Вернадский ілімі. 2

Тақырыбы: «Вернадский ілімі»  
Биосфера түсінігінің екі негізгі түсініктемелері бар, біріншісі ғылымда сол терминнің пайда болу кезінен белгілі. Ол биосфера түсінігін жердегі барлық тірі және жансыз ағзалар бірлестігі. Докучаев түлегі, топырақ ілімнің қалыптасушысы, тірі және жансыз жүйелер байланысын зерттейтін В.И.Вернадский, биосфера түсінігін қарастырып, тірі және жансыз айырылмас байланыс принципін енгізген. Ол биосфераны тірі және өлі бірлестік орта ретінде түсінген. Осындай түсінік Вернадскийдің жер бетіндегі өмірдің пайда болу мәселелеріне көзқарасын анықтаған. Келесі түрлер қарастырылған:  
1) өмір жердің пайда болуына дейін жаралған және оған ол енгізілген;  
2) өмір жердің пайда болған соң жаралған;  
3) өмір жердің пайда болуымен қатар жаралған. Вернадский соңғы ойды  
қалаған және оның ойы бойынша, біздің планетамызда тіршілік болмағаны туралы ғылыми деректер жоқ деп ойлаған. Басқаша айтқанда, биосфера жерде әрқашан болған.  
Сонымен, биосфера ретінде Вернадский жерді, барлық процестердің тірі  
ағзалардың тікелей әсерінен өтетін жіңішке қабаты ретінде түсінген. Соңғысында Вернадский биосфераның сол түсінігін дамытып оның құрылысын анықтаған.  
Нақты аударғанда «биосфера» термині өмір отрасын белгілейді және сол  
мағынада бірінші рет ғылымға 1875 жылы австриялық геолог пен палентологы Эдуард Зюсспен енгізілген ( 1837-1914). Бірақ соған дейін басқа атымен, негізінде « Өмір кеңістігі », « жердің тірі қабаты» т.б оның құрлысы көптеген басқа жаратылыстану сынаушылармен қарастырылған.  
Бастапқысында осы түсініктемелер бойынша тек планетада мекендейтін тірі  
ағзалар бірлестігі қарастырылған, кей кезде оны географиялық геологиялық және космостық процестермен бірлестіктері көрсетілген, және көңіл тірі табиғаттың бейорганикалық табиғаттағы күштермен заттардың байланысына аударылған. «Биосфера» терминнің авторы Э.Зюсс өзінің кітабында «Жердің жүзі», терминнің енгізгеннен кейін 30 жылдан соң (1909 ж) биосфераның кері әсерін байқамаған және оны «жер бетінде мекендейтін және кеңістікпен уақытта шектелген бірлестік ағзалар ретінде» анықтаған.  
Тірі ағзалардың жер қабатының пайда болуның үлкен рөліне көңіл аударған  
алғашқы биологтарының бірі Ж.Б.Ламарк (1744-1829) оның көрсетуі бойынша, жер шарының бетіндегі бар және оның қабығын құрайтын барлық заттар тірі ағзалар қызметінен қалыптасқан.  
Биосфера туралы фактілер және ережелер ботаника, топырақтану, өсімдіктердің географиясы және басқа да, ерекше биологиялық ғылымдар және геологиялық пәндердің дамуымен байланысты келе-келе жинақталған. Биосфера түсінігіне қажетті білім элементтері, жалпы экологияның пайда болуымен байланысты болды, ол ағзалар және қоршаған ортаның арасындағы қарым-қатынасты зерттейді. Биосфера ол белгілі табиғи жүйе, ал оның тіршілігі біріншіден тірі ағзалардың қатысуымен энергия мен заттардың айналамында көрінеді. Биосфераны түсіну үшін неміс физиологы Пфефермен (1845-1920) тірі ағзалардың тамақтану үш түрін белгілеуі өте маңызды болған:  
● автотрофты – ағзаның табиғаттағы бейорганикалық заттарды  
пайдалану арқылы құрылуы;  
● гетеротрофты – төменгі молекулаларды органикалық қосылыстар-  
ды пайдалану арқылы ағзаның құрылысы;  
● миксотрофты – ағза құрылысының аралас типі (автотрофты-  
гетеротрофты).

көрінеді. Биосфераны түсіну үшін неміс физиологы Пфефермен (1845-1920) тірі ағзалардың тамақтану үш түрін белгілеуі өте маңызды болған:  
● автотрофты – ағзаның табиғаттағы бейорганикалық заттарды  
пайдалану арқылы құрылуы;  
● гетеротрофты – төменгі молекулаларды органикалық қосылыстар-  
ды пайдалану арқылы ағзаның құрылысы;  
● миксотрофты – ағза құрылысының аралас типі (автотрофты-  
гетеротрофты).  
Биосфера (қазіргі түсінік бойынша) – ол тірі ағзалардың барлық қауымдастығын және сол ағзалармен тікелей байланыста болатын планета заттарын кірістіретін жердің өзіндік қабаты. Биосфера – бұл жер планетасында тіршілік тараған орта.  
Биосфера атмосфераның төменгі бөлігі, гидросфераны және литосфераның жоғарғы бөлігін қамтиды.  
● Атмосфера – ауа қабаты, жердің ең жеңіл қабаты, космос кеңістікпен шекараласқан; атмосфера арқылы зат және энергияның космоспен байланысы жүргізіледі. Атмосферада бірнеше қабаттар бар: 
● тропосфера – төменгі қабат, жер бетіне жалғасқан (биіктігі 9-17 км) б.а. биосфераны қалыптастыратын атмосфера қабаты. Тропосфера – жер климатын құрастыратын атмосфера қабаты. Онда атмосфераның 80% газды құрамы және су буы жинақталған;  
● стратосфера – тропосфераның жоғарғы шетінен жоғары қарай 50 км дейінгі орналасқан атмосфера аймағы. Стратосферада озонды қабаты бар;  
● ионосфера – онда «тірі зат» болмайды.  
● Атмосфераның химиялық құрамының басымды элементтері: азот – N2 (78%) оттек – О2 (20,95%), көмірқышқыл газы – СО2 (0,03%).  
Термосфера қабатында 500-600 км биіктікте температура 1500°С астам.  
Гидросфера – жердің су қабаты. Гидросфера – планетамыздың су ресурстары. Жоғары қозғалғыштықтан сулар барлық әртүрлі табиғи құбылстарға өтеді, тіпті таза атмосфералық суларда 10-наан 50 мгр/л ерітінді заттар болады. Ғидросферада өмірдің өту шекарасы 11 км құрастырады.  
Гидросфера химиялық құрамының басымды элементтері: Na+, Mg2+, Ca 2+Cl‾ , S, С.  
Судағы әртүрлі элементтердің мөлшері, оның ондағы мекендейтін өсімдіктер мен жануарлар үшін маңыздылығы туралы толық ештеңе айтпайды. Осы қатынаста, тірі жануарлармен игерілетін алғашқы ролі -ға тәуелді. Мұхитты сулардың алғашқы ерекшеліктері, оның негізі иондары барлық әлемдік мұхит көлемінде тұрақты байланыспен сипатталады.  
Литосфера – жердің сыртқы қатты қабаты, шөгінді және магматикалық жыныстардан құрылған.қазіргі мезгілде жердің қабығы ретінде Мохорович сейсмикалық шекарадан жоғары орналасқан планетаның жоғарғы қатты қабатын қабылдауға болады. Тірі материяның минералдымен (бейорганикалық) байланыс болатын литосфераның жоғарғы беті топырақты көрсетеді. Ағзалардың қалдықтары шіріген соң гумусқа айналады (топырақтың құнарлы бөлігі). Топырақтың құрамды бөлік ретінде минералдар, органикалық заттар, тірі ағзалар, су, газдар қызмет етеді.  
Литосфера химиялық құрамынының басымды элементтері: О,Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K.  
Алғашқы ролін оттек орындайды, оның үлесі жер қабығының массасында жартысы келсе, оның көлемінде 92% құрайды, бірақ оттек басты жыныс құрастырушы минералдарда басқа элементтермен тығыз байланысты. Сонымен сандық байланыста жер қабығы – ол жер қабығының геологиялық даму жолдарында химиялық байланысты оттектің «дүниесі».  
Основные положения о биосфере, её структуре и развитии были разработаны Владимиром Ивановичем Вернадским (1863 – 1945). Биосфера ілімінің негізін қалаған ғалым Владимир Иванович Вернадский.

Биосфера туралы негізгі  ережелері, оның құрылысы және дамуы  Владимир Иванович Вернадскиймен құрастырған (1863 – 1945).

Негізгі ережелері:  
1. Биосфераның эволюция нәтижесінде ол ноосфераға (ақыл – ой сферасы) өзгеріледі. Ол материяның өз ұйымдастыруының барлық процестерін бірлік ретінде қарастырған.  
2. Эволюциялық процестер адамның табиғатқа әсерінің өсуінен көп жылдамдайды. Оның дамуының анықтаушы факторы адам.  
3. Ұжымды ақыл – ой эволюциялық даму жолдарын анықтауға қабілетті.  
В.И.Вернадский концепцияның негізгісі ол тірі ағзалар туралы түсінік, оны ол тірі ағзалар бірлетігі ретінде анықтайды. Өсімдіктер мен жануарлардан басқа В.И. Вернадский оған адамзатты да кірістіреді, себебі оның геохимиялық процестерге әсері басқа тірі тіршіліктердің әсеріне қарағанда өзгеше, біріншіден, өзінің қарқындылығымен, геологиялық мезгілмен көбейетін, екіншіден, адам қызыметінің басқа тірі заттарға тигізетін әсерімен.  
В.И.Вернадскийдің ойы бойынша, тірі ағзалардың өзінің эволюциялық процесі бар, ол ортаның өзгерісіне байланысты емес, геологиялық мезгілдің жүру өзгерісінде көрінеді.  
Өз ойын дәлелдеу үшін ол жануарлардың орталық нерв жүйесінің үздіксіз өсуіне және оның биосферадағы маңызы және биосфераның ерекше ұйымдастырылуына сілтейді. Оның ойы бойынша, жеңіл модельде осы ұйымдастыруды келесі түрімен көрсетуге болады, биосферадағы бірде бір нүкте «бұрыңғы орынға, биосферадағы сол нүктеге түспейді». Қазіргі терминдер бойынша ол көріністі эволюция мен дамудың әрбір процесіне тәуелді қайтарымсыз өзгерістер ретінде көретуге болады.  
Жаңа ағзалар түрлерінің пайда болуымен шағылысатын эвоюцияның үздіксіз процесі жалпы биосферадағы, соның ішінде табиғи биокосты денелерге, мысалы, топыраққа, жер бетті мен жер асты суларға және т.б. әсер тигізеді. Ол келесімен дәлелденеді, девонның топырақ пен өзендері, третичті, және қазіргі мезгілде ерекше. Сонымен, түрлердің эволюциясы таралып жалпы биосераға өтеді.  
Кейбір қарамағарсылыққа қарамастьан Вернадскийдің биосфера туралы ілімі, тек қана тірі табиғатың емес, оның тарихи адамзат қызметімен тығыз байланысты түсінуіндегі жаңа үлкен қадамды көрсетеді.  
В.И.Вернадский биосфера деп өмірдің тіршілік ететін немесе бұрын тіршілік еткен және тұрақты тірі ағзлар әсеріне тартылатын немесе тартылған біздің планетамыздың облысын атаған.  
3,5-4,0 млрд. жыл бұрын пайда болған, қазіргі биосфера тірі ағзаларды (3 млн.түрге дейін), олардың қалдықтары, мекендейтін және сол ағзалармен өзгертілген атмосфера, гидросфера және литосфера аймақтарын кірістіреді.  
Планетамыздағы ағзалардың барлық жиынтығын В.И.Вернадский тірі зат деп атаған, оның негізгі қасиеттері ретінде қосынды массасын, химиялық құрамын және энергиясын қарастырған. Сонымен, В.И.Вернадский бойынша бос энергияның ұстаушы ретінде тірі органикалық заттар болып есептеледі.  
Биосфера құрылысына, тірі заттан басқа (өсімдік, жануар, микроағзалар) биогенді заттар (тірі ағза өмір қызметінің өнімдері – тасты көмір, битум, мұнай), биокосты заттар – тірі ағзалар мен геологиялық процестердің бірлескен қызметінің нәтижесінде пайда болған денелер (таулы және шөгінді жыныстардың тірі ағзалармен өндірілуі және таралу өнімдері – топырақ, барлық табиғи сулар, олардың қасиеттері жер бетіндегі тірі заттардың қызметімен байланысты) және қосты заттар – биосферадағы, тірі ағзалардың қатысуынан пайда болған заттардың жиынтығы (магматикалық, бейорганикалық түпті тау жыныстары, су, космосты шаң, метеориттер) кіреді.  
Сонымен, биосфера – тірі заттар әсерімен қамтылған жердің бөлігі.  
1940 ж. В.И.Вернадский тірі ағзалардың биосферадағы геохимиялық процеспен басқаратын (биогеохимиялық принциптері) ашқан:  
1. Биосферада химиялық элементтер атомның биогенді көшуі өзінің максимальды көрінісіне ұмытылады. Осы принциптің маңызы өмірдің максимальды көлемінде өзіне жарамды кеңістіктерді толтыруға ұмтылуында негізделеді. Биосфера эволюцияның процесінде тірі зат, өмір-дің жаңа мекендеу аймақтарының тартуында, қоршаған жансыз табиғатқа және өзіне өзінің өзгертуші қысымын күшейтеді (мысалы, абиогенді химиялық элементтерге).  
2. Биосерадағы тұрақты өмір түрлерінің қалыптасуына әкелетін, геологиялық мезгіл жүрісінде түрлер эволюциясы, биосфера атомның биогенді көшуін көбейтетін бағытта жүреді.  
Көрсетілген принцип тек өмір тарихын түсіну үшін маңызды емес, ол табиғи өсімдіктердің шығаруына және атомның биогенді көшуін көбейтуге, басқаша айтқанда өсімдіктер мен жануарлардың өнімділігін көбейтуінде қазіргі мақсаттардың шешілуіне маңызды.  
3. Планета тарихының барлық мезгілінде оның орналасуы тек сол кезде тіршілік ет-кен тірі заттар үшін максимальды маңызы болған.

Жердiң барлық экожүйелерi планетаның бетiн алып жатқан бiр үлкен экожүйенiң құрамдас бөлiгi болып табылады. Бұл әлемдiк экожүйенi биосфера деп атайды. Биосфера туралы iлiмдi орыс геохимигi В.И. Вернадский жасады. Ол алғаш рет тiршiлiктiң физикалық табиғатқа әсер ету масштабын бағалады.   

 В.И. Вернадскийдiң айтуы бойынша, биосфера — жалпы планеталық қабықша, тiрiшiлiгi бар және оның әсерiне ұшырап отырған Жер бөлiгi. Биосфера құрлықтың, теңiздiң және мұхиттың барлық ауданын алып жатыр, және тiрi организмдер қызметiмен жасалынған жыныстары бар Жер бөлiгi кiредi.

Атмосферада тiршiлiктiң жоғарғы шегi озонды экранмен анықталады — озон газының 16-20 км биiктiгiндегi жұқа қабат. Ол Күннiң қауiптi ультракүлгiн сәулесiн ұстап қалады. Мұхитта тереңдiгi 10-11 км-ге дейiн тiршiлiк бар. Жердiң қатты бөлiгiнiң 3-7 км тереңдiгiне дейiн белсендi тiршiлiк болады (мұнайлы жердегi бактериялар). Организмдердiң қызметiнiң тұнбалы жыныстар түрiндегi нәтижесi одан ары қарай тереңдiкте де болады.

Тiрi организдердiң миллиард жылдар бойы белсендiлiгi, зат алмасу, өсуi, көбеюi бiздiң планетамыздың осы бөлiгiн өзгерттi. Барлық түрлер организмдерiнiң барлық массасын В.И.Вернадский Жердiң тiрi заты деп атады. Тiрi заттың химиялық құрамына да өлi табиғат құрамына кiретiн атомдар кiредi, бiрақ мөлшерi әртүрлi. Тiрi заттар зат алмасу барысында химиялық элементтердi табиғатқа шығарады. Сөйтiп, биосфера химизмi өзгередi.

В.И.Вернадский жер  бетiнде үздiксiз қызмет ететiн химиялық күш жоқ, сондықтан тұтас алынған тiрi организмдерден басқа өте құдiреттi күш жоқ деп жазды. Миллиардтаған жыл бойы фотосинтездеушi организмдер Күн энергиясының көп мөлшерiн байланыстырып, химиялық жұмысқа айналдырады. Оның қорының бiр бөлiгi геологиялық даму барысында таскөмiр және тағы басқа тыңайған жерiне жиналды. Фотосинтез нәтижесiнде атмосфераның оттегiсi жиналды. Ертедегi Жердегi атмосферада басқа газдар: сутегi, метан, аммиак, көмiрқышқыл газы болды. Оттегi нәтижесiнде озонды экран түзiледi. Бұл газдың молекуласы оттегiнiң 3 атомынан тұрады және молекулярлы оттегiге ультракүлгiн сәулесiнiң әсерiнен түзiледi. Сонымен, тiршiлiктiң өзi атмосферада бұл сәулелердiң көп мөлшерiн ұстап қалатын қорғаныш қабатын түздi.

Қазiргi атмосфераның көмiрқышқыл газының көп бөлiгi көптеген тiрi заттардың тыныс алу процесiнде немесе органикалық жануда түзiледi. Атмосфералық азот тiршiлiк қызметiнiң нәтижесiнде, яғни бiрнеше топырақ бактерияларының белсендiлiгi нәтижесiнде түзiледi.

Тiрi заттар көмегiмен Жердiң көптеген тау жыныстары түзiлдi. Организмдер кейбiр элементтердi қоршаған ортадағы мөлшерiне қарағанда, көп мөлшерде сiңiрiп, жинақтайды. Мысалы, көптеген теңiз түрлерi қаңқаларында кальций, кремний немесе фосфорды жинайды, және суқоймаларының түбiнде тұнба жыныстарын: әктас, бор, кремнилi сланц, фосфориттердi түзедi. Мұндай жыныстар органогендi деп аталады, өйткенi оларды тiрi организмдер түзедi.

Тiршiлiк құрлық бетiнде топырақ қабатын түзедi. Топырақта минералды компоненттер, органикалық заттар және көптеген микро — және микроорганизмдер өзара байланысқан, оны В.И. Вернадский табиғаттың биокосты денелерiне жатқызды. Мұндай биокосты құрам дүниежүзiлiк мұхит суында да бар, ол жерде зат алмасу өнiмдерi мен мекендеушiлер өте көп.

Тiрi организмдер құрлықтағы тау жыныстарының желденуi мен бұзылуында үлкен роль атқарады. Олар — өлi органикалық заттардың негiзгi бұзушылары. Сөйтiп, тiршiлiк өзiнiң өмiр сүру кезеңiнде Жер атмосферасын, мұхит суынының құрамын өзгерттi, озонды экран, топырақ, көптеген тау жыныстарын түздi. Жыныстардың желдену жағдайы өзгердi, өсiмдiк жамылғысы жасайтын микроклимат үлкен роль атқара бастады, Жер климаты да өзгердi.

Вернадский  Владимир Иванович

Биосфера бірден пайда болған жоқ. Ол өте көне заманнан бері қарай  күні бүгінге дейін біртіндеп  дамып келеді. Биосфераның ертеден  бері қарай құралып келе жатқанын дәлелдейтін палеонтологиялық материалдар қарапайым тірі ағзалардың қалдықтары жер қыртысының әрбір қабаттарынан табылады. Осы қабаттарға сүйене отырып, ғалымдар биосфераның негізгі пайда болу жолдарын аықтады. Биосфераның ең бірінші заманы Архей деп аталады. Бұл кезде биосфера қандай жағдайда дамығаны және қандай тірі азғалар болғаны туралы ешқандай деректер жоқ. Протерозой эрасы – биосфераның екінші дәуірі боп есептеледі. Бұл заман 700 млн жыл бойына созылған. Протерозойда тірі ағзаның қарапайым түрлері тіршілік еткен. Олардың сол дәуірде тасқа жабысқан қалдықтары әртүрлі тау жыныстарынан қазіргі кезде де байқалады. Биосфераның Палеозой эрасы немесе ертедегі тіршілік кезеңі. Бұл дәуір шамамен алғанда бұдан 570 млн жыл бұрын басталып, 300 млн жылға созылған. Бұл эра кембрий, ордовик, силур, девон, карбон және пермь дәуірлері болып бірнешеге бөлінеді.

• Кембрий дәуірінде барлық өсімдіктер теңіз суларына өскен. Олар көк жасыл балдырлар болатын.
• Силур кезеңінде өсімдіктер құрлыққа біртіндеп шыға бастап, дами түсті.
• Девонның аяқ кезінде бұлардан басқа қырықбуындылар, плаундар және папоротниктер қаулап өсе бастады. Өсімдіктер құрлыққа шыққаннан кейін фотосинтездің ықпалымен атмосфералық ауаның химиялық құрамы өзгеріп, құрлық жануарларының дамуына жағдай туды, өйткені фотосинтез процесі арқылы ауада оттегі көбейе түсті.
• Тас көмір дәуірі (карбон) жылы және ылғалды болды. Мұның өзі құрлық өсімдіктерінің қаулап өсуіне мүмкіншілік жасады. Әсіресе сәнді орман ағаштарының көлемі үлкен аймақтарды қамтыды. Бұл дәуірдегі өсімдіктер негізінен плаундар, қырықбуындар және папоротниктер болды. Бұлар псилофиттен таралып, тас көмір дәуірінің басында солардың орнын түгелімен басты.
• Пермь дәуірінің бас кезіндегі өсімдіктерде тас көмір дәуіріндегі өсімдіктерге ұқсас көптеген белгілер болды. Бірақ пермь дәуірінің ортасында жер бетіндегі өсімдіктерге кенет өзгеріс кірді. Ағаш тәрізді плаундар, каламиттер, папоротниктер мүлдем жойылып кетті. Бұлардың орнына жалаңаш тұқымды өсімдіктердің тұқымынан өсіп шыққан қылқандылар, цикада тәрізділер және шикгалар өсе бастады.

Мезозой эрасы немесе орта тіршілік кезеңі бұдан 135 млн жыл бұрын басталып, 115 млн жылдан астам уақытқа дейін созылған. Үш дәуірге бөледі: триас, юра, бор.

• Триаста тау құрылу процестері баяуланды. Бұл эраның құрлық өсімдіктері біркелкі болды.
• Юра дәуірі жылы болды. Теңіз жағалауларындағы ормандарда папоротник, қырықбуындылар,жалаңаш тұқымдылар – гинасомер, қылқан жапырақтылар қаулап өсіп, дами түсті.
• Мезозой эрасындағы, әсіресе соңғы кезінде – бор дәуірінде, қазіргі флора қалыптасыдан бұрын, жер бетіндегі органикалық тіршілікке үлкен өзгеріс енді. Осы кезде теңіз сулары азайып, құрғақ жерлер көбейе бастады. Бор дәуірінің аяғында Шығыс Азия мен Америкадағы Анд аймақтары жоғары көтеріле түсті. Бор дәуірінде климат кенет өзгеріп кеткен. Профессор М.И. Голенкин бұл өзгеріс жерге түсетін күн сәулесінің интенсивті болуымен байланысты деп жорамалдайды.

Ауа райының бір мезгілде кенет  өзгеруі өсімдіктер эволюциясында  жаңа ароморфоз пайда болуына себеп болды. Бұларда көптеген жаңа прогрессивті белгілер жетіле түсті. Мәселен, аналықтың, сондай-ақ жеміс дамитын жотынның болуы, қосарлы ұрықтану, гүлдің пайда болуы және тағы басқа.

Кайназой эрасы бұдан 70 млн жыл  бұрын басталған. Осы уақыттан бері барлық эралар бойынша қазіргі кезден флораның қалыптасу процесі жүрді. Кайнозой эрасы екі дәуірге бөлінеді. Ол үштік және төрттік кезеңдер.

Үштік дәуірде тау құрылу процесі  дами түсті. Жер бетіндегі ең биік Альпы-Гималай таулары пайда болды. Осы кезде Қара теңіз бен Жер Орта теңіздері оқшауланып өз алдына бөлініп қалған.

Төрттік дәуір жер бетінде тіршілік дамуының ақырғы және ең қысқа дәуірі болып саналады. Ұзақтығы 1 млн жылдай ғана болды. Бұл дәуірге тән жағдай – сол суық кезеңдер және мұз  дәуірі жылы ылғалды ауа райымен  алмасып отырғаны байқалады. Өйткені  өсімдік әлемі мен жер қыртысының даму процесі біркелкі емес. Мұздар жер бетін басқан кезде жылылықты  сүйетін өсімдіктер оңтүстікке қарай  ығысып кетті. Бірте-бірте ауа райы жылынып, өсімдіктердің өсуіне қолайлы  жағдайлар туды.

Биосферадағы тіршіліктің пайда  болуы туралы қазіргі көзқарастар[өңдеу]

Тірі ағзаның анорганикалық  материядан пайда болуы жайында  тікелей экспериментті түрде  алынған материал болмағандықтан мұны шешу ғалымдарға оңай түскен жоқ. Идеалистер ең алдымен діни ұғымдарды таратуға ұмтылды. Тірі азғалар құдайдың құдіретімен  пайда болды деген терминді ұсынды. Өсімдіктерді, жан-жануарларды, адамдарды  өлі инертті заттардан қазіргі  біздің көріп жүргеніміздей толық  бейнелі түрінде құдай жаратты  деп соқты. Грек оқымыстысы Аристотель де тірі ағза өзінен-өзі кенеттен пайда болады дегеннен саяды. Адамзат құрттар, молюскалар немесе шіріген заттардан пайда болды деп түсіндірді. Бірақ Франческо Редидің жүргізген зерттеу жұмыстары, тірі ағза өзінен-өзі кенеттен пайда болды деген ұғымды жоққа шығарды. Ол жас етті алып, оны стаканға салып, бетін дәкемен жауып қойды. Ешбір тірі заттың пайда болғаны болмайтынын дәлелдеп шықты.

Луи Пастер бактериялардың өршитін тұқымынан микроазғалар дамитынын бірден білді. Сонымен тірі ағза ешқашан да өзінен-өзі дамымайтыны белгілі болды. Ф. Энгельс: «Табиғат диалектикасында» материалистік тұрғыдан тіршіліктің пайда болуының жалпы сипатын берді. Материал еш уақытта да тыныштық қалыпта болмайтынын, ол үнемі қозғалыста болып, дамып отыратынын айтты. Материя өзінң дамуында әр уақытта жаңа күрделі түрге көшеді деп қорытынды жасады .

Биосфера және адамзат[өңдеу]

Адамзат баласы да табиғаттың өзі  жаратқан көп ғажайып көріністерінің бірі. Бірақ адам баласының үстемділігі  ақыл-ойының жүйріктігі оны табиғаттың басқа тірі ағзадағыдан әлдеқайда  жоғары дәрежеде көтерді. Үстіне аң терісін, өсімдіктердің жапырағы мен қабығын  жамылып күн елткен алғашқы адамдардың өзіде керекті қажетін биосферадан алып отырған. От жағуды білмегеннің өзінде адам баласы жабайы жануарлардың еті мен өсімдіктердің жапырақтарын, сабағы мен буын-бұтақтарын шикідей жеп, өсімдіктерді қорек етіп, өсіп-өне берді. Кейінірек тамақты пісіріп жеу арқылы адам басқа жабайы жануарлардың әлдеқайда жоғары сатыға көтеріле түсті. Сана-сезім, ақыл-ой ғасырлар өткен сайын үлкен эволюциялық даму кезеңдерінен өтіп жоғары мәдениет сатысына көтеріле берді.

Жер спутнигін, космос корабльдерін ұшыру, Ай мен Марсқа саяхат жасау қамын кірісу, атом кемесі мен атом электр энергиясын салу, екі-үш жылдың ішінде миллион гектар тың және тыңайған жерлерді игеру, шөлді жерге канал жүргізіп, жасанды көл жасау, мәуелі бау-бақша, саялы ну орман – тоғай өсіру, жер шарының түкпір-түкпірімен тікелей хабарласу – бәрі де бүгінгі заманның үйреншікті әдетіне айналып отыр. Бұл ғажайыптарды, әсіресе соңғы 20-30 жылдың ішінде көріп отырмыз. Сондықтан да біздің заманымызды ракеталар, космос корабльдері, компьютерлер ғасыры дейді. Мұның бәрі адамзат баласының зор қарқыны, қызу жарысы деген сөз.

Литосфера, гидросфера, атмосфераны көрсететін Жердегі  белгілі сурет.

Бірақ биосферадағы объектілер жойыла қалса, ол қалпына тез арада келе қоймайды. Мыңдаған және миллиондаған жылдарды қажет етеді. Мысалы, орман-тоғай алқабын кесіп, не оттап, не өртеп жойып жіберу оп-оңай. Арқыраған оғысы қатты өзеннің арнасын басқа жаққа бұрып жіберуге болады. Бірақ арнасындағы балық құриды, кеме жүзбейді, жағаларындағы ел көшіп кетеді, құс пен жабайы аңдар басқа жаққа ауып кетеді, жер құлазып қалады. Ұлан байтақ кең далаға мыңдаған тракторларды жауып жіберіп, жер қыртысын айналдырып, шаңын бұрқыратып қара дауыл тұрғызуға да адамза тбаласының шамасы әбден келеді. Бірақ биосфера заңдарында бұлай болмайды. Мысалы, жоғарыда көрсетілгендей, су тартылып, кеуіп қалған көл қалпына оңай келмейді. Миллион жыл уақыт кетеді. Биосферадағы пайда болып ғасырлар бойы шалқып жатқан айдын шалқар көлдің экосистемасы бұзылғаннан кейін қалпына келуі мүмкінде емес. Оның ішіндегі балығы, өсімдігі, климаты, арнасы, басқа да биосфералық құбылыстары адам танымастай өзгеріске ұшырап кетеді.

Саялы сыңсыған ну орман-тоғайсыз, айдын-шалқар көлсіз, арқырап аққан өзенсіз- жайқалып өскен шекарай шалғын шөпсіз, бітік шыққан егінсіз адамзат қоғамының шарықтап өсуі мүмкін емес. Сондықтан да біздің заманымызда биосфераны қорғау, оның байлығын, асыл қазынасын сарқып алмай, өте ұқыптылықпен, жанашырлықпен орынды пайдалану маңызды проблемаларға айналып отыр. Биосфераны «бағындыру» ғана емес, көп жағдайларда бүгінгі таңда биосферамен «достасу», оның заңдарымен келісу, санасы керек болады. Демек, бұл адамға қажетті барлық заттардың бәрі де биосферадан алынады деген сөз. 
Биосфера Жердің тірішлік қабығы деп аталатыны сендерге мәлім. Биосфера терминін ғылымға 1875 жылы австрвялық ғалым Э. Зюсс енгізген болатын. Ал 1926 жылы орыс ғалымы В. И. Вернадский биосфера туралы ілімді негіздеп, оның анықтамасын ұсынды. В. И. Вернадский бойынша биосфера деп ғаламшарымыздағы барлық тіршілік дүнниесі мен олардың арасындағы өзара зат және энергия айналымы тұрақты жүзеге асатын жердің ерекше қабығын атайды.

Биосфера атмосфераның төменгі бөлігін, гидросфераны жаие литосфераның жоғарғы қабаттарын қамтиды. Тіршілік дүниесінің өнімдері олардың тіршілік ортасы шеңберінен шығып, кеңістік бойынша мейлінше емін-еркін таралады. Сондықтан тіршіліктің таралу аймағы мен биосфераның шекарасымен берлық жерде бірдей сәйкес келе бермейді.

Биосфераның жоғарғы және төменгі  шекарасы туралы ғалымдар арасында әлі  де нақты мәліметтер жоқ. Тірі азғалар  атмосфераның төменгі бөлігінде, әсіресе 100 м биіктікке дейін өте тығыз  орналасады. Бірақ жыртқыш құстар биікке еркін көтеріледі, мәселен, кондор 7 км биіктікке көтеріле алады. Ал жоғары көтерілген ауа толқыны микроағзаларды, бактериялар мен әртүрлі спораларды 10 км биіктікке дейін көтереді. Тірі органикалық таралу мүмкіндігін  ескере отырып, биосфераның жоғарғы  шекарасын озон қабаты (25—30 км), төменгі  шекарасын Дүниежүзілік мұхиттағы  ең терең мұхит шұңғымаларының табаны арқылы жүргізеді.

Биосфераның құрамы мен құрылымы. Биосфераны құрайтын тіршілік дүниесінің құрамында мынадай химиялық элементтер кездеседі: сутек, көміртек, оттек, азот, фосфор, кремний. Олар биофильдік элементтер деп аталады. Бұл элементтердің атомдары тірі ағзаларды құрайтын күрделі молекулаларды түзеді, оларға көмірсутектер, майлар, нәруыздар (белок) мен нуклейн қышқылдары жатады. Аталған заттар тірі ағзалардың құрамында бір-бірімен тығыз байланыста болады.

Тірі азғалар мен олардын  тіршілік ортасы өзара тығыз байланысып, ұдайы өзгеру мен даму жағдайында болатын жүйелер жиынтығын құрайды. Биосфераны құрайтын тірі азғалар шартты түрде екі үлкен топқа біріктіріледі: флора және фауна.

Жер шары биомассасының жалпы салмағы  Жердің жалпы массасымен салыстырғанда (6-1027т) әлдеқайда аз. Биомасса материктер мен мұхиттарда да біркелкі таралмаған. Материктердегі биомасса мөлшері Дүниежүзілік мұхиттағы биомассадан 800 еседей көп. Материктерде жасыл өсімліктердің, ал мұхиттарда жануарлардың үлес салмағы басым болалы (6-кестені қараңдар).

Материктердегі тіршілік дүниесінің, басым көпшілігі (биомассаның 90%-ынан астамы) тропиктік ормандарда (500 т/га-дан  астам) шоғырланған, ал ең төменгі көрсеткіш  биік тау бастары, шөлдер мен полярлық аймақтарға тән. Яғни, құрлықтағы тіршілік дүниесінің таралуы күн жылуы  мен ылғалдың түсу мөлшеріне тәуелді.

Дүниежүзілік мұхиттағы тірі азғалар  тіршілік ету ерекшелігіне қарай  планктон.

Литосфералық тақталар саны тұрақты  емес; геологиялық уақыт аралығында олар рифтілер арқылы бөлшектеніп немесе тектоникалық қозғалыстар әсерінен қайта бірігіп отырады. Материктер мен мұхиттар географиясынан сендер жер қыртысының даму барысында бірнеше  ірі тақталардың болғаның және олардың  бөлшектенгенін білесіңдер (оларды еске түсіріңдер). Қазіргі кезде Жер  шарында 7 ірі және ондаған ұсақ литосфералық тақталар ажыратылады.

Тектоникалық картадан ірі литосфералық тақталарды, рифтілердің және шұңғымалардың  таралу аудандарын анықтаңдар.

Материктік және мұхиттың жер қыртысы. Литосфераның беткі жұқа қабығы жер  қыртысын құрайды. Ол құрамы мен құрылысына қарай материктік және мұхиттық деп  бөлінетінін білесіңдер (олардың  айырмашылығын естеріңе түсіріңдер).

Материктік жер қыртысының жоғарғы  бөлігінде шегінді жыныстар қабаты, ал одан төменде геофизикалық деректер бойынша, гранит және базальт қабаттары  орналасқан. Гранит және базальт қабаттарының шекаралас бөліктерінде сейсмикалық  толқындардың жылдамдығы күрт өзгеретіні байқалған. Мұхиттық жер қыртысында гранит қабаты болмайды және шөгінді  жыныстар қабаты салыстырмалы түрде  жұқа болып келеді. Материктер мен  мұхиттардың шекаралас аймақтарында жер қыртысы өтпелі сипат алады. Жер қыртысының осындай құрылымы Еуразияның Тынық мұхитпен шектескен  бөлігінде кездеседі. Оған аралдар  доғасы мен оны бойлай орналасқан терең мұхит шұңғымалары дәлел  болады (оларды физикалық және тектоникалық карталардан табыңдар).

Материктік жер қыртысы платформалар мен геосинклинальдарға жіктелетінін білесіңцер. Платформалар аумағында  жер бедері көбінесе жазық болып  келеді. Бұл — ұзақ уақыт бойы сыртқы күштер әсерінен жер бедерінің тегістелуінің нәтижесі. Жазық-платформалық аймақтар құрлық ауданының шамамен 53%-ын алып жатыр. Дүниежүзіндегі аса ірі Шығыс Еуропа,Батыс Сібір, Ұлы Қытай, Ұлы жазық пен Орталық жазық, Амазонка, Ла-Плата және т.б. жазықтар платформалық құрылымдарда орналасқан.

Негіздері архей мен протерозойда қалыптасқан ежелгі платформалар қалқандар мен тақталардан құралады (ежелгі платформаның құрылысын естеріңе түсіріндер).

Қалқандарда платформаның негізін  құрайтын кристалды жыныстар жер  бетіне шығып жатады, оларға көбінесе қыратты-үстіртті жер бедері сәйкес келеді. Қалқандарды құрайтын жыныстардың  ерекшелігіне байланысты оларда үгілу  біршама баяу жүреді. Платформаның қалқаннан тыс, шегінді жыныстармен  жабылған бөлігін тақта деп атайды.

Неотектоникалық қозғалыстар әсеріне  ұшыраған платформалар қозғалмалы сипат  алады. Мәселен, мезозой және альпі  қатпарлықтары әсерінен Қытай платформасының тұтастығы бұзылып, бірнеше бөліктерге ажырап кеткен; қазіргі кезде оның аумағында жерсілкіну жиі байқалады. Сондықтан оны параплатформа (қозғалмалы) деп атайды. Ішкі күштердщ әсерінен кейбір платформалардың іргетасында  терең жарықтар пайда болып, интрузивті жыныстардың жоғары көтерілуі жүрген. Соның әсерінен жарылыс күшті  жүрген Сібір және Үндістанплатформаларында бағалы металдар мен асыл тастардың бай кен орындары түзілген.

Бірақ тірі ағзалардың ғаламшар табиғатын  қалыптастырудағы маңызы өте зор. Тірі азғалар Жер шарындағы биологиялық  зат және энергия айналымын жүзеге асырады.

Өлемдегі тіршіліктің негізгі  қозғаушы күші болып табылатын бұл  процесс үш кезеңде жүзеге асады. Ең алдымен, Күн энергиясының қатысуымен жүретін фотосинтез процесі нәтижесінде  бастапқы (өсімдік текті) органикалық  заттар түзіліп және ауаға көп  мөлшерде оттек бөлініп шығады. Екінші кезеңде бастапқы органикалық өнімдер  жануартектес өнімдерге айналады.

Бүгінгі таңда Жер шарының 4 млн  км²-ден астам жері ерекше қорғауға алынған, оларды қорықтар деп атайды. Қорықтар адам аяғы баспаған, табиғи ландшафтының эталоны болып саналады. Негізінен, сирек кездесетін және жойылып бара жатқан, "Қызыл кітапқа" енгізілген өсімдіктер мен жануарларды қорғау шаралары жүргізіледі. Қорықтарда адамның кез келген шаруашылық әрекетіне тыйым салынған, тек ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізуге ғана рұқсат беріледі.

Табиғат ескерткіштеріне ғылыми, тарихи, мәдени-эстетикалық мәні зор табиғат  объектілері жатады. Алғаш бұл  ұғымды неміс жаратылыс зерттеушісі  А. Гумбольдт енгізген. Біздің елімізде табиғат ескерткіштері көптеп кездеседі, олардың ең әйгілілері: Шарын шатқалы, Өншіқұм, Жұмбақтас, Таңбалытас және т.б.

Қорықшалар дегеніміз — азая бастаған есімдіктер мен жануарлар  санын қалпына келтіру және де басқа шаруашылық мақсаттары үшін уақытша  қорғауға алынатын жерлер. Олар: кешенді, ботаникалық, аңшылық, геологиялық, ландшафтылық болып бөлінеді.