Биосфера туралы В. И. Вернадскийдің ілімі

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Биосфера туралы В. И. Вернадскийдің ілімі

Жоспары: 1. Биосфера - ғаламдық экожүйе ретінде.

2. Биосфераның негізгі қасиеттері.

3. «Тірі заттар»-биосфераның негізі.

4. Зат айналымы және олардың адаммен бұзылуы:

а) азот айналымы;

ә) көміртегі айналымы;

б) күкірт айналымы;

в) фосфор айналымы.

«Биосфера» термині ғылыми әдебиеттерге 1875 ж. австрия геологы-ғалымы Эдуард Зюсс енгізген. В. И. Вернадский (1863-1945) бұл терминді пайдаланды және биосфера туралы ілімді жасады.

Егер «биосфера» түсінігімен, Зюсс бойынша, жер қабығының 3 сферасындағы (қатты, сұйық, газ тәрізді) тірі ағзалары байланыстырылса, ал В. И. Вернадский бойынша ең басты роль тірі ағзаларды геохимиялық күштерге бөлінеді.

Сонымен, биосфера түсінігіне ағзаның өзгертуші іс-әрекеті кіреді, қазіргі уақытта ғана емес, сонымен бірге, өткендегі де іс-әрекет кіреді.

Тірі ағзалары бар қазіргі уақыттағы биосфераның бөлімін қазіргі заманға биосфера немесе необиосфера деп атайды, ал көне биосфераға палеобиосфера немесе өткен биосфера жатады.

Қазіргі заманғы көзқарас бойынша неосфера шекарасы атмосферадағы, шамамен азон экранына дейін (полюстерде 8-10 км., экваторда 17-18 км., басқа жер беттерінде 20-25 км. ) . Гидросфераны түгелдей, сонын ішінде Әлемдік мұхиттың (11022 м. ) ең терең тұңғиығын да тіршілік алып жатыр. Литосферадағы тіршілік бірнеше метрге дейін топырақ қабатын алып жатыр.

Палеосфера шекаралары атмосферадағы необиосферамен сәйкес келеді, ал су астындағы палеобиосфераға тау шөгінді жыныстары да жатады, В. И. Вернадский бойынша барлығы тірі ағзалардың үндеуінен өткен.

«Тірі заттар» терминін әдебиеттерге В. И. Вернадский енгізген. Ол бұл терминді масса, энергия және химиялық құрам арқылы көрінетін барлық тірі ағзалардың жиынтығы деп түсіндіреді.

«Косный» заттарға өлі табиғаттың заттары жатады. (Мысалы: минералдар жатады) . Табиғатта сонымен бірге, «Биокосный» заттар кең таралған.

«Тірі заттар»-биосфераның негізі, бірақ аз ғана бөлімін құрайды. Тірі заттардың ең жоғарғы орта өзгерткіш іс әрекетіне байланысты, негізгі ерекшеліктеріне келесілер жатады:

1) Барлық еркін кеңістікті тез меңгеру қабілеттілігі. Берілген қасиет бойынша В. И. Вернадский келесідей қортындыға келді, яғни белгілі геологиялық кезеңдер үшін тірі заттардың саны тұрақты болды.

2) Қозғалыстың белсенділігі.

3) Тіршілік кезіндегі тұрақтылық және өлгеннен кейін тез арада ыдырау.

4) Әртүрлі жағдайларға жоғарғы бейімделушілік қабілеттілігі (адаптация) .

5) Реакция жүруінің ең жоғарғы жылдамдығы.

6) Тірі заттардың жаңаруының жоғарғы жылдамдығы.

Орташа жанару биосфера үшін-8 жыл.

Құрлық үшін-14 жыл.

Мұхит үшін-33 күн.

Тірі заттардың орта өзгерткіш қызметтері:

1) Энергетикалық: екі биогеохимиялық принциптен тұрады.

1-принцип: биосферада геохимиялық биогендік энергияны көп мөлшерде жұмсау.

2-принцип: өз тіршілігінде геохимиялық энергияны көбейте алатын ағзалар эволюция процесінде тіршілігін сақтап қалады.

2) Газдық: белгілі мекен ету ортаның ауа құрамын атмосферасын өзгерту мен тұрақы ұстау қабілеттілігі.

3) Тотығу-тотықсыздану функциясы: тірі заттардың ықпалынан ортаны О ₂ байытуға байланысты тотығу процесі, сондай-ақ, О ₂ жетіспеген кезде органикалық заттардың ыдырауына байланысты жүретін тотықсыздану процесі.

4) Концентрациялық- шашыранды химиялық элементтерді өз денесінде ағзаның шоғырландыру қабілеттілігі.

5) Деструктивтік-органикалық заттар қалдығы мен «косный» заттардың ағзалармен және олардың тіршілік әрекетінің өнімдерімен құлдырату немесе бұзылуы (деструкторларға-саңырауқұлақтар мен бактериялар жатады) .

6) Транспорттық -ағзаның белсенді қозғалыс формасы нәтижесінде заттар мен энергияның тасымалдануы.

7) Ортаөзгерткіштік- бұл функция шамалы мөлшерде интрегративтік функция болып табылады.

8) Информациялық.

2. Биосфераның негізгі қасиеттері.

1) Биосфера- орталықтанған жүйе. Биосфераның орталық буыны тірі ағзалар (тірі заттар) болып табылады. (антропоцентризм)

2) Биосфера-ашық жүйе. Биосфераның өмір сүруі сырттан келетін энергиясыз мүмкін емес. Биосфера әрқашан күн сәулесі түседі.

3) Биосфера-өзін-өзі реттелуші жүйе. Бұл жүйеге ұйымдастық гомеостаз тән.

4) Биосфера-көп түрлілікпен сипатталатын жүйе. Көптүрлілік кез-келген экожүйенің және биосфераның тұрақтылығын негізгі шарты.

5) Биосфераның маңызды қасиеті - заттар айналымын қамтамасыз ететін механизмдердің болуы және соларға байланысты жеке химиялық элементтердің және олардың қосылыстарының таусылмастығы.

Зат айналымы және олардың адаммен бұзылуы.

Заттар айналымы 2 түрге бөлінеді:

1) Үлкен немесе геологиялық (құрлық пен мұхит арасында) .

2) Кіші немесе биологиялық (экожүйе ішінде) .

Кіші зат айналым геологиялық зат айналымның бір элементі болып табылады.

Азот айналымы: Азоттың негізгі көзі атмосфера болып табылады. Атмосферадан топыраққа өсімдіктерге [N] нитраттар (NO ₃ ) түрінде енеді. Нитраттар азот бекітуші ағзалардың іс-әрекеті нәтижесінде түзіледі.

[N] өсімдіктер үшін екінші көзі-органикалық заттардың ыдырауы нәтижесінде, атап айтқанда, белоктың ерекше тобы аммоний түзуші-ағзалар. (NH ₂ ->NH ₃ ->NO ₂ ->NO ₃ ) .

Азоттың атмосфераға қайта оралуы денитрификациялаушы-бактериялар іс-әрекеті процесінде жүреді. (2NO ₃ ->N ₂ +3O ₂ )

Азот айналым схемасы:

Көміртегі айналымы. Атмосферадағы С фотосинтез процесі кезінде өсімдіктердің органикалық заттарына еніп, әрі қоректену тізбегіне қатысады. Ағзалардың тыныс алу процесінде С органикалық заттардан босатылады. С негізгі массасы өлі органикалық заттардан редуценттермен (бактериялар, саңырауқұлақтар) бөлінеді. Көміртегінің шамалы (аз) бөлігі Вернадскийдің айтуынша, заттар айналымынан «геологияға кетеді» торф, көмір, мұнай, су экожүйелеріндегі карбонаттар түрінде.

Көміртегі циклінің негізгі бұзылуы геологиялық құрылымдардан бөлінетін заттарға байланысты. Сонымен қатар өсімдіктер бірлестігінің ауданы мен өнімділігінің өзгеруі нәтижесіне де байланысты. Осы С бір бөлігі атмосферада көмірқышқыл газы мен метан түрінде жиналып, «парниковый эффектісін» пайда болуына ықпал етеді.

Көміртегі айналым схемасы:

Күкірт айналымы. Күкірт ең күшті және көп таралған ауа ортасының ластаушысының бірі. S-айналымының негізгі бұзылуы органикалық заттарды жағумен, күкіртті рудаларды өндірумен, топырақ-күкірт жүйесі циклінің бұзылуымен байланысты.

Күкірт бұл кезде атмосфераға улы қосылыс түрінде, диоксит (күкіртті ангидрид) ретінде енеді.

Күкірт айналым схемасы:

Фосфор айналымы. Фосфор айнымалының газ тәрізді фазасы болмайды. Фосфор ағзаларымен бірнеше рет тұтынылғаннан кейін құрлық пен сулы ортаның тұнба түрінде түбіне кетеді. Фосфордың қайтып оралуы мұхиттың ағзаларымен орнын толтырмайды, яғни құрлықтың қажеттілігін толтыра алмайды. Фосфорды пайдалану тұнбалық циклмен бітетін, біржақты процесс болғандықтан, ағзалар үшін фосфордың жетіспеушілік қауіпі туады. Сондықтан оның адаммен орнын толтыру минералдық тыңайтқыштарды енгізу арқылы жүреді.

Фосфордың бір бөлігі құрлыққа мұхиттан теңіз өнімдерін енеді.

Фосфор айналымының схемасы:

Биосфераның химиялық құрамы

Сырттай қарағанда тірі организмдер мен өлі табиғат, ресурстарында үлкен айырмашылық бар ғой деп ойлайсыз. Зеррттеп қараған кезде олардың бірінсіз - бірінің тіршілігі жоқ екенін 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 (өсімдіктер қалдықтары) топырақтың қара шірігін құраушы, тіпті топырақтың негізін құрайтын негізігі фактор болы есептелінеді. Топырақ өлі дене емес. Ол тіршілік ортасы. Жерді қоршаған атмосфера, бір жағынан тіршілік ортасы болса, екіншіден, оның қазіргі физикалық құрамы тірі ағзалардың әрекеті арқылы пайда болады.

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, үшіншісі - биокосты, сирек кездесетін элементтер деп бірнеше категорияларға бөлді.

Биогенді заттарға сутек, оттек, көміртек, азот, фосфор және күкірт жататынын В. И. Верданский анықтап берді. Ол геохимик және минералог еді. Биогенді элементтердің атомы тірі ағзалардың денесінде күрделі биоорганикалық қосылыстар жасап, көмірсулар, Жоғары молекулалы заттар - белоктар, нуклеин қышқылдары, дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ), рибонуклеин қышықылы (РНҚ), липиттерді синтездейді.

Бұл химиялық қосылыстар биосферадағы тірі организмдердің негізгі құрамы тіршілік тірегі.

В. И. Вернадский биосферадағы зат және энергия айналымдарының тұрақты өсіп - даму үрдісіндегі адамзат баласының ақыл ойының сапасында немесе деңгейінде екенін болжай келе В. И. Вернадский өзінің өте маңызды теорияларының бірі - биогеохимиялық 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 басты адамзат баласының саналы ақыл - ойының нәтижесіне байланысты биосфера тағдыры шешілді» - деп көрсеткен еді. Шынына келетін болсақ, қазіргі биосфераның тұрақтылығы тек адамзат баласының қолында екенін әрбір саналы және сауатты адамзат баласы жақсы білуі тиіс. Еш дәйекті сөздерді қажет етпейтін ұлы қағида

Биосфера құрылысы

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.