170121 (Природа и общество), страница 2

Поскольку живое вещество является определяющим компонентом биосферы, постольку можно утверждать, что оно может развиваться и существовать только в рамках целостной системы биосферы. Не случайно поэтому Вернадский считает, что «живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой ее определяющей» [3 – c.156].

Исходя из этого можно утверждать, что развитие и эволюция живых организмов ведет к изменению и развитию и среды их обитания и самой биосферы, ее расширению или сокращению, ведь биосфера – это область распространения жизни на Земле. Речь о совместной эволюции живых организмов и среды их обитания пойдет ниже.

Исходной основой существования и развития биосферы и происходящих в ней биогехимических процессов является астрономическое положение нашей планеты и в первую очередь ее расстояние от Солнца и наклон земной оси к эклиптике. Это пространственное расположение Земли определяет в основном климатическую зональность, а климат в свою очередь – жизненные циклы всех существующих на планете организмов. Солнце является основным источником энергии биосферы и регулятором всех геологических, химических и биологических процессов.

Решающее отличие живого вещества от косного заключается в следующем:

• изменения и процессы в живом веществе происходят значительно быстрее, чем в косных телах. Поэтому для характеристики изменений в живом веществе используется понятие исторического, а в косном – геологического времени;

• в ходе геологического времени возрастают мощь живого вещества и его воздействие на косное вещество биосферы. Это воздействие, указывает Вернадский, проявляется прежде всего «в непрерывном токе атомов из живого вещества в косное вещество биосферы и обратно»; [9–с.186].

• только в живом веществе происходят качественные изменения организмов ходе геологического времени, т.е. эволюция видов;

• живые организмы изменяются в зависимости от изменений окружающей среды, адаптируются к ней и, согласно теории Дарвина, именно постепенное накопление таких изменений служит источником эволюции. В.И. Вернадский высказывает предположение, что живое вещество, возможно и «свой процесс эволюции, проявляющийся в изменении с ходом геологического времени, вне зависимости от изменения среды» [2–с.185].

Развивая идеи Вернадского, В.В. Добровольский пишет: «В современном понимании биосфера не среда жизни, а глобальная система, в которой в неразрывной связи существует, с одной стороны, инертное вещество в твердой жидкой и газовой фазах, а с другой стороны – разнообразные формы жизни и их метаболиты» [7].

Таким образом, биосфера – есть особая оболочка Земли, представляющая собой всю совокупность живых организмов и продуктов их жизнедеятельности, связанных между собой и неживой природой непрерывным обменом веществом и энергией. Биосфера – есть быстро развивающаяся оболочка, развитие которой зависит как и от условий окружающей среды, так и от самих живых организмов, активно влияющих на изменение природы, т.е. можно сказать, что все компоненты биосферы и окружающая их среда находятся в тесном диалектическом, динамическом единстве.

1.2 БИОСФЕРА И ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОБОЛОЧКА

Географическая оболочка – целостная непрерывная приповерхностная часть Земли, в пределах которой соприкасаются и взаимодействуют литосфера, гидросфера, атмосфера и живое вещество. Это наиболее сложная и разнообразная материальная система нашей планеты. Географическая оболочка включает в себя целиком гидросферу, нижний слой атмосферы и населяющие их живые организмы – биосферу.

Географическая оболочка не имеет четких границ, но примечательно, что по объему и территориально географическая оболочка почти совпадает с границами биосферы: верхнюю границу и биосферы и географической оболочки проводят по высоте 25 км, где расположен озоновый слой, задерживающий большую часть губительного ультрафиолетового излучения; нижнюю границу географической оболочки на суше проводят по подошве коры выветривания, в океане – его дно, однако при этом, нижнюю границу биосферы проводят на суше либо также по подошве гипергенеза, либо ниже на несколько километров, где могут встречаться анаэробные бактерии, а под океанами – на некоторой глубине под их дном, где тоже могут существовать анаэробные бактерии. Однако единой точки зрения на соотношение биосферы и географической оболочки нет. Одни ученые считают, что понятия «биосфера» и «географическая оболочка» очень близки и или даже тождественны. Другие ученые-географы рассматривают биосферу как определенную стадию развития географической оболочки. По мнению третьих, термины «биосфера» и «географическая оболочка» не тождественны, поскольку в первом внимание акцентируется на активной роли живого вещества в развитии этой оболочки, и этот термин имеет особую биоцентрическую направленность [8–с.392].

В наше время географическую оболочку рассматривают как сложную систему, динамическую, саморегулирующуюся и открытую. Она состоит из структурных частей – компонентов. Это определенные материальные образования – горные породы, воздух, растения, животные, почвы, а также сюда следует отнести созданные руками человека строения, агро и техноландшафты, различные дороги и трубопроводы, так как влияние этих плодов деятельности человека на взаимосвязи и процессы в географической оболочке очень велико.

При различных, в первую очередь климатических условиях, способны выживать различные виды живых организмов, следовательно, различные биоценозы свойственны только различным территориальным частям географической оболочки, где существуют свои особые, неповторимые условия, что ярко выражается в законе смены географических природных зон: в целом смена природных зон происходит от полюсов к экватору, в зависимости от тепловых поясов, а, следовательно, от климата, но в каждой зоне можно выделять различные подзоны которые делятся на еще более мелкие природные комплексы и так далее до отдельных ландшафтов и их биоценозов.

Другими закономерностями географической оболочки являются ритмичность развития, целостность, ритмичность развития, азональность, полярная ассиметрия. Все эти законы оказывают сильнейшее влияние на развитие биосферы и распространение живых организмов, на их деятельность и условия существования. То есть получается, что биосфера находится под влиянием глобальных законов географической оболочки, как ее составная часть, но вместе с тем деятельность живых организмов оказывает сильнейшее влияние на саму географическую оболочку. Однако общие законы географической оболочки – определяющие, и определяют вектор развития биосферы.

1.3 ЭВОЛЮЦИЯ БИОСФЕРЫ

Как говорилось выше, одним из отличительных признаков биосферы является то, что живые организмы изменяются в зависимости от изменений окружающей среды, адаптируются к ней и, согласно теории Дарвина, именно постепенное накопление таких изменений служит источником эволюции.

В. И. Вернадский высказывает предположение, что живое вещество, возможно, имеет и «свой процесс эволюции, проявляющийся в изменении с ходом геологического времени, вне зависимости от изменения среды» [2– c.185].

Для подтверждения своей мысли оно ссылается на непрерывный рост центральной нервной системы животных и ее значение в биосфере, а также «на особую организованность самой биосферы» [9–с. 187]. По его мнению, в упрощенной модели эту организованность можно выразить так, что ни одна точка биосферы «не попадает в то же место, в ту же точку биосферы, в какой она была раньше» [2.–c.181]. Такими точками биосферы являются условия существования организмов, т.е. биогеоценозы. В современных терминах это явление можно описать как необратимость изменений, которые присущи любому процессу эволюции и развития.

Вообще, если обратится к общему развитию планеты и географической оболочки, то можно заметить следующую закономерность: с ходом геологического времени увеличивается скорость энергоинформационного обмена между компонентами географической оболочки и уменьшается время, необходимое на изменение того или иного компонента.

Действительно, в результате дегазации литосферы у нашей планеты появилась гидросфера и первичная атмосфера. Появился климат, ускорились процессы переноса тепла и влаги благодаря ветрам и течениям, а также появились условия, в которых могли выживать живые организмы: вода является отличной защитой от жесткого ультрафиолетового излучения. С появление живых организмов (считается, что это произошло около 2 млрд. лет назад) начинается быстрое, в геологическом понимании, изменение газового состава атмосферы, приобретением живыми организмами способности к фотосинтезу, появляются первые растения. Насыщение атмосферы кислородом позволяет появившимся к тому времени животным покинуть просторы океанов и выйти на сушу, по которой они очень быстро, распространяются. Понятно, что при этом все живые организмы приспосабливались к конкретным условиям окружающей среды. При этом смена одной геологической эры другой, происходила таким образом, что каждая последующая эра была короче предыдущей. С появлением человека, способного сознательно изменять окружающую среду, темп энергоинформационного обмена ускорился многократно. (Трудно привести цифры, так как нет подробного исследования на эту тему). И можно с уверенностью утверждать о наступлении новой эры в развитии Земли, эры связанной с разумной деятельностью человека.

Не в этом ли ответ на вопрос о непрерывном росте центральной нервной системы? Ведь каждая система стремится получить больше энергии для поддержания своего существования за более короткий промежуток времени, а наиболее сильное потребление энергии будет происходить только в случае целенаправленного её направления к системе (в случае химических реакций это различные заряды атомов, а в случае живого вещества – степень организованности). При этом каждая система стремится к равновесию, что порождает противоречие с необходимостью постоянно получать энергию извне. Встает вопрос о том, куда её тратить, и тут тоже можно сказать, что чем выше организованность животного, тем более многогранно применение полученной энергии. В этом противоречии накопления и расхода энергии, возможно, и кроется истинная причина эволюции.

Непрерывный процесс эволюции, сопровождающийся появлением новых видов организмов, оказывает воздействие на всю биосферу в целом, в том числе и на природные биокосные тела. Это подтверждается тем, например, что почвы и реки девона совсем другие, чем третичной и тем более нашей эпохи. Таким образом, эволюция видов постепенно распространяется и переходит на всю биосферу.

Таким образом, биосфера эволюционирует, и направление этой эволюции проходит по вектору направленному от простых живых организмов, к более сложным. При этом если учесть, что биосфера сама появилась в результате эволюции географической оболочки и рассмотреть все это в русле парадигмы самоорганизации, то сам собой напрашивается вывод о том, что возникновение и последующая эволюция биосферы есть закономерное следствие развития географической оболочки. Отсюда же закономерным является и возникновение вида, способного осознано воздействовать на окружающую действительность, направляя энергоинформационный поток в нужное ему «русло», т.е., иными словами, возникновение разума является закономерным следствием развития биосферы.

1.4.ПОНЯТИЕ О НООСФЕРЕ

Как сказано выше, человек направляет энергоинформационный поток в нужную ему сторону, получая энергию из окружающей среды путем её осознанного изменения, с целью получения материальных благ. При этом роль человека в изменении газового, литологического, минералогического, биологического и т.д. состава географической оболочки росла на протяжении всего времени существования человека. В.И. Вернадский писал: «Ещё большее влияние оказывает человек полным изменение лика Земли, которое производится им во все больших и больших размерах по мере развития культуры и распространения влияния культурного человечества. Земная поверхность превращается в города и культурную землю и резко меняет свои химические свойства.

Изменяя характер химических процессов и химических продуктов, человек совершает работу космического характера. Она является с каждым годом все более значительным фактором в минеральных процессах земной коры и мало-помалу меняет их направление» [1-c.133].

Из этих слов следует, что человек постепенно, с ходом истории, превращался в мощную силу, способную оказывать влияние на геологические процессы, при этом влияние человека будет сознательным, целенаправленным, так человек существо обладающее разумом.

В 1927 г., опираясь на идеи Вернадского о биогеохимической основе биосферы, французский математик и философ Эдуард Леруа (1870-1954) ввел понятие ноосферы, или сферы разума, для характеристики современной геологической стадии развития биосферы [9-с.189]. Его позицию разделял также Пьер Тейяр де Шарден, впоследствии в своем труде «Феномен человека» определивший ноосферу как одну из стадий развития мира [8-189].

«Создание ноосферы из биосферы есть природное явление, более глубокое и мощное в своей основе, чем человеческая история» - писал Вернадский [1–c.134]. Концепция Вернадского впервые привела все известные эмпирические факты, данные факты и результаты в единую целостную систему знания, которая убедительно объясняет какие факторы способствовали переходу от биосферы к ноосфере. Она основывается на признании решающей роли человеческой деятельности, труда и мысли в эволюции биосферы, а через последнюю и в изменении происходящих на Земле геологических процессов и лика Земли в целом. Хорошо сознавая, что труд представляет собой целесообразную деятельность, основанную на мысли и воле (психических процессах!), он указывает, что ноосфера будет все больше и больше определять не только прогресс общества, но и эволюцию биосферы в целом, а через нее и процессы, совершающиеся на Земле [9-191]. «Эволюционный процесс получает особое геологическое значение благодаря тому, что он создал новую геологическую силу – научную мысль социального человечества…» [4–С.131].