и развития взаимозависимости и взаимодействия  живого и неживого. Процесс интеграции Вернадский считал сущностной характеристикой биосферы. Несмотря на всю свою противоречивость, развитие биосферы является фактором планетарного масштаба и означает прогрессирующее овладение жизнью всей планеты.

          Целью данного реферата является исследование биосферы на основе учения В.И.Вернадского, определение места человека в ней и анализ системы: природа – человек-биосфера.

     В связи с поставленной целью можно  формулировать следующие задачи исследования:

• рассмотрим основное содержание учения о биосфере, используя работы Вернадского, при этом определим понятие «биосфера», вскроем ее сущность, покажем структурные уровни биосферы и объясним основные принципы ее существования;
• рассмотрим проблему единства и взаимозависимости человека биосферы;
• проанализируем экологические противоречия , возникающие во взаимодействии природы, человека и биосферы.

       Работа состоит из введения, трех  глав, заключения и списка используемой  литературы. Во введении сформулированы цель и задачи исследования. В первой главе мы изложены ключевые понятия учения о биосфере В.И.Вернадского, во второй - показано единство человека и биосферы, в третьей главе проанализирована система: природа- биосфера- человек. В заключении сделаны основные выводы по содержанию работы.

     . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                     1.Учение  В.И. Вернадского о биосфере

     Около 60 лет назад выдающийся русский  ученый академик В.И. Вернадский разработал учение о биосфере – оболочке Земли, населенной живыми организмами. В.И. Вернадский распространил понятие биосферы не только на организмы, но и на среду обитания. Он выявил геологическую роль живых организмов и показал, что их деятельность представляет собой важнейший фактор преобразования минеральных оболочек планеты. Он писал: «На земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а поэтому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом». Более правильно, поэтому определять биосферу как оболочку Земли, которая населена и преобразуется живыми существами. В структуре биосферы Вернадский выделил семь видов вещества: - живое вещество, образованное совокупностью организмов; - биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, известняки и др.); - косное вещество, образующееся без участия живых организмов (основные породы, лава вулканов, метеориты); - биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов (почвы); - вещество в стадии радиоактивного распада; -рассеянные атомы; -вещество космического происхождения.[7] Эволюция биосферы обусловлена тесно взаимосвязанными между собой тремя группами факторов: развитием нашей планеты как космического тела и протекающих в ее недрах химических преобразований, биологической эволюции живых организмов и развитием человеческого общества. Центральным в этой концепции является понятие о живом веществе, которое В.И. Вернадский определяет как совокупность живых организмов. Кроме растений и животных, В.И. Вернадский включает сюда и человечество, влияние которого на геохимические процессы отличается от воздействия остальных живых существ, во-первых, своей интенсивностью, увеличивающейся с ходом геологического времени; во-вторых, тем воздействием, какое деятельность людей оказывает на остальное живое вещество. Это воздействие сказывается, прежде всего, в создании многочисленных новых видов культурных растений и домашних животных. Такие виды не существовали раньше и без помощи человека либо погибают, либо превращаются в дикие породы. Поэтому Вернадский рассматривает геохимическую работу живого вещества в неразрывной связи животного, растительного царства и культурного человечества как работу единого целого.[6] Поскольку живое вещество является определяющим компонентом биосферы, постольку можно утверждать, что оно может существовать и развиваться только в рамках целостной системы биосферы[2,c.32]. Неслучайно поэтому В.И. Вернадский считает, что живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, ее определяющей. На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей , а потому и более могущественной по своим конечным последствиям ,чем живые  организмы , взятые в целом.[1,с.54]  Несмотря на некоторые противоречия, учение Вернадского о биосфере представляет собой новый крупный шаг в понимании не только живой природы, но и ее неразрывной связи с исторической деятельностью человечества.

     Много внимания в своих трудах В.И.Вернадский уделял зеленому веществу растений, то есть хлорофиллу, поскольку лишь он способен кристаллизировать лучевую энергию Солнца и с ее помощь создавать первичные органические соединения с углекислого газа, воздуха и водных веществ. Рассматривая объем и энергетические коэффициенты разных групп растительности, ученый пришел к выводу, что главными трансформаторами солнечной энергии в химическую энергию биосферы есть одноклеточные зеленые водоросли океана, которые очень быстро размножаются. Значительную роль в этом процессе играют также лесы тропического пояса. Вот поэтому интенсивное вырубание тропических лесов в Северной Америке, Африке и Индонезии, загрязнение океана, что угнетает рост водорослей, является крайне неблагоприятными факторами, что нарушает экологическое равновесие биосферы в конце XX столетия. В.И.Вернадский обобщил и расширил проблему пространства - времени на пространство и время живой материи. Мыслитель подходил к исследованию пространства - времени как к явлению, которое имеет строение, то есть структуру, подчеркивая, что это явление не только структурно, а и физически имеет разные состояния. Он настаивал на значительных отличиях, которые существую между временем, которое измеряется внутри живых организмов, и временем «косной» (неживой) материи. В течение десятков лет ученый исследовал роль человека в перестройки поверхности Земли. Изучая минералогию, он заинтересовался масштабами технической деятельности человечества в добычи из недр Земли разных минералов и руд, их переработки, получения человеком новых, неизвестных в природе в первозданном виде, металлов и химических соединений. Он пришел к выводу, что масштабы человеческой деятельности возрастают и их можно сравнить с масштабами природных геологических явлений. Уже в ранних трудах В.И.Вернадский писал, что техническая деятельность человечества являет собой процесс, наложенный на природные процессы, потому что он чужой им и противоприродный. В более поздних трудах мыслитель утверждал, что эволюционное появление человека и развитие ручной мысли - это также природный процесс, как все в окружающем мире. А отсюда - его вывод про то, что научная мысль человечества должна развиваться соответственно с законами природы, а не противопоставляя себя им.

           Наиболее распространённым, и вместе с тем наиболее однобоким, является представление о биосфере только как о современной живой плёнке (условно - оболочке) планеты. Т. е. о достаточно автономной совокупности всех организмов (животных, растений, бактерий), населяющих поверхность Земли и её гидросферу и проникающих в той или иной мере в приповерхностные зоны атмосферы и литосферы. Такая биосфера сложным образом соотносится с тремя другими геосферами Земли, что только усиливает иллюзию её автономности. Биосфера Вернадского имеет неизмеримо большую глубину и характеризуется большим количеством основополагающих параметров.

         Определяя биосферу, Вернадский пишет: "Э. Зюсс (1831 - 1914) и геологи того времени могли смотреть и на проявление жизни и на Лик Земли, как на независимые друг от друга явления. Сейчас для нас ясно, что Лик Земли не является результатом "случайных явлений", а отвечает определённой резко ограниченной геологической земной оболочке - биосфере - одной из многих других, имеющих определённую структуру, характерную для земных планет."[1,с.36]. В. И. Вернадский подчеркивает два важнейших, с геологической точки зрения, положения: во-первых, планетный, геологически закономерный характер жизни, и, во-вторых, теснейшую связь всех геологических процессов в биосфере с деятельностью живого вещества.

       Итак, понимание жизни как планетного явления приводит к представлениям о прямой зависимости существования биосферы от условий, созданных геологическими (в широком смысле слова) процессами.

        Таким образом, Вернадский сводит проблему зарождения жизни к проблеме возникновения биосферы, т.е. к определению тех условий , при которых возможно осуществление биогеохимических функций биосферы. Он считает, что такие условия могли возникнуть после выделения Луны из Земли и образования Тихого океана. При этом он допускает в качестве механизма возникновения жизни как абиогенез (зарождение вне живого), так и проникновение живого вещества извне, из космоса. Абиогенез, как считает Вернадский, несмотря на то, что мы не наблюдаем сейчас его проявлений, мог существовать в определённых условиях до появления биосферы.

                 Интересно, что в работе "Начало и вечность жизни", вышедшей в 1922 г.В.И. Вернадский анализирует различные механизмы возникновения жизни и приходит к выводу, что жизнь могла быть вечной, не иметь начала: "Указание на логическую необходимость признания начала для эволюционного процесса имеет скорее философский, чем научный интерес. В конце концов, мы так же мало можем говорить о начале, как и о конце эволюционного процесса". По мнению В.И. Вернадского, земная кора - это область былых биосфер. Биосфера существовала на протяжении геологической истории от криптозоя до наших дней и была широко проникнута живым веществом.

        Биосфера Вернадского неразрывно связана с его концепцией пространства-времени, т.е. она трехмерна и геоисторична. Сведение её к современной жизнедеятельной плёнке планеты не просто обедняет понятие биосферы, а лишает её самой основы - бесконечной длительности эволюции, сложности неравномерного исторического развития, его непрерывности, направленности и необратимости. Нынешний срез биосферы, какой бы сложной и экологически дробной она нам ни представлялась, в своём вхождении в ландшафты Земли, в литосферу, в гидросферу (вплоть до человека в космосе) - только вершина древа - гигантского пути, идущего из геологического прошлого, без знания которого вся ослепительная красота современной мозаики жизни безродна и слепа.

       Таким образом, представление о биосфере как обособленной закрытой самоуправляющейся системе - современной живой специфической плёнке Земли - должно быть отвергнуто. Биосфера - это открытая система, существующая, вероятно, столь же долго, как и сама Земля. Биосфера непрерывно функционирует только в силу своей неразрывной связи с другими геосферами нашей планеты.

          Вернадский неоднократно подчёркивает, что ни один живой организм (и в том числе человек) в свободном состоянии на Земле не находится. Все организмы неразрывно и непрерывно связаны, - прежде всего, питанием и дыханием - с окружающей их материально-энергетической средой. "В гуще, в интенсивности и в сложности современной жизни человек практически забывает, что он сам и всё человечество, от которого он не может быть отделён, неразрывно связаны с биосферой - с определённой частью планеты, на которой они живут".

     Биосферная концепция Вернадского лишена узкой биологичности и поэтому не может быть автоматически вписана только в сферу биологических наук. Это широкое междисциплинарное направление в науках о Земле и жизни, находящееся к тому же во все возрастающей связи с глобальной социологией и общественными науками. В этом и состоит огромное значение современных комплексных биосферных знаний в науке и в глобальных биосферных прогнозах наших дней, ставших особенно острыми в условиях неконтролируемой технократической деятельности людей.

                          2.Единство человека и биосферы

     Руководствуясь  историческим методом, В.И.Вернадский стремился к полноте выражения эволюции человечества. Он полагал, что биосфера переходит и перешла в ноосферу (от греч. noos - разум). «Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше. Перед ним открываются все более и более широкие творческие возможности»[3,c.509].

     В настоящее время под ноосферой понимается сфера взаимодействия человека и природы, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным определяющим фактором развития. В структуре ноосферы можно выделить  в качестве составляющих человечество, общественные системы, совокупность научных знаний, сумму техники и технологий в единстве с биосферой. Гармоничная взаимосвязь всех составляющих структуры есть основа устойчивого существования и развития ноосферы[4,с.188].

     Центральной темой учения В.И.Вернадского о ноосфере является единство биосферы и человечества. Вернадский в своих работах раскрывает корни этого единства, значение организованности биосферы в развитии человечества. Это позволяет понять место и роль исторического развития человечества в эволюции биосферы, закономерности ее перехода в ноосферу.

     Одной из ключевых идей, лежащих в основе теории Вернадского о ноосфере, является то, что человек не является самодостаточным живым существом, живущим отдельно по своим законам, он сосуществует внутри природы и является частью ее. Это единство обусловлено, прежде всего, функциональной неразрывностью окружающей среды и человека, которую пытался показать Вернадский как биогеохимик. Человечество само по себе есть природное явление и естественно, что влияние биосферы сказывается не только на среде жизни, но и на образе мысли.

     Но  не только природа оказывает влияние  на человека, существует и обратная связь. Причем она не поверхностная, отражающая физическое влияние человека на окружающую среду, она гораздо глубже. Это доказывает тот факт, что в последнее время заметно активизировались планетарные геологические силы. Так, в последнее время резко меняется отражение живых существ на окружающей природе. Благодаря этому процесс эволюции переносится в область минералов. Резко меняются почвы, воды и воздух. То есть эволюция видов сама превратилась в геологический процесс, так как в процессе эволюции появилась новая геологическая сила.

     Здесь естественно напрашивается вывод  о том, что геологической силой  является собственно вовсе не Homo Sapiens, а его разум, научная мысль социального человечества. В «Философских мыслях натуралиста» Вернадский писал: «Мы как раз переживаем ее яркое вхождение в геологическую историю планеты. В последние тысячелетия наблюдается интенсивный рост влияния одного видового живого вещества – цивилизованного человечества – на изменение биосферы. Под влиянием научной мысли и человеческого труда биосфера переходит в новое состояние – в ноосферу»[3,с.81].

     Мы  являемся наблюдателями и исполнителями  глубокого изменения биосферы. Причем перестройка окружающей среды научной  человеческой мыслью посредством организованного труда вряд ли является стихийным процессом. Корни этого лежат в самой природе и были заложены еще миллионы лет назад в ходе естественного процесса эволюции.

     Отсюда, кстати, можно заключить, что высказывания о самоистреблении человечества, о крушении цивилизации не имеют под собой веских оснований. Было бы по меньшей мере странно, если бы научная мысль – порождение естественного геологического процесса противоречила бы самому процессу. Мы стоим на пороге революционных изменений в окружающей среде: биосфера посредством переработки научной мыслью переходит в новое эволюционное состояние – ноосферу.

     Заселяя все уголки нашей планеты, опираясь на государственно-организованную научную  мысль и на ее порождение, технику, человек создал в биосфере новую  биогенную силу, поддерживающую размножение и дальнейшее заселение различных частей биосферы. Причем вместе с расширением области жительства, человечество начинает представлять все более сплоченную массу, так как развивающие средства связи – средства передачи мысли окутывают весь Земной шар.

     При этом человек впервые реально  понял, что он житель планеты и  может и должен мыслить и действовать  в новом аспекте, не только в аспекте  отдельной личности, семьи или  рода, государств или их союзов, но и  в планетном аспекте. Он, как и все живое, может мыслить и действовать в планетном аспекте только в области жизни – в биосфере, в определенной земной оболочке, с которой он неразрывно, закономерно связан и уйти из которой он не может. Его существование есть ее функция. Он несет ее с собой всюду. И он ее неизбежно, закономерно, непрерывно изменяет. Похоже, что впервые мы находимся в условиях единого геологического исторического процесса, охватившего одновременно всю планету. И с каждым днем социальная, научная и культурная связанность человечества только усиливается и углубляется.

     Результат всех вышеперечисленных изменений  в биосфере планеты дал повод  французскому геологу Тейяр де Шардену  заключить, что биосфера в настоящий  момент быстро геологически переходит  в новое состояние – в ноосферу, то есть такое состояние, в котором человеческий разум и направляемая им работа представляют собой новую мощную геологическую силу. Это совпало, видимо не случайно, с тем моментом, когда человек заселил всю планету, все человечество экономически объединилось в единое целое и научная мысль всего человечества слилась воедино, благодаря успехам в технике связи.

     Таким образом:

     1. Человек, как он наблюдается  в природе, как и все живые  организмы, как всякое живое  вещество, есть определенная функция биосферы, в определенном ее пространстве-времени;

     2. Человек во всех его проявлениях  представляет собой часть биосферы;

     3. Прорыв научной мысли подготовлен  всем прошлым биосферы и имеет  эволюционные корни. Ноосфера  – это биосфера, переработанная  научной мыслью, подготавливающейся всем прошлым планеты, а не кратковременное и переходящее геологическое явление.

     Многое  из того, о чем писал Вернадский, становится достоянием сегодняшнего дня. Современны и понятны нам его  мысли о целостности, неделимости цивилизации, о единстве биосферы и человечества. Переломный момент в истории человечества, о чем сегодня говорят ученые, политики, публицисты, был увиден Вернадским.  
 

                  3.Система: природа – биосфера – человек

     Человечество, несмотря на всю свою сегодняшнюю мощь и независимость, является составной частью и продолжением единой природы. Человек, общество неразрывно с ней связаны и не в состоянии существовать и развиваться вне природы, и в первую очередь без непосредственно окружающей его природной среды[5,c.312].

     Связь человека с окружающей средой особенно ярко выражена в сфере материального производства. Природные богатства (прежде всего полезные ископаемые) служат естественной основой материального производства и жизни общества в целом. Поэтому, даже "выйдя из природы", человечество не в состоянии существовать без продуктов труда, полученных в результате материального производства, "очеловечивания природы". Природа является естественной основой жизнедеятельности человека и общества в целом. Вне природы и использования, созданных на ее основе, предметов человек не существует.

     Наиболее  тесно человек связан с такими составляющими природы и биосферы, как географическая и окружающая среда. Географическая среда есть та часть природы (растительный и животный мир, вода, почва, атмосфера Земли), которая вовлечена в сферу жизни человека, в первую очередь в производственный процесс. Она оказывает существенное влияние на самые разные стороны жизни человека, и прежде всего на развитие материального производства. Многообразие свойств природы явилось естественной основой разделения труда (охота, рыбная ловля, земледелие, скотоводство, добыча полезных ископаемых и т. д.). От особенностей географической среды зависят конкретные направления человеческой деятельности, в частности, развитие тех или иных отраслей производства в различных странах и на континентах.

     Влияние природы в виде конкретной географической среды на историческое развитие того или иного народа весьма различно, оно проявлялось, например, как наличие или отсутствие благоприятных природных условий для производства сельскохозяйственных продуктов, а также в других отношениях. Данное различие было особенно чувствительным для человека на ранних ступенях общества, когда преобразование предметов природы составляло лишь весьма незначительный процент по сравнению с их использованием в готовом виде.