тематическое отделение Петербургского университета.



Работа добавлена на сайт TXTRef.ru: 2019-12-03

Учение Вернадского о биосфере

   В развитии биологии 20в. большой вклад внесли ученые Опарин, Вернадский, Дукучаев и др. Владимир Иванович Вернадский стал основоположником научного направления названного им био – химией, которое и легло в основу современного учения о биосфере.

   Вернадский, уже учась в гимназии, проявлял большой интерес к естественным наукам. После окончания гимназии он поступил на естественное отделение физико – математическое отделение Петербургского университета. После окончания был оставлен для подготовки к профессорскому званию, и назначен хранителем минералогического кабинета университета. После двухлетней командировки по странам Европы в 1891 г. он защищает диссертацию на звания магистра на тему: «О роли глинозема в сипикатах». А в 1897 г. докторскую диссертацию на тему: «О явлении скольжения кристаллического тела». В начале XX века Вернадским были подняты проблемы современной эволюции человека и биосферы с позиции развития Земли, как космического тела. В 1926 г. опубликовал книгу «Биосфера». В этой работе биосфера впервые показана как единая динамическая система, населенная и управляемая жизнью, живым веществом планеты.

   «Биосфера» - организованная, определенная оболочка земной коры сопряжённая с жизнью.

   Таким образом, Вернадский в отличие от других ученных под термином биосфера понимал не только совокупность всех живых организмов на Земле, но и взаимодействие живых и неживых систем, сферу единства  живого и неживого.

Основные положения учения Вернадского:

1.Вернадский впервые показал, что химическое состояние наружной коры нашей планеты всецело находится под влиянием жизни и определяется живыми организмами с деятельностью которых связан великий планетарный процесс – миграция химических элементов в биосфере.

   Эволюция видов, отмечал ученный, приводящая к созданию форм жизни устойчива в  биосфере и должна идти в направлении увеличения биогенной миграции атомов.

2.Биосфера представляет собой сложнейшую планетарную оболочку жизни населённую организмами, составляющими в совокупности живое вещество. Это самое крупная «глобальная» экосистема Земли – область системного взаимодействия живого и косного вещества на планете. Совокупная деятельность живых веществ в биосфере проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба.

3.На основе работ Вернадского и других ученных принято различать три основные формы биосферы планеты:

а) формы биологической систематики, включающие популяции, виды, роды, семейство и другие принятые в ботанике и зоологии определения;

б) биогеографические формы – это территории характеризующие географическое распространение и распределение растительного и живого, специфику флоры и фауны. Это биогеографические зоны, области и так далее;

в) экологические формы – известные под названием – экосистем (биогеоценозов, экотопов, биотопов и другие);   

4.Вернадский разнообразил вещественный состав биосферы и включил в него семь разнообразных, но геологически неслучайных частей:

а) живое вещество;

б) биогенное вещество – рождаемое и перерабатываемое живыми организмами (горючие ископаемые, торф, известняки и др.);

в) косное вещество – образуемое без участия живых организмов (гора, песок);

г) биокосное вещество – это косное вещество преобразованное живыми организмами (вода, почва, ил, кара выветривания);

д) вещество радиоактивного распада (элементы и изотопы уранового, ториевого и актиноуранового ряда);

е) рассееные атомы земного вещества и космических излучений;

ж) вещество космического происхождения (метеорит, космическая пыль и т.д.);

5.В строении и морфологии биосферы важное значение для развития живого вещества имеет следующие её элементы: (сверху – вниз):

а) слой живого вещества (пленка жизни);

б) педосфера (почвенный покров);

в) ландшафтно – экологические системы – функциональные системы включающие живые организмы и среду их обитания;

г) кора выветривания, то есть зона разрушения и преобразования;

д) древняя биосфера – это комплекс горных пород, ландшафта и т.д.;

е) многочисленные минералы в верхней части земной коры и биосферы (глины, известняки, бокситы и др.);

ж) органические и органо – минеральные соединения (уголь, графит, гумусовые вещества, нефть, газы);

з) минеральные ресурсы биосферы и земной коры распространенные в форме свободных элементов.

6.Вернадский сделал вывод, что с одной стороны биосфера является результатом сложнейшего механизма геологического и биологического взаимодействия, то есть это среда жизни, а с другой стороны – это результат жизнедеятельности. Главная специфика современной биосферы – это чётко, направленный поток энергии и биогенный круговорот веществ.

7.Главным трансформаторам космической энергии является зеленое вещество растений так как только они способны к фотосинтезу.

   Для объяснения большой суммарной энергии биосферы ученый произвел расчёты, которые показали огромное значение фотосинтезирующих растений в создании общей органической массы. Он подсчитал, что поверхность Земли составляет меньше 1/10000 поверхности Солнце, общая же площадь трансформационного  аппарата зеленных растений в зависимости от времени года составляет от 0.86% до 4.2% площади поверхности Солнца.

8.Вернадский попытался дать главные признаки каждого царство живых. Он составил таблицу из 16 – ти пунктов, где рассмотрел несходство живого и неживого в физическом, химическом и термодинамическом смысле. Анализ таблицы показал, что в природе нет никаких переходов от неживого к живому. Исходя из этого он сделал вывод, что живое ни при каких условиях не может происходить из неживого. Такое трактование определило взгляд Вернадского на проблему происхождения жизни. Он пришел к выводу, что жизнь возникла вместе с формированием Земли и существовала на Земле всегда.

9.Занимаясь биохимией, изучающей распределение химических элементов на поверхности планеты, Вернадский пришел к выводу, что нет практически не одного элемента из таблицы Менделеева, который не включался бы в живое вещество. В связи с этим он сформулировал три биогеохимических принципа:

а) биогенная миграция химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению, однако этот принцип в наши дни нарушен деятельностью человека;

б) эволюция видов в ходе геологического времени приводящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, идёт в направлении усиливающем биогенную миграцию атомов (при амтропоглощении воздуха, действие более интенсивное);

в) живое вещество находится в непрерывном химическом обмене с окружающей его средой, создающийся и поддерживающийся на Земле космической энергией Солнце (вследствие нарушения двух первых принципов космического воздействия на биосферу может превращаться в разрушающий её фактор).

Исходя из данных принципов, Вернадский сделал выводы:

   1.Каждый организм может существовать только при условии, постоянной тесной, связи с другими организмами и неживой природой.

   2.Жизнь со всеми её проявлениями произвела глубокие изменения на нашей планете.

Эмпирическое обобщение (принципы).

1.Принцип целостности биосферы.

«Можно говорить о всей жизни, о всём живом веществе как о едином целом в механизме биосферы».

(Вернадский «Биосфера» М. 1975 г. ст.22)

Экология показывает, что живой мир – это единая система, связанная множеством  цепочек питания и иных взаимодействий. Если погибает даже небольшая её часть, разрушается и всё остальное.

2.Принцип гармонии биосферы и её организованности.

В биосфере по Вернадскому: «Всё учитывается и всё приспосабливается  с той же механичностью и тем же подчинением лире и гармонии, какую мы видим в стройных движениях небесных светил и начинаем видеть в системах атомов вещества и атомов энергии».

(Вернадский «Биосфера» ст.24)

3.Закон биогенной миграции атомов.

В биосфере миграции химических элементов происходит при обязательном непосредственном участии живых организмов. Биосфера в основных своих чертах представляет один и той же химический аппарат самых древних геологических периодов.

4.Космическая роль биосферы в трансформации энергии.

Вернадский подчёркивал важное значение энергии и называл живые организмы – механизмами превращения энергии.

5.Космическая энергия вызывает давление жизни, которое достигается размножением.

Размножение организмов уменьшается по мере увеличения их количества. Размеры популяции возрастают до тех пор пока среда может выдержать их дальнейшее увеличения, после чего достигается равновесия. Численность колеблется вблизи равновесного уровня.

6.Растекание жизни – есть проявление её геохимической энергии.

Живое вещество подобно газу растекается по земной поверхности в соответствии с правилами инерции. Мелкие организмы гораздо быстрее чем крупные. Скорость передачи жизни зависит от плотности живого вещества.

7.Жизнь целиком определяется полем устойчивости зелёной растительности, а пределы жизни – физико – химическими свойствами соединений строящих организм.

8.Всюдность жизни в биосфере.

Жизнь, постепенно медленно приспосабливаясь, захватила биосферу, поле устойчивости жизни, есть результат приспособленности в ходе времени.

9.Закон бережности в использовании живым веществом простых химических тел.

   Раз, вошедший элемент проходит длинный ряд состояний, и организм вводит в себя только необходимое количество элементов. Формы нахождения химических элементов: горные породы и минералы, магмы, рассеянные элементы, живое вещество.

10.Постоянство количество живого вещества в биосфере.

11.Всякая система достигает устойчивого равновесия, когда её свободная энергия равна или приближается к нулю, т.е. когда возможная в условиях системы,  работа  произведена.

12.Идея автотровности  человека

Вернадский сформулировал идею автотрофности человека, которая обсуждалось, как проблема создания искусственных экосистем в космических кораблях. Простейшая такая система, по Вернадскому, имела вид «человек – 1 или 2 автотрофных вида». Но данная система является неустойчивой т.к. для надёжного обеспечения жизненных потребностей человека 2 вида недостаточно, а необходимо многовидовая система.       

        

   

 

Другие работы

тематизация математических игр и упражнений д...


Панковка Пчелка Систематизация математических игр и упражнений для развития логического мышления детей старшего дошкольного возраста Выполнила: ...

Подробнее ...

Тема- Керування комп~ютером засобами операцій...


Відкрити вікно Мої документи створити папку із власним прізвищем у назві а також її ярлик на робочому столі. Якщо у вашій папці відсутні файли ск...

Подробнее ...

Оптика или трактат об отражениях преломлениях...


Комптон открыл явление изменения длины волны электромагнитного излучения при рассеянии его веществом ? явление которое можно было объяснить толь...

Подробнее ...

.п.. Единых принципов при выборе марки стали ...


Единых принципов при выборе марки стали пока не разработано поэтому каждый конструктор выполняет эту задачу в зависимости от своего опыта и знан...

Подробнее ...