Биосферный уровень

Особенности биосферного уровня

Развитие жизни, ее многообразие и структура выражают эволюцию биосферы. В процессе эволюции возникло огромное видовое богатство, свидетельствующее о непрерывности жизни и многообразие живого населения планеты. Виды, связанные друг с другом сложной пищевой сетью и черпающие запасы вещества и энергии из неживой природы в своих местах обитания, образуют многовидовые сообщества — биогеоценозы. Их появление на Земле шло одновременно с появлением живых организмов, а их многообразие является результатом процесса эволюции живого, эволюции биосферы как целостной глобальной биосистемы.

Многообразием форм жизни на Земле обеспечиваются устойчивость биосферы, ее целостность и единство органического мира.

Каждый уровень организации жизни характеризуется особыми качествами, законами, особой степенью сложности. Например, биосфера, как и все биосистемы, характеризуется целостностью, своеобразием свойств и явлений, особой структурой и величиной охвата элементов. В этом отношении биосферный структурный уровень живой материи является самым высоким и сложным, в него входят все нижележащие уровни (биогеоценотический, популяционно-видовой, организменный, клеточный и молекулярный). При этом каждый предыдущий уровень относится к последующему, как часть к целому.

Рассмотрение событий и явлений в природе с позиции разных структурных уровней организации жизни — важнейшее естественнонаучное и философское обобщение биологии 60-х годов XX века. Его развитию способствовали исследования ученых многих стран, в том числе и отечественных философов и биологов.

Для описания и сравнения свойств разных уровней обычно используют такие наиболее общие для них характеристики, как состав компонентов (структура), наличие специфических процессов, управление системой (организация) и значение в природе.

Словом «структура» (от лат. structura - «строение») выражают количество элементов в системе, их взаимоположение и единство устойчивых связей между ними. Термином «процесс» (от лат. processus - «прохождение», «продвижение») обозначают закономерное, последовательно протекающее изменение явления, его развитие или переход в другое явление. Термин «организация» в теории структурных уровней выражает понятие о регулируемости (управляемости) процесса, динамичности элементов и их связей у системы в ее целостности.

Основными структурными элементами биосферы выступают различные биогеоценозы и человек как житель биосферы, являющийся ее важным структурным и функциональным элементом.

Основные процессы в биосфере: активное взаимодействие живого и неживого вещества планеты, биологический круговорот веществ и поток энергии, а также хозяйственная и этнокультурная деятельность человека.

Организация биосферы. Она проявляется в устойчивости, которая достигается упорядоченностью процессов, обусловленных взаимным влиянием живой и неживой природы. Организация проявляется в многообразии взаимосвязей различных организмов, наличии обратных связей, динамическом равновесии восходящих и нисходящих потоков в круговороте веществ.

Значение биосферного уровня

Главная роль биосферы заключается в обеспечении многообразия форм жизни на Земле и его сохранении в течение длительного времени.

На Земле нет мест, где бы не было природных сообществ (биогеоценозов).

Основная стратегия биосферного уровня — это сохранение бесконечности жизни, многообразия форм живой материи и обеспечение динамической устойчивости биосферы.

На биосферном уровне протекают важные глобальные процессы, обеспечивающие возможность длительного существования жизни на Земле. Среди них: непрерывное поступление солнечной энергии; образование свободного кислорода растительным покровом планеты и сохранение озонового слоя; поддержание постоянства концентрации углекислого газа в атмосфере; обеспечение живого населения нужными химическими веществами и необходимыми ареалами для его размещения на земной поверхности; наличие условий дальнейшего развития биологического разнообразия видов и экосистем; возникновение новых биогеохимических круговоротов, утилизирующих антропогенные загрязнения природы.

Все эти процессы пока еще обеспечивают динамическую устойчивость биосферы, возможность существования в ней жизни.

Надо заметить, что для полноты представления о строении биосферы и ее функционировании надо знать не только ее особенности (структуру, процессы и организацию), но и свойства систем более низких уровней, входящих в нее. Поэтому для характеристики свойств биосферы как самого высокого надорганизменного уровня живой материи необходимо знание свойств ее компонентов (биогеоценозов) и специфики их взаимодействия с окружающей средой. Кроме того, нужно знание свойств популяций видов, входящих в эти биогеоценозы. Нужны сведения и о природопользовательской деятельности человека, являющегося важнейшим компонентом глобальной экосистемы биосферного уровня.

Такие исследования ставят целью улучшение экологических условий существования человека, сохранение многообразия форм жизни, обеспечивающего способность биосферы к самоподдержанию своей устойчивости, а также предупреждение разрушения самой жизни.