Адаптивные преобразования на биосферном уровне

Вернадский поставил вопрос о возможности адаптивных преобразований на биосферном уровне.

Важнейшей адаптацией биосферы он считал возникновение озонового экрана в результате фотосинтезирующей деятельности растительного покрова, защитившего жизнь от губительного воздействия ультрафиолетового излучения (1942). Способность растений улавливать солнечную энергию и переводить ее в формы, пригодные для обеспечения самых разнообразных биосферных процессов, он вслед за К. А. Тимирязевым считал другой важнейшей адаптацией биосферы. Однако вопрос о возникновении адаптаций на уровне биосферы до сих пор остается совершенно неразработанным, что в значительной степени затрудняет понимание сущности преобразований биосферы.

Геохимические функции и энергия отдельных видов, по мнению Вернадского, есть составная часть и основа химического строения и энергетики биосферы (1926а, 1928). Он считал необходимым изучать эволюцию видов не только с точки зрения преобразований их морфологических и физиологических признаков, но и изменения биомассы, химического состава и геохимической энергии живого вещества. Под его руководством были начаты широкие исследования химического состава организмов, принадлежащих к различным таксономическим группам (1921, 1922 и др.). Для измерения геохимического влияния организмов на среду Вернадский предложил ряд формул, в которых геохимическая энергия видов выступает как функция скорости их размножения (1925).

Он разработал оригинальную методику для определения биомассы, химического состава и геохимической энергии видов (1926б, 1926в), не потерявшую значения и по сей день. По этой методике в 20—30-е годы исследованиями М. П. Белой, Г. Бергмана, Б. К. Бруновского, А. П. Виноградова, X. Г. Виноградовой, Т. И. Горшковой, В. М. Дирша, В. В. Ковальского, К. Г. Кунашевой, Д. П. Малюги, А. Н. Лебедянцева, Л. С. Селиванова, М. Р. Сканави-Григорьевой, К. Ф. Терентьевой, Б. А. Холодовского и многих других было получено большое количество точных данных и сделан ряд эмпирических обобщений, характеризующих участие отдельных видов в осуществлении биогеохимических функций биосферы. Было показано, что вид, по выражению Виноградова (1931), является морфологической системой, помноженной на геохимическую определенность. Столь же видоспецифичными оказались и разнообразные формы географической, сезонной, суточной и возрастной внутривидовой изменчивости химического состава (Ковальский, 1941).