Учение о биосфере

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ 

 

ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ  

И ОБРАЗОВАНИЯ 

 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  

УНИВЕРСИТЕТ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ 

 
 
 
 

Петрова М.С., Таймусова Э.Н. 

 

 

УЧЕНИЕ О БИОСФЕРЕ 

 

Учебное пособие 

 
 
 

 

 
 
 
 

Санкт-Петербург 

2023 

УДК 001.5:504.7(075.8) 

      
 

 

Авторы: 

Петрова М.С. – доцент кафедры биологии, экологии и гистологии  

ФГБОУ ВО СПбГУВМ, кандидат ветеринарных наук 

Таймусова Э.Н. – старший преподаватель кафедры биологии, экологии  

и гистологии ФГБОУ ВО СПбГУВМ, кандидат ветеринарных наук 

 

Рецензент: 

Белова Л.М. – профессор кафедры паразитологии им. В.Л. Якимова  

ФГБОУ ВО СПбГУВМ, доктор биологических наук 

 

 
 

Петрова М.С. Учение о биосфере : учебное пособие / М.С. Петрова, 

Э.Н. Таймусова ; МСХ РФ, СПбГУВМ. – Санкт-Петербург : Изд-во 
СПбГУВМ, 2023. – 79 с.   
 

 
 
Данное учебное пособие содержит основную теоретическую инфор
мацию по темам дисциплины «Учение о биосфере», тематический план знакомства с материалом, вопросы для закрепления материала. Задания разработаны на основе рабочей программы учебной дисциплины, на кафедре 
«Биологии, экологии, гистологии» СПБГУВМ. 

Пособие предназначено для обучающийся очной формы обучения 

факультета биоэкологии, направления 06.04.01 – биология, уровень – 
магистратура. 

 
 

 
 
 
 

Рекомендовано для издания  

методическим советом ФГБОУ ВО СПбГУВМ  

Протокол № 8 от 30.10.23г.  
                            
 
 
 

                        © ФГБОУ ВО СПбГУВМ, 2023 

ВВЕДЕНИЕ 

Учение о биосфере создавалось трудами выдающегося российского 

естествоиспытателя и мыслителя В. И. Вернадского на протяжении  
20-30-х гг. ХХ в. Его идеи опередили свое время и были должным образом оценены много позже. Учение о биосфере занимает важнейшее место в решении вопросов устойчивости биосферы в эпоху роста антропогенной  нагрузки на экосистемы.  

В. И. Вернадским создано целостное учение о биосфере, более позд
ние научные разработки касались преимущественно частных проблем.  

Для преодоления глубокого цивилизационного экологического кризи
са необходимо формирование экологической культуры каждого человека и 
общества в целом, и на этой основе - переход на экологически чистые, малоотходные (в идеале - безотходные) технологии.  

Биосфера чрезвычайно разнообразна, ее единство как особой оболоч
ки Земли воспринимается не сразу.  

В последние десятилетия ХХ в. учение о биосфере приобрело особую 

экологическую значимость. В биосферной и экологической программе РАН, 
в Международной геосферно-биосферной программе, во многих других 
краткосрочных и долгосрочных программах экологической безопасности 
широкое распространение получила стратегия, в основу которой положены 
переход на тотальную переработку производственных отходов, внедрение 
безотходных технологий, использование экологически чистых и практически неограниченных источников энергии - таких, как термоядерная энергия 
или солнечная энергия пустынных районов.  

Учение о биосфере начинает выступать как общетеоретическая кон
цепция стабилизации биосферы в условиях все возрастающей антропогенной нагрузки. Иначе говоря, учение о биосфере оказывается общенаучной 
основой охраны природы. 

ВВЕДЕНИЕ В УЧЕНИЕ О БИОСФЕРЕ 

Термин «биосфера» появился в науке в XVIII веке. Биосферами име
новали «бессмертные органические молекулы», которые, по мнению французских ученых Ж.Л. Бюффона и П.Л. Мопертюи (рис.1) составляют живую 
основу всех организмов, эти представления существовали в науке до середины XIX века. 

 
 

 

Рис.1. Ж.Л. Бюффон и П.Л. Мопертюи 

 
Термин биосфера введен в 1875 г. ав
стрийским геологом Э. Зюссом (рис.2), который рассматривал биосферу главным образом как топологическое образование, т. е. 
пространство, заполненное жизнью. К биосфере он отнес все то пространство атмосферы, гидросферы и литосферы (твердой 
оболочки Земли), где встречаются живые 
организмы. 

 

В 1909 году в трехтомном труде «Лик 

Земли» Э. Зюсс пояснил, что понятие «биосфера» возникло как следствие идей Ж. Ламарка, Ч. Дарвина о единстве органическо
го мира (рис. 3).  

Рис.2. Э. Зюсс

С работ Э. Зюсса возникло использование термина «биосфера» для 

обозначения совокупности организмов, населяющих Землю, как о живой 
оболочке планеты.  

 
 

 

Рис.3. Ж. Ламарк и Ч. Дарвин 

Это было подхвачено Владимиром 

Ивановичем Вернадским в 1926 году 
(рис. 4), Э. Леруа в 1927 г., П. Тейяр де 
Шарденом и Дж. Берналом. В.И. Вернадский вложил в термин биосфера новое биогеохимическое содержание. У 
Вернадского биосфера – это область 
распространения жизни, включающая 
наряду с организмами и среду их обитания, а также вещества, из которых они 
состоят. Верхняя граница биосферы по 
Вернадскому 
проходит 
на 
высоте  

15-20 км, охватывая всю тропосферу и 
нижнюю часть стратосферы: озон находится у полюсов в слое 8-30 км, в тропи
ках 15-30 км. Снизу биосфера ограничена отложениями на дне океанов (до глубины свыше 10 км) и глубиной проник
Рис.4. В.И. Вернадский

новения в недра Земли организмов и воды в жидком состоянии. Подстилающая литосфера, верхняя стратосфера, ионосфера и космическое пространство служит биосфере средой. Основной энергетический источник, обеспечивающий функционирование биосферы, - лучистая энергия Солнца.  

Биосфера - это особая термодинамически открытая оболочка Земли, 

вещество, энергия и организация которой определяется взаимодействием ее 
биотического и абиотического компонентов.  

К понятию биосфера близко понятие «Гея» (от греч. «Гея» - богиня 

земли), которое в 70-х гг. XX века предложил английский учѐный  
Дж. Лавлок.  

Вопросы для самоконтроля  

1. Что по мнению Ж.Л. Бюффона и П.Л. Мопертюи являлось «живой 

основной всех организмов»? 

2. Какой ученый является создателем термина «биосфера»? Что он 

рассматривал под этим понятием?  

3. Что нового внес в содержание термина «биосфера» В.И. Вернад
ский?  

4. Дайте определение термину «биосфера»? 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

ЭВОЛЮЦИЯ БИОСФЕРЫ 

С появлением живых существ в полной мере вступил в свои права 

мощнейший фактор органической эволюции - естественный отбор. Значение 
этого фактора для выживания и приспособления огромно. Масштаб гибели: 
сохраняется пара - гибнут десятки, сотни, тысячи, миллионы!  

Американский палеонтолог Д. Симпсон приблизительно подсчитал, 

что за всю историю Земли существовало примерно 500 млн. видов организмов. Сейчас на нашей планете насчитывается около 3 млн. Совершенство 
современного органического мира достигнуто ценою вымирания сотен миллионов видов. В ходе органической эволюции с лица Земли стерты не только отдельные виды, но и более крупные систематические единицы: роды, 
семейства, отряды и даже целые классы живых существ.  

История развития жизни на Земле охватывает промежуток времени в  

4 млрд. лет и подразделяется на 2 эона (Фанерозой и докембрий (или криптозой)), 5 эр (Архей, Протерозой, Палеозой, Мезозой, Кайнозой) и 26 периодов (или систем), специалисты, кроме того, делят каждую систему на эпохи 
(отделы), а их в свою очередь - на века (слои).  

Период

Условия неживой 

природы

Развитие растительно
го мира

Развитие животного 

мира

Архейская эра (4,6 - 2,7 млрд. лет)

Катархей

Эоархей

Палеоархей

Мезоархей

Неоархей

Преобладание суши 

над морем; бассей
ны мелководья с 

пониженной соле
ностью; слабое рас
членение рельефа; 

нет климатического 

обособления; в ат
мосфере много уг
лекислого газа и 

мало кислорода

Появление многоклеточности полового раз
множения и фотосинтеза. Простейшие одно
клеточные организмы дали начало бактериям и 

жгутиковым организмам, от которых обособи
лись одноклеточные водоросли (ветвь расти
тельного мира) и губки и кишечнополостные 

(ветвь животного мира)

Этапы возникновения жизни:

1 этап - Образование в водах океана из неорга
нических веществ органических в результате 

действия ультрафиолетовой радиации, грозо

вых разрядов и химических реакций

2 этап - Белки, жиры, углеводы, нуклеиновые 

кислоты концентрируются – образуют коацер
ваты, действующие как открытые системы, 

способные к росту

3 этап - В результате соединения и взаимо
действия коацерватов с нуклеиновыми кис
лотами образуются живые существа – про
бионты (протоклетки), способные к самовос
произведению

4 этап - Прогрессивное усложнение гетеро
трофных примитивных организмов, возникно
вение автотрофного питания и свободного кис
лорода (предъядерные организмы – бактерии, 

гетеротрофы и фототрофы и синезеленые)

Протерозойская эра (2,7 - 0,57 млрд. лет)

На суше - каменная 

пустыня (жизнь 
только в воде), начи
нает формироваться 

почва, в атмосфере 

начинается накопле
ние кислорода за 

счет жизнедеятель
ности бактерий

1. Ядерные организмы - появление ядерных 

автотрофных фотосинтезирующих растений 

(зеленые водоросли) и простейших; обогаще
ние воды кислородом – среда обитания жи
вотных

2. Многоклеточные организмы - прогрессив
ное усложнение животных и растений. Бес
позвоночные животные: кишечнополостные, 

черви, моллюски; различные водоросли.

3. Органные организмы - прогресс. усложне
ние тела животных (хордовые бесчерепные)

Палеозойская эра (570 млн. лет)

Кембрий (530
490млн.лет)

Суша бесплодна и 

пустынна

Расцвет водорослей
Широкое распро
странение морских 

беспозвоночных 
трилобитов (древних 

членистоногих), ме
дуз, плеченогих

Ордовик (490
442млн.лет)

Суша оставалась не 

обжитой, но появи
лись первые ли
шайники

Выход на сушу ли
шайников

Основными обитате
лями морей были 

членистоногие (от
кладывали икру на 

суше), также были 

головоногие, кишеч
нополостных, игло
кожих, кораллов, гу
бок и других беспо
звоночных

Силур (442
418млн.лет)

Продолжается горо
образование; моря 

теплые, преобладают 

над сушей *

Первые наземные рас
тения (псилофиты); 

тело растения диффе
ренцируется на ткани 

и органы, выполняю
щие опред. функцию

Выход беспозвоноч
ных на сушу (пауко
образные), пышное 

развитие кораллов, 

трилобитов; появле
ние бесчелюстных 

позвоночных - щит
ковых

Девон (418
353млн.лет)

Климат сухой, кон
тинентальный; на 

суше - высокие горы, 

моря теплые

Псилофиты исчезают, 

появляются споровые 

растения 
папоротники, хвощи, 

плауны.

В морях господству
ют рыбы - челюст
ные, панцирные, ки
степерые, двоякоды
шащие

Каменноугольный 

(353-290млн.лет)

Происходит опуска
ние материков, мно
го заболоченными 

Расцвет папоротнико
образных; появление 

семенных папоротни
Появление первых 

земноводных - стего
цефалов

пространств; климат 

теплый и очень 

влажный, в атмосфе
ре много кислорода 

и углекислого газа. В 

конце периода было 

значительное похо
лодание - вымирание 

многих видов

ков

Пермь (290
248млн.лет)

Сухой жаркий кли
мат, бурная вулка
ническая деятель
ность и горообразо
вание; болота высы
хают

Исчезновение древо
видных папоротников; 

появление семенных 

растений (голосемен
ные)

Вымирание трилоби
тов и многих земно
водных; появление 

пресмыкающихся, 

развитие насекомых, 

кистеперых рыб и 

акул

Мезозойская эра (230 млн. лет)

Триасовый пер. 

(248-200млн.лет)

Резко континенталь
ный теплый климат, 

вулканическая дея
тельность

Развитие голосемен
ных

Расцвет пресмыкаю
щихся; появление 

первых млекопита
ющих и настоящих 

костных рыб

Юрский пер. 

(200-140млн.лет)

Наступление морей 

на сушу; климат 

мягкий и теплый

Развитие и господство 

голосеменных; появ
ление первых покры
тосеменных

Расцвет пресмыкаю-

щихся; появление 

археоптерикса (пер
воптицы); процвета
ние головоногих 

моллюсков

Меловой пер. 

(140-65млн.лет)

Отступление морей; 

климат теплый, в 

конце похолодание

Распространение по
крытосеменных, со
кращение папоротни
Широкое распро
странение костных 

рыб; появление