Barchamiz tirik qobiq - biosferaning bir qismimiz. Bu nafaqat sayyoramizning, balki butun galaktikaning noyob ekotizimidir. Albatta, yaqinda olib borilgan tadqiqotlar Marsda va turli asteroidlarda organik moddalar topilganligini tasdiqladi, ammo bunday xilma-xil hayot shakllari faqat Yerga xosdir. Agar siz dunyoqarashingizni biroz kengaytirishga va maktab o'quv dasturidan tashqariga chiqishga tayyor bo'lsangiz, biosferaning xususiyatlari, uning tuzilishi va asosiy funktsiyalari haqida batafsilroq gapirish vaqti keldi.
Biosfera tushunchasi va uning mohiyati
Biosfera - bu tirik organizmlar yashaydigan Yerning shartli qobig'i. Nima uchun shartli? Gap shundaki, sayyoraning boshqa qobiqlari (erlik, suv va havo) sayyorani doimiy qatlam bilan chegaralaydi. Avval yer va okean qobig'i (litosfera), keyin gidrosfera (u barcha suv havzalarini birlashtiradi), keyin - atmosfera.(havo konverti kosmosga silliq o'tadi). Biosferani o'ziga xos qatlam sifatida tasavvur qilish qiyin, chunki tirik organizmlar Yerning butun yuzasida bir tekis taqsimlangan va har uchala elementda ham yashashi mumkin.
Biosferaning asosiy xususiyatlari antik davrga borib taqaladi, lekin baribir u sayyoramizning "eng yosh" qobig'i hisoblanadi. Erdagi hayot nisbatan yaqinda, atigi 3,8 milliard yil oldin paydo bo'lgan, bu sayyora yoshi bilan solishtirganda, shunchaki arzimas narsa. Biosferaning ikkita tushunchasi mavjud:
- Birinchisi qobiqni sayyoradagi barcha organik moddalarning yig'indisi sifatida belgilaydi. Aynan shu atama uchun asos bo'lib xizmat qilgan va hozirgacha foydalaniladi.
- Ikkinchi kontseptsiyani V. I. Vernadskiy taklif qilgan, u biosferani bu ta'riflarning keng ma'nosida jonli va jonsiz tabiatning ajralmas birligi va o'zaro ta'siri deb hisoblagan.
Biroq biosferaning asosiy xarakteristikalari uning organik tarkibiy qismi bilan aniq belgilanadi. Axir bu uning Yerning boshqa qobiqlaridan asosiy farqidir.
Biosfera haqidagi ta'limot va atamaning kelib chiqishi
Tirik qobiq tushunchasi 19-asrda taklif qilingan. Jan-Batist Lamark biosferaning qisqacha tavsifini berdi, rasmiy nomi esa hali mavjud emas edi. 1875-yilda avstriyalik paleontolog va geolog Eduard Suess birinchi marta "biosfera" atamasini kiritgan bo'lib, u hozir ham qo'llaniladi.
Sovet faylasufi va biogeokimyogi V. I. Vernadskiy Yerdagi barcha hayotni oʻrganishga ulkan hissa qoʻshgan, biosfera haqidagi yaxlit taʼlimotni yaratish tufayli mashhur boʻlgan. DAuning asarlarida tirik organizmlar Yer sayyorasining o'zgarishida doimiy ishtirok etadigan kuchli kuch sifatida harakat qiladi.
Tirik organizmlar chegaralari
Biosferaning umumiy tavsifi tirik organizmlar yashashi mumkin boʻlgan chegaralarni tavsiflashdan boshlanadi. Ulardan ba'zilari juda chidamli va hatto eng og'ir sharoitlarga ham bardosh bera oladi.
Biosfera chegaralari:
- Yuqori chegara. Bu atmosfera, xususan, Yerning ozon qatlami bilan belgilanadi, u taxminan 15-20 kilometrni tashkil qiladi. Ekvatorga qanchalik yaqin bo'lsa, sayyoraning himoya ekrani shunchalik kuchli bo'ladi. Ozon qatlamidan yuqorida hayot bo'lishi mumkin emas, chunki ultrabinafsha nurlanish organizm hujayralarining hayotiy faoliyati bilan mos kelmaydi. Bundan tashqari, kislorod miqdori balandlik bilan sezilarli darajada kamayadi va bu tirik mavjudotlar uchun ham zararli.
- Quyi chegara. Litosfera tomonidan aniqlangan maksimal mumkin bo'lgan chuqurlik 3,5 - 7,5 kilometrdan oshmaydi. Bularning barchasi oqsil tuzilmalarining denatüratsiyasi sodir bo'lgan haroratning keskin o'sishiga bog'liq. Biroq, tirik organizmlarning aksariyati bir necha metr chuqurlikda to'plangan, bu teshiklarda yashaydigan o'simliklar, zamburug'lar, mikroorganizmlar, hasharotlar va hayvonlarning ildiz tizimidir.
- Gidrosferadagi chegaralar. Tirik organizmlar okeanning mutlaqo istalgan qismida mavjud bo'lishi mumkin: suv yuzasidan (plankton, suv o'tlari) chuqur dengiz xandaqlari tubigacha. Masalan, olimlar hatto 11 kilometr chuqurlikdagi Mariana xandaqida ham hayot mavjudligini isbotladilar.
Jonli qobiq tuzilishi
Biosferaning asosiy belgilariga kiradiuning tuzilishi. Vernadskiy tirik qobiqni tashkil etuvchi moddalarning bir nechta turlarini ajratib ko'rsatdi. Bundan tashqari, ular organik va noorganik kelib chiqishi mumkin:
- Tirik modda. Bunga uyali tuzilishga ega bo'lgan barcha narsalar kiradi. Biroq, biosfera tuzilishidagi tirik materiyaning massasi kichik va butun qobiqning milliondan bir qismini tashkil qiladi. Biosferaning tirik moddasining o'ziga xos xususiyati shundaki, u bizning sayyoramizning eng muhim qismidir. Zero, aynan tirik organizmlar Yerning koʻrinishiga doimiy taʼsir koʻrsatadi, uning yuzasi tuzilishini oʻzgartiradi.
- Biogen modda. Bu tirik organizmlar tomonidan yaratilgan va qayta ishlanadigan tuzilmalar. Ajablanarlisi shundaki, millionlab yillar davomida tirik mavjudotlar o'z organlari tizimidan deyarli butun dunyo okeanini, juda ko'p miqdordagi atmosfera gazlarini va katta miqdordagi minerallarni bosib o'tgan. Bu jarayonlar natijasida neft, karbonatli jinslar va koʻmir kabi organik kelib chiqishi minerallari hosil boʻladi.
- Inert modda. Bu tirik organizmlarning bevosita ishtirokisiz shakllangan jonsiz tabiat mahsulotlari. Bunga jinslar, minerallar va tuproqning noorganik qismi kiradi.
- Bio-inert modda. Tirik organizmlar sayyoraga doimo ta'sir qilishini eslaymiz. Natijada, inert tuzilmalarning parchalanishi va yo'q qilinishi mahsuloti bo'lgan moddalar hosil bo'ladi. Bu guruhga tuproq, tuproq qobigʻi va organik kelib chiqadigan choʻkindi jinslar kiradi.
- Shuningdek, biosferaning tuzilishi tarkibiga kiradigan moddalarni ham o'z ichiga olishi mumkinradioaktiv parchalanish holati.
- Atomlar alohida guruh boʻlib, ular doimiy ravishda kosmik nurlanish taʼsirida ionlanish jarayonida hosil boʻladi.
- Yaqinda yerdan tashqari (kosmik) kelib chiqishi moddalari biosfera tuzilishiga kiritildi.
Yerning boshqa qobiqlaridagi tirik materiya
Agar biosferaning xususiyatlari va tarkibiga batafsil toʻxtaladigan boʻlsak, unda sayyoramizning boshqa qobiqlaridagi tirik organizmlarning hayotiy faoliyatining xususiyatlarini hisobga olmaslik mumkin emas:
Aerosfera. Atmosfera qatlamlarida tirik organizmlar muallaq bo'lolmaydi, mikroskopik suv tomchilari aerobiontlar hayoti uchun substrat bo'lib xizmat qiladi, quyosh faolligi va aerozollar esa tuganmas energiya manbai bo'lib xizmat qiladi. Atmosferada yashovchi organizmlar uch guruhga bo'linadi. Trobobiontlar - kosmosda daraxtlarning tepasidan to to'plangan bulutlargacha faol. Altobiontlar - nozik havoda yashay oladigan organizmlar. Parabiontlar - tasodifan atmosferaning eng yuqori qatlamlariga tushadi. Bunday balandlikda ular ko'payish qobiliyatini yo'qotadi va ularning hayot aylanishi sezilarli darajada kamayadi
Geobiosfera. Yer qobig'i geobiontlar uchun substrat va yashash joyi bo'lib xizmat qiladi. Bu qobiq, shuningdek, o'ziga xos hayot shakllari yashaydigan bir necha darajalarni o'z ichiga oladi. Terrabiontlar quruqlik yuzasida bevosita yashaydigan organizmlardir. O'z navbatida, terrabiosfera yana bir nechta qobiqlarga bo'linadi: fitosfera (daraxtlarning tepasidan to zirvakgacha bo'lgan zona).yer yuzasi) va ipedosfera (tuproq qatlami va nurash qobig'i). Aeol zonasi - hatto baland o'simliklar uchun ham yashash mumkin bo'lmagan baland tog'li hududlar. Eolobiontlar bu zonaning tipik vakillari hisoblanadi. Litobiosfera - er qobig'ining chuqur qatlamlari. Bu zona gipoterrabiosfera (aerob (kislorodga muhtoj) hayot shakllari yashashi mumkin boʻlgan joy) va tellurobiosferaga (bu yerda faqat anaerob (kislorodsiz) organizmlar yashashi mumkin) boʻlinadi. Bundan tashqari, litobiontlarni litobiosferada topish mumkin, ular er osti suvlari va tosh teshiklarida yashaydi
Gidrobiosfera. Bu hudud sayyoramizning barcha suv havzalarini (er osti suvlari va atmosfera namligidan tashqari), muzliklarni ham qamrab oladi. Dengiz va okeanlarning aholisi gidrobiontlar deb ataladi, ular o'z navbatida quyidagilarga bo'linadi: Akvabiontlar - materik suvlari aholisi. Marinobiontlar dengiz va okeanlarning tirik organizmlaridir. Ichkariga kiradigan quyosh nuri miqdoriga qarab, suv ustunida hayotning uchta darajasi ajralib turadi: Fotosfera eng yoritilgan zonadir. Disfotosfera har doim okeanning alacakaranlık mintaqasi (insolyatsiyaning 1% dan ko'p bo'lmagan) hisoblanadi. Afotosfera - mutlaq qorong'ulik zonasi
Tundradan tropik oʻrmonlargacha. Sayyora biomlarining tasnifi
Biosferaning xususiyatlari biom tushunchasi bilan uzviy bog'liqdir. Bu atama o'simliklarning ma'lum bir ustun turiga yoki o'ziga xos landshaft xususiyatlariga ega bo'lgan yirik biologik tizimlarni anglatadi. Hammasi bo'lib to'qqiztasi bor. Quyida asosiyning qisqacha tavsifi keltirilganbios biosfera:
- Tundra. Evrosiyo va Shimoliy Amerikaning shimoliy qismlarini egallagan ulkan daraxtsiz kenglik. Bu zonaning o'simliklari boy emas, asosan likenlar, mavsumiy o'tlar va moxlar. Hayvonot dunyosi xilma-xildir, ayniqsa yilning issiq oylarida, qushlar va hayvonlarning ko'p turlarining migratsiya mavsumi boshlanadi.
- Tayga. Bu hududdagi oʻsimliklarning asosiy turi ignabargli oʻrmonlardir. Biom butun er maydonining taxminan 11% ni egallaydi. Qattiq ob-havo sharoitiga qaramay, tayga juda xilma-xil flora va faunaga ega.
- Qabul qilingan oʻrmonlar. moʻʼtadil zonada joylashgan. Iqlimning mavsumiyligi va namlikning etarli miqdori ushbu biomada ma'lum turdagi o'simliklarning rivojlanishiga imkon berdi. Bular, asosan, keng bargli daraxt turlari. Bundan tashqari, bu o‘rmonlarda hasharotlar va mikroorganizmlarni hisobga olmaganda, ko‘plab sutemizuvchilar, qushlar va zamburug‘lar yashaydi.
- Dashtlar. Bu biom Osiyo dashtlari va Shimoliy Amerikaning klassik dashtlari bilan ifodalanadi. Ko'pincha, bu daraxtsiz ochiq joylardir, chunki sezilarli namlik tanqisligi ta'sir qiladi. Ammo hayvonlar dunyosi hali ham xilma-xil.
- Oʻrtayer dengizi zonasi. Xuddi shu nomdagi dengiz atrofidagi hudud issiq va quruq yoz va juda qulay salqin qish bilan ajralib turadi. Odatdagi oʻsimliklar qattiq bargli oʻrmonlar, tikanli butalar va oʻtlar bilan ifodalanadi.
- Sahrolar. Afsuski, erning 30% dan ortig'ini tirik organizmlarning yashashi uchun umuman qulay bo'lmagan hududlar egallaydi. Boʻylab choʻl zonalari joylashganbutun Afrika va Avstraliyada, Janubiy Amerikada, shuningdek, janubiy, janubi-g'arbiy va Evrosiyo markazida. Bu hududlarning flora va faunasi juda kam.
- Savannalar. Bu bioma butunlay o't va yolg'iz daraxtlar bilan qoplangan ochiq maydondir. Bu juda kambag'al tuproqlar bo'lishiga qaramay, bu zonaning faunasi o'zining xilma-xilligi bilan hayratlanarli. Savannalar Afrika, Janubiy Amerika va Avstraliyaga xosdir.
- Tikonli (tropik) oʻrmonlar. Bu zona tikanli butalar va ko'p asrlik daraxtlar - baobablarning g'alati shakllari bilan ajralib turadi. Yomg'irning notekis taqsimlanishi tufayli bu biomning o'simliklari juda siyrak. Tropik oʻrmonlarni Janubi-Gʻarbiy Osiyo va Afrikada topish mumkin.
Tropik oʻrmonlar. Bu sayyoramizning eng nam hududi. Ushbu biomning o'simliklari o'zining miqyosi va xilma-xilligi bilan hayratlanarli. Keng bargli tropik o'rmonlar Amazon, Orinoko, Niger, Zambezi, Kongo kabi to'liq oqadigan yirik daryolar havzalarida joylashgan. Ular Janubi-Sharqiy Osiyo yarim orollari va arxipelaglarini ham qamrab oladi
Tirik qobiqning tabiatdagi asosiy funktsiyalari
Biosferaning asosiy funktsiyalari va ularning xususiyatlarini ko'rib chiqish vaqti keldi:
- Energiya. Bu funktsiyani fotosintez jarayonida ishtirok etadigan o'simliklar bajaradi. Quyosh energiyasini to'plash orqali ular uni tirik qobiqning boshqa tarkibiy qismlari o'rtasida taqsimlaydi yoki o'lik organik zarralarda to'playdi. Yonuvchan minerallar (ko'mir, torf, moy) shunday paydo bo'ladi.
- Gaz. Jonli organizmlar gaz almashinuvida ishtirok etadi.
- Konsentratsiya. Ba'zi hayot shakllari tashqi muhitdan biogen elementlarni tanlab to'plash qobiliyatiga ega. Keyinchalik ular ushbu moddalarning manbai bo'lib xizmat qilishi mumkin.
- Buzgʻunchi. Tirik organizmlar doimo atrof-muhitga ta'sir qiladi, uning yuzasini parchalaydi va qayta ishlaydi. Inert va bio-inert moddalar shunday hosil bo'ladi.
- Atrof-muhitni shakllantiruvchi. Biosfera organizmlarning to'liq hayoti uchun zarur bo'lgan qulay va noqulay ekologik sharoitlarning muvozanatini saqlaydi.
Biosferaning xususiyatlari
Tirik qobiq juda murakkab tizim boʻlgani uchun biosferaning xususiyatlari uning oʻziga xosligini belgilovchi asosiy xossalarsiz amalga oshirilmaydi:
- Markazlashtirish. Tirik qobiqdagi barcha jarayonlar tirik organizmlar atrofida to'plangan, ular biosfera ta'limotida markaziy o'rinni egallaydi.
- Ochiqlik. Biosfera faqat tashqaridan keladigan energiya hisobiga mavjud bo'lishi mumkin, bu holda u quyosh faolligidir.
- Oʻz-oʻzini sozlash. Biosfera "yaxlit organizm" bo'lib, u tirik mavjudot kabi gomeostaz qobiliyatiga ega.
- Har xil. Yerda juda ko'p sonli hayvonlar, o'simliklar, mikroorganizmlar va zamburug'lar yashaydi.
- Maddalarning aylanishini ta'minlash. Fotosintez va moddalarning aylanishi tirik organizmlar tufayli amalga oshiriladi. Biosferaning xususiyatlarida bu ikki jarayon asosiy o'rinlardan birini egallaydi.
Evolyutsiya va tarixYerning tirik qobig'ining rivojlanishi
Agar biz biosferani evolyutsiya nuqtai nazaridan tavsiflaydigan bo'lsak, bu doimiy ravishda rivojlanib, takomillashib boradigan yagona qobiq, deyishimiz mumkin. Hamma narsa tirik materiyaga tegishli, u doimo rivojlanib boradi. Tirik qobiqning noorganik qismi rivojlanish qobiliyatiga ega emas. Agar kelajakda biosferaning xususiyatlari haqida gapiradigan bo'lsak, unda hamma narsa biroz murakkabroq. Qobiq borgan sari beqaror bo'lib bormoqda va keyingi o'zgarishlarni oldindan aytish juda qiyin.
Sun'iy biosfera
Inson tirik qobiqdan tashqarida mavjud bo'lolmaydi, u bizga berishi mumkin bo'lgan hamma narsani takrorlash juda qiyin. Biosferaning xususiyatlari shunchalik noyobki, insoniyat hali ham sun'iy muhitda uning sharoitlarini to'liq tiklay olmaydi. Biroq, ilm-fan to'xtamaydi va, ehtimol, kelajakda olimlar bu yo'nalishda qandaydir muvaffaqiyatlarga erishadilar.
