生物圏に関するベルナツキーの主なアイデア。 大気の下層はどのような成分で構成されていますか: ベルナツキーの生物圏理論

生物圏、アカデミアン V.I. の教えに従って ベルナツキーは、すべての生物とその分布領域（生息地）を含む地球の外殻です。 生物圏の上限は高度 20 ～ 25 km の大気中の保護オゾン層であり、これを超えると紫外線にさらされるため生命が存在できなくなります。 生物圏の下限は、深さ 3 ～ 5 km までの岩石圏と、深さ 11 ～ 12 km までの水圏です。 (図1.3)。

Rは1.3です。生物圏の構造（V.I. Vernadskyによる）

生物圏の構成要素である大気圏、水圏、岩石圏は、地球上の生命を確保するために最も重要な機能を果たしています。

生物圏は約 45 億年前に誕生し、最初の有機物の循環から、 生物学的サイクル- 生物の一生を通して、そして生物の死後も、生物と環境の間で物質とエネルギーが継続的に交換されること。

生物圏の最も重要な構成要素は次のとおりです。

生物（植物、動物、微生物）

有機起源の生物起源物質（石炭、泥炭、腐植土、油、チョーク、石灰石など）。

不活性物質（無機起源の岩石）。

生体不活性物質（生物による岩石の腐敗と処理の生成物）。

V.Iによると、 ベルナツキーによれば、生物は生物圏の自由エネルギーの伝達者であり、原子の生物起源の移動によって非生物と結びついている。 約50万種の植物と150万種の動物を含む地球上の生物の乾物バイオマスは約2.4232×10 12 トンと非常に大きく、地球上の生物の年間増加量は約8.8トンです。 * 10 11 トン 岩石圏上部、大気圏、水圏の多数の元素がこれらの生物を通過しました。

生物間の関係において重要なことは、 食べ物— 栄養因子(ギリシャ語より トロフィー- 食べ物）。 一次有機物は緑の植物によって作られます (プロデューサー -メーカー）太陽エネルギーを使用します。 二酸化炭素、水、塩分を消費し、酸素を放出します。

消費者 (消費者)次の 2 つの順序に分けることができます。

I - 植物性食品を食べる生物。

II - 動物性食品を食べる生物。

分解者(還元剤) - 腐敗生物、細菌、真菌を餌とする生物。 ここでの微生物の役割は特に大きく、有機残留物を完全に破壊し、土壌に入り植物によって再消費される最終生成物（無機塩、二酸化炭素、水、単純な有機物質）に変換します。

すべての動物と植物は、特定のミネラル元素の必要性に応じて、食物の組成を選択します。 動植物は他の動植物との関係において必要な環境要因であり、相互に必要なものである。

あらゆる生物は、環境条件の変化のかなり狭い範囲内で存在するように適応しており、設定された境界を越えて環境パラメータが逸脱すると、特定の種の生命活動の抑制またはその死が伴います。 生物の分布の境界（領域）は、環境の条件（要因）に対する特定の生物の必要な要件の遵守によって決定されます。 それぞれの種は、領土、食物、生殖、その他の身体機能の要件によって決定される場所を占めます。 種の生息地、つまり生物圏の中でその種が占める場所に関するこの一連の環境パラメータは、 生態的地位やあ。生態学的ニッチにおけるすべての要素は相互に関連しており、そのうちの 1 つが変化すると、他の要素も変化します。

生物が環境要因に適応する能力には、次のような特徴があります。 生態学的価値、または 可塑性。

生物は環境と絶えず相互作用しており、時間と空間で変化する多くの現象、条件、要素で構成されています。 環境要因環境。これらは、適応反応でこれらの影響に応答する生物に長期的または短期的な影響を与える環境条件です。 それらは次のように分けられます。 非生物的な(要因 無生物の自然） そして 生物的（生きた自然の要素）。 環境環境要因の分類の現在受け入れられているバージョンは、以下に示されています。 テーブル 1.2.

表1.2
環境環境要因の分類

非生物的	バイオティック
気候: 光、温度、湿度、空気の動き、圧力	植物性: 植物生物
エダフォジェニック (「エダフォス」 -土壌): 機械的組成、水分容量、通気性、密度	動物性：動物
地形: 起伏、高度、斜面の露出	微生物源: ウイルス、原生動物、細菌、リケッチア
化学物質: 空気のガス組成、水の塩組成、濃度、酸性度、土壌溶液の組成	人為的: 人間の活動 (建設を含む)

建築記念碑を修復する際に考慮しなければならない主な非生物的要因の特徴は、次のとおりです。 付録 1.1。これが大気の組成です。 12 ポイントの地震スケール上のポイントと地震のマグニチュードの比率。 地震規模。 風力スケール。

生物環境要因は生物間の関係を決定します。 この場合のこれらの要因は栄養と呼ばれます。 食べ物。

自然界には存在しない新たに得られた化学物質や人工的に作られた成分の影響により、環境要因は大きく変化します。 汚染物質が出現し、自然環境における腐生（生態系のバランスを維持する）相互作用の破壊につながります。 これはしばしば動物や植物の死を伴い、機能の破壊、すべての生き物の死、そして地球の砂漠化につながります。 微生物相の主な種は、生物学的汚染物質として分類できる病原性微生物です。 大気の組成は否定的に変化し、地下と地下水の攻撃性が増加します。 地球は温暖化とオゾン層の破壊を経験しており、酸性雨がより頻繁になっています。

これらの要因はすべて、生物（人間を含む）だけでなく記念碑にも影響を及ぼし、どれか一つでも考慮しないと修復の品質に影響を与え、場合によっては記念碑の死滅につながる可能性があります。

自然界の生き物はこんな形で存在しています 人口 -歴史的に発達した、特定の種の個体の自然集団。特定の地域または他の生息地 (ビオトープ) の条件における関係と適応によって結びついています。 自然条件では、個体群の数と密度はランダムではなく、環境要因を制御（制御）することによって決定されます。 生物または集団の正常な機能をサポートする環境の能力は、 エコシ容量茎。

生態系（エコシステム）相互に接続され、相互依存して一緒に暮らすさまざまな種類の生物とその存在条件のセットです。 エコシステムでつながっている バイオセノーシス（生物の共同体）そして ビオトープ（生息地）。 地球上の主な自然生態系は次のとおりです。 米。 1.4.

米。 1.4.自然生態系の主な種類

学者V.N. スカチェフがコンセプトを提案 生物地殻変動(ギリシャ語より 略歴- 人生、 ガイア -地球、 セノシス -一般) は、物質、エネルギー、情報の交換によって接続された、生物とその周囲の非生物的環境からなる自然システムです。 現在、「生態系」と「生物地球温暖化」という用語はほぼ同義とみなされています。

生物地球消滅には次のものが含まれます。

植物成分 (フィトセノーシス);

動物性成分（動物性動物感染症）。

微生物 (微生物叢);

土壌および土壌地下水は、植物、動物の成分、微生物と相互作用してエダフォトープを形成します。

大気は他の要素と相互作用して気候を形成します。

不活性物質である無生物の自然はエコトープです。

したがって、生物地殻変動は空間的に孤立した生物圏の統合された基本単位であり、そのすべての構成要素は密接に相互接続されています。 生物地殻変動の主な構成要素は、植物、動物、微生物の 3 つのグループの生物であり、それらの助けを借りて物質はある構成要素から別の構成要素に移動し、よく知られている一般的なパターンを反映しています。 自然界の物質の循環。

生物地球消滅の生態学的要素生態学における（または景観、または環境形成要素）は、生態系の主要な物質およびエネルギー要素と考えられています。 彼らにとって、N.F. ライマーズ (図 1.5.)、これには、エネルギー、ガス組成（大気）、水（液体成分）、土壌基質、独立栄養生産者（植物）および従属栄養生物（消費者および分解者）が含まれます。 現在、この環境要素のリストに情報が追加されています。

米。 1.5.生態学的要素 (N.F. Reimers による)

同時に、すべての環境構成要素は天然資源であり、その質が人間の生活の質を決定しますが、それらの間の相互作用が人為的に破壊されると、この質が低下する可能性があります。

実際の生態系では、一部の物質は生態系から流出し、一部の物質は外部から流入するため、通常、サイクルは開いています。 しかし、一般に、自然界のサイクルの原理は変わりません。 より単純な生態系は共通の惑星生態系 (生物圏) に統合されており、そこでは物質の循環が完全に現れています。地球上の生命は数十億年前に誕生しました。生命に必要な物質の閉じた流れがなければ、その埋蔵量はずっと前に疲れ果てていて、人生は終わっていたでしょう。

人間の介入は循環プロセスに悪影響を及ぼします。 たとえば、汚染の結果として森林破壊や植物による物質の同化プロセスが中断されると、炭素同化の強度が低下します。 産業廃水の影響で水中の有機元素が過剰になると、貯水池の腐敗と水に溶解した酸素の過剰な消費が引き起こされ、ここで好気性（酸素を消費する）細菌が発生する可能性が排除されます。 化石燃料を燃やし、大気中の窒素を工業製品に固定し、合成洗剤にリンを結合させることにより、人々はこれらの元素のサイクルを乱します。

自然界における物質の循環は、場所、時間、および自然界で発生するプロセスの速度の一般的な一貫性を意味します。 さまざまなレベル- 人口から生物圏へ。 この自然現象の一貫性を次のように呼びます。 生態学的バランス。この平衡は可動的で動的です。

生態系（人間の介入なし）では、栄養連鎖における特定のリンクの不可逆的な破壊を排除するバランスが維持されます。 人間は、その活動の過程で、生態系全体だけでなく、その個々のつながりにも常に影響を与えます。 これは、汚染物質を含む生態系への新しい構成要素の導入、または個々の構成要素の破壊（動物の射殺、森林伐採など）という形で現れることがあります。 これらの影響は、必ずしもシステム全体の崩壊や安定性の破壊につながるとは限りません。 しかし、制度を維持するということは、制度が変わらないことを意味するものではありません。 システムは変革されつつあり、起こった変化の数と方向性を評価することは非常に困難です。

人間の生産活動の結果、自然と社会の間に（生物交換を維持しながら）新たな代謝とエネルギーのプロセスが生じました - 人為的交換、それは惑星の物質循環を大きく変化させ、それを急激に加速させます。 人為的交換は、閉鎖的ではなく、本質的に開いているという点で生物循環とは異なります。 人為的交換の入口には、 天然資源、その産出物は産業廃棄物と家庭廃棄物です。 人為的交換の生態学的不完全性は、一般に天然資源の有益な利用係数が極めて低く、生産廃棄物が自然環境を汚染するという事実にある。 さらに、それらの多くは分解されるまで分解されません。 自然の状態。 人為的交流の規模と速度は急激に増加しており、生物圏に顕著な緊張を引き起こしています。

生物圏の発展の最終段階では、人間の活動が強力な力となり、自然環境を不可逆的かつ意図的に変化させています。 形成された バイオテクノスフィア -人類の社会的および科学技術的発展の結果。 自然と人間の関係は多くの場合アンバランスであり、環境の悪化（特に建築環境や歴史的環境の破壊）を引き起こし、生物圏の劣化につながる可能性があります。

建設業者によって形成された新しいシステムは、ナチュラルテクノジェニック (NTS) と呼ぶことができます。 その形成プロセスは、環境要素に従って（言い換えれば、生態系開発の法則に従って）調整されない場合、原則として、自然環境の侵害につながります。

自然システム内での相互作用。これは主に、生態系によって汚染物質として認識される可能性のある「外来」成分の自然システムへの導入によるものです。 建設活動中のこれらの相互作用を過小評価することは、建設の品質の低下や生活環境の質の悪化につながるため、容認できません。

建設業者や修復業者による環境に不健全な行為は、取り返しのつかない損害を引き起こします 自然の風景そしてエコシステムの情報コンポーネント。 Prutsyn O.I. が指摘するように、建築的および歴史的環境は破壊されています*: 「空間構成のシルエット、構造全体の調和のとれた従属、アンサンブルの統一性が破壊されています。 歴史的な時代に達成されたシルエットと比例性は完全に保存されなければなりません。なぜなら、古典的なプロポーションのおかげで、今後の開発に簡単に組み合わせることができるからです。」

風景は、都市化以前の時代に人間が存在していた包括的で時代を超越した現実であることを忘れてはなりません。 それはまさに、建物が自然環境と融合していた過去数世紀の人々に内在していた、非の打ちどころのない景観感覚でした。 過去と今日の建築は、ロシアにおける建築と都市計画の優秀な学校を表しています。 すでに11世紀から。 市当局は開発業者に対し、建築と自然の関係を規定する都市計画規則や法律に従うことを義務付けた。 ルーシでは11世紀以来。 ビザンチンの「都市法」が施行され、操舵手の本**に記されていました。 彼の規定の中には、例えば次のようなものがあった。 建設する前に、そのエリアを注意深く検査してください。 建物が自然を邪魔しないような場所を選んでください。」 または次のようなものです。「...私たちは、荒廃した中庭を改修する人に、隣人から光を奪ったり、外観を奪ったり、元のイメージを変えたりしないように命じます。」 「...隣人が庭に立っているときに海を直接見ている場合は、無理に視界を遮らないでください。」 そして今日、建設や修復活動においては、「自然な」論理が基本となるべきです。

自然保護に対する合理的な態度が発展する段階で、バイオテクノロジー圏は徐々に変化していくべきである。 ヌースフィア - V.I.ベルナツキーによれば、理性の領域は、生物圏の発展において避けられない自然な段階です。

そのような変化が始まっている証拠は、 国連によって採択された「持続可能な開発」、「持続可能な建設」、「持続可能な修復」の概念は、「生態学的持続可能性」の概念に直接関係しています。 後者は、外部要因にさらされたときに生態系がその構造と機能特性を維持する能力を意味します。 多くの場合、「環境の持続可能性」は環境の安定性と同義語として考えられます。

以下は、環境持続可能性のカテゴリーに関連する基本的な概念と要件です。 彼らの理解は、建設および修復活動の分野における環境管理の現在の問題を解決し、快適な生活環境を創造し、「持続可能な開発」、「持続可能な建設」、「持続可能な修復」の分野での活動戦略を決定するために必要です。

* プルツィン O.、リマシェフスキー B.、ボルセビッチ V.建築的および歴史的環境。 - M.: ストロイズダット、1990 年。

** アルフェロバ G.V.古代ロシアの都市計画芸術の最も貴重な情報源としての操舵手の本 // ビザンチンの一時的な本、1973. - T. 35。

導入	2
私。 生物圏の概念 生物圏の本質と構造	4
II. 生物圏に関する V. I. ベルナツキーの教義
1. 生物圏における主な種類の物質の特徴	6
2. 生物圏の発展過程	10
結論	12
ヌースフィアへの移行
中古文献リスト	14

導入

生物圏とは私たちの生活の環境であり、私たちが口語で話す、私たちを取り囲む自然のことです。 人間は、都市に住んでいる場合でも、人里離れた家に住んでいる場合でも、まず呼吸という機能の発現によってこの「自然」と密接に結びついています。

V.I.ヴェルナツキー。

生物圏（ギリシャ語のビオス - 生命、スファイラ - ボール、球体） - 地球の生命体を構成する生物が生息する複雑な地球の外殻。 これは地球の最も重要な地圏の 1 つであり、人間を取り巻く自然環境の主な構成要素です。

「生物圏」という用語は、1875 年にオーストリアの地質学者エドゥアルド・スースによって初めて科学に導入されました。彼は生物圏を地球の表面上の生命の薄い膜として理解しました。 私たちの地球上の生命の発達に対する生物圏の役割と重要性は、20世紀の最初の3分の1ですでに非常に大きいことが判明しました。 自然科学における新しい基本的な科学の方向性が生まれました - 生物圏の教義、その創始者はロシアの偉大な科学者V.I.ヴェルナツキーでした。

しかし、これよりずっと前に、別の名前、特に「生命の空間」、「自然の写真」、「地球の生きた殻」などの下で、生物圏という用語の内容は他の多くの博物学者によって検討されていました。

当初、これらすべての用語は、地球上に生息する生物の全体のみを意味していましたが、地理的、地質学的、宇宙の過程との関連が示されることもありましたが、同時に、むしろ生物自然の力への依存に注目が集まりました。無機質の物質。 「生物圏」という用語自体の著者である E. スースでさえ、その用語の導入 (1909 年) からほぼ 30 年後に出版された著書『地球の顔』の中で、生物圏と地球の逆効果に気づいていませんでした。彼はそれを「空間と時間において制限され、地球の表面に生息する一連の生物」と定義しました。

地球とその環境は、太陽系全体の自然発展の結果として形成されました。 約47億年前、原始太陽系に散らばったガスと塵から地球が形成されました。 他の惑星と同様に、地球は太陽からエネルギーを受け取り、そのエネルギーは電磁放射の形で地表に到達します。 太陽熱は地球の気候の主要な要素の 1 つであり、多くの地質学的プロセスの発展の基礎となります。 地球の深部から膨大な熱流が発生します。

最新のデータによると、地球の質量は6 * 10 21トン、体積は1.083 * 10 12 km 3、表面積は5億1,020万km 2です。 私たちの地球の大きさ、したがってすべての天然資源は有限です。

私たちの惑星は不均質な構造をしており、内部と外部の同心円状の殻 (天球) で構成されています。 内部のものには核とマントルが含まれ、外部のものにはリソスフェア、水圏、大気、および地球の複雑な殻である生物圏が含まれます。

私。生物圏の概念

生物圏の本質と構造

地殻の形成における生物の多大な役割を明確に指摘した最初の生物学者は、J. B. ラマルク (1744 - 1829) でした。 彼は、地球の表面に存在し、地殻を形成しているすべての物質は生物の活動によって形成されたことを強調しました。

主に植物学、土壌科学、植物地理学などの発展に関連して徐々に蓄積された生物圏に関する事実と規定。 生物科学、地質学の分野も同様です。 生物圏全体を理解するために必要となった知識の要素は、生物と環境の関係を研究する科学である生態学の出現に関連していることが判明しました。 生物圏は特殊な自然システムであり、その存在は主に生物の関与によるエネルギーと物質の循環によって表現されます。

生物圏を理解する上で非常に重要なのは、ドイツの生理学者フェファー (1845 – 1920) が生物に栄養を与える 3 つの方法を確立したことです。

* 独立栄養 – 無機質の物質を使用して生物を構築すること。

*従属栄養 – 低分子量有機化合物の使用による体の構造。

* 混合栄養 – 混合タイプの生物構造 (独立栄養-従属栄養)。

生物圏（現代的な意味での）は、生物全体と、これらの生物と継続的に交換している地球の物質の一部を含む地球の殻のようなものです。

生物圏は地球規模の生態系であり、他の生態系と同様に、次のもので構成されています。 非生物的なそして 生物的部品。

非生物的提示された部分:

1. 土壌とその下にある岩石を、これらの岩石の物質や細孔空間の物理的環境と交換する生物がまだ存在する深さまで掘り込みます。

2. 大気によって生命の発現がまだ可能な高さまで。

3. 海洋、河川、湖沼等の水環境

バイオティックこの部分は、生物圏の最も重要な機能を実行するすべての分類群の生物で構成されており、この機能なしでは生命自体が存在できません。つまり、生物起源の原子の流れです。 生きている有機体は、呼吸、栄養、生殖を通じてこの原子の流れを実行し、生物圏のすべての部分間の交換を確保します。

生物圏における原子の生物起源の移動は、次の 2 つの生化学原理に基づいています。

人生の「あらゆるところに」最大限の現れを目指して努力してください。

生物の生存を確保し、生物起源の移動自体を増加させます。

· 雰囲気– 宇宙空間に接する地球で最も軽い殻。 大気を介して、物質とエネルギーは空間と交換されます。

大気にはいくつかの層があります。

* 対流圏 – 地球の表面に隣接する下層（高さ 9 ～ 17 km）。 大気のガス組成の約 80% とすべての水蒸気が含まれています。

* 成層圏;

* 非空間 – そこには「生命体」は存在しません。

大気の化学組成の主な元素: N2 (78%)、O2 (21%)、CO2 (0.03%)。

· 水圏- 地球の水の殻。 水はその高い移動性により、さまざまな自然地層のあらゆる場所に浸透し、最も純粋な大気中の水でさえ 10 ～ 50 mg/l の可溶性物質を含んでいます。

水圏の化学組成の主な元素: Na+、Mg2+、Ca2+、Cl-、S、C。水中の 1 つまたは別の元素の濃度は、そこに生息する動植物にとってそれがどれほど重要であるかについては何も示しません。それ。 この点で主役となるのは、生体に吸収されるN、P、Siです。 主な特徴海洋水は、主要なイオンが世界の海洋全体にわたって一定の割合で存在するという特徴を持っています。

· リソスフェア- 地球の外側の固体の殻で、堆積岩と火成岩で構成されています。 現在、地球の地殻は、モホロヴィチッチ地震境界の上に位置する、惑星の固体の上層であると考えられています。 生物と鉱物（無機）の相互作用が起こるリソスフェアの表層は土壌です。 分解後の生物の残骸は腐植質（土壌の肥沃な部分）に変わります。 土壌の構成要素は、鉱物、有機物、生物、水、ガスです。

リソスフェアの化学組成の主な元素: O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K。

II.生物圏に関する V. I. ベルナツキーの教義

1. 生物圏における主な種類の物質の特徴

現代の概念によれば、生物圏は、生物全体と、これらの生物と継続的に交換している地球の物質の一部を含む地球の特別な殻です。

これらの考えは、20 世紀の自然科学分野における最大の一般化である生物圏に関する V.I. Vernadsky (1863–1945) の教えに基づいています。 彼の教えの最も重要な意義は、世紀の後半になって初めて完全に明らかになりました。 これは生態学の発展、そして何よりも生物圏が基本概念である地球生態学の発展によって促進されました。

ベルナツキーの生物圏学説は、地球上の生命の保存と発展という最も重要な問題と有機的に結びついた、統合的な基本学説であり、これは根本的な意味を持っています。 新しいアプローチ過去、現在、未来において発展しつつある自己調整システムとしての地球の研究に。

V.I. ベルナツキーによれば、生物圏には生物の集合体によって形成された生物が含まれます。 生物の生存中に生成される生体物質（大気ガス、石炭、石油、泥炭、石灰石など）。 生物の関与なしに形成される不活性物質（火成岩）。 生体不活性物質。生物の生命活動と非生物学的プロセス (土壌など) の共同の結果です。 放射性物質、宇宙由来物質（隕石など）、散乱原子も含まれます。 これら 7 種類の物質はすべて地質学的に互いに関連しています。

生物圏の不活性物質。

生物圏の境界は、生物の存在を不可能にする環境要因によって決定されます。 上部境界線は、惑星の表面から約 20 km の高度を通過しており、生命を破壊する太陽の短波長の紫外線を遮断するオゾン層によって制限されています。 したがって、対流圏や成層圏下部にも生物は存在することができます。 地球の地殻の水圏では、生物は世界の海洋の深さ全体、最大10〜11 kmに浸透します。 リソスフェアでは、生命は深さ 3.5 ～ 7.5 km で発見されます。この深さは、地球内部の温度と液体の水の浸透の状態によって決まります。

雰囲気。

ガス殻は主に窒素と酸素で構成されています。 二酸化炭素 (0.03%) と少量のオゾンが含まれています。 大気の状態は、地球の表面および水生環境における物理的、化学的、生物学的プロセスに大きな影響を与えます。 生物学的プロセスにとって最も重要なのは、呼吸と死んだ有機物の無機化に使用される酸素、光合成に関与する二酸化炭素、および地表をハード紫外線から守るオゾンです。 窒素、二酸化炭素、水蒸気は主に火山活動によって生成され、酸素は光合成の結果として生成されました。

水圏。

水は生物圏の必須の構成要素であり、生物の存在に必要な要素の 1 つです。 その主要部分 (95%) は世界海洋に位置しており、地球の表面の約 70% を占め、面積は 13 億 km 3 です。 地表水（湖、川）には 18 万 2 万 km 3 しかなく、生物が含む水の量は 000 万 1 万 km 3 しかありません。 氷河には大量の水が蓄えられています (2,400 万 km 3)。 非常に重要水には酸素と二酸化炭素という気体が溶けています。 その量は温度や生物の存在によって大きく異なります。 水中には大気中の二酸化炭素の60倍の二酸化炭素が含まれています。 水圏は、地球の地質史の中で大量の水蒸気を放出したリソスフェアの発達に関連して形成されました。

リソスフェア。

リソスフェア内に生息する生物の大部分は土壌層に位置しており、その深さは数メートルを超えません。 土壌には、岩石の破壊中に形成される鉱物と、生物の廃棄物である有機物質が含まれています。

生きている有機体（生物）。

生物圏の境界は非常に狭いですが、その中の生物は非常に不均一に分布しています。 高地、水圏や岩石圏の深部では、生物は比較的まれです。 生命は主に地球の表面、土壌、海洋の表層近くに集中しています。 生物の総質量は2.43×10 12 トンと推定され、陸上に生息する生物の生物量は緑色植物が99.2％、動物と微生物が0.8％を占めます。 対照的に、海洋では植物が総バイオマスの 6.3% を占め、動物と微生物が 93.7% を占めます。 生活の中心は主に土地です。 海の総生物量はわずか 0.03x10 12 トン、または地球上に生息するすべての生物の生物量の 0.13% にすぎません。

種組成別の生物の分布には重要なパターンが観察されます。 種の総数のうち 21% が植物ですが、総バイオマスに占める植物の割合は 99% です。 動物では、種の 96% が無脊椎動物で、脊椎動物はわずか 4% で、そのうち 10 分の 1 が哺乳類です。 生物物質の質量は生物圏の不活性物質の 0.01 ～ 0.02% にすぎませんが、地球化学プロセスにおいて主導的な役割を果たしています。 生物は代謝に必要な物質やエネルギーを環境から得ます。 限られた量の生命物質が再作成、変換、分解されます。 動植物の生命活動のおかげで、毎年、バイオマスの約 10% が再生産されます。

V.I. ベルナツキーの教えの本質は、地球の外観を変える「生物」の例外的な役割を認識することにあります。 彼の活動の合計結果は、 地質時代時間は膨大だ。 ベルナツキーによれば、「地球の表面では、全体として見た生物ほど絶えず作用し、したがって最終的な結果においてより強力な化学力はない。」 太陽のエネルギーを捉えて変換し、私たちの世界に無限の多様性を生み出しているのは生物です。

V.I. ヴェルナツキーの教えの 2 番目に重要な側面は、彼が生物圏の組織化について開発した考えであり、これは生物と無生物の調整された相互作用、生物と環境の相互適応性に現れています。 V.I.ベルナツキーは、「生物は、それが適応するだけでなく、それに適応する環境を扱います」と書いています。

この相互作用は主に多数の新種の創造に反映されます。 栽培植物そしてペット。 このような種は以前には存在せず、人間の助けがなければ死んでしまうか、野生種になってしまいます。 したがって、ベルナツキーは、動物界、植物界、文化人類の密接な関係における生物の地球化学的働きを単一全体の働きであると考えています。

V.I. ベルナツキーによれば、以前は、生体とその生命活動の産物を特徴付ける 2 つの重要な要素が重要視されていませんでした。

* 分子の空間構造の不対称に関連する光学活性化合物の優位性のパスツールの発見。 特徴的な機能生体。

* 生物圏のエネルギーに対する生物の貢献と無生物への影響は明らかに過小評価されていました。 結局のところ、生物圏には生物だけでなく、V.I. ベルナツキーが不活性と呼ぶさまざまな非生物体（大気、岩石、鉱物など）、および異種の生物体と不活性体から形成される生物不活性体（土壌、表面）も含まれます。水など）。 生命体は、体積と重量の点で生物圏の重要な部分を構成していませんが、地球の外観の変化に関連する地質学的プロセスにおいて重要な役割を果たしています。

生物は生物圏の特徴的な構成要素であるため、生物圏の統合システムの枠組み内でのみ存在し、発展できると主張できます。 V.I.ヴェルナツキーが、生物は生物圏の機能であり、物質的およびエネルギー的に生物圏と密接に関係しており、生物圏を決定する巨大な地質学的力であると信じているのは偶然ではありません。

生物圏の存在とその中で起こる生物地球化学的プロセスの最初の基礎は、私たちの惑星の天文学的な位置、そしてまず第一に、太陽からの距離と、黄道または地球の面に対する地軸の傾きです。地球の軌道。 地球のこの空間的位置は主に地球上の気候を決定し、後者は地球上に存在するすべての生物のライフサイクルを決定します。 太陽は生物圏の主要なエネルギー源であり、地球上のすべての地質学的、化学的、生物学的プロセスの調節者です。 この役割は、エネルギーの保存と変換の法則の著者の一人であるジュリアス メイヤー (1814 ～ 1878) によって比喩的に表現され、生命は太陽光線の創造であると指摘しました。

生物と不活性物質の決定的な違いは次のとおりです。

* 生きている物質の変化とプロセスは、不活性な物体よりもはるかに速く起こります。 したがって、生物の変化を特徴付けるには、歴史的時間の概念が使用され、不活性体の場合は地質学的時間の概念が使用されます。 比較のために、地質学的時間の 1 秒は歴史的時間の約 10 万年に相当することに注意してください。

* 地質時代の経過とともに、生物の力と生物圏の不活性物質に対する生物の影響は増大します。 この影響について、V.I. 氏は指摘します。 ベルナツキーは、主に「生命物質から生物圏の不活性物質へ、そしてその逆への原子の継続的な生物起源の流れ」の中で現れます。

* 生物の質的変化が地質時代の経過とともに起こるのは生物のみです。 これらの変化のプロセスとメカニズムは、チャールズ ダーウィン (1859 年) による自然選択による種の起源の理論で初めて説明されました。

※生物は環境の変化に応じて変化し、それに適応し、その変化の漸進的な蓄積が進化の源であるとダーウィンの理論では考えられています。

V.I. ベルナツキーは、環境の変化に関係なく、生物物質にも独自の進化の過程があり、それが地質時代の経過に伴う変化として現れる可能性があると示唆しています。

彼の考えを裏付けるために、彼は中央政府の継続的な成長について言及しています。 神経系生物圏における動物とその重要性、さらには生物圏自体の特別な組織についても説明します。 彼の意見では、簡略化されたモデルでは、この組織は生物圏のどの点も「これまで存在したことのない、生物圏の同じ場所、同じ点に該当する」という形で表現できるという。現代の用語では、この現象は、進化と発展のあらゆるプロセスに固有の変化の不可逆性として説明できます。

新種の生物の出現を伴う継続的な進化のプロセスは、土壌、地面、地下水などの自然の生物不活性体を含む生物圏全体に影響を及ぼします。これは事実によって確認されています。デボン紀の土壌と川は第三紀、特に私たちの時代とはまったく異なるものです。 このようにして種の進化は徐々に広がり、生物圏全体に広がっていきます。

V.I. ヴェルナツキーはまた、物質の変換の形態、原子の生物起源の移動の経路に関する最も重要なアイデアを実証しました。 移行 化学元素生物の関与、化学元素の蓄積、生物圏の発展の推進要因など。

2. 生物圏の発展過程

ヴェルナツキーの教えの最も重要な部分は、その出現と発展に関するアイデアです。 現代の生物圏はすぐに誕生したのではなく、非生物的要素と生物的要素の絶え間ない相互作用の過程における長期的な進化の結果として誕生しました。 最初の生命の形態は明らかに嫌気性細菌に代表されていました。 しかし、生物の創造的で変革的な役割は、光合成独立栄養生物であるシアノバクテリアと藍藻類（原核生物）、そして真の藻類と陸上植物（真核生物）の生物圏に出現して初めて実現され始めました。現代の生物圏の形成。 これらの生物の活動により、生物圏に遊離酸素が蓄積され、これは進化の最も重要な段階の 1 つと考えられています。

同時に、従属栄養生物、そして何よりも動物が発達しました。 それらの発展の主な時期は、土地の出現と大陸の定住（第三紀の初め）、そして最後に人類の出現です。

生物圏の進化に関する V.I. ベルナツキーの考えを要約すると、次のように定式化できます。

1. まず、環境の前兆であるリソスフェアが形成され、次に陸上に生命が出現した後、生物圏が形成されました。

2. 地球の地質学的歴史全体を通じて、アゾイック地質時代（つまり、生命が存在しない）は一度も観察されたことがありません。 したがって、現代の生物物質は、過去の地質時代の生物物質と遺伝的に関連しています。

3. 生物は地殻中の化学元素の移動の主な要因であり、「その物質の質量の少なくとも 90 重量％は、生命によるその必須の特徴に含まれています。」 (V. ベルナツキー)

4. 活動による多大な地質学的影響は、その数が無限に多く、ほぼ無限に活動するという事実によるものです。 大きなギャップ時間。

5. 生物圏におけるプロセスの発展における主な推進要因は、生物の生化学的エネルギーです。

V.I. ヴェルナツキーの研究の最高の成果は、ヌースフィア、つまり心の領域の教義でした。

一般に、ベルナツキーの生物圏の教義は、生物と無生物の自然の相互接続と相互作用に関する現代の考え方の基礎を築きました。 生物圏の理論の実際的な重要性は非常に大きいです。 今日では、合理的な環境管理と環境保護のための自然科学的根拠として機能しています。

結論

ヌースフィアへの移行

ベルナツキーは、地球の地質学的歴史を分析し、生物圏が新しい状態、つまり新しい地質学的力、つまり人類の科学的思考の影響下でヌースフィアに移行していると主張しています。 しかし、ヴェルナツキーの作品には、変形した生物圏としての物質的ヌースフィアの本質についての完全かつ一貫した解釈はありません。 ある場合には、彼はノウアスフィアについて未来形（まだ到来していない）で書き、他の場合には現在形（私たちはそこに入りつつある）で書き、時にはノウアスフィアの形成をホモ・サピエンスの出現や人類の出現と関連付けた。出現 鉱工業生産。 鉱物学者としてヴェルナツキーが人類の地質学的活動について書いたとき、彼はまだ「ヌースフィア」どころか「生物圏」の概念さえも使用していなかった点に注意すべきである。 彼は、主に科学史の観点から、未完の著書「惑星現象としての科学的思考」の中で、地球上のヌースフィアの形成について最も詳細に書きました。

では、ヌースフィアとは何でしょうか。ユートピアですか、それとも本当の生存戦略なのでしょうか? ヴェルナツキーの作品は、ヌースフィアの形成と存在に必要な多くの特定の条件を示しているため、提起された質問に対してより実質的に答えることができます。 以下の条件を列挙します。

1. 地球全体の人間の定住。

2. 国家間のコミュニケーションと交流の手段における劇的な変化。

3. 地球上のすべての国の間で、政治的関係を含む関係を強化する。

4. 生物圏で起こる他の地質学的プロセスに対する人間の地質学的役割の優位性の始まり。

5. 生物圏の境界の拡大と宇宙へのアクセス。

6. 新しいエネルギー源の発見。

7.あらゆる人種と宗教の人々の平等。

8. 外交および国内政策の問題の解決における国民の役割を増やす。

9. 宗教的、哲学的、政治的概念の圧力からの科学的思想と科学的研究の自由、および自由な科学的思想に有利な条件を国家制度内で作り出すこと。

10. よく考えられた公教育制度と労働者の福祉の向上。 栄養失調や飢餓、貧困を防ぎ、病気を大幅に減らす真の機会を創出する。

11. 増加する人口の物質的、美的、精神的なニーズをすべて満たせるようにするために、地球の主要な性質を合理的に変化させること。

12. 社会生活からの戦争の排除。

ヌースフィアの教義の中心テーマは、生物圏と人類の統一です。 ヴェルナツキーは作品の中で、この統一の根源、人類の発展における生物圏の組織化の重要性を明らかにしています。 これにより、生物圏の進化における人類の歴史的発展の位置と役割、ヌースフィアへの移行のパターンを理解することができます。

ヴェルナツキーのヌースフィア理論の基礎となる重要な考え方の 1 つは、人間は自給自足の生き物ではなく、自らの法則に従って別々に生きており、自然の中に共存し、自然の一部であるというものです。 この統一性は主に、ベルナツキーが生物地球化学者として示そうとした環境と人間の機能的連続性によるものです。 人類自体が自然現象であり、生物圏の影響が生活環境だけでなく考え方にも影響を与えるのは当然です。

中古文献リスト

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4. コロブキン V.I.、ペレデルスキー L.V. 大学生のための生態学。 ロストフ・ナ・ドヌ、「フェニックス」 - 2001

5. エコロジー。 子供向け百科事典、第 19 巻。モスクワ、「Avanta+」 - 2001

6. Alekseev V.P. 人間の生態学に関するエッセイ。 モスクワ「サイエンス」 - 1993

目次 はじめに 2 I. 生物圏の概念 生物圏の本質と構造 4 II． 生物圏に関する V.I. ベルナツキーの教義 1. 生物圏の主な種類の物質の特徴 6

パラメータ名	意味
記事のトピック:	生物圏の教義
ルーブリック（テーマ別）	エコロジー

生物圏– 地球の殻。その組成、構造、エネルギーは生物の総活動によって決定されます。

地球生態学- 地球の生物圏の教義。

生物圏は大気の一部を高さまで覆っています オゾンスクリーン（20～25km）、リソスフェアの一部と水圏全体。 下限は平均して陸上では 2 ～ 3 km、海底から 1 ～ 2 km 下がっています。

生物地球化学的な側面では、それは生命が生息する地球の殻です。

「生物圏」という用語は E. Suess (1875 年) によって導入され、彼はそれを地球の表面上の生命の薄い膜として理解し、それが主に「地球の表面」を決定します。

生物圏の全体論的な教義は、V.I. によって開発されました。 ヴェルナツキー。

生物圏の基本特性 V.Iによると ベルナツキー:

1) 生物圏の完全性と組織化。

2) その生物の「遍在性」。

3）その中に明確な離散地層が存在する。

彼は特に、大部分の生物が集中している、生命に飲み込まれた生物圏の層に焦点を当てました。 陸上、浮遊、生命の底膜。 地球規模の生命システムとしての生物圏は、一連の生物地球変動によって形成されます。

生物圏の物質は複雑であり、いくつかの要素があります。 コンポーネント:

1) 生物のコレクション - 生き物;

2) 生物によって生成および処理される物質 - 栄養素(石炭、アスファルト、石灰石);

3) 不活性物質、生物が関与しないプロセス（固体、液体、気体）によって形成されます。

4) 生体不活性、ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇは、生物と不活性プロセス（生物圏のほぼすべての水、石油、土壌）によって同時に作成されます。

5) 放射性崩壊の過程にある物質。

6) 宇宙放射線の影響下でさまざまな種類の地球上の物質から継続的に生成される散乱原子。

7) 宇宙起源の物質。太陽の電磁場から電離層に入り、宇宙から侵入する個々の原子や分子が含まれます。

生物圏における生物の役割 2つの主な機能:

1) エネルギー関数: 生物圏が存在し、発展するにはエネルギーが必要ですが、それ自体にはエネルギー源がありません。 外部ソースからのエネルギーのみを消費できます。 生物圏の主な源は太陽です。

2) 環境形成機能。 これは、対応する生物地球化学的機能で表現され、生物圏の物質組成を変化させる化学プロセスへの生物の関与を示します。

A) ガス– ガスの吸収と放出（たとえば、緑の植物は酸素を吸収します。細菌は窒素や硫化水素を還元します。動物や植物は二酸化炭素を放出します）。

b) 集中– 濃縮生物は、その体や骨格に窒素、リン、ケイ素、カルシウム、マグネシウムを蓄積します。

V) 酸化還元– 生物物質は、たとえば炭水化物を二酸化炭素に酸化し、炭水化物に還元します。

G) 生化学的機能は、栄養、呼吸、生殖、死、そしてその後の体の破壊など、生物の生命活動に関連しています。 その結果、それが起こる 化学変化生物は最初に生体不活性になり、次に死んだ後は不活性になります。

d) 人間の活動に関連する生物地球化学的機能

生物圏は、物質とエネルギーが継続的に循環する壮大な平衡システムです。 生物圏の発展はエネルギーの流れによって決まり、その主な源は太陽です。 生物圏では、太陽放射のエネルギーが消費され、変換され、結合されます。 エネルギー貯蔵デバイスは有機物質です。 生物圏のエネルギーの流れは、太陽のエネルギーと地球の内部エネルギーから構成されます。 同時に、エネルギー交換は生物を含む生物圏のすべての構成要素をカバーします。

地球上のすべての物質は生化学的循環の過程にあります。 大きなサイクル (地質学的) と小さなサイクル (生物的) の 2 つの基本的なサイクルがあります。

· グレート・ジャイア何百万年も続きます。 岩石は破壊され、風化し、水の流れによって世界の海洋に運ばれ、そこで強力な海洋地層を形成します。

· 小さなジャイア、それはより大きなものの一部であるため、生物地球消滅のレベルで発生し、本質的には次のような事実からなります。 栄養素土壌、水、空気は植物の中に蓄積され、植物の塊と植物の生命プロセスを作り出すために使用されます。

人間の介入は循環プロセスに悪影響を及ぼします。 たとえば、湿地の排水、森林伐採、汚染の結果としての植物による物質の同化プロセスの中断は、炭素同化の強度の低下につながります。 産業廃水の影響で水中の有機元素が過剰になると、貯水池の腐敗や水中の溶存酸素の過剰な消費が引き起こされ、好気性（酸素を消費する）細菌の発生が妨げられます。 人間は、化石燃料を燃やし、大気中の窒素を工業製品に固定し、洗剤（合成洗剤）にリンを結合させることによって、元素の循環を乱します。

栄養素の循環速度は非常に高いです。 大気中の炭素の回転期間は約 8 年です。 合計時間窒素サイクルは110年以上、酸素サイクルは2500年と推定されています。

自然界における物質の循環は、人口から生物圏に至るレベルでの場所、時間、およびプロセスの速度の一般的な一貫性を意味します。 この自然現象の一貫性を次のように呼びます。 生態学的バランス。 このバランスはダイナミックで機動的です。

一般に、自然界における循環の原理は変わりません。 より単純な生態系は共通の惑星生態系、つまり物質の循環が完全に現れる「生物圏」に統合されます。

ある推定によると、生物圏の生産性は年間 1,640 億トンの乾燥有機物に達します。 他の推定によると、年間830億トン、海洋で30トン、陸上で53トンです。 バイオーム.

海洋は地球の総表面積の 0.7 を占めていますが、純生産に対する海洋の寄与はわずか 40% です。 大陸面積のわずか 0.1 部分を占める森林は、その生産者による総エネルギーのほぼ半分を占めています。

耕作された土地は高い一次生産性を持っています。 しかし、それは森林全体の一次生産性とは釣り合いません。 ハイネット 一次生産性農学者によって得られた結果は、光合成の利用の進歩を意味するものではありません。

生物圏を構成するどの殻も、他の殻から孤立して発達することはできません。 それらの一方に質的な変化があれば、もう一方にも十分な影響を与えます。 生物圏における普遍的なバランスの法則は、有機世界と無機世界全体の存在の基本原理です。

生物のバイオマス量はある程度一定の傾向がある。 生命物質の生成とその分解の間には、おおよその惑星のバランスが存在します。 このプロセスの不均衡は、地球上で起こっている自然災害的な変化によって（それほど大きな変化ではありませんが）引き起こされるだけでなく、 経済活動それは壊滅的に発展する状況に見合ったものであるだけではありません 自然要因、しかし、その影響のレベルを超えています。

二次生産時のバイオマス量の損失は、呼吸、筋エネルギー、運動などに莫大なエネルギーコストを伴います。なぜ 長い長さ食物連鎖が進むと、二次生産性が低くなります。 たとえば、牛肉 1 kg を生産するには 80 kg の牧草が必要で、マス 1 kg を生産するには 5 kg の肉が必要です。

人類、人々は生物圏の一部です。 どんどん増えていくおかげで、 産業暴露環境に関しては、人々と社会が生物圏に重大な撹乱をもたらします。 生物圏は徐々にヌースフィアへと進化しています。

コンセプト ヌースフィアフランスの哲学者エドゥアール・ルロワ（1870-1954）とテイヤール・ド・シャルダン（1881-1955）によって紹介されました。

ロシアの科学者V.I.はヌースフィアの理解に最も近づいた。 ベルナツキー、K.E. ツィオルコフスキー (1857-1935) と A.L. チジェフスキー（1897-1964）。

ヌースフィアには狭い概念と広い概念がある:

- 狭い意味でヌースフィアの発展を決定する唯一の物体は人間です。 同時に、ヌースフィアは通常、自然環境と人工環境が合理的な人間の変革の影響と影響下で制御される場合、生物圏の発展の最高段階として理解されています。

宇宙の知的生命体は決して地球上での発現だけに限定されるものではないことを受け入れると、次のようになります。 ヌースフィアの広い概念インテリジェントな活動が単なるものを超えたとき 人間の活動。 このアプローチでは、知的で意識的な活動が宇宙全体 (コズミック マインド) に広がり、ヌースフィアは宇宙の知的な側面として機能します。

と。 ベルナツキー氏は、人類は、 世界的な変化地上で。 これによると 生物圏活動的な生活の領域がどのように変化するか ヌースフィア -心の領域。

人類の出現前に生物圏のバランスは決定されていた 5つのエネルギー要素:

・ 日射、

· 重力、

· 地殻変動、

化学エネルギー

・生体エネルギー。

これら 5 つの要素は次のように発展しました。 地質学的スケール 35億年以上の時を経て、自然環境は形成されました。

・現在登場している 新しい要素 - 世界のエネルギー生産（地質学的ではなく、歴史的な時間スケールで発展します。生物圏の体液バランスの維持または不可逆的な破壊は、生産の組織に依存します）。

科学には次のようなものがあります。 本質的な原則 – 関節の原理 共進化社会と自然 -自然と人類の同時進化、あるいは歴史的適応において、人類と生物圏の調和のとれた共同発展は非常に重要です（ヴェルナツキーのヌースフィア理論に基づく）。

生物圏の教義 - 概念と種類。 カテゴリ「生物圏の教義」2017、2018の分類と特徴。

目次 目次 2 はじめに 3 1. 生物圏の特徴と構成。 4 2.V.I.Vernadsky、生物圏と「生物」について。 7 3. 化学元素の生物起源の移動と生物地球化学的原理。 11 4. 生物圏と人間。 ヌースフィア。 15 5. 生物圏の発展における人間の役割。 21 結論 24 参考文献 25 はじめに 科学の歴史には、自然科学および社会科学の分野における基礎的な発見に関連する多くの偉大な名前が知られていますが、ほとんどの場合、これらは私たちの科学の発展において同じ方向に取り組んだ科学者です。知識。 賢明なまなざしでその時代の知識全体を受け入れ、何世紀にもわたって科学的世界観の性質を決定した思想家は、それほど頻繁には現れませんでした。 これらは、アリストテレスであり、その思想の影響はルネサンスでのみ終わった、アブー・アリ・イブン・シーナであり、中世西洋ではアヴィセンナの名で知られていました。 ルネサンス期には、この思想家のグループにレオナルド・ダ・ヴィンチを含めるのが最も正しいでしょう。 18世紀に ロシアでは、天文学、物理学、化学、地質学、鉱物学の発展に大きく貢献し、新しいロシア語の創始者であり、詩人であり、モザイクの巨匠であり、彼の芸術家であったM.V.ロモノーソフの力強い人物が際立っていました。多くの世代の世界観を決定づけた作品。 20世紀には ウラジーミル・イワノビッチ・ヴェルナツキーは、自然科学の分野でも同様に重要な人物となった。 さまざまな方向の自然科学者、実験的に検証可能な正確な知識の支持者、科学史家、人類思想史家、科学者、そしてもちろん人文主義哲学者や社会学者も、それが自分の分野に属すると主張できます。 彼は間違いなく、彼の民族だけでなく人類の歴史の中でも、世界の全体像の完全性を強力な精神で把握し、先見者になることができた数少ない人々に属していました。 V.I. ヴェルナツキーの著作は、自然科学の多くの分野の発展に多大な貢献をしただけでなく、20 世紀の科学の世界観を根本的に変え、生物圏の進化における人間とその科学的思考の位置を決定しました。これにより、私たちは人間の生息地として私たちの周囲の自然を新たに見つめることができ、多くの差し迫った問題が提起され、将来それらを解決する方法の概要が示されました。 の一つ 最大の功績 20世紀の自然科学 – ベルナツキーの生物圏、つまり生きている有機体（生命物質）と不活性物質を単一の相互作用で結び付ける生命領域に関する理論。 ヴェルナツキーの教師である V.V. ドクチャエフは、このテーマを最初に開発し始めました。 彼はまた、人々の物質的および精神的文化と自然環境の一体性にも注目しました。 しかし、ドクチャエフが主にこの問題の実際的な側面に関心を持っていたとすれば、ベルナツキーは、科学に基づいた人間による合理的な生活環境の変化の結果としての生物圏からヌースフィアへの移行という理論的に一貫した概念を生み出そうとした。 1. 生物圏の特徴と構成。 文字通り翻訳すると、「生物圏」という用語は生命の圏を意味し、この意味で、それは 1875 年にオーストリアの地質学者で古生物学者のエドゥアルド・スース (1831 – 1914) によって初めて科学に導入されました。 しかし、そのずっと前から、別の名前、特に「生命の空間」、「自然の写真」、「地球の生きた殻」などの下で、その内容は他の多くの自然科学者によって検討されていました。 当初、これらすべての用語は、地球上に生息する生物の全体のみを意味していましたが、地理的、地質学的、宇宙の過程との関連が示されることもありましたが、同時に、むしろ生物自然の力への依存に注目が集まりました。無機質の物質。 「生物圏」という用語自体の著者である E. スースでさえ、その用語の導入 (1909 年) からほぼ 30 年後に出版された著書『地球の顔』の中で、生物圏と地球の逆効果に気づいていませんでした。彼はそれを「空間と時間において制限され、地球の表面に生息する一連の生物」と定義しました。 地殻の形成における生物の多大な役割を明確に指摘した最初の生物学者は、J.B. ラマルク (1744 - 1829) でした。 彼は、地球の表面に存在し、地殻を形成しているすべての物質は生物の活動によって形成されたことを強調しました。 生物圏に関する事実と規定は、植物学、土壌科学、植物地理学、その他主に生物科学や地質学の発展に関連して徐々に蓄積されました。 生物圏全体を理解するために必要となった知識の要素は、生物と環境の関係を研究する科学である生態学の出現に関連していることが判明しました。 生物圏は特殊な自然システムであり、その存在は主に生物の関与によるエネルギーと物質の循環によって表現されます。 生物圏を理解する上で非常に重要なのは、ドイツの生理学者フェッファー (1845 ～ 1920) によって、生物の栄養に関する 3 つの方法を確立したことでした。 従属栄養性 - 低分子量有機化合物の使用による体の構造。 混合栄養 – 混合タイプの生物構造 (独立栄養-従属栄養)。 生物圏（現代的な意味での）は、生物全体と、これらの生物と継続的に交換している地球の物質の一部を含む地球の殻のようなものです。 生物圏は、大気の下部、水圏、岩石圏の上部をカバーします。 大気は地球の最も軽い殻であり、宇宙空間に隣接しています。 大気を介して、物質とエネルギーは空間と交換されます。 大気にはいくつかの層があります。対流圏は、地球の表面 (高度 9 ～ 17 km) に隣接する下層です。 大気のガス組成の約 80% とすべての水蒸気が含まれています。 成層圏; 非空間 – そこには「生命体」は存在しません。 大気の化学組成の主な元素: N2 (78%)、O2 (21%)、CO2 (0.03%)。 水圏は地球の水の殻です。 水はその高い移動性により、さまざまな自然地層のあらゆる場所に浸透し、最も純粋な大気中の水でさえ 10 ～ 50 mg/l の可溶性物質を含んでいます。 水圏の化学組成の主な元素: Na+、Mg2+、Ca2+、Cl-、S、C。水中の 1 つまたは別の元素の濃度は、そこに生息する動植物にとってそれがどれほど重要であるかについては何も示しません。それ。 この点で主役となるのは、生体に吸収されるN、P、Siです。 海洋水の主な特徴は、主要なイオンが世界の海洋全体にわたって一定の割合で存在することです。 リソスフェアは地球の固体の外殻であり、堆積岩と火成岩で構成されています。 現在、地球の地殻は、モホロヴィチッチ地震境界の上に位置する、惑星の固体の上層であると考えられています。 生物と鉱物（無機）の相互作用が起こるリソスフェアの表層は土壌です。 分解後の生物の残骸は腐植質（土壌の肥沃な部分）に変わります。 土壌の構成要素は、鉱物、有機物、生物、水、ガスです。 リソスフェアの化学組成の主な元素: O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K。 主導的な役割は酸素によって演じられ、地球の地殻の質量の半分と体積の92%を占めますが、酸素は主要な岩石形成鉱物の他の元素としっかりと結びついています。 それ。 量的に言えば、地殻は酸素の「王国」であり、地殻の地質学的発達の間に化学的に結合します。 徐々に、生物と無生物の密接な関係、生物とそのシステムがそれらを取り巻く物理的、化学的、地質学的要因に与える逆影響という考えが、科学者の意識にますます根強く浸透し、実践されてきました。彼らの具体的な研究。 これは、自然研究に対する自然科学者の一般的なアプローチに起こった変化によっても促進されました。 彼らは、個々の科学分野の観点から自然現象やプロセスを個別に研究するのは不十分であるとますます確信するようになりました。 したがって、19世紀から20世紀の変わり目に。 自然研究に対する全体的、または統合的なアプローチの考え方は科学にますます浸透しており、現代ではそれが体系的な研究方法として形成されています。 このアプローチの結果は、生物的または生物的要因が非生物的または物理的条件に及ぼす影響に関する一般的な問題の研究に直ちに反映されました。 このように、例えば、海水の組成は海洋生物の活動によって主に決定されることが判明した。 砂質土壌に生息する植物はその構造を大きく変化させます。 生物は私たちの大気の組成さえも制御します。 同様の例の数は簡単に増やすことができ、それらはすべて、生物と無生物の自然の間にフィードバックが存在することを示しており、その結果、生物が地球の表面を大きく変えます。 したがって、生物圏は、一方では依存し、他方ではそれ自体が影響を与える無生物の自然から切り離して考えることはできません。 したがって、自然科学者は、地球の表面と地殻で起こる物理化学的および地質学的プロセスに生物物質がどのように、どの程度影響を与えるかを具体的に調査するという課題に直面しています。 このようなアプローチによってのみ、生物圏の概念を明確かつ深く理解することができます。 これはまさに、ロシアの傑出した科学者ウラジーミル・イワノビッチ・ヴェルナツキー（1863 – 1945）が自らに課した課題です。 2.V.I.Vernadsky、生物圏と「生物」について。 この概念の中心となるのは生命物質の概念であり、V.I. ヴェルナツキーはこれを生物の集合体として定義しています。 植物や動物に加えて、V.I. ヴェルナツキーはここに人類を含めているが、その地球化学的過程に対する影響は、第一に、地質学的時間の経過とともに増大するその強さにおいて、他の生物の影響とは異なる。 第二に、人間の活動が他の生物に与える影響によるものです。 この影響は主に、栽培植物や家畜の多数の新種の創出に反映されています。 このような種は以前には存在せず、人間の助けがなければ死んでしまうか、野生種になってしまいます。 したがって、ベルナツキーは、動物界、植物界、文化人類の密接な関係における生物の地球化学的働きを単一全体の働きであると考えています。 V.I. ベルナツキーによれば、以前は生体とその代謝産物を特徴づける 2 つの重要な要素を重視していませんでした: パスツールの非対称性に関連する光学活性化合物の優位性の発見 空間構造 生体の特徴としての分子。 生物圏のエネルギーに対する生物の貢献と無生物への影響は明らかに過小評価されていました。 結局のところ、生物圏には生物だけでなく、V.I. ベルナツキーが不活性と呼ぶさまざまな非生物体（大気、岩石、鉱物など）、および異種の生物体と不活性体から形成される生物不活性体（土壌、表面）も含まれます。水など）。 生命体は、体積と重量の点で生物圏の重要な部分を構成していませんが、地球の外観の変化に関連する地質学的プロセスにおいて重要な役割を果たしています。 生物は生物圏の特徴的な構成要素であるため、生物圏の統合システムの枠組み内でのみ存在し、発展できると主張できます。 V.I.ヴェルナツキーが、生物は生物圏の機能であり、物質的およびエネルギー的に生物圏と密接に関係しており、生物圏を決定する巨大な地質学的力であると信じているのは偶然ではありません。 生物圏の存在とその中で起こる生物地球化学的プロセスの最初の基礎は、私たちの惑星の天文学的な位置、そしてまず第一に、太陽からの距離と、黄道または地球の面に対する地軸の傾きです。地球の軌道。 地球のこの空間的位置は主に地球上の気候を決定し、後者は地球上に存在するすべての生物のライフサイクルを決定します。 太陽は生物圏の主要なエネルギー源であり、地球上のすべての地質学的、化学的、生物学的プロセスの調節者です。 この役割は、エネルギーの保存と変換の法則の著者の一人であるジュリアス メイヤー (1814 ～ 1878) によって比喩的に表現され、生命は太陽光線の創造であると指摘しました。 生物と不活性物質の決定的な違いは次のとおりです。生物の変化とプロセスは不活性物体よりもはるかに速く起こります。 したがって、生物の変化を特徴付けるには、歴史的時間の概念が使用され、不活性体の場合は地質学的時間の概念が使用されます。 比較のために、地質学的時間の 1 秒は歴史的時間の約 10 万年に相当することに注意してください。 地質時代の経過とともに、生物の力と生物圏の不活性物質に対する生物の影響は増大します。 この影響について、V.I. 氏は指摘します。 ベルナツキーは、主に「生命物質から生物圏の不活性物質へ、そしてその逆への原子の継続的な生物起源の流れ」の中で現れます。 生物の質的変化が地質学的時間の経過とともに起こるのは生物物質においてのみです。 これらの変化のプロセスとメカニズムは、チャールズ ダーウィン (1859 年) による自然選択による種の起源の理論で初めて説明されました。 生物は環境の変化に応じて変化し、それに適応し、その変化の漸進的な蓄積が進化の源であるとダーウィンの理論では考えられています。 V.I. ベルナツキーは、環境の変化に関係なく、生物物質にも独自の進化の過程があり、それが地質時代の経過に伴う変化として現れる可能性があると示唆しています。 彼の考えを裏付けるために、彼は動物の中枢神経系の継続的な成長と生物圏におけるその重要性、さらに生物圏自体の特別な組織について言及しています。 彼の意見では、簡略化されたモデルでは、この組織は、生物圏のどの点も「これまでと同じように、生物圏の同じ場所、同じ点に該当する」という形で表現することができます。この現象は、進化と発展のあらゆるプロセスに固有の変化の不可逆性として説明できます。新種の生物の出現を伴う継続的な進化のプロセスは、自然の生物不活性体を含む生物圏全体に全体として影響を与えます。これは、デボン紀の土壌や河川が第三紀の土壌や河川とは完全に異なっており、さらには私たちの時代とは完全に異なっているという事実によって確認されています。進化と新種の出現はその始まりの存在を前提としているため、生命にそのような始まりはあるのか? もしあるなら、地球上のどこでそれを探せばよいのかという疑問が自然に生じます。それとも宇宙でしょうか? 生物は無生物から生じることができますか? 多くの宗教家、芸術家、哲学者、科学者が何世紀にもわたってこれらの疑問について考えてきました。 V.I. ヴェルナツキーは、さまざまな時代の優れた思想家によって提唱された最も興味深い視点を詳細に検討し、これらの質問に対する説得力のある答えはまだ存在しないという結論に達しました。 彼自身も科学者として、地球の古代の地層に過渡的な生命の存在の痕跡を検出しようとする数多くの試みは成功しなかったと主張し、当初はこれらの問題を解決するための経験的アプローチに固執していました。 いずれにせよ、6億年前の先カンブリア紀の地層からも生命の痕跡が発見されている。 V.I. ベルナツキーによれば、これらの否定的な結果は、物質とエネルギーとしての生命は宇宙に永遠に存在し、したがって始まりがないことを示唆することを可能にします。 しかし、そのような仮定は、地球の地層で生命物質の痕跡がまだ発見されていないという事実に基づいた経験的な一般化にすぎません。 科学的な仮説となるには、他の結果と一致していなければなりません 科学的知識 、自然科学と哲学のより広範な概念を含む。 いずれにせよ、非生物から生物が出現するという説を擁護し、現在では起源についてかなり十分に根拠のある仮説やモデルさえ提唱している自然主義者や哲学者の見解を考慮に入れざるを得ません。人生の。 無生物、つまり無機的な生命の起源に関する仮定は、例えばアリストテレスによって無機物から小さな生物が出現する可能性を想定したなど、古代に繰り返しなされてきました。 実験自然科学の出現と、地質学、古生物学、生物学などの科学の登場により、この観点は経験的事実によって正当化されないと批判されました。 時は17世紀後半。 有名なフィレンツェの医師で博物学者の F. レディによって宣言された、すべての生き物は生き物から生じるという原則は広く普及しました。 この原理の承認は、有名な英国の生理学者ウィリアム ハーベイ (1578 ～ 1657 年) の研究によって促進されました。彼は、生命が非生物的に発生する可能性は認めましたが、すべての動物は卵から生まれると信じていました。 その後、物理化学的手法が生物学研究に浸透するにつれて、生命の非生物起源に関する仮説が再び、そしてより主張されるようになりました。 生命の出現の前生物的、または前生物学的段階の出現の前提条件としての化学進化についてはすでに上で説明しました。 V.I. はこれらの結果を考慮せずにはいられませんでした。 ヴェルナツキー、したがってこれらの問題に関する彼の見解は変わらなかったが、正確に確立された事実に基づいて、神の介入も地球の生命の起源も認めなかった。 彼は生命の出現を地球外に移し、特定の条件下で生命圏に生命が出現する可能性も認めた。 彼は次のように書いている。「レディの原理は…生物圏外での生物発生の不可能性を示すものではなく、また、生物圏のこの形態の組織の科学的定義では受け入れられなかった物理化学的現象が（現在または以前に）生物圏に存在することを確立する場合にも、不可能であることを示しているわけではない」地球の殻。」 いくつかの矛盾はあるものの、ベルナツキーの生物圏の学説は、生きている自然だけでなく、人類の歴史的活動との切っても切れない関係を理解する上での新たな大きな一歩を表している。 3. 化学元素の生物起源の移動と生物地球化学的原理。 Vernadsky氏によると、生物圏における生物の働きは、2つの主な形態で現れる可能性があります。化学的（生化学的） - 最初のタイプの地質学的活動。 機械的 - このような活動の 2 番目のタイプ。 もちろん、最初の種類の地質学的活動、つまり生物の体の構築と食物の消化の方が重要です。 フリードリヒ・エンゲルスが与えた生命の機能的定義は古典的になっています。「生命はタンパク質体の存在方法であり、その本質的な点は、物質を周囲の自然と絶え間なく交換し、この代謝を停止することです。命もまた過ぎ去ります。」 この交換の速度を計算できるようになりました。 したがって、L.N. チュリュカノフによれば、たとえば小麦では、原子の完全な変化はリンの場合は15日で起こり、カルシウムの場合は10倍速く、1.5日で起こります。 実際のところ、生物と外部環境の間での物質の絶え間ない交換が、生物圏における生物の機能のほとんどの発現を決定します。これについては、本書のこの部分で検討します。 生物学者P.B. ゴフマン・カドシニコフの計算によると、人は一生の間に、75トンの水、17トンの炭素、2.5トンのタンパク質、1.3トンの脂肪が体内を通過します。 一方、人間の生理学的活動の地球化学的影響という観点から見ると、人間は生物圏において最も重要な種類の異種生物では決してありません。 生物の生理学的活動の地球化学的影響はその大きさに反比例し、最も重要なのは原核生物、つまり細菌やシアノバクテリアの活動です。 体内を通過する物質の量も非常に重要です。 この点において、地上では地上で最も大きな地球化学的影響を与えるのは地面を食べる人であり、海洋ではシルトイーターとろ過摂食者です。 チャールズ・ダーウィンも、イギリスの肥沃な土壌でミミズが排泄する排泄物の層は年間約5mmであると計算しました。 したがって、ミミズは 200 年かけて厚さ 1 メートルの土壌層を腸内を完全に通過します。 海洋では、ミミズは「運搬能力」の点で、その近親者、同じ種類の環形動物の代表である多毛類、および甲殻類と競争することができます。 1 平方メートルあたり 40 個の多毛類の標本は、厚さ 20 ～ 30 cm の底質の表層が毎年腸を通過するのに十分です。 この場合、基質は元の汚泥と比較して、カルシウム、鉄、マグネシウム、カリウム、リンが大幅に豊富になります。 コプロライト (排泄物の化石残骸) はオルドビス紀以来の地質堆積物で知られていましたが、それらのほとんどが地質学的記述で考慮されていないことは疑いの余地がありません。 これは、問題に関する知識が不十分であり、糞便を特定するための診断兆候が欠如しているために発生します。 一方、現代の貯水池の底質では、無脊椎動物の糞塊が非常に広範囲に存在しており、多くの場合、堆積物の主要部分を形成しています。 例えば、南大西洋では、シルトのほぼすべてが浮遊性甲殻類の糞便で構成されており、北海の海岸では、イガイの糞によって形成された底質の厚さは最大8メートルにもなります。機械的 - 発達した土壌被覆を持つ陸上生態系にはっきりと現れ、動物が深い避難所を作ることができます（たとえば、シロアリの営巣室は地表から2〜4 mの深さにあります）。 掘削機の排気ガスのおかげで、風化されていない一次鉱物が土壌の上層に入り、分解されると生物循環に関与します。 有名な地質学者 G.F. ミルチンク (1889 ～ 1942) がタルバガン マーモットを「トランスバイカリアの最高の地質学者」と呼んだのも不思議ではありません。その巣穴は、深さ数メートルから採掘された岩石の「集合体」に囲まれています。 私たちは通常、「穴」と「巣」という概念をげっ歯類や鳥と関連付けます。 一方、タイプ II 原子の生物起源の移動は陸上だけでなく海洋生態系にも広く普及しており、ここではその役割がさらに重要になる可能性があります。 そして、海の底では、柔らかい土壌だけでなく、岩の多い土壌にも、生物は自分たちの避難所を作ります。 乏毛類と多毛類は地中に40cm以上潜ります。 二枚貝の軟体動物は通常、浅く穴を掘りますが、ソレノイドやマイアなどの一部の軟体動物は、マーモットがうらやむような穴を掘り、数メートルの深さに達します。 サーフゾーンや波にさらわれた砂の上、それが問題です。 - 穴を掘ることも巣を作ることもできません。 岩に穴を開ける必要があります。 そして彼らは訓練をします。 彼らは藻類や海綿動物、細菌や軟体動物、多毛類、 ウニ 、甲殻類...ボーラーは遠い地質学的過去に現れました。 彼らによって摩耗した岩石は、先カンブリア時代の堆積物でも見つかっています。 そして今日に至るまで彼らは破壊的な活動を続けています。 葉型軟体動物の掘削活動は、時には壊滅的な結果を引き起こすことがあります。 不適切な建設の結果、ソチ地域で海岸が小石で露出したとき、海岸は年間最大4メートルの速度で後退し始めました。 破壊の主な犯人はフォラダで、粘土質の頁岩で構成された岩海岸のあらゆるメートルに生息し、自ら水中に穴を掘り始めた。 幸いなことに、解決策が見つかりました。彼らは横の壁で海岸を強化し、その間の小石を埋め始めました。 その結果、掘削機は破壊され、波の下を移動する小石によって砕かれました。 そして西ヨーロッパでも、中国から誤って輸入されたモクズガニが同様に危険な活動を行っている。モクズガニは多くの川に侵入し、巣穴を築きながら堤防を侵食し、ダムを破壊している。 第 2 種の生物起源の移動には、生物そのものの移動も含まれます。 これには、鳥の季節的な移動、食物を求めての動物の移動、動物の集団移動が含まれます。 当然のことながら、これらすべての生物のさまざまな移動形態は、非生物起源の物質の輸送も引き起こします。 これまで見てきたように、ベルナツキーは、プロセス自体の性質に応じて、生物圏で実行されるプロセスを生物ごとに分類しました。 ウラジミール・イワノビッチと同時代のNA・アンドルソフは、この問題に対して多少異なるアプローチをとりました。 「地質学的に重要な生物の化学活動は、一般に 2 つのカテゴリーに分類できます」とアンドルーソフ氏は書いています。「第一に、保存可能な外面または内部での固体分泌物の形成。 第二に、周囲の無機世界とさまざまな化学反応を起こすことができる液体および気体の分泌物の形成です。」 本質的に同じアイデアは、微生物学者のT.V. Aristovskayaによって現代の材料を使用して開発されました。 彼女は、化学元素の原子の移動は、生物（主に細菌）の生命活動の直接的および間接的な結果である可能性があると指摘しました。 この表は、Vernadsky (横行) と Andrusov-Aristovskaya (縦列) の分類アプローチを組み合わせています。 生物圏で生物が行う働きを理解するには、ウラジーミル・イワノビッチが「生物地球化学原理」と呼んだ 3 つの基本原理が非常に重要です。 V.I. Vernadsky の定式化では、それらは次のように聞こえます: 原則 I: 「生物圏における化学元素の原子の生物起源の移動は、常にその最大の発現に向かう傾向がある。」 II 原則: 「地質学的時間の経過に伴う種の進化は、生物圏で安定した生命体の創造につながり、生物圏の原子の生物起源の移動を増加させる方向に進む」 (または別の定式化では: 「種の進化の過程で、それらの生物は生き残り、その生涯を通じて生物起源の地球化学エネルギーが増加します」）。 III 原則: 「未経生代からのすべての地質時代を通じて、地球の人口は、当時存在していたすべての生命体にとって可能な最大値であるべきでした。」 ヴェルナツキー 1 世にとって、生物地球化学原理は、生物が最適な条件下で無限に増殖する能力と密接に関連していました。 ジョルジュ・キュヴィエが定義した生命を表す「原子の渦」は、無限の拡大を目指します。 この結果、生物圏における原子の生物起源の移動が最大限に現れます。 2 番目の生物地球化学原理は、本質的には、現代生物学理論の基本的な問題、つまり生物の進化の方向性の問題に触れています。 ベルナツキーによれば、進化の過程での利点は、新しい形態のエネルギーを同化する能力を獲得した生物、または他の生物に蓄えられた化学エネルギーをより完全に使用することを「学習」した生物によってもたらされるという。 このように、生物進化の過程では、生物圏全体の「効率」が向上します。 これは、V.V. アレクセーエフによって純粋に数学的に示され、計算に基づいて次の結論に達しました。「進化はシステム内の代謝率を高める方向に進むべきである」。 さらに、「なぜ酵素が形成されたのかが明らかになった。酵素の役割は、通常の条件下では極めてゆっくりと進行する反応速度を急激に高めることである。」 Vernadsky の II 生化学原理は、さまざまな経験的資料によって確認されています。 したがって、1956年に土壌科学者V.L.コブダは、現代の灰の1,300以上のサンプルの化学研究の結果を発表しました。 高等植物 。 この広範な事実資料に基づいて、著者は、（いくつかの例外を除いて）古代の分類群の代表から若い分類群に向かって植物の灰分が増加するという結論に達しました。 このパターンは、II 生物地球化学原理の特定の現れの 1 つです。 一般に、生物圏におけるその発現は非常に多様で、まったく予想外です。 植物学の分野から別の例を見てみましょう。 マガダンの植物学者A.P.ホクリャコフは最近、高等植物の進化の独特の方向性、つまり生物の個々の発達中の器官の変化の強化を確立しました。 3 番目の生物地球化学原理も、生命の「遍在性」または「圧力」に関連しています。 この要素により、生物の正常な機能が可能な領域であれば、生物によるノンストップの捕獲が保証されます。 4. 生物圏と人間。 ヌースフィア。 ベルナツキーは、地球の地質学的歴史を分析し、生物圏が新しい状態、つまり新しい地質学的力、つまり人類の科学的思考の影響下でヌースフィアに移行していると主張しています。 しかし、ヴェルナツキーの作品には、変形した生物圏としての物質的ヌースフィアの本質についての完全かつ一貫した解釈はありません。 ある場合には、彼はノウアスフィアについて未来形（まだ到来していない）で書き、他の場合には現在形（私たちはそこに入りつつある）で書き、時にはノウアスフィアの形成をホモ・サピエンスの出現や人類の出現と関連付けた。工業生産の出現。 鉱物学者としてヴェルナツキーが人類の地質学的活動について書いたとき、彼はまだ「ヌースフィア」どころか「生物圏」の概念さえも使用していなかった点に注意すべきである。 彼は、主に科学史の観点から、未完の著書「惑星現象としての科学的思考」の中で、地球上のヌースフィアの形成について最も詳細に書きました。 では、ヌースフィアとは何でしょうか。ユートピアですか、それとも本当の生存戦略なのでしょうか? ヴェルナツキーの作品は、ヌースフィアの形成と存在に必要な多くの特定の条件を示しているため、提起された質問に対してより実質的に答えることができます。 これらの条件を列挙してみましょう： 地球全体に人間が定住すること。 国家間のコミュニケーションと交流の手段における劇的な変化。 地球上のすべての国の間で政治的関係を含む関係を強化する。 生物圏で起こる他の地質学的プロセスに対する人間の地質学的役割の優位性の始まり。 生物圏の境界を拡大し、宇宙に進出する。 新しいエネルギー源の発見。 あらゆる人種と宗教の人々の平等。 外交および国内政策の問題の解決における大衆の役割を増大させる。 宗教的、哲学的、政治的概念の圧力からの科学的思想と科学的研究の自由、および自由な科学的思想に有利な条件を国家制度内で作り出すこと。 よく考えられた公教育制度と労働者の福利厚生の向上。 栄養失調や飢餓、貧困を防ぎ、病気を大幅に減らす真の機会を創出する。 増加する人口の物質的、美的、精神的なニーズをすべて満たせるようにするために、地球の主要な性質を合理的に変革すること。 社会生活から戦争を排除すること。 現代世界でこれらの条件がどのように満たされているかを見て、そのいくつかをさらに詳しく見てみましょう。 地球全体の人間の定住。 この条件は満たされています。 地球上には人類が足を踏み入れたことのない場所は存在しません。 彼は南極にも定住しました。 国家間のコミュニケーションと交流の手段における劇的な変化。 この条件も満たしていると考えられます。 ラジオやテレビのおかげで、私たちは世界中のどこででも起こっている出来事を瞬時に知ることができます。 コミュニケーション手段は常に改善、加速しており、最近では夢見ることが困難だったチャンスが生まれています。 そしてここで、ヴェルナツキーの預言的な言葉を思い出さずにはいられません。思考を瞬時に伝達し、地球全体で同時に議論できる可能性を備えた輸送技術。」 。 最近まで、電気通信は電信、電話、ラジオ、テレビに限定されており、それについてヴェルナツキーは書いている。 電話回線に接続されたモデムを使用して、あるコンピュータから別のコンピュータにデータを転送することができ、紙の文書はファックスを使用して送信されました。 世界規模の電気通信コンピュータ ネットワーク インターネットの発展は、近年になってようやく人類文明に真の革命をもたらし、現在は情報時代に入りつつあります。 1968 年、米国国防総省は、多くのコンピュータを特別なネットワークに接続することに懸念を抱きました。 科学研究 軍産分野で。 当初、このネットワークは部分的な損傷に耐えることが必要でした。つまり、ネットワークのどの部分がいつでも消滅する可能性があります。 そして、これらの条件下では、ソース コンピュータと情報受信側コンピュータ (宛先ステーション) の間の接続を常に確立できる必要があります。 このようなネットワークのプロジェクトの開発とその実施は、国防省の高等研究計画局である ARPA (高等研究計画局) に委託されました。 5 年間の努力の末、このようなネットワークが作成され、ARPAnet と名付けられました。 最初の 10 年間、コンピュータ ネットワークの発展は注目されることはなく、コンピュータと軍事技術の専門家だけがそのサービスを利用していました。 しかし、1 つの組織内のコンピュータを接続するローカル ネットワークが開発されると、異なる組織のローカル ネットワークを接続する必要が生じました。 このために既製の ARPAnet ネットワークを使用する試みが時々行われましたが、国防省の官僚はそれに反対しました。 人生には素早い決断が必要だったので、既存の ARPAnet ネットワークの構造が将来のインターネット ネットワークの基礎として採用されました。 1973 年に最初の国際接続が組織され、イングランドとノルウェーがネットワークに加わりました。 しかし、1980 年代後半にインターネットが爆発的に成長した理由は、科学機関をインターネットに接続するための NSF (国立科学財団) やその他の世界中の学術組織や研究財団の努力によるものでした。 インターネットの成長と発展、コンピューティングと通信技術の向上は、現在、生物の繁殖と進化と同じように進んでいます。 ベルナツキーはかつてこの点に注目しました。「時間の経過とともに等比数列として表される、再生産の速度に匹敵する速度で、増え続ける多数の新しい不活性な自然体と新しい大きな自然現象がこのようにして生物圏に生み出されます。 」 。 「…長い間注目されてきたように、たとえば機械の創造における科学的思考の過程は、生物の繁殖の過程と完全に類似しています。」 。 かつてネットワークはコンピューター科学者、政府関係者、請負業者だけが使用していましたが、今ではほぼ誰でもアクセスできるようになりました。 そしてここには、科学研究の発展、科学知識の普及、科学の国際性にとって好ましい環境というベルナツキーの夢の具体化を見ることができます。 確かに、以前は人々が国境と広大な距離によって隔てられていたとしても、今ではおそらく言語の壁だけが存在するでしょう。 「あらゆる科学的事実、あらゆる科学的観察は、どこで誰が作成したかに関係なく、単一の科学装置に入り、その中で分類され、単一の形式にもたらされ、即座に批判、考察、分析のための共有財産となる」とヴェルナツキーは書いている。科学的研究。」 しかし、以前は科学的研究が出版され、科学的思想が世界に知られるまでに何年もかかったとしても、今ではインターネットにアクセスできる科学者は誰でも、たとえばいわゆる WWW ページの形式で自分の研究を発表できます ( World Wide Web - 「World Wide Web」）は、すべてのネットワーク ユーザーが閲覧できるもので、記事のテキストや図（紙の場合と同様）だけでなく、動くイラストや、場合によっては音声も表示されます。 現在、インターネットは、相互に対話する約 30,000 のコンピュータ ネットワークからなるグローバル コミュニティです。 インターネット人口はすでに約 3,000 万人のユーザーと約 1,000 万台のコンピュータに達しており、ノードの数は 1 年半ごとに 2 倍になっています。 ベルナツキー氏は、「数千キロ離れた場所で起きている出来事を、すぐに誰でも見ることができるようになるだろう」と書いている。 ヴェルナツキーのこの予測も的中したと考えてよいでしょう。 地球上のすべての国の間で政治的関係を含む絆を強化する。 この条件は、満たされていない場合でも満たされたと見なされます。 第二次世界大戦後設立された国連機関（UN）は、1919 年から 1946 年までジュネーブに存在した国際連盟よりもはるかに安定しており、効果的であることが判明しました。人間は生物圏で起こる他の地質学的プロセスよりも優れています。 この条件は満たされていると考えることもできるが、環境に深刻な影響をもたらした多くの場合、人間の地質学的役割が優勢であった。 世界中のすべての鉱山や採石場によって地球の深部から抽出される岩石の量は、現在、地球上のすべての火山によって毎年運び出される溶岩や灰の平均量のほぼ2倍です。 生物圏の境界を拡大し、宇宙に進出します。 生涯最後の 10 年間の作品において、ヴェルナツキーは生物圏の境界が一定であるとは考えていませんでした。 彼は、陸上での生物の出現、背の高い植物の出現、飛行する昆虫、そして後には飛行する恐竜や鳥の結果として、過去にそれらが拡大したことを強調しました。 ヌースフィアへの移行の過程で、生物圏の境界は拡大しなければならず、人類は宇宙に出なければなりません。 これらの予測は現実になりました。 新しいエネルギー源の発見。 この条件は満たされていますが、残念ながら悲劇的な結果をもたらします。 原子力エネルギーは長い間、平和目的と軍事目的の両方に活用されてきました。 人類 (というより政治家) は明らかに平和的目標に限定する準備ができていません; さらに、原子力 (核) 力は主に軍事兵器および敵対する核保有国を威嚇する手段として今世紀に入ってきました。 原子力の利用の問題は、半世紀以上前にヴェルナツキーを深く悩ませていた。 『エッセイとスピーチ』という本の序文の中で、彼は預言的に次のように書いています。 ...人間はこの力を利用し、それを自己破壊ではなく善に向けることができるでしょうか? 彼は科学が必然的に与えてくれる力を使えるように成長したのだろうか？」 。 巨大な核の可能性は、相互の恐怖感と、一方の当事者の不安定な優位性への願望によって支えられています。 新しいエネルギー源の威力は疑わしいことが判明し、間違った時期に現れ、間違った手に渡ったのです。 原子力の平和利用の分野における国際協力を発展させるために、1957 年に国際原子力機関 (IAEA) が設立され、1981 年までに 111 か国が統合されました。 すべての人種と宗教の人々の平等。 この条件は、達成されていないとしても、少なくとも達成されています。 異なる人種や宗教の人々の間で平等を確立するための決定的な一歩は、前世紀末の植民地帝国の破壊でした。 外交および国内政策の問題の解決における大衆の役割の増大。 この条件は、議会制政府形態を持つすべての国で満たされています。 宗教的、哲学的、政治的概念の圧力からの科学的思考と科学的研究の自由、および自由な科学的思考に有利な条件を国家システム内で創出すること。 つい最近まで、科学が特定の哲学的、政治的概念の巨大なくびきの下にあった国で、この条件が達成されたことについて語るのは難しい。 現在、科学はそのような圧力から解放されているが、ロシアの科学における厳しい経済状況のため、多くの科学者は非科学的な仕事で生計を立てざるを得ず、他の科学者は海外に行っている。 サポート用 ロシアの科学国際基金が設立されました。 インドの例に見られるように、先進国だけでなく発展途上国でも、国家と社会制度は自由な科学的思想を最大限に支持する体制を作り出しています。 よく考えられた公教育システムと労働者の福祉の向上。 栄養失調や飢餓、貧困を防ぎ、病気を大幅に減らす真の機会を創出します。 この条件が満たされているかどうかを客観的に判断することは困難です。 大きな国 、すべての新聞がそれについて書いているように、飢餓と貧困の入り口に立っている。 しかし、ベルナツキー氏は、生物圏からヌースフィアへの移行プロセスは段階的かつ一方向に起こることはなく、この経路に沿った一時的な逸脱は避けられないと警告した。 そして、我が国の現状は一時的かつ一過性の現象であると考えられます。 増加する人口の物質的、美的、精神的なニーズをすべて満たせるようにするために、地球の主要な性質を合理的に変化させること。 この条件は、特に我が国においては満たされているとは考えられませんが、20 世紀後半に自然の合理的な変革に向けた第一歩が踏み出され始めたことは間違いありません。 現代では、環境の考えに基づいた科学の統合が行われています。 科学的知識の体系全体が環境問題の基礎を提供します。 ヴェルナツキー氏もこれについて語り、生物圏の統一科学を創設しようとしている。 西洋の意識のエコロジー化は 70 年代以来起こり、環境に優しい文明が出現する条件を作り出しました。 環境問題を規制する国家機構が機能するようになったため、今や過激派の形態の緑の運動はそこには必要なくなった。 80年代までのソ連では、社会主義的管理が環境危機の脅威を防いでいると信じられていた。 ペレストロイカの時代に、この神話は払拭され、緑の運動が激化しました。 しかし、近代になって政治指導部は主に経済問題の解決に方向転換し、環境問題は背景に消え去ってしまいました。 地球規模で言えば、世界人口が増加する中で環境問題を解決するには、地球規模の問題を解決する能力が必要ですが、さまざまな国家の主権の条件下ではそれは疑わしいように思えます。 社会生活から戦争をなくすこと。 ベルナツキーは、この条件がヌースフィアの形成と存在にとって非常に重要であると考えました。 しかし、それは履行されておらず、履行できるかどうかはまだ明らかではありません。 国際社会は世界大戦を防ぐために努力していますが、依然として局地的な戦争で多くの命が奪われています。 したがって、これらの特定の兆候がすべて存在し、V.I.ベルナツキーがヌースフィアを以前に存在していた生物圏の状態から区別するために示した条件のすべてまたはほぼすべてが存在することがわかります。 その形成過程は段階的に進み、生物圏からヌースフィアへの移行が完了したと考えられる年、さらには 10 年を正確に示すことはおそらく不可能でしょう。 しかし、もちろん、この問題については意見が異なる可能性があります。 ベルナツキー自身も、地球上での人間の管理がもたらす望ましくない破壊的な結果に気づいており、それらは何らかのコストであると考えていました。 彼は人間の理性、ヒューマニズムを信じていた 科学活動、善と美の勝利。 彼はいくつかのことを見事に予見しましたが、おそらく他のことについては間違っていました。 ヌースフィアは信仰の象徴として、また科学的成果の影響下で生物圏のプロセスに合理的に人間が介入する理想として受け入れられるべきである。 私たちはそれを信じ、その到来を望み、適切な措置を講じなければなりません。 5. 生物圏の発展における人的要因の役割。 ヌースフィアの教義の中心テーマは、生物圏と人類の統一です。 ヴェルナツキーは作品の中で、この統一の根源、人類の発展における生物圏の組織化の重要性を明らかにしています。 これにより、生物圏の進化における人類の歴史的発展の位置と役割、ヌースフィアへの移行のパターンを理解することができます。 ヴェルナツキーのヌースフィア理論の基礎となる重要な考え方の 1 つは、人間は自給自足の生き物ではなく、自らの法則に従って別々に生きており、自然の中に共存し、自然の一部であるというものです。 この統一性は主に、ベルナツキーが生物地球化学者として示そうとした環境と人間の機能的連続性によるものです。 人類そのものが、 自然現象そして生物圏の影響は、生活環境だけでなく考え方にも影響を与えるのは当然です。 しかし、自然が人間に影響を与えるだけではなく、フィードバックもあります。 さらに、それは環境に対する人間の物理的な影響を反映する表面的なものではなく、はるかに深いものです。 これは、惑星の地質学的力が最近著しく活発になっているという事実によって証明されています。 「...私たちの周りで地質学的力が働いていることがますますはっきりとわかります。 これは、ほとんど偶然ではなく、ホモ・サピエンスの地質学的重要性についての確信が科学的意識に浸透したことと、生物圏の新しい状態であるヌースフィアの特定と一致しており、それはその表現形態の一つである。 もちろん、それは主に、生物が主な役割を果たす生物圏における自然科学的研究と思想の解明に関連しています。」 それで、最近、生き物たちの反映 周囲の自然 。 このおかげで、進化のプロセスは鉱物の分野に移されます。 土壌、水、空気は劇的に変化しています。 つまり、進化の過程で新しい地質学的力が現れたため、種の進化自体が地質学的過程に変わりました。 ベルナツキーは、「種の進化は生物圏の進化へと移行する」と書いている。 ここで、地質学的力は実際にはホモ・サピエンスではなく、彼の精神、社会的人類の科学的思考であるという結論が自然に生じます。 ヴェルナツキーは『博物学者の哲学的思考』の中で次のように書いている。 ここ数千年にわたり、生物圏の変化に対するある種の生物、つまり文明化された人類の影響が集中的に増大してきました。 科学的思考と人間の労働の影響下で、生物圏は新たな状態、つまりヌースフィアに移行します。」 私たちは生物圏の重大な変化の観察者であり実行者です。 さらに、組織化された労働力を通じた人間の科学的思考による環境の再構築は、決して自然発生的なプロセスではありません。 そのルーツは自然そのものの中にあり、何百万年も前の自然な進化の過程で築かれました。 「人間は…少なくとも20億年は自然に続く大規模な自然過程の必然的な現れです。」 ちなみに、ここから、人類の自滅や文明の崩壊についての発言には説得力のある根拠がないと結論付けることができます。 自然の地質学的プロセスの産物である科学的思考が、そのプロセス自体と矛盾するとしたら、控えめに言っても奇妙です。 私たちは環境の革命的な変化の入り口に立っています。生物圏は、科学的思考による処理を通じて、新たな進化状態、ヌースフィアに移行しつつあります。 国家によって組織された科学的思想とその生成、テクノロジーに依存して、地球の隅々に人口を配置した人類は、生物圏に新たな生物起源の力を生み出し、生物圏のさまざまな部分の再生産とさらなる定住を支えました。 さらに、居住地域の拡大に伴い、コミュニケーション手段の発達、つまり思考を伝達する手段が地球全体を包み込んでいるため、人類は自分たちがますます団結した集団であると想像し始めています。 「人間による生物圏の完全な定着というこのプロセスは、科学思想の歴史の経過によって条件付けられており、通信の速度、輸送技術の成功、思想や思想の即時伝達の可能性と密接に結びついています。地球上のあらゆる場所で同時に議論されています。」 同時に、人は初めて、自分が地球の住人であり、個人、家族、氏族、国家、またはそれらの組合の側面だけでなく、新しい側面で考え、行動できるし、そうすべきであることを本当に理解しました。だけでなく、惑星の側面でも。 すべての生き物と同様に、彼は生命の領域、つまり生物圏、つまり彼が密接に自然につながっており、そこから離れることができない特定の地球の殻の中でのみ惑星の側面で考え、行動することができます。 その存在はその機能です。 彼はどこにでもそれを持ち歩いています。 そして彼は必然的に、自然に、それを継続的に変更します。 私たちは初めて、地球全体を同時に覆う単一の地質学的歴史的過程の状況にあるようです。 20世紀の特徴は、地球上で起こるあらゆる出来事が一つの全体として結びついているという事実です。 そして、人類の社会的、科学的、文化的なつながりは日々強まり、深まるばかりです。 「すべての人間社会の普遍性と結束力の増加は絶えず増加しており、数年以内にほぼ毎年顕著になります。」 地球の生物圏における上記のすべての変化の結果は、フランスの地質学者テイヤール・ド・シャルダンに、生物圏が現在急速に地質学的に新しい状態、すなわちヌースフィア、つまり人間の精神が影響を受ける状態に移行しつつあると結論付ける根拠を与えた。そしてそれによって指揮された作品は、新たな強力な地質学的力を表しています。 これは、明らかに偶然ではなく、人間が地球全体に居住し、全人類が経済的に単一の全体に統合され、通信技術の進歩のおかげで全人類の科学的思考が統合された瞬間と一致しました。 したがって、自然界で観察される人間は、すべての生物やあらゆる生命物質と同様に、生物圏の特定の時空における特定の機能を果たしています。 人間はそのあらゆる現れにおいて生物圏の一部です。 科学的思考の画期的な進歩は、生物圏の過去全体によって準備され、進化的なルーツを持っています。 ヌースフィアは科学的思考によって処理された生物圏であり、地球の過去全体によって準備されたものであり、短期間かつ一時的な地質学的現象ではありません。 ヴェルナツキーは、「『文化的人類』の文明は、生物圏で生み出された新しい地質学的力の組織形態であるため、中断したり破壊したりすることはできない、なぜならそれは歴史的に、あるいは歴史的に対応する偉大な自然現象であるため、中断したり破壊したりすることはできない」と繰り返し指摘した。むしろ、地質学的に確立された生物圏の組織です。 ヌースフィアを形成するそれは、そのすべてのルーツがこの地球の殻につながっており、これに匹敵する程度のことは人類の歴史の中でこれまでに起こったことはありません。」 ヴェルナツキーが書いたものの多くは今日の財産となっています。 文明の完全性、不可分性、生物圏と人類の統一についての彼の考えは現代的であり、私たちにも理解できます。 今日、科学者、政治家、広報担当者が語る人類の歴史の転換点を、ヴェルナツキーは目撃した。 ベルナツキーは、生物圏の進化と人類の歴史的発展の両方によって準備されたノウアスフィアの必然性を見ました。 ヌースフィア的アプローチの観点からは、世界文明の発展における現代の問題点が異なって見えます。 生物圏に対する野蛮な態度、地球規模の環境大惨事の脅威、大量破壊手段の生産、これらすべては一時的な意味を持つべきです。 結論 一般に、生物圏（生物が生息する領域）内のすべての自然現象の研究に対して V.I. ベルナツキーによって提案された科学的アプローチはおそらく正しいでしょう。 しかし、生物圏から新しい状態、ヌースフィアへの移行が進行中（または完了）しているかどうかという問題は哲学的な問題であるため、厳密で明確な答えを与えることはできません。 ヴェルナツキーのアイデアは、彼が働いていた時代よりはるかに先を行っていました。 これは、生物圏とそのヌースフィアへの移行に関する教義に完全に当てはまります。 現代の地球規模の問題が異常に悪化している状況の中で、惑星、生物圏という側面で考え、行動する必要性についてのベルナツキーの預言的な言葉が明らかになったのは今だけである。 今になって初めて、テクノクラティズムと自然の征服という幻想が崩れ去り、生物圏と人類の本質的な統一性が明らかになりました。 私たちの地球の運命と人類の運命は一つの運命です。 ベルナツキーは、ヌースフィア段階の形成を多くの要因の作用と関連付けています：生物圏と人類の統一、人類の統一、人類活動の惑星的性質と地質学的プロセスとの均衡性、民主的な人類形態の発展社会と地球上の人々の平和への願い、科学技術の空前の繁栄（「爆発」）。 これらの現象を一般化し、生物圏のさらなる進化が人類の発展と密接に関係していると位置づけて、ヴェルナツキーはヌースフィアの概念を導入します。 生物圏を創造することが今日の課題であることを心に留めておかなければなりません。 その解決策は、全人類の努力の統合、そして世界のすべての人々の協力と相互接続という新しい価値観の確立に関連しています。 我が国では、生物圏主義の思想は社会主義社会の革命的再編と有機的に結びついています。 民主主義、国民生活の民主主義原則、文化、科学、国民生活の復興、環境管理に対する部門別アプローチの抜本的見直しなど。 n. したがって、未来に焦点を当てることは生物圏の教義の特徴であり、現代の状況ではあらゆる側面から発展させる必要がある。 参考文献 1. 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V.I. による最大かつ最も興味深い一般化の 1 つ。 自然科学の分野におけるヴェルナツキーの研究は、地球の生物圏と、人間の心の活動領域であるヌースフィアへのその変容の必然性について彼が開発した学説でした。

と。 ベルナツキーは科学倫理に関して非常に慎重な人物でした。 したがって、彼のさまざまな著作の中で、「生物圏」という用語はジャン・バティスト・ラマルクによって前世紀初頭に初めて使用されたものであり、彼のものではないと指摘しています。 1875 年にオーストリアの科学者エドゥアルド スースによって、そこに地質学的意味が込められました。 しかし、この用語に関連する完全な教えは、ラマルクやスエスによってではなく、私たちの同胞であるウラジミール・イワノビッチ・ヴェルナツキーによって作成されました。

この問題に関する彼の主なアイデアは、20 年代の初め、パリでの講義中に発展し、1926 年に 2 つのエッセイからなる書籍『バイオスフィア』として出版されました。 それらの最初のタイトルは「宇宙の生物圏」、2番目のタイトルは「生命の領域」です。 この後、生物圏の教義のさまざまな側面が V.I. によって検討されました。 ヴェルナツキーは多くの論文と、彼の死後わずか 20 年後に出版された大規模な単行本「地球の生物圏とその環境の化学構造」に登場しました。

ここでは、ベルナツキーの生物圏学説の最も基本的な規定の一部についてのみ触れます。

まず第一に、ベルナツキーは、地球の生物圏がカバーする空間を定義しました。これは、海洋の最大深度までの水圏全体、深さ 2 ～ 3 km までの大陸の岩石圏の上部です（そのような深さでは、 地下水まだ生きた微生物がいます）そして 下部少なくとも対流圏の上部境界までの大気圏。 V.I.の初期の作品では、 ベルナツキーは生物圏を生命体で覆われた地球の領域と定義しましたが、「生命」という言葉はさまざまな側面で理解できるため、この用語を放棄しました。 彼は「生物」という統合的な概念を科学に導入し、地球上の「生物」が存在する領域を生物圏と呼び始めました。 彼はこの物質の総重量を決定するために既存のすべてのデータを収集および分析し、現在私たちの地球上でそれが1020から1021グラム、つまり1から10000兆トンの範囲であるという結論に達しました。

と。 ベルナツキーは、太陽系のさまざまな惑星のエネルギーバランス、特に地球が太陽から受け取る熱電磁エネルギーの量の問題を注意深く研究しました。 彼の計算によると、それは 170 x 1012 kW に等しいことが判明し、次に彼はこの宇宙エネルギーの変換領域として生物圏を調べ、生物圏における「生物」の分布パターンを発見し、可能であれば、彼が研究したプロセスの数式の導出に頼って、生物のさまざまな分類学的グループの生殖の定量的パターンと「生きている物質」の地球化学的エネルギーを研究しました。 V.I. の純粋に生物学的な結論のいくつかは非常に興味深いものです。 ヴェルナツキー。 したがって、生命過程におけるガスの役割を詳細に研究した結果、生物の世界、生物圏では、食物だけでなく、必要なガスを求めて激しい生存競争が行われているという結論に達しました。そして、この最後の闘争が主なものであり、それが生殖を正常化するからです。 呼吸は、面積ヘクタールあたりの生命の可能な最大地球化学的エネルギーを決定します。

V.I.は生物圏に関する彼の研究に多くの注意を払いました。 ヴェルナツキーは、植物の緑色の「生命体」に注目しました。なぜなら、それだけが生物を独立栄養にし、太陽の放射エネルギーを捕らえ、その助けを借りて一次有機化合物を生成できるからです。 さまざまな植生グループの体積係数とエネルギー係数を調べた結果、V.I。 ベルナツキーは、「海の緑色の原生生物は太陽エネルギーを地球の化学エネルギーに変換する主な役割を果たしている」という結論に達し、海の緑色の有機物はその高い繁殖率によりこの結果を達成している。 70年代の終わりに行われた後の計算では、海洋の緑色プランクトンの役割がV.I.によって示されたと言わなければなりません。 ヴェルナツキーはやや過大評価していた。 現代では、一次有機化合物の 4 分の 3 は大陸の独立栄養植物によって生成され、海洋の浮遊藻類および底生藻類によって生成されるのは 4 分の 1 だけです。

生物圏の大きな総エネルギーを説明するには、V.I。 ベルナツキーは興味深い計算をした。 地球の全表面は太陽の表面の0.0001％よりわずかに小さいことが判明しましたが、その変換装置の緑色の領域、つまり 樹木の葉、茎、草の表面と緑藻の表面では、まったく異なる順序の数値が得られます。 で 異なる時間年間では、太陽の面積の 0.86 ～ 4.2% の範囲にあります。

最も多く生産されている ここ数年最新の機器と衛星情報を使用したクラスノヤルスクの生物物理学者らの計算は、半世紀以上前に V.I. ヴェルナツキーによって計算された数値の順序を裏付けています。

私たちの地球の「生命体」に含まれるエネルギーの量を考慮することができます。 有名なスウェーデンの科学者スヴァンテ・アレニウスの計算によると、可燃性化合物の形で大陸の緑の植物だけが1.6〜1017の大きなカロリーを含んでいます。 と。 ベルナツキーは、生物圏全体ではこの値はさらに大きく、1018 カロリー、さらには 1019 カロリーに達すると信じていました。 同時に、地球の表面に到達する太陽​​エネルギーのうち、生物圏の緑色物質によって捕捉されるのはわずか 0.02 ～ 0.03% であり、そのより完全な利用の魅力的な見通しを描いています。

「生物」のエネルギーのかなりの部分は、生物圏の外では知られていない、生物圏内の新しい空間鉱物の形成に使われ、一部は有機物自体の形で埋もれ、最終的には褐炭や硬炭、石油の堆積物を形成します。シェール、石油、ガス。 「私たちはここで、地球の表面に到達した太陽の放射エネルギーが惑星にゆっくりと浸透するという新しいプロセスを扱っています」とV.I.ベルナツキーは書いています。 このように「生命体」は生物圏や地殻を変化させます。 それは、そこを通過した化学元素の一部を継続的にその中に残し、未知の浸透鉱物の巨大な層を形成したり、その遺跡の最も微細な塵とともに生物圏の不活性物質に浸透したりする。」

と。 ベルナツキーは、地球の地殻は主にかつての生物圏の残骸であり、その花崗岩片麻岩層さえも、かつて「生きている物質」の影響下で生じた岩石の変成作用と融解の結果として形成されたと信じていた。 彼は、玄武岩とその他の基本的な火成岩のみが深層にあり、その起源において生物圏と関連していないと考えました。

最新 宇宙研究 V.I.のこのアイデアに細心の注意を払うように強制されます。 ヴェルナツキー。 月には生命は存在せず、花崗岩もありませんでした。 月の「海」は玄武岩で満たされており、月の「大陸」は斜長岩、つまり基本組成の火成岩で構成されています。 私たちが数年前に初めてその組成を学んだ金星の表面の岩石も玄武岩であることが判明しました... V.I.は彼の作品に多くの注意を払いました。 ベルナツキーは、生物圏におけるさまざまな化学元素の存在形態、生物の栄養源に応じた生物圏の「生物」の自己栄養、従属栄養、混合栄養への分割、安定性の分野についての研究を行っています。水圏と陸上の生命、生命の集中の地球化学的サイクル、および水圏の「生きた膜」。

20年代の初期の作品では、V.I。 ベルナツキーは、生物圏の「生命体」の体積と重量は、地球の生物学史全体を通して変化しないと考えました。 彼は、生物学的進化の過程で生命の発現形態だけが変化したと考えた。 すでに当時、そしてさらに以前の著作でも、人間活動の影響下での生物圏の大きな変化や地質学的プロセスの人為的要因について多くのことを書いており、彼はこの現象が新しいものであり、地球の定常的な存在に重ね合わされたものであると考えていました。生物圏。 後の作品（30年代半ばから）では、V.I。 ベルナツキーはこの観点を修正し、「生命物質」の質量、地球の地質史におけるそのエネルギーと組織化の程度の観点から、生物圏は常に進化し変化しており、生物圏の影響は次のとおりであるという結論に達しました。人間の活動はこの進化の自然な段階であり、その影響下で生物圏は必然的に根本的に変化し、新しい状態に移行しなければならないと考えました。彼はそれをもはや生物圏ではなく、ヌースフィア、つまり人間の心の影響下で形成された圏と呼びました。

生物圏からヌースフィアへの移行という教義は、V.I. の創造性の頂点であると言っても過言ではありません。 ヴェルナツキー。 この教義を発展させる際に、彼は地質学的および生物学的資料だけでなく、社会歴史的資料も使用および総合しました。

と。 ヴェルナツキーが「ヌースフィア」という概念を使い始めたのは 30 年代半ばになってからであり、厳密に唯物論的な意味でのものでした。 V.I.で ヴェルナツキーのヌースフィアは、この用語の著者であるフランスの P. テイヤール ド シャルダンと E. ルロワが解釈したような抽象的な心の王国ではなく、生物圏の発展における歴史的に避けられない段階です。 1926 年に遡り、「知識の歴史の現代的意義についての考察」という記事の中で、彼は次のように書いています。人類のことを考えた。」

それは、科学的思考によって変更され、数的に増加する人類のニーズを満たすために変化した地球の生物圏であり、後に彼はヌースフィアと呼びました。

この用語の多くの誤った定義が参考書、百科事典、大衆文学に登場しており、V.I. の見解と完全に一致していないため、これを強調することは非常に重要です。 ヴェルナツキー。

V. I. ヴェルナツキーは、前世紀末に彼の初期の作品でヌースフィアの教義の基礎となる一般的なアイデアに到達しました。 それは、外の世界を反映するだけでなく、労働を通じて人間の存在条件に積極的に影響を与える、人間の心の創造的な性質に関する特定の概念の形で形をとりました。

20 世紀初頭以来、V.I. ヴェルナツキーは人類の地質学的活動の問題について詳細な研究を始めました。 この時、最初は遺伝鉱物学と地球化学、その後生物地球化学の枠組みの中で、地球上で起こるさまざまな地球化学プロセスを研究し、彼は常に、その特徴的な一貫性と奥深さで、これらのプロセスにおける人間の役割を明らかにすることに目を向けました。 「地殻の鉱物の歴史」、「海の化学における生物」、「地殻内の生物」、「生物圏」、「人類の独立栄養」などの著作において、彼の思想の輪は最終的に決定され、ヌースフィアの教義の基礎が形成されました。

すでに 30 年代にこの教義の開発を開始していた V.I. ヴェルナツキーはまず、人類の歴史的発展の過程ですでに作られた、あるいは作られつつあるヌースフィアの形成のための実際の条件や前提条件は何なのかという質問に答えようとしました。 彼の意見では、これらの前提条件は要約すると次のようになります。 人類はひとつになった。 一般的なプロセスとしての世界史は地球全体をカバーしています。 お互いにほとんど依存しない人里離れた文化歴史的居住地域は事実上完成した。 今では「必要に応じて人が住めない場所は地球上にどこにもない」のです。 北方の氷に浮かぶステーション 北極海そして南極の地表にある観測点は、この考えの正当性を示す最良の証拠です。

V.I. ヴェルナツキーによれば、ヌースフィアは単一の組織化された全体であり、そのすべての部分が最も異なるレベルで調和して接続され、互いに協調して動作します。 これに必要な条件は、これらの部品間の最長距離をカバーする高速で信頼性の高い通信、部品間の継続的な物質交換、および包括的な情報交換です。 V.I. Vernadsky氏は、この状態は基本的にすでに形成されていると述べていますが、さらなる改善の可能性はまだ尽きていません。

彼の結論の中で、彼は、ヌースフィアの創造は、人間による周囲の自然の根本的な変化を前提としており、それは膨大な量のエネルギーなしでは不可能であるという事実から話を進めました。 「前世紀の終わりに、思いがけず発見されました。 新しい形エネルギー、その存在をほとんどの人が予見していなかった原子力エネルギーは、近い将来に属し、人類にさらに大きな力を与えるでしょうが、その範囲は今ではほとんど予測できません。」 これは30年代に書かれたものです！ そして今、私たちはすでに人類がどのようにマスターしたかを見ています 原子力平和目的での使用が年々拡大している様子。

ヌースフィアは大衆の精神と労働によって作られています。 したがって、いずれかの 最も重要な条件このプロセスは、労働者の幸福度の向上につながります。 地球規模で設定されたこの課題はまだ解決には程遠いものの、潜在的な機会はすでに存在しています。

地球全体を包括するヌースフィアは、その本質上、一国の特権ではあり得ません。 現在、ベルナツキーは、「全人類の平等と黒人、黄色人種、白人の人種の平等という考えは、世界の一般的かつ科学的意識に深く根付いている」と書いている。 新植民地主義と国家的抑圧という恥ずべき現象が地球上から永遠に消え去り、社会生活が最終的に支配される日はそう遠くない。 新時代その特徴は、強者による弱者への抑圧ではなく、「経済的、文化的生活を基盤とした全人類の平和的なつながり」である。

ベルナツキーによれば、ヌースフィアは科学的根拠に基づいて作成された、地球の新しい地質学的殻である。 ヌースフィアは、科学の分野と社会関係の両方において、単一の流れに統合された最大の革命的変革の作用の結果です。