Planetimizdə baş verən prosesləri izah etmək alimlərə yüzlərlə il çəkdi. Tədricən biliklər toplanır, nəzəri və faktiki material artır. Bu gün insanlar bir çox təbiət hadisələrinə izahat tapmağı, onların gedişatına müdaxilə etməyi, dəyişdirməyi və ya istiqamətləndirməyi bacarır.
Canlı aləmin təbiətin bütün mexanizmlərində hansı rol oynadığı da dərhal aydın deyildi. Bununla belə, rus filosofu, biogeokimyacı V. İ. Vernadski əsas olmuş və bu günə qədər də belə qalan bir nəzəriyyə yaratmağa nail olmuşdur. Bütün planetimizin nə olduğunu, onun bütün iştirakçıları arasında əlaqələrin nə olduğunu izah edən odur. Ən əsası isə, Yer planetində canlıların rolu ilə bağlı suala cavab verən bu nəzəriyyədir. Bu, Yerin biosferinin quruluşu nəzəriyyəsi adlanırdı.
Biosfer və onun strukturu
Alim biosferi sıx təmasda olan və birgə təsir nəticəsində canlı və cansız bütövlükdə adlandırmağı təklif etdi.fəaliyyət təbiətin müəyyən geokimyəvi komponentlərinin formalaşmasına kömək edir.
Yəni biosferə Yerin aşağıdakı struktur hissələri daxildir:
- atmosferin ozon təbəqəsinə qədər aşağı hissəsi;
- bütün hidrosfer;
- litosferin yuxarı səviyyəsi - torpaq və yer altı sulara qədər olan təbəqələr.
Yəni bunlar canlı orqanizmlər tərəfindən məskunlaşa bilən ərazilərdir. Onların hamısı öz növbəsində biosferin canlı maddəsi adlanan ümumi biokütləni təmsil edir. Buraya bütün təbiət səltənətlərinin nümayəndələri, eləcə də insan daxildir. Canlı maddənin xassələri və funksiyaları bütövlükdə biosferi xarakterizə etmək üçün həlledici rol oynayır, çünki onun əsas komponenti məhz budur.
Ancaq canlılardan başqa, nəzərdən keçirdiyimiz Yerin qabığını təşkil edən daha bir neçə növ maddə var. Bunlar belədir:
- biogen;
- inert;
- biokok;
- radioaktiv;
- kosmik;
- sərbəst atomlar və elementlər.
Hamısı birlikdə, bu növ birləşmələr biokütlə üçün mühiti, onun yaşayış şəraitini təşkil edir. Eyni zamanda, təbiət səltənətlərinin nümayəndələrinin özləri də bu maddələrin bir çox növlərinin əmələ gəlməsinə kifayət qədər təsir göstərirlər.
Ümumiyyətlə, biosferin göstərilən bütün komponentləri təbiəti birləşdirən elementlərin ümumi kütləsidir. Məhz onlar enerji, maddələr dövrünü həyata keçirərək, bir çox birləşmələri toplayıb emal edərək sıx qarşılıqlı əlaqəyə girirlər. Əsas vahid canlı maddədir. Canlı maddənin funksiyaları müxtəlifdir,lakin bunların hamısı planetin təbii vəziyyətini qorumaq üçün çox vacibdir və zəruridir.
Biosfer doktrinasının banisi
“Biosfera” anlayışını yaradan, onu inkişaf etdirən, strukturlaşdıran və tam üzə çıxaran, qeyri-adi təfəkkürə, faktları və məlumatları təhlil edib müqayisə etmək, məntiqi nəticələr çıxarmaq qabiliyyətinə malik idi. Zamanında V. İ. Vernadski belə bir insan oldu. Böyük insan, təbiətşünas, akademik və alim, bir çox məktəblərin banisi. Onun əsərləri indiyə qədər bütün nəzəriyyələrin üzərində qurulduğu əsas təməl olmuşdur.
O, bütün biogeokimyanın yaradıcısıdır. Onun xidmətləri Rusiyanın (o zaman SSRİ-nin) mineral ehtiyat bazasının yaradılmasıdır. Onun tələbələri Rusiya və Ukraynadan gələcək məşhur alimlər idi.
Vernadskinin insanların üzvi dünya sistemində dominant mövqeyi və biosferin noosferə çevrilməsi ilə bağlı proqnozlarının gerçəkləşməsi üçün hər cür əsas var.
Canlı maddə. Biosferin canlı maddəsinin funksiyaları
Yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi, Yerin hesab edilən qabığının canlı maddəsi bütün təbiət səltənətlərinə aid olan orqanizmlərin məcmusudur. İnsan bütün insanlar arasında xüsusi yer tutur. Bunun səbəbləri bunlar idi:
- istehsal mövqeyi, istehsal deyil;
- zehnin və şüurun inkişafı.
Bütün digər nümayəndələr canlı maddədir. Canlı maddənin funksiyaları Vernadski tərəfindən işlənib hazırlanmış və göstərilmişdir. O, orqanizmlərə aşağıdakı rolu təyin etdi:
- Redoks.
- Dağıdıcı.
- Nəqliyyat.
- Ətraf mühiti formalaşdıran.
- Qaz.
- Enerji.
- Məlumat.
- Konsentrasiya.
Biosferin canlı maddəsinin ən əsas funksiyaları qaz, enerji və redoksdur. Bununla belə, qalanları da vacibdir, planetin canlı qabığının bütün hissələri və elementləri arasında mürəkkəb qarşılıqlı təsir proseslərini təmin edir.
Dəqiq nəyin nəzərdə tutulduğunu və mahiyyətin nə olduğunu başa düşmək üçün funksiyaların hər birinə daha ətraflı baxaq.
Canlı maddənin redoks funksiyası
Hər bir canlı orqanizmdə maddələrin çoxsaylı biokimyəvi çevrilmələrində özünü göstərir. Axı, bakteriyalardan tutmuş iri məməlilərə qədər hər bir insanda hər ikinci reaksiya var. Nəticədə bəzi maddələr digərlərinə çevrilir, bəziləri isə komponentlərə parçalanır.
Biosfer üçün belə proseslərin nəticəsi biogen maddənin əmələ gəlməsidir. Nümunə kimi hansı birləşmələri göstərmək olar?
- Karbonat süxurları (təbaşir, mərmər, əhəngdaşı) - mollyuskaların, bir çox başqa dəniz və quru sakinlərinin həyati fəaliyyətinin məhsulu.
- Silikon çöküntüləri okean dibində heyvanların qabıqlarında və qabıqlarında əsrlər boyu davam edən reaksiyaların nəticəsidir.
- Kömür və torf bitkilərdə baş verən biokimyəvi dəyişikliklərin nəticəsidir.
- Yağ və başqaları.
Ona görə də kimyəvi reaksiyalar insan və təbiət üçün faydalı olan bir çox maddələrin yaranması üçün əsasdır. Bu, biosferdəki canlı maddənin funksiyasıdır.
Konsentrasiya funksiyası
Əgər biz maddənin bu rolu konsepsiyasının açıqlanmasından danışırıqsa, onda onun əvvəlki ilə sıx əlaqəsini qeyd etməliyik. Sadə dillə desək, canlı maddənin konsentrasiya funksiyası müəyyən elementlərin, atomların, birləşmələrin bədən daxilində toplanmasıdır. Nəticədə yuxarıda qeyd olunan süxurlar, minerallar və minerallar əmələ gəlir.
Hər bir məxluq özündə müəyyən birləşmələr toplamağa qadirdir. Ancaq bunun şiddəti hər kəs üçün fərqlidir. Məsələn, hər kəs öz içində karbon toplayır. Lakin hər orqanizm dəmir bakteriyası kimi dəmirin təxminən 20%-ni cəmləyə bilmir.
Canlı maddənin bu funksiyasını aydın şəkildə göstərən daha bir neçə misal verilə bilər.
- Diatomlar, radiolaryanlar - silikon.
- Pas göbələkləri - manqan.
- Şişmiş lobeliya bitkisi - xrom.
- Solyanka bitkisi - bor.
Elementlərə əlavə olaraq, canlıların bir çox nümayəndələri öldükdən sonra bütöv maddələr kompleksləri yaratmağa qadirdirlər.
Maddənin qaz funksiyası
Bu rol əsas rollardan biridir. Axı qaz mübadiləsi bütün varlıqlar üçün həyat yaradan prosesdir. Əgər bütövlükdə biosferdən danışırıqsa, canlı maddənin qaz funksiyası fotosintez prosesində karbon qazını tutan və kifayət qədər miqdarda oksigen buraxan bitkilərin fəaliyyəti ilə başlayır.
Nəyə bəsdir? Bütün bunların həyatı üçünözbaşına istehsal etməyə qadir olmayan canlılar. Və bunların hamısı heyvanlar, göbələklər, əksər bakteriyalardır. Heyvanların qaz funksiyasından danışırıqsa, o, oksigen istehlakından və tənəffüs zamanı ətraf mühitə karbon qazının buraxılmasından ibarətdir.
Bu, həyatın əsasını təşkil edən ümumi dövrə yaradır. Alimlər sübut etdilər ki, bir çox minilliklər ərzində bitkilər və digər canlılar planetin atmosferini tamamilə müasirləşdirməyə və özləri üçün uyğunlaşdırmağa müvəffəq olublar. Aşağıdakılar baş verdi:
- oksigen konsentrasiyası həyat üçün kafi oldu;
- bütün həyatı zərərli kosmik və ultrabənövşəyi radiasiyadan qoruyan ozon təbəqəsi əmələ gəlib;
- havanın tərkibi əksər canlıların ehtiyac duyduğu şeyə çevrilib.
Buna görə də biosferin canlı maddəsinin qaz funksiyası ən mühümlərdən biri hesab olunur.
Nəqliyyat funksiyası
Müxtəlif ərazilərdə orqanizmlərin çoxalmasını və məskunlaşmasını nəzərdə tutur. Canlıların əsas yayılması və daşınmasını tənzimləyən müəyyən ekoloji qanunlar var. Onların fikrincə, hər bir fərd öz yaşayış yerini tutur. Yeni ərazilərin məskunlaşmasına və inkişafına səbəb olan rəqabət münasibətləri də var.
Beləliklə, biosferdə canlı maddənin funksiyaları sonradan yeni xüsusiyyətlərin formalaşması ilə çoxalma və məskunlaşmadır.
Dağıdıcı rol
Bu, biosferin canlıları üçün xarakterik olan digər mühüm funksiyadır. Öldükdən sonra sadə maddələrə parçalanmaq, yəni həyat dövrünü dayandırmaq qabiliyyətindən ibarətdir. Orqanizm yaşayarkən onun tərkibində mürəkkəb molekullar aktivdir. Ölüm baş verdikdə, dağıdılma prosesləri başlayır, sadə tərkib hissələrinə parçalanır.
Bu, zərərvericilər və ya parçalayıcılar adlanan xüsusi canlılar qrupu tərəfindən həyata keçirilir. Bunlara daxildir:
- bəzi qurdlar;
- bakteriya;
- göbələk;
- protozoa və başqaları.
Ətraf mühiti yaradan funksiya
Mühitlərin əmələ gəlməsinə işarə etməsəydik, canlı maddənin əsas funksiyaları natamam olardı. Bunun mənası nədi? Təkamül prosesində olan canlıların özlərinə bir atmosfer yaratdıqlarını artıq qeyd etmişdik. Onlar ətraf mühitlə də eyni şeyi etdilər.
Yer üzünü mineral birləşmələrlə, üzvi maddələrlə yumşaldaraq və doyuraraq, həyat üçün əlverişli münbit təbəqə - torpaq yaratmışlar. Eyni şeyi okeanların və dənizlərin suyunun kimyəvi tərkibi haqqında da demək olar. Yəni canlılar müstəqil olaraq özləri üçün həyat mühitini təşkil edirlər. Onların biosferdə ətraf mühiti yaradan funksiyası burada özünü göstərir.
Canlı maddənin məlumat rolu
Bu rol canlı orqanizmlər üçün səciyyəvidir və o, nə qədər yüksək inkişaf edirsə, informasiyanın daşıyıcısı və emalçısı kimi bir o qədər böyük rol oynayır. Heç bir cansız obyekt yadda saxlamağa, şüur altında "qeyd etməyə" və sonradan hər hansı bir məlumatı təkrar istehsal etməyə qadir deyil. Bunu yalnız canlılar edə bilər.
Bu deyilyalnız danışmaq və düşünmək bacarığı. İnformasiya funksiyası müəyyən bilik və əlamətlərin miras yolu ilə saxlanması və ötürülməsi fenomenini nəzərdə tutur.
Enerji funksiyası
Enerji canlı maddənin mövcud olduğu ən mühüm güc mənbəyidir. Canlı maddənin funksiyaları ilk növbədə biosferin enerjisini günəşdən tutmuş istilik və elektrikə qədər müxtəlif formalarda emal etmək qabiliyyətində təzahür edir.
Başqa heç kim Günəşdən gələn radiasiyanı belə toplayıb dəyişdirə bilməz. Burada ilk əlaqə, təbii ki, bitkilərdir. Bədənin yaşıl hissələrinin bütün səthində birbaşa günəş işığını udurlar. Sonra onu heyvanlar üçün mövcud olan kimyəvi bağların enerjisinə çevirirlər. Sonuncu onu müxtəlif formalara tərcümə edir:
- termal;
- elektrik;
- mexaniki və başqaları.
