Biosfer (yunan dilindən bios - həyat, sphaira - top) dinamik planetar ekosistemdir. Bu, canlı orqanizmlərin bütün məcmusunu və planetin cansız maddəsinin bu orqanizmlərlə davamlı mübadilədə olan hissəsini özündə cəmləşdirən bir növ Yer qabığıdır. Planetin bütün biogeosenozlarını (ekosistemlərini) birləşdirir.

Fiziki təbii şəraitə görə biosfer aerobiosferə (atmosferin aşağı təbəqələri), hidrobiosferə (bütün hidrosfer) və litobiosferə (litosferin yuxarı üfüqləri - yerin bərk qabığı) bölünür. Biosfer yerin və okeanın səthindən bir neçə kilometr yuxarı və aşağı uzanır. Üst hədd nəzəri olaraq ozon təbəqəsi, aşağısı okean dibi və litosferin təxminən 6000 m dərinliyi ilə müəyyən edilir (suyun buxara keçmə temperaturu və zülalların denaturasiya temperaturu ilə müəyyən edilir).

“Biosfer” anlayışı 1875-ci ildə Avstriya alimi E. Suess tərəfindən təqdim edilmişdir. VƏ. Vernadski biosfer haqqında doktrina yaratdı. O, "canlı maddə" anlayışını təqdim etdi və canlı orqanizmlərə planetin əsas transformatorları rolunu təyin etdi.

Biosferin bütün materiyasını V.I. Vernadski dörd kateqoriyaya bölünür: inert, canlı, biogen və bioinert.

İnert (cansız) maddə- canlı orqanizmlərin fəaliyyəti ilə əlaqəli olmayan proseslər nəticəsində əmələ gələn obyektlər (tektonik fəaliyyətin məhsulları - maqmatik və metamorfik süxurlar, bəzi çöküntü süxurları).

Canlı maddə- planetimizdə yaşayan canlı orqanizmlərin məcmusundan əmələ gəlir.

Qidalandırıcı- canlı orqanizmlər (atmosfer qazları, kömür, neft, şist, əhəngdaşı və s.) tərəfindən həyat prosesində yaranır və emal olunur. Güclü potensial enerjini cəmləşdirir. Onun əmələ gəlməsindən sonra biogen maddənin tərkibindəki canlı orqanizmlər hərəkətsiz olur.

Bioinert maddə- canlı orqanizmlərin birgə fəaliyyətinin və abiogen proseslərin (torpaq, hava qabığı, təbii sular) nəticəsi olan xüsusi maddə. Canlı orqanizmlər bioinert maddələrin xassələrinin saxlanmasında aparıcı rol oynayırlar. Beləliklə, həyatdan və onun törəmələrindən (oksigen, karbon qazı və s.) məhrum olan su, yer səthinin şəraitində kimyəvi cəhətdən təsirsiz, təsirsiz bir cisimdir.

Hal-hazırda canlı materiyaya digər materiya növləri daxildir, məsələn radioaktiv maddə - radioaktiv elementlərin atomları (uran, torium, radium, radon və s.); təbiətdə səpələnmiş maddələrin atomları - təbiətdə dağılmış vəziyyətdə olan elementlərin ayrı-ayrı atomları (molibden, kobalt, sink, mis, qızıl və s.); kosmik mənşəli maddə- kosmosdan Yerə gələn maddə (meteoritlər, kosmik toz).

Biosferdə həyat qeyri-bərabər, mozaik şəkildə paylanır. Soyuq və isti səhralarda, yüksək dağlarda və okeanların mərkəzlərində zəif ifadə olunur. Yüksək konsentrasiya, zənginlik və həyatın müxtəlifliyi müxtəlif mühitlərin mövcud olduğu ərazilərə xasdır: qaz, maye və bərk. Həyat litosfer və atmosferin (yerdəki həyatı və xüsusilə torpaqlarda), atmosfer və hidrosferin (okeanın səth qatları), litosfer və hidrosferin (su anbarlarının dibi) təmaslarına yönəlmişdir. Torpağın, suyun və havanın bir-birinə sıx bitişik olduğu ərazilər - sahillər və dayaz dənizlər, mənsəblər, çayların mənsəbləri xüsusilə canlı həyat baxımından zəngindir. Biosferdə orqanizmlərin ən çox cəmləşdiyi yerlər V.I. Vernadski onları "həyat filmləri" adlandırdı.

Biosferin canlı maddəsi müəyyən xüsusiyyətlərlə xarakterizə olunur:

Bütün ətrafı doldurmaq arzusu.

Bu xüsusiyyət intensiv çoxalma və orqanizmlərin bədəninin səthini intensiv şəkildə artırmaq qabiliyyəti ilə əlaqələndirilir.

Kosmosda ixtiyari hərəkətin mümkünlüyü.

Məsələn, suyun axınına qarşı, cazibə qüvvəsinə, küləyə və s.

Həyat boyu sabit olan və ölümdən sonra tez parçalanan xüsusi kimyəvi birləşmələrin (zülallar, fermentlər və s.) olması. Yaranan üzvi maddələr və qeyri-üzvi maddələr dövrlərə daxil edilir.

Formaların, ölçülərin, kompozisiyaların müstəsna müxtəlifliyi.

Cansız (inert) maddədəki təzadları əhəmiyyətli dərəcədə aşan yaşayış şəraitinə uyğunlaşmaq qabiliyyəti. Uyğunlaşma həyata keçirilə bilər

• 1) aktiv şəkildə - müqaviməti gücləndirməklə və faktorun optimaldan kənara çıxmasına baxmayaraq, bütün həyati funksiyaları yerinə yetirməyə imkan verən tənzimləmə proseslərini inkişaf etdirməklə;
• 2) passiv olaraq, orqanizmin həyati funksiyalarını ətraf mühit amillərindəki dəyişikliklərə tabe etməklə, məsələn, dayandırılmış animasiyaya düşmək;
• 3) mənfi təsirlərdən qaçınmaqla, məsələn, mövsümi miqrasiyalardan istifadə etməklə.

Reaksiyaların fenomenal yüksək sürəti planetin cansız təbiətinə nisbətən bir neçə dəfə (yüzlərlə, minlərlə və hətta milyonlarla dəfə) daha sürətlidir.

Canlı maddənin yenilənmə sürəti yüksəkdir. Biosfer üçün orta hesabla 8 il, quru üçün 14 il, qısa ömürlü orqanizmlərin (məsələn, plankton) üstünlük təşkil etdiyi okean üçün isə 33 gündür.

Canlı materiya nəsillərin davamlı növbəsi şəklində mövcuddur, buna görə müasir canlı materiya keçmiş dövrlərin canlı materiyasına genetik olaraq bağlıdır. Eyni zamanda, təkamül prosesinin olması canlı maddə üçün xarakterikdir, yəni. canlı maddənin çoxalması əvvəlki nəsillərin mütləq surəti ilə deyil, morfoloji və biokimyəvi dəyişikliklərlə baş verir.

Canlı və cansız maddələrin qarşılıqlı təsirinin xüsusiyyətləri V.I. tərəfindən atomların biogen miqrasiyası qanununda əks olunur. Vernadski qeyd edir: “Kimyəvi elementlərin yer səthində və bütövlükdə biosferdə miqrasiyası ya canlı maddənin bilavasitə iştirakı ilə (biogen miqrasiya) baş verir, ya da geokimyəvi xüsusiyyətlərinə görə (O2, CO2, H2 və s.) ) həm hazırda biosferdə yaşayan, həm də geoloji tarix boyu Yerdə fəaliyyət göstərən canlı maddədən qaynaqlanır. Bu qanun bəşəriyyətə həm bütövlükdə Yer kürəsində, həm də onun regionlarında biogeokimyəvi prosesləri şüurlu şəkildə idarə etməyə imkan verir.

Biosferdəki canlı maddənin fəaliyyəti müəyyən dərəcədə şərti olaraq onun transformativ biosfer-geoloji fəaliyyəti ideyasını tamamlayan bir neçə fundamental funksiyaya endirilə bilər. VƏ. Vernadski ilk dəfə "Biosfera" (1926) kitabında canlı maddənin funksiyalarını araşdırdı: qaz, oksigen, oksidləşdirici, kalsium, reduksiya, konsentrasiya funksiyaları, üzvi birləşmələrin məhv edilməsi funksiyası, reduktiv parçalanma funksiyası, maddələr mübadiləsi və orqanizmlərin tənəffüsü. Daha sonra təsnifat bir qədər dəyişdirildi, bəzi funksiyalar birləşdirildi, bəzilərinin adı dəyişdirildi. Müasir nöqteyi-nəzərdən canlı maddənin aşağıdakı funksiyaları fərqləndirilir: enerji, qaz, redoks, konsentrasiya, dağıdıcı, nəqliyyat, ətraf mühit yaradan, dissipativ, informasiya, biogeokimyəvi insan fəaliyyəti.

Enerji funksiyası odur ki, fotosintez prosesi zamanı ekosistemdəki qida zəncirləri (şəbəkələri) vasitəsilə enerji ötürən üzvi maddələr yaranır. Buna görə də V.İ. Vernadski yaşıl xlorofil orqanizmləri biosferin əsas mexanizmi adlandırdı.

Biosferin əsas enerji mənbəyi Günəşdir. Onun enerjisinin 99%-i atmosfer, hidrosfer və litosfer tərəfindən udulur, həmçinin havanın və suyun hərəkəti, havanın dəyişməsi kimi fiziki və kimyəvi proseslərdə iştirak edir. Yalnız təxminən 1% ilkin səviyyədə toplanır və canlı orqanizmlər arasında qida şəklində paylanır. Enerjinin bir hissəsi istilik şəklində dağılır, bir hissəsi ölü üzvi maddələrdə toplanır və fosil vəziyyətinə çevrilir.

Dağıdıcı funksiyaölü üzvi maddələrin parçalayıcılar tərəfindən parçalanması və minerallaşmasından, süxurların və mineralların kimyəvi parçalanmasından və yaranan elementlərin biotik dövrəyə cəlb edilməsindən ibarətdir, yəni. canlı maddənin inert maddəyə çevrilməsinə səbəb olur. Beləliklə, süxurların kimyəvi parçalanması bakteriyaların, mavi-yaşıl yosunların, göbələklərin və likenlərin aktiv iştirakı ilə baş verir. Ölü üzvi maddələr sadə qeyri-üzvi birləşmələrə (karbon qazı, su, hidrogen sulfid, ammonyak və s.) parçalanır. Orqanizmlər seçici olaraq ən vacib qida maddələrini çıxarır və biotik dövrəyə daxil edirlər: kalsium, kalium, natrium, fosfor, dəmir və s. Paralel olaraq, nəmlənmə prosesi baş verir: müxtəlif qrupların fəaliyyəti nəticəsində ara parçalanma məhsullarının bir hissəsi orqanizmlər yeni sintezə girərək, enerji ilə zəngin olan kompleks maddələr kompleksi olan humus əmələ gətirir. Humus torpağın münbitliyinin əsasını təşkil edir. O, müəyyən mikroorqanizmlər tərəfindən çox yavaş və tədricən parçalanır, bitkilərin qida maddələri ilə təmin edilməsində ardıcıllıq və etibarlılıq təmin edilir. Təbii sularda həll olunan üzvi maddələrin minerallaşması məhsulları süxurların dağılmasında onların kimyəvi aktivliyini xeyli artırır.

Konsentrasiya (yığım) funksiyasıətraf mühitdən orqanizmlər tərəfindən müəyyən kimyəvi elementlərin seçici şəkildə yığılmasından ibarətdir. Bu bioelementlərin bəziləri bütün canlıların orqanizminə daxildir, bəziləri isə yalnız müəyyən qruplarda olur.

Seyreltilmiş məhlullardan elementləri cəmləşdirmək qabiliyyəti canlı maddənin xarakterik xüsusiyyətidir. Bir çox elementin ən aktiv konsentratorları mikroorqanizmlərdir. Skeletlərini və ya örtüklərini qurmaq üçün dəniz orqanizmləri dağılmış mineralları aktiv şəkildə cəmləşdirir. Bəzi orqanizmlərdə fərdi elementlərin konsentrasiyası bədən çəkisinin 10%-dən çoxunu təşkil edir. Belə orqanizmlər V.I. Vernadski elementə görə adlandırmağı təklif etdi: silisli (diatomlar, radiolar, çoxlu süngərlər və s.), dəmir (dəmir bakteriyaları), maqnezium (litotamnium yosunları), kalsium (molyuskalar, əhəng yosunları, mərcanlar, bəzi xərçəngkimilər), fosfor (onurğalıların sümükləri) və s. Onlar ölüb kütləvi şəkildə basdırıldıqda bu maddələrin yığılmalarını əmələ gətirir, süxurlar əmələ gətirirlər. Onların bir çoxu insanlar tərəfindən minerallar kimi istifadə olunur: dəmir filizləri, boksitlər, fosforitlər, əhəngdaşları və bir çox başqaları.

Dəniz orqanizmlərinin mikroelementləri, ağır metalları, o cümlədən zəhərliləri (civə, qurğuşun, arsen) və radioaktiv elementləri toplamaq qabiliyyəti xüsusi diqqətə layiqdir. Onurğasızların və balıqların orqanizmində onların konsentrasiyası dəniz suyunun tərkibindən yüz minlərlə dəfə yüksək ola bilər ki, bu da istehlak edildikdə ağır metal zəhərlənməsinə və ya radioaktivliyin artması səbəbindən təhlükəli ola bilər.

Səpələnmə funksiyası atomların biogen hərəkətindən ibarətdir və orqanizmlərin trofik və nəqliyyat fəaliyyəti ilə özünü göstərir.

Kimyəvi reaksiyalarda iştirak etməklə yanaşı, maddələr canlı orqanizmlər tərəfindən və kosmosda daşınır. Məsələn, orqanizmlər nəcis ifraz etdikdə maddənin dağılması, orqanizmlərin ölməsi, kosmosda müxtəlif növ hərəkətlər, bütövlükdə dəyişikliklər. Bitkilər kimyəvi elementləri torpaqdan onun səthinə daşıyaraq bəzən on metrlərlə hündürlüyə çatan bədənlərini əmələ gətirirlər. Qazan heyvanlar torpaq və çöküntülərin böyük kütlələrini hərəkət etdirir. Uçan orqanizmlər maddəni uzun məsafələrə daşıyırlar. Qanda olan hemoglobində olan dəmir, məsələn, qan əmici həşəratlar vasitəsilə dağılır.

Ətraf mühiti əmələ gətirən funksiya bəzi orqanizmlərin digərləri üçün yaşayış mühiti yaratmasına əsaslanır və ətraf mühitin (litosfer, hidrosfer, atmosfer) fiziki-kimyəvi parametrlərinin orqanizmlərin mövcudluğu üçün əlverişli şəraitə çevrilməsindən ibarətdir. Məsələn, meşələr səth axınını tənzimləyir, havanın rütubətini artırır və atmosferi oksigenlə zənginləşdirir.

Bu funksiya canlı maddənin yuxarıda müzakirə edilən funksiyalarının birgə nəticəsidir: enerji funksiyası bioloji dövrün bütün hissələrini enerji ilə təmin edir; dağıdıcı və konsentrasiyası təbii mühitdən çıxarılmasına və səpələnmiş, lakin canlı orqanizmlər üçün həyati əhəmiyyət kəsb edən elementlərin yığılmasına kömək edir. Qeyd etmək çox vacibdir ki, coğrafi qabıqda mühit əmələ gətirən funksiya nəticəsində ilkin atmosferin qaz tərkibi transformasiya olunmuş, ilkin okean sularının kimyəvi tərkibi dəyişmiş, çöküntü süxurların təbəqəsi əmələ gəlmişdir. litosferdə, quru səthində isə münbit torpaq örtüyü yaranmışdır.

Canlı maddənin ətraf mühiti əmələ gətirən funksiyaları biosferdə maddə və enerji balansını yaratmış və saxlamış, orqanizmlərin, o cümlədən insanların yaşayış şəraitinin sabitliyini təmin etmişdir. Eyni zamanda, canlı maddə təbii fəlakətlər və ya antropogen təsirlər nəticəsində pozulmuş yaşayış şəraitini bərpa etməyə qadirdir.

Redoks funksiyasıəsasən dəyişən oksidləşmə vəziyyəti olan atomları (dəmir, manqan, azot və s. birləşmələri) ehtiva edən maddələrin kimyəvi çevrilməsindən ibarətdir. Eyni zamanda Yer səthində biogen oksidləşmə və reduksiya prosesləri üstünlük təşkil edir. Bir qayda olaraq, biosferdə canlı maddənin oksidləşdirici funksiyası bakteriyalar və bəzi göbələklər tərəfindən torpaqda nisbətən zəif oksigen olan birləşmələrin, aşınma qabığının və hidrosferin daha çox oksigenlə zəngin birləşmələrə çevrilməsində özünü göstərir. Azaldıcı funksiya birbaşa sulfatların əmələ gəlməsi və ya müxtəlif bakteriyalar tərəfindən istehsal olunan biogen hidrogen sulfid vasitəsilə həyata keçirilir.

Qaz funksiyası yaşayış mühitinin və bütövlükdə atmosferin müəyyən qaz tərkibini dəyişdirmək və saxlamaq qabiliyyətinə malikdir. Yerdəki qazların üstünlük təşkil edən kütləsi biogen mənşəlidir. Canlı maddənin fəaliyyəti zamanı əsas qazlar yaranır: azot, oksigen, karbon qazı, hidrogen sulfid, metan və s.

Hansı qazlardan danışdığımızdan asılı olaraq bir neçə qaz funksiyası fərqləndirilir:

• Ш oksigen-karbon qazı - planetdə sərbəst oksigenin əsas hissəsinin yaradılması. Hər bir yaşıl orqanizm bu funksiyanı daşıyır. Oksigen yalnız gecə günəş işığında buraxılır, bu fotokimyəvi proses yaşıl bitkilər tərəfindən karbon qazının sərbəst buraxılması ilə əvəz olunur;
• Ш oksigendən asılı olmayan karbon qazıdır - heyvanların, göbələklərin və bakteriyaların tənəffüsü nəticəsində biogen karbon turşusunun əmələ gəlməsi. Oksigen olmayan yeraltı troposfer bölgəsində funksiyanın dəyəri artır;
• Ozon və hidrogen peroksid - ozonun (və bəlkə də hidrogen peroksidin) meydana gəlməsi. Ozona çevrilən biogen oksigen həyatı günəş radiasiyasının dağıdıcı təsirlərindən qoruyur. Bu funksiyanın yerinə yetirilməsi qoruyucu ozon qalxanının meydana gəlməsinə səbəb oldu;
• III azot - üzvi maddələrin parçalanması zamanı azot əmələ gətirən bakteriyalar tərəfindən buraxılması səbəbindən troposferdə sərbəst azotun əsas hissəsinin yaradılması. Reaksiya həm quru, həm də okean şəraitində baş verir;
• III karbohidrogen - biosferdə rolu çox böyük olan bir çox biogen qazların çevrilməsinin həyata keçirilməsi. Bunlara, məsələn, təbii qaz, efir yağlarında olan terpenlər, skipidar və çiçəklərin ətirinə və iynəyarpaqların qoxusuna səbəb olan maddələr daxildir.

Yerin geoloji inkişafı zamanı canlı maddənin qazlı biogeokimyəvi funksiyalarını yerinə yetirməsi ilə əlaqədar olaraq atmosferin unikal yüksək oksigen və aşağı karbon qazı olan müasir kimyəvi tərkibi, eləcə də orta temperatur şəraiti inkişaf etmişdir. Aydındır ki, qaz funksiyası iki əsas funksiyanın birləşməsidir - dağıdıcı və ətraf mühit yaradan.

Nəqliyyat funksiyası maddənin cazibə qüvvəsinə qarşı və üfüqi istiqamətdə ötürülməsindən ibarətdir. Canlı maddə maddənin tərs - aşağıdan yuxarıya, okeandan qitələrə doğru hərəkətini şərtləndirən yeganə amildir. Nyutonun dövründən məlumdur ki, planetimizdə maddələrin hərəkəti cazibə qüvvəsi ilə müəyyən edilir. Cansız maddənin özü maili müstəvi boyunca yalnız yuxarıdan aşağıya doğru hərəkət edir. Yalnız bu istiqamətdə çaylar, buzlaqlar, uçqunlar, çöküntülər hərəkət edir. Aktiv hərəkət sayəsində canlı orqanizmlər müxtəlif maddələri və ya atomları üfüqi istiqamətdə, məsələn, müxtəlif miqrasiya növləri ilə hərəkət etdirə bilər. Kimyəvi maddələrin canlı maddə ilə hərəkəti və ya miqrasiyası V.I. Vernadski bunu atomların və ya maddənin biogen miqrasiyası adlandırdı.

Məlumat funksiyası - irsi strukturlarda kodlanmış məlumatların canlı orqanizmlər tərəfindən toplanması: DNT və RNT və sonrakı nəsillərə ötürülməsi.

İnsanın biogeokimyəvi fəaliyyəti- maddələrin hasil olunduğu və ya çıxarıldığı yerlərdən uzaqlarda çevrilməsi, çıxarılması və hərəkəti.

Sənaye, nəqliyyat və kənd təsərrüfatı ehtiyacları üçün yer qabığında getdikcə artan miqdarda maddəni əhatə edir. Bu funksiya yer kürəsinin tarixində xüsusi yer tutur və diqqətlə diqqət və öyrənilməyə layiqdir.

Beləliklə, planetimizin bütün canlı əhalisi - canlı maddə biofilik kimyəvi elementlərin daimi dövrəsindədir. Biosferdəki maddələrin bioloji dövrü böyük bir geoloji dövrlə bağlıdır.

Bizi əhatə edən biosferdəki canlı orqanizmlər aləmi müxtəlif struktur nizamlı və müxtəlif təşkilati mövqelərə malik müxtəlif bioloji sistemlərin birləşməsidir. Bu baxımdan canlı maddənin mövcudluğunun müxtəlif səviyyələri fərqləndirilir - böyük molekullardan tutmuş müxtəlif təşkilatların bitki və heyvanlarına qədər.

• 1. Molekulyar (genetik) - bioloji sistemin bioloji aktiv böyük molekulların - zülalların, nuklein turşularının, karbohidratların işləməsi şəklində özünü göstərdiyi ən aşağı səviyyə. Bu səviyyədən yalnız canlı maddəyə xas olan xüsusiyyətlər müşahidə olunur: parlaq və kimyəvi enerjinin çevrilməsi zamanı baş verən maddələr mübadiləsi, DNT və RNT istifadə edərək irsiyyətin ötürülməsi. Bu səviyyə strukturların nəsillər boyu sabitliyi ilə xarakterizə olunur.
• 2. Hüceyrə - bioloji aktiv molekulların vahid sistemdə birləşdiyi səviyyə. Hüceyrə quruluşuna gəldikdə, bütün orqanizmlər birhüceyrəli və çoxhüceyrəlilərə bölünür.
• 3. Toxuma - homojen hüceyrələrin birləşməsindən toxuma əmələ gətirən səviyyə. Ümumi mənşə və funksiyalarla birləşən hüceyrələr toplusunu əhatə edir.
• 4. Orqan - bir neçə növ toxumanın funksional qarşılıqlı əlaqədə olduğu və konkret orqan əmələ gətirdiyi səviyyə.
• 5. Orqanizm - bir sıra orqanların qarşılıqlı təsirinin ayrı-ayrı orqanizmin vahid sisteminə endiyi səviyyə. Müəyyən növ orqanizmlərlə təmsil olunur.
• 6. Ümumi mənşə, həyat tərzi və yaşayış mühiti ilə əlaqəli müəyyən bircinsli orqanizmlərin məcmusunun mövcud olduğu populyasiya-növ. Bu səviyyədə ümumiyyətlə elementar təkamül dəyişiklikləri baş verir.
• 7. Biosenoz və biogeosenoz (ekosistem) - müxtəlif növ tərkibli orqanizmləri birləşdirən canlı maddənin daha yüksək səviyyədə təşkili. Biogeosenozda onlar bircins abiotik amillərlə yer səthinin müəyyən bir sahəsində bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olurlar.
• 8. Biosfer - planetimizdə həyatın bütün təzahürlərini əhatə edən ən yüksək dərəcəli təbii sistemin formalaşdığı səviyyə. Bu səviyyədə orqanizmlərin həyati fəaliyyəti ilə bağlı qlobal miqyasda maddənin bütün dövrləri baş verir.

Bütün müxtəlifliyinə baxmayaraq, canlı maddə fiziki-kimyəvi cəhətdən birləşir və eyni təkamül köklərinə malikdir. Təbiətdə bəzi kimyəvi və ya fiziki təsirlərə digər növlərin orqanizmlərindən keyfiyyətcə fərqli reaksiya verən növ yoxdur. Canlı maddənin fiziki və kimyəvi vəhdət qanununun insanlar üçün mühüm praktiki əhəmiyyəti vardır. Ondan belə çıxır ki:

• Ш Bəzi orqanizmlər üçün ölümcül, digərləri üçün isə tamamilə zərərsiz olan elə bir fiziki və ya kimyəvi agent (abiotik amil) yoxdur. Fərq yalnız kəmiyyətdir - bəzi orqanizmlər daha həssasdır, digərləri daha az, bəziləri seçim zamanı daha sürətli uyğunlaşır, digərləri isə daha yavaş (uyğunlaşma təbii seçim zamanı baş verir, yəni yeni şərtlərə uyğunlaşa bilməyənlər səbəbindən).
• Ш Nəzərdən keçirilən geoloji dövr ərzində biosferin canlı maddəsinin (biokütləsinin) miqdarı sabitdir - bu, V.I.-nin canlı maddə miqdarının sabitlik qanunudur. Vernadski. Atomların biogen miqrasiya qanununa görə canlı maddə Günəşlə Yer arasında vasitəçidir. Əgər canlı maddənin miqdarı dəyişsəydi, o zaman planetin enerji vəziyyəti qeyri-sabit olardı.
• Ш Biosferdə ümumi növ müxtəlifliyi sabitdir - yaranan növlərin sayı orta hesabla nəsli kəsilmiş növlərin sayına bərabərdir. Planetdə yaşayış şəraitinin dəyişməsi səbəbindən növlərin yox olması prosesi qaçılmaz idi. Üstəlik, bir növ heç vaxt təkbaşına yoxa çıxmaz; Onların yerinə, ekoloji təkrarlanma qaydalarına uyğun olaraq, digər növlər gəlir, xüsusən də ekosistemlərin idarə edilməsində - istehlakçılar arasında. Buna görə də, orqanizmlərin kütləvi şəkildə məhv olduğu bütün geoloji dövrlərdə sürətli növləşmə də müşahidə edilmişdir.

Biosfer, digər aşağı səviyyəli ekosistemlər kimi, onun fəaliyyətini, özünütənzimləməsini, dayanıqlığını və digər parametrləri təmin edən xüsusiyyətlərə malikdir:

Biosfer mərkəzləşdirilmiş bir sistemdir. Onun mərkəzi elementi canlı orqanizmlərdir (canlı maddə).

Biosfer açıq bir sistemdir. Onun varlığını kənardan enerji təchizatı olmadan təsəvvür etmək mümkün deyil. O, kosmik qüvvələrin, ilk növbədə günəş fəaliyyətinin təsirini yaşayır.

Biosfer, V.I.Vernadskinin qeyd etdiyi kimi, təşkili ilə xarakterizə olunan özünü tənzimləyən sistemdir. Hal-hazırda bu xüsusiyyət homeostaz adlanır, yəni bir sıra mexanizmləri işə salaraq orijinal vəziyyətinə qayıtmaq və yaranan pozğunluqları boğmaq qabiliyyətidir. Homeostatik mexanizmlər əsasən canlı maddə, onun xassələri və funksiyaları ilə bağlıdır.

Biosfer böyük müxtəlifliyi ilə xarakterizə olunan bir sistemdir. Müxtəliflik bütün ekosistemlərin ən mühüm xüsusiyyətidir. Qlobal ekosistem kimi biosfer digər sistemlər arasında ən müxtəlifliyi ilə xarakterizə olunur. Bununla əlaqədar, bəzi əlaqələrin təkrarlanması, ehtiyat nüsxəsi, digərləri ilə əvəz edilməsi (məsələn, növlər və ya populyasiyalar səviyyəsində), qida və digər əlaqələrin mürəkkəbliyi və gücü dərəcəsi.

Biosferin vacib bir xüsusiyyəti, maddələrin dövranını və ayrı-ayrı kimyəvi elementlərin və onların birləşmələrinin bununla əlaqədar tükənməzliyini təmin edən mexanizmlərin olmasıdır. Yalnız dövrlər və tükənməz günəş enerjisi mənbəyinin olması sayəsində biosferdə proseslərin davamlılığı və onun potensial ölməzliyi təmin edilir.

Biosferdə insan fəaliyyətinin bütün müxtəlifliyi onun tərkibində, enerji balansında, onu təşkil edən maddələrin dövrlərində və s. dəyişikliklərlə müşayiət olunur. Bu dəyişikliklərin istiqaməti və miqyası ekoloji böhranın yaranmasına gətirib çıxarır ki, bu da aşağıdakılarla xarakterizə olunur:

atmosferdəki qazların balansının dəyişməsi ilə əlaqədar planetin iqliminin tədricən dəyişməsi;

biosferin ozon ekranının ümumi və yerli (qütblər üzərində, ayrı-ayrı torpaq sahələri) məhv edilməsi;

Dünya Okeanının ağır metallarla, mürəkkəb üzvi birləşmələrlə, neft məhsulları, radioaktiv maddələrlə çirklənməsi, suların karbon qazı ilə doyması;

çaylarda bəndlərin tikilməsi nəticəsində okean və quru suları arasında təbii ekoloji əlaqələrin pozulması, bərk axıntıların, kürü tökmə yollarının dəyişməsinə və s.;

kimyəvi və fotokimyəvi reaksiyalar nəticəsində turşu yağıntılarının, yüksək zəhərli maddələrin əmələ gəlməsi ilə atmosferin çirklənməsi;

içməli su təchizatı üçün istifadə edilən quru sularının, o cümlədən çay sularının yüksək zəhərli maddələrlə, o cümlədən dioksinlər, ağır metallar, fenollarla çirklənməsi;

planetin səhralaşması;

torpaq qatının deqradasiyası, kənd təsərrüfatına yararlı münbit torpaqların sahəsinin azalması;

radioaktiv tullantıların atılması, texnogen qəzalar və s. nəticəsində müəyyən ərazilərin radioaktiv çirklənməsi; torpaq səthində məişət tullantılarının və sənaye tullantılarının, xüsusən praktiki olaraq parçalanmayan plastiklərin yığılması; tropik və şimal meşələrinin ərazilərinin azalması, atmosfer qazlarının balanssızlığına, o cümlədən planetin atmosferində oksigen konsentrasiyasının azalmasına səbəb olur;

yeraltı məkanın, o cümlədən qrunt sularının çirklənməsi, bu da onu su təchizatı üçün yararsız edir;

canlı maddə növlərinin kütləvi və sürətli, uçqun kimi yoxa çıxması;

məskunlaşan ərazilərdə, xüsusən də şəhər yerlərində yaşayış mühitinin pisləşməsi;

insan inkişafı üçün təbii ehtiyatların ümumi tükənməsi və çatışmazlığı;

orqanizmlərin ölçülərinin, energetik və biogeokimyəvi rolunun dəyişməsi, qida zəncirlərinin reformasiyası, müəyyən növ orqanizmlərin kütləvi çoxalması.

Əlfəcinlərə əlavə edin:

Biosfer qlobal ekosistemdir. Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, biosfer geobiosfer, hidrobiosfer və aerobiosferə bölünür. Geobiosfer əsas mühit əmələ gətirən amillərə uyğun olaraq bölünür: terra-biosfer və litobiosfer — geobiosfer daxilində, marinobiosfer (okean-nobiosfer) və aquabiosfer — hidrobiosferin bir hissəsi kimi. Bu formasiyalar subsferlər adlanır. Onların formalaşmasında aparıcı mühit əmələ gətirən amil yaşayış mühitinin fiziki mərhələsidir: aerobiosferdə hava-su, hidrobiosferdə su (şirin və duzlu su), terrabiosferdə bərk-hava və litobiosferdə bərk su. .

Öz növbəsində, onların hamısı təbəqələrə düşür: aerobiosfer tropobiosferə və altobiosferə; hidrobiosfer - fotosferə, disfotosferə və afotosferə.

Burada struktur əmələ gətirən amillər fiziki mühitlə yanaşı, enerji (işıq və istilik), həyatın əmələ gəlməsi və təkamülü üçün xüsusi şərait - biotanın quruya, onun dərinliklərinə, yerüstü boşluqlara nüfuz etməsinin təkamül istiqamətləridir. yer, okeanın uçurumu, şübhəsiz ki, fərqlidir. Apobiosfer, parabiosfer və digər sub- və suprabiosfer təbəqələri ilə birlikdə onlar meqabiosferin hüdudlarında "həyatın qat tortu" adlanan təbəqəni və onun mövcudluğunun geosferini (ekosferini) təşkil edirlər.

Biosferin şaquli genişliyi və əsas struktur bölmələrinin tutduğu səthlərin nisbəti (F. Ramad, 1981-ci il)

Sistemli mənada sadalanan birləşmələr praktiki olaraq universal və ya subplanet ölçülərinin böyük funksional hissələridir. Biosfer alt sistemlərinin ümumi iyerarxiyası Şəkildə təqdim olunur.

Biosfer ekosistemlərinin iyerarxiyası (N.F.Reimersə görə, 1994-cü il).

Alimlər inanırlar; biosferdə yeddi əsas maddi-enerji ekoloji komponentin qarşılıqlı əlaqəsi daxilində maddələrin nisbətən müstəqil dövrünün səkkiz-doqquz səviyyəsi var və səkkizinci - məlumat

Ekoloji komponentlər (N.F. Reimersə görə, 1994)

Maddələrin qlobal, regional və yerli dövrləri qapalı deyil və ekosistem iyerarxiyası daxilində qismən “kəsişir”. Bu maddi-enerji, qismən də informasiya “qohumluğu” bütövlükdə biosferə qədər ekoloji supersistemlərin bütövlüyünü təmin edir.

Biosferin təşkilinin ümumi qanunauyğunluqları.

Biosfer daha çox xarici amillərlə deyil, daxili qanunauyğunluqlarla formalaşır. Biosferin ən mühüm xassəsi canlı və cansız varlıqların qarşılıqlı təsiridir ki, bu da V.I.Vernadskinin atomların biogen miqrasiyası qanununda əksini tapır və bizim tərəfimizdən 12.6-cı bölmədə müzakirə olunur.

Atomların biogen miqrasiya qanunu bəşəriyyətə həm bütövlükdə Yer kürəsində, həm də onun regionlarında biogeokimyəvi prosesləri şüurlu şəkildə idarə etməyə imkan verir.

Biosferdəki canlı maddənin miqdarı, məlum olduğu kimi, nəzərəçarpacaq dəyişikliklərə məruz qalmır. Bu qanunauyğunluq V.I.Vernadski tərəfindən canlı maddənin miqdarının sabitlik qanunu şəklində tərtib edilmişdir: müəyyən bir geoloji dövr üçün biosferdə canlı maddənin miqdarı sabitdir. Praktikada bu qanun qlobal ekosistem - biosfer üçün daxili dinamik tarazlıq qanununun kəmiyyət nəticəsidir. Canlı maddə atomların biogen miqrasiya qanununa uyğun olaraq Günəşlə Yer arasında enerji vasitəçisi olduğu üçün ya onun miqdarı sabit olmalıdır, ya da enerji xüsusiyyətləri dəyişməlidir. Canlı maddənin fiziki və kimyəvi vəhdət qanunu (Yerin bütün canlı maddələri fiziki və kimyəvi cəhətdən birləşir) sonuncu xassədə əhəmiyyətli dəyişiklikləri istisna edir. Deməli, planetin canlı maddəsi üçün kəmiyyət sabitliyi qaçılmazdır. Növlərin sayı üçün tam xarakterikdir.

Canlı maddə günəş enerjisinin akkumulyatoru kimi həm xarici (kosmik) təsirlərə, həm də daxili dəyişikliklərə eyni vaxtda cavab verməlidir. Biosferin bir yerində canlı maddənin miqdarının azalması və ya artması digər yerdə tam əks prosesə səbəb olmalıdır, çünki ayrılan qida maddələri canlı maddənin qalan hissəsi tərəfindən mənimsənilə bilər və ya onların çatışmazlığı müşahidə olunur. Burada prosesin sürətini nəzərə almalıyıq ki, bu da antropogen dəyişikliklər zamanı təbiətin insan tərəfindən birbaşa pozulmasından xeyli aşağıdır.

Canlı materiyanın fiziki-kimyəvi vəhdət qanununda əks olunan canlı maddə miqdarının sabitliyi və sabitliyi ilə yanaşı, canlı təbiətdə dəyişməsinə baxmayaraq, informasiya və somatik quruluşun daim qorunub saxlanması müşahidə olunur. bir qədər təkamül prosesi ilə. Bu xassə Yu Goldsmith (1981) tərəfindən qeyd edildi və biosferin strukturunun qorunma qanunu - informasiya və somatik və ya ekodinamikanın birinci qanunu adlandırıldı. . Biosferin strukturunu qorumaq üçün canlılar yetkinlik vəziyyətinə və ya ekoloji tarazlığa nail olmağa çalışırlar. Menopoz arzusu qanunu - Yu Qoldsmit tərəfindən ekodinamikanın ikinci qanunu, biosferə və ekoloji sistemlərin digər səviyyələrinə aiddir, baxmayaraq ki, biosfer onun bölmələrindən daha qapalı sistemdir. Biosferin canlı materiyasının vəhdəti və onun alt sistemlərinin strukturunun homologiyası ona gətirib çıxarır ki, müxtəlif geoloji yaşlara aid canlı elementlər və onun üzərində yaranan ilkin coğrafi mənşələr bir-biri ilə sıx bağlıdır. Biosferin bütün ekoloji səviyyələrində müxtəlif məkan-zaman genezinin elementlərinin bir-birinə qarışması canlı maddənin heterogenezinin qayda və ya prinsipini əks etdirir. Bu əlavə xaotik deyil, ekoloji tamamlayıcılıq, ekoloji uyğunluq (uyğunluq) prinsiplərinə və digər qanunlara tabedir. Yu Qoldsmitin ekodinamikası çərçivəsində bu, onun üçüncü qanunudur - ekoloji nizam prinsipi və ya ekoloji qarşılıqlılıq, bütövün onun hissələrinə təsiri, differensial hissələrin əks təsirinə görə qlobal xüsusiyyəti göstərir. bütövlükdə bütövlükdə biosferin mühafizə sabitliyinə gətirib çıxaran bütünün inkişafı və s.

Ekoloji nizam çərçivəsində qarşılıqlı yardım və ya sistemli qarşılıqlılıq, fəzanın doldurulmasının nizamlılığı və məkan-zaman müəyyənliyi qanunu ilə təsdiqlənir: təbii sistem daxilində fəzanın doldurulması, onun alt sistemləri arasındakı qarşılıqlı əlaqə nəticəsində sistemin homeostatik xüsusiyyətlərini onun daxilindəki hissələr arasında minimal ziddiyyətlərlə həyata keçirməyə imkan verən üsul. Bu qanundan belə nəticə çıxır ki, təbiətə “lazımsız”, o cümlədən insan tərəfindən yaradılan ona yad hadisələrin uzun müddət mövcud olması mümkün deyil. Biosferdə qarşılıqlı sistem nizamının qaydalarına eyni zamanda bir təbii sistemin altsistemlərinin öz inkişafında eyni sistemə daxil olan digər altsistemlərin uğurlu inkişafı və özünütənzimləməsi üçün ilkin şərt olduğunu bildirən sistemin tamamlayıcılığı prinsipi də daxildir.

Yu Goldsmith tərəfindən ekodinamikanın dördüncü qanununa canlıların özünü idarə etmə və özünü tənzimləmə qanunu daxildir: canlıların nəzarətedici təsiri altında olan canlı sistemlər və sistemlər onların əmələ gəlməsi prosesində özünü idarə etmək və özünü tənzimləmək qabiliyyətinə malikdir. ətraf mühitdəki dəyişikliklərə uyğunlaşma. Biosferdə özünüidarə və özünütənzimləmə ümumi qarşılıqlı təsirin kaskad və zəncirvari prosesləri zamanı - təbii seçmənin mövcudluğu uğrunda mübarizə zamanı (bu konsepsiyanın geniş mənasında), sistemlərin və alt sistemlərin uyğunlaşması, geniş birgə təkamül zamanı baş verir. və s. Üstəlik, bütün bu proseslər "təbiət baxımından" müsbət nəticələrə gətirib çıxarır - biosferin və bütövlükdə ekosistemlərin qorunması və inkişafı.

Struktur və təkamül xarakterli ümumiləşdirmələr arasında birləşdirici əlaqə qlobal yaşayış mühitinin avtomatik saxlanması qaydasıdır: canlı maddə, özünü tənzimləmə və abiotik amillərlə qarşılıqlı əlaqə zamanı, inkişafı üçün uyğun olan həyat mühitini avtodinamik olaraq saxlayır. Bu proses kosmik və qlobal ekosfer miqyasında dəyişikliklərlə məhdudlaşır və qlobal miqyasda özünütənzimləmə kaskadı kimi planetin bütün ekosistem və biosistemlərində baş verir. Qlobal yaşayış mühitinin avtomatik saxlanması qaydası V.I.Vernadskinin biogeokimyəvi prinsiplərindən, növlərin yaşayış mühitinin mühafizəsi qaydalarından, nisbi daxili uyğunluqdan irəli gəlir və biosferdə konservativ mexanizmlərin mövcudluğu üçün sabit rol oynayır. sistem-dinamik tamamlayıcılıq qaydası.

Biosferə kosmik təsir kosmik təsirlərin sınma qanunu ilə sübut olunur: biosferə və xüsusilə onun bölmələrinə təsir edən kosmik amillər planetin ekosferi tərəfindən və buna görə də güc və zaman baxımından dəyişməyə məruz qalır. , təzahürlər zəiflədilə və dəyişdirilə və ya hətta təsirini tamamilə itirə bilər. Burada ümumiləşdirmə çox vaxt Yerin ekosistemlərinə və orada yaşayan orqanizmlərə günəş fəaliyyətinin və digər kosmik amillərin sinxron təsirlərinin axınının olması ilə əlaqədardır.

Qeyd etmək lazımdır ki, Yerdə və onun biosferində bir çox proseslər kosmosun təsirinə məruz qalmasına baxmayaraq, günəş aktivliyinin dövrləri 1850, 600,400, 178, 169,88,83,33,22,16, 11.5(11.1 ), 6.5 və 4.3 il, biosferin özü və onun bölmələri bütün hallarda mütləq eyni dövranla reaksiya verməli deyil. Biosfer sisteminin kosmik təsirləri tamamilə və ya qismən bloklana bilər

Biosferə kosmik təsirin yolları

Səhv görsəniz, tələb olunan mətni seçin və onu redaktorlara bildirmək üçün Ctrl+Enter düymələrini basın

Ekologiya (yunan dilindən Οικος - ev, ev, təsərrüfat, məskən, yaşayış yeri, vətən və λόγος - anlayış, təlim, elm) canlı və cansız təbiət arasındakı münasibətləri öyrənən elmdir. Bu termin ilk dəfə 1866-cı ildə alman bioloqu Ernst Hekkel tərəfindən "Orqanizmlərin ümumi morfologiyası" kitabında təklif edilmişdir. Müasir tədqiqatçıların böyük əksəriyyəti hesab edir ki, ekologiya canlı orqanizmlərin mövcudluq şərtlərini və orqanizmlər ilə onların yaşadıqları mühit arasında münasibətləri öyrənən elmdir. Amerikalı ekoloq Odum tərəfindən daha ümumi tərif verilmişdir: “ekologiya fənlərarası bilik sahəsi, təbiətdəki, cəmiyyətdəki çoxsəviyyəli sistemlərin quruluşu və onların qarşılıqlı əlaqələri haqqında elmdir”.

Ekologiya bir elm olaraq aşağıdakı problemləri həll edir:

· orqanizmlərin ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqəsinin qanun və qanunauyğunluqlarını öyrənir;

· orqanizmüstü bioloji sistemlərin (əhali, biosenoz, biogeosenoz (ekosistem), biom, biosfer) əmələ gəlməsini, strukturunu və fəaliyyətini öyrənir;

· orqanizmüstü bioloji sistemlərin (əhali, biosenoz, biogeosenoz (ekosistem), biom, biosfer) ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqəsinin qanunauyğunluqlarını və qanunauyğunluqlarını öyrənir;

Ətraf mühitin üzləşdiyi problemlərin həlli bizə qarşıya qoyulan məqsədlərə nail olmağa imkan verəcək:

· təbiətin mövcudluğunun qanunauyğunluqlarını nəzərə almaqla cəmiyyətlə təbiət arasında qarşılıqlı əlaqənin optimal yollarının işlənib hazırlanması;

· mənfi nəticələrin qarşısını almaq üçün cəmiyyətin təbiətə təsirinin nəticələrinin proqnozlaşdırılması.

Problemləri həll etmək üçün həm öz metodlarından, həm də digər elmlərin metodlarından istifadə edir. Ekologiyanın öz metodlarını üç qrupa bölmək olar: çöl, laboratoriya və eksperimental.

Ekologiya biologiya, kimya, riyaziyyat, coğrafiya, fizika, epidemiologiya kimi elmlərlə sıx bağlıdır. Son zamanlar fənlərarası kompleks tədqiqat sahələri fəal şəkildə tanınır.

Tədqiqat obyektlərinin ölçüsünə görə ekologiya aşağıdakı fənlərə bölünür: avtoekologiya, əhali ekologiyası, sinekologiya, landşaft ekologiyası, qlobal ekologiya (meqaekologiya, Yer biosferinin tədqiqi)

Tədqiqat subyektlərinə münasibətdə mikroorqanizmlərin, göbələklərin, bitkilərin, heyvanların və insanların ekologiyasına bölünür; eləcə də kənd təsərrüfatı, sənaye (mühəndislik) və ümumi (nəzəri ümumiləşdirici fən kimi).

Ətraf mühit və komponentlər nəzərə alınmaqla quru, şirin su hövzələri, dənizlər, Uzaq Şimal, yüksək dağlar və kimyəvi (geokimyəvi, biokimyəvi) ekologiyası fərqləndirilir.

Mövzuya yanaşmalara görə analitik və dinamik ekologiya fərqləndirilir.

Zaman amili nöqteyi-nəzərindən tarixi və təkamül ekologiyası (o cümlədən arxeoekologiya) nəzərdən keçirilir.

İnsan ekologiyasında sosial ekologiya fərqləndirilir. Müasir ekologiyanın əsas problemi "insan-mühit" sistemində optimal qarşılıqlı əlaqənin axtarışıdır. Ekologiya çox müasir dünyagörüşünün xüsusiyyətlərini əldə edir və insan əhalisinin yaşaması yollarının seçilməsi haqqında təlimə çevrilir.

Müasir ekologiya öz strukturunda aşağıdakı bölmələrə malikdir: ümumi ekologiya, geoekologiya, bioekologiya, insan ekologiyası, sosial ekologiya, tətbiqi ekologiya.

Hər bölmənin öz bölmələri və ekologiyanın digər hissələri və əlaqəli elmlərlə əlaqələri var. Ekologiya və təbiəti mühafizə bir-biri ilə sıx bağlıdır, lakin ekologiya fundamental elmdirsə, təbiəti mühafizə bilavasitə praktika ilə bağlıdır.

Ekosistem, bu vahid sistemin uzun müddət sabit qalması üçün maddə, enerji və məlumat mübadiləsi yolu ilə bir-biri ilə və ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqədə olan istehsalçıların, istehlakçıların və zərərvericilərin məcmusudur.

Təbii ekosistem üç xüsusiyyətlə xarakterizə olunur:

· ekosistem mütləq canlı və cansız komponentlərin toplusudur;

· ekosistem daxilində üzvi maddələrin yaradılmasından başlayaraq onun qeyri-üzvi komponentlərə parçalanması ilə bitən tam tsikl həyata keçirilir;

· ekosistem bir müddət sabit qalır ki, bu da biotik və abiotik komponentlərin müəyyən strukturu ilə təmin edilir.

Qurudakı əsas ekosistemlərə yerüstü ekosistemlər və ya biomlar deyilir. Hidrosferin ekosistemlərinə su ekosistemləri deyilir. Ekosistem müxtəlif abiotik və biotik komponentlərdən ibarətdir.

Ekosistemin abiotik komponentlərinə müxtəlif fiziki (günəş işığı, kölgə, buxarlanma, külək, temperatur, su axınları) və kimyəvi amillər (makroelementlər - C, O, H, N, P, S, Ca, Mg, K, Na və mikroelementlər - Fe, Cu, Zn, Cl).

Qidalanma üsuluna görə ekosistemin biotik komponentləri istehsalçılara (qeyri-üzvi birləşmələrdən üzvi birləşmələr istehsal edən orqanizmlər), istehlakçılara (canlı orqanizmlərlə qidalanaraq qida maddələri və lazımi enerji alan orqanizmlər - istehsalçılar və ya digər istehlakçılar) və parçalayıcılara bölünür. (ölü orqanizmlərin qalıqları ilə qidalanan qida və lazımi enerji alan orqanizmlər).

İstehsalçılar (yaşıl bitkilər) prosesdə üzvi maddələr yaradırlar fotosintez(yaşıl bitkilərdə, yosunlarda və bir çox bakteriyada suyun və karbon qazının günəş işığından enerji istifadə edərək oksigenə və qidaya çevrildiyi kimyəvi proses) və ya kimyosintez(kimyəvi reaksiyaların enerjisindən istifadə etməklə qeyri-üzvi birləşmələrin qidalı üzvi maddələrə çevrilməsi prosesi). Bu üzvi maddələr istehsalçılar tərəfindən enerji mənbəyi və bədənin hüceyrələri və toxumaları üçün tikinti materialı kimi istifadə olunur.

İstehlakçılar bölünür: fitofaqlar - 1-ci sıra, yalnız canlı bitkilərlə qidalanan; yırtıcılar (ətyeyənlər) -2-ci sıra, yalnız fitofaqlarla qidalanan, 3-cü sıra, yalnız ətyeyən heyvanlarla qidalanır; həm bitki, həm də heyvan qidasını yeyə bilən evrifaqlar.

Parçalayıcılar bölünür: detritivorlar - birbaşa ölü orqanizmləri və ya üzvi qalıqları istehlak edirlər. və dağıdıcılar - ölü üzvi maddələri sadə qeyri-üzvi birləşmələrə parçalayır (çürümə və parçalanma prosesi).

Biosfer anlayışı yüz ildən çox əvvəl yaranmışdır. Avstriyalı geoloq Eduard Suess dünyanın müxtəlif qabıqları haqqında danışarkən bu termini ilk dəfə istifadə etdi. 1926-cı ildə V.İ. Vernadski, geoloji tarix boyu canlı orqanizmlərin təsirinə məruz qalmış yer qabığının təbəqələrini terminlə müəyyən etdi və ilk dəfə olaraq canlı orqanizmlərə onların fəaliyyətlərini nəzərə alaraq Yer planetinin əsas dəyişdirici qüvvəsi rolunu təyin etdi. təkcə indiki zamanda deyil, həm də keçmişdə.

Biosferə litosferin yuxarı təbəqələri, atmosferin aşağı təbəqəsi (troposfer) və mürəkkəb maddə və enerji dövrləri ilə bir-birinə bağlı olan bütün hidrosfer daxildir.

Yerdəki həyatın aşağı həddi (3 km) yerin daxili hissəsinin yüksək temperaturu, yuxarı həddi (20 km) ultrabənövşəyi şüaların sərt şüalanması ilə (aşağıdakı hər şey ozon təbəqəsi ilə qorunur) məhdudlaşdırılır. Bununla belə, biosferin hüdudlarında yalnız mikroorqanizmlərə rast gəlmək olar; biokütlənin ən yüksək konsentrasiyası quru və okean səthində, qabıqların təmasda olduğu yerlərdə müşahidə olunur; Biosferi təşkil edən orqanizmlər çoxalmaq və bütün planetə yayılmaq qabiliyyətinə malikdirlər.

Yerin ümumi biokütləsi bütün biosferin kütləsinin təxminən 0,01%-ni təşkil edir. Bu miqdarın 97%-ni bitkilər, 3%-ni heyvanlar tutur. Quruda yaşayan orqanizmlərin biokütləsinin 99,2%-ni yaşıl bitkilər, 0,8%-ni isə heyvanlar və mikroorqanizmlər təşkil edir. Bunun əksinə olaraq okeanda bitkilər 6,3%, heyvanlar və mikroorqanizmlər isə ümumi biokütlənin 93,7%-ni təşkil edir. Okeanın ümumi biokütləsi Yerdə yaşayan bütün canlıların biokütləsinin cəmi 0,13%-ni təşkil edir.

Orqanizmlər maddələr mübadiləsi üçün lazım olan maddələr və enerjini ətraf mühitdən alırlar. Məhdud miqdarda canlı maddə yenidən yaradılır, çevrilir və parçalanır. Hər il bitki və heyvanların həyat fəaliyyəti sayəsində biokütlənin təxminən 10%-i çoxalır.

Canlı maddənin təşkilinin bir neçə səviyyəsi var:

· Molekulyar. İstənilən canlı sistem bioloji makromolekulların: nuklein turşularının, polisaxaridlərin və digər mühüm üzvi maddələrin qarşılıqlı təsiri səviyyəsində özünü göstərir.

· Mobil. Hüceyrə Yer üzündə yaşayan bütün canlı orqanizmlərin çoxalma və inkişafının struktur və funksional vahididir. Həyatın hüceyrəsiz formaları yoxdur və virusların mövcudluğu yalnız bu qaydanı təsdiqləyir, çünki canlı sistemlərin xüsusiyyətlərini yalnız hüceyrələrdə nümayiş etdirə bilirlər.

· Üzvi. Orqanizm müstəqil mövcud ola bilən ayrılmaz birhüceyrəli və ya çoxhüceyrəli canlı sistemdir. Çoxhüceyrəli orqanizm müxtəlif funksiyaları yerinə yetirmək üçün ixtisaslaşmış toxuma və orqanların məcmusundan əmələ gəlir.

· Xüsusi əhali. Bir növ struktur və funksional quruluşda oxşar olan, eyni karyotipə və bir mənşəyə malik olan və müəyyən yaşayış yeri tutan, bir-biri ilə sərbəst şəkildə qarışan və münbit nəsillər verən, oxşar davranış və müəyyən münasibətlərlə xarakterizə olunan fərdlərin məcmusudur. cansız təbiətin digər növləri və amilləri.

· Ümumi yaşayış mühiti ilə birləşən eyni cinsdən olan orqanizmlərin məcmusu supraorqanizmlər sistemi kimi populyasiya yaradır. Bu sistemdə ən sadə, elementar təkamül çevrilmələri həyata keçirilir.

· Biogeosenotik. Biogeosenoz bir icma, müxtəlif növ orqanizmlərin məcmusudur və onların xüsusi yaşayış mühitinin bütün amilləri - atmosferin, hidrosferin və litosferin komponentləri ilə müxtəlif mürəkkəblik təşkil edir.

Plan

1. Giriş.

2. Canlı maddə biosferin tərkib hissəsidir.

3. Biosferin abiotik (cansız) komponentləri.

4. Torpaq biosferin unikal komponentidir.

5. Biosfer və kosmos.

6. Canlı maddənin ekoloji qarşılıqlı təsirləri: kim nə yeyir.

7. Atomların biogen miqrasiyası biosferin ekosistem xassəsidir.

8. Biosferin necə inkişaf etməsi: beş ekoloji fəlakət.

9. Biosferin sabitliyi.

10. Biosfer və insan: ekoloji təhlükə.

12. Nəticə.

1. Giriş

Bu gün Afrikada və ya Avropada, böyük şəhərlərdə və ya cəngəllikdə yaşamasından asılı olmayaraq insanların üzləşdiyi ən çətin problemlərdən biridir. Bu, hər birimizə aiddir və heç kim ondan qaça bilməz.

Bu problemin həlli hər birimizin və bütün bəşəriyyətin birlikdə bəşəriyyətin heç bir halda keçməməli olduğu “qadağan olunmuş xətti” nə dərəcədə dərk etməmizdən asılıdır. Bu “qadağan olunmuş xüsusiyyət” planetdəki həyatın qanunlarıdır.

İnsan biosferin sakinidir. Bu, bütövlükdə bəşəriyyətin və hər birimizin həyatının keçdiyi Yerin qabığı olan biosferdir.

Biosfer termini avstraliyalı geoloq Eduard Suess (1881-1914) tərəfindən təklif edilmişdir. Biosferin müasir konsepsiyası akademik V.İ.-nin adı ilə bağlıdır. Vernadski.

Biosfer canlı orqanizmlərin yaşadığı ərazidir; tərkibi, quruluşu və enerjisi canlı orqanizmlərin birgə fəaliyyəti ilə müəyyən edilən Yerin qabığı. Yuxarı sərhəd ozon ekranının hündürlüyünə qədər uzanır (20-25 km), aşağı sərhəd okean dibindən 1-2 km, quruda isə orta hesabla 2-3 km aşağı düşür. Biosfer atmosferin aşağı hissəsini, hidrosferi, pedosferi (torpaq) və litosferin yuxarı hissəsini (daşlar) əhatə edir. ).

2. Canlı maddə biosferin tərkib hissəsidir

Biosfer planetin həyatın məskunlaşdığı bütün hissələrini əhatə edir. Buraya atmosfer, okean və yer səthinin bütün formalarında həyatın yerləşdiyi bütün hissələri daxildir. Biosferin əsas komponenti onun canlı maddəsidir.

“...Yerin səthində bütövlükdə götürülən canlı orqanizmlərdən daha daimi aktiv və buna görə də son nəticələrinə görə daha güclü kimyəvi qüvvə yoxdur” (V.İ.Vernadski).

Canlı maddə biosferdə hansı formada təqdim olunur? Biosferdə canlı maddə ayrı-ayrı cisimlər - ayrı-ayrı orqanizmlər şəklində təqdim olunur.

Canlı maddə müxtəlif ölçülü orqanizmlərlə təmsil olunur. Onların ən böyüyü balinalardır. Müasir balinaların bədən uzunluğu 1,1 ilə 33 m arasında, çəkisi 30 kq ilə 150 ​​tona qədərdir. Ən hündür ağaclara hündürlüyü 110-112 m-ə çatan və diametri 6-10 m olan həmişəyaşıl sekvoya daxildir.

Təxmini hesablamaya görə, Yer kürəsində həyatın mövcud olduğu dövrdə biosferdə bir milyarddan çox növ mövcud olmuşdur.

Canlılar arasında böcəklər üstünlük təşkil edir (bir milyona yaxın növ var). Onurğalılar cəmi 2% təşkil edir. . Bizə məlum olan həyat aləmi 70%-dən çox heyvanlardan, 225%-i bitki və göbələklərdən, 5%-i təkhüceyrəli orqanizmlərdən ibarətdir.

Canlı maddə biosferdə qeyri-bərabər paylanır, litosfer-hidrosfer-atmosfer interfeysinin sərhədlərində konsentrasiyalar əmələ gətirir: səthə yaxın su anbarlarında, dənizlərin və okeanların dibində, quru səthində. Qitələrdə sahilboyu, sel düzənliyi, göl, tropik və subtropik həyatın konsentrasiyası müşahidə olunur. Quruda bitkilər, okeanda isə heyvanlar üstünlük təşkil edir.

Canlı maddənin kütləsinə biokütlə deyilir. Quru və ya yaş maddənin kütlə vahidləri ilə ifadə edilir, yaşayış mühitinin vahidlərinə və ya həcminə bölünür. Biosferdə həyatın davamlılığı necə qorunur? Davamlı olaraq çoxalaraq canlı orqanizmlər bir-birini əvəz edən nəsillər axını əmələ gətirir: ölənlərin yerinə yeni canlılar görünür. Beləliklə, müasir canlı varlıq mənşəyinə görə keçmiş geoloji dövrlərin canlı maddəsi ilə bağlıdır.

Saysız-hesabsız canlılar biosferdə yaşayır və biosferin canlı maddəsini təşkil edirlər. Canlı maddənin kimyəvi tərkibi ulduzların və Günəşin tərkibinə bənzəyir ki, bu da təbiətin vəhdətini təsdiqləyir. Müasir üsullar canlı maddənin kütləsini, onun tərkibindəki enerjinin miqdarını və ona uyğun məkanın təbiətini ölçə bilər. Müasir canlı maddə böyük kimyəvi müxtəliflik ilə xarakterizə olunur.

3. Biosferin abiotik (cansız) komponentləri

Su, hava, torpaq, onların kimyəvi tərkibi, fiziki xassələri, ilk növbədə temperatur, kosmik şüalanma, cazibə qüvvəsi, maqnetizm - bunlar biosferin abiotik komponentləridir.

Biosferə ilk növbədə planetin o əraziləri daxildir ki, burada təkcə yaşamaq üçün deyil, həm də canlıların çoxalması üçün şərait var - bu, həyatın mövcudluğu sahəsidir. Ona bitişik, canlıların əziyyət çəkdiyi və yalnız sağ qaldığı, lakin çoxalda bilmədiyi ərazilər - həyatın davamlılığı sahəsi.

Həyatın mövcudluğu sahəsini təyin edən yer abiotik şərtləri:

Kifayət qədər miqdarda oksigen və karbon qazı,

Kifayət qədər miqdarda maye su, buz və ya buxar deyil,

Əlverişli temperatur: zülalın laxtalanmaması üçün çox yüksək deyil və biokimyəvi reaksiyaları sürətləndirən fermentlərin normal işləməsi üçün çox aşağı deyil,

Bir canlının yaşayış minimumu minerallara ehtiyacı var.

Biosfer qlobal ekosistem, Yerin xüsusi qabığı, həyatın yayılma sferasıdır, sərhədləri orqanizmlər üçün uyğun olan abiotik şəraitin mövcudluğu ilə müəyyən edilir: temperatur, maye su, qaz tərkibi, mineral qida elementləri.

4. Torpaq biosferin unikal komponentidir

19-cu əsrin sonlarında. Böyük rus təbiətşünası V.V.Dokuçayev rus vadisinin və Qafqazın qara torpaqlarını və digər torpaqlarını tədqiq etməklə müəyyən etmişdir ki, torpaqlar təbii cisimlərdir və öz xarici xüsusiyyətlərinə və xassələrinə görə onların əmələ gəldiyi süxurlardan çox fərqlidir. Onların yer səthində yayılması ciddi coğrafi qanunlara tabedir.

Torpaqların müxtəlifliyi çox böyükdür. Bu, torpaq əmələgəlmə amillərinin müxtəlif birləşmələri ilə bağlıdır: süxurlar, səth yaşı, bitki və heyvan populyasiyaları və relyef.

Torpaq canlı orqanizmlərin, su və havanın birgə fəaliyyəti ilə quru səthində süxurların çevrilməsi nəticəsində yaranan xüsusi təbii bədən və yaşayış mühitidir.

Yerdəki torpaq əmələ gətirmə prosesləri planetar miqyasına və torpağın üzvi maddələrinin əmələ gəlməsi, onların bioloji yığılması və münbitliyin yaranması proseslərinə görə böyükdür.

5. Biosfer və kosmos

Yer unikal planetdir, o, suyun maye vəziyyətdə ola biləcəyi Yer səthinin temperaturunu təyin edən Günəşdən yeganə mümkün məsafədə yerləşir;

Yer günəşdən böyük miqdarda enerji alır və eyni zamanda təxminən sabit bir temperatur saxlayır. Bu o deməkdir ki, planetimiz kosmosdan aldığı enerji ilə demək olar ki, kosmosa eyni miqdarda enerji buraxır: giriş və çıxış balanslı olmalıdır, əks halda sistem bir gün sabitliyini itirəcək. Yer ya isinəcək, ya da donub cansız bədənə çevriləcək.

Biosfer kosmosla sıx bağlıdır. Yerə daxil olan enerji axınları həyatı dəstəkləyən şərait yaradır. Maqnit sahəsi və ozon qalxanı planeti həddindən artıq kosmik radiasiyadan və intensiv günəş radiasiyasından qoruyur. Biosferə çatan kosmik şüalanma fotosintezi təmin edir və canlıların fəaliyyətinə təsir göstərir.

6. Canlı maddənin ekoloji qarşılıqlı təsiri: kim nə yeyir

Yer planeti digər planetlərdən onunla fərqlənir ki, onun biosferində günəş radiasiyasının axınına həssas olan maddə - xlorofil var. Günəş radiasiyasından elektromaqnit enerjisinin kimyəvi enerjiyə çevrilməsini təmin edən xlorofildir, onun köməyi ilə biosintez reaksiyalarında karbon və azot oksidlərinin reduksiya prosesi baş verir.

Yaşıl bir bitkidə fotosintez baş verir - sudan və oksigen dioksiddən (havada və ya suda olan) karbohidratların istehsalı prosesi. Bu vəziyyətdə oksigen əlavə məhsul kimi buraxılır. Yaşıl bitkilər avtotroflar kimi təsnif edilir - həyat üçün lazım olan bütün kimyəvi elementləri ətrafdakı inert maddədən götürən və bədənlərini qurmaq üçün başqa bir orqanizmin hazır üzvi birləşmələrini tələb etməyən orqanizmlər. Avtotrofların istifadə etdiyi əsas enerji mənbəyi Günəşdir Heterotroflar qidalanmaları üçün digər orqanizmlər tərəfindən əmələ gələn üzvi maddələr tələb edən orqanizmlərdir. Heterotroflar avtotroflar tərəfindən əmələ gələn üzvi maddələri tədricən transformasiya edərək onu ilkin mineral vəziyyətinə gətirirlər.

Dağıdıcı (dağıdıcı) funksiyanı canlı maddənin krallıqlarının hər birinin nümayəndələri yerinə yetirirlər. Çürümə, parçalanma hər bir canlı orqanizmin maddələr mübadiləsinin ayrılmaz xüsusiyyətidir. Bitkilər üzvi maddələr əmələ gətirir və Yer kürəsində ən böyük karbohidrat istehsalçılarıdır; lakin onlar fotosintezin əlavə məhsulu kimi həyat üçün lazım olan oksigeni də buraxırlar.

Tənəffüs prosesi zamanı bitkilərin yenidən fotosintez üçün istifadə etdiyi bütün canlı növlərinin orqanizmlərində karbon qazı əmələ gəlir qarışıq qidalanma növü, onlara mixotroflar deyilir.

Biosferdə qeyri-üzvi, inert maddələrin üzvi maddələrə çevrilməsi və üzvi maddələrin mineral maddələrə tərsinə çevrilməsi prosesləri baş verir. Biosferdə maddələrin hərəkəti və çevrilməsi canlı maddənin birbaşa iştirakı ilə həyata keçirilir, onların bütün növləri müxtəlif qidalanma üsullarında ixtisaslaşmışdır.

7. Atomların biogen miqrasiyası - biosferin ekosistem xassəsidir

Biosferdə mövcud olan məhdud miqdarda maddə maddələrin dövranı ilə sonsuzluq xassəsini qazanmışdır.

Biosferdəki maddələrin dövranının təsviri su dəyirmanının təkəri ilə yaradılmışdır. Ancaq təkərin dönməsi üçün daimi su axını lazımdır. Eynilə, kosmosdan gələn günəş enerjisinin axını planetimizdə “həyat çarxını” çevirir. Təkər nə qədər sürətlə fırlanır? Biogeokimyəvi dövrlər zamanı əksər kimyəvi elementlərin atomları bir canlının içindən saysız-hesabsız keçirdi. Məsələn, atmosferdəki bütün oksigen 2000 ildə, karbon qazı 200-300 ildə, biosferdəki bütün su isə 2 milyon ildən sonra canlı maddə vasitəsilə “çevrilir”.

Canlı maddə günəş enerjisini mükəmməl qəbul edir.

Fotosintez reaksiyasında udulan və istifadə edilən, sonra isə karbohidratların kimyəvi enerjisi olaraq yığılan enerjinin çox böyük olduğu, 100 min böyük şəhərin 100 il ərzində istehlak etdiyi enerji ilə müqayisə oluna biləcəyi bildirildi. Heterotroflar bitkilərin üzvi maddələrindən qida kimi istifadə edirlər: orqanik maddələr tənəffüs orqanları tərəfindən bədənə çatdırılan oksigenlə oksidləşir, karbon qazının meydana gəlməsi ilə reaksiya əks istiqamətdə baş verir; Beləliklə, həyatı "əbədi" edən avtotrofların və heterotrofların eyni vaxtda mövcudluğudur.

Biosferdəki "həyat çarxı" ilə bağlı faktlar və müzakirələr, V.I. Vernadski: kimyəvi elementlərin yer səthində və bütövlükdə biosferdə miqrasiyası ya canlı maddənin bilavasitə iştirakı ilə həyata keçirilir, ya da geokimyəvi xüsusiyyətləri canlı maddə ilə müəyyən edilən mühitdə baş verir, həm də indi yaşayanlar. biosfer və geoloji tarix boyu Yerdə fəaliyyət göstərənlər.

Müxtəlif səltənətlərin və müxtəlif tiplərin canlı maddəsi maddələrin davamlı dövranını və enerjinin çevrilməsini təmin edir. Bu, atomların biogen miqrasiya qanununu ortaya qoyur V.I. Vernadski: biosferdə kimyəvi elementlərin miqrasiyası canlı orqanizmlərin məcburi birbaşa iştirakı ilə baş verir. Atomların biogen miqrasiyası məhdud miqdarda maddə və daimi enerji axını ilə biosferdə həyatın davamlılığını təmin edir.

8. Biosfer necə inkişaf etdi? beş ekoloji fəlakət

Müasir paleontologiyanın baniləri daşlaşmış çöküntülərin həyatın inkişaf yolunu oxumağa imkan verdiyini aşkar etdikdən sonra biz öyrəndik ki, Yer kürəsində üzvi aləm bir neçə dəfə planetdə həyatın demək olar ki, tamamilə məhv olmasına səbəb olan faciəli hadisələrlə üzləşib. Son 500 milyon il ərzində Yer gözlənilmədən bir neçə dəfə ciddi xəstələndi və bir dəfə - bu, 250 milyon il əvvəl idi - Yerdəki həyat demək olar ki, dayandı.

Mütəxəssislər biosferin yaşadığı beş böyük fəlakəti müəyyənləşdirirlər: Karbon dövrü, Perm dövrü, Trias, Yura dövrü və Təbaşir dövrü. Fəlakətlərin hər biri canlı maddənin inkişafına səbəb oldu: ətraf mühitə daha tam uyğunlaşma; daha çox növün ortaya çıxması; onların yeni həyat şəraitinə nüfuz etməsi.

Biosferdə baş verən hər bir fəlakətdə məğlub olan növlərin kütləsi ilə yanaşı, qalibləri də görürük. Əvvəlcə onların sayı çox az idi, lakin onlar qələbələrinin bəhrələrini necə “biçəcəklərini” bilirdilər, boş yerləri öz növləri ilə doldururdular. Bununla belə, heç bir yeni növ öz növünün və ya ailəsinin rifahı naminə fəlakətin özündə iştirak etməkdə ittiham edilə bilməz. Kataklizmlər kosmik və ya sırf dünyəvi səbəblərdən canlı maddənin inkişaf xüsusiyyətlərinə görə, onun bəzi hissələri dəyişdirilmiş təbii şəraitə uyğunlaşa bilməyən digərləri tərəfindən sıxışdırıldığı və ya tamamilə planetin üzündən silindiyi zaman baş verdi.

Biosferdə canlı maddənin inkişafı - onun təşkili səviyyəsinin və ətraf mühitə uyğunlaşma dərəcəsinin artması - fəlakətlər nəticəsində baş verdi - abiotik mühitdə kəskin dəyişikliklər. Geoloji zaman üçün kəskin olan ekoloji dəyişikliklər zamanı biosferin müəyyən edilmiş abiotik və biotik komponentləri arasında ziddiyyətlər hər dəfə biosferin canlı maddəsinin müxtəlifliyi və dəyişkənliyi hesabına öz həllini tapırdı. Canlı maddə daha çox uyğunlaşan növlərin sağ qalması səbəbindən biosferdə həyatı həmişə qoruyub saxlamışdır.

9. Biosfer sabitliyi

Canlılar aləminin zənginliyi qədim zamanlardan insanı valeh edib və heyran edib. Dənizçilər və tacirlər, missionerlər və macəraçılar, səyyahlar və şəfaçılar, sonra elm adamları dünyanın hər yerindən heyrətamiz bitki və heyvan nümunələrini evlərinə gətirdilər. Təbiət elmi biliklərinin həcmi Nil, Mesopotamiya, Hindistan və Çinin qədim sivilizasiyalarında artıq kifayət qədər idi.

Növ müxtəlifliyi bütün bioloji müxtəlifliyi tükəndirmir. Hər bir növün daxilində onun populyasiyaları və fərdləri, o cümlədən insanlar, əvvəllər düşünüldüyündən daha çox genetik olaraq dəyişir. Təsadüfi seçilmiş iki fərd yüzlərlə, bəlkə də minlərlə xromosom fərqində fərqlənəcək. Bu cür fərqlər çox vacibdir, onların bir çoxu ətraf mühit parametrlərindəki dəyişikliklərə həssaslıqla əlaqələndirilir, təbii seçmənin davam etdiyini xatırladaraq, fərdi orqanizmlərin uyğunlaşma qabiliyyətini və ya hətta sağ qalma imkanını müəyyənləşdirir.

Bioloji müxtəliflik biosferin davamlılığını necə təmin edir? Cavab sadədir: həm öz aralarında, həm də dolayı materiya ilə çoxlu əlaqələr və qarşılıqlı təsirlər vasitəsilə. Biosfer çoxlu əks əlaqə tənzimləmə proseslərinə və nəticədə dəyişən şərtləri kompensasiya etməyə imkan verən bir sıra tsiklik proseslərə malikdir. Buna görə də biosfer ona lazım olan yaşayış şəraitinin avtomatik tənzimlənməsi vəzifələrinin öhdəsindən nisbətən asanlıqla gəlir.

Qlobal ekosistemin sabitliyi onun funksional komponentlərinin artıqlığı ilə təmin edilir. Əgər bir ekosistemdə hər birinin fotosintez üçün özünəməxsus optimal temperatur şəraiti olan bir neçə növ avtotrof varsa, temperatur dəyişdikdə fotosintezin ümumi sürəti dəyişməz qala bilər.

Biosferin xarici şəraitdəki dəyişikliklərə uyğunlaşması nizamlı bir prosesdir ki, burada bir növü digəri ilə əvəz edə bilir və eyni zamanda dinamik tarazlıqların dəyişməsi axınıdır. Biosferin bioloji müxtəlifliyi bütün geosferlərin: atmosferin, litosferin, hidrosferin əlaqələrini qoruyub saxlayaraq, təbii mühitin bütövlüyünü yaradan maddə və enerji axınlarının davamlı biokimyəvi dövranını təmin edir.

10. Biosfer və insan: ekoloji təhlükə

Dünya onu təhdid edən təhlükəni artıq bilir. Və bu dəfə yaxınlaşan fəlakətdən məsul olan canlı məxluq məlumdur - 5 milyon ildən çox çoxalmış və hazırda biosferdə tarazlığı pozan Afrika primatı. Bu təcavüzkardır İnsan . Onun meydana çıxmasından əvvəl Homosapiensin əcdadları - hominidlər yaranıb, təkamül keçirərək bir-birinə yol veriblər. Onlar həyatın ümumi axınında inkişaf etmiş və yaşamış, onun iştirakçıları olmuş və həyat və təkamül üçün tamamilə zəruri olan bütün ehtiyac və instinktlərə malik idilər. Bütün bunlar həyat axınını bir tərəfdən bütöv, ayrı-ayrı əlaqələrdə asanlıqla həssas, digər tərəfdən isə sistem tərəfindən yaxşı qorunan və qorunan etdi.

Minilliklər keçdi, insanın yaratdığı böyük sivilizasiyalar yarandı və öldü. Müasir sivilizasiyanın bütün əzəməti - malların bolluğu və müxtəlifliyi, nəqliyyat, kosmosa uçuşlar, çoxlu sayda insanın elm, incəsənətlə məşğul olmaq imkanı və nəhayət, təhlükəsiz qocalıq - bütün bunlar nəhəng insanlığın nəticəsidir. bəşəriyyətin indi istehsal etməyə başladığı süni enerji miqdarı. Biz bitkilər və heyvanlar kimi Günəşin enerjisi ilə yaşamırıq, lakin yüz milyonlarla il ərzində keçmiş biosferlər tərəfindən toplanmış karbon ehtiyatlarından - neft, kömür, qaz, şistdən istifadə edirik.

Bəs planetin istilik balansı ilə nə baş verir? Süni enerji dağılır və Yeri, onun bərk səthini, okeanı və atmosferi qızdırmaq üçün istifadə olunur. Süni enerjinin planetin istilik balansının quruluşuna təsir göstərməyə başlayacağı vaxt gələcək.

Beləliklə, insanlar tərəfindən istehsal olunan enerjinin miqdarının artmasının həmişə yaxşı olması ilə bağlı geniş yayılmış fikir də yenidən nəzərdən keçirməyi tələb edir: planetin orta temperaturunun 4-5 dərəcə artması bəşəriyyəti ekoloji fəlakətlə təhdid edir. Və burada keçilməz bir xətt var.

Belə istiləşmənin nəticələrini hətta ən ümumi mənada belə əvvəlcədən proqnozlaşdırmaq heç də asan deyil. Orta temperatur yüksəldikcə ekvatorla qütb arasındakı temperatur fərqi azalır. Və bu, atmosferin hərəkət etdiyi, istiliyi ekvator zonalarından qütb zonalarına ötürən əsas mühərrikdir. Temperatur fərqi artırsa, atmosfer sirkulyasiyasının intensivliyi artır. Əgər azalarsa, atmosfer dövranı daha ləng olur, nəm ötürülməsi azalır. Bu o deməkdir ki, arid zonalar daha da quruyur, biotanın məhsuldarlığı azalır.

Hələ keçən əsrdə Rusiyada ilk geofiziki rəsədxananın yaradıcısı olan məşhur coğrafiyaşünas, iqlimşünas, geofizik professor A.I.Voykov məşhur qanunu formalaşdırmışdı: Şimalda isti, Cənubda quru. İndi Voeikov qanunu adlanan bu qanun çoxillik müşahidələri ümumiləşdirir. Şimalda orta temperaturun tsiklik dəyişməsi zamanı istiləşməyə başlayanda Volqaboyu, Qazaxıstan və Avrasiyanın cənub-şərqinin digər ərazilərində quru illərin sayı artır. Çöllərin və yarımsəhraların bitki örtüyü yağıntıların dəyişməsinə xüsusilə həssas cavab verir.

İnsan biosferin vəziyyətindən asılılığını dərk etdiyi üçün təbiətə öz zərərli təsirini məhdudlaşdırmağın yollarını axtarır. İnsanlar başa düşdülər ki, onların fəaliyyətləri kökündən dəyişməli və biosferin təbii qanunlarına uyğun olmalıdır, onun hüdudlarında yalnız bütün həyat fəaliyyəti baş verə bilər.

Biz yalnız bir hadisəni izlədik ki, bu da insanın indi o “ölümcül xətti” çox asanlıqla keçə bildiyini, ondan kənarda isə onun mövcudluq şəraitinin dəyişməsi ilə bağlı dönməz proseslərin başlayacağını təsdiqləyir. Biosfer yeni vəziyyətə keçməyə başlayacaq və onun yeni vəziyyətində insanlara yer olmaya bilər. Məhz buna görə də bəşəriyyət öz hərəkətlərinin nəticələrini qabaqcadan görməyi bacarmalı və sivilizasiyanın gələcək inkişafı imkanlarını onun az-çox sürətlə məhv olmasından ayıran “qadağan olunmuş xəttin” harada olduğunu bilməlidir.

Hər bir bioloji növ (insanlar da istisna deyil) genetik olaraq uyğunlaşdığı mühitin kifayət qədər dar hüdudlarında yaşaya bilər. Yaşayış mühiti uyğunlaşma və ya növlərin yeni bir formada yenidən təşkil edilməsindən daha sürətli dəyişirsə, orqanizm qaçılmaz olaraq ölür.

Planetdə canlı maddənin örtüyü kəskin şəkildə dəyişir. Balzakın tünd yaşıl dərisi kimi kiçilir. Dərinin özü isə sırf mexaniki mənada belə nazikləşir - meşələr yoxa çıxır, qara torpaqlar deqradasiyaya uğrayır və s... Onun həm yaşayış mühitinin, həm də iqtisadi inkişafının əsası bəşəriyyətin ayaqları altından yoxa çıxır.

Hazırda canlı maddənin tükənməsi və canlı növlərinin yoxa çıxması prosesi 65 milyon il əvvəl dinozavrların yoxa çıxmasından on, bəzi hallarda isə hətta yüz dəfə daha intensivdir. Növlər sadəcə yox olmur, canlı maddənin bütün quruluşu dəyişir. Böyük heyvanlar və bitkilər daha kiçikləri ilə əvəz olunur: dırnaqlılar - gəmiricilər, gəmiricilər - ot yeyən həşəratlar.

Canlı maddənin tərkibindəki itkilər planetin biogeokimyəvi sisteminin fövqəladə məhvinə səbəb ola bilər, biogeokimyəvi dövrlərin qlobal təhrifi təbiətin müasir iqtisadiyyatın uyğunlaşdığı kimi deyil, fərqli olacağını təhdid edir. Əsaslı təmirə ehtiyac olacaq. Hazırkı insan təsirləri nəticəsində nəsillər təbii ehtiyatların yoxsulluğu və təbii ehtiyatların tükənməsi təhlükəsi ilə üzləşirlər.

Bəşəriyyət biosferin bioloji müxtəlifliyini qorumalıdır, çünki onun azalması biosfer proseslərinin pozulmasına və fəlakətə səbəb olur.

planetdəki yaşayış şəraitində fiziki dəyişikliklər.

12. Nəticə

Bəşəriyyət Yer kürəsinin nə qədər kiçik olduğunu dərk etdi və təbiətdə baş verən proseslərə son dərəcə ehtiyatla müdaxilə etmək lazım olduğunu anladı.

Planetimiz unikaldır, çünki üzərində həyat var. Həyat təkcə su və hava elementlərinə deyil, həm də yerin səthinə nüfuz edir. Yerdəki həyat milyonlarla növ və milyardlarla fərd tərəfindən əmələ gələn canlı maddə ilə təmsil olunur. Canlı maddə, Yerin bütün bioloji müxtəlifliyi geomaqnit sahəsi və ozon qalxanı ilə kosmik şüalardan qorunur. Həyatın bütün formaları və təzahürləri öz-özünə mövcud deyil, onlar mürəkkəb münasibətlərlə vahid həyat kompleksinə bağlanır; qlobal ekosistem (biosfer) . Canlı təbiətdəki bu əlaqələr və əlaqələr heyrətamizdir! Bir səltənət təşkil edən əlaqəli növlərin hər bir qrupu maddələrin dövriyyəsində xüsusi rol oynayır: üzvi maddələrin yaradılması, çevrilməsi, məhv edilməsi.

Biosferdə əsas enerji mənbəyi Günəşdir. Maddələrin biogen dövrü Yer planetində həyatın kəsilməsinə imkan vermir. Biosferin canlıları havanın, suyun, torpağın kimyəvi tərkibini dəyişdirmiş, onların müasir tərkibini müəyyən etmiş, mineralların və süxurların əmələ gəlməsinə, Yer kürəsinin relyefinə təsir göstərmişdir. Biosfer həyat mühiti və həyat fəaliyyətinin nəticəsidir.

Ekologiyanın mühüm töhfə verməli olduğu 21-ci əsrin əsas vəzifələrindən biri də insan və təbiət arasında harmoniyaya nail olmaqdır.

Ədəbiyyat

1. Brodski A.K. Ümumi ekologiya üzrə qısa kurs: Dərslik - Sankt-Peterburq, 2001.

2. Vladimirov V.A., İzmalkov V.İ. Fəlakətlər və ekologiya - M., 2000.

3. Danilov-Danilyan V.İ., Losev K.S. Ekoloji problem və davamlı inkişaf. – M., 2000.

4. Məmmədov N.M. Ümumi ekologiyanın əsasları: Dərslik.-M., 1998.

Panovskix /.- M., 2001.

6. Mühit: ensiklopedik lüğət-məlumat kitabçası:-T.1.-M., 1999.

7. Hwang T.A., Hwang P.A. Həyat təhlükəsizliyi.-

1. Biosfer haqqında anlayış.

2. Biosferin canlı maddəsi.

3. Canlı maddənin geokimyəvi işi.

Biosfer anlayışı.

Yerin bütün geoloji tarixi boyu troposferin, hidrosferin, litosferin çöküntü (və bəlkə də qranit) süxurlarının qalınlığını əhatə edən ümumi planetar qabıq kimi biosfer ideyası; V.I.Vernadskinin əsərlərində geokimyəvi və enerji çevrilmələrinin bütün əsas kursunun həyat tərəfindən təyin olunduğu Yerin qlobal vahid sistemi kimi. Vernadski planetimizin görünüşünün dəyişdirilməsində qədim və müasir orqanizmlərin aktiv transformativ fəaliyyətini ilk dəfə qeyd etdi. Bu prosesin nəhəng miqyası ona Yerin geoloji tarixində həyatın kosmik rolu haqqında təlimi inkişaf etdirməyə imkan verdi ki, bu da, şübhəsiz ki, onu biosfer doktrinasının banisi hesab etmək hüququ verir.

Vernadski biosferi planetimizin həyatın mövcud olduğu və ya indiyə qədər mövcud olduğu və daim canlı orqanizmlərin təsirinə məruz qaldığı və ya məruz qaldığı sahəsi adlandırdı.

Yerin geoloji tarixində hər bir fərdi orqanizmin iştirakı əhəmiyyətsizdir. Bununla belə, Yer kürəsində sonsuz sayda canlı varlıq var, onlar yüksək çoxalma potensialına malikdirlər, ətraf mühitlə fəal şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olurlar və son nəticədə onların məcmusunda Yerin yuxarı qabıqlarını dəyişdirən xüsusi, qlobal miqyaslı amili təmsil edirlər. Orqanizmlərin əhəmiyyəti onların böyük müxtəlifliyi, hər yerdə yayılması, Yer kürəsinin tarixində mövcud olma müddəti, biokimyəvi fəaliyyətinin seçmə xarakteri və təbiətin digər komponentləri ilə müqayisədə müstəsna yüksək kimyəvi aktivliyi ilə bağlıdır. Beləliklə, biosfer, canlı maddənin təsiri ilə əhatə olunan Yerin sahəsidir. Müasir nöqteyi-nəzərdən biosfer maddələrin qlobal dövriyyəsini dəstəkləyən planetin ən böyük ekosistemi hesab olunur.

Müasir həyat Yer qabığının yuxarı hissəsində (litosfer), Yerin hava qabığının (atmosferin) aşağı təbəqələrində və Yerin su örtüyündə (hidrosfer) geniş yayılmışdır. Yerdəki bütün həyatın məcmusunu, onun bilavasitə ətraf mühiti və resursları ilə birlikdə ifadə etmək üçün biz “müasir biosfer” və ya “ekosfer” terminini təqdim edirik.

Ekosfer yer kürəsini davamlı bir qabıqla əhatə edir və onun şaquli miqyası bir metr fraksiyalarından - son dərəcə yoxsul həyat ərazilərində (Arktika və Antarktika səhraları) - minlərlə metrə qədər dəyişir. Ekosferin aşağı sərhədi ilk növbədə süxurların və qrunt sularının temperaturu ilə məhdudlaşır, dərinliklə tədricən artır və 1,5 - 15 km səviyyəsində artıq 100 ° C-dən çox olur. Buna görə də canlı orqanizmlər Yerin dərinliyinə qısa bir məsafəyə nüfuz edirlər. Yer qabığının süxurlarında bakteriyaların aşkar edildiyi ən böyük dərinlik 4 km-dir. 2 - 2,5 km dərinlikdə olan neft yataqlarında bakteriya əhəmiyyətli miqdarda qeydə alınır. Okeanda həyat daha böyük dərinliklərə qədər yayılmışdır və hətta səthdən 10 - 11 km məsafədə okean çökəkliklərinin dibində də rast gəlinir, çünki orada temperatur təxminən 0 ° C-dir. Bununla belə, Vernadskiyə görə, biosferin aşağı sərhədi daha da dərindən çəkilməlidir. Mənşəyi canlıların fəaliyyəti ilə bağlı olan okeanda tədricən toplanan çöküntü süxurların nəhəng təbəqələri də biosferin bir hissəsidir. Yer qabığında gedən dinamik proseslərə uyğun olaraq çöküntü süxurlar yüksək temperatur və təzyiqlərin təsiri altında metamorfozaya uğrayaraq tədricən onun dərinliklərinə çəkilir. Çöküntü süxurlarından əmələ gələn yer qabığının metamorfik süxurları da son nəticədə həyatın törəmələridir.

Atmosferdə həyatın yuxarı həddi hündürlüklə ultrabənövşəyi şüalanmanın artması ilə müəyyən edilir. 25 - 27 km yüksəklikdə Günəşdən gələn ultrabənövşəyi radiasiyanın çox hissəsi burada yerləşən nazik ozon təbəqəsi - ozon ekranı tərəfindən udulur. Ozonun qoruyucu təbəqəsindən yuxarı qalxan bütün canlılar ölür. Yer səthinin üstündəki atmosfer müxtəlif canlı orqanizmlərlə doymuşdur. Bakteriya və göbələklərin sporları 20 - 22 km hündürlüyə qədər tapılır, lakin aeroplanktonun əsas hissəsi 1-1,5 km-ə qədər bir təbəqədə cəmləşir. Müasir orqanizmlərin həyati prosesləri yalnız ekosferdə cəmlənsə də, canlı materiyanın (müasir və ya keçmişdə mövcud olan) təsiri onun hüdudlarından çox-çox kənarda hiss olunur. Buna görə də Vernadski biosferi (bütün keçmiş ekosferlərin mövcud olduğu ərazi kimi) 40-50 km qalınlığında şaquli təbəqəni əhatə edərək müasir ekosferin hüdudlarından xeyli kənara çıxır.

Biosferin təxmini kütləsi Yerin kütləsinin 0,05%-ni, həcmi isə planetin həcminin 0,4%-ni təşkil edir.

Biosferin strukturu mürəkkəb çoxkomponentli sistemdir - qaz, maye, bərk və bioloji təşkilatların birləşməsidir. Ciddi təşkilatlanma, sayların bioloji tarazlığı və onu təşkil edən orqanizmlərin qarşılıqlı uyğunlaşması ilə xarakterizə olunur. Vernadski vurğulayırdı ki, biosfer Yerin ayrılmaz geoloji qabığı, canlı və cansız materiyadan ibarət çox mürəkkəb özünütənzimləyən sistem kimi qəbul edilməlidir. Vernadski planetdəki bütün orqanizmlər toplusunu canlı maddə adlandırdı. Vernadskiyə görə inert materiya biosferdə canlı orqanizmlərin əmələ gəlməsində iştirak etmədiyi maddələrin məcmusudur - yəni. maqmatik, qeyri-üzvi mənşəli süxurlar, canlı orqanizmlər tərəfindən dəyişdirilmiş kosmik mənşəli maddələr, kosmik toz, meteoritlər. Biogen maddə həyat, canlı orqanizmlərin kolleksiyaları tərəfindən yaradılır və işlənir. Bu, son dərəcə güclü potensial enerji mənbəyidir (kömür, torpaq humus, neft, bitum, torf və s.). Biogen maddə əmələ gəldikdən sonra onun tərkibindəki canlı orqanizmlər fəaliyyətsizdir. Xüsusi bir kateqoriya bioinert maddədir. Vernadski müəyyən etdi ki, o, "biosferdə eyni vaxtda canlı orqanizmlər və hər ikisinin dinamik tarazlıq sistemlərini təmsil edən inert proseslər tərəfindən yaradılır". Bioinert maddədəki orqanizmlər aparıcı rol oynayır. Planetin bioinert maddəsi torpaqlar, aşındırıcı qabıqlar, xassələri Yerdəki canlı maddənin fəaliyyətindən asılı olan bütün təbii sulardır.