Большая Советская Энциклопедия (БИ)
Шрифт:
Б. включает не только область жизни (биогеосферу, фитогеосферу, геомериду, витасферу), но и другие структуры Земли, генетически связанные с живым веществом. По Вернадскому, вещество Б. состоит из семи разнообразных, но геологически взаимосвязанных частей: живое вещество; биогенное вещество; косное вещество; биокосное вещество; радиоактивное вещество; рассеянные атомы; вещество космического происхождения. В пределах Б. везде встречается либо живое вещество, либо следы его биогеохимической деятельности. Газы атмосферы (кислород, азот, углекислота), природные воды, равно как и каустобиолиты (нефти, угли), известняки, глины и их метаморфические производные (сланцы, мраморы, граниты и др.) в своей основе созданы живым веществом планеты. Слои земной коры, лишённые в настоящее время живого вещества, но переработанные им в геологическом прошлом, Вернадский относил к области «былых биосфер». Б. мозаична по структуре и составу, отражая геохимическую и геофизическую неоднородность лика Земли (океаны, озёра, горы, ущелья, равнины и т.д.) и неравномерность в распределении живого вещества по планете как в прошлые эпохи, так и в наше время. Максимальное содержание живого
Живое вещество выполняет следующие биогеохимические функции: газовые (миграция газов и их превращения); концентрационные (аккумуляция живыми организмами химических элементов из внешней среды); окислительно-восстановительные (химические превращения веществ, содержащих атомы с переменной валентностью, — соединений железа, марганца, микроэлементов и т.д.); биохимические и биогеохимические функции, связанные с деятельностью человека (техногенез, форма созидания и превращения вещества в Б., стимулирующая переход Б. в новое состояние — ноосферу). Совокупность этих функций определяет все химические превращения в Б. Эволюция Б. диалектически связана с эволюцией форм живого вещества (организмы и их сообщества), усложнением его биохимических функций, совершающихся на фоне геологической истории Земли.
В учении о Б. выделяют следующие основные аспекты: энергетический, освещающий связь биосферно-планетарных явлений с космическими излучениями (в основном солнечными) и радиоактивными процессами в земных недрах; биогеохимический, отражающий роль живого вещества в распределении и поведении атомов (точнее их изотопов) в Б. и её структурах (см. Биогеохимия); информационный, изучающий принципы организации и управления, осуществляемые в живой природе в связи с исследованием влияния живого вещества на структуру и состав Б.; пространственно-временной, освещающий формирование и эволюцию различных структур Б. в геологическом времени в связи с особенностями пространственно-временной организованности живого вещества в Б. (проблемы симметрии и др.); ноосферный, изучающий глобальные эффекты воздействия человечества на структуру и химию Б.: разработка полезных ископаемых, получение новых, отсутствовавших до того в Б. веществ (например, чистые алюминий, железо и другие металлы), преобразование биогеоценотических структур Б. (сведение лесов, осушение болот, распашка целинных земель, создание водохранилищ, загрязнение вод, почв и атмосферы продуктами хозяйственной деятельности, внесение удобрений, эрозия почв, лесонасаждение, строительство городов, плотин, промысловое хозяйство и т.д.). Выход человека в космос, за пределы Б., будет стимулировать разработку новых сторон учения о Б. Существенный момент учения о Б. — представления о взаимосвязях (прямых и обратных связях) и сопряжённой эволюции всех структур Б. Это представление положено в основу разработки многими национальными и международными организациями, научными центрами и лабораториями проблемы «биосфера и человечество». Решению этой проблемы служат мероприятия, в которых участвуют многие страны, например Международное гидрологическое десятилетие, Международная биологическая программа (см. Биологическая программа международная) и т.д. Повышенный интерес к изучению Б. вызван тем, что локальное воздействие человека на Б., характерное для всей предшествовавшей истории, сменилось в 20 в. глобальным его влиянием на состав, структуру и ресурсы Б. На планете нет участка суши или моря, где бы не были обнаружены следы деятельности человека. Один из ярких примеров — глобальные выпадения радиоактивных осадков — продуктов ядерных взрывов. В атмосфере, океане и на суше повсеместно присутствуют (пусть в самых незначительных количествах) продукты сгорания нефти, угля, газов, отходы химической и другой индустрии, ядохимикаты и удобрения, сносимые с полей в процессе водной и ветровой эрозии. Интенсивное и нерациональное использование ресурсов Б. — водных, газовых, биологических и др., усугубляемое гонкой вооружений, испытаниями ядерного оружия и т.д., развеяло миф о бесконечности и неисчерпаемости этих ресурсов. Многочисленные примеры разрушительной деятельности человека и, к сожалению, редкие примеры его созидательной деятельности (в т. ч. в плане охраны природы) свидетельствуют об актуальности разумного ведения земных дел разумным человечеством, что возможно только при переходе от стихийного капиталистического производства к плановому хозяйству социалистического и коммунистического общества. Естественно-научной основой рационального подхода к проблеме «биосфера и человечество» — одной из грандиознейших проблем нашего времени — служат учение о Б. и биогеоценология — дисциплины, изучающие общие принципы и механизмы функционирования и эволюции сообществ живых организмов в определённых пространственных и временных условиях. Современная структура Б. — продукт длительной эволюции многих систем разной сложности, последовательно стремящихся к состоянию динамического равновесия. Практическое значение учения о Б. огромно. Особенно заинтересованы в развитии этого учения здравоохранение, сельское и промысловое хозяйство и другие отрасли человеческой практики, чаще других сталкивающиеся с «ответными ударами» со стороны Б., вызванными неразумным или неосторожным преобразованием природы человеком.
Лит.: Вернадский В. И., Избр. соч., т. 5, М., 1960; его же, Химическое строение биосферы Земли и её окружения, М., 1965; Ковда В. А., Современное учение о биосфере, «Журнал общей биологии», 1969,
В. А. Ковда, А. Н. Тюрюканов.
Биота (род растений)
Био'та (Thuja), род однодомных древесных растений семейства кипарисовых. Представлен 1 видом — Б. восточной (Thuja orientalis, Biota orientalis).
Дерево высотой 8—10 м, но чаще кустарник. Хвоя на взрослых ветвях чешуевидная, накрест-супротивно расположенная. Крона яйцевидная, состоит из многих плоских побегов («пластин»), расположенных в вертикальной плоскости. Направленные вверх шишки незрелые — голубовато-зелёные, впоследствии — сухие, большей частью красновато-коричневые. Семена созревают на второй год. Родина Б. — Китай и Корея. В южных районах СССР разводится как декоративное растение. Б. засухоустойчива, хорошо выносит стрижку.
Лит.: Деревья и кустарники СССР, т. 1, М. — Л., 1949.
А. П. Шиманюк.
Биота восточная: а — ветвь с женскими шишками; б — веточка.
Биота (совокупность растений и животных)
Био'та (от греч. biote — жизнь), исторически сложившаяся совокупность растений и животных, объединённых общей областью распространения. В отличие от биоценоза, виды, входящие в состав Б., могут и не иметь экологических связей (например, кенгуру и двоякодышащая рыба цератодус, входящие в состав австралийской фауны). Однако во многих случаях одна и та же совокупность организмов может рассматриваться и как Б. (с позиций биогеографии) и как биоценоз (с позиций экологии).
Лит.: Бобринский Н. А., География животных, М., 1951.
Биотелеметрия
Биотелеметри'я (от био...,теле...и ...метрия), способ дистанционного исследования биологических явлений и измерения биологических показателей. При Б. на изучаемом объекте (животном или человеке) укрепляют соответствующие датчики, сигналы которых, характеризующие те или иные биологические или физиологические процессы (движение, пульс, дыхание и др.), передают по каналам связи (радио- или телефонная связь) и регистрируют на пункте приёма информации. Исследуемый процесс, если он неэлектрической природы, предварительно преобразуют в какие-либо электрические сигналы. Применение телеметрии даёт возможность проводить исследование на очень больших расстояниях (например, при космических полётах) или во время движения изучаемого объекта (например, во время спортивных соревнований или трудовой деятельности). При Б. возможна передача сигналов и о процессах, происходящих во внутренних органах, для чего один или несколько сверхминиатюрных радиопередатчиков (т. н. радиокапсул) вводят в полости тела (например, в желудок или кишки, см. Эндорадиозондирование) или вживляют в ткани организма. Посредством Б. можно изучать поведенческие реакции животных в обычной для них среде обитания и в таких условиях, в которых прежде было невозможно исследование физиологии, процессов, например при полёте птиц.
Б. приобрела важное значение в космической биологии и космической медицине, в физиологии труда и спорта, а также в экологии и физиологии животных. См. также Телеуправление, Телесигнализация.
Лит.: Биотелеметрия. [Сб. ст.], пер. с англ., М., 1965; Розенблат В. В., Радиотелеметрические исследования в спортивной медицине, М., 1967; Проблемы радиотелеметрии в физиологии и медицине. Материалы III Всесоюзного симпозиума, Свердловск, 1968; Caceres С. A., Cooper I. К., Biomedical telemetry, N. Y.—L., 1965.
Е. Б. Бабский.
Биотермическая яма
Биотерми'ческая я'ма, Беккари яма, пирятинская яма, чешская яма, сооружение для уничтожения трупов животных. Строится по типовому проекту из влаго- и термоустойчивого материала, имеет герметическую крышку и отверстия для притока воздуха. Через 20 сут после загрузки трупами температура в камере поднимается до 65° С. Процесс разложения трупов заканчивается за 35—40 сут с образованием однородного не имеющего запаха компоста, пригодного для удобрения. Б. я. имеют значительное преимущество перед скотомогильниками, т.к. обеспечивают быструю гибель многих микробов.
Биотехническая система
Биотехни'ческая систе'ма, совокупность взаимосвязанных и взаимозависимых биологических и технических систем или объектов. Например на борту космического корабля Б. с. состоит из подобранного, в зависимости от назначения и продолжительности полёта, биокомплекса и технических средств, обеспечивающих оптимальные условия его функционирования. В состав технических средств входят подсистемы создания и распределения света, энергообеспечения, терморегулирования, а также космическая оранжерея, кухня, блоки регенерации воздуха и воды, минерализации отходов и т.д. Примерами Б. с. могут служить также электростимулятор сердца, манипулятор для работы в условиях, при которых соприкосновение человека с объектом управления нежелательно, и т.д. (см. Система «человек и машина»).