Вчення В. І. Вернадського про біосферу та ноосферу та уникнення глобальної екологічної кризи.�

�Біосфера (від грец. “bios” – життя, “sphasra” куля) – оболонка Землі, в межах якої існує життя (сфера життя).�

Термін «екологія» вперше ввів німецький зоолог Е.Геккель ще у 1866 р.

ЕКОЛОГІЧНИЙ ЗАКОН – це об’єктивний, постійний і необхідний взаємозв’язок між біосистемами та навколишнім середовищем, що випливає з їх внутрішньої екологічної сутності.

Вдало узагальнив американський еколог Б. Коммонер у 1974 р., звівши їх до чотирьох законів:

​

«Усе пов’язане з усім»,

«Усе має кудись подітися»,

«Природа “знає” краще»,

«Ніщо не дається задарма».

Біосфера охоплює

Нижні шари 

атмосфери, �всю гідросферу �і верхній шар літосфери

​

Товщина біосфери

на полюсах Землі близько 10 км, на екваторі —

28 км.

​

Перший закон В. І. Вернадського, або �закон біогенної міграції хімічних елементів:

міграція хімічних елементів на земній поверхні та в біосфері в цілому

здійснюється або за безпосередньої участі живої речовини, або ж у середовищі, особливості якого зумовлені живою речовиною.

Структурними�елементами біосфери є 7 типів речовини:

1. Жива

2) біогенна

3) косна

4) біокосна

5) радіоактивна

6) космічна

7) розсіяні атоми.

Структурними�елементами біосфери є 7 типів речовини:

1) жива (сукупність усіх організмів на Землі);

2) біогенна (речовина, що утворена й перероблювана організмами (вугілля, нафта, кисень атмосфери тощо));

3) косна (абіотична речовина, що утворена без участі живого, тобто лава, попіл вулканів);

4) біокосна (біогенно-абіотична речовина, продукти розкладу і переробки косної речовини організмами, тобто ґрунт);

5) радіоактивна;

6) космічна;

7) розсіяні атоми.

Другий закон В. І. Вернадського, �закон константності: кількість�живої речовини за певний час є сталою величиною.

В. І. Вернадський підкреслює, що

«у складі біосфери в межах живої речовини відбувались лише перегрупування хімічних елементів, а не докорінні зміни їх загального складу й кількості».

Третій закон В. І. Вернадського, �закон єдності живої речовини

• усе живе�має спільну фізичну, хімічну основу, тобто основою живих систем є однакові хіміч-ні, біохімічні, фізичні процеси, що зумовлені загальними законами хімії, фізики, і діють вони незалежно від стану .

Основна функція біосфери

полягає в:

1. Засвоєнні,

2. Накопиченні,

3. Трансформації

4. Перерозподілі енергії.

Енергетичні ресурси в біосфері не лише створюються нині існуючими організмами, а й нагромаджувалися в минулі геологічні часи.

Через те реальна енергетика біосфери визначається сукупним потенціалом Карбону та карбоновмісних сполук.

Частка енергії первинних вуглеводів не потрапляє до ланцюгів живлення й консервується в осадових породах у вигляді торфу, вугілля, нафти та природного газу.

Біогеохімічний цикл Карбону.

Карбон – це основа органічних речовин.

1. Газуватий СО2 й карбонати;

2. Резервний фонд у вигляді СО2, СН4 в атмосфері корисних копалин у літосфері та осадових (вапняки, крейда) і горючих (торф, вугілля, нафта);

3. Основні перетворення це фотосинтезом, диханням, біоакумуляцією та мінералізацією;

4. Абіотичні перетворення відбуваються завдяки процесам розчинення, окиснення, горіння.

Біогеохімічний цикл Нітрогену.

Нітроген – входить до складу органічних речовин (аміно кислот, білків,нуклеїнових кислот), атмосферного азоту, нітратів.

Азотофіксації - здійснюють :

• мутуалістичні бульбочкові бактерії й актиноміцети,
• вільноживучі азотофіксуючі бактерії,
• пурпурні сіркобактерії й ціано бактерії.

Нітрифікація - нітрифікувальні бактерії перетворюють амоніак і сполуки амоніаку.

Денітрифікація - нітрити й нітрати перетворюються на молекулярний азот під час мікробіологічних процесів і надходять в атмосферу.

Біогеохімічний цикл Фосфору.

Фосфор належить до макроелементів, що входять до складу нуклеїнових кислот, АТФ, багатьох білків, ліпідів. гірськіх пород і мінералів.

• Доступною формою є фосфати, які надходить до рослин внаслідок мінераль ного живлення й використо вується для асиміляції органічних речовин.
• Органічні речовини передаються ланцюгами живлення.
• Після відмирання організмів редуценти здійснюють мінералізацію

Біогеохімічний цикл Сульфуру.

Сульфур є макроелементом, необхідним для синтезу сульфуровмісних амінокислот (метіоніну і цистеїну), вітаміну В1 й деяких ферментів, осадових порід, мінералів, горючих копалин.

• У вигляді сульфат-іонів Сульфур поглинають рослини й фіксують його у складі органічних речовин.
• Хемосинтезуючі аеробні сіркобактерії і фотосинтезуючі анаеробні пурпурні сіркобактерії використовують сірководень як джерело Гідрогену,
• Сульфатовідновлювальні бактерії перетворюють сполуки Сульфуру на сульфати (знов використовуються рослинами) або Н2S (надходить в атмосферу).

Основні ідеї про біосферу В. І. Вернадський�сформулював у своїй найвідомішій праці «Біосфера» (1926).

1. Цілісність біосфери визначається самовпорядкованістю усіх її процесів.

2. Жива речовина біосфери з найдавніших геологічних часів активно трансформує сонячну енергію в енергію хімічних зв’язків складних органічних речовин.

3. Швидкість розмноження залежить від щільності живої речовини і розміру організмів.

4. Автотрофні організми отримують всі необхідні для життя речовини з навколишнього середовища. Для життя гетеротрофів необхідні готові органічні сполуки.

5. Активна трансформація живою речовиною космічної енергії супроводжується прагненням до заповнення всього можливого простору - «тиск життя».

6. У земній корі відбуваються постійні перетворення речовин, рух атомів і молекул.

7. Максимальне поле життя обмежується крайніми межами виживання організмів, яке залежить від стійкості живого до умов середовища.

8. На сучасному рівні розвитку людської цивілізації вона неминуче перетворюється в ноосферу, тобто в сферу, де найважливішу роль у розвитку природи відіграє розум людини (закон ноосфери Вернадського,1944).

Значення вчення В. І. Вернадського для уникнення глобальної екологічної кризи

Негативні аспекти людської техногенної діяльності є тимчасовими і мають бути переборені.

Відбувається прискорене руйнування основних, життево важливих, частин біосфери і модифікацій ландщафтів уже здатне призвести до її повної деградації і загибелі.

Результатом тривалого антропогенного впливу на природне середовище сталися такі глобальні зміни природних процесів і компонентів природи:

1. Порушення теплового балансу планети;

2.Зміна ланок колообігу речовин і енергії.

3.Забрудненя навколишнього середовища.

4.Деградація компонентів природи.

5. Формування антропогенних ландшафтів.

НООСФЕРА� – стан біосфери, за якого визначальним чинником стає розумова діяльність і праця людини, а характерною рисою – екологізація всіх сфер життя.

На думку В. І. Вернадського, основними передумовами формування ноосфери є такі.

1. Людство стало єдиним цілим.

2. Ноосфера – це єдине організоване ціле, всі частини якого на різноманітних рівнях гармонічно пов'язані, діють погоджено один з одним.

3. Відкриття нових джерел енергії.

4. Поліпшення добробуту людей. Ноосфера створюється розумом і працею людей.

5. Рівність всіх людей. Ноосфера не може бути привілеєм якої-небудь однієї нації або раси.

​

​

«Розвиток можливостей людини дає змогу втручатись у геологохімічні процеси Землі. Це етап розвитку біосфери на якому людина свідомо використовує свої знання, буде підтримувати існуваннябіосфери і сприяти її розвитку.»

Дякую за увагу!