миграция атомов в экосистеме-это

О СТРУКТУРЕ УЧЕНИЯ О БИОСФЕРЕ | БИОСФЕРА - Международный научный и прикладной журнал

→ → О СТРУКТУРЕ УЧЕНИЯ О БИОСФЕРЕ

Доктор биологических наук, профессор, член- корреспондент РАН .

РЕФЕРАТ Рассмотрены теоретические конструкции биосферной концепции (гипотезы, аксиомы, принципы, законы, правила и пр.). Обсуждаются типы вещества биосферы Земли, концепция биосферы, гипотезы Геомериды, Геи, биотической регуляции, однонаправленности потока энергии, константности; рассмотрены принципы максимизации энергии Лотки–Одума, Ле Шателье–Брауна, неравновесной динамики Онсагера–Пригожина, система биомов, законы пирамид чисел, биомасс, продуктивности. Рассмотренные выше «теоретические конструкции» в рамках биосферной концепции вселяют определенный оптимизм в отношении возможности их формализации, что делает синтез теоретической экологии делом вполне реальным и достаточно скорым. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: экология, биосфера, теория

О СТРУКТУРЕ УЧЕНИЯ О БИОСФЕРЕ

Понятия биосфера и ноосфера совершенно справедливо ассоциируются с именем выдающегося отечественного ученого В.И. Вернадского, как можно судить, например, по мнению Л. Н. Гумилева: Биосфера термин, введенный в науку В.И. Вернадским [11, с. 11]. Однако и тот, и другой термины были использованы, а не предложены Вернадским. На самом деле, по словам В. Е. Соколова [34, с. 6]: Величайшая заслуга Вернадского в том, что он, используя, по существу, весьма образную метафору, вложил в понятие биосфера совершенно новый смысл (Соколов, 1988, с. 6). Понятие ноосфера введено французским философом Э. Леруа (E. Le Roy) в 1927 г. и до Вернадского активно разрабатывалось П. Тейяром де Шарденом (P. Teilhard de Chardin); термин биосфера был введен в 1875 г. австрийским геологом Э. Зюсом (E. Suess).

Еще в книге Химическое строение биосферы Земли и её окружения, впервые опубликованной в 1922 г. (см. [4]), В.И. Вернадский выделил 7 типов земного вещества, из которых слагается биосфера. C учетом некоторых поправок эти типы представлены в табл. 1.

Согласно расчетам (естественно, очень приблизительным; см.: [12]), за всю историю Земли существовало в рамках живого вещества примерно 500 млн. видов организмов, а сейчас на нашей планете насчитывается порядка 5 млн. видов (по другим оценкам, от 3 до 30 млн. видов [45]). Иными словами, КПД эволюции биосферы не сильно отличается от 1%. По своей массе живое вещество составляет очень малую часть биосферы: будучи равномерно распределенной по всей поверхности, она покроет Землю слоем всего в 2 см. Но именно живому веществу, по Вернадскому, принадлежит главная роль в формировании земной коры.

Биогенное вещество (см. Табл. 1) создано в результате жизнедеятельности организмов (например, речной рак за 20 лет жизни сбрасывает 50 панцирей). Оно подразделяется на необиогенное вещество , образованное существующим в настоящий момент живым веществом, и палеобиогенное вещество , сохранившееся в составе горных пород ( жизнь, превращенная в камень ). Кроме того, не затихает интерес к проблеме биогенного вещества внеземного происхождения.

Примером абиогенного вещества земного происхождения могут служить продукты вулканизма и газы, выделяющиеся из недр Земли. По оценкам [16], приход абиогенного вещества в биосферу составляет около 3 млрд. т в год .

source