В.И.Вернадскийдің биосфера туралы ілімі.

Биосфера туралы ілім. Биосфера туралы ілімнің басталуын «биологияң терминін енгізген француз табиғаттанушысы Ж.Б.Ламарк (1744-1829) есімімен байланыстырады. Бірақ биосфера деген терминді 1875 ж Альпі геологиясы туралы еңбегінде алғашқы ұсынған австрия ғалымы Э.Зюсс. Бірақ ол биосфера түсінігінің мазмұнын айтпаған. Биосфера туралы ілімнің ғылыми негізін қалаушы В.И.Вернадский болды.

1926 жылы «Биосфера»еген кітабы шықты, онда В.И.Вернадский биосфера туралы ілімінің негізгі қағидаларын айтады.

В.И.Вернадский биосфераны үш геологиялық сферамен (литосфера, гидросфера, атмосфера) шектескен тіршілік тараған Жердің жұқа қабаты екенін айтты. Атмосферада ол 16-20 км шейін таралып, озон қабатымен шектеледі. Гидросферада ең терең қабатына шейін (Тынық Мұхиты, Мариан нүктесі, 11 км), ал литосферада 3 км тереңдікке дейін таралған. Биосфераның негізгі ерекшелігі - онда тірі заттың болуы. Тірі зат ол барлық тірі организмдердің жиынтығы, қатты геологиялық күш. Олар әртүрлі минералды жыныстарды, тұщы суды, атмосфераны түзуге қатысады. Барлық тірі организмдер күн сәулесін пайдаланып геологиялық процестерге әсер етеді. Биосферада тірі организмдер арқасында үздіксіз заттар айналымы өтеді.

Бірақ биосфераға энергия сырттан келетін болғандықтан, ол ашық жүйе. Биосфераның тірі емес компоненттері онымен күрделі заттар және энергия алмасуда болатын Жер бетінің геологиялық бөліктері. Биосфераның шекарасы -тіршілік шекарасы. Биосфераның тағы мынандай ерекше сипаттамасы бар: біріншіден, судың көп мөлшерде болуы; екіншіден, күшті күн энергиясының ағымы; үшіншіден, биосферада үш агрегатты түрде (қатты, сұйық, газды) болатын заттар шекарасы бар. Мұның бәрі тірі организмдер арқылы өтетін белсенді заттар және энергия алмасуын қамтамасыз етеді.

Биосферада тірі зат мына функцияларды атқарады: энергетикалық, деструктивті, концентрациялық, ортаны қалыптастырушы. Энергетикалық функцияны атқаратын жасыл өсімдіктер, олар фотосинтез процесі арқылы күн энергиясын әр түрлі химиялық құрылымдар түрінде жинайды. Бұл туралы В.И.Вернадский былай деп жазған: ң Жасыл хлорофилді ағзалар, жасыл өсімдіктер күн сәулесін ұстап фотосинтез арқылы кейін басқа химиялық энергия көзі болатын химиялық заттар түзетін биосфераның негізгі механизмің. Бұл энергия кейін экожүйеде жануарларға азық түрінде таралады. Жалпы бұл энергия қоршаған ортада таралып кетеді. Бірақта кейбір бөлігі өлі органикалық заттарда жиналып адамзатқа энергетикалық қор болатын қазба түрлерге айналып, қазба байлықтарға (шым, көмір, мұнай) өтеді.

Деструктивті функциясы - өлі органикалық заттарды ыдыратып мнералдандыру, тау жыныстарының химиялық ыдырауы және түзілген минералдарды биотикалық заттар айналымына қатыстыру. Өлі органикалық заттар қарапайым кейін бастапқы заттар айналымына қатысатын бейорганикалық құрылымдарға айналады: көмірқышқыл газы, су, күкіртсутек, аммиак, т.б. Бұлар ерекше ағзалар редуценттер және деструкторлар арқылы өтеді. Тірі зат арқасында биотикалық заттар айналымы литосферадан босаған минералдармен толықтырылып отырады. Концентрациялық функциясы - ағзалардың өздерінің тіршілігі үшін табиғатта таралған заттар атомдарын таңдаулы сіңіріп жинауы. Тірі заттың ерекшелігі химиялық элементтерді сұйықталған ерітінділерден жинау қабілеті. Ортаны қалыптастырушы функциясы - ортаның физика-химиялық параметрлерін (атмофераның, литосфераның және гидросфераның) ағзаларға қолайлы жағдайға ауыстыруда. Бұл функция жоғары айтылған биосфераның тірі затының үш функциясының нәтижесі. Осы функция арқылы тірі зат биосферадағы заттарды және энергияны құрып, оны тепе-теңдік балансын сақтап, ағзалардың тіршілік ету тұрақтылығын қалыптастырадыОртаны қалыптастырушы функциясы нәтижесінде алғашқы ауаның құрамының өзгеруі; алғашқы мұхиттардың суларының құрамы; литосферадағы шөгінді жыныстардың жиналуынан құрылықтарда құнарлы топырақ қабатының қалыптасуы өтті.

Биосферадағы тірі заттың болуы тірі организмдердің үш тобының қарым қатынасы арқылы (продуценттер, консументтер, редуценттер) арқылы өтетін биотикалық заттар айналымы нәтижесінде. Биотикалық айналым арқылы үздіксі органикалық заттардың құрылуы және ыдырауы өтеді. Тірі организмнің тіршілік әрекетінен өтіп жатқан химиялық элементтердің глобалды миграциялық циклы Жердің үш геологиялық қабаттарын байланыстырады. Бұл айналымды жүргізуші күш күн энергиясы болып табылады.