Биосферная экология

В 1875 г. Австрийский ученый-геолог Э.Зюсс ввел в научную литературу термин «биосфера».ю понимая под ним все то пространство атмосферы, гидросферы и литосферы, где встречаются живые организмы.

Владимир Иванович Вернадский (1863-1945) использовал этот термин и создал науку с аналогичным названием. Если с понятием «биосфера» по Зюссу связывалось только наличие в трех сферах земной оболочки живых организмов, то по В.И.Вернадскому им отводится роль главнейшей преобразующей силы. В таком случае под биофсерой понимается все пространство, где существует или когда-либо существовала жизнь, то есть где встречаются живые организмы или продукты их жизнедеятельности. В.И.Вернадский всесторонне раскрыл роль живых организмов в процессах планетарного масштаба. Он показал, что в природе нет более мощной геологической силы, чем живые организмы и продукты их жизнедеятельности.

Ту часть биосферы, где встречаются живые организмы в настоящее время, обычно называют необиосферой, то есть современной биосферой, а древние биосферы относят к палеобиосферам. В качестве примеров последних можно назвать безжизненные скопления органических веществ (залежи полезных ископаемых).

Границы биосферы. Целесообразно различать границы нео- и палеобиосферы. Первая в атмосфере простирается примерно на высоту 25-30 км, фактически до озонового экрана, за пределами которого жизнь невозможна вследствие наличия губительных космических ультрафиолетовых лучей. По современным представлениям вся толща Мирового океана, в том числе и самая глубокая Марианская впадина (11022 м), занята жизнью. К необиосфере следует относить также и донные отложения, где возможно существование живых организмов. В литосферу жизнь проникает на несколько метров, ограничиваясь в основном почвенным слоем, однако, простейшие формы жизни можно встретить и на более значительных глубинах – до 4000 м. Границы палеобиосферы в атмосфере примерно совпадают с необиосферой, под водами к палеобиосфере следует отнести и осадочные породы, которые по В.И.Вернадскому практически все претерпели переработку живыми организмами. Это толща от сотен метров до десятков километров. Сказанное относительно осадочных пород применимо и к литосфере, пережившей водную стадию функционирования.

Живое вещество. Этот термин введен в литературу В.И.Вернадским. Под ним он понимал совокупность всех живых организмов, выраженную через массу, энергию и химический состав.

Вещества неживой природы относятся к косным (например, минералы). В природе, кроме этого, довольно широко представлены также биокосные вещества, образование и сложение которых обусловливается живыми и косными составляющими (почва, воздух, природная вода). Биогенными В.И.Вернадский назвал вещества, происходящие от живых организмов, такие как каменный уголь, нефть, мел и др.

Основой биосферы является живое вещество, хотя оно составляет крайне незначительную ее часть. Если его выделить и распределить равномерно по поверхности Земли, то это будет слой около 2 см или 0, 01 % от массы всей биосферы. В чем же причина столь высокой химической и геологической активности живого вещества?