В последние годы понятия биосферы можно услышать очень часто. Специалисты биологи, экологи, географы, геологи, представители гуманитарных наук, философы, публицисты в разных аспектах обсуждают проблемы биосферы, говорят о ее уникальности, о сложности функционирования, о человеке как элемент биосферы, о негативном антропогенном давлении на биосферу и необходимость ее сохранения. Следовательно, проблемы биосферы находятся сейчас в центре научного, философского и практического для социо осмысления. Это обстоятельство можно объяснить значимостью биосферы для существования человека, вообще живого. Кроме того, значительное внимание к биосфере связано и с угрожающим экологическим ее состоянием. Последнее определяет потребность всестороннего анализа биосферы с точки зрения современной экологии.
Когда мы анализировали предмет экологии, то пришли к заключению о его многоаспектности. Один из аспектов отличает именно отечественную традицию определения предмета экологии, истоки которой мы находим в научном творчестве В. І. Вернадського : считается, что предметом экологии является биосфера. В. І. Вернадський - выдающийся биогеохимик - был основателем учения о биосфере. Впрочем, сам он отмечал, что идею биосферы впервые сформулировал выдающийся французский эволюционист Жан-Батист Ламарк в своих лекциях в 1800 г. Гидрогеология "(1802).
В Ламарка идея биосферы обоснована как идея воздействия на земную кору живых организмов. Он доказывает, что все минералы земной коры является продуктом жизнедеятельности растений и животных, которые существовали на земной поверхности. Итак, возникла и была обоснована в науке такая идея, живущий существенно влияет на земную кору, то есть неживое. В этом идейном русле высказывались и такие выдающиеся естествоиспытатели как французский эволюционист, как Ж. Бюффон, выдающийся химик А. Лавуаз "есть, систематик К. Линней, российский натуралист М. Ломоносов, которые обращали внимание на то, что существует существенный взаимосвязь между живой и неживой природой. Для формирования биосферных представлений большую роль сыграли труды выдающегося немецкого натуралиста О. Гумбольдта. Напочатку Х1Х ст. Он считал, что химических состав организмов зависит от химического состава компонентов среды. Больше того, О. Гумбольльдт считал, что существует своеобразная оболочка Земли, в которой функционально взаимоувязаны биотические, атмосферные, гидрологические и континентальные процессы. Таким образом, была сформулирована идея существования особой оболочки Земли - биосферы. Но сам термин "биосфера" был предложен известным австрийским гидробиологом Е. Зюссом. Он ввел этот термин в науку 1875 Земли, которая залегает на сухопутной и водной поверхностях, хотя в начале своего существования была связана лишь с гидросферой. Таким образом, была открыта еще одна оболочка Земли - биосфера, которая, по Зюссом, определялась как ограниченная во времени и пространстве совокупность организмов на поверхности Земли.
Идея взаимосвязи, взаимообусловленности процессов, происходящих в живой и неживой природе, на поверхности планеты, была также обоснована выдающимися украинскими и российскими учеными - естествоиспытателя. Например, украинский геолог П. Тутковский писал о биосфере как о пространственном размещении биоты на планете. Первый ректор нашего университета ботаник М. О. Максимович обосновывал идеи влияния живого, растительности на неорганическую природу. Русский натуралист В. Докучаев также отмечал существование существенной связи живого и неживого в планетарном масштабе. Он считал, что такая взаимосвязь является предметом новой области науки. В. Докучаев писал в работе "К учению о зонах природы" (1899): "Как известно, в самое последнее время все больше и больше формируется и выделяется одна из самых интересных предметов в области современного естествознания, а именно - учение об определенных очень сложные многогранные соотношение и взаимоотношения, существующие между так называемой, живой и мертвой природой Эти закономерные, можно сказать, неподвижные, вековые соотношение, будучи в основе, в корне существенных этнографических, исторических, бытовых, даже экономических, социальных и всевозможных культурных человеческих особенностей и проявлений , - всегда, в веках, фатально, непреодолимо, тяготели над всем человеческим миром, и по сей день, как Дамоклов меч, висят над ним, связывая воображаемого господина Земли по рукам и по ногам, несмотря ни на какие успехи цивилизации, на какие открытия науки и техники, на какие политические перевороты, катастрофы, перемены и перетасовки ". Следовательно, была провозглашенная мысль о непрерывной существенной зависимости человеческого существования от взаимосвязи живой и окружающей среды. Новая наука, о которой говорит В. Докучаев, должна учитывать существующие сущностные связки живого и неживого и место человека в этих связках. По мнению Докучаева, эта область науки должна помочь человеку "не делать лишних движений", так сказать, не делать опасних движений, чтобы не стать жертвой этого самого Дамокл меча. Но, понятно, что ни В. Докучаев, ни кто-либо из талантливых ученых не мог предсказать, каким бурным будет развитие цивилизации и в какой сложной ситуации окажется человек. Итак, на научных основах биологии, геохимии, географии возникло учение об определенной специфическую оболочку Земли - о биосфере. Но, надо заметить, что хотя в настоящее время существует очень много исследований и трудов, осмысливая, что такое биосфера, единого определения, единого мнения по этому вопросу нет. Впрочем, все исследователи опираются на выходные аргументы и концептуальные положения учения о биосфере В. И. Вернадского. Сложность феномена биосферы и определение ее сущности.
Биосфера - сложная за генезисом и строением глобальная экологическая система. Поэтому трудно определить ее сущность однозначно, в одном аспекте. В. І. Вернадський рассматривал биосферу во многих ракурсах. Поэтому в его работах представлено не одно, а много определений того, что есть биосфера. Биосфера - особенная, охваченная жизнью оболочка Земли.
Биосфера - поверхность нашей планеты, ее внешняя область, которая отмежевывает ее от космической среды. Биосфера - область земной коры, где трансформируется космическое излучение в деятельную земную энергию (электрическую, химическую, механическую, тепловую). В "Размышлениях натуралиста" В. Вернадский писал: "Земная оболочка, биосфера, которая охватывает целый земной шар, имеет резко отделенные размеры. В значительной степени она предопределяется существованием в ней живого вещества - ею заселенная. Между ее косного, безжизненной частью . . . и живыми веществами, ее насиляють, происходит непрерывный вещественный и энергетический обмен, который материально оказывается движением атомов, обусловленным живым веществом. Этот обмен в ходе времени проявляется закономерно изменчивой, непрерывно-направленной к устойчивости равновесием. Она пронизывает всю биосферу, и этой биогенный поток атомов в значительной степени ее создает. Так нераздельно и неразрывно биосфера протяжении всего геологического времени связана с живым веществом, что ее насиляе "И далее:" . . . живое вещество биосферы - это совокупность живых организмов, в ней живут ". Из приведенных размышлений В. Вернадского, а также на основании дальнейших исследований можно говорить о следующих существенные признаки биосферы:
Биосфера - загальнопланетна оболочка. Структура биосферы: нижние слои атмосферы, гидросфера, верхние слои литосферы. Состав и строение биосферы обусловлены современной и прошлой жизнедеятельностью всей совокупности живых организмов.
Биосфра является следствием взаимодействия живых и неживых компонентов, аккумуляции и перераспределения в ней огромного количества энергии.
Биосфера является термодинамически открытой, самоорганизованной, саморегулируемой динамично уравновешенные, устойчивой системой. Пределы биосферы : верхний предел - лучевая - предопределен наличием жесткого коротковолнового ультрафиолетового излучения. От него жизнь защищается озоновым слоем. Нижний предел - термический. В определенных температурных режимах жизни существовать не может. Вот такими являются общие существенные признаки биосферы. Биотическая суть биосферы. Биосфера является объектом изучения многих наук - геологии, геохимии, географии, биологии, экологии. Это также причина определенных расхождений в ее толкование. Но биосфера организована живым и является средой существования живого. Следовательно, логично считать основой интерпретирований сущности биосферы само эколого-биологическое виденье ее. Поэтому возникает вопрос о месте биосферы среди живых систем. В биологии живое квалифицируется через принадлежность к определенным уровней организации.
Наиболее широкий и обобщающий взгляд - это выделение таких уровней организации живого - от молекулярно-генетического к биосферному. На молекулярном и генетическом уровнях осуществляется конвариантна редупликация, т. е. сохранения, воспроизведения и обновления информации. Эти уровни обеспечивают таким образом протекания, наследственность и изменчивость живого. Уровни органелл и клеток формируют элементарные среды протекания жизненных реакций. Тканевый и органный уровне имеют непосредственное отношение к поддержанию целостности и гомеостаза в организме. Сам организмовий уровень - сфера реализации генетической информации с одновременным (по принципу обратной связи) уборки (через естественный отбор) вызовов окружающей среды к живым существам. На популяционно-видовых уровнях протекают основные эволюционные процессы, происходит обмен генетической информацией, оценка окружающей среды на предмет выживания и конкурентности. Ценотичний уровень - это собственно екосистемний уровень. Он формирует сложную систему взаимоприспособлений разных групп и видов организмов. Наконец, биосфера, или область жизни на Земле - уникальная сложно структурированная целостность живого, что самоорганизующейся и саморазвивается. Но в определенных концепциях ученых экологов и метолодогив экологии акцентируется на существовании лишь определенных уровней организации. Так, известный российский эволюционист и методолог науки К. Завадский выделял 4 основных уровня организации живого: