Свойства и функции живого в биосфере

Живое вещество характеризуется определенными свойствами:

1. стремление заполнить собой все окружающее пространство «давление жизни» по Н. Ф. Реймерсу.

Способность быстрого освоения пространства связана как с интенсивным размножением так и со способностью организмов интенсивно увеличивать поверхность своего тела или образуемых ими сообществ.

2. возможность произвольного перемещения в пространстве, например, против течения воды, силы тяжести, ветра и т. п.;

3. наличие специфических химических соединений (белков, ферментов и др.), устойчивых при жизни и быстро разлагающихся после смерти;

4. исключительное разнообразие форм, размеров, составов, а также высокая способность адаптироваться к условиям существования.

5. феноменально высокая скорость протекания реакций - (в сотни, тысячи и даже миллионы раз быстрее, чем в неживой природе планеты. Косвенно это свойство можно оценить по скорости переработки веществ организмами в процессе жизнедеятельности.

6. высокая скорость обновления живого вещества — для биосферы в среднем она составляет 8 лет, причем для суши — 14 лет, а для океана, где преобладают организмы с коротким сроком жизни (например, планктон), —33 дня.

Деятельность живого вещества в биосфере в определенной степени условно можно свести к нескольким основополагающим функциям.

Энергетическая - поглощение солнечной энергии (фотосинтез), производство биомассы и ее превращения. Часть энергии рассеивается в виде тепла, часть запасается в виде ископаемого топлива (нефть, газ, уголь, торф ..)

Концентрационная - это избирательное накопление веществ, необходимых для построения биомассы

Деструктивная – разложение органического вещества на простые органические – эту задачу выполняют консументы – детритофаги. Биосфера осуществляет круговорот веществ, вовлекая в этот круговорот биотические и абиотические компоненты.

Транспортная – заключается в различных переносах вещества: против силы тяжести, перемещение на поверхности Земли, осадки и.т.д

Средообразующая – Атмосферный воздух, почва, состав воды, климат – это результат деятельности биосферы: она обеспечивает необходимое для жизни содержание биогенных элементов. Вернадский считал, что жизнь сама создает условия, благоприятные для ее существования.

Окислительно-восстановительная – в ходе жизнедеятельности живых организмов постоянно протекают окислительно-восстановительные реакции, обеспечивающие круговорот и постоянные превращения углерода, водорода, кислорода, азота, фосфора, серы, железа и других элементов.

Газовая– состав современной атмосферы (в частности, содержание кислорода и углекислого газа) сложился, в значительной мере, под воздействием жизнедеятельности организмов.

Ноосфера

Эволюция органического мира, осуществлявшаяся на основании только биологических закономерностей жизнедеятельности и развития, происходила в два этапа:

• возникновение первичной биосферы с биотическим круговоротом (химическая эволюция по А. И. Опарину) примерно 4,6—3,5 млрд лет тому назад;

• усложнение биоценоза как результат появления многоклеточных организмов (органическая эволюция), начиная примерно с 3,5 млрд лет тому назад.

Возникновение на Земле человеческого общества способствовало выделению третьего этапа эволюции биосферы.

Эволюция центральной нервной системы постепенно превратила Homo sapiens в самое могущественное существо на земном шаре, по крайней мере по способности изменять функционирование экосистем и биосферы в целом.

Приняв за исходное биогеохимическую основу биосферы, установленную академиком В. И. Вернадским, французский философ Э. Леруа (1927) предложил понятие ноосферы(от греч. noos — ум, разум; sphaira — шар), назвав так современную ему стадию развития биосферы.

Э. Леруа и его последователи дали трактовку ноосферы как «мыслящего пласта», зародившегося в конце неогена (около 1 млн лет назад) и с тех пор разворачивающегося над миром растений и животных вне биосферы и над ней.

В свою очередь В. И. Вернадский принял и в последующие 15—20 лет развил понятие «ноосферы» как сферы разума — высшей стадии развития биосферы, связанной с возникновением и становлением в ней цивилизованного человека, с периодом, когда разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития на Земле.

ноосфера — это гипотетическая стадия развития биосферы, когда в будущем разумная деятельность людей станет главным определяющим фактором ее устойчивого развития.

Гармония антропогенной деятельности человека и природы возможна только при

• осуществлении контроля численности человечества;

• ограничении чрезмерных потребностей людей;

• рационализации использования природных ресурсов;

• использовании только экологически целесообразных промышленных технологий с максимальной переработкой и применением вторичных материальных и энергетических ресурсов;

• осуществлении глобального мониторинга за состоянием окружающей природной среды и др.

Определенный шаг в направлении перехода биосферы в ноосферу — осознание и провозглашение необходимости перехода мирового сообщества на позиции устойчивого развития.