1. МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ,
МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
Комунальний заклад освіти
«Спеціалізована школа № 67 еколого-економічного профілю»
Дніпропетровської міської ради
49027 м.Дніпропетровськ, провулок Урицького, 6
Тел.. 744-42-40, 46-62-57
Присвячується 150-річчю з дня
народження
В.І. Вернадського
Науково – дослідницький проект
«Біосферно-ноосферні ідеї
В.І. Вернадського – основа сучасної екології»
Робота виконана:
Щербиною Володимиром,
10-Б клас
Керівник проекту:
вчитель – методист
по хімії та екології СШ №67
Федотова Л.А.
Науковий консультант:
доктор біологічних наук,
професор, завідуючий кафедрою
товарознавства і митної
експертизи Академії митної
служби України Бєлова Н.А.
м. Дніпропетровськ

2. 2012р.
2

3. „Процеси, які відбувалися протягом
багатьох мільярдів років не можуть бути
тими, які приходять, не можуть
зупинитися. Звідси випливає, що біосфера
неминуче перейде в ноосферу, тобто, в
житті народів, що її населяють,
відбудуться події, потрібні для цього, а не
цьому процесу суперечні”.
С.
Вступ 3
І. Учення В.І. Вернадського про біосферу 4
1.1 Жива речовина 4
1.2 Косна і жива речовини 4
1.3 Круговорот органічної речовини 4
1.4 Формування та еволюція біосфери (Додаток №1) 8
1.5 Вчення В.І. Вернадcького про біосферу (Додаток №2) 8
1.6 Людина – головна геологоутворююча сила планети 9
ІІ. Теорії та концепції ноосфери 10
2.1 Поняття ноосфери 10
2.2 Поняття ноосферної особистості
2.3 Умови існування ноосфери (Додаток №3) 11
2.4 Концепція ноосфери В.І. Вернадського 11
2.5 Теорія В.І. Вернадського і сучасні дослідження 12
ІІІ. Життєвий шлях академіка В.І. Вернадського 15
3.1 Формування особистості.
„Я думаю, що сім’я повинна мати відомі перекази” 15
3.2 Развитие научных идей.
„Моє наукове життя склалося так, що з малих
років я… працюю на межі досягнутого наукового
розуміння реальності”. В.І. Вернадський в Україні 18
IV. Нащадки В.І. Вернадського. Науково – дослідницькі
експедиції 26
4.1 По слідах експедицій В.І. Вернадського 27
4.1.1 Дивні пристосування: мозаїка рослинності засолених
ґрунтів 27
4.1.2 Експедиція по річці КІЛЬЧЕНЬ 30
4.1.3 Байрачні ліси 31
4.1.4 Присамар’я – перлина степового Придніпров’я 32
4.1.5 Лісова гідрологія 33
4.2 Міжнародна акція «Марш парків» 34
4.2.1Острів Слави 34
4.2.2 Топографічні та ґрунтові дослідження 34
4.2.3 Дендрологічний аналіз 35
Висновки 36
Додатки 39
Література 43
3

4. ВСТУП
Академік В.І. Вернадський був останнім вченим ХХ століття, який зміг
охопити своєю думкою основні галузі знань як природничих, так і
гуманітарних наук. Ним були розглянуті ключові проблеми вивчення геосфер
(атмосфери, гідро – і літосфери) з позицій геохімії та створеної ним нової
науки – біогеохімії. Він створив вчення, що повною мірою оцінено лише зараз,
в епоху нової індустріальної, інформаційної і соціальної революцій.
Саме тут у біосфері відбуваються у грандіозних масштабах хімічна
трансформація речовин та енергії, формується обличчя Планети, склад
гідросфери, атмосфери й літосфери. «Наука, - писав він, - є природне явище,
активне вираження геологічного прояву людства, що перетворює біосферу
в ноосферу… Співвідношення людство ноосфера – нероздільне».
«Чим більше ми віддаляємося від епохи В.І. Вернадського,
тим рельєфніше виступає роль і значення для нас всього того, що
зробив цей геніальний учений, мислитель, справжній син України,
який розробив науковий фундамент, силу і глибину глобального
геологічного процесу, втілюючого сучасний перехід біосфери в
ноосферу».
А.П. Травлєєв, член-кор. НАН України,
доктор біологічних наук,
професор ДНУ імені О. Гончара,
лауреат Державної премії України
4

5. І. Учення В.І. Вернадського про біосферу
1.1 ЖИВА РЕЧОВИНА
Біосферу зазвичай визначають як область життя.
Живу речовину на Землі можна розглядати як сукупність середніх живих
організмів, що відносяться до різних груп. Кожна з таких груп складається з
однорідної живої речовини. Жива речовина існує тільки в біосфері.
В.І. Вернадським здійснено перший крок у зміні сучасної наукової
картини Всесвіту, який характеризується:
− введенням живої речовини;
− ухвалою його як явища планетарного або космічного.
1.2 КОСНА І ЖИВА РЕЧОВИНИ
Речовина, що становить біосферу, істотно неоднорідна. Тому
розрізняють косну і живу речовини. Косна речовина переважає за масою й
обсягом. Відбувається безперервна міграція атомів косної речовини біосфери в
живе і назад.
В.І. Вернадський підкреслював принципове значення зв’язків живої та
косної речовини, фундаментальний характер біологічної єдності земних
природних процесів: «Між косною і живою речовиною ніколи не припиняється
зв’язок, який може бути виражений як безперервний біогенний потік атомів з
живої речовини у косну речовину біосфери і назад. Цей біогенний потік
викликається живою речовиною. Він виражається в безперервному диханні,
розмноженні і т.п.». У цьому постійному обміні, розглядаючи взаємодію живої
і косної речовини в космопланетарному аспекті, В.І. Вернадський виділив
кілька основних властивостей, серед яких – два біохімічних принципи:
1. Геохімічна біогенна енергія прагне в біосфері до максимального
прояву.
2. При еволюції видів виживають ті організми, які своїм життям
збільшують біогенну геохімічну енергію.
Перераховуючи планетарні властивості життя, В.І. Вернадський, поряд з
першим і другим біохімічними принципами, вказував також, що "жива
речовина знаходиться в безперервному хімічному обміні з космічним
середовищем, що його оточує". Обмін цей проявляється, зокрема, в тому, що
жива речовина "створюється і підтримується на нашій планеті космічною
енергією Сонця".
1.3 КРУГОВОРОТ ОРГАНІЧНОЇ РЕЧОВИНИ
Основою біосфери є круговорот органічних речовин, що здійснюється за
участю всіх населяючи її організмів. У закономірностях біотичного
круговороту вирішена проблема тривалого існування та розвитку життя.
Кожний вид організмів являє собою ланку в біотичному круговороті.
Використовуючи в якості засобів існування тіла чи продукти розпаду одних
організмів, він повинен віддавати в середовище те, що можуть
використовувати інші. З їх допомогою здійснюється саморегуляція біосфери,
5

6. будь-яка форма життя незмінно буде включатися у біотичний круговорот. При
цьому можна виділити дві властивості мікроорганізмів, які дозволяють їм
відігравати таку важливу роль:
1. Можливість швидко пристосовуватися до різноманітних умов
середовища.
2. Здатність використовувати в якості джерела карбону та енергії
різноманітні тіла.
Основних круговороті речовин у природі два: великий (геологічний) і
малий (біогеохімічний).
Великий (геологічний) найбільш яскраво проявляється у циркуляції
атмосфери.
Великий круговорот речовин у природі (геологічний)
Осадочні гірські породи, утворені за рахунок вивітрювання магматичних
пород, у рухомих зонах земної кори знов занурюються в зону високих
температур і тисків. Там вони переплавляються й утворюють магму – джерело
нових магматичних порід. Після підняття цих порід на земну поверхню та дії
процесів вивітрювання знову відбувається трасформація їх у нові осадочні
породи. Символом круговороту речовин є спіраль, а не круг.
6

7. 1. Малий (біогеохімічний), круговорот.
Схема біогеохімічного круговороту речовин на суші
На відміну від великого, здійснюється лише в межах біосфери. Суть його
в утворенні живої речовини із неорганічних сполук у процесі фотосинтезу та в
перетворенні органічної речовини при розкладі знову у неорганічні сполуки.
Цей круговорот для життя біосфери – головний, і він сам є породженням
життя. Змінюючись, народжуючись та помираючи, жива речовина підтримує
життя на нашій планеті, забезпечуючи біогеохімічний круговорот речовин.
Головним джерелом енергії круговороту є сонячна радіація, яка
породжує фотосинтез. Ця енергія досить нерівномірно розподіляється по
поверхні земної кулі. Наприклад, на екваторі кількість тепла, що приходиться
на одиницю площі, в три рази більша, ніж на архіпелазі Шпіцберген (80°п.ш.).
Крім того, вона втрачається шляхом відбиття, поглинається ґрунтом,
витрачається на транспірацію води.
7

8. Біогеохімічний круговорот речовин, зв’язаних з біосферою пізніше
розглянутий та деталізований в ученні В.Н. Сукачова 1942р.
Обидва круговороти взаємопов’язані та являють єдиний процес.
Біологічний круговорот речовин забезпечує відтворення живої речовини та
робить активний вплив на обрис біосфери.
Елементи живлення рослин (Тейлер Міллер «Життя в оточуючому
середовищі»)
8

9. Рослинні організми, тварини і бактерії використовують для побудови
своїх тканин багато елементів, таких як, наприклад, гідроген, оксиген,
нітроген, фосфор. Сірку, кальцій, калій, магній і багато інших.
Використовуються також і мікроелементи.
Біотичний кругообіг речовин, який є замкнутою системою, в
спрощеному вигляді виглядає так: зелені рослини використовують сонячну
енергію, створюють первинну продукцію живої речовини, споживають вуглець
і виділяють кисень. Тварини поїдають рослини, споживають кисень і
виділяють вуглець. Мертві рослини і тварини переробляються комахами,
найпростішими, грибами, які руйнують їх, перетворюючи на мінеральні або
найпростіші мінеральні сполуки, що надходять у ґрунт і знову споживаються
рослинами і т.д. Безперервність і замкнутість цього процесу забезпечується
розпадом і розкладанням кінцевих продуктів.
Гумус, що утворюється в ґрунті під впливом мікроорганізмів, являє
собою складний комплекс сполук, що володіє значним запасом енергії.
Розкладання гумусу з віддачею енергії відбувається дуже повільно, що і
визначає його значення як основи ґрунтової родючості, забезпечує рослини
елементами мінерального живлення.
В біотичний кругообіг залучається гігантська кількість води.
Випаровування води наземними частинами рослин створює силу, що сприяє
піднесенню з ґрунту по судинах ґрунтового розчину, що забезпечує рослини як
водою, так і мінеральними солями. Видобута з ґрунту вода в пароподібному
стані потрапляє в атмосферу, потім, охолоджуючись, конденсується і знов у
вигляді опадів повертається у ґрунт або океан. Геологічний кругообіг води
виконує основну механічну роботу, здійснюючи перерозподіл, накопичення
твердих опадів на суші і дні водойм, а також в процесах механічного
руйнування ґрунтів і гірських порід.
Повітряні маси біосфери в результаті їх нерівномірного нагрівання
визначають клімат і здійснюють процеси вивітрювання. Кисень атмосфери
накопичений в результаті діяльності рослин у верхній межі тропосфери під
впливом космічних випромінювань з кисню утворюється озон, що оберігає
життя на Землі від ультрафіолетових хвиль. Озоновий шар – теж результат
діяльності живої речовини.
1.4 ФОРМУВАННЯ ТА ЕВОЛЮЦІЯ БІОСФЕРИ (Додаток №1)
1.5 ВЧЕННЯ В.І. ВЕРНАДСЬКОГО ПРО БІОСФЕРУ (Додаток №2)
9

10. 1.6 ЛЮДИНА – ГОЛОВНА ГЕОЛОГОУТВОРЮЮЧА
СИЛА ПЛАНЕТИ
В.І. Вернадський охарактеризував ноосферу наступним чином: жива
речовина (в контексті нашого часу в основному людина) перетворює верхню
оболонку Землі. Поступово втручання людини все збільшується, людство стає
основною планетарною геологотворною силою. Тому воно несе пряму
відповідальність за еволюцію планети. Вплив на неї має бути дозованим
розумом в ході еволюції біосфери і суспільства. Поступово біосфера
перетворюється в ноосферу, де її розвиток набуває направленого характеру.
Ключова ідея, що лежить в основі вчення про ноосферу, полягає в тому,
що людина не є самодостатньою живою істотою, що живе окремо за своїми
законами, вона співіснує усередині природи і є частиною її. Це впливає не
тільки на спосіб її життя і вид діяльності, а й на спосіб мислення, який теж
обумовлюється впливом багатьох
навколишніх факторів.
Враховуючи величезний
вплив людини на навколишнє
середовище, який
супроводжується бурхливим
розвитком техніки, важливого
значення набуває розвиток науки,
яку можна розглядати як фактор
розвитку ноосфери.
У розумінні В.І. Вернадського наука розглядається як геологічна та
історична сила, що змінює біосферу й життя людства. Вона є тією основною
ланкою, за допомогою якої формується і поглиблюється єдність біосфери і
людства.
Наука в загальному повинна розглядатися, як засіб розвитку людства, а
не приймати форму абстрактної сутності, що має своє незалежне існування.
Наука повинна служити на благо людини і навколишнього світу.
10

11. II.Теорії та
концепції
ноосфери
Ноосфера (від грец. Noos - розум) - сфера
розуму, буквально «мисляча оболонка». Термін
«ноосфера» введений в науку французьким
філософом та математиком Е. Леруа в лекціях, які він
читав в Колледж де Франс в Парижі у 1937 році і в
тому ж році опублікованих. Більш повний розвиток
його думки отримали в книзі «Походження людства
та еволюція розуму». В обох книгах автор зазначає,
що написані вони під впливом лекцій
В.І. Вернадського про біосферу Землі і біогеохімічні процеси, які той читав у
Сорбонні.
2.1 ПОНЯТТЯ НООСФЕРИ
Ноосферу як глобальну оптимізовану соціально-екологічну систему
можна представити як комплекс чотирьох взаємопов'язаних підсистем:
- природної (вода, повітря, рельєф, клімат, флора, фауна і т. д.);
- економічної (населення, промисловість, сільське господарство,
транспорт і т. д.);
- соціокультурної (наука, мистецтво, охорона здоров'я, освіта, релігія і т.
д.);
- етносоціальної (побут, традиції, звичаї, мова і т. д.).
Ноосфера безперервно розширюється в просторі і в часі, сфера розуму і
духу, сфера заснованої на них життєдіяльності земної цивілізації, ядром якої є
історична біосфера Землі.
Проблема перетворення біосфери в ноосферу, сформульована
В.І. Вернадським, піднімається в XXI столітті до проблеми конструювання та
становлення земної ноосферної цивілізації.
2.2 ПОНЯТТЯ НООСФЕРНОЇ ОСОБИСТОСТІ
Поняття «особистість» є виключно
багатовимірним.
Боецій визначав особистість як
«індивідуальну субстанцію розумної
природи». Ф. Бекон розглядав особистість
як цілісну природу людини, єдність душі і
тіла. Для І. Канта особистість заснована на
ідеї морального закону.
Ноосферна особистість виступає як
деяка цілісна тотальність, свого роду
11

12. монада. Її внутрішній зміст нескінченно багатий і різноманітний, оскільки є
ізоморфним всьому ноосферному людству.
Цілісність людини, її самоподібність навколишньому світу
підкреслюються в переважній більшості релігій і в багатьох філософських
системах. Ноосферна особистість має значення не менше, ніж нообіогеосфера,
нообіогеоценоз, оскільки кожна така осередок-монада незамінна в природі,
взаємодоповнююча з усім світом.
Формування ноосферної особистості - процес тривалий, йому передує
етап формування ноосферної людини, яка відчула ритми нообіогеосфери, її
окремі прояви до початку до них прагнути. «Ноосферна людина» усвідомлює
вектор свого розвитку, зіставляючи його з процесом формування
нообіогеосфери, і намагається вступити у стійкий взаємозв’язок з
Нообіогеосферою.
2.3 УМОВИ ІСНУВАННЯ НООСФЕРИ (Додаток №3)
2.4 КОНЦЕПЦІЯ НООСФЕРИ В.І. ВЕРНАДСЬКОГО
Ключові положення концепції В.І. Вернадського:
• людство-велика геологічна сила,
• ця сила є розум і воля людини як істоти соціально організованої;
• обличчя планети змінене людиною настільки глибоко, що виявився
порушеним її біогеохімічний метаболізм;
• людство еволюціонує в бік відокремлення від решти біосфери.
12

13. 2.5 ТЕОРІЯ В.І. ВЕРНАДСЬКОГО І СУЧАСНІ ДОСЛІДЖЕННЯ
М.М Моїсєєв – доктор фізико-
математичних наук, останні роки
життя приділяв розробці та реалізації
безперервної екологічної освіти,
незмінний Президент Міжнародного
незалежного еколого - політологічного
університету (МНЕПУ).
Микита Миколайович Моїсєєв
(1919-2000)
Микита Миколайович Моїсєєв був енциклопедистом науки,
досліджував біосферу як цілісну систему Це привело його до переконання, що
екологічна криза уже «на порозі». М.М. Моїсєєва хвилювало питання: що ж
необхідно зробити сьогодні? Він розробив учення:
- про коеволюцію (сумісний розвиток) людини та біосфери;
- про «екологічний імператив» (обмеження людської діяльності);
- про «моральний імператив» (нову мораль).
І вважав ці обмеження необхідними умовами збереження людини на Землі.
Тільки поняття нової системи відносин людини з іншими людьми та з Природою,
стверджував М.М. Моїсєєв, може допомогти людству вижити в умовах
екологічної кризи, що насувається.
Наукова творчість Вернадського пронизана єдиним началом, а саме
атомістичним: «Я переконався, що в основі геології лежить хімічний елемент –
13

14. атом, і що в оточуючій нас природі – в біосфері – живі організми відіграють
першопорядну, провідну роль». Виходячи за межі геології в біосферу,
Вернадський вводив життя як начало, як основний принцип природи. Що ж до
ноосфери, яка включає в себе у згорнутому вигляді і живу і неживу природу, то
тут провідну роль починає відігравати думка людини. Для Вернадського поява
розуму за значенням явище того ж порядку, що й виникнення життя на Землі.
Схема К.П. Флоренського в структурній формі відображує певну
історичну стадію розуміння ідей В.І. Вернадського.
В.І. Вернадський з 1927 року до самої смерті обіймав посаду директора
Біогеохімічної лабораторії при Академії наук СРСР. З філософської спадщини
Вернадського найбільшу популярність одержало вчення про ноосферу, він
14

15. вважається одним з основних мислителів напрямку, відомого як російський
космізм.
Влітку 1940 року з ініціативи Вернадського почалися дослідження урану на
отримання ядерної енергії. З початком війни був евакуйований до Казахстану, де
створив свої книги «Про стани простору в геологічних явищах Землі. На тлі
зростання науки XX століття» і «Хімічна будова біосфери Землі та її оточення».
Вибух посмертної слави геніального ученого не випадковий.
У В.І. Венадського були широкі наукові та дружні зв’язки у Чехословаччині,
Польщі, у Франції, Італії, Англії, Німеччині, Норвегії, США, Японії, Індії. Він
підтримував постійні й тісні зв’язки з вітчизняними ученими, серед яких багато
хто безпосередньо був його учнями – академіки А.Е. Ферсман,
А.П. Виноградов, В.Г. Хлопін, член-кореспонденти АН СРСР А.А. Сауков,
Д.А. Тугаринов та десятки інших, що стали докторами наук.
У 1943 році В.І. Вернадський був
удостоєний Державної премії
СРСР. АН СРСР започаткувала
наукову премію імені
В.І. Вернадського і у 1963 р. –
золоту медаль імені
В.І. Вернадського
«Десятиріччями, століттями будуть вивчатися та поглиблюватися
його геніальні ідеї, а в працях його – відкриватися нові сторінки, що
служитимуть джерелом нових пошуків; багатьом дослідникам доведеться
вчитися його гострій, упертій, відкарбованій, завжди геніальній, але важко
зрозумілій творчій думці; молодим же поколінням він завжди буде
служити учителем у науці та яскравим зразком плідно прожитого
життя».
А.Е. Ферсман
«Ймовірно, після Ломоносова Вернадський чи не єдиний у вченій
спільноті нашої Батьківщини, про кого навіть в 20-му столітті було
сказано, що в своїй особі він представляв всю Академію наук. Вернадський
був одним з найосвіченіших людей своєї епохи, але назвати його вченим-
енциклопедистом зовсім недостатньо, він одночасно був великим
натуралістом і мислителем, що переступив національні кордони, які
стали частиною загальносвітової науки, культури і освіти».
Б.С. Соколов
«Володимир Іванович Вернадський був не тільки дуже різнобічним
дослідником, а й глибоким оригінальним мислителем. Він володів
надзвичайно широким колом інтересів і його наукова діяльність вплинула
не тільки на розвиток різних напрямків світової науки, а й на формування
сучасного наукового світорозуміння. Представники різних областей
природознавства по-різному бачать і сприймають творчість
Вернадського, а, називаючи його своїм учителем, зовсім не однаковий сенс
вкладають у зміст цього слова - кожен з них навчався у Вернадського
чогось певного».
15

16. М.М. Моїсєєв
16

17. 17

18. 18

19. 19

20. ВЕРНАДСЬКИЙ В УКРАЇНІ
20

21. 21

22. 22

23. 23

24. 24

25. 25

26. Карта перебування В.І. Вернадського в Україні
26

27. IV «Нащадки В.І. Вернадського
Науково-дослідницькі експедиції»
Зразком людини, вченого, педагога, мислителя ми вибрали
В.І. Вернадського. Феномен Вернадського сформувала енциклопедичність інтересів
Володимира Івановича. Його найближчими друзями були люди самих різних
спеціальностей. Сучасники визнавали його компетентність у таких питаннях, як
будова атомного ядра, наукові основи кардіології, змінність та спадковість у
забарвленні рослин.
У рік свого 80-річчя на питання анкети: «Що найбільш характерне та
найбільш цінне вбачаєте Ви в організації Вашої праці як ученого: плановість,
акуратність, систематичність чи що інше?» Вернадський відповів: «Я думаю,
що найімовірніше – систематичність та прагнення зрозуміти оточуюче. Крім
того, я надаю величезного значення питанням етики».
Вернадський не був би Вернадським, якби він не умів у вищій мірі
організувати свою працю. Уміння Володимира Івановича використовувати найменші
«шматочки часу» (це його вираз) відзначають багато його сучасників. І ще одна
характерна деталь (із тієї ж анкети): «Я володію (для читання) всіма
слов’янськими, романськими та германськими мовами» («Природа», 1967, №9,
с.96).
«Десятиріччями, століттями будуть вивчатися та поглиблюватися його
геніальні ідеї, а в працях його – відкриватися нові сторінки, що служитимуть
джерелом нових пошуків; багатьом дослідникам доведеться вчитися його
гострій, упертій, відкарбованій, завжди геніальній, але важко зрозумілій творчій
думці; молодим же поколінням він завжди буде служити учителем у науці та
яскравим зразком плідно прожитого життя».
А.Е. Ферсман
У щоденникових записах В.І. Вернадського багато роздумів про людську
думку: «У роботі думки є радість, що захоплює дух, сила, гармонія» (запис від
26.09.1890р.), «Основою життя є пошук істини». Із студентських років пошук
істини Володимир Іванович здійснював у експедиціях.
27

28. 4.1 По слідах експедицій В.І. Вернадського
4.1.1 «Дивні пристосування:
мозаїка рослинності засолених ґрунтів»
Геоморфологічна різноманітність Присамар’я обумовила різноманітність
ґрунтів: зональних чорноземів звичайних, чорноземовидних лісолугових і
лугово-лісових ґрунтів та інших генетичних типів: солонців та солончаків.
Солонцьовато - солончакова тераса Самарської долини на початку літа
Солончакові ґрунти, як відомо, формуються в умовах сухого, жаркого
клімату та близького стояння ґрунтових вод. У результаті капілярного підняття
води йде безперервне її випаровування.
Із представників солончакової флори в Дніпропетровській області одним
з найбільш характерних є солерос (Salicornia europaea).
Молоденькі кущики солеросу.
В подальшому вони створять барвисті аспекти з поєднанням
пурпурних та ізмарагдових плям.
Поруч з солесосом проживає ще один типовий галофіт – сведа (Suaeda
confusa). Ця рослина володіє дуже високою солеоб’ємністю та властивістю
28

29. виносити і використовувати внутрішнє засолення. Не дивлячись на те, що
листя у сведи залишаються незрослими, її галофітні особливості не
поступаються солеросу.
Сведа на солончаках відтінює зеленню червоні зарослі солесосу.
Солонцями називаються ґрунти, що виникають головним чином у
результаті природного розсолення солончаків. З пониженням ґрунтових вод
(викликаним, наприклад, епейрогенічним підняттям району) скорочується
поверхневе випаровування.
Але навіть в цих найбільш важких умовах живуть представники
солонцевої рослинності, так звані галоїдофіти.
Більші площі солонців займає кермек (Limonium hypanica) – багаторічна
рослина, що досягає висоти 80 см. під час цвітіння створюючи фіолетовий
аспект.
Нижній бік листя кермека покритий виділеннями солей
29

30. Роль хімії у вирішенні екологічних проблем велика, адже вона може
відповісти на питання, як ведуть себе речовини, потрапляючи в природні
цикли, які впливи вони чинять на біологічні об’єкти і т.д. Але цілісного
уявлення про поведінку речовин у природних середовищах учні на уроках не
одержують. Це уявлення може дати моніторинг, який учні нашої школи
здійснюють під час комплексних науково-дослідницьких експедицій.
Починаючи з 1994 року їх було проведено 18 експедицій, в яких моніторинг
водних об’єктів (річок Кільчень та Самари) байраків здійснювався блоками:
спостереження, моделювання, оцінка даних, прогнозування. У свою чергу
кожний блок складається з певних етапів.
30

31. 4.1.2 Експедиція по річці КІЛЬЧЕНЬ
Експедиція проводилась у польових умовах протягом 10 днів, проби
води відбирались на 7 станціях від верхів’я (ставок с. Голубівка) до гирла
Кільчені – під час виїзду на науково-дослідницькому теплоході «Джубга».
Матеріал дослідження включав характеристики морфології та господарчі
особливості заплави, гідрогеологічні виміри, опис водної та прибережної
рослинності, проби для гідрохімічних, токсикологічних, радіобіологічних
аналізів, проби зоопланктону, зообентосу. Школярі-учасники експедиції –
були розділені на спеціалізовані групи: гідрологи, гідрохіміки, мікробіологи,
гідроботаніки, радіоекологи, токсикологи, бентосники, краєзнавці.
Експедиція дала комплексну оцінку екологічному стану води в
р. Кільчень як такому, що відповідає категорії «слабо забруднена». У р.
Кільчень активно йдуть процеси самоочищення, і зараз ріка витримує
антропогенний прес.
31

32. 32

33. 4.1.3 Байрачні ліси
Байрак «Глибокий», балки «Бандурка» та «Військова» - природні
байрачні ліси, походження яких до теперішнього часу є природною
таємницею. Головний висновок, до якого прийшли учасники експедиції, -
катастрофічне зменшення біорізноманітності флори, флори, ґрунтів.
Однім із найцінніших багатств нашої держави є надзвичайно плодючі ґрунти.
Серед найбільш продуктивних чорноземів перше місце займають лісові чорноземи
природних лісів. Ці екосистеми мають свої індивідуальні ґрунти. Природні лісові
біогеоценози природо роздільно-балочного ландшафту представлені байрачними
лісами.
Байрачні ліси з усім сформованим природним комплексом рослинності,
ґрунтів, тваринного населення є якщо не унікальними, то найціннішими явищами
природи, які, в силу обмеженості ареалів, вимагають особливої охорони та захисту.
Розшифрування особливостей ґрунтоутворення в степу конче необхідна для
розробки та розширення масштабів лісомеліоративних прийомів оптимізації
степового середовища, для збереження наявного потенціалу байрачних лісів,
управління їх біологічною різноманітністю.
33

34. 2.1.3 Присамар’я – перлина степового Придніпров’я
Спостереження та дослідження, проведені нами на прокладених
екологічних стежках протягом чотирьох польових сезонів, показали, що:
1. За останні п’ятдесят років відбулося зниження біорізноманітності
Присамар’я, яке ще у XVII-XVIII ст. повністю виправдовувало переклад назви
ріки Самари: «ріка родючості»;
2. Антропогенне опустинювання та зменшення біорізноманітності
торкнулось усіх компонентів біосферного об’єму Присамар’я (від фауни, флори,
ґрунтів – до біогеоценозів та ландшафтів у цілому);
34

35. 3.
Екосистема Присамар’я поки ще зберігає певний життєвий потенціал, тому
необхідні термінові заходи біологічних ресурсів.
2.1.4 Лісова гідрологія Присамар’я
35

36. Методи: аналіз відібраних проб води за тестами «Tes Tabs», які
рекомендуються Міжнародним інститутом води (Флорида) у рамках МАН
України під керівництвом співробітників НДІ біології ДНУ ім. Олеся Гончара.
Методики, які використовують на біологічному, хімічному факультетах ДНУ,
адаптовані до рівня шкільної освіти.
Природний стан гідрохімічного режиму в басейні річки Самари має свої
особливості. Басейн розміщений у двох геоморфологічних районах: верхня
його частина лежить у межах Донецької височини, середня і нижня – в
лівобережній Придніпровській низовині.
36

37. 37

38. 4.2 Міжнародна акція «Марш парків»
4.2.1 Острів Слави
В результаті проведення історико – краєзнавчих пошуків, екологічних
досліджень, підсумовування шефської та патріотичної роботи 67-ї школи на
острові Сохачев можна зробити такі висновки:
 Острів Сохачев по праву можна називати островом Слави, бо вічна слава
та вічна пам'ять подвигу людей, що пішли з нього в свій останній бій за
звільнення Дніпропетровська, за звільнення України!
 Започаткована в 1963 році шефська і патріотична робота учнів та
учителів 67-ї школи перейшла в традицію та є потужним фактором у
вихованні у дітей та юнацтва високих моральних, культурних і
екологічних цінностей Громадянина України.
4.2.2 Топографічні та ґрунтові дослідження
З метою подальшого благоустрою острова ми проводили деталізовану
зйомку топографічної ситуації навкруги пам’ятника та елементарні ґрунтові
дослідження. Використовували підручні засоби: рулетку, транспортир, лінійку.
Попередньо була знайдена картографічна основа – топографічний план
острова. По ньому були визначені основні прив’язки на місцевості, по
відношенню до яких і велись наші зйомки. Властивості ґрунту визначалися за
морфологічними ознаками.
Щоб дослідити ґрунт, необхідно вибрати найбільш характерні місця
проживання і, в залежності від особливостей ґрунту, викопати відповідної
глибини ґрунтовий розріз або прикопку.
Багато про що можуть
розповісти ґрунтознавцю
колір і структура ґрунту,
наявність у ній
новоутворень та включень.
Деякі з її властивостей
можна визначити
органолептично (буквально
навпомацки). Діти вчаться
на ґрунтознавця.
Польові ґрунтові дослідження показали, що ґрунти острова слабо
сформовані піщані, в більш закріплених рослинністю позиціях – малогумусні,
слабо дернові. У районі планованого подальшого благоустрою такі ґрунти
підходять лише для оліготрофних ксерофітних древесно - чагарникових порід.
38

39. 4.2.3 Дендрологічний
аналіз насаджень, проведений
на острові у 2005-2011 роках
показав, що попередні
посадки не завжди
враховували відповідність
біоекологічних особливостей
древесних та чагарникових
порід екологічним умовам
острова.
Рекомендується для
подальшого зеленого
будівництва на острові, а саме
в районі піднятої його частини
навкруги меморіалу, крім
акації білої та аморфи
чагарникової, які відмінно
себе зарекомендували, також
сосна звичайна, ялівець
віргінський, гледичія, клен
татарський, скумпія.
39

40. Висновки
• В.І. Вернадський прослідкував еволюцію біосфери і прийшов до
висновку, що діяльність людини, перетворюючої поверхню Землі, за своїми
масштабами стала сумірною з геологічними процесами на планеті.
• Остання стаття В.І. Вернадського, прижиттєво опублікована в 1944 році
в «Успіхах біології» та потім неодноразово перевидана, - «Декілька слів про
ноосферу». Це невеликий, але яскравий нарис про розвиток наших наукових
знань, які привели до уявлень про космічне походження та еволюцію біосфери
Землі. Він писав: «Ноосфера – останній із багатьох станів еволюції біосфери в
геологічній історії – стан наших днів. Хід цього процесу тільки починає нам
прояснятися з вивчення її геологічного минулого в деяких своїх аспектах».
• Ми маємо деяку перевагу перед В.І. Вернадським. Ми можемо реально
подивитися, яким чином проходив процес перетворення біосфери в ноосферу
за останні 60 років. При сучасних темпах перетворення біосфери в ноосферу, а
про екологічну безпеку цивілізації від дії людей.
• Що ж являє собою ноосфера та природа в цілому на межі двох віків?
Вичерпання запасів корисних копалин, нестача прісної води, кислотні дощі,
парниковий ефект, стоншення озонового шару, забруднення токсичними
речовинами, зменшення площі лісів, забруднення нафтопродуктами світового
океану, збільшення об’єму радіоактивних відходів ядерної промисловості,
погіршення плодючості земель, збільшення площі пустель – це далеко не
повний список діянь людини на природу. Можливе, як наслідок перерахованих
вище явищ: підвищення сейсмічності, збільшення числа повеней, зсуви та
провали ґрунту в несподіваних місцях, збільшення числа техногенних аварій,
нові хвороби (СНІД, губчатий енцефаліт).
• Досліджуючи енергетичні потоки в біосфері (по Ф.Я. Шипунову)
Надходження в біосферу Випромінення біосфери
Космічна енергія,
що надходить на
Землю
~2,3·105
ерг/см2
·сек Космічна енергія,
яка випроміню-
ється Землею
~2,3·105
ерг/см2
·сек
• «Система працює на біохімічній енергії, - підкреслював Л.М. Гумільов, -
адсорбуючи (поглинаючи) її з навколишнього середовища та видаючи залишок
у вигляді роботи (у фізичному розумінні)». «При розумовій роботі…- писав
В.І. Вернадський у своїх чорнових матеріалах «Думки та начерки», - йде тільки
перерозподіл, а не збільшення роботи».
• Могутність цивілізації в наш час залежить не стільки від кількості та
виду енергії, скільки від:
а– структурної організованості системи;
б – розвину тості її інформаційних полів;
в – мобільності зв’язків між нами.
40

41. • «Розвиток думки в ході часу неминуче являється такою ж частиною
зміни природи в часі, якою являється еволюція хімічних елементів, космічних
тіл, тварин та рослинних форм, - стверджував В.І. Вернадський. – Це процес,
який нічим не відрізняється від інших природних процесів».
• Зараз ці проблеми викликають занепокоєння не тільки вчених, але й
урядів багатьох країн. У 1992 р. ООН організувала конференцію в
Ріо-де-Жанейро, в якій приймали участь вищі керівники 178 країн (тобто
майже всіх країн світу). Конференція проголосила необхідність переходу до
«стійкого розвитку», лозунг якого: «залишимо нашим дітям не менше того, що
ми одержали від попереднього покоління». Стійкий розвиток – це новий
світогляд, система поглядів на шляху розвитку людства, яка повинна
гарантувати збереження та підтримку систем життєзабезпечення для всіх форм
живої речовини на Землі. У червні нинішнього року пройшла ювілейна
конференція «Ріо+20». Були визначені 7 ключових тем:
• вода;
• океани;
• зменшення ризику стихійних лих;
• стійкі міста;
• «зелені» робочі місця;
• продовольча безпека;
• стійке сільське господарство.
• Об’єктом геологічних досліджень стає система «людина – природа –
суспільство», а провідною парадигмою – антропоцентризм, що набуває
спрямованого соціального та політичного характеру.
41

42. • На рубежі віків людство переходить від ідеї підкорення Природи до
політики Раціонального природокористування. Для цього ми зобов’язані
узгодити свої дії з природними законами природи, багато з яких ми маємо ще
вияснити. Це задача всіх наук: і природничих, і технічних, і гуманітарних,
рівно як і органів влади.
• Проблема перетворення промислових відходів у нові сировинні ресурси
(перетворити техногенні помийні ями у техногенні родовища) не може бути
вирішена жодними екологами, жодними технологіями.
• Задача захоронення промислових відходів не вирішиться без урахування
законів міграції, розпорошення та концентрації елементів у самій природі.
• Зрозуміти природні геохімічні цикли та погодити з ними свої дії –
невідкладна задача виходу з кризових ситуацій. Є наука біоніка, мабуть,
потрібна і геоніка.
• Відзначав В.І. Вернадський: «Проблеми, які його (дослідника) цікавлять
все частіше, не вкладаються у рамки окремої сформованої науки. Ми
спеціалізуємось не за науками, а за проблемами».
• Подальший розвиток науки та техніки без широкої підтримки освітніх та
просвітницьких програм не може дати відчутних результатів.
• Особливе значення в цьому відношенні має неформальна екологічна
освіта школярів, орієнтована на дослідницьку діяльність у рамках наукових
експедицій на природу та екологічне краєзнавство. Екологія – проблема
моральна. Педагогічний досвід підтверджує, що до формування екологічної
культури необхідно підходити з дитинства комплексно, системно, враховуючи
об’єктивний взаємозв’язок між навчанням, вихованням і розвитком особистості
та її екологізації.
• В одному із своїх останніх листів сину Георгію В.І. Вернадський писав:
«Я дуже радий, що ти дуже яскраво та просто виразив мою думку про
ноосферу, як синтез природного й історичного процесів» (02.07.44р.).
А Л.М. Гумільов підкреслював, що розвиток ноосфери «це і є постійна
взаємодія історії природи та історії людей».
42

43. Додатки
Додаток №1
1.4 ФОРМУВАННЯ ТА ЕВОЛЮЦІЯ БІОСФЕРИ
Формування біосфери почалося з появи живих організмів. Життя на
Землі виникло задовго до утворення кисневої атмосфери. Ймовірно, перші
організми з’явилися у воді, де життя було краще захищене від
ультрафіолетового випромінювання, поки не утворився озоновий шар.
Атмосфера з високим вмістом кисню сформувалася 500-600 млн. років тому,
коли остаточно склався сучасний біотичний кругообіг речовин.
Еволюція біосфери приводила до ускладнення її структури в результаті
появи багатоклітинних організмів і розвитку різних груп рослин і тварин.
Кожен крок в еволюції життя визначав і розвиток біосфери.
Змінювалася кількість живої речовини біосфери, загальна біомаса.
У певні періоди збалансованість біотичного кругообігу речовин
порушувалася: з круговоротів "виводилися" надлишки, які відкладалися у
вигляді нафти, кам’яного вугілля, газу та інших мінералів органічного
походження.
Стабільність постійного режиму біотичного кругообігу склалася на
основі високого видового різноманіття живих організмів Біогеохімічна енергія
виражена швидкістю заселення біосфери різноманітними видами організмів.
Додаток №2
1.5 ВЧЕННЯ В.І. ВЕРНАДСЬКОГО ПРО БІОСФЕРУ
Вчення В.І. Вернадського про біосферу являє собою узагальнення
природничо-наукових знань, воно увібрало в себе еволюційні погляди Ч.
Дарвіна, періодичний закон Д.І. Менделєєва, теорію єдності простору і часу
А. Ейнштейна, ідеї про нерозривний зв’язок живої і неживої природи багатьох
вітчизняних і зарубіжних вчених.
В роботах В.І. Вернадського розглядаються компоненти біосфери, її
межі, функції живої речовини, еволюція біосфери.
Вчений уперше показав, що жива і нежива природа Землі тісно
взаємодіють і становлять єдину систему.
Структура біосфери. У біосфері можна виділити наступні основні
компоненти: жива речовина, косна (нежива) речовина, нежива біогенна
речовина, біокосна речовина.
Живою речовиною В.І. Вернадський називав сукупність живих
організмів, що населяють нашу планету. Це головна сила, що перетворює
поверхню планети, основа формування та існування самої біосфери. У всі
геологічні епохи жива речовина, перетворюючи і акумулюючи сонячну
енергію, впливала на хімічний склад земної кори, була потужною геохімічною
силою, яка формує обличчя Землі.
Жива речовина має кількісні характеристики, їх можна вивчати,
використовуючи математичні закони.
Кількість живої речовини в біосфері (біомаса) – величина постійна або
мало змінюється з часом. У всі геологічні епохи на Землі кількість живої
43

44. речовини була практично однаковою. Вчений підкреслював. Що сучасна жива
речовина генетично споріднена з живою речовиною минулих геологічних
епох.
Під косною речовиною В.І. Вернадський розумів такі речовини
біосфери, в створенні яких живі організми участі не беруть. Це, наприклад,
гази, тверді частинки і водяні пари, що викидаються вулканами, гейзерами.
Крім живої і косної речовин, до складу біосфери входять:
нежива біогенна речовина, що утворена живою речовиною сучасної та
минулих геологічних епох (викопні рештки організмів, нафта, вугілля, гази
атмосфери, озерний мул – сапропель, осадові породи, наприклад, вапняки);
біокосна речовина, яка створювалася одночасно і живими організмами і
косною речовиною (наприклад, ґрунт, вода житлових водойм, глинисті
мінерали).
Межі біосфери збігаються з межами поширення живих організмів в
оболонках Землі, що визначається наявністю умов існування життя
(сприятливий температурний режим, рівень радіації, достатня кількість води,
мінеральних речовин, О2, СО2).
Верхня межа біосфери визначається озоновим екраном. Що
представляє собою тонкий шар (2-4 мм) газу озону (О3). Роль озонового шару
в біосфері велика: він затримує згубні для живого ультрафіолетові промені
сонячного світла. Цей шар розташований на висотах 16-20 км.
Нижня межа біосфери нерівна. Приміром, в літосфері живі організми
або продукти їх життєдіяльності можна зустріти на глибині 3,5-7,5 км, а в
Світовому океані організми – на глибині 10-11 км.
Нижня межа суші пов’язана з областями "колишніх біосфер" – так
В.І. Вернадський назвав ті, що збереглися залишки біосфер минулих
геологічних епох (накопичення осадових порід, вугілля, горючих сланців та
ін.). "Колишні біосфери" служать доказом тривалої еволюції біосфери Землі.
Вчений визначав, що жива речовина розподілена в біосфері
нерівномірно. Основна її маса сконцентрована в при поверхневому шарі суші
товщиною
50-100 м і в при поверхневій товщі води (10-20 м). Тут і знаходиться більше
90% біомаси Землі. Але і в при поверхневому шарі є простори, густо заселені
живими організмами (тропіки та субтропіки, теплі моря), і менш заселені
території (пустелі, високогір’я, арктичні і антарктичні області). Для інших
територій біосфери характерне, за словами В.І. Вернадського, "розрідження
живої речовини".
Тим не менше, в межах біосфери немає абсолютно неживих просторів.
Навіть у найсуворіших умовах проживання можна знайти бактерії та інші
мікроорганізми. В.І. Вернадський висловив ідею про "всюдність життя", жива
речовина здатна «розтікатися» по поверхні планети, вона з величезною
швидкістю захоплює всі незайняті ділянки біосфери, що обумовлює «тиск
життя» на неживу природу.
Функції живої речовини. Одна з основних заслуг В.І. Вернадського
полягає в тому, що він уперше звернув увагу на роль живих організмів як
потужного геологічного фактора, на те, що жива речовина виконує в біосфері
різні біогеохімічні функції. Завдяки цьому забезпечується кругообіг речовин і
44

45. перетворення енергії і, в підсумку, цілісність, сталість біосфери, її стійке
існування. Найважливішими функціями є енергетична, газова, окислювально-
відновлювальна, концентраційна.
Енергетична функція полягає в накопиченні і перетворенні рослинами
енергії Сонця (бактерії - хемоавтотрофи перетворять енергію хімічних зв’язків)
та передачі її по харчових ланцюгах: від продуцентів – до консументів і далі –
до редуцентів. При цьому енергія поступово розсіюється, але частина її разом
із залишками організмів переходить в копалин ний стан, "консервується" в
земній корі, утворюючи запаси нафти, вугілля та ін.
У здійсненні газової функції провідна роль належить зеленим рослинам,
які в процесі фотосинтезу поглинають вуглекислий газ і виділяють в
атмосферу кисень. У той же час більшість живих організмів (і рослини в тому
числі) в процесі дихання використовують кисень, виділяючи в атмосферу
вуглекислий газ. Таким чином, беручи участь в обмінних процесах, жива
речовина підтримує на певному рівні газовий склад атмосфери.
Окислювально-відновна функція тісно пов’язана з енергетичною.
Існують мікроорганізми, які в процесі життєдіяльності окислюють або
відновлюють різні сполуки, отримуючи при цьому енергію для життєвих
процесів. Велике їх значення для утворення багатьох корисних копалин.
Наприклад, діяльність залізобактерій по окисленню заліза привела до
утворення таких осадових порід як залізні руди; серобактерій, відновлюючи
сульфати, утворили родовища сірки.
Концентраційна функція полягає у здатності живих організмів
накопичувати різні хімічні елементи. Наприклад, осока і хвощі містять багато
кремнію, морська капуста і щавель – йод і кальцій. У скелетах хребетних
тварин міститься велика кількість фосфору, кальцію, магнію. Здійснення даної
функції сприяло утворенню покладів вапняку, крейди, торфу, вугілля, нафти.
Еволюція біосфери. В.І. Вернадський у своїх роботах підкреслював, що
історія виникнення і еволюція біосфери – це історія виникнення життя на
Землі. Розвиток біосфери йде разом з еволюцією органічного світу –
змінюється склад її компонентів, розширюються межі і т.д.
Жива речовина еволюціонує у бік ускладнення рівня організації,
зменшення прямої залежності від середовища проживання, удосконалення
способів орієнтації і пересування в просторі.
Перенісши ідеї фізики про нерозривність простору і часу на явища
природи, В.І. Вернадський пояснив спрямованість еволюції біосфери: вона
обмежена простором, що визначається тілом планети, і спрямована в бік
прогресивного розвитку, так як необхідно придбати властивості, які дозволять
цей обмежений простір використовувати по можливості максимально.
Особливу увагу в своїх працях вчений приділяв зростаючому впливу
людини на хід еволюції біосфери. Вернадський підкреслював, що людина
розумна – небачена за своїми масштабами геохімічна сила, яка збільшує свій
вплив у міру розвитку наукової думки. Ще в 20-х роках минулого століття
вчений зумів передбачити багато тенденцій впливу людини на природу. Його
теоретичні положення про біосферу і місце в ній людини – блискучий приклад
наукового узагальнення.
45

46. Додаток №3
2.3 УМОВИ ІСНУВАННЯ НООСФЕРИ
В.І. Вернадський вказав ряд конкретних
умов, необхідних для становлення та
існування ноосфери. Виключно цікавим є не
тільки їх перерахування, але і розгляд
відповідності їх реальності кінця ХХ століття.
1. Заселення людиною всієї планети;
2. Різке перетворення засобів зв'язку та
обміну між різними країнами;
3. Посилення зв'язків, у тому числі
політичних, між всіма державами Землі;
4. Переважання геологічної ролі людини над іншими геологічними
процесами, що протікають у біосфері;
5. Розширення меж біосфери та вихід у Космос;
6. Відкриття нових джерел енергії;
7. Рівність людей усіх рас і релігій;
8. Збільшення ролі народних мас у вирішенні питань зовнішньої та
внутрішньої політики;
9. Свобода наукової думки і наукового пошуку від тиску релігійних,
філософських і політичних побудов та створення в суспільному та
державному ладі умов, сприятливих для вільної наукової думки;
10. Підйом добробуту населення. Створення реальної можливості не
допустити недоїдання, голоду, злиднів і послабити вплив хвороб;
11. Розумне перетворення первинної природи Землі з метою зробити її
здатною задовольнити всі матеріальні, естетичні й духовні потреби чисельно
зростаючого поселення;
12. Виняток війн з життя суспільства.
46

47. Література
1. Вернадський В.І. Декілька слів про ноосферу. – М.: Сучасник, 1993.
2. Вернадський В.І. Нариси геохімії. – М.: Рад. Росія, 1989.
3. Вернадський В.І. Загальне поняття про біосферу. – М.: Рад. Росія, 1989.
4. Вернадський В.І. Наукова думка як планетне явище. – М.: Рад. Росія,
1991.
5. Вернадський В.І. «Жива речовина». – М., 1978.
6. Гумилевський Л., «Вернадський», ЖЗЛ, - М., 1967.
7. Моїсєєв М.М., «Сходження: до розуму», - М. 1993
8. Тейлер Міллер «Життя в оточуючому середовищі», - М., 1993.
9. Шипунов Ф.Я. «Організованість біосфери»,- М, 1980.
47