Biz hamımız canlı bir qabığın - biosferin bir hissəsiyik. Bu, təkcə planetimizin deyil, bütövlükdə qalaktikanın unikal ekosistemidir. Əlbəttə, son tədqiqatlar Marsda və müxtəlif asteroidlərdə üzvi maddələrin tapıldığını təsdiqlədi, lakin bu cür müxtəlif həyat formaları Yerə xasdır. Üfüqlərinizi bir az genişləndirməyə və məktəb kurrikulumundan kənara çıxmağa hazırsınızsa, biosferin xüsusiyyətləri, onun strukturu və əsas funksiyaları haqqında daha ətraflı danışmağın vaxtıdır.
Biosfer anlayışı və onun mahiyyəti
Biosfer canlı orqanizmlərin məskunlaşdığı Yerin şərti qabığıdır. Niyə şərti? Fakt budur ki, planetin digər qabıqları (yer, su və hava) planeti davamlı təbəqə ilə əhatə edir. Əvvəlcə yer və okean qabığı (litosfer), sonra hidrosfer (bütün su obyektlərini birləşdirir), sonra - atmosfer(hava zərfi rəvan şəkildə kosmosa keçir). Biosferi konkret təbəqə kimi təsəvvür etmək çətindir, çünki canlı orqanizmlər Yerin bütün səthində bərabər paylanmışdır və hər üç elementdə yaşaya bilirlər.
Biosferin əsas xüsusiyyətləri antik dövrlərə gedib çıxır, lakin yenə də planetimizin "ən gənc" qabığıdır. Yer kürəsində həyat nisbətən yaxınlarda, cəmi 3,8 milyard il əvvəl yaranmışdır ki, bu da planetin yaşı ilə müqayisədə xırda şeydir. Biosferin iki anlayışı var:
- Birincisi qabığı planetdəki bütün üzvi maddələrin məcmusu kimi müəyyən edir. Məhz bu günə qədər istifadə olunan termin üçün əsas rol oynamışdır.
- İkinci konsepsiya V. İ. Vernadski tərəfindən irəli sürülmüş, o hesab edirdi ki, biosfer bu təriflərin geniş mənasında canlı və cansız təbiətin ayrılmaz birliyi və qarşılıqlı təsiridir.
Lakin biosferin əsas xüsusiyyətləri onun üzvi komponenti ilə dəqiq müəyyən edilir. Axı bu, onun Yerin digər qabıqlarından əsas fərqidir.
Biosfer haqqında doktrina və terminin mənşəyi
Canlı qabıq anlayışı 19-cu əsrdə təklif edilmişdir. Jan-Batist Lamark biosferin qısa təsvirini verdi, halbuki rəsmi adı hələ mövcud deyildi. 1875-ci ildə avstriyalı paleontoloq və geoloq Eduard Suess ilk dəfə "biosfer" terminini işlətmişdir və bu gün də istifadə olunur.
Sovet filosofu və biogeokimyacı V. İ. Vernadski Yerdəki bütün həyatın öyrənilməsinə böyük töhfə vermiş, biosfer haqqında vahid doktrina yaradılması sayəsində məşhurlaşmışdır. ATonun yazılarında canlı orqanizmlər Yer planetinin çevrilməsində davamlı olaraq iştirak edən güclü bir qüvvə kimi çıxış edir.
Canlı orqanizmlərin məhdudiyyətləri
Biosferin ümumi təsviri canlı orqanizmlərin yaşaya biləcəyi sərhədlərin təsviri ilə başlayır. Onlardan bəziləri olduqca mətanətlidir və ən kritik şərtlərə belə dözə bilir.
Biosferin sərhədləri:
- Yuxarı haşiyə. Atmosfer, xüsusən də Yerin ozon təbəqəsi ilə müəyyən edilir, təxminən 15-20 kilometrdir. Ekvatora nə qədər yaxın olsa, planetin qoruyucu ekranı bir o qədər güclü olur. Ozon təbəqəsinin üstündə həyat sadəcə qeyri-mümkündür, çünki ultrabənövşəyi şüalanma orqanizm hüceyrələrinin həyati fəaliyyəti ilə uyğun gəlmir. Bundan əlavə, boy artdıqca oksigenin miqdarı əhəmiyyətli dərəcədə azalır və bu da canlılar üçün zərərlidir.
- Aşağı sərhəd. Litosfer tərəfindən müəyyən edilən maksimum mümkün dərinlik 3,5 - 7,5 kilometrdən çox deyil. Hamısı zülal strukturlarının denatürasiyasının baş verdiyi temperaturun kritik artımından asılıdır. Bununla belə, canlı orqanizmlərin əksəriyyəti cəmi bir neçə metr dərinlikdə cəmləşmişdir, bu, çuxurlarda yaşayan bitkilərin, göbələklərin, mikroorqanizmlərin, həşəratların və heyvanların kök sistemidir.
- Hidrosferdəki sərhədlər. Canlı orqanizmlər okeanın tamamilə hər hansı bir hissəsində mövcud ola bilər: suyun səthindən (plankton, yosunlar) dərin dəniz xəndəklərinin dibinə qədər. Məsələn, elm adamları hətta 11 kilometr dərinlikdə olan Mariana xəndəyində həyatın mövcud olduğunu sübut etdilər.
Canlı qabıq quruluşu
Biosferin əsas xüsusiyyətlərinə daxildironun strukturu. Vernadski canlı qabığı təşkil edən bir neçə növ maddəni ayırd etdi. Üstəlik, onlar həm üzvi, həm də qeyri-üzvi mənşəli ola bilər:
- Canlı maddə. Bura hüceyrə quruluşu olan hər şey daxildir. Bununla belə, biosferin strukturunda canlı maddənin kütləsi kiçikdir və sözün həqiqi mənasında bütün qabığın milyonda birini təşkil edir. Biosferin canlı maddəsinin xarakterik xüsusiyyəti onun planetimizin ən vacib hissəsi olmasıdır. Axı, Yerin görünüşünə daim təsir edən, onun səthinin strukturunu dəyişən canlı orqanizmlərdir.
- Biogen maddə. Bunlar canlı orqanizmlər tərəfindən yaradılan və emal edilən strukturlardır. Təəccüblüdür ki, milyonlarla ildir ki, canlılar öz orqanlarının sistemlərindən demək olar ki, bütün dünya okeanını, nəhəng miqdarda atmosfer qazlarını və böyük bir mineral kütləsini keçmişlər. Bu proseslər neft, karbonat süxurları və kömür kimi üzvi mənşəli minerallar istehsal edir.
- İnert maddə. Bunlar canlı orqanizmlərin birbaşa iştirakı olmadan əmələ gələn cansız təbiət məhsullarıdır. Buraya süxurlar, minerallar və torpağın qeyri-üzvi hissəsi daxildir.
- Bio-inert maddə. Canlı orqanizmlərin daim planetə təsir etdiyini xatırlayırıq. Nəticədə inert strukturların çürüməsi və məhv edilməsinin məhsulları olan maddələr əmələ gəlir. Bu qrupa torpaq, aşındırıcı qabıq və üzvi mənşəli çöküntü süxurları daxildir.
- Həmçinin biosferin strukturuna tərkibində olan maddələr də daxil ola bilərradioaktiv parçalanma vəziyyəti.
- Atomlar kosmik şüalanmanın təsiri altında ionlaşma prosesində davamlı olaraq yaradılan ayrıca qrupdur.
- Bu yaxınlarda biosferin strukturuna yerdən kənar (kosmik) mənşəli maddələr daxil edilmişdir.
Yerin digər qabıqlarında canlı maddə
Əgər biz biosferin xüsusiyyətləri və tərkibi üzərində ətraflı dayansaq, onda planetin digər qabıqlarında canlı orqanizmlərin həyati fəaliyyətinin xüsusiyyətlərini nəzərə almamaq olmaz:
Aerosfer. Canlı orqanizmlər atmosfer qatlarında asılı ola bilməz, mikroskopik su damcıları aerobiontların həyatı üçün substrat, günəşin aktivliyi və aerozollar isə tükənməz enerji mənbəyi kimi çıxış edir. Atmosferdə yaşayan orqanizmlər üç qrupa bölünür. Trobobiontlar - ağacların zirvələrindən tutmuş cumulus buludlarına qədər kosmosda aktivdirlər. Altobiontlar nazik havada yaşaya bilən orqanizmlərdir. Parabiontlar - təsadüfən atmosferin ən yüksək təbəqələrinə düşürlər. Bu hündürlükdə onlar çoxalma qabiliyyətini itirir və onların həyat dövrü əhəmiyyətli dərəcədə azalır
Geobiosfer. Yer qabığı geobiontlar üçün substrat və yaşayış yeri kimi xidmət edir. Bu qabıq həmçinin xüsusi həyat formalarının yaşadığı bir neçə səviyyəni ehtiva edir. Terrabiontlar birbaşa quru səthində yaşayan orqanizmlərdir. Öz növbəsində, terrabiosfer daha bir neçə qabıqlara bölünür: fitosfer (ağacların zirvələrindən başlayaraqyerin səthi) və ipedosfer (torpaq təbəqəsi və aşınma qabığı). Aeol zonası - hündürlükdə olan ərazilər, hətta daha yüksək bitkilər üçün də yaşamaq mümkün deyil. Eolobiontlar bu zonanın tipik nümayəndələridir. Litobiosfer - yer qabığının dərin təbəqələri. Bu zona hipoterrabiosferə (aerob (oksigen tələb edən) həyat formalarının yaşaya biləcəyi yer) və tellurobiosferə (burada yalnız anaerob (oksigensiz) orqanizmlər yaşaya bilər) bölünür. Bundan əlavə, litobiosferdə yer altı sularda və qaya məsamələrində yaşayan litobiontlara rast gəlmək olar
Hidrobiosfer. Bu ərazi planetimizin bütün su obyektlərini (qrunt suları və atmosfer rütubətindən başqa), buzlaqlar da daxil olmaqla əhatə edir. Dənizlərin və okeanların sakinlərinə hidrobiontlar deyilir, onlar da öz növbəsində aşağıdakılara bölünür: Akvabiontlar - kontinental suların sakinləri. Marinobiontlar dənizlərin və okeanların canlı orqanizmləridir. İçəriyə nüfuz edən günəş işığının miqdarından asılı olaraq su sütununda həyatın üç səviyyəsi fərqlənir: Fotosfer ən çox işıqlandırılan zonadır. Disfotosfer həmişə okeanın alaqaranlıq bölgəsidir (insolasiyanın 1% -dən çox deyil). Afotosfer - mütləq qaranlıq zonası
Tundradan tropik meşələrə qədər. Planet biomlarının təsnifatı
Biosferin xüsusiyyətləri biom anlayışı ilə ayrılmaz şəkildə bağlıdır. Bu termin müəyyən üstünlük təşkil edən bitki növünə və ya spesifik landşaft xüsusiyyətlərinə malik olan böyük bioloji sistemlərə aiddir. Cəmi doqquz var. Aşağıda əsasın qısa təsviri verilmişdirbios biosfer:
- Tundra. Avrasiyanın və Şimali Amerikanın şimal hissələrini tutan nəhəng ağacsız genişlik. Bu zonanın bitki örtüyü zəngin deyil, əsasən likenlər, mövsümi otlar və mamırlardan ibarətdir. Fauna, xüsusilə ilin isti aylarında, bir çox quş və heyvan növlərinin miqrasiya mövsümünün başladığı zaman daha müxtəlifdir.
- Taiga. Bu ərazidə əsas bitki növü iynəyarpaqlı meşələrdir. Biom bütün torpaq sahəsinin təxminən 11% -ni tutur. Sərt hava şəraitinə baxmayaraq, tayqa son dərəcə müxtəlif flora və faunaya malikdir.
- Qərarlaşdırılmış meşələr. mülayim qurşağında yerləşir. İqlimin mövsümiliyi və kifayət qədər rütubət bu biomda müəyyən növ bitki örtüyünün inkişafına imkan verirdi. Bunlar əsasən enliyarpaqlı ağac növləridir. Bundan əlavə, bu meşələrdə həşərat və mikroorqanizmləri saymasaq, çoxlu məməlilər, quşlar və göbələklər yaşayır.
- Steppes. Bu biom Asiya çölləri və Şimali Amerikanın klassik çölləri ilə təmsil olunur. Çox vaxt bunlar ağacsız açıq yerlərdir, çünki əhəmiyyətli bir nəm çatışmazlığı təsir göstərir. Lakin heyvanlar aləmi hələ də müxtəlifdir.
- Aralıq dənizi zonası. Eyni adlı dənizin ətrafındakı ərazi isti və kifayət qədər quru yay və çox rahat sərin qış ilə xarakterizə olunur. Tipik bitki örtüyü sərtyarpaqlı meşələr, tikanlı kollar və otlarla təmsil olunur.
- Səhralar. Təəssüf ki, torpaqların 30%-dən çoxu canlı orqanizmlərin məskunlaşması üçün heç də əlverişli olmayan ərazilər tərəfindən işğal olunub. boyunca səhra zonalarına rast gəlinirbütün Afrika və Avstraliyada, Cənubi Amerikada, eləcə də Cənubda, Cənub-qərbdə və Avrasiyanın mərkəzində. Bu bölgələrin flora və faunası olduqca azdır.
- Savannalar. Bu biom tamamilə ot və tək ağaclarla örtülmüş açıq bir yerdir. Bunların kifayət qədər yoxsul torpaqlar olmasına baxmayaraq, bu zonanın faunası müxtəlifliyi ilə diqqəti çəkir. Savannalar Afrika, Cənubi Amerika və Avstraliya üçün xarakterikdir.
- Tikanlı (tropik) meşəliklər. Bu zona tikanlı kolların və çoxəsrlik ağacların - baobabların qəribə formaları ilə seçilir. Yağışların qeyri-bərabər paylanması səbəbindən bu biomun bitki örtüyü olduqca seyrəkdir. Tropik meşəliklərə Cənub-Qərbi Asiya və Afrikada rast gəlmək olar.
Tropik meşələr. Bu, planetimizin ən rütubətli sahəsidir. Bu biomun bitki örtüyü miqyası və müxtəlifliyi ilə diqqəti çəkir. Enliyarpaqlı yağış meşələri Amazon, Orinoko, Niger, Zambezi, Konqo kimi böyük tam axan çayların hövzələrində yerləşir. Onlar həmçinin Cənub-Şərqi Asiyanın yarımadalarını və arxipelaqlarını əhatə edir
Təbiətdəki canlı qabığın əsas funksiyaları
Biosferin əsas funksiyalarını və onların xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirməyin vaxtıdır:
- Enerji. Bu funksiyanı fotosintez prosesində iştirak edən bitkilər həyata keçirir. Günəş enerjisini toplayaraq ya canlı qabığın digər komponentləri arasında paylayır, ya da ölü üzvi hissəciklərdə toplayırlar. Yanan minerallar (kömür, torf, yağ) belə görünür.
- Qaz. Canlı orqanizmlər davam edən qaz mübadiləsində iştirak edir.
- Konsentrasiya. Bəzi həyat formaları xarici mühitdən biogen elementləri seçici şəkildə toplamaq qabiliyyətinə malikdir. Sonradan onlar bu maddələrin mənbəyi kimi xidmət edə bilərlər.
- Dağıdıcı. Canlı orqanizmlər daim ətraf mühitə təsir edir, onun səthini parçalayır və emal edir. İnert və bio-inert maddə belə əmələ gəlir.
- Ətraf mühiti formalaşdıran. Biosfer orqanizmlərin tam həyatı üçün zəruri olan əlverişli və əlverişsiz ekoloji şəraitin balansını saxlayır.
Biosferin xüsusiyyətləri
Canlı qabıq çox mürəkkəb sistem olduğundan, biosferin xüsusiyyətləri onun spesifikliyini müəyyən edən əsas xüsusiyyətlər olmadan keçə bilməz:
- Mərkəzləşdirmə. Canlı qabıqdakı bütün proseslər canlı orqanizmlər ətrafında cəmləşir, onlar biosfer doktrinasında mərkəzi yer tuturlar.
- Açıqlıq. Biosfer yalnız kənardan gələn enerji hesabına mövcud ola bilər, bu halda o, günəş aktivliyidir.
- Özünütənzimləmə. Biosfer canlı varlıq kimi homeostaz qabiliyyətinə malik olan "bütöv orqanizm"dir.
- Müxtəliflik. Yer üzündə çoxlu sayda heyvanlar, bitkilər, mikroorqanizmlər və göbələklər yaşayır.
- Maddələrin dövranının təmin edilməsi. Fotosintez və maddələrin dövranı canlı orqanizmlər sayəsində həyata keçirilir. Biosferin xüsusiyyətlərində bu iki proses əsas yerlərdən birini tutur.
Təkamül və tarixYerin canlı qabığının inkişafı
Biosferi təkamül nöqteyi-nəzərindən xarakterizə etsək, deyə bilərik ki, bu, davamlı inkişaf edən və təkmilləşən yeganə qabıqdır. Hər şey canlı materiyaya aiddir, daim inkişaf edən odur. Canlı qabığın qeyri-üzvi hissəsi inkişaf etmək qabiliyyətinə malik deyil. Gələcəkdə biosferin xüsusiyyətlərindən danışsaq, onda hər şey bir az daha mürəkkəbdir. Qabıq getdikcə qeyri-sabit olur və gələcək inkişafı proqnozlaşdırmaq çox çətindir.
Süni biosfer
İnsan canlı qabıqdan kənarda mövcud ola bilməz, onun bizə verə biləcəyi hər şeyi çox altmaq çox çətindir. Biosferin xüsusiyyətləri o qədər unikaldır ki, bəşəriyyət hələ də süni mühitdə öz şərtlərini tam şəkildə bərpa edə bilmir. Bununla belə, elm yerində dayanmır və bəlkə də gələcəkdə alimlər bu istiqamətdə müəyyən uğurlar əldə edəcəklər.
