Реферат на тему "Биосфера"

Содержание
 
Введение ------------------------------------------------------------------------------  2
Глава 1. 
1.1. Понятие о биосфере --------------------------------------------------------  3
1.2. Биосфера как экосистема ------------------------------------------------  4

1.3 Учение В. И. Вернадского о биосфере --------------------------------5
Глава 2. Живые организмы биосферы ------------------------------------ 7
Глава 3. Формирование биосферы -----------------------------------------  10 
Глава 4. Переход биосферы в ноосферу ----------------------------------- 15
Заключение ------------------------------------------------------------------------ 19

Введение
 
На протяжении многих сотен человеческих поколений взаимодействие человека с окружающей средой заметных изменений в биосфере не вызывало, но все это время шло накопление знаний и сил. Постепенно, используя свое интеллектуальное превосходство над остальными представителями животного мира, человек охватил свое деятельностью всю верхнюю оболочку планеты – всю биосферу. Эта деятельность привела к приручению животных, к выведению культурных растений. Человек стал менять окружающий его мир и создавать для себя новую, не существовавшую никогда на планете живую природу.
Под влиянием человеческого  труда с момента появления  человечества начался и в нарастающем  темпе продолжает происходить процесс  видоизменения биосферы в качественно новые состояния, сопровождавшиеся почти полной ее перестройкой. Но данный переход представляет собой нечто особенное, ни с чем не сравнимое явление.
 

2

Глава 1.
1.1. Понятие о биосфере.
 
Биосфера – это  живое вещество планеты и преобразованное им косное вещество (образованное без участия жизни). Таким образом, это не биологическое, геологическое или географическое понятие. Это фундаментальное понятие биогеохимии, один из основных структурных компонентов организованности нашей планеты и околоземного космического пространства, сфера, в которой осуществляются биоэнергетические процессы и обмен веществ вследствие деятельности жизни.
Биосфера возникла под  влиянием солнечной энергии в  результате длительных биохимических  процессов. Она является оболочкой Земли, включающую как область распространения живого вещества, так и само это вещество.Пленка биосферы, окутывающая Землю, очень тонкая. Сегодня принято считать, что в атмосфере микробная жизнь имеет место примерно до высоты 20 – 22 км над земной поверхностью, а наличие жизни в глубоких океанических впадинах опускает эту границу до 8 – 11 км ниже уровня моря. Углубление жизни в земную кору много меньше, и микроорганизмы обнаружены при глубинном бурении и в пластовых водах не глубже 2 – 3 км. Но эта тончайшая пленка покрывает абсолютно всю Землю, не оставляя ни одного места на нашей планете (включая пустыни и ледяные пространства Арктики и Антарктики), где бы не было жизни. Разумеется, количество живого вещества в разных областях биосферы различно. В биосферу входят нижняя часть атмосферы, состоящая из тропосферы и нижней части стратосферы, высотой до 15 – 20 км, гидросфера, где наблюдается жизнь ниже глубины Мирового океана на 1 – 2 км, и литосфера – верхняя оболочка Земли глубиной до 4,5 км. На этой глубине в нефтеносных водах найдены микроорганизмы. Верхней границей служит защитный озоновый экран, который предохраняет живые организмы на Земле от вредных влияний ультрафиолетовых лучей. К биосфере относится и человек.
По мере углубления в земную кору, окружающими ее земными оболочками.

3

И прежде всего нет такой границы в атмосфере, которая делала бы биосферу закрытой для всех космических излучений, а также энергии Солнца. Таким образом, биосфера открыта космосу, купается в потоках космической энергии. Перерабатывая  эту энергию, живое вещество преобразует нашу планету. Само образование биосферы, в том числе и происхождение жизни на Земле, является результатом действия этих космических сил, важнейшего фактора функционирования биосферы. Биосфера представляет собой грандиозную равновесную систему с непрерывным круговоротом вещества и энергии, в котором активную роль играют микроорганизмы.
 1.2. Биосфера как экосистема.
 Биосфера является глобальной экосистемой. Как уже было отмечено ранее, биосфера расчленена на геобиосферу, гидробиосферу и аэробиосферу. Геобиосфера имеет подразделения в соответствии с основными средообразующими факторами: террабиосфера и литобиосфера – в пределах геобиосферы, океанобиосфера и аквабиосфера – в составе гидробиосферы. Данные образования называют подсферами. Ведущим средообразующим фактором в из образовании являются физическая фаза среды жизни: воздушно-водная в аэробиосфере, водная (пресноводная и соленоводная) в гидробиосфере, твердо-воздушная в террабиосфере и твердоводная в литосфере.
В свою очередь, все они  распадаются на слои: аэробиосфера – на тропосферу и альтобиосферу; гидросфера – на фотосферу, дисфотосферу и фотосферу.
Структурообразующие факторы  здесь, помимо физической среды, энергетика (свет и тепло), особые условия формирования и эволюции жизни – эволюционные направления проникновения биоты на сушу, в ее глубины, в пространства над землей, бездны океана, несомненно, различны. Вместе с апобиосферой, парабиосферой и другими под- и надбиосферными слоями они составляют так называемый «слоеный пирог жизни» и геосферы (экосферы) ее существование в пределах границ мегабиосферы.
4

Перечисленные образования  в системном отношении – это  крупные функциональные части фактически общеземной или субпланетарной размерности.

1.3 Учение В. И. Вернадского о биосфере.

Впервые идею о геологических функциях живого вещества, представление о совокупности всего органического мира как единого нераздельного целого высказал русский ученый В.И. Вернадский. Целью, которую поставил перед собой ученый, стало изучение влияния живых организмов на окружающую среду. Этим вопросом, в отличие от изучения воздействия среды на живые организмы, до того не занимался никто. Разумеется, заметить такое воздействие со стороны отдельного организма практически невозможно. Оно становится заметным только при рассмотрении большого числа живых существ.

Поэтому Вернадский ввел понятие живого вещества как совокупности всех живых организмов планеты, включая человека.

В своих представлениях о живом веществе он исходил из того, что в процессе жизнедеятельности организмы получают из окружающей среды необходимые химические вещества, а после смерти они возвращают их обратно и таким образом живое и неживое находится в постоянном взаимодействии. Несмотря на то, что живое вещество составляет незначительную по объему и весу часть биосферы, оно, тем не менее, является ее определяющим компонентом. Живые организмы — та геохимическая сила, которая играет ведущую роль в формировании облика нашей планеты. В функциональном плане живое вещество становилось тем звеном, которое соединяло историю химических элементов с эволюцией биосферы. Введение этого понятия также позволяло поставить и решить вопрос о механизмах геологической активности живого вещества и источниках энергии для этого.

Взаимодействие живого вещества планеты с окружающей средой рождает биосферу — область распространения жизни на Земле.

Таким образом, биосфера — это живое вещество планеты и преобразованная им окружающая среда.

Она представляет собой единую систему, в которой масса живого вещества, несмотря на все изменения и переходы из одного состояния в другое, сохраняется неизменной. Структура, состав и энергия биосферы определяются прошлой и настоящей деятельностью живых организмов, в том числе и человека.

5

Своими границами она охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. Биосфера является одним из основных структурных компонентов нашей планеты и околоземного космического пространства. Это сфера, в которой осуществляются биоэнергетические процессы и обмен веществ вследствие деятельности жизни.

Пленка биосферы, окутывающая Землю, очень тонкая. Сегодня принято считать, что в атмосфере микробная жизнь имеет место примерно до высоты 20—22 км над земной поверхностью (до озонового экрана), а наличие жизни в глубоких океанических впадинах опускает эту границу до 8—11 км ниже уровня моря. Углубление жизни в земную кору много меньше, и микроорганизмы обнаружены при глубинном бурении и в пластовых водах не глубже 2—3 км. По современным представлениям, живые организмы могут существовать при температуре не более 100°С. Таким образом, по сравнению с другими геосферами биосфера представляет собой тончайшую пленку. Правда, она покрывает всю Землю, не оставляя ни одного места на нашей планете, где бы не было жизни, включая пустыни и ледяные просторы Арктики и Антарктики.

Разумеется, количество живого вещества в разных областях биосферы различно. Самое большое его количество локализовано в верхних слоях литосферы (почва), гидросферы и нижних слоях атмосферы. Глубже в земную кору, океан, выше в атмосферу количество живого вещества уменьшается. Это дало основания Вернадскому говорить о сгущениях и разрежениях жизни.

Особенностью биосферы является то, что между биосферой и окружающими ее земными оболочками нет резкой границы. И, прежде всего, нет той границы в атмосфере, которая сделала бы биосферу закрытой для всех космических излучений, а также энергии Солнца. Таким образом, биосфера открыта космосу, купается в потоках космической энергии. Живое вещество поглощает и перерабатывает эту энергию в биогеохимическую энергию живого вещества биосферы. Биогеохимическая энергия может быть выражена скоростью заселения биосферы данным видом организмов. Для некоторых бактерий эта скорость ограничивается лишь скоростью деления цепочки клеток и приближается к скорости звука. Это означает, что при благоприятных условиях данный вид может заселить Землю практически мгновенно.

6

Глава 2.
Живые организмы  биосферы.
 
Отдельные популяции  живых организмов так же не является изолированными от окружения. В ходе эволюции образуются биоценозы –  сообщества животных, растений, микроорганизмов. В совокупности со средой обитания биоценозы образуют биогеоценозы. В них происходит непрерывный обмен веществом и энергией, которой реализуется множеством трофических цепочек и ментарными ячейками биосферы, которые, взаимодействуя между собой, устанавливают динамическое равновесие в ней. Живое вещество выполняет системообразующую роль в суперсистеме жизни – биосфере.
Данные о составе  современной биосферы постоянно  уточняются и их следует считать  примерными. Воспользуемся сведениями из книги авторитетного ученого  М. М. Камшилова (Камшилов М.М.Эволюция биосферы – М., 1974). Количество видов животных организмов – 1000000, растений – 265500, т.е. численность видов животных почти в 4 раза превышает численность видов растений? Другие данные: чуть больше 1 млн. видов животных и около 400 тыс. видов растений (Вилли К., Датье В. Биология. – С. 788-793). 73% общего числа видов среди животных составляют членистоногие, в том числе насекомые. Позвоночные животные занимают третье место (после моллюсков), не достигая и 4% общей численности видов. А млекопитающие составляют 10 % видов позвоночных. На долю же рыб приходится более 50% видов позвоночных. Число видов сухопутных животных составляет 92 %, водных – только 7 % общего числа видов животных. Среди растений тоже 92 % приходится на сухопутные и 8 % на водные. Как видим, возможность для видообразования на суше больше, чем в водной среде. Выход жизни на сушу открыл широкие перспективы для ее эволюции.
Таким образом, на континентах  преобладают растения, а в океане – животные.

7

Бросается в глаза  незначительная доля (0,13 %) биосассы организмов океана от суммарной биомассы на всей планете, хотя поверхность океана занимает 70,2 % всей поверхности Земли. А ведь широко распространено мнение о большей насыщенности жизнью океана по сравнению с сушей. Это мнение ошибочно. Далее, живое вещество планеты сосредоточено преимущественно в земных растениях суши. Организмы, неспособные к фотосинтезу, составляют менее 1 %. На растения приходится менее 21 % общего числа видов, но именно они дают более 99 % всей биомассы. На животных от нее остается менее 1 %. Это значит, что существенно более высокий уровень дифферентации характеризует меньшую (по суммарной биомассе) часть жизни.
Существование всех живых  организмов неразрывно связано с  окружающим миром. В процессе своей  жизнедеятельности живые организмы не только потребляют продукты окружающей среды, но и коренным образом преображают природу. В естествознании изучение жизни как целостного феномена в его тесной связи с окружающей природой получило название учения о биосфере.
Постепенно, на основе наблюдений, экспериментов и опытов, ученые приходят к убеждению, что живые организмы также оказывают воздействие на физические, химические и геологические факторы окружающего мира. Результаты их исследований незамедлительно сказались при изучении общих проблем воздействия биотических (живых) факторов на абиотические (физические) условия. Так оказалось, например, что состав морской воды во много определяется активностью морских организмов. Растения. живущие на песчаной  почве, значительно меняют ее структуру. Живые организмы контролируют даже состав нашей атмосферы. Все эти примеры свидетельствуют о наличии обратной связи между живой и неживой природой, в результате которой живое вещество в значительной мере меняет лик нашей планеты.

8

Таким образом, биосферу нельзя рассматривать в отрыве от неживой природы, от которой она, с одной стороны, зависит, а с другой – сама воздействует на нее. Поэтому в современной науке под биосферой понимается совокупность всех живых организмов вместе со средой обитания, в которую входят: вода, нижняя часть атмосферы и верхняя часть земной коры, населенная микроорганизмами. Два главных компонента биосферы – живые организмы и среда их обитания – непрерывно взаимодействуют между собой и находятся в тесном, органическом единстве, образуя целостную динамическую систему.
 

9

Глава 3.
Формирование  биосферы.
 
Термин «биосфера» был  введен австрийским геологом Э. Зюссом (1875 г.) для обозначения оболочки Земли, образованной совокупностью  живых организмов. Это соответствовало исходной, сугубо биологической концепции биосферы. В современном естествознании под биосферой понимают оболочку Земли, населенную и активно преображаемую живыми организмами. Биосфера включает нижние слои атмосферы, водную среду и верхнюю часть земной коры. Два главных компонента биосфера (живые организмы и среда их обитания) существует в постоянном взаимодействии, образуя целостную многоуровневую систему.
Развитие биосферы Земли можно  рассматривать как последовательную смену трех этапов. Первый этап –  восстановительный – начался еще в космических условиях и завершился появлением на Земле гетеротрофной биосферы.
Биосфера согласно Вернадскому  включает в себя следующие составные  части.

Живое вещество, образованное совокупностью организмов.
Биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, известняки и т.д.).
Косное вещество, которое формируется без участия живых организмов (результате движения земной коры, деятельность вулканов, метеоритов).
Биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и небиологических процессов (почвы).

Существуют различные  точки зрения относительно времени  возникновение биосферы. Согласно одной  из них биосфера возникла на самой  ранней стадии развития планеты Земля и имеет разраст, близкий к возрасту Земли (приблизительно 4,6 млрд. лет).

10

 По Вернадскому, переход от неживого вещества к простейшим формам живого занял незначительный (в гомогическом масштабе) отрезок времени – не более 200 лет.
Можно предположить, что ранняя Земля  первоначально была холодным телом, окруженным разреженной восстановительной  атмосферой – смесью метена, аммиака, паров воды при общем давлении не более 1 – 10 мм рт. ст. Температура  поверхности достигла примерно - 50 – 60?С, так что вода ледяным покровом окружала литосферу. Под действием солнечных и космических частиц, проникавших через разреженную атмосферу, происходила ее ионизация: атмосфера находилась в состоянии холодной плазмы. Атмосфера ранней Земли была насыщена электричеством, в ней вспыхивали составные разряды. В таких условиях шел быстрый и одновременный синтез разнообразных органических соединений, в том числе и весьма сложного состава. Эти соединения (как и те, что попали на Землю в уже готовом виде из космоса) представляли собой подходящее сырье, из которого ни следующей стадии эволюции могли образоваться белки и нуклеотиды.
Низкая температура и холодная атмосфера плазмы создавали условия для успешного протекания процессов полимеризации. Возникшие биополимеры стали предшественниками тех, из которых потом строилась жизнь. Их образование протекало в атмосфере, откуда они выпадали на ледяной покров Земли, накапливаясь в нем. В условиях гигантского естественного холодильника они хорошо сохранялись до лучших времен.
Радиоактивный разогрев недр Земли  пробудил тектоническую деятельность, заработали вулканы. Выделение газов  уплотнило атмосферу, отодвинув  границу ионизации в ее верхние  слои. Растаял ледяной покров, образовав  первичные водоемы. Разморожение активизировало химическую деятельность накопленных биополимеров, углеводов, жиров. Они претерпевали самосборку, образуя стабильные микросферы (коацерватные капли), произошел скачок, характерный для самоорганизации вещества,

11

образовался протобионт – молекула РНК, отвечавшая сразу за две основные функции живой системы: обмен веществ и воспроизводство материальных основ этой системы.
На первом этапе развития биосферы появились малые сферические  анаэробы (организмы, живущие при  отсутствии кислорода) и прокариоты (организмы, лишенные оформленного ядра), физиологические процессы которых основывались не на кислородном окислении, а на брожении. Они начинают производство свободного кислорода. что приводит к окислительным процессам на земной поверхности и в океане. Это были гетеротрофные организмы. обладая свойствами живого вещества, быстро размножились и, естественно, быстро исчерпали свою питательную базу. Поэтому, достигнув максимальной биомассы, они должны были вымереть или перейти к автотрофному фотосинтетическому способу питания. Этот новый способ питания благоприятствовал быстрому расселению организмов у поверхности первичных водоемов. Но первичная поверхность Земли, лишенная свободного кислорода, подвергалась ультрафиолетовому излучению Солнца. Поэтому, возможно, первичные фотохимические организмы использовали радиацию в ультрафиолетовой области спектра. Только после возникновения озонового экрана в связи с появлением свободного кислорода как побочного продукта того же фотосинтеза автотрофный фотосинтетический процесс начал использовать излучение в видимой части солнечного спектра.
Первичные гетеротрофные микроорганизмы обитали в древних водоемах лишь некоторое время. Затем их оттеснили фотоавтотрофные организмы, создавшие свободный кислород, который стал смертельным ядом для гетеротрофов. Можно предполагать, что в раннем океане происходила борьба между первичными и вторичными организмами, которая завершилась победой автотрофов. Это составило содержание второго этапа эволюции биосферы – слабоокислительного, главным результатом которого стало появление фотосинтеза.
12

 Но процесс насыщения атмосферы кислородом шел крайне медленно. Так, содержание кислорода в одну тысячную долю современной концентрации было достигнуто лишь около 1,2 миллиарда лет назад. Но уже этого оказалось достаточно, чтобы в составе биосферы (пока только в океане) появились первые эукариоты, жизнедеятельность которых была основана на кислородном дыхании. Начинается окислительный этап эволюции биосферы.
Около 400 миллионов лет назад, когда  концентрация свободного кислорода достигла 10 процентов от современной, возник озонный экран, предохраняющий живое вещество от жестокого излучения, и жизнь вышла на сушу. Как только это случилось, резко возросла интенсивность реакций фотосинтеза, а следовательно, и поступление кислорода в атмосферу. Благодаря этому уже за 100 миллионов лет был достигнут современный уровень концентрации в 21 процент. После этого ситуация с кислородом сделалась близкой к равновесию. За это время появились папоротники, хвощи, семенные папоротники. Развитие наземной растительности и образование почв создало предпосылки для выхода на поверхность континента животных. В результате эволюции растительного мира в мезозойской эре возникли леса хвойный и цветковых растений, полные жизни.
В процессе формирования биосферы, примерно 1 млрд. лет назад  произошло разделение живых существ  на два царства – растений и  животных. Как считает большинство  биологов, различие между ними нужно  делать по трем основаниям: 1) по структуре  клеток и их способности к росту; 2) по способу питания; 3) по способности к движению.
При этом отнесение живого существа к одной из этих частей следует проводить не по каждому отдельному основанию, а по совокупности всех трех. Это связано с тем, что между растениями и животными существуют переходные питы, которые обладают свойствами той и другой группы. Так, например, кораллы, моллюски, речная губка всю жизнь остаются неподвижными, как растения, но по другим признакам их относят к животным.

13

Существуют насекомоядные растения, которые по способу питания относятся к животным. В настоящее время на Земле существует 500 тыс. видов растений и 1,5 млн. видов животных, в том числе позвоночных – 70 тыс., птиц – 16 тыс., млекопитающих – 12540 видов.
Формирование и развитие биосферы предстает как чередование этапов эволюции, прерываемых скачкообразными переходами в качественно новые состояния. В результате при этом образовывались все более сложные и упорядоченные формы живого вещества. В истории биосферы бывали временные остановки прогрессивного развития, но они никогда не переходили в стадию деградации, поворота развития вспять. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть на основные вехи в истории развития биосферы:
- появление простейших  клеток-прокариотов (клетки без  ядра);
- появление значительно боле организованных клеток-эукариотов (клетки с ядром);
- объединение клеток-эукариотов  с образованием многоклеточных  организмов, функциональная дифференциация  клеток в организмах;
- возникновение у высших  животных развитой нервной системы  и формирование мозга как орган сбора, систематизации хранения информации и управления на ее основе поведением организмов; 
- формирование разума  как высшей формы деятельности  мозга;
- образование социальной  общности людей – носителей  разума.
Вершиной направленного развития биосферы стало появление в ней человека. В ходе эволюции Земли на смену периоду геологической эволюции пришел период геолого-биологический, который с появлением человека уступил свое место периоду социальной эволюции. Самые крупные изменения в биосфере Земли наступили именно в этот период. Появление и развитие человека ознаменовало переход биосферы в ноосферу – новую оболочку Земли, область сознательной деятельности человечества.
14
 

Глава 4.
Переход биосферы в ноосферу.
 
С появлением человеческого общества, под влиянием которого в современных условиях происходит дальнейшая эволюция биосферы, к ее переходу в ноосферу. Под ноосферой понимают сферу взаимодействия природы и общества, в котором разумная деятельность людей становится главным определяющим фактором развития. Название «ноосфера» происходит от греческого «ноос» - разум и таким образом обозначает сферу разума. Понятие ноосферы ввел в 1927 году французский  ученый математик Э. Леруа, подразумевая под ним современную геологическую стадию развития биосферы. Э. Леруа отмечал, что пришел к такому представлению вместе со своим другом – геологом, и палеонтологом П. Тейером де Шарденом, который в дальнейшем разработал собственное представление о ноосфере. В книге «Феномен человека» автор определил ноосферу как «новый покров», «мыслящий пласт, который зародившись в конце третичного периода, разворачивается над миром растений и животных – вне биосферы и над ней».
Ноосфера есть новое  геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше.
Первоначальные представления о направленности эволюционного процесса в сторону возникновения мыслящих существ и признания геологической роли человечества высказывались многими учеными до В. И. Вернадского. Так, уже в ?VIII века была развита основателем современной геологии Жаном Луи Агассисом (1807-1873). Хотя эти идеи и опирались на признание все возрастающей роли человечества в изменении лика Земли, но не были связаны с принципом направленности эволюции живого вещества биосферы. Этот принцип в качестве эмпирического обобщения выдвинул американский ученый Джеймс Дана (1813-1895), который еще до появления труда

15

Ч.Дарвина впервые четко заявил, что эволюция живого вещества идет в определенном направлении. Основываясь на своих исследованиях ракообразных и моллюсков, Д. Дана пришел к выводу, что на протяжении, по крайней мере, двух миллиардов лет происходили усовершенствование и рост центральной нервной системы животных, начиная от ракообразных и кончая человеком. Этот процесс он назвал цефализацией, при которой достигнутый уровень организации нервной системы никогда не снижается. Хотя при этом возможны и остановки, и скачки, но направление эволюции не идет вспять. Его последователь Ле Конт, основываясь на принципе направленности эволюции, назвал эру, связанную с появлением на Земле человека, психозойской. Ближе к нашему времени известный русский геолог Алексей Петрович Павлов (1854-1929), оценивая чрезвычайно возросшую роль человечества как мощного геологического фактора, в последние годы жизни настойчиво говорил об антропогенной эре в эволюции биосферы. Подобных высказываний можно было бы привести много, но за немногими исключениями они ограничиваются лишь констатацией разрозненных фактов, не рассматривают из в системе и не дают им теоретического объяснения.
Концепция Вернадского  впервые привела все известные  эмпирические факты, данные и результаты в единую целостную систему знания, которая убедительно объясняет, какие факторы способствовали переходу от биосферы к ноосфере. Она основывается на признании решающей роли человеческой деятельности, труда и изменений происходящих на Земле геологических процессов и лика Земли в целом. Важно подчеркнуть, что В. И. Вернадский не ограничивается исследованием влияния трудовой, производственной деятельности на процессы, совершающиеся на Земле. Недаром он рассматривает мысль как планетное явление.
Эволюционный процесс  получает особое геологическое значение благодаря тому, что он создал новую  геологическую силу – научную  мысль социального человечества... Под влиянием научной мысли и  человеческого труда биосфера переходит  в новое состояние – в ноосферу.
16

Каким же образом человеческая деятельность влияет на процессы в  биосфере, как она способствует ее эволюция? Почему именно эта деятельность придает эволюции биосферы направленный характер?
Прежде всего отметим, что биологическая эволюция присуща  лишь живому веществу биосферы, т. е. возникновения цивилизации и превращения в Homo sapiens (человека разумного). В дальнейшем биологическая эволюция человека переходит в эволюцию социальную.
Эволюция живого вещества биосферы приводит к возникновению  новых видов растений и животных, которые, как и остальные виды, неразрывно и непрерывно связаны с окружающей их средой прежде всего питанием и дыханием как наиболее характерными процессами обмена веществ. Такой обмен приводит к миграции, движению атомов от живого вещества к неживому, в особенности к биогенному, в котором живые элементы объединены с неживыми. Нельзя также забывать, что во время эволюции молекулы и атомы живого вещества не остаются неизвестными. А все это во многом меняет характер взаимодействия живого вещества биосферы не только с ее неживой частью, но и с остальными сферами оболочки Земли.
В период перехода от биосферы к ноосфере на сцену выступает  такой мощный геохимический фактор, как постоянно увеличивающееся  количества зеленого живого вещества в биосфере, получаемого посредством расширения посевных площадей и интенсификации земледелия. В результате искусственного отбора новых сортов растений и пород животных значительно ускоряются процессы эволюции, быстрее возникают новые виды. А это в свою очередь в еще большей мере способствует ускорению процессов обмена между живым и косным веществом в биосфере.
По-видимому, постепенный  переход к ноосфере начался еще  сотни тысяч лет назад, когда  человек овладел огнем и стал изготовлять первые, весьма несовершенные еще орудия производства и охоты. Благодаря этому он получил огромное преимущество перед животными, но с геологической точки зрения гораздо более важным был длительный процесс приручения диких

17

стадных животных и создания новых сортов культурных растений. Как известно, именно это процесс положил начало скотоводству и земледелию, которые исторически привели к первому наиболее значительному разделению общественного труда и систематическому обмену его продуктами между разными племенами. В. И. Вернадский указывает:
Человек этим путем стал менять окружающий его мир и создавать  для себя новую, не бывшую никогда  на планете живую природу. Огромное значение этого проявилось еще и  в другом – в том, что он избавился  от голода новым путем, лишь в слабой степени известным животным – сознательным. творческим обеспечением от голода и, следовательно, нашел возможность неограниченного проявления своего размножения.
Что же касается борьбы с  животными, то человек одержал в  ней победу по существу с изобретением огнестрельного оружия и поэтому теперь он должен предпринимать особые меры, чтобы не допустить истребления всех диких животных. Еще большие усилия необходимы для сохранения самой биосферы в связи с многократно возросшими техногенными нагрузками на нее. В связи с этим возникает общая для всего человечества глобальная проблема сохранения окружающей среды и прежде всего живой природы.
 
 

18

Заключение 
В учении о биосфере выделяют следующие основные аспекты: энергетический, освещающий связь биосферно-планетарных  явлений с космическими излучениями (в основном солнечными) и радиоактивными процессами в земных недрах; биогеохимический, отражающий роль живого вещества в распределении и поведении атомов (точнее их изотопов) в Биосфере и ее структурах; информационный, изучающий принципы организации и управления, осуществляемые в живой природе в связи с исследованием влияния живого вещества на структуру и состав биосферы; пространственно-временной, освещающий формирование и эволюцию различных структур биосферы в геологическом времени в связи с особенностями пространственно-временной организованности живого вещества в биосфере (проблемы симметрии и другие); ноосферными, изучающий глобальные эффекты воздействия человечества на структуру и химию биосферы: разработка полезный ископаемых, получение новых, отсутствовавших до того в биосфере веществ (например, чистые алюминий, железо и другие металлы), преобразование биогеоценотических структур биосферы (сведение лесов, осушение болот, создание водохранилищ, загрязнение вод, почв и атмосферы продуктами  хозяйственной деятельности, внесение удобрений, эрозия почв, лесонасаждение, строительство городов, плотин, промысловое хозяйство и так далее). Выход человека в космос, за пределы биосферы, будет стимулировать разработку новых сторон учения о биосфере. Существует момент учения о биосфере – представления о взаимосвязях (прямых и обратных связях) и сопряженной эволюции всех структур биосферы. Это представление положено в основу разработки много национальных и международными организациями, научными центрами и лабораториями проблемы «биосфера и человечество». Решению этой проблемы служат мероприятия, в которых участвуют многие страны, Международное гидрологическое десятилетие, Международная биологическая программа и так далее. Повышенный интерес к изучению биосферы вызван тем, что локальное воздействие человека на биосферу,

19

 характерное для всей предшествовавшей истории, сменилось в XX веке глобальным его влиянием на состав, структуру и ресурсы биосферы. На планете нет участка суши или моря, где бы не были обнаружены следы деятельности человека. Один из ярких примеров – глобальные выпадения радиоактивных осадков – продуктов ядерных взрывов. В атмосфере, океане и на суше повсеместно присутствуют (пусть в самых незначительных количествах) продукты сгорания нефти, угля, газовых, биологических и других индустрии, ядохимикаты и удобрения, сносимые с полей в процессе водной и ветровой эрозии. Интенсивное нерациональное использование ресурсов биосферы – водных, газовых, биологических и других, усугубляемое гонкой вооружения, испытаниями ядерного оружия и так далее, развеяло миф о бесконечности и неисчерпаемости этих ресурсов. Многочисленные примеры разрушительной деятельности человека и, к сожалению, редкие примеры его созидательной деятельности свидетельствуют об актуальности разумного ведения земных дел разумным человечеством, что возможно только при переходе от стихийного капиталистического производства к плановому хозяйству социалистического общества. Естественно-научной основой рационального подхода к проблеме «биосфера и человечество» - одной из грандиознейших проблем нашего времени – служат учение о биосфере и биогеоценология – дисциплины, изучающие общие принципы и механизмы функционирования и эволюции сообществ живых организмов в определенных пространственных и временных условиях. Современная структура биосфера – продукт длительной эволюции многих систем разной сложности. последовательно стремящихся к состоянию динамического равновесия. Практическое значение учение о биосфере огромно. Особенно заинтересованы в развитии этого учения здравоохранение, сельское промысловое хозяйство и другие отрасли человеческой практики, чаще других сталкивающиеся с «ответными ударами» со стороны биосферы, вызванными неразумным или неосторожным преобразованием природы человеком.

20