ТГУ ім. Державіна

Академія економіки і управління

Вчення В.І. Вернадського про біосферу.

Виконав: студент 112 групи Пеньков

А.А..

Перевірив: Федоров Ф.А.

Тамбов 2002

Зміст

Стор.

Служачи великим цілям століття ...
Науково-філософського світогляд В.І. Вернадського про біосферу.
Тамбовський край і змінена біосфера.
Висновок.

Література

Служачи великим цілям ...

Виникає питання: чи не слід нам дуже серйозно задуматися про Вернадський революції, як термін, що охоплює його широку концепцію, яка може ефективно привести до прогресу в освіті, що стосується навколишнього середовища, і, в кінцевому підсумку, до прогресу в благополуччі світу ... Це новий об'єкт для докладання зусиль світового наукового співтовариства.

Н. Полупіп (Великобританія)

Ж. Грінсвольд (Швейцарія)

Ім'я великого російського вченого і мислителя Володимира Івановича
Вернадського, як це видно з епіграф, широко відомо і високо шануємо підусьому цивілізованому світі.

Історія науки знає чимало великих імен, з якими пов'язаніфундаментальні відкриття, однак майже завжди це вчені, які працювали воднієї галузі знань. Незрівнянно рідше-мислителі, які охоплювалимудрим поглядом всю сукупність знань своєї епохи і на століття впередвизначали розвиток наукового світогляду. Такі Аристотель, Леонардо да
Вінчі, Ломоносов.

У ХХ столітті сумірною їм по своїй універсальності і значенням величиноюстав В.І. Вернадський.

натураліст, основоположник геохімії, біогеохімії і вчення пробіосфері, мінеролог, кристалограф, радіогеології, автор праць з філософіїприродознавства, наукознавство. За словами його учня, видатного геохімік
А.П. Саукова, «мінералогію він реформував, біогеохімії і радіологіюстворив ».

Але й це не все. В.І. Вернадський створив також вчення про природних водах,вніс великий внесок у грунтознавство, Метеоритика, а головне - розробиввчення про біосферу Землі й неминучість її перетворення під дієюколективного розуму і праці людства в ноосферу, яка будезадовольняти всі матеріальні і духовні потреби чисельнозростаючого людства. «Ми живемо, - писав він, - у небувало нову,геологічно яскраву епоху. Людина своєю працею і своїм свідомимставленням до життя переробляє земну оболонку - геологічнуобласть життя, біосферу. Він переводить її в новий геологічний стан:його працею і свідомістю біосфера переходить у ноосферу ».

Для країни і для відрізку історії, в яких йому довелося жити,острівцем глузду і логіки серед політичних катаклізмів і бездумнихсоціальних метань стала наука. Вернадський належав до тонкого шарунайосвіченіших руських людей. Його часто і справедливо називаютьвченим-енциклопедистом. Дійсно, знаючи основні європейські мови іспілкуючись з видатними вченими своєї епохи, він був у курсі всіх відкриттів угалузі природничих наук, глибоко продумував і філософськи узагальнював ці відкриття у своїх численних працях. У своїй книзі «Біосфера» В.І.
Вернадський вперше показав, що біосфера - закономірний результат розвиткунашої планети, її верхній області земної кори. Живі організми в біосфері --не випадкові гості, а частина закономірною організованості.

В останні роки життя вчений прийшов до іншого філософського відкриття --ідеї переходу біосфери в ноосферу, або сферу розуму. Вчення В.І.
Вернадського про біосферу та ноосферу в наш час стало основою екологічноїстратегії людства, від якої залежить його майбутнє.

Науково - філософський світогляд В.І. Вернадського про біосферу.

У наш час у зв'язку з посилилися негативними наслідкамивпливу науково-технічного прогресу на природне середовище, загостреннямпланетарної екологічної ситуації, що ставить під загрозу подальшеіснування всього живого на землі, загострюється науковий та громадськийінтерес до навчання В.І. Вернадського про біосферу, до його фундаментальнимипраць.

Як визначав Вернадський, біосфера - це область існування на землі
«живої речовини», тобто сукупності всіх живих організмів. Вона включаєв себе нижню (тропосферного) частину атмосфери, всю гідросферу і верхнючастину літосфери.

Вперше термін «біосфера» ввів у науковий обіг великий натураліст імислитель Жан Батист Ламара (1744 - 1829).

У 1875 р. Е. Зюсс ввів це поняття в науку повторно. «Біосфера»розумів як особливу оболонку земної кори, охоплену життям. Совєтськийвчений, академік Володимир Іванович Вернадський (1863 - 1945) заклав основивчення про біосферу. У результаті його робіт вчення про біосферу оформився якновий науковий напрям. До появи робіт В.І. Вернадського роль живихорганізмів на Землі видавалася ученим дуже скромною. Дійсно,здавалося б, яке може бути порівняння наслідків їх життєдіяльності зміццю внутрішніх сил планети, здіймаються найвищі гори, що розкриваютьокеанські глибини, що переміщують цілі континенти.

В.І. Вернадський довів, що як би не був слабкий кожен організм уокремо, усі вони, разом узяті, протягом тривалого відрізкачасу виступають як потужний геологічний фактор, що грає суттєвуроль у житті планети. Геологічна діяльність живих організмівпроявляється як наслідок наступних їх особливостей: вони найтіснішим чиномпов'язані з навколишнім середовищем і взаємодіють з нею в процесі обмінуречовиною і енергією; обмін речовин організмів із середовищем здійснюється впроцесі біологічного кругообігу; сумарний ефект результатівдіяльності організмів проявляється протягом дуже тривалих (сотеньмільйонів років) відрізків часу.

Біосфера - це дуже складно влаштована зовнішня оболонка Землі,населена живими організмами. Вона якісно відрізняється від інших їїоболонок.

У межах біосфери проявляється тісний взаємозв'язок і геологічнадіяльність всіх живих істот: рослин, тварин, мікроорганізмів, а наостанньому історичному етапі становлення Землі - і людину.

Науково-філософські дослідження В.І. Вернадського також були спрямовані навиявлення механізмів взаємодії «живої речовини» з навколишньою неживоюприродою, біогеохімічним і геохімічними циклами елементів в біосфері,виявлення геохімічних полів «стійкості життя» або «меж життя».

Порушення «межі життя», які можуть спричинити за собою загибельживих організмів, що викликаються як природними (надлишок абонедолік хімічних елементів, геомагнітні поля, радіоактивнівипромінювання, вулканічні виверження та ін) так і штучнимиантропогенними впливами (шкідливі газові викиди, пестициди,добрива, важкі метали, стічні води підприємств, тверді відходи, сміттята ін.) Так, недолік деяких елементів живлення в грунті, особливомікроелементів, призводить до різкого зниження продуктивностісільськогосподарських культур та стійкості до несприятливих абіотичнихі біотичних факторів.

До природних факторів глобальних впливів на біосферу слідвіднести геофізичні та космічні фактори (геомагнітні поля, космічнівипромінювання).

Періодично виникають спалахи на Сонці обурюють геомагнітне поле
Землі, призводять до магнітних бурь, які негативно впливають на станлюдини. У періоди магнітних бур або так званих «несприятливихднів »погіршується стан хворих людей, що страждають серцево-судиннимизахворюваннями, гіпертонією, зростає число судинних кризів.

Природничі іонізуючі фактори середовища також роблять сильний впливна біосферу. На думку ряду дослідників, на планеті існують такзвані радіоактивні провінції, які характеризуються підвищенимвмісту радіоактивних речовин у зовнішньому середовищі. Такі провінціївідомі в США, Франції, Індії, Росії. Максимальної радіоактивністюхарактеризуються торфовища болотистій хібінського тундри, і майже в 3 разинижче активність пустельного сіроземах.

Чорноземи за цим показником займають проміжне положення.
Рослини і тваринний світ виконують функцію первинної ланки численнихтрофічних ланцюгів і визначають включення радіонуклідів в усі іншібіотичні компоненти біосфери.

Вміст природних радіонуклідів у живих організмах і рослинахзалежить не тільки від їх концентрації в навколишньому середовищі, а й від їхфункціонального стану.

Із зернових культур інтенсивно накопичують радіонукліди просо, ячмінь,жито, і в 10 разів менше рис; з овочевих культур багато радіонуклідівнакопичують квасоля, горох; з коренеплодів - картопля, ріпа; з овочів --огірки, помідори, капуста - мало. Багато накопичують гриби, чорнасмородина. Подібно до рослин, тварини і людина характеризуютьсяпевним рівнем вмісту радіоактивних елементів, одержуваних ними зїжею і безпосередньо з місця існування.

У людини полоній, радій і торій накопичуються переважно вкісткової тканини, хоча активність їх вище в нирках, печінки, підшлунковоїзалозі. Досить більше кількості радіоактивних елементів виявляються врогівці очей.

Величезний збиток біосферу та світовій економіці завдають такі стихійнілиха як урагани, землетруси, цунамі, снігопади та ін Щорічнийзбиток від них оцінюється в 30 мільярдів доларів, щорічне числолюдських жертв у всьому світі 250 тисяч.

Такими є лише деякі природні чинники глобальних впливів набіосферу. Як кажуть, від них нікуди не дінешся. Гірше, коли мизустрічаємося зі штучно створеними людиною антропогеннимибіогеохімічними провінціями. Іншими словами з забрудненнями навколишньогосередовища, шкідливими газовими викидами, стічними промисловими водами, відходамисільськогосподарських підприємств, побутовими відходами. Прикладів безумного,бездумного, часто з непередбачуваними наслідками поводження з природою, знавколишнім середовищем, на жаль, безліч.

Реактивний літак за один трансатлантичний рейс спалює більше 35тонн атмосферного кисню - стільки ж, скільки споживають для диханняблизько 10 тис. осіб протягом року життя.

Промисловістю і транспортом вводиться в атмосферу багато шкідливихречовин. Вчені прогнозують, що до 2070 року концентрація атмосферноговуглекислого газу може зрости в 2 рази, що призведе до підвищеннясередньої температури нижнього шару повітря на 2,50 і глобального потеплінняклімату.

Великої шкоди біосфері приносять різного роду відходи, міський та побутовоїсміття. Якщо всі їх розподілити по земній поверхні, то вони покриють її впротягом 15 років шаром товщиною 5 метрів.

Необхідно зберігати природні агробіоценозів, генофонд,збільшувати площі зелених насаджень. Рослини на 1 гектарі скверу абосаду за годину поглинають вуглекислого газу стільки, скільки за цей часвидихнути більше 200 чоловік.

Вчення В.І. Вернадського про біосферу, її еволюційному розвитку, а такожпереході біосфери в ноосферу (сферу розуму) є сучасною філософієюприродознавства на міцній основі діалектичної. У ноосферу діютьскладні різнобічні взаємодії людини, суспільства з природою, і хіднаукової, соціальної думки, практичних дій повинні бути спрямовані наусунення або зменшення впливу несприятливих для майбутніх поколіньлюдства наслідків технічного прогресу, на збереження динамічногорівноваги біосфери і примноження її природних багатств.

Формування і гармонійне вдосконалення ноосфери є однією зпріоритетних завдань людства на сучасному етапі цивілізації. Яквідзначав В.І. Вернадський, в ноосферу людина вперше стає найбільшоюгеологічною силою.

«Він може і повинна перебудовувати своєю працею і думкою область своєїжиття, перебудовувати докорінно порівняно з тим, що було раніше.
Перед ним відкриваються все більш і більш широкі творчі можливості »

« Людина вперше реально зрозуміла, що він житель планети і може - повиненмислити і діяти в новому аспекті, не тільки в аспекті окремоїособистості, сім'ї, роду, держав або їх союзів, але й у планетному аспекті.
Він, як все живе, може мислити і діяти в планетному аспекті тільки вобласті життя - біосфері, у визначеній земній оболонці, з якою віннерозривно закономірно пов'язаний, і піти з який він не може. Йогоіснування є її функція. Він несе її із собою усюди. І він їїнеминуче, закономірно, безперервно змінює »

За визначенням вчених, вік Землі дорівнює приблизно 5 млрд.років. Найбільш древні сліди живих організмів знайдено в Південній Африці
(Східний Трансвааль), в товщі гірських порід, вік яких дорівнює 3,2млрд. років. Ці організми нагадували сучасних нитчастих бактерій.

Учені навіть дали їм назву - еобактеріум ізолятум. Таким чином,можна вважати, що біосфера Землі виникла близько трьох мільярдів років тому.

Наземні організми з'явилися близько 400 млн. років тому. Це були першіпримітивні рослини. З появою на суші живих організмів івиникненням рослин починається найважливіший етап в історії розвиткубіосфери. З цього періоду почалося їх швидке поширення по планеті, ів даний час Землю населяє величезна кількість найрізноманітнішихрослинних і тваринних організмів.

В.І. Вернадський, вивчаючи історію мінералів, закони міграції хімічнихелементів в земній корі, звернув увагу на величезну роль живої речовинив геохімічних процесах, що відбуваються в Землі.

(Геохімічні процеси вивчає геохімія - наука про хімічний склад,про закони розповсюдження і переміщення хімічних елементів у Землі).

Живі організми в процесі життєдіяльності беруть з навколишнього середовищанеобхідні речовини і виділяють продукти вже іншого складу. Таким чином,вони активно впливають на середовище існування. Вони впливають також і наводну оболонку планети. Частина води, що потрапила на рослини, розкладається накисень і водень; водень використовується для синтезу органічних речовин,а кисень викидає як непотрібний продукт.

Ознаки впливу життя помітні в масштабах всієї планети, починаючи зверхньої межі тропосфери (на висоті 8-16 км) і до нижньої межіосадових відкладень у літосфері: (до глибини 2-3 км) і на дні самихглибоких западин океану.

Це і є власне біосфера. Основна маса організмівсконцентрована в самому нижньому шарі тропосфери і в самому верхньому шаріземної кори. Тут відбувається найбільш активне взаємодії організмів згірськими породами, водами і повітрям. У морях і океанах теж найбільш щільнозаселений самий верхній шар води, приблизно до глибини 200 м. Таким чином,область концентрації життя представляє собою в порівнянні з розміром Землідуже тонку плівку на її поверхні. Тут відбуваються складніпроцеси взаємодії живої та неживої матерії. Цей тонкий, найбільшдіяльний шар біосфери називають ландшафтної сферою.

Через біосферу постійно протікає енергія. Тільки безперервненадходження енергії Сонця на Землю забезпечує нормальнефункціонування біосфери. Рослини вловлюють енергію Сонця в формівидимих променів і приводять її в результаті фотосинтетичних процесів венергію хімічних зв'язків, потім вона переходить в теплоту і випромінюється черезповерхню тіла тварин у світовий простір у формі інфрачервонихпроменів. Виходить потік енергії через біосферу.

Між Землею і космосом відбувається непреривающійся обмін енергією.
Однак речовиною Земля і космос не обмінюються.

Кисень, вуглець, азот і вода в межах Землі здійснюють кругообіг.
Практично мало не всі елементи таблиці Менделєєва беруть участь укругообігу речовин.

Біосфера являє собою не однорідну тонку плівку на поверхні
Землі, вона має мозаїчне будову.

Це «екосистеми».

Ділянки земної поверхні, щодо однорідні за складомрослинності, тваринного населення, мікроорганізмів, будовою грунтовогопокриву, гірських порід, що лежать безпосередньо під грунтовим покривом,кліматичних умов і вологості, складають екосистему.

Екосистеми Землі-

- холодних Арктичних пустель і тундри

- лісової зони помірних широт

- степів і прерій

- пустель

- саван і редколесий

- волого-тропічних лісів

- океанів і морів взаємопов'язані і знаходяться у взаємодії, тобто вся біосфераявляє собою єдине ціле - одну екосистему.

Тамбовський край і змінена Біосфера

В.І. Вернадський вірив в розумне перебудова життя майбутнімипоколіннями людей. На жаль, нинішнє покоління не виправдало очікувань вченого.

Нераціональне використання біосфери людиною значно посилилостан навколишнього природного середовища.

На час заснування фортеці Тамбов (1636г) приблизно 49-50% йоготериторії було вкрито лісом, іншу частину займала незайманий степ.
Але вже до початку XX століття третя частина всіх лісів в Тамбовської губернії булазнищена. Звичайно, це було частково неминуче при господарському освоєннікраю, при вирішенні інших життєво важливих проблем, але ніхто не мігпередбачити всіх наслідків настільки бездумного лісокористування. У результатібув відкритий шлях до негативної дії антропогенних та природних факторівна наше головне багатство - землі сільськогосподарського призначення.
Родючість грунтів безупинно знижується внаслідок ерозії, постійного виносупоживних речовин, стоком талих снігових та зливових вод.

У південно-західних та південних районах Тамбовщини залишається все менше острівцівприродної рослинності, місць існування диких тварин. Зменшуєтьсягенетичний фонд рослин, скорочується популяція корисних комахоїднихптахів і комах - запилювачів рослин. Переконливим свідченням цьогостало видання Червоної книги (рослини і тварини) Тамбовської області, вякої увійшли тисячі видів рідкісних і зникаючих рослин і тварин. Вченідокладають багато зусиль для їх виявлення і збереження, але потрібна концентраціяфінансових коштів, організаційних заходів, наукових знань, щоб зберегтибіологічне різноманіття Тамбовської області. В даний час площаособливо охоронюваних природних територій не перевищує 0,4% усієї територіїобласті, що зовсім недостатньо.

Роль і значення лісів у структурі природних об'єктів справді величезна.
Площа державного лісового фонду області становить 338 тисяч га, втому числі лісиста - 303 тисяч або 89%. Ліси оптимізують екологічнуобстановку, захищають поля від суховію, сприяють збереженню вологи, несутьінші важливі функції.

Дуже болючою для Тамбовщини проблемою, загостреної їїіндустріальним розвитком в кінці ХХ століття, стала забезпечення якісноїпитною водою. Здавалося б, наявність 1400 рік і понад 800 ставків іводосховищ зніме її, але цих водних ресурсів вистачає лише на частковезабезпечення потреб сільського господарства, промислових підприємств ісадівничих колективів. Населення забезпечується водою з підземнихджерел і частково з водойм.

Головним «постачальником» забруднюючих речовин у річки області єпромислові підприємства та житлово-комунальні господарства. Згубновідбивається на якості води в річках відсутність очисних споруд таканалізації для зливових стоків в містах і робочих селищах.

У періоди рясних дощів, паводкових вод у річках різко підвищуєтьсявміст азоту, нафтопродуктів, зважених часток. Накопиченнязабруднюючих речовин в цих відкладеннях русел і на водоскиду, на смітникахведе до вторинного забруднення водних об'єктів.

Гострою життєвою проблемою залишається забруднення атмосферного повітря. У
2001 року обсяг викидів забруднюючих речовин в атмосферу від стаціонарнихджерел в області трохи збільшився - з 25,7 тисяч тонн на
2000 році до 26 тисяч. Інтенсивно ростуть викиди від автотранспорту, вони даютьпонад 87% річного обсягу.

Одним із джерел забруднення поверхневих, підземних вод таатмосферного повітря, є відходи. У Тамбовської області щорічноутворюється до 1,5 мільйонів кубічних метрів побутових і більше 2 мільйонів --промислових відходів, але зовсім немає полігонів для їх захоронення. З 173звалищ 70 не санкціоновані.

Московська фірма ВАТ «Регіональний екологічний комплекс» будевиконавцем будівництва сміттєпереробного заводу в Тамбові,потужність якого буде 100 тисяч тонн побутових відходів на рік.

Аналіз стану природного середовища в Тамбовської області, як ісупутнього йому людського фактора, переконує, що для входження вноосферу; передбаченого В.І. Вернадським, належить зробити дуже багато чого.

Не доводиться доводити, наскільки важлива в цьому сенсі екологічнаграмотність населення. Прийняття навіть ідеальних законів проприродокористуванні, охороні навколишнього природного середовища, розгорнутихфедеральних і регіональних програм, наукові конференції не зможутьпереламати екологічну ситуацію без реальної та повсякденної турботи пронавколишнього його природі рядового жителя Землі.

Висновок

Наш рідний край і Вітчизни прославили багато всесвітньо відомі люди,серед яких намісник-губернатор поет Г.Р. Державін і композитор С.В.
Рахманінов, художник А.М. Герасимов і поет Е.А, Баратинський, державно -громадський діяч Г.В. Чичерін і вчений-селекціонер І.В. Мічурін.
Володимир Іванович Вернадський - один з яскравих представників цієї славноїплеяди.

Довгі роки Володимир Іванович віддавав багато часу, сил і засобів
Тамбовщині, розвитку цього чудового куточка Російської провінції,освіті та здоров'ю його людей.

Вдячні нащадки, наші земляки, гідно оцінили внесок В.І.
Вернадського в розвиток планетарної науки і свого рідного краю. Книга «В.І.
Вернадський і Тамбовська область »- тому підтвердження. Напередодні 140-річчяз дня народження В.І. Вернадського вийшла книга, її видання було приурочено довідкриття Міжнародної конференції «В.І. Вернадський: ноосферологія іосвіта »(Тамбов, 21-22 травня 2002 рік). Це не перше читання,присвячені наукової спадщини вченого, - на Тамбовщині вже три рокипроводяться обласні Вернадські конференції. Інтерес до його творчомуспадщини великий не тільки в Тамбовському краї, ім'я В.І. Вернадського нинівідомо всьому цивілізованому світові. Це пов'язано з тим, що людствонині зіткнулося зі складними глобальними, перш за все екологічнимипроблемами, а їхнє рішення здійснюється в рамках навчання В.І. Вернадського пропереході біосфери в ноосферу.

Це безальтернативна модель сталого розвитку світової спільнотиофіційно прийнято на Конференції ООН у 1992 році.

Глибоко правий був В.І. Вернадський стверджуючи багато десятиліть тому:
«Царство моїх ідей попереду».

Ідеї В.І. Вернадського в Тамбовському краї не тільки вивчаються іпропагуються але і прийняті до виконання.

Розумно-відповідальне початок дозволить зберегти для нинішнього іприйдешнього покоління Тамбовчан чудову природу краю, здоров'я людей ізабезпечити сталий розвиток економіки.

Література

1. Вернадський В.І. Проблеми біогеохімії., - М., 1988 р.
2. Лев Тумілевскій. Вернадський. - М., Молода гвардія.Ізд.3, 1988 р.
3. Казначеєв В.П. Вчення про біосферу. - М., Знання, 1985 р.
4. Кашаков Р.Ш. Жива оболонка землі. - М., Просвещение, 1984 р.
5. Степанов К.А., Аксьонов Г.П. та ін В.І. Вернадський і Тамбовський край -

М., Ноосфера 2002

-----------------------

- 2

- 4

- 11

- 14