И.Ф. Рассашко,
О.В. Ковалева, А.В. Крук
Общая экология
Тексты лекций для студентов специальности 1-33 01 02 «Геоэкология». – Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2010. – 252 с.
Раздел 2. Организация биосферы
Лекция 11. Учение о биосфере
11.4. Принципы, положенные в основу учения о биосфере
В основу учения о биосфере положены важные принципы о
существующих в природе взаимосвязях. Эти взаимосвязи долгое время не
учитывались человеком в его деятельности. Ф. Энгельс в книге «Диалектика
природы» писал: «Людям, которые в Месопотамии, Греции, Малой Азии, других
местах выкорчевывали леса, чтобы получить таким путем пахотную землю, и не
снилось, что они этим положили начало нынешнему запустению этих стран, лишив
их, вместе с лесами, центров скопления и сохранения влаги. Когда альпийские
итальянцы вырубали на южном склоне гор хвойные леса, так заботливо охраняемые
на северном, они не предвидели, что этим подрезают корни высокогорного
скотоводства в своей области; еще меньше они предвидели, что этим они на
большую часть года оставят без воды свои горные источники, с тем чтобы в период
дождей эти источники могли изливать на равнину тем более бешеные потоки».
Чтобы выявить существующие в природе взаимосвязи,
часто требуются длительные наблюдения. Это
обусловлено медленностью процессов взаимодействия и многочисленностью звеньев
цепи в элементах природы. Сведения о существующих в природе взаимосвязях
постепенно накапливались, и в конце 19 века появились глубокие обобщения. В. В.
Докучаев в работе «Учение о зонах природы», других работах заложил основы
комплексной науки, предметом которой стала та вековечная и закономерная связь,
какая существует между силами, телами и явлениями природы. Согласно этому учению,
к природе следует подходить как к единому целому, как к комплексу, все части которого тесно связаны друг с другом.
Изменения хотя бы одного из элементов этого комплекса вызывают изменения в
других его частях и, как следствие, комплекса в целом. Данные положения
составляют основу закона о всеобщей взаимосвязи и взаимозависимости предметов и
явлений в природе. Взаимосвязь явлений и предметов служит основой равновесия,
устойчивости биосферы. В основе взаимосвязи элементов природы лежит миграция
химических элементов всех сред. Миграция химических элементов в биосфере
связана с жизнедеятельностью живых организмов – их дыханием, питанием,
размножением, смертью и разложением. Ведущее значение имеет миграция элементов,
связанная с образованием растительного покрова и разложением мертвых остатков
организмов, т. е. обмен веществ между
живыми организмами и средой обитания. Живые организмы являются главным фактором
миграции химических элементов. В. И.
Вернадский отмечал, что на земной поверхности нет химической силы более
постоянно действующей, а поэтому более могущественной
по своим конечным последствиям, чем организмы, взятые в целом. Захватывая энергию Солнца, живое вещество создает химические соединения,
при распадении которых эта энергия освобождается в форме, могущей производить химическую работу. Благодаря деятельности
организмов образуются почва и кора выветривания, формируется химический состав
подземных и поверхностных вод, определяется состав атмосферы.
В процесс обмена веществ между живыми организмами и их
средой активно вовлечены химические элементы и соединения атмосферы (углекислый
газ, вода, кислород, азот) и литосферы (кальций, магний, калий, кремний,
железо, алюминий, фосфор и др.). В общем, миграция химических элементов
определяется двумя противоположными процессами:
1 Образованием живого вещества из элементов окружающей
среды за счет солнечной энергии.
2 Разрушением органических веществ, сопровождающихся
выделением энергии, в результате чего элементы переходят из органических
соединений в минеральные.
Эти процессы протекают
многократно и в совокупности образуют круговорот веществ в природе. Круговорот
веществ есть многократно (бесконечно) повторяющийся процесс совместного,
взаимосвязанного превращения и перемещения веществ в природе. Например, весь кислород
планеты – продукт фотосинтеза зеленых растений обновляется через каждые 2000
лет, углекислый газ – через 300 лет, вода – 2 млн. лет. Выделяют (М. М.
Камшилов, 1974) большой, или геологический круговорот, наиболее ярко
проявляющийся в круговороте воды и циркуляции атмосферы, и малый, или биологический.
Последний развивается на основе большого абиотического, используя его
особенности.
Итак, миграция химических элементов и круговорот
веществ лежат в основе существующих в природе взаимосвязей.
|