СУЧАСНЕ УЯВЛЕННЯ ПРО БІОСФЕРУ

Вперше термін “біосфера” — “сфера життя” — був використаний австрійським вченим-геологом Едуардом Зюссом (найвизначніша пра­ця “Лице Землі” про розвиток земної кори) ще в минулому столітті (1875).

В.І.Вернадський розглядає життя як вищу форму розвитку матерії на Землі. Живі організми, — стверджує вчений, — перетворюють космічну сонячну енергію у земну, хімічну і створюють нескінченну різноманітність нашого світу. Ці живі організми своїм диханням, своїм живленням, своїм метаболізмом, своєю смертю і своїм розмноженням, постійним викорис­танням своєї речовини, а головне — триваючою сотні мільйонів років безперервною зміною поколінь, своїм народженням і розмноженням про­довжують одне з найграндіозніших планетарних явищ, що не існує ніде, крім біосфери.

Отже, біосфера — це оболонка Землі, яка включає частини атмос­фери, гідросфери і літосфери, заселені живими організмами. Але по­вернемося до визначення біосфери, яке дав В.І.Вернадський, підкреслюючи скрізь її відмінні особливості, зокрема: а) біосфера яв­ляє собою оболонку життя — ділянку існування живої речовини; б) біосферу можна розглядати як ділянку Земної кори, зайнятої трансфор­маторами, які переводять космічні випромінювання в діяльну земну енергію — електричну, хімічну, механічну, теплову і т.д.

Якщо В.В.Докучаев вважав біотичні і абіотичні фактори рівно­правними у творенні історичного живого тіла — ґрунту, то В. I. Bep- надський, перейшовши на глобальний рівень осмислення планетарних процесів, довів, що провідним фактором, який перетворює образ Землі, є життя.

Ці нові уявлення про роль ферментів у життєвих процесах дають підстави існуванню ще й такого визначення біосфери: це та оболонка Землі, в межах якої фізико-географічні умови забезпечують нормаль­ну роботу ферментів.

Біосфера в сучасному розумінні — це глобальна відкрита система зі своїм “входом” (потік сонячної енергії, який надходить з космосу) і “виходом” (утворені в процесі життєдіяльності організмів речовини, які із-за різних причин “випали” із біологічного кругообігу, так званий вихід “в геологію” — кам’яне вугілля, нафта, осадові породи тощо). З позицій кібернетики ця велетенська система, котра, як і її складові — біогеоценози, описується як “чорний ящик”. Процеси, що відбуваються всередині ньо­го, закодовані природою. Можна із впевненістю сказати, що система в її основних рисах є саморегульованою, самоорганізованою. Екологи пояс­нюють самоорганізацію системи інформацією, яка пронизує екосистему. Вона міститься в живих організмах, в їх генетичному коді і здатності адап­туватися до змін умов середовища. Отже, саморегулювання екосистеми забезпечується живими організмами.

Такий підхід дає підстави вважати біосферу централізованою кібернетичною системою, оскільки в ній один елемент (підсистема) — живі організми — відіграє домінуючу, центральну роль у функціонуванні системи в цілому.

Згідно із законом необхідної різноманітності Віннера - Шеннона -Ешбі, який вважають основним кібернетичним законом, кібернетична система лише тоді володіє стійкістю для блокування зовнішніх і внутрішніх збу­рень, коли вона має достатнє внутрішнє різноманіття.

Виходячи із екосистемних уявлень, видове різноманіття — це не просто якась арифметична величина, нижче якої не мав би опускатися живий світ, а реальна потреба буквально кожного сущого на планеті виду в трофічних ланках біогеоценозів і біосфери в цілому. Коли поліські лебеді відлітають взимку до Африки і вона їм на кілька місяців стає батьківщиною, зна­чить, вони потрібні тій гостинній африканській землі і якійсь конкретній екосистемі.

Тому не випадково новостворений у 1948 р. Міжнародний союз охо­рони природи і природних ресурсів (МСОП) буквально на другий рік своєї діяльності організував комісію з проблем рідкісних і зникаючих видів. Створена Червона книга МСОП включає: перший том — 236 видів (292 підвиди) ссавців, другий том — 287 видів (341 підвид) птахів, третій том — 36 видів і підвидів земноводних і 119 — плазунів. Спеціальні томи присвячені рідкісним рибам (четвертий) і рослинам (п’ятий). Кожна країна, на території якої проживає вид, занесений до Червоної книги МСОП, несе моральну відповідальність перед усім людством за збере­ження цього скарбу природи. Ці види необхідно зберегти заради нор­мального функціонування сучасної біосфери, яка й сьогодні еволюціонує, збагачуючи видове різноманіття.

T аб л и ця. 7.1

Чисельність різних груп організмів в біосфері

За даними українського палеоботаніка О.П.Фесуненка, кількість родів вищих рослин становила: в селурі (близько 400 млн років тому) — 1 рід, в девоні (350 млн) — 36, в інтервалі від карбону до тріасу (200 млн) — 150— 200, від юри до неогену (150 млн до нинішніх днів) — 250-330.

Ю.Одум (1986) наводить витяг із однієї з американських програм (програма збереження генетичних ресурсів, керівник Девід Кофтон, Каліфорнія), в якій викладена точка зору вчених з приводу глобальної загрози втрати видового різноманіття: “Біологічне різноманіття тварин, рослин і мікроорганізмів являє собою фактор фундаментальної важливості для виживання людства”. Термін “генетичні ресурси” мож­на визначити як генетичне різноманіття, яке відіграє вирішальну роль у задоволенні всіх потреб суспільства.

Характерна особливість біосфери як “плівки життя” — це її гетеро­генність, мозаїчність, причому кожна окрема однорідна ділянка (“біогео­ценоз”, “екосистема”) здатна до саморегуляції і повного самовідновлення біоти. Екосистеми перебувають у постійній взаємодії одна з одною, ство­рюючи разом гігантський кругообіг речовин в межах біосфери.

7.3.