Адам адатта айланадагы мейкиндикти жаратылыш же жашоо чөйрөсү деп атайт. Көпчүлүгүбүз мектеп сабактарында бул түшүнүк боюнча фундаменталдуу билимдерди алдык: табигый тарых (3-класс), география жана биология (4), анатомия жана химия (6). Бирок бул илимдердин кандайча айкалышканын түшүнгөндөр аз, бирок алардын баары табият таануу тармагына тиешелүү. Курчап турган дүйнө жөнүндө адамзаттын бардык билимдерин жалпылоо үчүн, бир сыйымдуулук аталышы түзүлгөн - биосфера. Көп жылдык изилдөөлөргө жана кылдат изилдөөлөргө карабастан, Жер планетасы дагы эле окумуштууларга анда болуп жаткан процесстер жөнүндө ойлонууга негиз берет.
Аныктама
Биосфера эмне деп аталат? Адабиятта бул терминдин бир топ чечмелөөлөрү бар жана алардын бардыгы мазмуну боюнча айырмаланат, бирок мааниси боюнча дээрлик бирдей. Көбүнчө биосфера планетанын глобалдык экосистемасы деп аталат, ага адам саналуу түрлөрдүн бири катары кирет.«Биосфера» деген аталышты байыркы грек тилинен түз которсок, анда анын эки тамыры бар. "Сфера" "аймак, шар, шар" дегенди билдирет, ал эми "биос" уңгусу "жашоо" деп которулат. Бул, чынында, татаал жана көп кырдуу илим аныктайт, бир кыйла сыйымдуулук жана так аталышы болуп саналат. Биосфера эмне деп аталат деген суроого В. И. Вернадский кеңири жооп берет. Ал бул концепцияга географияны, геохимияны, биологияны, геологияны камтыган Жер жөнүндөгү илимий билимдердин комплекси катары аныктайт. Биосфера – бул тирүү жандыктардын жана алардын жашоо чөйрөсүнүн принцибине ылайык бириккен жер кабыктарынын жыйындысы. Бардык чөйрөлөр курамы, функциялары жана касиеттери боюнча ар түрдүү, бирок алардын ар бири бизди курчап турган дүйнөнүн бар болушунда жана эволюциясында маанилүү роль ойнойт.
Биосфера жөнүндө окутуу
Философ, илимпоз, геолог жана биохимик В. И. Вернадский билимдин интегралдык системасын түзгөн. 20-кылымдын башына чейин Жерди жана анда болуп жаткан процесстерди изилдөө боюнча көптөгөн изилдөө иштери жүргүзүлдү, бирок орустун улуу окумуштуусу бул материалды тереңдетип, жалпылоого жетишкен. 19-кылымдын башында француз натуралисти Ламарк келечектеги илимдин алгачкы концепциясын аныктап, бирок ага ат берген эмес. Австриялык палеонтолог жана геолог Эдуард Сюсс 1875-жылы "биосфера" терминин киргизген, ал бүгүнкү күнгө чейин колдонулуп келет. Ал бул илимди биздин планетадагы бардык жашоо жөнүндө билим катары аныктайт. Вернадский 50 жылдан кийин гана тирүү организмдер менен органикалык эмес заттардын ортосундагы байланышты, алардын айлануусун далилдейт. Эмне деп аталатазыркы этапта биосфера? Бул планетанын кабыктарынын бири, анда ар кандай келип чыккан табигый элементтер өз ара аракеттенет, дал алардын айкалышы уникалдуу, тең салмактуу системаны түзөт.
Атмосфера
Жер планетасынын сырткы аба кабыгы. Анын массасынын көбү жер бетинде топтолгон жана бийиктиги үч миң километрге созулат. Атмосфера бардык кабыкчалардын ичинен эң жеңили, ал планетанын тартылуу күчү менен гана жер бетинен чыкпайт, бийиктиги жогорулаган сайын анын катмарлары акырындап разряддалат. Озон катмары жерге түшкөн ультра кызгылт көк нурлардын деңгээлин төмөндөтүү аркылуу күндүн радиоактивдүү таасиринен коргоону камсыз кылат. Атмосферанын курамына газдар: көмүр кычкыл газы, азот, кычкылтек, аргон кирет, алар тирүү организмдердин жашоосун камсыз кылат.
Гидросфера
Жердин биосферасы планетанын суу кабыгынын бир бөлүгүн камтыйт. Анын курамы заттын агрегация абалына жараша өзгөрөт. Гидросфера суюк, газ жана катуу формада боло турган планетадагы бардык суу ресурстарын бириктирет. Дүйнөлүк океандын үстүнкү катмарлары Күндөн келген жылуулукту атмосфера аркылуу кайра бөлүштүрүүгө кызмат кылат. Суу жаратылыштагы заттардын айлануу процессинде өзгөчө мааниге ээ, анткени ал эң кыймылдуу фракция. Биосферанын организмдери суу элементин толук өздөштүргөн, алар Дүйнөлүк океандын эң терең түбүндөгү бассейндеринде жана Арктика мөңгүлөрүндө кездешет. Гидросферанын химиялык курамына төмөнкү негизги элементтер кирет: магний, натрий, хлор,күкүрт, көмүртек, кальций ж.б.
Литосфера
Биздин Күн системасында бардык планеталардын катуу кабыкчасы жок, бул учурда Жер өзгөчө болуп саналат. Литосфера – жердин бир бөлүгүн түзгөн жана океандардын түбү катары кызмат кылган тоо тектеринин (катуу) эбегейсиз чоң массасы. Жердин бул кабыгынын калыңдыгы 70тен 250 километрге чейин, анын курамы химиялык элементтердин (кремний, алюминий, темир, кычкылтек, магний, калий, натрий ж. б.) саны боюнча эң түрдүү. бардык тирүү организмдердин жашоосу үчүн зарыл. Бул геосфера жашоонун таралуу катмарынын эң кичине туурасы менен мүнөздөлөт. Эң өнүккөн литосферанын үстүнкү катмары бир нече метрге жеткен. Тереңдик өскөн сайын катуу кабыкчанын температурасы жана тыгыздыгы жогорулайт, бул жарыктын жоктугу менен бирге тирүү организмдердин болушун мүмкүн эмес кылат.
Биосфера
Бул геосфера Жердин бардык кабыктарын (гидросфера, атмосфера жана литосфера) аларда тирүү заттын болушу менен бириктирет. Бүткүл адамзат үчүн биосферанын ролун жогору баалоо кыйын, ал айлана-чөйрө жана келип чыгуу булагы болуп саналат. Бул заттын жана энергиянын алмашуусунан улам кандайдыр бир организмдин жашоо мүмкүнчүлүгүн аныктоочу өз ара байланыштардын татаал системасы. Органикалык жана органикалык эмес бирикмелердин ортосунда дайыма болуп турган циркуляция процессине 40тан ашык химиялык элементтер катышат. Энергиянын негизги булагы – Күн. Жер жылдыздан оптималдуу аралыкта жайгашкан жана коргоочу менен жабдылганатмосфералык тоскоолдук. Демек, тирүү материя менен катар күн энергиясы биосферанын жашоосунун эң маанилүү биохимиялык фактору болуп саналат. Бир катар факторлордун таасиринен жүрүп жаткан процесстер толук циклдик формага ээ болуп, алар атмосфера, литосфера, гидросфера жана тирүү организмдердин ортосундагы заттын айланышын камсыз кылат.
Биосферанын чек аралары
Биосферанын кабыгынын узундугун талдоодо анын бир калыпта эмес таралышын көрүүгө болот. Төмөнкү чеги литосферанын катмарларында жайгашкан, 4 кмден төмөн түшпөйт. Жер кыртышынын үстүнкү катмары – топурак – тирүү заттын курамынын тыгыздыгы боюнча биосферанын эң каныккан катмары. Дүйнөлүк океандын мейкиндиктерин, дарыяларды, көлдөрдү, саздарды, мөңгүлөрдү камтыган гидросфера толугу менен «тирүү кабыктын» бир бөлүгү болуп саналат. Организмдердин эң жогорку концентрациясы суу объектилеринин үстүнкү жана жээк катмарларында байкалат, бирок жашоо деңиздин терең бассейндеринде, максималдуу 11 кмден ашык тереңдикте жана түбү чөкмөлөрүндө да бар. Биосферанын жогорку чеги жер бетинен 20 км аралыкта жайгашкан. Атмосфера "тирүү катмарды" озон калканы менен чектейт, анын үстүндө организмдер кыска толкундуу ультра кызгылт көк нурлануу менен жок кылынат. Ошентип, тирүү заттын максималдуу концентрациясы литосфера менен атмосферанын чектеринде жайгашкан.
Композиция
Биосфера жөнүндөгү окууну В. И. Вернадский жараткан, ал ошондой эле Жердин «тирүү кабыгынын» пайда болушунда жана иштешинде организмдердин негизги ролун аныктаган. Буга чейин башка окумуштуулар ушундай жыйынтыкка келишкен, бирок орусиялыктарнатуралист жалпы циклге да катыша турган органикалык эмес бирикмелердин түзүлүшүндө болушунун зарылдыгын далилдей алган. Анын ою боюнча, биосфера төмөнкүдөй курамга ээ:
- Тирүү организмдер (биологиялык масса, бардык түрлөрдүн жыйындысы).
- Биогендик зат (тирүү организмдердин жашоосунда пайда болгон, аларды кайра иштетүүнүн продуктусу).
- Инерттүү зат (тирүү организмдердин катышуусуз жаралган органикалык эмес бирикмелер).
- Био-инерттүү зат (тирүү организмдер менен инерттүү зат биргелешип пайда болгон).
- Космостук зат.
- Чачылган атомдор.
Болуу тарыхы
Миллиарддаган жылдар мурун Жердин катуу кабыгы, литосфера пайда болгон. Биосфера деп аталган нерсенин пайда болушунун кийинки этабы тектоникалык плиталардын жылышына, жанар тоо атылышына, жер титирөөлөргө жана башкаларга алып келген геологиялык процесстердин натыйжасында келип чыккан. Туруктуу геологиялык формалар пайда болгондон кийин тирүү организмдердин пайда болушуна кезек келген. Алар литосферанын пайда болушу учурунда пайда болгон ар кандай биохимиялык элементтердин активдүү эмиссиясынын эсебинен өнүгүү мүмкүнчүлүгүнө ээ болушкан. Тирүү материя бир нече миллион жылдар бою жашоо үчүн алгылыктуу шарттарды түзүп келет. Анын этап-этабы менен эволюциясынан улам атмосферанын газдык курамы калыптанган. Күн энергиясынын таасири астында органикалык жана органикалык эмес бирикмелердин тынымсыз өз ара аракеттенүүсү тирүү материянын бүткүл планетага жанаанын сырткы көрүнүшүн кескин өзгөртөт.
Эволюция
Жер бетиндеги биринчи тирүү организмдер гидросферада пайда болгон, алардын акырындап кургактыкка чыгуусу бир топ узакка созулган. Биосферанын дагы бир кабыгынын - литосферанын өнүгүшү озон катмарынын пайда болушуна себеп болгон. Фотосинтез процессинен улам чоң биологиялык масса атмосферадан көмүр кычкыл газын сиңирип алып, кычкылтек бөлүп чыгарган. Мында жандуу материя энергиянын дээрлик түгөнгүс булагын – Күндү колдонот. Гидросферанын калыңдыгында органикалык заттары жок аэробдук организмдер кургактыктын бетине чыгып, энергия айлануусунан улам эволюция процессин бир топ ылдамдаткан. Азыркы учурда Жердин «тирүү кабыгы» туруктуу тең салмактуулук абалында, бирок адамзат ага барган сайын терс таасирин тийгизүүдө. Жердин жаңы сферасы түзүлүүдө - ноосфера, ал адам менен жаратылыштын гармониялуу жардамын билдирет, бирок бул өзүнчө жана изилдөө үчүн абдан кызыктуу тема. Биосфера өз ишин улантууда, биомассанын олуттуу төмөндөшүнө карабастан, «тирүү кабык» адамдын ишмердүүлүгүнөн келтирилген зыяндын ордун толтурууга умтулат. Тарых көрсөткөндөй, бул процесс бир топ убакытты талап кылышы мүмкүн.
Биохимиялык функциялар
Биосферанын түзүлүшүндөгү негизги компонент – биомасса. Ал «тирүү кабыкчанын» бардык биохимиялык функцияларын аткарып, анын курамын тең салмактуу абалда кармап, заттардын жана энергиянын айлануу процессин камсыздайт. Газ функциясы атмосферанын оптималдуу курамын сактап турат. АлАл кычкылтек бөлүп, көмүр кычкыл газын сиңирген өсүмдүктөрдүн фотосинтези аркылуу ишке ашырылат. Тирүү организмдер дем чыгарууда жана ажыроодо CO2 бөлүп чыгарышат. Газ алмашуу тынымсыз жүрөт, ага химиялык реакциялар өтүүдө органикалык эмес бирикмелер катышат. Энергетикалык функция сырткы булактын – күн нурунун биомассанын (өсүмдүктүн) ассимиляциясынан жана трансформациясынан турат. Концентрациялоо функциясы аш болумдуу заттардын топтолушун камсыз кылат. Жашоо процессинде бардык организмдер биохимиялык элементтердин керектүү деңгээлин топтойт, алар өлгөндөн кийин биосферага органикалык жана органикалык эмес бирикмелер түрүндө кайтып келишет. Редокс функциясы биохимиялык реакция болуп саналат. Ал тирүү организмдин жашоосунда пайда болот жана заттардын айлануусундагы зарыл звено болуп саналат.
Биомасса
Бардык тирүү организмдер жер шарларында бирдей эмес таралган. Биомассанын эң жогорку концентрациясы планетанын геосфераларынын кошулган жерлеринде байкалат. Бул оптималдуу жашоо шарттарын түзүү менен шартталган (температура, нымдуулук, басым, биохимиялык кошулмалардын болушу). Биомассанын курамы да бирдей эмес. Жерде өсүмдүктөр артыкчылыкка ээ болсо, гидросферада жаныбарлар тирүү материянын негизин түзөт. Биомассанын тыгыздыгы географиялык абалына, литосферадагы жашоонун тереңдигине жана атмосферадагы бийиктикке жараша болот. Өсүмдүктөрдүн жана жаныбарлардын түрлөрүнүн саны абдан көп, бирок бардык организмдердин жашоо чөйрөсү биосфера болуп саналат. Биология, өзүнчө илим катары, негизиненанда болуп жаткан бардык процесстерди түшүндүрөт. Бул биомассанын бардык түрлөрүнүн келип чыгышы, көбөйүшү, миграциясы.
Биосферанын өзгөчөлүктөрү
Жердин «тирүү кабыгынын» мааниси жана масштабы аны табият таануучулардын жаңы муундары тарабынан тынымсыз изилдөөнү камсыз кылат. Система өзүнүн бүтүндүгү, динамикалык өнүгүүсү, тең салмактуулугу менен өзгөчө. Анын негизги жана эң таң калыштуу өзгөчөлүгү катары, туруктуулукту жана калыбына келтирүү жөндөмүн бөлүп көрсөтүүгө болот. Планетанын жандуу пленкасы катары биосфера болгон мезгилдеги катастрофалардын саны эбегейсиз зор. Алар биомассанын көбүнүн жок болушуна алып келди, планетанын көрүнүшүн олуттуу өзгөрттү, анын бетинде жана өзөгүндө болуп жаткан процесстерди оңдоду. Бирок ар бир соккудан кийин биосфера терс таасирге ыңгайлашып же аны басуу менен өзгөртүлгөн формада калыбына келтирилген. Ошондуктан жердин биосферасы жаратылышта болуп жаткан бардык процесстерди өз алдынча жөнгө сала ала турган тирүү организм.
Өнүгүү перспективалары
Башталгыч мектептеги ар бир заманбап бала табигый тарых (3-класс) сыяктуу предметти окуйт. Бул сабактарда алар кичинекей адамга айланадагы дүйнө эмне экенин жана ал кандай эрежелерге ылайык бар экенин түшүндүрүшөт. Балким, программаны бир аз өзгөртүп, балдарды жаратылышты урматтоого жана сүйүүгө үйрөтүү керектир, ошондо адамзат жаңы геосфераны түзө алат. Биосфера жөнүндө кылымдар бою топтолгон бардык билимдер аны андан ары өнүктүрүү үчүн колдонулушу керек, бул жаратылыш менен адамдын биримдигин билдирет. Кылган нерсени оңдоо кеч боло электеайлана-чөйрөгө зыян келтиргенде, адамдар Жердин "тирүү кабыгы" өзүнөн өзү калыбына келе аларын, бирок ошол эле учурда анын бүтүндүгүнө жана гармониясына туруктуу зыян келтирүүчү объектти жок кыла аларын ойлонушу керек.
