Та часть литосферы, гидросферы и атмосферы Земли, в которой существуют
и развиваются растительные и живые организмы, называется биосферой.
В ее состав входят не только растительный покров и животное население
планеты, все реки и озера, водная масса океанов, но и почвенный слой, значительная
часть тропосферы и самый верхний слой земной коры — зоны выветривания.
На земной поверхности практически нет площадей, где отсутствует жизнь.
Даже в жарких и безводных тропических пустынях или на поверхности высокогорных
ледников и полярных льдов обнаружены микробы и другие микроорганизмы.
Понятие «биосфера» в современном его содержании было выдвинуто и всесторонне
обосновано выдающимся русским ученым В. И. Вернадским, (1863—1945).
Он доказал, что вся совокупность живых организмов, обитавших и обитающих
на Земле, играет огромную роль в ее геологической эволюции, а также во
всех современных физических и химических процессах, протекающих на земной
поверхности и в водной толще океанов. На первый взгляд кажется трудно представить
столь большую роль «живого вещества». Ведь доля всей совокупности живых
организмов не только в общей массе Земли, но даже в пределах ее современной
биосферы ничтожна, лишь 0,25%. Кроме того, все живое вещество Земли' и.
ранее и сейчас сосредоточено в очень узкой части пространства, прилегающего
к земной поверхности. Ведь по вертикали биосфера измеряется сотнями метров
или несколькими километрами, что ничтожно мало по сравнению с мощностью
других оболочек Земли — атмосферы и литосферы, достигающих десятков и сотен
километров.
И тем не менее высказанные В. И. Вернадским взгляды о ведущей роли живого
вещества в образовании современного химического состава атмосферы, гидросферы
и части литосферы, или земной коры, получили разностороннее подтверждение
всем ходом развития науки. Эта роль обусловлена очень высокой геохимической
активностью живых организмов: они способны усваивать солнечную энергию
и на ее базе непрерывно в процессе фотосинтеза образовывать из простых
веществ, имеющихся на Земле, соединения значительно более высокой сложности.
Деятельность живых организмов на земной поверхности кладет начало разнообразным
цепочкам физико-химических превращений веществ — распаду, трансформации
и синтезу, происходящих в биосфере. В результате этих превращений формируются
«биокосные природные тела»—так В. И. Вернадский предложил называть земные
образования, которые сейчас и в геологическом прошлом оформировались под
прямым или косвенным влиянием живых организмов. А вот объемы «биокосных
природных тел», их значение уже вполне позволяют даже количественно сопоставить
биосферу с другими земными оболочками.
В течение миллиардов лет живое вещество на Земле использовало и трансформировало
в ходе образования биокосных тел колоссальное количество солнечной энергии.
Довольно значительная часть этой энергии оказалась непосредственно погребенной
в недрах Земли — в различных полезных ископаемых органического происхождения
— углях, вероятно, нефти и др. Однако еще большая часть была использована
для формирования в геологическом прошлом Земли огромных масс различных
горных пород биокосного происхождения — от осадочных известняков до, возможно,
метаморфических гранитов, а также накопления огромных масс солей, растворенных
в воде океанов, и, наконец, кислорода, входящего в состав земной атмосферы.
Все эти природные тела или их компоненты, по выражению В. И. Вернадского,
прямые и косвенные следы существования многих «былых» биосфер.
Однако важная роль учения о биосфере не ограничивается раскрытием роли
живого вещества в ходе геологической эволюции Земли. Не менее велико его
значение для углубленного понимания общих закономерностей современных природных
процессов, протекающих на земной поверхности. Особенно плодотворны ее возможности
в изучении взаимных связей разнообразных естественных процессов и единства
происхождения сложных современных природных тел.
С этой точки зрения очень показательна весьма тесная преемственность
научных представлений В.И. Вернадского о биосфере с учением о зонах природы,
которое было выдвинуто в конце XIX в. русским ученым В. В. Докучаевым.
Дальнейшее развитие этого научного направления можно проследить в более
поздних теоретических работах крупных советских географов: А. А. Григорьева
— о роли балансов тепла и влаги для определения уровней биологической
продуктивности различных природных зон, а также Л. С. Берга и особенно
В. Н. Сукачева — о естественных природных комплексах — ландшафтах,
или геобиоценозах. Эти последние элементарные единицы, выделяемые
при изучении природной среды как единого целого, можно рассматривать как
исходные «клетки», т. е. основные структурные элементы, слагающие биосферу.
В последнее время именно такой подход к изучению окружающей нас природной
среды, ее изменения и преобразования под воздействием человека усиленно
развивается в мировой науке, при этом за рубежом для обозначения таких
«клеток» различного масштаба чаще используют понятие об экосистемах, причем
различают природные экосистемы и экосистемы искусственные, созданные человеком
в ходе преобразования естественной биосферы.
Все последующие статьи этого раздела, посвященные оболочке жизни, т.
е. биосфере Земли, познакомят читателя с этими важными проблемами.
Главная