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. Ла-
марка, 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 крип-
тозой)), 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