Предмет естествознания и проблемы моделирования, страница 13

В свою очередь, экосистемы бывают разных уровней:

- микроэкосистемы (пень, лужа, кора дерева и др.),

- мезоэкосистемы (роща, пруд, луг и др.),

- макроэкосистемы (море, тундра, тропический лес и др.)

- и, наконец, самая крупная экосистема – мегаэкосистема (биосфера Земли).

Экосистема – не просто сумма популяций и условий среды, а система взаимодействий между ними. Благодаря этим взаимодействиям у экосистем появляются новые свойства, главное из которых способность к самоподдержанию благодаря круговороту веществ и потоку энергии.

Взаимосвязанность разных сообществ, обмен между ними веществом и энергией позволяет рассматривать все живые организмы и среду их обитания как одну очень протяженную и разнообразную экосистему – биосферу.

Шестой уровень живых систем - биосферный уровень.

Под биосферой понимается совокупность всех живых организмов на нашей планете вместе со средой обитания. Это гигантская экосистема, элементами которой являются все остальные экосистемы.

Согласно В.И. Вернадскому, биосфера состоит из живого вещества, биокосного и косного вещества. Под живым веществом он понимал совокупность всех живых организмов. Косное вещество – неживое вещество, никогда не подвергавшееся воздействию организмов (например, обнажившийся после землетрясения базальт). Биокосное вещество – видоизмененное организмами неживое вещество (например, почвы, илы).

Биокосное вещество всегда можно отличить от косного вещества по составу, поскольку живые организмы вызывают биогенную миграцию атомов – используют в процессе своей жизнедеятельности определенные изотопы большинства элементов, которые многократно проходят через тела организмов. Именно деятельность организмов определяет состав атмосферы, гидросферы, состав и структуру почв, залежи каменного угля и нефти, осадочных пород, руд.

Вернадский считал, что живое вещество имеет следующие свойства:

- всеюдность (организмы имеются на всей поверхности планеты);

- плотность жизни (неравномерность их распределения на земле);

- давление жизни (борьба за существование).

Живое вещество обладает следующими функциями:

- газовой (изменение газового состава, например, атмосферы);

- концентрационной (перераспределение химического состава земли под влиянием организмов);

- биохимической (преобразование низкомолекулярных соединений в высокомолекулярные);

- окислительно-восстановительной (способность организмов менять валентность химических элементов в процессе жизнедеятельности).

В настоящее время к этим функция добавляется еще одна – антропогенная (человек, входя в состав живого вещества, активно меняет биосферу в результате своей деятельности).

Другими словами, и жизнь, и косное вещество находятся в тесном непрерывном взаимодействии, в круговороте химических элементов. При этом живое вещество служит основным системообразующим фактором и связывает биосферу в единое целое.

Появление человека качественным образом изменило биосферу и результаты ее планетарного влияния. Постепенно стал происходить переход от простого приспособления, как у других организмов, к разумному поведению и целенаправленному изменению окружающих факторов.

В таком взаимодействии природа не остается нейтральной, организмы активно приспосабливается к новым условиям существования и присутствию в природе человека. Созданная человечеством материальная культура огромна, темпы ее развития постоянно увеличиваются, что поставило перед человечеством ряд новых, чрезвычайно острых проблем.

Огромное влияние человека на природу и масштабные последствия его деятельности послужили основой для создания учения о ноосфере как вне биосферной оболочки мысли, окружающую Землю; как состояние планеты, когда человек становится крупнейшей преобразующей геологической силой, сопоставимой с землетрясениями, вулканической деятельностью; как главный фактор перестройки и изменения биосферы.