Бисфера жайында түсінік

Жердің бетін өзгертуші маңызды фактор тіршілік болып табылады. Оның ерекшелігі тек химиялық реакциялардың жылдамдығына ғана байланысты емес, кейбір реакциялар қалыпты температура мен қысымда, ағзадан тыс жүрмейді. Л.С. Берг былай деген: «Ағзалар физикалық тұрғыдан мүмкін емес нәрселерді жүзеге асырады». Майлар мен көмірсулар ағзада 37˚С шамасында тотығады, ал ағзадан тыс тек 400-500 ˚С жүреді. Молекулалық азоттан аммиактың синтезі өнеркәсіптік жағдайда 500 ˚С температура мен 300-500 атм. Қысымда жүзеге асырылады. Ал микроорганизмдер бұл реакцияны қалыпты температурада және атмосфералық қысымда жүзеге асырады.

В.И. Вернадский биосфераның Жердің ғаламдық біртұтас жүйесі ретіндегі көзқарасты жасады. Бұл жүйеде геохимиялық және энергетикалық өзгерістердің жүруі тіршілікпен анықталады. В.И. Вернадский тірі ағзалардың геологиялық рөлі туралы ілімнің негізін қалады. Жердің биосферасы ғаламдық ашық жүйе болып табылады. Оның «кіруі» - бұл космостан келетін күн энергиясының ағыны, ағзалардың тіршілік қызметінде түзілген заттар. Биосфера өздігінен реттелетін кибернетикалық жүйе. Оған геомеостаз қасиеті тән. Жер планета ретінде табиғат жағдайларының алуантүрлілігімен сипатталады. Бұл оның шар тәрізді пішінімен, Күнді және өзінің өсінен айналуымен анықталады. Өз кезегінде бұлар күн белсенділігінің ендік және маусым бойынша интенсивтілігінің өзгеруін қамтамасыз етеді. Табиғат жағдайларының көптүрлілігі Жердің күрделі рельефінің әсерінен де түзіледі. Бірақ Жер биосферасының негізгі көптүрлілігін тірі ағзалар жасайды. Ғалымдардың болжамы бойынша қазіргі биосферада тірі ағзалардың шамамен 2 млн. түрі бар (биосфераның өмір сүруі барысында 1 млрд.-тан кем емес). Биосфераның динамикалық жүй ретіндегі ерекшелігі оның біртегіс болмауы (тепе-теңсіздігі) және оның тірі затпен жұмысы Күн энергиясының ағынының нәтижесі болып табылады. Биосфераның маңызды ерекшеліктерінің бірі ондағы судың болуы. Биосфераның тағы бір белгісі – оның космоспен тығыз байланыстылығы (көбіне Күнмен). 1852 жылы Швейцария астрономы Р.Вольт Жердің магнитизмінің Күндегі дақтардың пайда болу циклділігіне тәуелді екенін есептеп шығарды.

Ноосфера – ақыл-ой сферасы деген түсінікті алғаш 1927 жылы француз ғалымдары Э.Леруа (1870 – 1954) мен Тейяр де Шарден Пьер (1881 – 1955) енгізген. XX ғасырдың 30 – 40-жылдары ноосфераны материалистік тұрғыдан сипаттап жазған В.И. Вернадский болды. Ол ноосфераны биосфера мен қоғамның өзара қарым-қатынасынан туындайтын тіршіліктің жаңа формасы, бұл саналы, ақыл-ойы жетілген адамзаттың бағыттауымен қалыптасатын биосфераның жаңа эволюциялық жағдайы деп түсіндірді. Ноосфера – табиғат заңдылықтарының қоғамның ойлау заңдарымен және әлеуметтік-экономкалық заңдылықтармен тығыз байланысып жататын біртұтастығын (бүтіндігін) басқарушы жоғарғы тип. Ғылыми-техникалық прогрестің қарқынды дамуы бұрын игерілмеген жерлерді игеріп, бұрын пайдаланылмай келген табиғат байлықтарын пайдаға асырып қоймай, ғарыш кеңістігін, ғаламшарларды игеруге, ядролық қарулар жасауға мүмкіндік берді.

Ноосфераның пайда болуы мен дамуы

Жер ғаламшарындағы органикалық дүние эволюциясының бірнеше кезеңдерін ажыратады. Бірінші кезең — заттардың биологиялық айналымы пайда болып, биосфераның қалыптаса бастауы. Екінші кезең — тіршіліктің күрделене түсіп, көп жасушалы организмдердің пайда болуы. бұл екі кезеңді ғылымда биогенез, яғни тіршіліктің толық мәнінде пайда болу кезеңі деп атайды. Биосфера эволюциясының үшінші кезеңі — адам қоғамының пайда болуымен ерекшеленеді. Ноосфера ұғымын ғылымға 1927 жылы француз ғалымдары Э.Лepya мен П.Тейяр де Шарден енгізді. Олардың ұғымы бойынша ноосфера биосферадан да жоғары деңгейдегі, бүкіл ғаламшарды қамтитын "ойлау қабығы". 1930—1940 жылдары В.И. Вернадский ноосфера туралы ілімді дамытып, терендете түсіндірді. Ол ноосфераны биосфера эволюциясының жаңа сапалы деңгейі, биосфера мен адам қоғамының байланысында пайда болған деп қорытынды жасады. В.И. Вернадскийдің пікірі бойынша: "Ноосфера — табиғат пен қоғам заңдылықтары өзара бірігіп әсер ететін біртұтас жоғары жүйе". Биосфераның ноосфераға ұласуы кезінде бүкіл адамзат бірігіп шешетін мәселелерге ерекше көңіл бөлу қажеттігін ғалым атап көрсетті. Ноосфера кезінде бүкіл адам баласының ақыл-ойы, санасы, ғылымы және әлеуметтік еңбегі бір арнаға түсуі керек. Адам мен табиғат арасындағы қарым-қатынасты адамның саналы ақыл-ойы басқарған кезде ғана жеңіске жетеді деп атап көрсетті. Ноосфера кезінде табиғат пен қоғам арасындағы өзара байланыс айқын байқалады. Бұл кезде бүкіл адамзат үшін ғылымды дамытып, табиғаттың да, қоғамның да бір-бірімен үйлесімді өркендеуіне жол ашылу керек. Бұл кезде әрбір жеке тұлғаның да өсуіне көңіл бөлінеді. Биосфераның ноосфераға ауысу кезеңіне орыс ғалымы М.И.Будыко терең талдау жасаған (1984 ж.). Ол биосфераның қалыптасуында адамзат қоғамының біртұтас екендігін ұмытпау керектігін ерекше ескертті. Қазіргі кезде ғылыми-техникалық прогресс бүкіл Жер шарын қамтып отыр. Энергияның жаңа көздерін бүкіл адамзат бірлесе отырып, пайдалануға басты назар аудару көзделуде. Ноосфера кезінде Жер бетіндегі барлық халықтың тіршілік деңгейін және қоғамның қажетін көтеру үшін биосфераның қалыпты жағдайын сақтауға айрықша көңіл бөлінеді. Соңғы жылдары экологиялық мәселелер — бүкіл адамзатты толғандырып отырған күрделі мәселелердің біріне айналып отыр. Қоғамның өркендеп дамуы, табиғат байлықтарын ұқыпты пайдаланумен тығыз байланысты. Қазір табиғат байлықтарын дұрыс пайдаланбаудан және технологиялық процестердің жетілмегендігінен қоршаған ортаның ластануы адамның денсаулығына да қауіп төндіруде. Адам денсаулығын сақтау, адамның үзақ өмір сүруіне кажетті жағдай жасау — қоғамның басты міндеті. Ол үшін қоғам мен табиғат арасындағы үйлесімді байланысқа ерекше назар аударылады. Осыған сәйкес казіргі кездегі әлеуметтік экология ғылымының басты мәселесінің бірі—адам денсаулығына зиянды жағдайларды болдырмау. XX ғасырдың 60-жылдарынан бастап ауқымды түрде экология ғылымы да қалыптасып келеді. Оның зерттейтін басты бағыттарына да әлеуметтік экология және адам экологиясы жатады.әне АЭС апаттары.

№31

Биосфера эволюциясы - түрлердің, олардың арақатынастарының үздіксіз бір мезгілде өзгеру және бір түрдің жойылып, бұрын болмаған екінші бір түрлердің пайда болу құбылыстары. Қазіргі биосфераның қалыптасуы - ғасырлар бойы орын алған эволюцияның нәтижесі. Биосфералық эволюция тіршіліктің пайда болуына дайындық кезеңінен, дәлірек айтқанда биологиялық эволюциядан тұрады. Қалыптасқан көзқарастарға сәйкес олардың негізгі сатылары төменде келтірілген.

1. Ғаламшар мен оның атмосферасының түзілуі шамамен 4,5 млрд. жыл бұрын басталды. Алғашқыда пайда болған атмосферада температурасы жоғары, тез қалпына келетін сутегі, азот, су буы, метан, аммиак және инертті газдардан құрылған көміртегі тотығының, формальдегид пен басқа жай қосылыстар болуы мүмкін.

2. Күннің сәулелену энергиясы мен атмосфераның біртіндеп сууының нәтижесінде заттардың абиотикалық айналымы пайда болды. Сұйық су пайда болып, гидросфера құралып, су айналымы, элементтердің судағы миграциясы мен ерітінділерде бірнеше фазалық химиялық реакциялар жүрді. Автокатализдің арқасында молекулалардың түзілуі мен өсуі орын алған.

3. Күннің ультракүлгін сәуле энергиясының, радиоактивтіліктің және әртүрлі энергиялық күш нәтижесінде көміртегінің, азоттың, сутегінің, оттегінің жай қосылыстары конденсация мен полимеризация процестеріне түсуі арқылы органикалық қосылыстар түзілген.

4. Төртінші сатыны антропоген сатысы деп атауға болады. Себебі, Жердің геологиялық тарихының соңғы кезеңі. Осы антропогендік кезеңнің көрнекті оқиғасы, эволюцияның басқарушысы - саналы адамның пайда болуы (кезеңнің атауы осыдан шықкан). Адамзат қоғамының пайда болуы мен дамуы өте көп мөлшерде зат пен энергия ағысын тартып, биологиялық айналымның тұйықтығын бұзды. Антропогендік экологиялық дағдарыстар туып, эволюцияның жағымсыз факторына айналды. Тарихи тұрғыдан қарайтын болсақ адам пайда болып биосфераға әсерін тигізе бастаған шақтан осы кезеңге дейінгі уақыт аралығында биосфераның өзгеруін 5 сатыға бөлуге болады: 1) адамзаттың биосфераға әсері әдеттегі биологиялық түр ретінде ғана болған; 2) адамзаттың қалыптасу кезеңінде экожүйелерді өзгертпейтін, бірақ өте қарқынды түрде аңшылық орын алған; 3) табиғи процестердің өзгеруіне байланысты экожүйе де өзгере бастаған; 4) жер жырту мен ормандарды кесу арқылы табиғатқа зиян келтірілген; 5) биосфераның барлық экологиялық құрауыштары түгелімен әлемдік өзгерістерге ұшыраған.

Соңғы саты осыдан шамамен 300 жыл бұрын басталып, қазіргі кезге дейін жалғасып келе жатыр. Сонымен, адамның іс-әрекетінің әсерінен биосферада болатын негізгі өзгерістер түріне мынадай жағдайлар жатады:

- жердің беткі қабатының құрылымының өзгеруі (жер жырту, орман кесу, батпақты құрғату, жасанды су айдындарын жасау және жер бетіндегі су режиміне басқа да өзгерістер әкелу және т.б.);

- биосфераның құрамын, оны құратын заттардың тепе-теңдігі мен айналымын өзгерту (қазбаларды жер қойнауынан алу, үйінділер жасау, әртүрлі заттарды ауа мен су обьектілеріне тастау, ылғалдылық айналымын өзгерту);

- кейбір организмдер түрлерін жою арқылы немесе жануарлардың жаңа тұқымдары мен өсімдіктердің жаңа сорттарын шығарып, оларды жаңа мекендейтін орындарға ауыстыру арқылы қоршаған ортаға өзгерістер әкелу;

- Жер шарының кейбір аудандарындағы және ғаламшар деңгейіндегі энергиялық тепе-теңдікті өзгерту.

32) В.И.Вернадскийдің Ноосфера және Биосфера туралы ілімдерідегі тірі заттардың концепциясы. Тірі заттың ғаламдық ролін анықтау.

Тірі зат –Жерде мекендейтін барлық тірі ағзалардың жиынтығы.

В.И. Вернадский тірі заттың, яғни биотаның Жер қабаттарының физикалық және химиялық қасиеттерін түзуде және сақтап тұруда маңызды ролін алғаш айтқан болатын. Барлық тірі заттар жиынтығы өзінің аз массалық үлесіне қарамастан су қабатында және Жер бетінде өтетін барлық физикалық, химиялық процестерде және геологиялық эволюцияларда өте үлкен орын алады.

Тірі зат барлық биосфераны қамтып, оның түзілуінде және өзгеруінде маңызды роль атқарады.

Қазіргі таңдағы есептеулер бойынша жалпы тірі заттардың салмағы 2420 млрд т. құрайды.

Тірі заттың орташа элементарлы құрамы жер қыртысының құрамынан көміртегінің көп мөлшерімен ерекшеленеді. Тірі ағзалар өздерінің дене құрылысына ғана жұмсалатын элементтерді сіңіреді. Тіршілік барысында ағзалар оңай сіңірілетін атомдарды пайдаланып, олардан күрделі жоғары молекулалық қосылыс түзеді.

Қазіргі есептеулер бойынша биосфера осыдан 3,5-4,5 млрд жыл бұрын пайда болған. Оның эволюциясы маңызды екі фактордың арқасында жүріп отырды:

1. планетадағы геологиялық және климаттық өзгерулер;

2. биологиялық эволюция барысында қалыптасқан тірі ағзалардың саны мен алуан түрлілігі.

В.И. Вернадский бойынша биосфера Жер шарының уникалды геологиялық қабықшасы, геохимиялық және энергетикалық ауысымдар тірі ағзалардың суммарлық белсенділігімен айқындалатын жердің ғаламдық күрделі жүйесі болып табылады.

В.И. Вернадский биосферада әр алуан, бірақ геологиялық тығыз байланысқан 7 типті заттарды бөліп қарастырды:

1. Тірі зат – Жерде мекендейтін барлық тірі ағзалардың жиынтығы.

2. Биогенді зат – тірі ағзалардың тіршілік әрекеті негізінде түзілген геологиялық жыныстар: тас көмір, әктас және т.б.

3. Косты зат – тірі заттың қатысынсыз түзілетін заттар қауымдастығы, мысалы, жанартау атқылағанда түзілетін тау жыныстары.

4. Биокосты зат – костты процестер және тірі ағзалардың бірлесе атқарған іс- әрекеттері нәтижесінде түзілетін заттар (топырақ).

5. Радиоактивті заттар - өздігінен сәулеленетін және радиактивті сәуле шығару қабілеті бар заттар және олардың изотоптары, мысалы, уран, торий, стронций және т.б.

6.Шашыраңқы атомдар – гелий, сутегі, оттегі атомдары.

7. Космостық табиғаты бар заттар – метеориттер мен космостық шаң-тозаң.

33)«Тірі заттар»-биосфераның негізі, бірақ аз ғана бөлімін құрайды. Тірі заттардың ең жоғарғы орта өзгерткіш іс әрекетіне байланысты, негізгі ерекшеліктеріне келесілер жатады:

1.Барлық еркін кеңістікті тез меңгеру қабілеттілігі. Берілген қасиет бойынша В. И. Вернадский келесідей қортындыға келді, яғни белгілі геологиялық кезеңдер үшін тірі заттардың саны тұрақты болды.

2.Қозғалыстың белсенділігі.

3.Тіршілік кезіндегі тұрақтылық және өлгеннен кейін тез арада ыдырау.

4.Әртүрлі жағдайларға жоғарғы бейімделушілік қабілеттілігі (адаптация).

5.Реакция жүруінің ең жоғарғы жылдамдығы.

6.Тірі заттардың жаңаруының жоғарғы жылдамдығы.

Тірі заттардың негізгі биогеохимиялық функциялары:

Энергетикалық функция- негізгі Күн радиациясымен қатар, биосфера-планетарлық құбылыстардың жүзеге асуының космостық сәулелермен байланыстылығы.

Күн энергиясы жинақталатын және биосфера компоненттері арасында таралатын жасыл өсімдіктердің фотосинтездік іс-әрекеті бұл функцияның негізін құрайды. Жерде бүкіл тіршілік құбылысының барлығы күн энергиясының жинақталуы есебінен өтеді.

Газдық функция- газдардың миграциялануына және олардың айналымын жүргізіп, биосфераның газдық құрамын қамтамасыз етеді. Қызмет ету процесінде тірі заттардан негізгі газдар азот, көмірқышқыл, оттегі, метан және т.б. түзіледі.

Жинақталу функциясы- қоршаған ортадан биогенді элементтерді тірі организмдердің бөліп алуы және жинауы. Тірі заттар құрамына жеңіл элементтің атомдары сутегі, көміртегі, азот, оттегі, натрий, алюминий, күкірт, калий, хлор, кальций т.б. кіреді. Сыртқы ортаға қарағанда бұл

34. Адам баласы өзі пайда болған алғашқы кезде табиғатқа тәуелді болды. Табиғатқа табыну алғашқы қауымдық қоғамда басты орын алды. Бірте-бірте халық санының артуы, шаруашылық салаларының дамуы, өнеркәсіптің өркендеуі адамның табиғатқа ықпалын арттыра түсті. Орманды жерлердің өртелуі, кәсіптік мәні бар жануарлар санының азаюы (тіпті жойылуы) адамның ойланбай жасалған іс-әрекетінің нәтижесі. Бір кезде "табиғатты таусылмайтын қазына" деп есептеп, "табиғаттың бермесін тартып алу" деген теріс көзқарастардың әсерінен табиғат талан-таражға түсті. Табиғат заңдылықтарын ескермей жүргізген іс-әрекетімізден, табиғат тепе-теңдігі бұзылды. Бұл казіргі кезде адамның өз тіршілігіне де зор қауіп төндіріп отыр.

Адамның іс-әрекеті себепші болған биосферадағы тез өткен алапатты өзгерістер ғалымдар мен қалың жұртшылықты заңды түрде абыржытады. Сондықтан 1968 жылы итальяндық экономист, қоғам қайраткері Аурелио Печчеидің (1908-1984) бастауымен халықаралық үкіметтік емес «Рим клубы» ұйымдастырылды. Бұл ұйымның қызметі жаһандық әкологиялық проблемаларын шешу және одан сақтандыру стратегиясын жасауға бағытталған. Дүние жүзінің жетекші елдерінің үкіметі өз елі мен өңіріндегіэкологиялық проблемаларды шешу жөнінде шұғыл шараларды қабылдады. Клуб іс-әрекеті бүкіл дүние жүзінде экологиялық қозғалысқа кең серпіліс болып табылады. Әлемдегі көптеген елдерде «жасыл желекті» беделді партия - табиғат қорғаушылар бар. Дүниежүзілік ең белсенді экологиялық ұйым - «Greenpeace», ол 1971 жылы құрылған, адамзаттың табиғатқа қарсы жасаған экологиялық қылмыстарына карсы пәрменді қарекет (акция) өткізеді.

Жалпы дүниежүзілік пәрменді шаралардың бірі - Киото хаттамасының қабылдануы (Жапонияның ежелгі астанасы Киото қаласының атауымен аталған). Әлемнің көптеген елдері қол қойған бұл хаттама 2005 жылдан бастап күшіне енеді. Осы хаттамаға сәйкес оған қол қойған елдер көмірқышқыл газды атмосфераға шығаруды өз еркімен шектейді, бұл Жер атмосферасының жылыну каупін азайтуға мүмкіндік береді. Атап айтқанда көмірқышқыл газдың көктемелік әсерді түзетіні мәлім. Әлемдегі көптеген елдердің жануарлар мен өсімдіктердің көптеген түрлерінің тез жойылып кетуіне мазасыздануы биологиялық алуан түрлілік туралы Конвенцияда (Рио-де-Жанейро, 1992) атап көрсетілді. Бұл халықаралық конвенцияда тіршілік атаулының барлық байлығын жалпы күш жұмсап, қорғауға, сақтап қалуға шешім айтылады. Жердегі биологиялық алуан түрліктен айрылу - адамзаттың болашақтан айрылуына пара-пар

Билет

Организмдер тіршілігінің барысында биосфераның әртүрлі құрылымдық бөлімдері арасында жүретін энергия мен зат айналымын, яғни, химиялық элементтердің тірі организмдердің қатысуымен қозғалуын және өзгеруін биогеохимиялық айналымдар (циклдар)деп атайды

Күкірт айналымы.Бұл.цикл суды, топырақты және атмосфераны қамтиды. Күкірттің негізгі қоры - топырақта және тұнбаларда. Салыстырмалы түрде ауадағы күкірттің мөлшері көп емес. Күкірт айналымының негізгі буынына аэробты тотығу процесі, яғни, сульфидтің (немесе күкіртті сутектің) сульфатқа және анаэробты тотықсыздану процесі, керісінше сульфаттың сульфидке дейін өзгеруі жатады. Бұл реакциялар белгілі бактериялар тобының қатысуымен өтеді.

Оттегі айналымы - фотосинтез процесінен басталады. Оның биологиялық айналымы 250 т/жыл, ал биосферадағы оның жалпы массасы - 10¹⁴ т. Оттегі жер бетінде ең көп таралған элемент: оның атмосферадағы (салмақтық %) мөлшері - 23,1% (288 мг/л); литосферада - 47,2%; гидросферада - 86,9%. Гидросферадағы бос оттегінің мөлшері шамамен 4,5 мг/л, осы оттегіні су организмдері өздерінің тіршілігіне жұмсайды. Ауадағы оттегінің мөлшері ұзақ уақыттар бойы биологиялық реттеудің арқасында тұрақты деңгейде келе жатыр. Осы деңгейден ауытқыса, биосфераның жағдайына зор әсерін тигізер еді: мөлшері төмендесе - мұхиттардағы жануарлар әлемі азайып, ал мөлшері көтерілсе - ортаның тотығу қасиеттерінің қауіпті жағдайға дейін өсіп кетуі мүмкін. Бұл жағдайлардың жер бетіндегі жануарлар мен адамдарға қолайсыз әсері бар. Мысалы, адамдар мен жануарлар биік тауларға шыққанда немесе оттегіні көп мөлшерде пайдаланатын белдемдер мен жасанды құрылғыларда оттегінің жетіспеуін қатты сезеді. Оттегі айналымы мен озонның түзілуі де тығыз байланысты. Атмосфераның жоғарғы қабаттарында ультракүлгін сәулелерінің қатысуымен оттегі молекуласында иондану мен диссоциациялану жүріп және оттегі молекулаларымен қосылып, оттегінің 3 атомынан тұратын озон түзіледі:

Фосфор айналымы.Фосфор нуклеин қышқылдарының, клетка мембраналарының, энергия тасымалдаушы жүйелердің (АДФ, АТФ), сүйек ұлпасының, дентиннің (тістің негізгі бөлігін құрайтын сүйек ұлпасының бір түрі) құрамына кіреді. Фосфор айналымының ерекшелігі - редуценттердің фосфорды органикалық түрден бейорганикалық түрге тотықтырмай көшіретіндігінде. Фосфордың айналымын тұйықталған деп есептеуге болмайды, себебі фосфаттардың басым көпшілігі мұхит шөгінділерінде қалып отырады. Фосфордың айналымы құрылықта да мұхитта да жүреді. Фосфориттер мен апатиттер - құрамында фосфоры бар тау минералдары. Атмосфералық физикалық және химиялық үгілу нәтижесінде тау жыныстары бұзылады. Бұзылған өнімдер су, жел, мұз арқылы, ары қарай табиғи сулар арқылы Әлемдік мұхитқа келіп түседі. Бұл жерде фосфор фитопланктонның құрамына енеді. Қоректік тізбек бойынша фосфор теңіз жануарларының организміне түседі. Ары қарай теңіз құстары, жануарлары арқылы (балық аулауға байланысты) фосфор қосылыстары құрылыққа шығады (1-сурет).

Көміртегіайналымы- көмірсулардың, майлардың, белоктардың, нуклеин қышқылдарының (ДНҚ, РНҚ) және тіршілікке қажет басқа органикалық қосылыстардың негізгі «құрылыс материалдарына» жататын көміртегі - биологиялық айналымның негізгі қатысушысы.

Осы кезеңде биосферадағы көміртегінің жалпы массасы шамамен 4000 Гт, оның 1000 Гт биомасса үлесіне жатады. 90-100 Гт мөлшерде көміртегі тыныс алу және ыдырау (деструкция) процестерінде де бөлініп отырады. Сонымен, көміртегімен есептегенде биосфера массасының жаңару мерзімі 10 жылды құрайды.

Көмір қышқыл газының Жер биосферасындағы жылжуы екі бағытта жүреді:

1) фотосинтез процесі кезінде өсімдіктер көмір қышқыл газын сіңіріп, өсімдіктер массасын құрайды, ары қарай бұл масса көмір, шымтезек, мұнай, шөгінді тау жыныстары түрінде литосфераға ауысады.

2) Әлемдік мүхитта еріп, көмір қышқыл газы тірі организмдер немесе химиялық реакциялар көмегімен кальциймен қосылып қуатты карбонатты жыныстар түзеді. Бұл жағдайда көміртегі фотосинтез өнімдерімен салыстырғанда 4 есе көп жиналады.

Азот айналымы.Атмосфералық ауаның 78%-ын азот құрайды. Бірақ азот химиялық жағынан белсенділігі төмен элемент. Азот барлық белоктардың құрамына кіреді. Сонымен қатар биогенді элементтердің ішінде организмдердің тіршілік әрекетіне ең қажетті элемент болып саналады. Атмосферадағы бос молекулалық түрдегі азоттың ең аз мөлшері ғана биологиялық айналымға қатысады. Табиғатта байланысқан азот түрінің бос молекулалық азотқа жалпы қатынасы - 1:100000. Молекулалық түрін құратын азот атомдары арасындағы химиялық байланыс энергиясы жоғары болғандықтан, азоттың басқа элементтермен - оттегімен немесе сутегімен (азотфиксация) қосылу процесі көп мөлшерде энергияны қажет етеді. Өнеркәсіпте азотты алуға катализаторлармен қатар 500°С шамасындағы температура мен 300 атм. қысым қолданылады.

Су айналымы- күн энергиясы, тартылу күші, тірі организмдердің тіршілігі және адамның шаруашылық қызметінің әсерімен Жер бетінде судың үздіксіз жүретін, бір-бірімен байланысты процесс. Су айналымы табиғат жағдайында былай жүреді:. жауын-шашын атмосферадан жер бетіне түсіп, топыраққа сіңіріледі немесе су қоймаларына ағады. Мұхиттардың, өзендердің, құрылықтардың бетінен буланған су булары арқылы тасымалданып, жауын-шашынмен бірге немесе шық ретінде жер бетіне қайта түседі. Осылардан басқа су айналымы процесіне өсімдіктердіц ауамен жанасатын барлық сыртқы және ішкі беттеріндегі судың (транспирациялық су, жылына 1030 мм) булануы және Жердің өте терең қабаттарындағы магмадан бөлінетін оттегі мен сутегіден түзілген жер асты суы жатады

Билет

Академик В.И.Вернадский биосферадағы тіршілік процестерін зерттей келе химиялык элементтердің бір тобын "тірі заттар" - деп атады. Олар биофильді заттар деп аталатын сутегі, көміртегі, оттегі, азот, фосфор және күкірт элементтері еді. Биофильді элементтердің атомы тірі организмдердін денесінде күрделі органикалық қосылыстар түзе отырып, көмірсулары, липидтер, белоктар және нуклеин қышқылдарын құрайды. Ал, бұл органикалық заттар тіршілік тірегі екені мәлім.

В.И.Вернадский биосфералық қалыптасу және даму эволюциясындағы "тірі заттардың" ролін өте жоғары бағалады. Әсіресе, тірі организмдер оған қоса адам баласының іс-әрекеттерінің биосфера шегіндегі биогеохимиялық фактор ретіндегі ролін бағалай келіп биосфера өзін-өзі реттеп отыратын табиғи жүйе екендігін дәлелдеді. Яғни, планетадағы ең жоғарғы сатыдағы дамыған тіршіліктің ұйытқысы түрлі организммен байланысты екенін баса айтты. Шын мәнінде тірі организмдер ғарыштық энергияны жердегі химиялық энергияға айналдыра отырып планетадағы тіршіліктің көп түрлігіне әкеледі. Осының бәрі биосфе­радағы химиялық элементтердің миграциясы болып табылады. Бұл процестер табиғаттағы зат және энергия айналымдарымен шектеліп, биосфера шегіндегі ғаламдық зат алмасулардың үздіксіз қозғаушы күшіне айналады. Биосфера және ноосфера туралы В.И.Вернадскийдің ілімі.Жердің ғаламдық экожүйелерінің ең ірісі - биосфера (тіршілік қабығы). Оның даму эволюциясы, болашағы тек жермен байланысты. Биосфераны жан-жақты ғылыми тұрғыда толық зерттеп оның теориялық негізін салушы академик В.И.Вернадский (1863-1945). Оның биосфера туралы ілімі - жаратылыстану ғылымдары бойынша осы күнге дейін маңызын жоймаған теориялық еңбек. В.И.Вернадский 1926 жылы жарық көрген "Биосфера" - деген еңбегінде биосферадағы тіршіліктің дамуын, қалыптасуы мен болашағын зерттей келіп: "Биосферадағы тіршіліктің негізгі, қозгаушы күші күн энергиясы мен химиялық элементтердің (биогендік) тірі және өлі заттар арасындағы миграциясы (ауысуы) жүзеге асатын зат алмасу процесі, яғни организмдердің көбеюі мен дамуы" - деп тұжырым жасайды. Шын мәнінде биосферадағы жалпы тіршіліктің пайда болуы бейорганикалық элементтер негізінде органикалық заттардың пайда болуы түрғысынан қарастырылады.

Билет

Экологиялық дағдарыс – қоғам мен табиғат арасындағы қатынастарда қарама-қайшылықтың күрт шиеленісуі. Қоршаған ортанықорғау және дамыту жөніндегі халықаралық конференциялар (Стокгольм, 1972, Рио-де-Женайро, 1992) Экологиялық дағдарысты қазіргі заманның ғалами мәселелерінің бірі деп ресми түрде таныған. Экологиялық дағдарыс 20 ғасырдың 2-жартысынан бастап күшейе түскен шектен тыс антропогендік ықпалдың салдарынан жаратылыста табиғи үдерістердің бұзылуынан (ғылыми-технология революцияның болжап білуге болмайтын зардаптары, энергияны тұтынудың көбейе түсуі, қазба отынды жағу, демографиялық дүмпу, қарулы қақтығыстар) пайда болды.

Экологиялық дағдарыстан экология апатты ажырата білу керек: дағдарыс адамның белсенді әрекетінен болатын қайтымды күй,апат – қайтымсыз құбылыс, адам мәжбүрлі түрде енжар, зардап шегуші тарап (мысалы, ұзаққа созылған қуаңшылық, малдың жаппай қырылуы). Қоршаған ортаның ластануы адамның, әсіресе өндірістің әсері нәтижесінде түрлі нысандарда көрініс табады. Олар: контоматация (ортаның инертті материалдарға қанығуы), уыттану (хим. активті субстанциялармен қанығу, радиациямен ластану, ұзақ жасайтын радионуклидтермен ластану), электро-магниттік детериорация, деструкция (табиғи құрылымдардың бұзылуы), пейоризация (ландшафт әсемдігінің бұзылуы), т.б. Бұл нысандар көбінесе кешенді түрде әрекет етіп, табиғи үдерістерді қатерлі түрде бұзады, сөйтіп, сайып келгенде, биосфераның түгел азып, өркениеттің опат болуына апарып соқтырады. Қазіргі жағдайда ғалами қауіпті үш үрдіс байқалып отыр. Олар: атмосфера құрамының өзгеруі; осының салдарынан “парникті әсердің” күшеюі және климаттың жыли бастауы, мұның өзі мұздың еріп, мұхит деңгейінің апатты түрде көтерілуіне апарып соқтыруы мүмкін; жер төңірегінің ғарыштық аппараттардың қалдықтарымен ластануы

Экологиялық апат — табиғат пен қоғам арасындағы тепе-теңдіктің күйреуі. Экологиялық апат кезінде төтенше жағдайлар туып, табиғи экожүйелер мен әлеуметтік жағдайлар күрт өзгереді, жалпы тіршілікке, соның ішінде адамның қалыпты өмір сүруіне қауіпті жағдай төнеді. Экологиялық апатқа ұшыраған аумақтардағы табиғат өзгерістерін бастапқы қалпына келтіру мүмкін болмайды. Сондықтан Экологиялық апат қайтымсыз құбылыс болып саналады. Экологиялық апаттың таралу деңгейіне қарай: ғаламдық, аймақтық және аумақтық (жергілікті) деп бөлінеді.

Экологиялық дағдарыстан шығу жолдары.Экологиялық дағдарыстан шығудың үміт күттірер жолдары төмендегілер болып саналады:

-экспансивті ғарыштану: көршілес планеталарды зерттеу, оларды иелену және минералдық ресурстарын пайдалану.

-жаңа ресурсүнемдеуші технологиялар енгізу.

-Күн жүйесінің көршілес планеталарының минералдық ресурстарын өндіру.

-нанотехнология.

-қайта қалпына келетін энергия көздерін іздестіру және пайдалану.

-термоядролық синтез.

-кәдімгі затпен қосылғанда аннигиляция реакциясынберетінантизатөндіру (аннигиляция реакциясы дегеніміз – екі заттың бір-бірімен қосылғанда бірін-бірі өзара мүлде күл бөлмей, яғни, қалдықсыз жоя отырып, орасан зор энергия бөлуі