Основоположник учения о биосфере В. И. Вернадский сформировал новую естественно-научную картину мира, показал закономерности естественно-исторического развития планеты как грандиозного космопланетарного процесса. «Современное естественно-научное мышление… только начинает постигать значение нарисованной им величественной картины мироздания»{Хорошавина С. Г. Концепции современного естествознания. Курс лекций. – Ростов-на-Дону, 2002. – С. 306.}. В. И. Вернадский показал, что жизнь – это космическое явление, которое оказывает непрерывное интенсивное воздействие на планету: «Пленка жизни, возникшая на поверхности планеты, многократно ускоряла процессы ее эволюции за счет способности поглощать и использовать энергию космоса, солнца и трансформировать с ее помощью земное вещество».

В настоящее время человек своей интенсивной деятельностью нарушил свое равновесие с биосферой. Специалисты утверждают: пока человек (и крупные животные) в своем потреблении продуктов биосферы не превышали 1 % их общего количества, биосфера находилась в динамическом равновесии с другими земными оболочками. Современный человек потребляет на свои нужды уже более 7 % продуктов биосферы и существенно нарушает ее естественный баланс. Биосфера уже не справляется со своей функцией стабилизации, и скоро эту функцию человечеству придется взять на себя. Вернадский видел, что человечество становится основной геологической силой и поэтому должно будет принять на себя ответственность за развитие природы Земли. «Биосфера перейдет однажды в ноосферу – сферу Разума. Произойдет великое объединение, в результате которого развитие планеты сделается направленным, направляемым силой Разума»{Хорошавина С. Г. Концепции современного естествознания. Курс лекций. – Ростов-на-Дону, 2002. – С. 334.}.

По Вернадскому ноосфера – эволюционно-новое состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека становится решающим фактором ее развития, это качественно новая форма организованности, возникающая при взаимодействии природы и общества. Характерной чертой ноосферы должна стать тесная взаимосвязь законов природы с законами мышления и с социально-экономическими законами: ноосфера – это биосфера, которая преобразована людьми соответственно познанным и практически освоенным законам ее строения и развития.

Учение В. И. Вернадского о биосфере в настоящее время становится «необходимой естественно-научной предпосылкой для создания теоретических основ экологии человека и… важнейшим средством стратегии и тактики научных исследований по проблеме экологии человека и различным аспектам преобразования окружающей среды»{Там же. – С. 309.}.

Экология – одна из наук биосферного класса – в настоящее время привлекает всеобщее внимание как в сфере естествознания, так и в гуманитарной области. В. С. Данилова и Н. Н. Кожевников утверждают: «Возможность подойти к экологии как к науке, изучающей экосистемы, существует благодаря развитию системного метода исследований. Для эффективного использования этого метода необходимо расширить представления об основных понятиях данной науки, основываясь прежде всего на таких, как "адаптация", "экосистема", "экологическое равновесие", "экологическая ниша"»{Данилова B.C., Кожевников Н. Н. Основные концепции современного естествознания. – М., 2001. – С. 222.}.

Экосистема слагается из всех организмов, проживающих на данной территории и вступающих во взаимодействие друг с другом. В природе четкие границы между экосистемами встречаются редко: круговороты воды обеспечивают связь между экосистемами воды и суши. Поэтому все экосистемы взаимосвязаны и в совокупности образуют единое целое – биосферу. Человек – не исключение: вместе со своей культурной средой он вписывается в природные экосистемы и живет за счет внешней среды. Сформулированы основные принципы функционирования экосистем: