Топырақ – биологиялық эволюцияның факторы

В.И.Вернадскийдің эволюция жайындағы идеяларын қысқаша былай тұжырымдауға болады:

1. Ең алдымен қоршаған ортаның хабаршысы литосфера қалыптасты, одан кейін құрлықта тіршілік пайда болғаннан кейін - биосфера.

2. Жердің бүкіл геологиялық тарихында ешқашанда азойлық (немесе тіршіліксіз) геологиялық дәуірлер болмады. Олай болса, қазіргі тірі зат өткен геологиялық дәуірмен генетикалық жағынан байланысты.

3. Тірі организмдер – жер қабығындағы химиялық элементтер миграциясының негізгі факторы, кем дегенде оның зат массасы салмағының 90% тіршілікпен негізделген (Вернад­ский В. И., 1934).

4. Организмдер іс әрекетінің геологиялық эффектілігін оразан зорлығы олардың мөлшерінің шектеусіз көптігінде және олар шектеусіз ұзақ уақыт жұмыс істейді.

5. Биосферадағы процестердің негізгі қозғаушы факторы тірі заттың биохимиялық энергиясы.

В. И. Вернадский еңбектерінің ең маңыздысы ноосфере туралы ілімі, немесе сана, ой қабаты.

Жалпы В. И. Вернадскийдің биосфера туралы ілімі тірі және тірі емес табиғаттың өзара байланысы және әрекеттестігі туралы қазіргі түсініктердің негізін қалады. Биосфера туралы ілімнің практикалық маңызы оразан зор. Қазіргі уақытта бұл ілім табиғатты тиімді пайдалану мен қоршаған табиғи ортаны қорғаудың ғылыми негіздері болып саналады. Экожүйелердің, оның ішінде биосфераның эволюциялық дамуында ондағы болатын процестерге әсер етеді: 1) аллогендік (сыртқы) факторлар, олар геологилық және климаттық; 2) автогендік (ішкі) тек тірі компонентпен болатын процестер. Осы факторлардың әсері және өзара әсер етуінен ішкітүрлі, түраралық және биосфералық деңгейде биологиялық әралуандылық қалыптасты. Биосфера тұрақтылығының негізі – оны құрайтын экожүйелердің әралуандылығы.

Жерде алғашқы пайда болған экожүйелер қарапайым анаэробтардан тұратын, олар сол органикалық заттардан, бәлкім басқалардан, күшті ультрафиолеттік сәулелердің әсерінен синтезденген, қалыптасқан болар. Ол кезде атмосферада оттегі болмаған, олай болса қазіргі кезде бөгет болатын озон қабаты да болмаған.

Жоғарыда көрсетілген қарапайым анаэробтар (дрожғаұқсастар) 3,5 млрд жылдан артық бұрын пайда болған, тіршілік бұл кезде оттегінсіз атмосферада ульт­рафиолеттік сәулеленуден су қабатымен ғана қорғанған. Бұл қарапайымдар таяз су қоймаларының ыстық көздерінде көп болған биофилдік элементтермен қоректенген. Бұл қарапайымдарға қоректік органикалық заттарды космостық синтез жасаған.

Сонымен, ерте замандағы биосфера гидросферада пайда болған, оның маңында тіршілік еткен және гететрофты болған. Бірақ «тіршілік бар жерде » заңы өзінің шарттарын бұйырған және көбейетін организмдер мекендеу ортасының әртүрлі облыстарына шабуыл жасаған, немесе басып алған. Басып алу және сұрыптау қысымы, сонымен қатар тамақтың жетіспеушілік жағдайы соңынан 3,5 млрд жыл бұрын фотосинтездің пайда болуына әкеліп соққан болатын.

Бірінші автотрофтар бұлар прокариоттар – көк-жасыл балдырлар, мүмкін цианобактериялар. Содан кейін, 1,5—2 млрд жыл бұрын бір клеткалы эукариоттар пайда болды және алғашқы r-сұрыптаудың басым кезенде автотрофтық балдырлардың популяциялық жарылысы болды да суда оттегінің мөлшері арта бастады да атмосфераға бөлінді. Атмосфера оттегілік бола бастады, осыған орай эукариоттық организмдер дамый бстады және шамамен 1,4 млрд жыл бұрын көпклеткалылар пайда бола бастады.

Кембрий дәуірінің басында шамамен 600 млн жыл бұрын атмосферадағы оттегінің мөлшері 0,6% жетті, содан кейін жаңа эволюциялық жарылыс болды – тіршіліктің жаңа түрлері- губкалар, маржандар, құрттар, ұлулар пайда болды. Палеозойдың ортасына қарай оттегі қазіргі мөлшеріндей болды және бұл кезеңде тіршілік бар теңіздерде толып құрлыққа шыға бастады. Өсімдік жамылғысы, жеткілікті оттегі және қоректік заттар соңынан динозаврлар, сүт қоректілер сияқты үлкен жануарлардың және ақыр аяғында адамның пайда болуына әкелді. Бірақ автотрофтардың көптігіне қарамай палеозойдың аяғында, шамамен 300 млн жыл бұрын, атмосферадағы оттегінің мөлшері қазіргі деңгейден 5% дейін төмендеді және көмірқышқыл газының мөлшері артты. Бұның салдарынан климат өзгерді, көбею процесінің интенсивтігі төмендей бастады, ал өлі органикалық заттардың массасы қарқынды артты да қазбалы отындардың (тас көмір, мұнай) қорлары көбейе бастады. Содан кейін оттегінің мөлшері қайтадан арта бастады және бор кезеңінің ортасынан, шамамен 100 млн жыл бұрын О₂/СО₂ қатынасы қазіргі кезге жақын болды деуге болады, бірақ белгілі бір шамада құбылатын болды.

Атмосфераның даму тарихынан адамның ортаны мекендейтін басқада организмдерден тәуелді екені түсінікті және тек олардың тіршілігі мен әралуандылығынан атмосфераның, олай болса биосфераның тұрақтылығы, байланысты.

Биосфераға табиғи немесе антропогенді факторлар әсер еткенде оның гомеостазы биологиялық әралуандылықты қорғау арқылы қамтамасыз етілетін биосфераның эволюциясы дәлелдейді. Олай болса экологиялық жағдайлар биота мен қоршаған ортаның өзара әсерінен туған өнім және оны дұрыс бағалау ғана экожүйелердің барлық деңгейінде экологиялық жағдайларды қорғауға және бұзылған кезде жақсартуға күмәнсіз әдістемелік амалдарды дайындауға мүмкіншілік береді.

Өзiн-өзi бақылау үшiн сұрақтар:

1. Биосферадағы топырақтың маңызы қандай?

2. Қазақстанның жер ресурстары, олардың құрылымы?

3. Топырақ эрозиясының түрлерi, олардың пайда болу се-

бептерi қандай?

4. Жердi рекультивациялау деген не, оның кезеңдерi мен

əдiстерi қандай?

5. Топырақтардың эрозиямен күресiнiң шаралары неге дәл қазiр өте тиiмдi?