Биосфера құрылысы. Биосфера туралы жалпы түсінік

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 17 бет
Таңдаулыға:

Жоспар
Кіріспе 2
Биосфера туралы жалпы түсінік 2
Биосфераның химиялық құрамы 7
Биосфера құрылысы 8
Ноосфера 11
Биосфера қалай пайда болған? 11
Биосферадағы тіршілік туралы қазіргі көзқарастар 15
Қолданылған әдебиеттер тізімі 17

Кіріспе

Қазiргi биосфера барлық тiрi организм мен олардың тiршiлiк ортасын
қамтитын көптеген құрамды бөлiктерден тұратын күрделi жүйенi құрайды.
Биосфераның пайда болуы мен оның тарихи дамуы қазiргi жаратылыстану
ғылымының өзектi мәселелерiнiң бiрi. Бұл мәселеде әлi де шешуiн таппаған
құпия сырлар көп-ақ. Жалпы тiршiлiк химиялық қосылыстардың өте ұзақ уақыт
аралығында биологиялық эволюцияға ауысуының нәтижесiнде пайда болған деген
көзқарастар бар.
Биосфера ұғымын ғылымға алғаш рет француз жаратылыстану ғалымы Жан Батист
Ламарк (1744-1829( енгiздi. Ал биосфера ұғымын геология ғылымына австрия
ғалымы Эдуард Злосс (1831-1914( кеңiнен енгiздi. Биосфера туралы iргелi
бiртұтас iлiмнiң негiзiн көрнектi орыс ғалымы В.И. Вернадский салды (1863-
1945(. Ол өзiнiң дарындылығы арқылы қазiргi жаратылыстану ғылымының барлық
салаларында елеулi iз қалдырды. Оның шығармашылық шыңының бiрi 1926 ж.
биосфера туралы iлiмiн жасауы болды.

1926 ж. Вернадский Ленинградта, 3 жылдан соң Парижде және бiрнеше жылдан
кейiн Берлинде “Ғарыштағы биосфера”, “Биосфера” деген аса құнды ғылыми
еңбектерiн жазды. Ол жер бедерi кездейсоқ құбылыстардың нәтижесiнде пайда
болмаған, оған керiсiнше өз шекарасы бар, жердiң геологиялық қабағы болып
саналатын биосфераның ерекше әсерi болғанын атап көрсеткен. Ол өмiрiнiң
соңғы жылдарын биосфера қабығының құрылымдық ерекшелiктерiн талдауға
арнады. Осындай ғылыми зерттеулерiнiң нәтижесiнде “Жердiң және оны қоршаған
ортаның бисферасының химиялық құрылысы” деген iргелi еңбегiн жазды. Бiрақ
оны шығаруға үлгере алмады. Оның бұл еңбегi 1965 ж. жарық көрдi. Бұл
еңбегiнде ғалым биосфера эволюциясы туралы өз ойын қысқаша тұжырымдай келе:
“Адамзат жалпы алғанда, өте ықпалды геологиялық күшке айналуда. Ол, ақыл-
ойы мен еңбегiнiң алдына еркiн ойлай алатын адамзаттың қажетi үшiн бiртұтас
биосфераны қайта құру мәселесiн қойып отыр” деп, аса көрегендiкпен
ескерткен болатын.

Биосфера туралы жалпы түсінік

Биосфера алғашқы тiршiлiк пайда болған кезден бастап үнемi өзгерiп
келедi. Биология эволюциясының нәтижесiнде сан алуан түрлер пайда болды,
олардың құрылысы да күрделенiп отырды және олардың биомассасы да артып
отырды.

Жер тарихында көптеген геологиялық өзгерiстер болып тұрды, соның
нәтижесiнде организмдердiң бiр тобы жойылып, бiр тобы жаңадан пайда болып
отырды.

Биосфера эволюциясының нәтижесiнде негiзгi тiршiлiк ортасы бiрте-бiрте
белгiлi бiр реттiлiкпен және заңдылықпен қайталанып тұрды. Қорыта айтқанда
жердiң биосферасындағы негiзiнен ерекше 5 кезең айқын байқалады.

1 Сулы ортада тiршiлiктiң пайда болуы және дамуы.

2 Тiршiлiктiң жаңа ортасы селбесiп тiршiлiк ететiн гидробиоптар,
симбиоттардың (паразит, мутуалистер т.б.( пайда болуы.

3 Оранизмдердiң құрлыққа таралуы арқылы жаңа тiршiлiк ортасын (құрлық,
топырақ, ауа( игеруi.

4 Адамның пайда болуы және оның биологиялық түрден әлеуметтiк тiршiлiк
иесiне айналуы.

5 Адамның ақыл-ой, санасының арқасында биосфераның жаңа сапалық -
ноосфера деңгейiне ауысуы.

В.И. Вернадскийдiң анықтамасы бойынша “Биосфера” Жер ғаламщарының
тiршiлiк таралған ерекше қабығы. Ол биосфераның тек өзiне ғана тән
ерекшелiгiн бөлiп көрсеттi. Оның бiрiншiден - тек биосферада ғана тiршiлiк
бар, ал екiншiсi – тек биосфера ғана күн энергиясын сiңiрiп, пайдалануға
қабiлеттi деген тұжырымдар едi.

Қазiргi көзқарас бойынша “Биосфера – Жер ғаламшарында кездесетiн барлық
тiрi организмдердiң және ол организммен үздiксiз алмасуда болатын заттардың
жиынтығын құрайтын ерекше қабығы”.

Биосфера – атмосфераның төменгi бөлiгiн, гидросфераны және литосфераның
жоғарғы бөлiгiн қамтиды.

Биосфераның құрамды бөлiктерi:

Жер қабықтары Тiршiлiктiң таралуҚұрылыс ерекшелiктерi және маңызы
шекарасы
I Атмосфера 20-25 км биiктiкке 1( Тропосфера – атмосфераның
негiзiнен 10 дейiн кейбiр 15-17км дейiнгi қабаты. Ондағы ауа
түрлi газдардың бактериялар мен құрамындағы су булары әсер бетiнiң
жиынтығынан саңырау-құлақтардықызуына сәйкес үнемi алмасып тұрады.
тұрады. Көбiрек ң споралары кейде Атмосферадағы газдың 80( осы қабатта
кездесетiн одан да биiк шоғырланған.
газдар: қабаттарда 2(Стратосфера–тропосферадан жоғары
N(78% кездеседi. 40-80 км дейiнгi қабатты қамтиды.
O2(21% Оның 20-30 км биiктiк қабатында жер
SO2(0.03% және бетiндегi тiршiлiктiң сақталуын
т.б. қамтамасыз ететiн озон қабаты
орналасқан.
3( Ионосфера– стратосферадан жоғары
жатқан қабат – онда газдар ашыраулы
күйде кездеседi, тiршiлiк таралмаған.
II Литосфера 6-8 м тереңдiкке Шөгiндi және магмалық жыныстардан
көбiрек дейiн тiршiлiк тұратын жердiң қатты қабығы. Оның
кездесетiн кеңiнен таралған астында граниттi және базальттi
элементтер: (кейде 100 м қабаттар орналасқан. Құрлықтағы
O, Si, Al, Fe, тереңдiкке дейiн литосфераның беткi қабатын топырақ
Ca, Mg, Na, K. де тiршiлiк құрайды. Оны педосфера деп те атайды.
кездеседi( Топырақ қабаты атмосфераның,
гидросфераның және тiрi
организмдердiң әсерiнен өзгерiп
отырады. Топырақ құрамында
организмдердiң қалдықтары, тау
жыныстары, минералдар, органикалық
заттар, тiрi
III Гидросфера -11 км тереңдiкке Атмосфера мен жер қыртысының
(Жер бетiнiң дейiн тiршiлiк арасындағы жердiң сулы қабығы.
70(( көбiрек таралған. Дүниежүзiлiк мұхиттың орташа
кездесетiн тереңдiгi 3,8 км. Мұхит суында ерiген
элементтер: күйiнде 100-ге жуық химиялық
Na+,Mg2+,Ca2+, элементтердiң қосылыстары кездеседi.
Cl-, S, C. Өсiмдiктер мен жануарлар үшiн O2 мен
СO2 маңызы зор.
Дүниежүзiлiк мұхиттардағы
органикалық планктондар мен бентостар
деп бөлiнедi. Планктондар – судың
түрлi қабаттарында таралған.
Бентостар су түбiнде шөгiндi жыныстар
түзiледi. Мұхиттар ауа райының
қалыптасуына көмектеседi.

В.И. Вернадский өзiнiң биосфера туралы iлiмiнде биосфера құрамына
беретiн заттарды бiр-бiрiнен ерекше айырмашылығы бар 7 топқа бөлiп
қарастырады.

Биосфера құрайтын зат Оның ерекшелiктерi
1. Тiрi заттар Жеке даралардан тұратын барлық тiрi
(организмдер( организмдердiң жиынтығы. Оған адам да жатады.
2. Биогендi заттар Тiрi организмдердiң тiкелей тiршiлiк әрекетiнiң
нәтижесiнде пайда болған және күрделi өзгерiске
ұшыраған заттар (тас-темiр, мұнай, тақтатас,
атмосферадағы кейбiр газдар(
3. Жанама заттар Тiрi организмдердiң қатысуынсыз түзiлетiн
қатты, сұйық және газ күйiндегi заттар (вулкан
атқылаудан пайда болған немесе Жер қойнауындағы
қысымның, температураның әсерiнен түзiлетiн
жыныстары(
4. Биожанама заттар Әрi тiрi организмдерден, әрi қоршаған ортаның
бейорганикалық қосылыстарының қосылуынан пайда
болған заттар. Бұл кезде тiрi организм басты
рөл атқарады. Оған топырақ жатады.
5. Радиоактивтi заттар Табиғи түрде кездесетiн кейбiр радиоактивтi
элементтердiң изотоптары жатады.
6. Шашыранды күйiндегi Космостық сәулелерлердiң үздiксiз әсер етуiнен
атомдар түзiлетiн әрi тек биосфераға ғана тән заттар.
7. Шығу тегi космосты Метеориттер, космостық шаң-тозаңдар.
заттар

Биосфераның пайда болуы үшiн белгiлi бiр жағдайлар қажет. Ондай қажеттi
жағдайлар мыналар жатады:

1. Судың болуы. Су – биосферада ең көп таралған затқа жатады. Су – бiрден-
бiр ерiткiш зат. Тiрi организм үшiн су негiзгi iшкi ортаны құрайды. Тiрi
оргнизмдердiң денесiндегi сан алуан реакциялардың бәрi де тек судың
қатысуымен жүредi.
2. Күн сәулесiнiң болуы. Барлық тiрi организм пайдаланатын энергияның
бастыпқы көзi – Күн энергиясы. Күн энергиясын жасыл өсiмдiктер фотосинтез
үрдiсi кезiнде өзiне сiңiредi. Соның нәтижесiнде өз мүшелерiнде
органикалық заттар түзедi және сiңiрген энергияның бiраз бөлiгi космос
кеңiстiгiне жылу түрiнде таралады.
3. Сұйық, қатты, газ күйiндегi заттардың жиынтығының болуы. Оған бiр-
бiрiмен тығыз байланысқан, әрi бәрi бiрiгiп бiртұтас қызмет атқаратын
гидросфера, литосфера және биологиялық айналымдар жүзеге асады. Оған
мысал ретiнде табиғаттағы судың айналымы.
4. Атмосфераның, гидросфераның және литосфераның өзараларын бөлiп тұратын
шекараның болуы да биосфераның өзiне тән ерекшелiгi болып саналады.
Биосфера туралы iлiмде биосфераның негiзгi қасиеттерiне де ерекше қөңiл
бөлiнiп, арнайы ұғымдар қалыптасқан:

Биосфераның негiзгi Олардың басты ерекшелiктерi
қасиеттерi
1. Биосфера – Биосфераның орталық жүйесiне барлық тiрi орг.
орталықтандырылған жатады. Қазiргi кездегi биосфераның дәл осындай
жүйе. қалыпқа келуi тiкелей тiрi организмдердiң тiршiлiк
әрекетiне байланысты. Биосфераның кейпiн тiрi
организм белгiлейдi. Бiрақ та адамзат биосфераның
бұл қасиетiне мән бермей келедi. Қазiргi кезде
биосфераның орталық жүйесiне тек адамды ғана қою
өрiс алып келедi, бұл қате пiкiр.
2. Биосфера – ашық Кез келген ашық жүйе сырттан энергия қабылдайды.
жүйе. Биосфераға космостық күштер әсер етедi, әсiресе
күн белсендiлiгiнiң әсерiнен Жердiң магниттiк
өрiсi өзгередi де, ол өз кезегiнде тiрi
организмдердiң тiршiлiк әрекетiнiң өзгеруiне әсер
етедi.
3. Биосфера - өзiн-өзiБұл тiрi организмдердiң құрылымдық ерекшелiгiнен
реттеушi жүйе. байқалады. Бұл қазiргi кезде ғылымда гомеостоздық
қасиет деп аталады. Ол әр бiр организмнiң
тiршiлiгiне қажеттi қалпын сақтаумен
ерекшеленедi. Биосферада болатын күрт ауытқулардың
нәтижесiнде организмдердiң iшкi ортасы бұзылып,
оларға зиянды әсер етедi. Ғалымдардың пiкiрi
бойынша биосферада болған осындай ауытқулардың
әсерiнен жалпы тiрi организмдердiң 80 жуығы Жер
бетiнен мүлде жойылып кеткен.
4. Биосфера сан алуан Кез келген табиғи жүйе өзiнiң сан алуан
түрлiлiк сипаттағы түрлiлiгiмеен ерекшеленедi. Биосферадағы сан алуан
жуйе түрлер бiр бiрiмен күрделi әрi тұрақты қоректiк
тiзбектер арқылы және т.б. жағдайлармен
байланысты. Сондықтан да биосферадағы сан алуан
түрлiлiк кез-келген бiрлестiктiң және биосфераның
бiртұтастығын сақтауының негiзгi көрсеткiшi болып
саналады. Қазiргi кезде ғылымға белгiлi түрлердiң
саны 2 млн. деп есептелiнедi. Ал әлi де ғылымға
белгiсiз түрлердiң саны Жер бетiндегi қазiргi
белгiлi түрлерден 2-3 есе көп деген пiкiрлер бар.
5. Биосфера – кейбiр Көптеген химиялық элементтер мен қосылыстардың
элементтердiң тұрақты айналымы арқылы биосферадағы үрдiстердiң үздiксiз
айналымы жүзеге асатынжүруi қамтамасыз етiледi.
жүйе.

Биосферадағы кейбiр элементтермен химиялық қосылыстардың айналымы арқылы
биосфераның өзiнiң тарихи дамуында қалыптасқан тұрақтылығын сақтай алады.

В.И. Вернадский биосфера туралы iлiмiнде тiрi организмдердiң биосферада
атқаратын қызметi биосфера құрылысын айқын көрiнiсi екендiгiне де үлкен мән
бердi. Он түрлi организмдердiң бес түрлi қызметiн атап көрсеттi. Оларға:
газдың, жинақтаушының, тотығу-тотықсыздану, биохимиялық және адамның
тiкелей биохимиялық қызметтерiн жатқызды.

Тiрi организмдермен қоршаған орта арасындағы байланыс арқылы геологиялық
және биологиялық айналымдар жүзеге асып, табиғатта тепе-теңдiк қалыптасады,
биогеохимиялық үрдiстердiң заңдылықтары және әсер бетiнiң биосферасының
тұрақтылығы сақталады. Табиғаттағы тепе-теңдiктiң бұзылуына кейбiр кездерi
адамның алдын-ала ойланбай жүргiзген iс-әрекеттерi зиянды әсер етедi. Соның
нәтижесiнде мыңдаған жылдар бойы қалыптасқан байланыс тiзбектердiң ретi
бұзылады да, бұл биосферадағы жалпы тiршiлiк атаулыға, соның iшiнде адамның
өз өмiрiне де зиянды әсер ету мүмкiн.

Биосфера дамуының заңдылығының бiр алдын-ала ойланбай жүргiзген iс-
әрекеттерi зиянды әсер етедi. Соның нәтижесiнде мыңдаған жылдар бойы
қалыптасқан байланыс тiзбектердiң ретi бұзылады да, бұл биосферадағы жалпы
тiршiлiк атаулыға, соның iшiнде адамның өз өмiрiне де зиянды әсер ету
мүмкiн.

Биосфера дамуының заңдылығының бiр көрiнiсi адамның пайда болуымен
ерекшеленедi. Адам биосфера дамуының жемiсi, сондықтан адам биосфера
заңдылықтарына бағынады, бiрақ адам өзiнiң ақыл-ой, санасы арқылы басқа
организмдерден үлкен айырмашылық жасайды. Адамның еңбегiмен санасы арқылы
биосфераның жаңа деңгейәi көтерiлгендiгi айқын байқалады. Биосфераның бұл
деңгейiн Вернадский (Ноосфера( (саналы қабық( деп аталатын ноосфера –
еркеше (noos( - ақыл-ой, сана деген ұғымды бiлдiредi. (Ноосфера( ұғымын
1927 жылы ғылымға алғашқы енгiзген француз ғалымдары Э. ле Руа және
палеантолог П.Т. де Шарден.

Биосфераның химиялық құрамы

Сырттай қарағанда тірі организмдер мен өлі табиғат ресурстарында үлкен
айырмашылық бар деп ойлауға болады. Зерттеп қараған кезде олардың бірінсіз
бірінің тіршілігі жоқ екнін көрсетеді. Қайта олар бір-бірімен жан-жақты
және тығыз байланыста болатыны анықталды. Айналаны қоршаған өлі
атмосфераның ресурсынсыз өмір сүре алмайды, себебі ол айналаны қоршаған
ортаға да терең экологиялық және биологиялық өзгерістер енгізеді. Тірі
ағзалар топырақтың қара шірігін құраушы, тіпті топырақтың негізін құрайтын
негізгі фактор болып есептелінеді. Топырақ өлі дене емес. Ол – тіршілік
ортасы. Жерді қоршаған атмосфера, бір жағынан, тіршілік ортасы болса,
екіншіден, оның қазіргі физикалық құрамы тірі ағзалардың әректі арқылы
пайда болған.
Жер бетін мекендейтін бүкіл тірі организмдердің жиынтығы өмір сүретін
ортасымен қосыла отырып, өзгеше қабат биосфераны құрайды.
В.И.Вернадский биосферадағы тіршілік үрдістерін жан-жақты зерттей келе
биохимиялық элементтердің бір тобын тірі заттар, екінші тобы биогенді,
үшіншісін – биокосты, сирек кездесетін элементтер деп бірнеше
категорияларға бөлді.
Биогенді заттарға сутек, оттек, көміртек, азот, фосфор және күкірт
жататынын В.И.Вернадский анықтап берді. Ол геохимик және минералог еді.
Биогенді элементтердің атомы тірі ағзалардың денесінде күрделі
биорганикалық қосылыстар жасап, көмірсулар, жоғары молекулалы заттар-
белоктар, нуклеин қышқылдар-дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНК), рибонуклеин
қышқылы (РНҚ), липиттерді синтездейді.
Бұл биохимиялық қосылыстар биосферадағы тірі организмдердің негізгі
құрамы тіршілік тірегі.
В.И.Вернадский биосфераның пайда болу, даму және қазіргі кездегі
жағдайында тірі заттардың рөлін өте жоғары бағалады. Ол Жердің сыртқы
қабатында үнемі өзгеріс енгізетін тірі организмдерден басқа құдіретті
химиялық күш жоқ деп жазды өзінің Биосфера атты еңбегінде. Әсіресе тірі
организмдер оған қоса адамзат баласының іс- әрекеттерінің биосфера
шетіндегі биогеохимиялық фактор ретіндегі рөлін бағалай келіп биосфера өзін-
өзі реттеп отыратын биологиялық-экологиялық және химиялық жүйе екенін
дәлелдейді. Бір сөзбен айтқанда біздің жер деп аталатын планетамыздағы ең
жоғарғы сатыдағы өсіп-дамыған жер бетіндегі барлық тіршілікті жүргізуші ұлы
күш. Сондықтан да жер бетіндегі неше түрлі құбылыстар осы тірі ағзалармен
байланысты екенін толық түсіндіре білді. Шынына келетін болсақ, тірі
ағзалар ғарыштық энергияны биосферадағы химиялық элементтер мен
қосылыстардың миграциясы болып табылады. Бұл үрдістер биосферадағы зат және
энергия айналымдарымен шектеліп, биосфера шегіндегі бүкіл дүние жүзілік зат
пен энергияның алмасып отыратынына ең себепші құдіретті қозғаушы күш.

Биосфера құрылысы

Алғашқы кезде проблема биосфералардағы зат пен энергия айналымының
қалдықсыз жүруі нәтижесінде биосфера деп аталатын айналаны қоршаған ортада,
тіршілікке қажетсіз ешқандай басы артық зат синтезделінбейді. Олар үнемі
өзгеріп, бір түрден екінші түрге айналып отырады. Өмірге қауіптісі жойылып
кетіп, пайдйлылары қалады, сөйтіп биосфера өзін-өзі тазартып отырады.
Биосферадағы барлық тіршіліктің ең қозғаушы күші – күн сәулесі.
Биосфераға күннен секундына 1.1.1025 калория энергия келіп сіңеді, оның
42 процентін биосфераның әлемдік кеңістігіне тарайды да, ал қалған 57
пайызын өз бойында сақтайды. 1 пайыз энергия өсімдіктерге жиналады. Бұл
энергия жердің жасыл желегінде болатын фотосинтез үрдісіне жұмсалады. Күн
сәулесіне кейінірек тоқталамыз.
В.И.Вернадский биосферадағы зат және энергия айналымдарының тұрақты өсіп-
даму үрдісіндегі адамзат баласының рөліне ерекше көңіл аударады.
В.И.Вернадскийдің дәлелдеуінше адамзат баласы теңдесі жоқ биосферадағы ең
қуатты геологиялық күш екенін айтады. Келешектегі, яғни ХХІ ғасырдағы
биосфераның тағдыры адамзат баласының ақыл ойының сапасында немесе
деңгейінде екенін болжай келе В.И.Вернадский өзінің өте маңызды
теорияларының бірі – беогеохимиялық концепцияларын дүниеге келтірді.
Сөйтіп, ноосфера ғылымының негізін қалады. Ол – биосфераның жаңа тұрғыдағы
ұғымы мен сипаты – ноосфера туралы гипотезалар жасады.
Академик В.И.Вернадский өзінің 1944 жылы жазған ғылыми еңбегінде:Болашақ
планетаның ұсқыны мен тыныс тіршілігі адамзат баласының ақыл ойы мен
парасатына байланысты өсіп дамиды және тәуелді болады. Ең бастысы адамзат
баласының саналы ақыл-ойының нәтижесіне байланысты биосфера тағдыры
шешіледі-деп көрсеткен еді. Шынына келетін болсақ, қазіргі биосфераның
тұрақтылығы тек адамзат баласының қолында екенін әрбір саналы және сауатты
адамзат баласы жақсы білуі тиіс. Ешбір дәйекті сөздерді қажет етпейтін ұлы
қағида.
Биосфера – грекше биос - өмір және тіршілік, Sphaira (сфера) шар,
қоршаған орта деген сөздерінен алынған, яғни жер шарындағы адамзаттың, жан-
жануарлардың, өсімдіктердің және басқа тірі организмдердің тіршілік ететін
ортасы деген мағына береді.
Бұл терминді 1875 жылы бірінші рет Австрияның атақты геологы Э.Зюсс
ғылымға енгізді. Бірақ биосфера және оның жер бетінде жүріп жатқан
процестері туралы ілімнің негізін салған академик В.И.Вернадский болды. Осы
ілім бойынша, биосфера +50 градустан – 50 градусқа дейін температурасы
болатын термодинамикалық қабат болып саналады.
Биосфера негізінен үш қабаттан құралады. Олар: атмосфера (газ күйіндегі),
гидросфера (су), литосфера (қатты) қабаттар.
Атмосфера – жер шарын түгелдей орап тұрады. Ол гректің atmos - бу,
sphaira (сфера) сөзінен шыққан. Оның қалыңдығы 100 километрге дейін
жетеді. Атмосфераның негізгі құрамында ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.