Биз баарыбыз тирүү кабыктын – биосферанын бир бөлүгүбүз. Бул биздин планетанын гана эмес, бүтүндөй галактиканын уникалдуу экосистемасы. Албетте, акыркы изилдөөлөр органикалык заттар Марста жана ар кандай астероиддерден табылганын тастыктады, бирок мындай түрдүү жашоо формалары Жерге гана таандык. Эгер сиз горизонтуңузду бир аз кеңейтүүгө жана мектеп программасынан чыгууга даяр болсоңуз, анда биосферанын өзгөчөлүктөрү, анын түзүлүшү жана негизги функциялары жөнүндө кененирээк сүйлөшүүгө убакыт келди.
Биосфера түшүнүгү жана анын маңызы
Биосфера - тирүү организмдер жашаган Жердин шарттуу кабыгы. Эмне үчүн шарттуу? Чындыгында планетанын башка кабыктары (жер, суу жана аба) планетаны үзгүлтүксүз катмар менен түзөт. Алгач жер жана океандык кыртыш (литосфера), андан кийин гидросфера (бардык суу объектилерин бириктирет), андан кийин - атмосфера келет.(аба конверти ачык мейкиндикке жайбаракат өтөт). Биосфераны белгилүү бир катмар катары элестетүү кыйын, анткени тирүү организмдер Жердин бүтүндөй бетине бирдей таралган жана үч элементте тең жашай алат.
Биосферанын негизги мүнөздөмөлөрү байыркы мезгилдерге барып такалат, бирок дагы эле ал биздин планетанын «эң жаш» кабыгы болуп саналат. Жер бетинде жашоо салыштырмалуу жакында эле пайда болгон, болгону 3,8 миллиард жыл мурун, бул планетанын жашына салыштырганда жөн эле кичинекей нерсе. Биосферанын эки түшүнүгү бар:
- Биринчисинде кабык планетадагы бардык органикалык заттардын жыйындысы катары аныкталат. Дал ушул күнгө чейин колдонулуп келе жаткан терминге негиз болгон.
- Экинчи концепцияны В. И. Вернадский сунуш кылган, ал биосфераны бул аныктамалардын кеңири маанисинде жандуу жана жансыз жаратылыштын ажырагыс биримдиги жана өз ара аракети деп эсептеген.
Бирок биосферанын негизги мүнөздөмөлөрү анын органикалык компоненти менен так аныкталат. Анткени, бул анын Жердин башка кабыктарынан негизги айырмасы.
Биосфера жөнүндөгү доктрина жана терминдин келип чыгышы
Тирүү кабык концепциясы 19-кылымда сунушталган. Жан-Батист Ламарк биосферага кыскача мүнөздөмө берген, ал эми расмий аталышы азырынча жок. 1875-жылы австриялык палеонтолог жана геолог Эдуард Сюсс биринчи жолу "биосфера" терминин ойлоп тапкан, ал бүгүнкү күндө да колдонулат.
Советтик философ жана биогеохимик В. И. Вернадский жер бетиндеги бардык тиричиликти изилдөөгө эбегейсиз салым кошкон, ал биосфера жөнүндөгү бүтүндөй доктринаны түзүүнүн аркасында атактуу болгон. ATанын эмгектеринде тирүү организмдер Жер планетасынын өзгөрүшүнө үзгүлтүксүз катышкан кубаттуу күч катары аракеттенишет.
Тирүү организмдердин чектөөлөрү
Биосферанын жалпы сүрөттөлүшү тирүү организмдер жашай ала турган чектерди сүрөттөөдөн башталат. Алардын айрымдары абдан өжөр жана эң оор шарттарга да туруштук бере алышат.
Биосферанын чек аралары:
- Жогорку чек. Ал атмосфера, тагыраак айтканда, Жердин озон катмары менен аныкталат, ал болжол менен 15-20 километрди түзөт. Экваторго канчалык жакын болсо, планетанын коргоочу экраны ошончолук күчтүү болот. Озон катмарынын үстүндө жашоо мүмкүн эмес, анткени ультра кызгылт көк нурлануу организм клеткаларынын жашоо активдүүлүгүнө туура келбейт. Мындан тышкары, кычкылтектин көлөмү бийиктикке жараша кыйла азаят жана бул тирүү жандыктарга да зыян келтирет.
- Төмөнкү чек. Литосфера менен аныкталган максималдуу тереңдик 3,5 - 7,5 километрден ашпайт. Мунун баары белок структураларынын денатурациясы пайда болгон температуранын критикалык жогорулашынан көз каранды. Бирок тирүү организмдердин көбү бир нече метр тереңдикте топтолгон, бул тешиктерде жашаган өсүмдүктөрдүн, козу карындардын, микроорганизмдердин, курт-кумурскалардын жана жаныбарлардын тамыр системасы.
- Гидросферадагы чек аралар. Тирүү организмдер океандын бардык бөлүгүндө болушу мүмкүн: суунун бетинен (планктон, балырлар) терең деңиз траншеяларынын түбүнө чейин. Мисалы, илимпоздор 11 километр тереңдиктеги Мариана чуңкурунда да жашоо бар экенин далилдешти.
Тирүү кабык түзүмү
Биосферанын негизги мүнөздөмөлөрүнө киретанын структурасы. Вернадский тирүү кабыкты түзгөн заттардын бир нече түрүн бөлүп көрсөткөн. Мындан тышкары, алар органикалык жана органикалык эмес келип чыгышы мүмкүн:
- Тирүү зат. Бул клеткалык түзүлүшкө ээ болгон нерселердин бардыгын камтыйт. Бирок, биосферанын түзүлүшүндөгү тирүү заттын массасы кичинекей жана түз маанисинде бүт кабыкчанын миллиондон бир бөлүгүн түзөт. Биосферанын жандуу материясынын өзгөчөлүгү биздин планетанын эң маанилүү бөлүгү болуп саналат. Анткени, бул тирүү организмдер Жердин сырткы көрүнүшүнө дайыма таасирин тийгизип, анын бетинин түзүлүшүн өзгөртүшөт.
- Биогендик зат. Бул тирүү организмдер тарабынан түзүлгөн жана кайра иштетилген структуралар. Таң калыштуусу, миллиондогон жылдар бою тирүү жандыктар өз органдарынын системалары аркылуу дээрлик бүткүл дүйнөлүк океанды, эбегейсиз көп сандагы атмосфералык газдарды жана минералдардын чоң массасын басып өтүштү. Бул процесстер мунай, карбонаттык тектер жана көмүр сыяктуу органикалык минералдарды өндүрөт.
- Инерттүү зат. Булар тирүү организмдердин түздөн-түз катышуусуз пайда болгон жансыз жаратылыштын продуктулары. Буга тоо тектери, минералдар жана топурактын органикалык эмес бөлүгү кирет.
- Био-инерттүү зат. Биз тирүү организмдер дайыма планетага таасир этерин эсибизде. Натыйжада, инерттүү структуралардын чирүү жана бузулушунун продуктулары болгон заттар пайда болот. Бул топко топурак, жер кыртышы жана органикалык келип чыккан чөкмө тектер кирет.
- Ошондой эле, биосферанын түзүлүшүнө курамында болгон заттарды камтышы мүмкүнрадиоактивдүү ажыроо абалы.
- Атомдор – өзүнчө топ, алар космостук нурлануунун таасири астында иондошуу процессинде үзгүлтүксүз түзүлөт.
- Жакында жерден тышкаркы (космостук) келип чыккан заттар биосферанын структурасына киргизилди.
Жердин башка кабыктарындагы тирүү зат
Эгер биосферанын өзгөчөлүктөрүнө жана составына кеңири токтолсок, анда планетанын башка кабыктарындагы тирүү организмдердин тиричилик активдүүлүгүнүн өзгөчөлүктөрүн эске албай коюуга болбойт:
Аэросфера. Тирүү организмдер атмосферанын катмарларында іліниши мүмкүн эмес, микроскопиялык суу тамчылары аэробионттордун жашоосу үчүн субстрат, ал эми күндүн активдүүлүгү жана аэрозолдор түгөнгүс энергиянын булагы катары кызмат кылат. Атмосферада жашаган организмдер үч топко бөлүнөт. Тробобионттор - дарактардын чокуларынан кумулус булуттарына чейин космосто активдүү. Альтобионт - жука абада жашай ала турган организмдер. Парабионттар - кокусунан атмосферанын эң бийик катмарларына түшүп калат. Мындай бийиктикте алар көбөйүү жөндөмдүүлүгүн жоготуп, жашоо цикли кыйла кыскарат
Геобиосфера. Жер кыртышы геобионттор үчүн субстрат жана жашоо чөйрөсү катары кызмат кылат. Бул кабык ошондой эле белгилүү бир жашоо формалары жашаган бир нече баскычтарды камтыйт. Террабионттор түз жер бетинде жашаган организмдер. Өз кезегинде террабиосфера дагы бир нече кабыктарга бөлүнөт: фитосфера (дарактардын баштарынанжердин үстү) жана ипедосфера (топурак катмары жана аба кыртышы). Эол зонасы - бийик тоолуу аймактар, ал тургай бийик өсүмдүктөр үчүн да жашоо мүмкүн эмес. Эолобионттор бул зонанын типтүү өкүлдөрү болуп саналат. Литобиосфера – жер кыртышынын терең катмарлары. Бул зона гипотеррабиосферага (аэробдук (кычкылтекти талап кылган) тиричилик формалары жашай турган жер) жана теллуробиосферага (бул жерде анаэробдук (кычкылтексиз) организмдер гана жашай алат) бөлүнөт. Мындан тышкары, литобионтторду литобиосферада табууга болот, алар жер астындагы сууларда жана тоо тешикчелеринде жашайт
Гидробиосфера. Бул аймак биздин планетанын бардык суу объектилерин (жер астындагы суулардан жана атмосфералык нымдуулуктан башкасын), мөңгүлөрдү кошо камтыйт. Деңиздердин жана океандардын жашоочулары гидробионттор деп аталып, алар өз кезегинде төмөнкүлөргө бөлүнөт: Аквабионттор – континенттик суулардын жашоочулары. Маринобионттор - деңиздердин жана океандардын тирүү организмдери. Күн нурунун ичине киргенине жараша суу колоннасында жашоонун үч деңгээли бөлүнөт: Фотосфера эң жарыктанган аймак. Дисфотосфера дайыма океандын күүгүмдүк аймагы болуп саналат (инсоляциянын 1% дан ашпаган). Афотосфера - абсолюттук караңгылык зонасы
Тундрадан тропикалык токойлорго чейин. Планетанын биомаларынын классификациясы
Биосферанын мүнөздөмөсү биом түшүнүгү менен ажырагыс байланышта. Бул термин өсүмдүктөрдүн белгилүү бир басымдуу түрүнө же спецификалык ландшафт өзгөчөлүктөрүнө ээ болгон ири биологиялык системаларды билдирет. Бардыгы болуп тогуз. Төмөндө негизги кыскача сүрөттөлүшү болуп саналатбиосфера:
- Тундра. Евразиянын жана Түндүк Американын түндүк бөлүктөрүн ээлеген эбегейсиз чоң дараксыз мейкиндик. Бул зонанын өсүмдүктөрү бай эмес, негизинен эңилчектер, мезгилдүү чөптөр жана мохтор өсөт. Фауна өзгөчө жылдын жылуу айларында, канаттуулардын жана жаныбарлардын көптөгөн түрлөрүнүн миграция мезгили башталганда ар түрдүү болот.
- Тайга. Бул аймактагы өсүмдүктөрдүн негизги түрү ийне жалбырактуу токойлор. Биом жалпы жер аянтынын болжол менен 11% ээлейт. Аба ырайынын катаал шарттарына карабастан, тайга өтө ар түрдүү флора жана фаунага ээ.
- Чечилген токойлор. мелүүн зонада жайгашкан. Климаттын мезгилдүүлүгү жана нымдуулуктун жетишээрлик болушу бул биомада өсүмдүктөрдүн белгилүү бир түрүн өнүктүрүүгө мүмкүндүк берген. Булар негизинен жазы жалбырактуу дарактардын түрлөрү. Кошумчалай кетсек, бул токойлордо курт-кумурскаларды жана микроорганизмдерди айтпаганда да көптөгөн сүт эмүүчүлөр, канаттуулар жана козу карындар жашайт.
- Талаалар. Бул биома Азия талаалары жана Түндүк Американын классикалык прериялары менен берилген. Көбүнчө, бул дараксыз ачык мейкиндиктер, анткени олуттуу нымдуулуктун жетишсиздиги таасир этет. Бирок жаныбарлар дүйнөсү дагы эле ар түрдүү.
- Жер ортолук деңиз зонасы. Ошол эле аталыштагы деңиздин айланасы ысык жана кургак жай жана абдан жайлуу салкын кыш менен мүнөздөлөт. Катуу жалбырактуу токойлор, тикенектүү бадалдар жана чөптөрдүн типтүү өсүмдүктөрү.
- Чөлдөр. Тилекке каршы, жердин 30%тен ашыгын тирүү организмдердин жашоосу үчүн таптакыр ыңгайсыз аймактар ээлейт. Боюнда чөл зоналары кездешетбүткүл Африкада жана Австралияда, Түштүк Америкада, ошондой эле Түштүк, Түштүк-Батыш жана Евразиянын борборунда. Бул аймактардын флорасы жана фаунасы өтө аз.
- Саванналар. Бул биома толугу менен чөп жана жалгыз дарактар менен капталган ачык мейкиндик. Бул абдан начар топурак болгонуна карабастан, бул зонанын фаунасы өзүнүн ар түрдүүлүгү менен таң калтырат. Саванналар Африка, Түштүк Америка жана Австралияга мүнөздүү.
- Тикендүү (тропикалык) токойлор. Бул зона тикенектүү бадалдардын жана көп кылымдык дарактардын - баобабдардын таң калыштуу формалары менен айырмаланат. Жаан-чачындын бирдей эмес бөлүштүрүлүшүнө байланыштуу бул биомдун өсүмдүктөрү өтө сейрек. Тропикалык токойлорду Түштүк-Батыш Азия менен Африкадан тапса болот.
Тропикалык токойлор. Бул биздин планетанын эң нымдуу аймагы. Бул биомдун өсүмдүктөрү өзүнүн масштабы жана көп түрдүүлүгү менен таң калыштуу. Жазы жалбырактуу тропикалык токойлор Амазонка, Ориноко, Нигер, Замбези, Конго сыяктуу толук аккан чоң дарыялардын бассейндеринде жайгашкан. Алар ошондой эле Түштүк-Чыгыш Азиянын жарым аралдарын жана архипелагдарын камтыйт
Табигаттагы жандуу кабыктын негизги функциялары
Биосферанын негизги функцияларын жана алардын мүнөздөмөлөрүн карап чыгууга убакыт келди:
- Энергия. Бул функцияны фотосинтез процессине катышкан өсүмдүктөр аткарат. Күн энергиясын топтоо менен алар аны же тирүү кабыктын башка компоненттеринин ортосунда бөлүштүрүшөт, же өлүк органикалык бөлүкчөлөргө топтошот. Күйүүчү минералдар (көмүр, чым, май) ушинтип пайда болот.
- Газ. Тирүү организмдер уланып жаткан газ алмашууга катышат.
- Концентрация. Кээ бир тиричилик формалары тышкы чөйрөдөн биогендик элементтерди тандап топтоо жөндөмүнө ээ. Кийинчерээк алар бул заттардын булагы катары кызмат кыла алышат.
- Кыйратуучу. Тирүү организмдер айлана-чөйрөгө тынымсыз таасирин тийгизип, анын бетин чирип, кайра иштетишет. Мына ушундайча инерттүү жана био-инерттүү зат пайда болот.
- Айлана-чөйрөнү түзүүчү. Биосфера организмдердин толук жашоосу үчүн зарыл болгон жагымдуу жана жагымсыз экологиялык шарттардын балансын сактап турат.
Биосферанын касиеттери
Тирүү кабык өтө татаал система болгондуктан, биосферанын мүнөздөмөлөрү анын өзгөчөлүгүн аныктоочу негизги касиеттерисиз боло албайт:
- Борбордоштуруу. Тирүү кабыктагы бардык процесстер тирүү организмдердин айланасында топтолгон, алар биосфера жөнүндөгү окууда борбордук орунду ээлейт.
- Ачыктык. Биосфера сырттан келген энергиянын эсебинен гана жашай алат, бул учурда ал күндүн активдүүлүгү.
- Өзүн-өзү жөндөө. Биосфера тирүү жан сыяктуу гомеостазга ээ болгон "бүт организм" болуп саналат.
- Ар түрдүү. Жер бетинде көптөгөн жаныбарлар, өсүмдүктөр, микроорганизмдер жана козу карындар жашайт.
- Заттардын айланышын камсыз кылуу. Тирүү организмдердин аркасында фотосинтез жана заттардын айлануусу ишке ашат. Биосферанын мүнөздөмөсүндө бул эки процесс негизги орундардын бирин ээлейт.
Эволюция жана тарыхЖердин тирүү кабыгынын өнүгүшү
Эгерде биосфераны эволюциялык көз караш менен мүнөздөй турган болсок, бул тынымсыз өнүгүп, өркүндөп келе жаткан жападан жалгыз кабык деп айта алабыз. Мунун баары жандуу материяга байланыштуу, ал тынымсыз өнүгүүдө. Тирүү кабыктын органикалык эмес бөлүгү өнүгүү жөндөмүнө ээ эмес. Келечекте биосферанын өзгөчөлүктөрү жөнүндө айта турган болсок, анда бардыгы бир аз татаалыраак. Капка барган сайын туруксуз болуп баратат жана андан аркы өнүгүүнү алдын ала айтуу абдан кыйын.
Жасалма биосфера
Адам тирүү кабыктан тышкары жашай албайт, ал бизге бере турган нерселердин баарын кайра жаратуу өтө кыйын. Биосферанын өзгөчөлүгү ушунчалык уникалдуу болгондуктан, адамзат али жасалма чөйрөдө анын шарттарын толук калыбына келтире албайт. Бирок, илим бир орунда турбайт жана балким, келечекте окумуштуулар бул багытта кандайдыр бир ийгиликтерге жетишет.
