Принцип целостности биосферы

В работе В.И. Вернадского «Биосфера», написанной в 1926 году, биосфера определяется как активная оболочка Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов (так называемое живое вещество) проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба.

Теория В.И. Вернадского о биосфере основывается на трех биогеохимических принципах:

1) биогенная миграция химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению;

2) эволюция видов в ходе геологического времени идет в направлении, усиливающем биогенную миграцию атомов;

3) живое вещество находится в непрерывном химическом обмене с окружающей его средой и поддерживающейся на Земле энергией Солнца.

Жизнь со всеми ее проявлениями произвела глубокие изменения на планете. Взаимодействуя друг с другом и с окружающей средой, совершенствуясь в процессе эволюции, живые организмы все шире распространялись по Земле, стимулируя перераспределение энергии и вещества.

Первый принцип учения В.И. Вернадского о биосфере – принцип целостности биосферы.

Принцип целостности утверждает, что биосфера, жизнь существуют как единое целое. Жизнь является необходимой и закономерной частью стройного космического механизма. Исходя из этого принципа живое вещество не является случайным созданием, что подтверждают узкие пределы существования жизни на основе физических постоянных (гравитационной, сильного взаимодействия, электромагнитного взаимодействия и др.). Мир предстает как единая реагирующая система с многочисленными обратными связями – потоками энергии, вещества, трофическими цепями. Гравитационная постоянная, или константа всемирного тяготения, определяет размеры звезд, температуру и давление в них, влияющие на ход реакции. Если она будет чуть меньше, звезды станут не достаточно горячими для протекания в них термоядерного синтеза; если чуть больше, звезды превзойдут «критическую массу» и обратятся в черные дыры. Экология также показала, что живой мир – единая система, сцементированная множеством цепочек питания и иных взаимозависимостей. Если даже небольшая часть ее погибнет, разрушится и все остальное.

Закон целостности биосферы можно сформулировать так: биогенный ток атомов между компонентами биосферы связывает их в единую материальную систему, в которой изменение даже одного звена влечет за собой сопряженное изменение всех остальных. Следовательно, целостность биосферы обусловлена непрерывным обменом вещества и энергии между ее составными частями.

Представление о целостности обусловлено глубиной предшествующих познаний об объекте. Так, с экологических позиций представления о целостности организма как индивидуума с большей полнотой можно говорить, рассматривая его на популяционном уровне, а наиболее целостные представления об экологических особенностях популяций можно выявить только на основе их взаимоотношений в биоценозе. Если рассматривать эту цепочку дальше, то окажется, что нельзя получить достаточно целостную картину взаимоотношений сообществ, если не изучать биоценоз в одной системе с биотопом, т. е. мы придем к системе с еще большей экологической информацией – биогеоценозу, или экосистеме, и т. д.

Характеристика природных экосистем показывает, что экосистемы и ландшафты представляют в целом единое энергетическое поле, а это значит: целостность биосферы – это и целостность ландшафтной оболочки Земли и, соответственно, наоборот – целостность ландшафтной оболочки обеспечивает и целостность биосферы. Изменения в общей энергетике ландшафта, например изменение количества осадков и температуры, влечет за собой и сопряженные изменения всех звеньев в биосферной его части – возникает цепная реакция.

Ландшафтная оболочка Земли эволюционировала вместе с эволюцией земной коры, но вместе с тем ее облик – это результат эволюции биосферы в целом. Именно эволюции биосферы мы обязаны богатейшим разнообразием живой природы и самому существованию человечества.