Olimlarga sayyoramizda sodir bo'layotgan jarayonlarni tushuntirish uchun ko'p yuz yillar kerak bo'ldi. Bilimlar asta-sekin to'planib bordi, nazariy va faktik materiallar o'sib bordi. Bugungi kunda odamlar ko'plab tabiat hodisalariga izoh topishga, ularning borishiga aralashishga, o'zgartirishga yoki yo'n altirishga muvaffaq bo'lmoqdalar.
Tirik dunyo tabiatning barcha mexanizmlarida qanday rol o'ynashi ham darhol aniq emas edi. Biroq, rus faylasufi, biogeokimyogi V. I. Vernadskiy asos bo'lgan va hozirgi kungacha saqlanib qolgan nazariyani yaratishga muvaffaq bo'ldi. Aynan u bizning sayyoramiz nima ekanligini, uning barcha ishtirokchilari o'rtasidagi munosabatlar qanday ekanligini tushuntiradi. Va eng muhimi, Yer sayyorasida tirik mavjudotlarning o'rni haqidagi savolga javob beradigan bu nazariya. U Yer biosferasining tuzilishi nazariyasi deb ataldi.
Biosfera va uning tuzilishi
Olim biosferani yaqin aloqada boʻlgan va boʻgʻinlar natijasida boʻlgan jonli va jonsizlarning butun hududi deb atashni taklif qildi.faoliyat tabiatning ayrim geokimyoviy komponentlarini shakllantirishga yordam beradi.
Ya'ni biosfera Yerning quyidagi tarkibiy qismlarini o'z ichiga oladi:
- atmosferaning ozon qatlamigacha pastki qismi;
- butun gidrosfera;
- litosferaning yuqori sathi - tuproq va uning ostidagi qatlamlar, er osti suvlarigacha.
Ya'ni, bularning barchasi tirik organizmlar joylashishi mumkin bo'lgan hududlardir. Ularning barchasi, o'z navbatida, biosferaning tirik moddasi deb ataladigan umumiy biomassani ifodalaydi. Bu tabiatning barcha shohliklari vakillarini, shuningdek, insonni o'z ichiga oladi. Tirik materiyaning xossalari va funktsiyalari butun biosferani tavsiflashda hal qiluvchi ahamiyatga ega, chunki aynan uning asosiy komponenti hisoblanadi.
Biroq, biz ko'rib chiqayotgan Yer qobig'ini tiriklardan tashqari yana bir qancha turdagi moddalar mavjud. Bular:
- biogen;
- inert;
- biokok;
- radioaktiv;
- kosmik;
- erkin atomlar va elementlar.
Hammasi birgalikda bu turdagi birikmalar biomassa uchun muhitni, uning yashash sharoitini tashkil qiladi. Shu bilan birga, tabiat shohliklari vakillarining o'zlari ham bu moddalarning ko'p turlarining shakllanishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.
Umuman olganda, biosferaning barcha ko'rsatilgan komponentlari tabiatni qo'shadigan elementlarning umumiy massasidir. Aynan ular energiya, moddalar aylanishini amalga oshirib, ko'plab birikmalarni to'plash va qayta ishlash bilan yaqin o'zaro ta'sirga kirishadilar. Asosiy birlik tirik materiyadir. Tirik materiyaning vazifalari har xil,lekin ularning barchasi sayyoramizning tabiiy holatini saqlab qolish uchun juda muhim va zarurdir.
Biosfera ta'limotining asoschisi
"Biosfera" tushunchasini yaratgan, uni ishlab chiqqan, tuzgan va to'liq ochib bergan, g'ayrioddiy tafakkur, fakt va ma'lumotlarni tahlil qilish va solishtirish, mantiqiy xulosalar chiqarish qobiliyatiga ega edi. O‘z davrida V. I. Vernadskiy ana shunday shaxsga aylandi. Buyuk inson, tabiatshunos, akademik va olim, ko'plab maktablarning asoschisi. Uning asarlari hozirgacha barcha nazariyalar qurilgan asosiy poydevorga aylandi.
U barcha biogeokimyoning yaratuvchisidir. Uning xizmatlari Rossiyaning (o'sha paytda SSSR) mineral-xom ashyo bazasini yaratishdir. Uning shogirdlari Rossiya va Ukrainadan kelgan mashhur kelajak olimlari edi.
Vernadskiyning organik dunyo tizimidagi odamlarning hukmron mavqei va biosferaning noosferaga aylanib borishi haqidagi bashoratlari amalga oshishiga barcha asoslar bor.
Tirik modda. Biosferaning tirik moddasining funktsiyalari
Yuqorida ta'kidlaganimizdek, Yerning ko'rib chiqilayotgan qobig'ining tirik moddasi barcha tabiat shohliklariga mansub organizmlar yig'indisi hisoblanadi. Insonlar hamma orasida alohida o'rin tutadi. Buning sabablari:
- ishlab chiqarish emas, iste'molchi pozitsiyasi;
- ong va ongni rivojlantirish.
Boshqa barcha vakillar tirik materiyadir. Tirik materiyaning funktsiyalari Vernadskiy tomonidan ishlab chiqilgan va ko'rsatilgan. U organizmlarga quyidagi rolni tayinlagan:
- Redoks.
- Buzgʻunchi.
- Transport.
- Atrof-muhitni shakllantiruvchi.
- Gaz.
- Energiya.
- Ma'lumot.
- Konsentratsiya.
Biosferaning tirik moddasining eng asosiy funktsiyalari gaz, energiya va oksidlanish-qaytarilishdir. Biroq, qolganlari ham muhim bo'lib, sayyoramizning tirik qobig'ining barcha qismlari va elementlari o'rtasidagi murakkab o'zaro ta'sir jarayonlarini ta'minlaydi.
Aniq nimani anglatishini va mohiyatini tushunish uchun har bir funksiyani batafsil koʻrib chiqamiz.
Tirik moddaning oksidlanish-qaytarilish funktsiyasi
Har bir tirik organizmdagi moddalarning koʻp sonli biokimyoviy oʻzgarishlarida namoyon boʻladi. Axir, har bir odamda, bakteriyalardan tortib yirik sutemizuvchilargacha, har bir ikkinchi reaktsiyalar mavjud. Natijada, ba'zi moddalar boshqalarga aylanadi, ba'zilari esa tarkibiy qismlarga aylanadi.
Biosfera uchun bunday jarayonlarning natijasi biogen moddalarning hosil bo'lishidir. Qanday birikmalarni misol qilib keltirish mumkin?
- Karbonat jinslari (bo'r, marmar, ohaktosh) - mollyuskalar, boshqa ko'plab dengiz va quruqlik aholisining hayotiy faoliyati mahsuloti.
- Kremniy konlari okean tubidagi hayvonlarning chigʻanoqlari va qobigʻidagi koʻp asrlik reaksiyalar natijasidir.
- Koʻmir va torf oʻsimliklarda sodir boʻladigan biokimyoviy oʻzgarishlar natijasidir.
- Neft va boshqalar.
Shuning uchun kimyoviy reaksiyalar inson va tabiat uchun foydali boʻlgan koʻplab moddalarni yaratishga asos boʻladi. Bu biosferadagi tirik materiyaning vazifasi.
Konsentratsiya funksiyasi
Agar biz moddaning ushbu roli kontseptsiyasini ochish haqida gapiradigan bo'lsak, unda biz uning oldingi bilan yaqin aloqasini ta'kidlashimiz kerak. Oddiy qilib aytganda, tirik materiyaning kontsentratsiya funktsiyasi - bu ma'lum elementlar, atomlar, birikmalarning tanasi ichida to'planishi. Natijada yuqorida tilga olingan jinslar, minerallar va minerallar hosil bo'ladi.
Har bir jonzot o'zida ma'lum birikmalarni to'plashga qodir. Biroq, buning jiddiyligi hamma uchun farq qiladi. Misol uchun, har bir kishi o'zida uglerodni to'playdi. Ammo har bir organizm temir bakteriyalari kabi temirning 20% ni to'plashga qodir emas.
Tirik materiyaning bu funksiyasini aniq koʻrsatuvchi yana bir qancha misollar keltirish mumkin.
- Diatomlar, radiolaryanlar - kremniy.
- Rust qo'ziqorinlari - marganets.
- Shishgan lobeliya o'simligi - xrom.
- Solyanka zavodi - bor.
Elementlardan tashqari, tirik mavjudotlarning koʻplab vakillari oʻlgandan keyin moddalarning butun komplekslarini hosil qilishga qodir.
Materaning gaz funksiyasi
Bu rol asosiy rollardan biridir. Zero, gaz almashinuvi barcha mavjudotlar uchun hayot hosil qiluvchi jarayondir. Agar biz butun biosfera haqida gapiradigan bo'lsak, unda tirik moddaning gaz funktsiyasi o'simliklarning faolligidan boshlanadi, ular fotosintez jarayonida karbonat angidridni ushlaydi va etarli miqdorda kislorod chiqaradi.
Nima uchun yetarli? Bularning hammasining hayoti uchuno'z-o'zidan ishlab chiqarishga qodir bo'lmagan mavjudotlar. Va bularning barchasi hayvonlar, qo'ziqorinlar, ko'pchilik bakteriyalar. Agar hayvonlarning gaz funksiyasi haqida gapiradigan bo'lsak, u nafas olish jarayonida kislorodni iste'mol qilish va atrof-muhitga karbonat angidridni chiqarishdan iborat.
Bu hayot asosidagi umumiy tsiklni yaratadi. Olimlar ko'p ming yillar davomida o'simliklar va boshqa tirik mavjudotlar sayyoramiz atmosferasini o'zlari uchun to'liq modernizatsiya qilish va moslashtirishga muvaffaq bo'lganligini isbotladilar. Bu sodir boʻldi:
- kislorod konsentratsiyasi hayot uchun yetarli boʻldi;
- butun hayotni zararli kosmik va ultrabinafsha nurlanishidan himoya qiluvchi ozon qatlami hosil bo'ldi;
- havo tarkibi koʻpchilik jonzotlarga kerak boʻlgan narsaga aylandi.
Shuning uchun biosferaning tirik moddasining gaz funksiyasi eng muhimlaridan biri hisoblanadi.
Transport funksiyasi
Turli hududlarda organizmlarning koʻpayishi va joylashishini nazarda tutadi. Jonivorlarning asosiy taqsimoti va tashilishini boshqaradigan muayyan ekologik qonunlar mavjud. Ularning fikriga ko'ra, har bir shaxs o'z yashash joyini egallaydi. Yangi hududlarni joylashtirish va rivojlantirishga olib keladigan raqobatbardosh munosabatlar ham mavjud.
Shunday qilib, biosferadagi tirik materiyaning vazifalari koʻpayish va yangi xususiyatlarning shakllanishi bilan joylashishdir.
Buzgʻunchi rol
Bu biosferaning tirik mavjudotlariga xos boʻlgan yana bir muhim funktsiyadir. Bu o'lgandan keyin oddiy moddalarga parchalanish qobiliyatidan, ya'ni hayot aylanishini to'xtatishdan iborat. Organizm tirik ekan, unda murakkab molekulalar faol bo'ladi. O'lim sodir bo'lganda, buzilish jarayonlari boshlanadi, oddiy tarkibiy qismlarga parchalanadi.
Buni detritivorlar yoki parchalovchilar deb ataladigan maxsus mavjudotlar guruhi amalga oshiradi. Bunga quyidagilar kiradi:
- ba'zi qurtlar;
- bakteriyalar;
- zamburugʻlar;
- protozoa va boshqalar.
Atrof-muhitni yaratuvchi funksiya
Tirik materiyaning asosiy funktsiyalari, agar biz muhitlarning shakllanishini ko'rsatmasak, to'liq bo'lmagan bo'lar edi. Bu nima degani? Evolyutsiya jarayonida tirik mavjudotlar o'zlari uchun muhit yaratganligini yuqorida ta'kidlagan edik. Ular atrof-muhit bilan ham xuddi shunday qilishdi.
Yerni mineral birikmalar, organik moddalar bilan bo'shatib, to'yingan holda ular hayot uchun mos bo'lgan unumdor qatlam - tuproqni yaratdilar. Xuddi shu narsani okeanlar va dengizlar suvining kimyoviy tarkibi haqida ham aytish mumkin. Ya'ni tirik mavjudotlar o'zlari uchun hayot muhitini mustaqil ravishda shakllantiradilar. Aynan shu erda ularning biosferada atrof-muhitni shakllantirish funktsiyasi namoyon bo'ladi.
Tirik materiyaning informatsion roli
Bu rol tirik organizmlar uchun xos boʻlib, u qanchalik yuqori rivojlangan boʻlsa, axborotni tashuvchi va qayta ishlovchi rolini oʻynaydi. Hech bir jonsiz ob'ekt eslab qolishga, ongsizda "yozishga" va keyinchalik har qanday turdagi ma'lumotlarni ko'paytirishga qodir emas. Buni faqat jonli mavjudotlar qila oladi.
Bu emasfaqat gapirish va fikrlash qobiliyati. Axborot funktsiyasi meros orqali ma'lum bilimlar va xususiyatlar to'plamini saqlash va uzatish fenomenini nazarda tutadi.
Energiya funktsiyasi
Energiya eng muhim quvvat manbai boʻlib, tirik materiya shu tufayli mavjud. Tirik materiyaning vazifalari, birinchi navbatda, biosfera energiyasini quyosh energiyasidan tortib issiqlik va elektr energiyasigacha bo'lgan turli shakllarga qayta ishlash qobiliyatida namoyon bo'ladi.
Boshqa hech kim Quyoshdan keladigan radiatsiyani bunday toʻplashi va oʻzgartira olmaydi. Bu erda birinchi bo'g'in, albatta, o'simliklardir. Aynan ular quyosh nurini tananing yashil qismlarining butun yuzasiga to'g'ridan-to'g'ri singdiradilar. Keyin ular uni hayvonlarda mavjud bo'lgan kimyoviy aloqalar energiyasiga aylantiradilar. Ikkinchisi uni turli shakllarga tarjima qiladi:
- termal;
- elektr;
- mexanik va boshqalar.
