В охвате геохимической динамики жизни планеты и заключается сущность учения о биосфере. На исследование этого нацелены науки, составляющие особый класс фундаментальных наук почвоведение, биогеоценология, геохимия ландшафтов, биогеохимия, радиационная биогеоценология, гелиобиология и другие. Проблема Биосфера и человечество оказывается в центре биосферологии как теоретической концепции о становлении человечества мощной геологической силы и об интегральных геохимических эффектах глобальных акций человечества.
За последнее время в разработке общебиосферной концепции резко обозначились четыре ракурса. Это, вопервых, энергичное развитие генетики (особенно фенетики и генетики природных популяций организмов), вовторых, повышенный интерес к проблеме прижизненных и посмертных метаболитов организмов, их судьбе, типам и механизмам их разложения и ресинтеза (почвообразование, гумусообразование и глинообразование), в-третьих, фотосинтез как пусковой механизм энергетики биосферы и, наконец, в-четвертых, анализ роли деятельности человека в биосфере. Совокупность этих ракурсов дает представление, хотя еще и недостаточно полное, о темпах и типах отбора биогеохимических процессов в биосфере. Создается впечатление, что формы жизни в своей организации задают и формы смерти и, следовательно, типы почвообразования и биогеохимические циклы, уводящие исходные организационные структуры жизни в интегральную организованность биосферы. Иными словами, типы смертей, или распадов, организмов, включая прижизненные метаболиты, заданы в основном характером исходной структуры организмов, а не только и не столько термодинамической обстановкой среды.
Таким образом, мы приходим к выводу, что понять почвообразование вне биосферного ракурса видения нельзя. Почвы порождение биосферы, точнее витасферы, а их разнообразие в природе, их мозаика заданы структурой и работой живого вещества (сообществ организмов) в конкретных биогеоценозах.
Глава вторая. Биосферно-биогеоценологические предпосылки сельского хозяйствования в будущем
Эти понятия, однако, нуждаются в строгом
определении, основанном на естественнонаучной Концепции Биосфера и человечество, а не на антропоцентрической методологии, носящей глубоко потребительский характер и призывающей, По существу, к неограниченному и нерациональному использованию производительных сил земли. Даже само понятие сельское хозяйство (от слова хозяин, господарь) некорректно. Мы должны говорить скорее о сельском хозяйствовании как о процессе управления, оптимизации и планирования биопродуктивности.
Теоретической основой учения о биопродуктивности ландшафтов стала биогеоценология, созданная в нашей стране В. Н. Сукачевым. Биогеоценология это естественноисторическая дисциплина, изучающая закономерности формирования и эволюции элементарных структур витасферы биогеоценозов, то есть конкретных лугов, лесов, тундр и т. д. В условиях разной ландшафтной обстановки формируются различные биогеоценозы ельники, сосняки, злаковоразнотравные степи, осоковые или сфагновые болота и так далее.
Единство биогеоценотической системы определяется круговоротом веществ между твердой (почва), жидкой (природные воды, транспирация) и газообразной (воздух) фазами. Один и тот же атом под влиянием живого вещества неоднократно бывает во всех трех фазах. Круговорот веществ в природе напоминает банковский оборот средств. Чем он интенсивнее, тем устойчивее система биогеоценоза, тем выше процент с оборота в доход человечества. Биопродукция это и есть тот процент с оборота, на который мы можем позволить себе жить, не затрагивая основного капитала, не подрывая общую производительность Земли. Проблема хозяйственной биопродуктивности подразумевает активный подход к биогеоценозам как к управляемым системам на основе комплексного их изучения и рационального использования, ремонта и воспроизводства.
Мы уже говорили, какую роль в биосфере играет живое вещество и его масса. Однако понятие масса живого вещества имеет лишь общее значение. Оно показывает нам предельное количественное выражение жизни на Земле в каждую конкретную единицу времени. Это, попросту говоря, статический момент. Если же мы введем в рассмотрение скорость размножения различных организмов, то мы получим представление о динамическом процессе, оценка и исследование которого составляют главную цель науки о биопродуктивности и, в частности, о биологических (кормовых и пищевых) ресурсах человечества. Поскольку основные кормовые и пищевые ресурсы человечества связаны в основном с травянистыми формациями, полный цикл развития которых укладывается в 12 года, можно считать за единицу измерения воспроизводства биопродуктивного ресурса человечества (кормового и пищевого) астрономическую единицу времени, равную одному году. Другими словами, скорость оборачиваемости капитала, то есть биологического ресурса, может быть выражена количеством органического вещества и метаболитов организмов, продуцируемых за один год. Однако жизненный цикл многих видов организмов на планете не укладывается в рамки одного года. Каким образом оценить их вклад в общую биопродуктивность? Для этого надо число реальных поколений организмов выразить в годичном исчислении. Для древесных растений, млекопитающих и ряда других организмов величина их годичной биопродуктивности будет значительно меньше их биомассы. Для микроорганизмов и многих беспозвоночных, наоборот, эта величина во много раз больше.