Биосферадағы алғашқы шегіністер

Тіршіліктің биосферада пайда болғанына ғалымдардың есебі бойынша 5-6 миллиардтай жыл өтті. Ұзақ созылған бұл жылдар ішінде бір клеткалы қарапайым организмдерден құрылысы да, түр өзгешілігі де сан алуан өсімдіктер мен жануарлардың таңғажайып түрлері пайда болды.

Биосфера тармақ жайған тіршілік атырабына қожа болғандықтан иені жаратуға асыққан жоқ. Ақыры ол да пайда болды. Оның пайда болғанынан 1,5 млн жыл уақыт өтті. Бұл кезде оның үлесіне биосфера жануар әлемінің 4 миллионынан астам, өсімдіктердің 500 мыңнан астам түрлерін сый еткен.

Биосферада тіршілік пайда болғаннан бері қалыптасқан соншама бай түр иелерінің бәріне ортақ заң ережелері тым қатал еді.

Адам өз биосферасына сай қоғам құра бастағанына 10 мың жылдай ғана темір мен пайдалы қазбалардың пайдалана бастағанына 4-5 мың жыл өтті. Биосфераның шексіз емес, шар тәріздес екенінің дәлелдегенінен 5 ғасыр, биосфералық өзгертуге техникалық құралдардың пайдалана бастағанына 3-4 ғасырдай, реактивті двигательді игергеніне 40-50 жылдай уақыт, ол биосфераның планетасының көлемін алыстан алақанға салып қарағанда үлкен емес екендігі байқалды. Мұндай құбылысты тек 1958 жылдан бері қарай біле бастады. Бірінші рет жер бетінен ұзап шыққан адамзат баласы бірінші рет Гагарин Космоста «Біздің жеріміз қандай әсем» - деп айқайлады. Әрине алыстан сұлу көрінген жеріміз өз ортасында тым көркем. Бірақ оның алғашқы көркі қайда ығысып барады? Біздің өз қолымыздан өсірген ағаштар мен мал түліктер, тас үйлер мен техникалық алыптары қоршағанда біз бұрынғыдай боламыз ба?

Биосфера ілімінің негізін қалаушы В.И.Вернадский Жер бетіндегі тіршіліктің барлық геологиялық уақыт бірлігіндегі дамуын организмдердің бірлескен өзаралық байланыс жиынтығы деп қарастырған. Тірі организмдер тіршілік жасаудың ұзаққа созылған барлық кезең аралығында экологиялық жүйелермен биосфераны толығымен энергия ағымдарымен және биогендік элементтермен үздіксіз қамтамасыз етіп отырды. Тірі организмдердің қызмет барысында Жердің геологиялық қабаттарында айтарлықтай өзгерістер болып отырды, олар атмосфераның, гидросфераның химиялық құрамының өзгерістері мен топырақтың құнарлы қабатының пайда болуымен айқындалады. Кейінгі жүз жылдықтарда адамзаттың биогеохимиялық тұрғыдан алып қарағандағы, айтарлықтай белсенді деген, биогеохимиялық маңызы организмдердің маңызынан да асып түсіп жатыр. Адамның Жер геосферасына деген ақылой, сана арқылы бағыт алған шаруашылық қызметтеріне байланысты әсер ықпалдары басқа барлық организмдердің әсер ықпалдарынан айтарлықтай айырмашылықта. Сондықтан В.И.Вернадскийдің айтуынша биосфера ноосфераға, яғни адамзаттың ақыл-ой санасы мен қоғам заңдылықтарының әсер ету аймағына орын береді деп санаған. Бірақ, адамның қазіргі кезде ғаламдық биосфеарлық процестерге араласуы ғаламдық экологиялық проблемалардың туындауына себеп болып отыр, яғни болашақта олар биосфераның өзінің ары қарай дамуына шек келтіруі мүмкін. Биосфераның қызметтік заңдылықтарын, оның бүтіндігі мен тұрақтылығын қамтамасыз ететін механизмдерін, биосфераның тірі заттарының қызметтерін және олардың табиғи ортаның физикалық-химиялық параметрлерін өзгертудегі маңызын білу адам мен табиғат арасындағы байланыстарды реттеу үшін қажет.

Жер бетіндегі барлық геологиялық ұзақ көз жетерлік уақыт аралықтарында, алуан-түрлі физикалық-химиялық жерлердің эволюциялық процестері барысында органикалық заттарды қосып алуы барысында, Жер планетасында тіршілік пайда болды. Тірі организмдер немесе В.И.Вернадскийдің айтуы бойынша тірі заттар өздерінің тіршілік барысында мекен орындарына алуан түрлі әсер-ықпалдарын тигізе отырып Жердің барлық геологиялық қабаттарының физикалық-химиялық қасиеттерін өзгерістерге ұшыратып отырды. Тірі зат жер бетіндегі барлық организмдердің тіршілік құбылыстарының жиынтығы – осы аталған құбылыстардың тіршілік процестеріндегі әсерлеті планетамыздағы сулардың құрамын, атмосфераның құрамын түбегейлі өзгерістерге ұшыратып соңында құрамы жағынан тіршілікке өте маңызды бірегей биокостық зат – топырақ қабатын жасады, Сонымен тірі зат өздерінің бірлескен қызмет барысында өздеріне қажетті тіршілік қабаты биосфераның пайда болуына үлкен ықпалын тигізді. Тірі зат өлі және тірі материяның аралығындағы байланыстарының жоғарғы деңгейін айқындады. Бұл жерде адамзатың да өз үлесі бар, яғни олардың геохимиялық процестерге деген әсері басқа тіршілік иелерінің әсерінен оқшау тұр; біріншіден ол екпінділігі жағынан яғни геологиялық уақыт өткен сайын ұлғая береді, екіншіден адамның қызмет барысындағы ықпалдардың басқа тірі заттарға әсер ету ерекшеліктері. Жалпы өткен 20 ғасыр адамзат қоғамының даму тарихына ғылыми техникалық прогресстің жағымды жетістіктерімен ғана емес, сонымен қатар Адамзаттың түр ретінде боуына, сақталуына үлкен қауіп туғызатын ғаламдық экологиялық проблемалардың туындауы мен де қоса енеді. Бұл жағдай табиғи байлықтарды пайдалануда бір жақтылықты ғана көрсетіп отыр, яғни адамның тіршілік ортасына деген әсері биосфераның табиғи түріндегі қызметтің бұзылуына, яғни ондағы бір-бірімен тығыз байланысқан әртүрлі процестердің аралық тепе-теңдігінің бұзылуына әкеліп соғады. Аталған проблеманың зеректікпен көрсете білген В.И. Вернадский оның ноосфераға өтуінің сөзсіз болатындығын, табиғаттың байлықтарын жан-жақты пайдалану жоспарлы, ғылыми түрінде негізделген бағытпен жүргізілді, бұзылған жерлерді қайта қалпына келтіру мүмкіншіліктері т.б. жақтарын ақыл-ой саналы түрінде жүретіндігін атап көрсеткен. Осы аталған жайларға байланысты көптеген биосфералық проблемаларды шешуге міндетті түрде жоғары білім деңгейінің қажет екендігі сөзсіз.

Тірі заттың жалпы массасы 1,8-2,5*10¹²т (құргаң салмағы) бағаланып, ол биосфера массасының (3*10¹⁸т) тек болмашы бөлігін гана құрайды. Егер тірі затты планета бетімен біртегіс етіп орналастырсақ оның қалыңдығы, бар болғаны 2 см болады.

Тірі затқа тән қасиеттер:

1)биосфераның тірі заты энергияның үлкен қорымен сипатталады;

2)тірі және өлі заттың айырмашылығы химиялық реакциялардың жылдамдығынан көрінеді (тірі затта реакциялар мыңдаған, кейде миллион есе жылдам жүреді);

3)тірі затты қүрайтын химиялық қосылыстар ақуыздар, ферменттер және т.б.- тек тірі ағзаларда ғана тұрақты болады;

4)ерікті қозғалу биосферадағы кез келген тірі затқа тән белгі;

5)тірі зат өлі затқа қарағанда біршама жоғары морфологиялың және химиялық көптүрлілікпен сипатталады. Тірі заттың құрамьша кіретін 2 млн.-нан астам органикалың қосылыстар белгілі,ал өлі табигаттың табиға қосылыстарының саны шамамен 2 мың;

6)биосферадағы тірі зат мөлшері әр турлі жеке ағзалар түрінде болады. Ең ұсақ вирустардың мөлшері 20 нм-ден (1 нм=10ғ м) ашаса, ең ірі жануар —киттердің ұзындығы 33 м-ге, ең биік ағаш секвойя — 100 м-ге жетеді.

Тірі заттың негізгі функцяялары:

1)энергетикалық функциясы. Биосфералық планеталық құбылыстардың космостық сәлеленумен, негізінен күн радиациясымен байланысын жүзеге асырады. Бұл функцияның негізінде жасыл өсімдіктердің фотосинтетикалық қызметі жатыр. Фотосинтез процесінде күн энергиясының жинақталуы және оның биосфераның жеке компоненттері арасында таралуы жүзеге асырылады, Күн энергиясының жинақталуы есебінен жердегі барлық тіршілік құбылыстары жүреді;

2) газдық функциясы. Газдардың миграциясы мен өзгерісін жүзеге асыра отырьш, биосфераның газдың құрамын қамтамасыз етеді. Жердегі газдардың басым бөлігінің шығу тегі — биогенді тірі заттың тіршілік процесінде негізгі газдар, азот, оттегі, көмірқышқыл газы, күкірт сутек, метан және т.б. түзіледі;

3)концентрациялық функция. Қоршаған ортаның биогенді элементтерін тірі ағзалардың жинауынан көрінеді. Тірі заттың құрамында жеңіл элементтердің атомдары: сутегі, көміртегі, азот, оттегі, натрий, магний, калий, кальций, кремний, күкірт, хлор, алюминий басым болады. Бұл элементтердің тірі ағзалар денесіндегі концентрациясы сыртқы ортамен салыстырғанда жүздеген және мыңдаған есе артық.

4)тотығу дәрежесі өзгермелі атомдары бар заттардың химиялық өзгерістері (темір, марганец және т.б.). Жер бетінде тотығу мен тотықсызданудың биогенді процестері басым болады.

5)деструктивтік функция. Өлімнен соң ағзалардың ыдырауымен байланысты процесстер. Оның нәтижесінде органикалық заттың минерализациясы жүреді. Нәтижеде биосфераның биогенді және биокостың заттары түзіледі:

6)орта түзуші функция. Тіршілік процестерінің нәтижесінде ортаның физико-химиялық өлшемдер де өзгереді.В.И. Вернадский: «Ағза ортаға тек өзі бейімделігі қана қоймайды, ол да ағзаға бейімделеді»—деді;

7)тасымалдаушы функциясы. Ауырлық күшіне қарсы, горизонталды бағытта заттардың тасымалдануы жүзеге асырылады. Тірі заттардың кері — төменнен жоғары, мұхиттан континенттерге тасымалдауыш қамтамасыз ететін бірден-бір фактор.

Өзін өзі тексеру сұрақтары:

1. В. И. Вернадскийдің биосфера туралы ілімін қалай түсінесіз?

2. Биосфераның шекаралары дегеніміз не?

3. Тірі затқа тән қандай қасиеттерді білесіз?

4.Тірі заттың негізгі функцяялары қандай?

5. Энергетикалық функциясы дегеніміз не?

6.Концентрациялық функция дегеніміз не?

7. Газдық функциясы дегеніміз не?

8. Тасымалдаушы функциясы дегеніміз не?

№ 6 дәріс. (1 сағат)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: