Биосфера жаһандық экожүйе ретінде.Биосфера түсінігі

Жер планетасының биосферасы – адам және басқа барлық тірі организмдердің тіршілік ету ортасы.Бұл-планетадағы тірі заттардың тіршілік аймағы.Биосфераның құрылымы,құрылысы және энергетикасы онда тіршілік ететін тірі организмдердің тіршілік процестердіңжиынтығымен анықталады.Планетатүгелдей биосфера емес.Оның жоғарғы шегі теңіз деңгеінен озон қабаты,20-25 км –ге дейін,ал құрлықта 2-3 км мұхит түбіне дейінгі аралықты алып жатыр.Жер планетасында мекендейтін халық саны соңғы жылдары өте жоғары қарқынмен өсуде . Бұл адамзат қоғамы үшін жаңа проблемалар туғызары анық.Өте ертедегі тарихи кезеңдерден бастап өткен ғасырдың басына дейін халық саны аштық пен әртүрлі эпидемиялар әсерінен біресе азайып,біресе көбейіп,бірнеше жүз. Арасында ауытқып отырды.Тек ХVII-XIX ғасырларда жағдай біршама өзгерді.1960жылдарға қарай халық саны 3 млрд-қа,1975жылы 4млр-қа, 1987жылы 5млр-қа жетіп, жылына шамамен 90 млн-ға артып отыр.

Биосфера эволюциясы. Биосфера дамуының пайда болуындағы Вернадскийжн іліміБиосфера эволююциясы-түрлердің,оолардың ара қатынастарының үздіксіз бір мезгілде өзгеру және бір түрдің жойылып,бұрын блмаған 2-ші бір турлердің пайда болу құбылыстары.Қазіргі биосфераның қалыптасуы ғасырлар бойы орын алған эволюцияның нәтижесә.Биосфералық эволюция тіршіліктің пайда болуына дайындық кезеңінен,дәлірек айтқанда биологиялық эволюциядан тұрады.Олардың негізгі сатылары ғаламшармен оның атмосфеерасының түзілуі шамамен 4-5млрд жыл бұрн басталды.Алғашқыда пайда болған атмосферада температурасы жоғары азот су буы,етан ,аммияк,инертті газдардан құралған көміртегі тотығынң формальдегидпен басқа жай қосылыстар болуымүмкін.2.Күннің сәулелену энергиясымен атмосфераның сууыеың нәтижесінде заттардың абиотикалық айналымы пайда болды.Суық су пайда болып гидросфера құрылып,элементтердің судағы миграциясы мен ерітінділерде бірнеше фазалық химиялық реакциялар жүрді3.Күннің ультра күлгін сәуле энергиясының радиоактивтіліктің жжәне әртурлі энергиялық күш нәтижесінде көміртегінің,азоттың,сутегінің,оттегінің,қосылыстары конденсациямен полимеризацция процестеріне су арқылы органикалық қосылыстар тузілді.4.тортнші сатыны анторопоген сатысы деп атауга болады себебі жердің геологиялық тарихының соңғы кезеңі.Осы антропогендік кезеңнің көрнекті оқиғасы эволюцияның басқарушысы саналы адамның пайда болуы.Адамзат қоғамының пайда болуы мен даму өте көөп мөлшерде зать пен энергия ағысын тартып,биологиялық айналымның тұйықтығынн бұзды.Антропогендік экологиялық дағдарыстар туып эволюцияның джағымсыз факторына айналды.

Биосфера ұғымы алғаш рет ғылымда 19ғ. Француз ғалымы ЛАмарк ал кейін термин ретінде австралиялық ғалым ЗЮСС қолданды.Биосфера,тіршілік аймағы туралы ғылыми ілімді жетілдірген орсы ғалымы Вернадский болды.Ол биосферадеп тіршілікті түзуде маңызды роль атқаратын жер қабатын түсінді.Тіршілік жер бетінің материясын құрайтын атомдардың көп бөлігін қамтуда деп жазды Вернадский Оның әсернен бұұл атомдар үздіксіз қозғалыста болады.Осы атомдардан әрдайым алуан түрлі қосылыстар түзіледі.Бұл процесс үзіліссіз ондаға млн жылдар бойы ертедегі археозой дәуірінен қазіргі кезге дейін жүруде жер бетінде бүкіл тірі организмдер сияқты үнемі әсер ететін, соңғы нәтижелері б\ша мықты да қуатты мұнай асқан химиялық күштер жоқ .Сондықтан Вернадскийдің тірі организмдерді негізгі өзгертуші күштер деп ерекше атап көрсетті.Сонымен биосфера деп тіршілігі бар кеңістікті яғни тірі организмдер немесе олардың тіршілік өнімдері кездесетін жерлерді айтады.Вернадскитйдің биосфера туралы ілімі жердің бигеологиялық даму кезеңдері ұзақ уақыт бойынша жүретін энергия мен заттар айналымының өнімі ретінде биосфераның құрылуына тірі заттың планетарлық геохимиялық рөліне негізделген.

Биосфераның қасиеттері: эволюция және тұрақтылықБиосфераның тұрақтылығыБиосфера тұрақты тәртіпте жұмыс істейтін күрделі экологиялық жүйе болып есептеледі. Биосфераның тұрақтығына ағзалардың үш тобының - түзушілердің (автотрофтар), тұтынушылардың (гетеротрофтардың) және бүлдірушілердің (минералды ағзалық қалдықтар) себепкер болады. Бұл күй ′′′биосфера гомеостазы′′′ деп аталады. Биосфера гемеостазы (биосфера тұрақтылығы) оның эволюцияға бейімділігін жоғалтпайды. Биосфера эволюциясы тарихының үлкен бөлігі мынадай негізгі екі фактор әсерінен жүзеге асты:

фактор - бұл Жер тарихындағы табиғи геологиялық-климаттық өзгерістері;

фактор - ағзалар эволюциясы және олардың биосфера құрам бөліктеріне әсері.

Тек ондаған, мыңдаған жылдардан соң ′′үшінші фактор′′ - адам факторы пайда болды. Бұл фактор биосфераны едәуір өзгертті. Адамның арқасында жасанды суқоймалар, орасан зор ауыл шаруашылық жер келбеті, алып қалалар пайда болды.

Эволюция нәтижесіЭволюция нәтижесінде фотосинтездейтін ағзалар бастапқыда балдырлар, соңынан өсімдіктер өмірге келді. Өсімдіктер палеозой дәуірінде бар болғаны 400 млн жыл шамасында құрлыққа шықты. Жасыл өсімдіктердің пайда болуы биосферада алғашқы төңкеріс жасады, ол литосфераны толық өзгертті. Өйткені өсімдіктердің әсерінен литосферада топырақ қабаты түзілді. Жер бетінде тіршіліктің барынша өркендеуі мезозой (бор, юра, триас кезеңдері) дәуірінде жүзеге асты. Ол дәуір бұдан 200 млн жылға жуық бұрын басталды. Бұл уақытта бүкіл жер бетінде үйектік мұз болған жоқ, бұған үйектік (полярный) шеңберде тас көмір кенінің болуы дәлел болады. Бұл кезде жер бетінде іс жүзінде тропиктік және субтропиктік климат үстемдік етті, бұған атмосферадағы көмірқышқыл газ мөлшерінің көптігі себепкер болды. Көктемелі кәсердің (парниковый эффект) және ылғалдың көп мөлшерде болуынан қырықжапырақ, қырықбуын, қылшабуын тәрізді өсімдіктердің биіктігі көпқабатты үйлердің биіктігіне жетті. Өсімдіктекті қоректердің орасан көп мөлшерде болуынан шөппен қоректенетін ірі жануарлар - динозаврлардың пайда болуына жағдай туғызды. Динозаврлардың дене тұрқы 30 метрден астам болып, массасы 50 тоннаға дейін жетті. Атап айтқанда бұл кез атмосферадан көмірқышқыл газды тұтынушылардың көбеюімен және көмір мен көмірсутектің (мұнай газы) жинақталуымен сипатталады. Осылардың барлығы көктемелік әсерді кемітіп, жердің салқындау дәуірі басталды. Динозаврлар дәуірінің соңы бұдан 65 млн жыл бұрын Американың орталық ауданында орасан зор астероид құлауы нәтижесінде Мексика шығанағы түзілді. Бұл жиһандық тұңғыш экологиялық апат болды. Астероидтың жерге соғылуы нәтижесінде көтерілген шаң мен түтіннен күннің беті бірнеше жыл көлегейленіп, ауаның салқындауы салдарынан динозаврлардың жұмыртқалары қатып калды. Динозаврларды баласын тірілей туатын жануарлар алмастырды. Бұлар денесін түк басқан, баласын сүтпен асырайтын сүтқоректі жануарлар еді. Кайнозой дәуірі басталды. Ең алғаш адамтәріздес тіршілік иесі Африкада бұдан 2,5 млн жыл бұрын пайда болғанымен, адам от жағып, отты меңгерудің арқасында, тек осыдан 40 мың жыл бұрын ғана табиғаттан бөлініп шықты. (Орасан қалың күл қабаты бар алау сілемінің және жануарлардың күйген сүйектерінің табылуы синантроптардың бұдан 300 млн жыл бұрын отты сақтауды ғана емес, жағуды да білгенін айғақтайды.) Адам жаратылуының қоғамдық форма ретінде алғашқы өркениеті тек 10 мың жылға жуық бұрын ғана бастапқыда Мысырда, Месопотамияда, Қытайда және Үндістанда пайда болды.

Ноосфера биосфераның жоғары сатысы ретінде Вернадскидін ноосфера туралы іліміНоосфераАдам іс-әрекеті арқасында биосфераның жаңа құрам бөлігі - ноосфера (саналы адам сферасы) пайда болды. Бұл терминді академик В. И. Вернадский енгізді. Ноосфера ұғымы адам іс-әрекеті нәтижесінде биосфераны жаһандық қайта өзгерту дегенді білдіреді. Құлашын кең жайған ғылыми-техникалық төңкеріс жер бетін тез өзгертіп, шөлді аумақты көктемелендірді, көптеген батпақты жерлер құрғатылып, естендер және су қоймалары жасалды. Мәселен, Қытайдың орталық бөлігінде Үш шатқал алып суқоймасы жасалды. Оның құрылысы үшін 50 миллионға жуық адамды көшіру талап етілді! Жер қойнауынан орасан зор мөлшерде қазынды казып алынды. Соның өзінде орасан көп мөлшерде заттар, соның ішінде жаңа, бұрын айналымға енбеген заттар, мысалы, радиоактивті материалдар айналымға тартылды. Адамның ғарыштық ұшу іс-әрекетінің арқасында жер шегінен шығып, ең алыс ғаламшарға қол жеткізуге мүмкіндігі көңіл аударады. Адам аса терең ұңғыма қазды, өте терең шахта жасады, мұхиттың тұңғиық тереңіне қол жеткізді, стратосфераны және жердің сыртқы қабығын билеп алды. Сөйтіп ноосфера жер тереңінен де, одан тысқарыға да құлашын жайды.