microbik.ru
1
Реферат скачан с сайта allreferat.wow.ua


Учение Вернадского в биосфере

ТГУ им. Державина Академия экономики и управления Учение В.И. Вернадского о биосфере. Выполнил: студент 112 группы Пеньков А.А.. Проверил: Федоров Ф.А. Тамбов 2002 г. Содержание Стр.Служа великим целям века ...Научно-философическое мировоззрение В.И. Вернадского о биосфере.Тамбовский край и измененная биосфера.Заключение. Литература Служа великим целям… Возникает вопрос: не следует ли нам очень серьезно задуматься о Вернадской революции, как термине, охватывающем его широкую концепцию, которая может эффективно привести к прогрессу в образовании, касающемся окружающей среды, и, в конечном итоге, к прогрессу в благополучии мира… Это новый объект для приложения усилий мирового научного сообщества. Н. Полупип ( Великобритания ) Ж. Гринсвольд ( Швейцария ) Имя великого русского ученого и мыслителя Владимира ИвановичаВернадского, как это видно из эпиграфа, широко известно и высоко чтимо вовсем цивилизованном мире. История науки знает немало великих имен, с которыми связаныфундаментальные открытия, однако почти всегда это ученые, работавшие водной области знаний. Несравненно реже- мыслители, которые охватывалимудрым взором всю совокупность знаний своей эпохи и на столетия впередопределяли развитие научного мировоззрения. Таковы Аристотель, Леонардо даВинчи, Ломоносов. В ХХ веке соизмеримой им по своей универсальности и значению величинойстал В.И. Вернадский. Естествоиспытатель, основоположник геохимии, биогеохимии и учения обиосфере, минеролог, кристаллограф, радиогеолог, автор трудов по философииестествознания, науковедению. По словам его ученика , выдающегося геохимика А.П. Саукова, «минералогию он реформировал , биогеохимию и радиологиюсоздал». Но и это не все. В.И. Вернадский создал также учение о природных водах,внес крупный вклад в почвоведение, метеоритику, а главное - разработалучение о биосфере Земли и неизбежности ее превращения под действиемколлективного разума и труда человечества в ноосферу, которая будетудовлетворять все материальные и духовные потребности численновозрастающего человечества. «Мы живем, - писал он, - в небывало новую,геологически яркую эпоху. Человек своим трудом и своим сознательнымотношением к жизни перерабатывает земную оболочку – геологическуюобласть жизни, биосферу. Он переводит ее в новое геологическое состояние:его трудом и сознанием биосфера переходит в ноосферу». Для страны и для отрезка истории, в которых ему пришлось жить,островком смысла и логики среди политических катаклизмов и бездумныхсоциальных метаний стала наука. Вернадский принадлежал к тонкому слоюнаиболее образованных русских людей. Его часто и справедливо называютученым-энциклопедистом. Действительно, зная основные европейские языки иобщаясь с выдающимися учеными своей эпохи, он был в курсе всех открытий вобласти естественных наук, глубоко продумывал и философски обобщал эти открытия в своих многочисленных трудах. В своей книге «Биосфера» В.И.Вернадский впервые показал, что биосфера – закономерный результат развитиянашей планеты, ее верхней области земной коры. Живые организмы в биосфере –не случайные гости, а часть закономерной организованности. В последние годы жизни ученый пришел к другому философскому открытию –идее перехода биосферы в ноосферу, или сферу разума. Учение В.И.Вернадского о биосфере и ноосфере в наше время стало основой экологическойстратегии человечества, от которой зависит его будущее. Научно – философское мировоззрение В.И. Вернадского о биосфере. В наше время в связи с усилившимися негативными последствиямивоздействия научно-технического прогресса на природную среду, обострениемпланетарной экологической ситуации, что ставит под угрозу дальнейшеесуществование всего живого на земле, обостряется научный и общественныйинтерес к учению В.И. Вернадского о биосфере, к его фундаментальнымтрудам. Как определял Вернадский, биосфера – это область существования на земле «живого вещества», т.е. совокупности всех живых организмов. Она включаетв себя нижнюю (тропосферную) часть атмосферы, всю гидросферу и верхнюючасть литосферы. Впервые термин «биосфера» ввел в научный обиход великий натуралист имыслитель Жан Батист Ламара ( 1744 – 1829 ). В 1875 г. Э. Зюсс ввел это понятие в науку повторно. «Биосферу»понимал как особую оболочку земной коры, охваченную жизнью. Советскийученый, академик Владимир Иванович Вернадский (1863 – 1945) заложил основыучения о биосфере. В результате его работ учение о биосфере оформилось какновое научное направление. До появления работ В.И. Вернадского роль живыхорганизмов на Земле представлялась ученым очень скромной. Действительно,казалось бы, какое может быть сравнение последствий их жизнедеятельности смощью внутренних сил планеты, вздымающих высочайшие горы, разверзающихокеанские пучины, перемещающие целые континенты. В.И. Вернадский доказал, что как бы слаб ни был каждый организм вотдельности, все они, вместе взятые, на протяжении длительного отрезкавремени выступают как мощный геологический фактор, играющий существеннуюроль в жизни планеты. Геологическая деятельность живых организмовпроявляется как следствие следующих их особенностей: они теснейшим образомсвязаны с окружающей средой и взаимодействуют с ней в процессе обменавеществом и энергией; обмен веществ организмов со средой осуществляется впроцессе биологического круговорота; суммарный эффект результатовдеятельности организмов проявляется на протяжении очень длительных (сотенмиллионов лет) отрезков времени. Биосфера – это очень сложно устроенная внешняя оболочка Земли,населенная живыми организмами. Она качественно отличается от других ееоболочек. В пределах биосферы проявляется тесная взаимосвязь и геологическаядеятельность всех живых существ: растений, животных, микроорганизмов, а напоследнем историческом этапе становления Земли – и человека. Научно-философские изыскания В.И. Вернадского также были направлены навыявление механизмов взаимодействия «живого вещества» с окружающей неживойприродой, биогеохимическим и геохимическими циклами элементов в биосфере,выявление геохимических полей «устойчивости жизни» или «пределов жизни». Нарушение «пределов жизни», которые могут повлечь за собой гибельживых организмов, вызываются как естественными природными (избыток илинедостаток химических элементов, геомагнитные поля, радиоактивныеизлучения, вулканические извержения и др.) так и искусственнымиантропогенными воздействиями (вредные газовые выбросы, пестициды,удобрения, тяжелые металлы, сточные воды предприятий, твердые отходы, мусори др.). Так, недостаток некоторых элементов питания в почве, особенномикроэлементов, приводит к резкому снижению продуктивностисельскохозяйственных культур и устойчивости к неблагоприятным абиотическими биотическим факторам. К естественным факторам глобальных воздействий на биосферу следуетотнести геофизические и космические факторы (геомагнитные поля, космическиеизлучения). Периодически возникающие вспышки на Солнце возмущают геомагнитное полеЗемли, приводят к магнитным бурям, которые отрицательно влияют на состояниечеловека. В периоды магнитных бурь или так называемых «неблагоприятныхдней» ухудшается состояние больных людей, страдающих сердечно-сосудистымизаболеваниями, гипертонией, возрастает число сосудистых кризов. Естественные ионизирующие факторы среды также оказывают сильное влияниена биосферу. По мнению ряда исследователей, на планете существуют такназываемые радиоактивные провинции, которые характеризуются повышеннымсодержанием радиоактивных веществ во внешней среде. Такие провинцииизвестны в США, Франции, Индии, России. Максимальной радиоактивностьюхарактеризуются торфяники болотистой Хибинской тундры, и почти в 3 разаниже активность пустынного серозема. Черноземы по этому показателю занимают промежуточное положение.Растения и животный мир выполняют функцию первичного звена многочисленныхтрофических цепей и определяют включение радионуклидов во все остальныебиотические компоненты биосферы. Содержание естественных радионуклидов в живых организмах и растенияхзависит не только от их концентрации в окружающей среде, но и от ихфункционального состояния. Из зерновых культур интенсивно накапливают радионуклиды просо, ячмень,рожь, и в 10 раз меньше рис; из овощных культур много радионуклидовнакапливают фасоль, горох; из корнеплодов – картофель, репа; из овощей –огурцы, помидоры; капуста – мало. Много накапливают грибы, чернаясмородина. Подобно растениям, животные и человек характеризуютсяопределенным уровнем содержания радиоактивных элементов, получаемых ими спищей и непосредственно из среды обитания. У человека полоний, радий и торий накапливаются преимущественно вкостной ткани, хотя активность их выше в почках, печени, поджелудочнойжелезе. Довольно больше количества радиоактивных элементов оказываются вроговице глаз. Огромный ущерб биосфере и мировой экономике наносят такие стихийныебедствия как ураганы, землетрясения, цунами, снегопады и др. Ежегодныйущерб от них оценивается в 30 миллиардов долларов, ежегодное числочеловеческих жертв во всем мире 250 тысяч. Таковы лишь некоторые естественные факторы глобальных воздействий набиосферу. Как говорится, от них никуда не денешься. Хуже, когда мывстречаемся с искусственно созданными человеком антропогеннымибиогеохимическими провинциями. Иными словами с загрязнениями окружающейсреды, вредными газовыми выбросами, сточными промышленными водами, отходамисельскохозяйственных предприятий, бытовыми отходами. Примеров неразумного,бездумного, часто с непредсказуемыми последствиями обращения с природой, сокружающей средой, увы, великое множество. Реактивный самолет за один трансатлантический рейс сжигает более 35тонн атмосферного кислорода - столько же, сколько потребляют для дыханияоколо 10 тыс. человек в течение года жизни. Промышленностью и транспортом вводится в атмосферу много вредныхвеществ. Ученые предсказывают, что к 2070 году концентрация атмосферногоуглекислого газа может повыситься в 2 раза, что приведет к повышениюсредней температуры нижнего слоя воздуха на 2,50 и глобальному потеплениюклимата. Большой вред биосфере приносят разного рода отходы, городской и бытовоймусор. Если все их распределить по земной поверхности, то они покроют ее втечение 15 лет слоем толщиной 5 метров. Необходимо сохранять естественные агробиоценозы, генофонды,увеличивать площади зеленных насаждений. Растения на 1 гектаре сквера илисада за час поглощают углекислого газа столько, сколько за это времявыдохнут более 200 человек. Учение В.И. Вернадского о биосфере, ее эволюционном развитии, а такжепереходе биосферы в ноосферу (сферу разума) является современной философиейестествознания на прочной диалектической основе. В ноосфере действуютсложные разносторонние взаимодействия человека, общества с природой, и ходнаучной, социальной мысли, практических действий должны быть направлены наустранение или уменьшение влияния неблагоприятных для будущих поколенийчеловечества последствий технического прогресса, на сохранение динамичногоравновесия биосферы и приумножение ее природных богатств. Формирование и гармоничное совершенствование ноосферы является одной изприоритетных задач человечества на современном этапе цивилизации. Какотмечал В.И. Вернадский, в ноосфере человек впервые становится крупнейшейгеологической силой. «Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своейжизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было ранее.Перед ним открываются все более и более широкие творческие возможности » «Человек впервые реально понял, что он житель планеты и может – долженмыслить и действовать в новом аспекте, не только в аспекте отдельнойличности, семьи, рода, государств или их союзов, но и в планетном аспекте.Он, как все живое, может мыслить и действовать в планетном аспекте только вобласти жизни - биосфере, в определенной земной оболочке, с которой оннеразрывно закономерно связан, и уйти из которой он не может. Егосуществование есть ее функция. Он несет ее с собой всюду. И он еенеизбежно, закономерно, непрерывно меняет» По определениям ученых, возраст Земли равен приблизительно 5 млрд.лет. Наиболее древние следы живых организмов найдены в Южной Африке(Восточный Трансвааль), в толще горных пород, возраст которых равен 3,2млрд. лет. Эти организмы напоминали современных нитчатых бактерий. Ученые даже дали им название – эобактериум изолятум. Таким образом,можно считать, что биосфера Земли возникла около трех миллиардов лет назад. Наземные организмы появились около 400 млн. лет назад. Это были первыепримитивные растения. С появлением на суше живых организмов ивозникновением растений начинается важнейший этап в истории развитиябиосферы. С этого периода началось их быстрое распространение по планете, ив настоящее время Землю населяет огромное количество разнообразнейшихрастительных и животных организмов. В.И. Вернадский, изучая историю минералов, законы миграции химическихэлементов в земной коре, обратил внимание на огромную роль живого веществав геохимических процессах, происходящих в Земле. ( Геохимические процессы изучает геохимия – наука о химическом составе,о законах распространения и перемещения химических элементов в Земле). Живые организмы в процессе жизнедеятельности берут из окружающей средынеобходимые вещества и выделяют продукты уже иного состава. Таким образом,они активно воздействуют на среду обитания. Они воздействуют также и наводную оболочку планеты. Часть воды, попавшая на растения, разлагается накислород и водород; водород используется для синтеза органических веществ,а кислород выбрасывает как ненужный продукт. Признаки влияния жизни заметны в масштабах всей планеты, начиная сверхней границы тропосферы (на высоте 8-16 км) и до нижней границыосадочных отложений в литосфере: (до глубины 2-3 км) и на дне самыхглубоких впадин океана. Это и есть собственно биосфера. Основная масса организмовсконцентрирована в самом нижнем слое тропосферы и в самом верхнем слоеземной коры. Здесь происходит наиболее активное взаимодействия организмов сгорными породами, водами и воздухом. В морях и океанах тоже наиболее плотнозаселен самый верхний слой воды, примерно до глубины 200 м. Таким образом,область концентрации жизни представляет собой по сравнению с размером Землиочень тонкую пленку на ее поверхности. Здесь совершаются сложнейшиепроцессы взаимодействия живой и неживой материи. Этот тонкий, наиболеедеятельный слой биосферы называют ландшафтной сферой. Через биосферу постоянно протекает энергия. Только непрерывноепоступление энергии Солнца на Землю обеспечивает нормальноефункционирование биосферы. Растения улавливают энергию Солнца в формевидимых лучей и приводят ее в результате фотосинтетических процессов вэнергию химических связей, затем она переходит в теплоту и излучается черезповерхность тела животных в мировое пространство в форме инфракрасныхлучей. Получается поток энергии через биосферу. Между Землей и космосом происходит непрерывающийся обмен энергией.Однако веществом Земля и космос не обмениваются. Кислород, углерод, азот и вода в пределах Земли совершают круговорот.Практически чуть ли не все элементы таблицы Менделеева принимают участие вкруговороте веществ. Биосфера представляет собой не однородную тонкую пленку на поверхностиЗемли, она имеет мозаичное строение. Это «экосистемы». Участки земной поверхности, относительно однородные по составурастительности, животного населения, микроорганизмов, строению почвенногопокрова, горных пород, лежащих непосредственно под почвенным покровом,климатических условий и влажности, составляют экосистему. Экосистемы Земли- - холодных Арктических пустынь и тундр - лесной зоны умеренных широт - степей и прерий - пустынь - саванн и редколесий - влажно-тропических лесов - океанов и морей взаимосвязаны и находятся во взаимодействии, т.е. вся биосферапредставляет собой единое целое - одну экосистему. Тамбовский край и измененная Биосфера В.И. Вернадский верил в разумное переустройство жизни будущимипоколениями людей. Увы, нынешнее поколение не оправдало ожиданий ученого. Нерациональное использование биосферы человеком значительно усугубилосостояние окружающей природной среды. Ко времени основания крепости Тамбов (1636г) примерно 49-50% еготерритории было покрыто лесом, остальную часть занимала нетронутая степь.Но уже к началу XX века третья часть всех лесов в Тамбовской губернии былауничтожена. Конечно, это было отчасти неизбежно при хозяйственном освоениикрая, при решении других жизненно важных проблем, но никто не могпредвидеть всех последствий столь бездумного лесопользования. В результатебыл открыт путь негативному воздействию антропогенных и природных факторовна наше главное богатство – земли сельскохозяйственного назначения.Плодородие почв непрерывно снижается вследствие эрозии, постоянного выносапитательных веществ, стоком талых снеговых и ливневых вод. В юго-западных и южных районах Тамбовщины остается все меньше островковестественной растительности, мест обитания диких животных. Убываетгенетический фонд растений, сокращается популяция полезных насекомоядныхптиц и насекомых – опылителей растений. Убедительным свидетельством этогостало издание Красной книги (растения и животные) Тамбовской области, вкоторую вошли тысячи видов редких и исчезающих растений и животных. Ученыеприлагают много усилий для их выявления и сохранения, но нужна концентрацияфинансовых средств, организационных мер, научных знаний, чтобы сберечьбиологическое разнообразие Тамбовской области. В настоящее время площадьособо охраняемых природных территорий не превышает 0,4% всей территорииобласти, что совершенно недостаточно. Роль и значение лесов в структуре природных объектов поистине огромна.Площадь государственного лесного фонда области составляет 338 тысяч га , втом числе лесистая – 303 тысяч или 89%. Леса оптимизируют экологическуюобстановку, защищают поля от суховея, способствуют сохранению влаги, несутдругие важные функции. Очень болезненной для Тамбовщины проблемой, обостренной ееиндустриальным развитием в конце ХХ века, стала обеспечение качественнойпитьевой водой. Казалось бы, наличие 1400 рек и более 800 прудов иводохранилищ снимет ее, но этих водных ресурсов хватает лишь на частичноеобеспечение потребностей сельского хозяйства, промышленных предприятий исадоводческих коллективов. Население снабжается водой из подземныхисточников и частично из водоемов. Главным «поставщиком» загрязняющих веществ в реки области являютсяпромышленные предприятия и жилищно–коммунальные хозяйства. Пагубноотражается на качестве воды в реках отсутствие очистных сооружений иканализации для ливневых стоков в городах и рабочих поселках. В периоды обильных дождей, паводковых вод в реках резко повышаетсясодержание азота, нефтепродуктов, взвешенных частиц. Накоплениезагрязняющих веществ в данных отложениях русел и на водосбросах, на свалкахведет к вторичному загрязнению водных объектов. Острой жизненной проблемой остается загрязнение атмосферного воздуха. В2001 году объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарныхисточников в области незначительно увеличился – с 25,7 тысяч тонн в2000году до 26 тысяч. Интенсивно растут выбросы от автотранспорта, они даютболее 87% годового объема. Одним из источников загрязнения поверхностных, подземных вод иатмосферного воздуха, являются отходы. В Тамбовской области ежегоднообразуется до 1,5 миллионов метров кубических бытовых и более 2 миллионов –промышленных отходов, но вовсе нет полигонов для их захоронения. Из 173свалок 70 не санкционированы. Московская фирма ОАО «Региональный экологический комплекс» будетисполнителем строительства мусороперерабатывающего завода в Тамбове,мощность которого будет 100 тысяч тонн бытовых отходов в год. Анализ состояния природной среды в Тамбовской области, как исопутствующего ему человеческого фактора, убеждает, что для вхождения вноосферу; предсказанного В.И. Вернадским, предстоит сделать очень многое. Не приходится доказывать, сколь важна в этом смысле экологическаяграмотность населения. Принятие даже идеальных законов оприродопользовании, охране окружающей природной среды, развернутыхфедеральных и региональных программ, научные конференции не смогутпереломить экологическую ситуацию без реальной и повседневной заботы обокружающей его природе рядового жителя Земли. Заключение Наш родной край и Отечества прославили многие всемирно-известные люди,среди которых наместник-губернатор поэт Г.Р. Державин и композитор С.В.Рахманинов, художник А.М. Герасимов и поэт Е.А, Баратынский, государственно-общественный деятель Г.В. Чичерин и ученый-селекционер И.В. Мичурин.Владимир Иванович Вернадский – один из ярких представителей этой славнойплеяды. Долгие годы Владимир Иванович отдавал много времени, сил и средствТамбовщине, развитию этого прекрасного уголка Российской провинции,образованию и здоровью его людей. Благодарные потомки, наши земляки, достойно оценили вклад В.И.Вернадского в развитие планетарной науки и своего родного края. Книга «В.И.Вернадский и Тамбовская область» – тому подтверждение. Накануне 140-летиясо дня рождения В.И. Вернадского вышла книга, её издание было приурочено коткрытию Международной конференции «В.И. Вернадский: ноосферология иобразование» (Тамбов, 21-22 мая 2002 год). Это не первые чтения,посвященные научному наследию ученого, - на Тамбовщине уже три годапроводятся областные Вернадские конференции. Интерес к его творческомунаследию велик не только в Тамбовском крае, имя В.И. Вернадского нынеизвестно всему цивилизованному миру. Это связано с тем, что человечествоныне столкнулось со сложнейшими глобальными, прежде всего экологическимипроблемами, а их решение осуществляется в рамках учения В.И. Вернадского опереходе биосферы в ноосферу. Это безальтернативная модель устойчивого развития мирового сообществаофициально принято на Конференции ООН в 1992 году. Глубоко прав был В.И. Вернадский утверждая много десятилетий назад:«Царство моих идей впереди». Идеи В.И. Вернадского в Тамбовском крае не только изучаются ипропагандируются но и приняты к исполнению. Разумно-ответственное начало позволит сохранить для нынешнего игрядущего поколения Тамбовчан замечательную природу края, здоровья людей иобеспечить устойчивое развитие экономики. Литература1. Вернадский В.И. Проблемы биогеохимии., - М.,1988 г.2. Лев Тумилевский. Вернадский. - М., Молодая гвардия.Изд.3,1988 г.3. Казначеев В.П. Учение о биосфере. - М., Знание, 1985 г.4. Кашаков Р.Ш. Живая оболочка земли. - М., Просвещение, 1984 г.5. Степанов К.А., Аксенов Г.П. и др. В.И. Вернадский и Тамбовский край - М., Ноосфера 2002 г. ----------------------- - 2 - 4 - 11 - 14