Основные направления в изучении эволюции биосферы

Комплекс вопросов, связанных с изучением закономерностей функционирования и эволюции биосферы, был поставлен в трудах В. И. Вернадского.

Начиная с работ, написанных в конце 20-х годов, и в посмертно изданных трудах «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения» (1965) и «Размышления натуралиста» (кн. 2, 1977) он неоднократно обращался к проблемам преобразования в биогеохимических круговоротах вещества и потоков трансформации энергии. Вернадский впервые предложил биогеохимическую и энергетическую трактовки эволюции биосферы, получившие развитие в трудах его многочисленных учеников и последователей.

Исследования эволюции биосферы проводились в СССР широким кругом ученых. Среди них — биогеохимики (А. П. Виноградов, В. В. Ковальский, Я. В. Самойлов), геохимики (К. И. Лукашев, А. И. Перельман, Б. Б. Полынов), географы (М. И. Будыко, И. II. Герасимов, А. А. Григорьев, В. Б. Сочава), геологи (Н. Б. Вассоевич, Ю. А. Жемчужников, Б. Л. Личков, А. Б. Ронов, А. В. и С. А. Сидоренко, Н. М. Страхов, А. Л. Яншин), геоботаники (Е. М. Лавренко, В. Н. Сукачев, И. А. Титов), палеонтологи (А. Г. Вологдин, Л. Ш. Давиташвили, Д. Н. Соболев, Б. С. Соколов), почвоведы (В. Р. Вильямс, К. К. Гедройц, В. А. Ковда, А. А. Роде), фитофизиологи (А. А. Ничипорович), экологи (А. М. и М. С. Гиляровы, М. М. Камшилов, Ю. И. Чернов, К. М. Хайлов, С. С. Шварц) и др. В их трудах обсуждались физико-географические, геологические, биогеохимические и экологические аспекты эволюции биосферы, имеющие громадное практическое и теоретическое значение. В этой главе будет рассмотрена история изучения биогеохимических закономерностей эволюции биосферы, а ее экологические закономерности обсуждаются в предыдущей главе.

Под эволюцией биосферы понимается необратимый процесс усложнения биотического круговорота вещества и потоков трансформации энергии как результата прогрессивной эволюции органического мира, одновременно протекающего в рамках биосферного, биоценотического, популяционно-видового и организменного уровня существования живого (Колчинский, 1978).

При изучении биогеохимических закономерностей эволюции биосферы наметились следующие направления: 1) изучение роли геохимических факторов эволюции биосферы; 2) исследование химических признаков современных организмов и химических особенностей ископаемых остатков, а также древних биогенных пород с целью выяснения эволюции биогеохимических функций биосферы; 3) изучение влияния эволюции органического мира на эволюцию химического состава атмосферы, гидросферы, литосферы, на процессы выветривания, почвообразования, седиментации и литогенеза, образования полезных ископаемых и т. д.; 4) сравнительное исследование биологической продуктивности, биомассы и биогеохимических циклов в современных адаптивных зонах и геохимических ландшафтах для выяснений эволюции биотического круговорота. В некоторых работах затрагивались также проблемы, связанные с изучением энергетических и информационных аспектов эволюции биосферы.