Биосфераның құрылысы

Жоспар

Кіріспе

Негізгі бөлім

1. Биосфераның құрылысы.

2. Биосфераның қазіргі жағдайы

Қорытынды

Қолданылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Биосфера ғылымын ХХ ғасырдың 20-шы жылдарында В.И.Вернадскийдің жер шарының тірі организмдер жайлайтын бөлігі – ең үлкен экожүйе екенін ғылыми түрде негіздеді. Кейін 1875 жылы бұл терминді бірінші рет Австрияның атақты геологы Э.Зюсс ғылымға енгізді. Бірақ биосфера және оның жер бетінде жүріп жатқан процестері туралы ілімнің негізін салған академик В.И.Вернадский болды. Биосфера – грекше «биос» - өмір және тіршілік, «sphaera»- (сфера) – шар, қоршаған орта деген сөзінен шыққан, яғни жер шарындағы адамзаттың, жан-жануарлардың, өсімдіктердің және басқа түрлі организмдердің тіршілік ететін ортасы деген мағына береді. Биосфера өабаты болмаса, бұл қмірде тіршілік қабаты, тіршілік ету мүмкін емес еді. Биосфера қабатында адамдар, әр түрлі жан жануарлар, өсімдіктер, аң-құстар тіршілік етеді. Биосфера құрамына қарай бірнеше топқа бөлінеді. Олар: Литосфера (қатты қабат), гидросфера (су) қабаты, атмосфера (ауа) қабаты болып бөлінеді. Биосфера тірі организмдер таралған аймақтарының бәрін қамтиды.

Биосфера туралы түсінік. Жер кеңістігінде жүретін табиғи процестерге әсер тигізетін тіршілік екені туралы XIX-ші және XX-ғасырлар аралығындағы еңбектерінде пікірлер айтумен қатар дәлелдеген орыс ғалымы В.В.Докучаев. ХХ ғасырдың 20-шы жылдарында В.И.Вернадскийдің еңбектерінде биосфера жер шарының тірі организмдер жайлайтын бөлігі, ең үлкен жүйе екені ғылыми түрде негіздеді және ол бірінші рет тірі организмдердің геологиялық рай туралы биосфера ілімін ұсынды. Ол еңбектерінде топырақ түзу процесі ауа райынан басқа өсімдіктер мен жануарлардың жиынтық әсеріне байланысты екенін көрсетті, тірі организмдердің іс-әрекеті жер қыртысының кейіннен өзгертетін ең негізгі фактор екенін де дәлелдеді. В.И.Вернадский биосфераны зерттей геологиялық жағынан кездейсоқ емес әр түрлі 7 бөлшектен тұратынын атап айтты: тірі заттек, тіршілік (биогенді) заттегі, өлі (енжар) заттек, биологиялық заттек және т.б. Ол ғаламшардағы барлық организмдердің жиынтығын тірі заттек деп атай отырып, оның негізгі қасиетін реттеуге жалпы массасын, химиялық құрамын және эгнергиясын қарастырды. В.И.Вернадскийдің анықтамасы бойынша, өлі (енжар) заттек деп түзілуіне тірі организмдер қатынаспайтын биосферадағы заттектер жиынтығы айтылады. Биогенді заттектер организмдердің тіршілік әрекеті нәтижесінде пайда болған химиялық қосылыстар, тіршілікпен құрылған және өңделген заттектер.

Биосфераның құрылысы

Биосфера негізінен үш қабаттан құралады: атмосфера, гидросфера, литосфера қабаттары.

Атмосфера жер шарын түгелдей орап тұрады. Ол гректің “atmos” – бу, “sphaera” (шар) сөзінен шыққан. Оның қалыңдығы 100 километрге дейін жетеді. Атмосфераның негізгі құрамында оттегі (20,95%), яғни 1,5. 10¹⁵ тонна аргон (1,28%), азот (75,50%), яғни 3,8. 10¹² тонна және басқадай газдар кездеседі.

Атмосфера негізінен тропосфера, стратосфера және ионосфера қабатттары болып үшке бөлінеді. Тропосфера – грекше “tropos” (тропос) – бұрылысы, “sphaera” (шар). Қазақша өзгермейтін қабат деген мағынаны білдіреді. Ол атмосфераның жер бетіне тікелей жайласқан төменгі тығыз қабаты. Оның орташа биіктігі, оның орташа биіктігі 10-12 км-ге дейін жетеді.

Стратосфера – латынша “stratum” – (төсем), “sphaera” (шар), теңіз деңгейінен 9-11 км жоғары жататын атмосфера қабаты. Мұнда ылғал жоқ. Бұлт та болмайды. Ал температура 30 километрге дейін бірқалыпты болады да, бірақ биіктік артқан сайын (30-35 километрден әрі қарай) температура төмендей береді. 20-25 километр биіктікте озон мол кездеседі. Ол күннің әсер ететін күлгін сәулелерін өте көп сіңіреді. Өйтпеген жағдайда тірі организмдер түгелімен қырылып қалар еді.

Ионосфера – гректің “ion” – қозғалғыш қабат деген сөзінен алынған. Оның қалыңдығы 800 км-ге дейін жетеді. Бұл орта тропосфера сияқты көбінесе оттегі мен азоттардан құралады. Ионосферада газдардың тек жекеленген, молекулалары, иондары мен атомдары ғана кездеседі. Олардың тығыздығы жер бетіне таяу қабаттағы ауаның тығыздығынан миллион есе кем келеді. Спутниктер мен ракеталардың көмегімен жүргізілетін зерттеулердің нәтижелері ауаның жоғарғы шекарасы жер бетінен 20 мың километр биіктікке дейін тарайтынын анықтады.

Көпке дейін ғалымдар ауаның массасын білмей келеді. Ауаның массасы 5,27-10¹⁵ тонна, яғни 5000 триллион тонна. Осы көрсетілген мөлшерге сәйкес мынандай құбылысты мысалға сәйкес мынандай құбылысты мысалға келтіре кетейік. Ауа – адамның алақанына 150 килограмм салмақпен әсер етеді. Ол барлық денеге 15 тоннадан артық күш түсіреді. Шын мәнінде адамдар осыншама салмақтың басып түрғанын сезбейді, Өйткені адамның денесі ауаның қысымына үйреніп кеткен. Бұл – табиғи құбылыс. Ауа қысымы сәл ғана азайса, біздің көңіл-күйіміз төмендеп, тамыр соғуы жиілейді, әлсіздік пайда болады, сезім мүшелерінің қызметі нашарлайды және т.б. қолайсыз құбылыстар туады. Ауа күн сәулесінен келетін жарықты шашыратып, реттеп отырады. Егер ауа қабаты болмаса, сөйлеген сөзді де, шырқап салған әнді де, ағаштың сыбдырынғ желдің соққанын, құстардың дыбысын да ести алмаған болар едік.

Гидросфера - әр түрлі табиғи су қоймаларынан (мұхиттардан, теңіздерден, көлдерден, өзендерден) құралады. Бұлар құрлықтың 70%-ін алып жатыр. Гидросфераның көлемі 400 миллион шаршы километр.

Литосфера – жердің қатты қабаты. Ол екі қабаттан құралған. Үстіңгі қабаты граниттен, оның қалыңдығы 10 километрден 40 километрге дейін жетеді. Ал астыңғысы базальттан тұрады. Қалыңдығы 30-80 километрдей жоғарыда айтылғандай минералды қабаттардан басқа, жерді тағы бір ерекше қабат – биосфера қоршап тұрады. Ол тірі организмдерден таралған аймақтардың бірін қамтиды. Биосфераның пайда болуымен бірге, жер бетінде тірі организмдер өсіп-өніп, сыртқы қоршаған ортаның эволюциялық дамуына сәйкес қалыптасады. Биосфера теңіз деңгейінен бастап, тау жоталарының шыңдарына дейін бүкіл құрғақ жерді алып жатыр. Өсімдіктер әлемі мен жан-жануарлар дүниесінің кейбір түрлері жердің ең биік нүктесіне дейін иаралған. Мысалы, тау қарға деген дала құсының бір түрі Эверестің (Гималай тауының ең биік шыңы) басында 8 километрге жететін шыңдарда тіршілік етеді. Сол жер оның атам заманнан бергі табиғи мекені. Атмосферадағы биосфераның жоғарғы шегі 20 километр биіктікке дейін жетеді. Онда микробтардың споралары кездеседі. Бактериялар атмосфераның озон қабатында да өсіп-өнеді. Озон қабаты 20-28 километр биіктікте кездеседі. Ол жерді қоршаған экран сияқты. Адам баласына, жануарлар дүниесіне зиян келтіретін космостық және күннің әсіре күлгін сәулелерін осы озон қабаты жұтып қалады. Биосферада мол кездесетін микроорганизмдер жер бетінен 50-70 метрге дейінгі биіктікте ғана тарайды.

Литосферадағы биосфераның төменгі шегі 2000-3000 метрге дейінгі тереңдікке жетеді. Олар анаэробты бактериялар. Жердің 6-8 метр төменгі қабатында микроорганизмдер мол болады.

Гидросферадағы биосфераның шегі 11 км – ге дейінгі тереңдікке жетеді. Тынық мұхитының терең қойнауы 11 км-ден асатынын білеміз. Теңіз жануарлары және өсімдіктері (қызыл, жасыл, қоңыр балдырлар) үшін су өте қолайлы орта. Ол таза, мөлдір болғандықтан, күн сәулесі оның 200 метр тереңдігіне дейін тарайды. Бұдан кейінгі судың қабаттарын мәңгілік қараңғылық басып тұрады. Мұндай қабаттарда да тіршілік ететін организмдер болады. Биосфераның ең жоғарғы дамуы (стадиясы) ноосфера болып есептелінеді.

Ноосфера.

Ноосфера грек сөзі – “noos” –ой, “sphaera” (шар), ақыл-ой сферасы. Алғаш рет бұл ғылыми терминді француз мемлекетінің математигі Э.Леруа, Л.Темяр де Шарден (1927) биоолгия ғылымына енгізген болатын. Олар биосфераның жаңа тұрғыдағы ұғымы мен сипаты – ноосфера туралы бастамалар жасады. Ақыл-ой сферасы екенін әрі қарай ғылыми зерттеулер жүргізген ғалымдар В.И.Вернадский, Э.Леруа, Т.Шарден. олардың ойлары бойынша, адамның ақыл-ойы, мемлекеттер саясаты, ғылыми жетістігі т.б. адамзат баласының биік адамгершілік деңгейі биосфера мен қоғамның гармониялық дамуын жүзеге асыратын – ноосфера – деген үзілді-кесілді тұжырым жасаған.