Биосфера состоит из нескольких компонентов :
- живого вещества – совокупности всех живых организмов;
-биогенного вещества, то есть всех форм вещества, создаваемого и перерабатываемого живыми организмами (уголь, битумы, нефть, газ,известняки и др.);
-биокосного вещества - комплекса живого и неживых компонентов, т.е.смеси биогенных субстратов с минеральными компонентами (почва, илы,природные воды);
-косного вещества, представляющего собой совокупность неорганических компонентов, не затронутых биохимическим воздействием организмов;
- рассеянных атомов;
- космической пыли, метеоритов и некоторых других .
По мнению В.И. Вернадского разнообразие живых организмов, их почти повсеместное распространение, высокий потенциал размножения, исключительно высокая химическая активность по сравнению с другими компонентами природы, а также длительность их существования, равная 3,8 млрд. лет, в конечном итоге и определили современный облик нашей планеты.
Все компоненты биосферы тесно связаны друг с другом (что обеспечивает ее целостность), причем в процессе их взаимодействия прослеживается ряд закономерностей:
- количество живого вещества в биосфере для каждого геологического периода есть величина постоянная;
- в биосфере наблюдается относительное постоянство информационной и соматической структуры, хотя она несколько меняется с ходом эволюции (первый закон экодинамики или «закон сохранения структуры биосферы» Ю. Голдсмита);
- в процессе развития биосферы живое вещество стремится к достижению экологического равновесия или климаксного состояния (второй закон – закон стремления к климаксу ). Он относится как к биосфере в целом, так и к ее отдельным подсистемам;
- следствием проявления этих закономерностей является переплетение в биосфере элементов разного геологического возраста и первоначального географического происхождения, причем в соответствии с принципами экологической дополнительности (комплиментарности) и экологического соответствия (конгруэнтности) - закон экологического мутуализма или экологического порядка;
-живые и неживые компоненты биосферы постоянно изменяются под воздействием экзо- и эндодинамичных факторов. В процессе адаптации к изменениям в окружающей среде у них проявляется способность к само контролю и саморегулированию в виде борьбы за существование, естественного отбора и эволюции (четвертый закон – закон самоконтроля и саморегуляции - живое вещество автоматически поддерживает среду жизни, для ее развития);
- с появлением человека в биосфере начались обратные процессы – снижается ее биомасса, продуктивность и информационность и т.д., что ведет к превращению природных экосистем в монотонные агросистемы. В итоге ход эволюции сейчас определяется человеком и на определенном этапе можно ожидать самодеструкции живого. По мнению некоторых авторов, этот процесс уже начался и проявляется в массовом размножении отдельных организмов разрушающих сложившиеся экосистемы.
Антропогенные изменения биосферы могут дать толчок изменению эволюционного процесса, что может привести к капитальной перестройке экологических условий на Земле. Такие критические показатели отражают правила 1 и 10 процентов. Это означает, что с превышением уровня потребления в 1% общей продукции биосферы появляется вероятность нарушения природного равновесия, а при достижении уровня 10 % потребления, которого человечество уже достигло, наша цивилизация оказывается на пороге саморазрушения.
Выход из создавшегося положения один – уменьшить масштабы потребления и сделать природопользование рациональным . Это предполагает переход биосферы в качественно новую стадию – «ноосферу» (Э.Леруа, П.Т, де Шарден, В.И. Вернадский, М.М. Кимшилов). Впрочем, ряд ученых (Барсуков, Яншин, 1988; Кутырев, 1990) считают эту теорию социальной утопией (по крайней мере, на современном уровне развития производительных сил и производственных отношений), весьма далекой от реальности и недостаточной ни как научный прогноз, ни как определение «закона ноосферы».
«Ноосфера», таким образом, это гипотетическая стадия развития биосферы, когда (в будущем) разумная деятельность людей может стать определяющим фактором ее развития.