İnsan adətən ətrafdakı kosmosa təbiət və ya yaşayış yeri deyir. Çoxumuz məktəb dərslərində bu konsepsiya haqqında fundamental biliklər aldıq: təbiət tarixi (3-cü sinif), coğrafiya və biologiya (4), anatomiya və kimya (6). Ancaq bu elmlərin necə birləşdirildiyini çox az adam başa düşür, yalnız onların hamısı təbiət elmləri sahəsinə aiddir. İnsanın ətraf aləm haqqında bütün biliklərini ümumiləşdirmək üçün bir tutumlu ad yaradılmışdır - biosfer. Uzun illər aparılan araşdırmalara və diqqətlə öyrənilməsinə baxmayaraq, Yer planeti hələ də alimlərə onda baş verən proseslər haqqında düşünməyə əsas verir.
Tərif
Biosferə nə deyilir? Ədəbiyyatda bu terminin kifayət qədər çox təfsiri var və onların hamısı məzmunca fərqlənir, lakin məna baxımından demək olar ki, eynidir. Çox vaxt biosfer planetin qlobal ekosistemi adlanır, burada insan bir neçə növdən biri kimi daxil edilir. Əgər “biosfer” adını qədim yunan dilindən hərfi tərcümə etsək, onun iki kökü var. "Sfera" "bölgə, kürə, top" deməkdir və "bios" kökü "həyat" kimi tərcümə olunur. Bu, əslində mürəkkəb və çoxşaxəli bir elmi müəyyən edən kifayət qədər geniş və dəqiq bir ad ortaya çıxır. V. İ. Vernadski biosfer adlanan şey sualına geniş cavab verir. O, bu anlayışı coğrafiya, geokimya, biologiya, geologiyanı özündə birləşdirən Yer haqqında elmi biliklər kompleksi kimi müəyyən edir. Biosfer, canlıların və onların yaşayış mühitinin mövcudluğu prinsipinə uyğun olaraq birləşən yer qabıqlarının toplusudur. Bütün sferalar tərkibinə, funksiyalarına və xassələrinə görə fərqlidir, lakin onların hər biri bizi əhatə edən dünyanın mövcudluğunda və təkamülündə mühüm rol oynayır.
Biosfer haqqında tədris
Filosof, alim, geoloq və biokimyaçı V. İ. Vernadski inteqral biliklər sistemi yaratmışdır. 20-ci əsrin əvvəllərinə qədər Yerin və onun üzərində baş verən proseslərin öyrənilməsi ilə bağlı çoxlu tədqiqat işləri aparılsa da, böyük rus alimi bu materialı dərinləşdirməyə və ümumiləşdirməyə nail olmuşdur. 19-cu əsrin əvvəllərində fransız təbiətşünası Lamark gələcək elmin ilkin konsepsiyasını müəyyənləşdirdi, lakin ona ad vermədi. Avstriyalı paleontoloq və geoloq Eduard Suess 1875-ci ildə "biosfer" terminini işlətmişdir və bu gün də istifadə olunur. O, bu elmi planetimizdəki bütün canlılar haqqında bilik kimi müəyyənləşdirəcək. Vernadski yalnız 50 ildən sonra canlı orqanizmlərlə qeyri-üzvi maddələrin əlaqəsini, onların dövranını sübut edəcək. Nə adlanırindiki mərhələdə biosfer? Bu, müxtəlif mənşəli təbii elementlərin qarşılıqlı əlaqədə olduğu planetin qabıqlarından biridir, unikal, balanslaşdırılmış sistem yaradan onların birləşməsidir.
Atmosfer
Yer planetinin xarici hava qabığı. Kütləsinin çox hissəsi səthdə cəmləşib və hündürlüyü üç min kilometrə qədər uzanır. Atmosfer bütün qabıqların ən yüngülidir, yalnız planetin cazibə qüvvəsi səbəbindən səthi tərk etmir, lakin artan hündürlüklə təbəqələri tədricən boşaldılır. Ozon təbəqəsi Yerə dəyən ultrabənövşəyi şüaların səviyyəsini az altmaqla radioaktiv günəşə məruz qalmadan qoruyur. Atmosferin tərkibinə qazlar daxildir: karbon qazı, azot, oksigen, arqon, canlı orqanizmlərin mövcudluğunu təmin edir.
Hidrosfer
Yerin biosferi planetin su qabığının bir hissəsini əhatə edir. Onun tərkibi maddənin aqreqasiya vəziyyətinə görə dəyişir. Hidrosfer planetin maye, qaz və bərk formada ola bilən bütün su ehtiyatlarını birləşdirir. Dünya Okeanının səth təbəqələri Günəşdən gələn istiliyin atmosfer vasitəsilə yenidən paylanmasına xidmət edir. Təbiətdəki maddələrin dövriyyəsi prosesində su xüsusi əhəmiyyət kəsb edir, çünki o, ən hərəkətli fraksiyadır. Biosferin orqanizmləri su elementini tam mənimsəmişlər, onlara Dünya Okeanının ən dərin dib hövzələrində və Arktika buzlaqlarında rast gəlmək olar. Hidrosferin kimyəvi tərkibinə aşağıdakı əsas elementlər daxildir: maqnezium, natrium, xlor,kükürd, karbon, kalsium və s.
Litosfer
Günəş sistemimizdə bütün planetlərin möhkəm qabığı yoxdur, bu halda Yer istisnadır. Litosfer qurunun bir hissəsini təşkil edən və okeanların yatağı kimi xidmət edən nəhəng qaya (bərk) süxur kütləsidir. Yerin bu qabığının qalınlığı 70 ilə 250 kilometr arasındadır, tərkibi kimyəvi elementlərin (silikon, alüminium, dəmir, oksigen, maqnezium, kalium, natrium və s.) sayına görə ən müxtəlifdir. bütün canlı orqanizmlərin mövcudluğu üçün zəruridir. Bu geosfer həyat paylayıcı təbəqənin ən kiçik eni ilə xarakterizə olunur. Ən çox inkişaf etmiş litosferin bir neçə metr olan yuxarı təbəqəsidir. Dərinlik artdıqca sərt qabığın temperaturu və sıxlığı artır ki, bu da işığın olmaması ilə birlikdə canlı orqanizmlərin mövcudluğunu qeyri-mümkün edir.
Biosfer
Bu geosfer Yerin bütün qabıqlarını (hidrosfer, atmosfer və litosfer) onlarda canlı maddənin olması ilə birləşdirir. Bütün bəşəriyyət üçün biosferin rolunu çox qiymətləndirmək çətindir, o, ətraf mühit və mənşə mənbəyidir. Bu, maddə və enerji mübadiləsi sayəsində hər hansı bir orqanizmin mövcudluğunun mümkünlüyünü müəyyən edən mürəkkəb qarşılıqlı əlaqələr sistemidir. Üzvi və qeyri-üzvi birləşmələr arasında daim baş verən dövriyyə prosesində 40-dan çox kimyəvi element iştirak edir. Əsas enerji mənbəyi Günəşdir. Yer ulduzdan optimal məsafədə yerləşir və qoruyucu ilə təchiz edilmişdiratmosfer maneəsi. Buna görə də canlı maddə ilə yanaşı, günəş enerjisi biosferin mövcudluğunda ən mühüm biokimyəvi amildir. Bir sıra amillərin təsiri ilə gedən proseslər tam tsiklik formaya malikdir, onlar atmosfer, litosfer, hidrosfer və canlı orqanizmlər arasında maddələrin dövranını təmin edir.
Biosferin sərhədləri
Biosferin qabığının uzunluğunu təhlil edərkən onun qeyri-bərabər paylanmasını görmək olar. Aşağı sərhəd litosferin təbəqələrində yerləşir, 4 km-dən aşağı düşmür. Yer qabığının yuxarı təbəqəsi - torpaq canlı maddənin tərkibinin sıxlığına görə biosferin ən doymuş təbəqəsidir. Dünya Okeanının genişliklərini, çayları, gölləri, bataqlıqları, buzlaqları əhatə edən hidrosfer tamamilə “canlı qabıq”ın bir hissəsidir. Orqanizmlərin ən yüksək konsentrasiyası su obyektlərinin səthi və sahil qatlarında müşahidə olunur, lakin həyat dərin dəniz hövzələrində, maksimum 11 km-dən çox dərinlikdə və dib çöküntülərində də mövcuddur. Biosferin yuxarı sərhədi səthdən 20 km məsafədə yerləşir. Atmosfer "canlı təbəqəni" ozon qalxanı ilə məhdudlaşdırır, onun üstündəki orqanizmlər qısa dalğalı ultrabənövşəyi şüalanma ilə məhv ediləcək. Beləliklə, canlı maddənin maksimum konsentrasiyası litosferin və atmosferin sərhədlərində yerləşir.
Tərkibi
Biosfer haqqında doktrina V. İ. Vernadski tərəfindən yaradılmış, o, həmçinin Yerin "canlı qabığının" formalaşmasında və fəaliyyətində orqanizmlərin əsas rolunu müəyyən etmişdir. Əvvəllər digər elm adamları oxşar nəticələrə gəldi, lakin rustəbiətşünas ümumi dövrədə də iştirak edən qeyri-üzvi birləşmələrin strukturunda olmasının zəruriliyini sübut edə bilmişdir. Onun fikrincə, biosfer aşağıdakı tərkibə malikdir:
- Canlı orqanizmlər (bioloji kütlə, bütün növlərin cəmi).
- Biogen maddə (canlı orqanizmlərin həyatı zamanı yaranır, onların emal məhsuludur).
- İntert maddə (canlı orqanizmlərin iştirakı olmadan yaranan qeyri-üzvi birləşmələr).
- Bio-inert maddə (canlı orqanizmlər və inert maddə tərəfindən birgə əmələ gəlir).
- Kosmik mənşəli maddə.
- Səpələnmiş atomlar.
Baş vermə tarixi
Milyardlarla il əvvəl Yerin bərk qabığı olan litosfer əmələ gəlib. Biosfer adlanan şeyin əmələ gəlməsinin növbəti mərhələsi tektonik plitələrin yerindən tərpənməsi, vulkan püskürmələri, zəlzələlər və s. səbəb olan geoloji proseslər nəticəsində baş verir. Sabit geoloji formalar formalaşdıqdan sonra növbə canlı orqanizmlərin yaranmasına çatır. Litosferin formalaşması zamanı baş verən müxtəlif biokimyəvi elementlərin aktiv emissiyaları hesabına inkişaf etmək imkanı əldə etdilər. Canlı maddə bir neçə milyon ildir ki, həyat üçün məqbul şərait yaradır. Onun mərhələli təkamülü sayəsində atmosferin qaz tərkibi formalaşmışdır. Günəş enerjisinin təsiri altında üzvi və qeyri-üzvi birləşmələrin daimi qarşılıqlı təsiri canlı maddənin bütün planetə yayılmasına vəgörünüşünü əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir.
Təkamül
Yer üzündə ilk canlı orqanizmlər hidrosferdə peyda olub, onların tədricən quruya çıxması kifayət qədər uzun müddət davam edib. Biosferin başqa bir qabığının - litosferin inkişafı ozon təbəqəsinin əmələ gəlməsinə səbəb oldu. Fotosintez prosesi sayəsində nəhəng bioloji kütlə atmosferdən karbon qazını uddu və oksigeni buraxdı. Bu halda canlı maddə demək olar ki, tükənməz enerji mənbəyindən - Günəşdən istifadə edir. Hidrosferin qalınlığında üzvi maddələrdən məhrum olan aerob orqanizmlər quru səthinə çıxdılar və enerji dövranı hesabına təkamül prosesini xeyli sürətləndirdilər. Hazırda Yer kürəsinin “canlı qabığı” sabit tarazlıq vəziyyətindədir, lakin bəşəriyyət ona artan mənfi təsir göstərir. Yerin yeni sferası yaradılır - noosfer, bu, insan və təbiətin daha ahəngdar köməyini nəzərdə tutur, lakin bu, ayrı və çox maraqlı bir araşdırma mövzusudur. Biosfer öz fəaliyyətini davam etdirir, biokütlənin əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına baxmayaraq, "canlı qabıq" insan fəaliyyətinin vurduğu zərəri kompensasiya etməyə çalışır. Tarixin göstərdiyi kimi, bu proses xeyli vaxt apara bilər.
Biokimyəvi funksiyalar
Biosferin strukturunda əsas komponent biokütlədir. O, "canlı qabığın" bütün biokimyəvi funksiyalarını yerinə yetirir, tərkibini tarazlıq vəziyyətində saxlayır, maddələrin və enerjinin dövriyyəsi prosesini təmin edir. Qaz funksiyası atmosferin optimal tərkibini saxlayır. OdurO, oksigeni buraxan və karbon qazını udan bitkilərin fotosintezi ilə həyata keçirilir. Canlı orqanizmlər ekshalasiya və parçalanma zamanı CO2 buraxır. Qaz mübadiləsi daim baş verir, kimyəvi reaksiyaların keçməsi zamanı qeyri-üzvi birləşmələr iştirak edir. Enerji funksiyası xarici mənbənin - günəş işığının biokütləsinin (bitkisinin) mənimsənilməsi və çevrilməsindən ibarətdir. Konsentrasiya funksiyası qida maddələrinin yığılmasını təmin edir. Həyat prosesində bütün orqanizmlər biokimyəvi elementlərin lazımi miqdarını toplayır, onlar öldükdən sonra biosferə üzvi və qeyri-üzvi birləşmələr şəklində qayıdırlar. Redoks funksiyası biokimyəvi reaksiyadır. O, canlı orqanizmin həyatı zamanı baş verir və maddələrin dövriyyəsində zəruri halqadır.
Biokütlə
Bütün canlı orqanizmlər yerin sferalarında qeyri-bərabər paylanmışdır. Biokütlənin ən yüksək konsentrasiyası planetin geosferlərinin qovşağında müşahidə olunur. Bu, optimal yaşayış şəraitinin (temperatur, rütubət, təzyiq, biokimyəvi birləşmələrin olması) formalaşması səbəbindən baş verir. Biokütlənin tərkibi də eyni tipdə deyil. Quruda bitkilər üstünlük təşkil edir, hidrosferdə heyvanlar canlı maddənin əsasını təşkil edir. Biokütlənin sıxlığı coğrafi mövqedən, litosferdə məskunlaşma dərinliyindən və atmosferdəki hündürlükdən asılıdır. Bitki və heyvan növlərinin sayı çox böyükdür, lakin bütün orqanizmlərin yaşayış yeri biosferdir. Biologiya, ayrı bir elm olaraq, əsasənonda baş verən bütün prosesləri izah edir. Bu, bütün növ biokütlələrin mənşəyi, çoxalması, miqrasiyasıdır.
Biosferin xüsusiyyətləri
Yerin "canlı qabığının" əhəmiyyəti və miqyası onun yeni nəsil təbiətşünaslar tərəfindən daim öyrənilməsini təmin edəcəkdir. Sistem öz bütövlüyü, dinamik inkişafı, tarazlığı ilə unikaldır. Onun əsas və ən təəccüblü xüsusiyyəti olaraq, möhkəmlik və bərpa qabiliyyətini ayırd etmək olar. Planetin canlı təbəqəsi kimi biosferin mövcudluğu dövründə baş verən fəlakətlərin sayı çox böyükdür. Onlar biokütlənin çox hissəsinin yox olmasına səbəb oldu, planetin görünüşünü əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirdi, səthində və nüvəsində baş verən prosesləri düzəltdi. Lakin hər zərbədən sonra biosfer mənfi təsirə uyğunlaşaraq və ya onu boğaraq dəyişdirilmiş formada bərpa olunurdu. Məhz buna görə də yerin biosferi təbiətdə baş verən bütün prosesləri müstəqil şəkildə tənzimləyə bilən canlı orqanizmdir.
İnkişaf perspektivləri
İbtidai məktəbdə hər bir müasir uşaq təbiət tarixi (3-cü sinif) kimi fənni öyrənir. Bu dərslərdə onlar balaca bir insana ətraf aləmin nə olduğunu və hansı qaydalara əsasən mövcud olduğunu izah edirlər. Bəlkə də proqramı bir az dəyişməyə və uşaqlara təbiətə hörmət və sevgi öyrətməyə dəyər, onda bəşəriyyət yeni geosfer yarada biləcək. Biosfer haqqında əsrlər boyu toplanmış bütün biliklər onun gələcək inkişafı üçün tətbiq edilməlidir ki, bu da təbiətlə insanın vəhdətini nəzərdə tutur. Görülənləri düzəltmək üçün çox gec olmadanətraf mühitə zərər vuran insanlar düşünməlidirlər ki, Yerin "canlı qabığı" öz-özünə bərpa oluna bilər, eyni zamanda onun bütövlüyünə və harmoniyasına daimi ziyan vuran obyekti aradan qaldıra bilər.
