Жеке енбек шарты

Алғашқы «биосфера» термині француздың белгілі натуралисті Жан Батис Ламарктің (1744 – 1829)  еңбектерінде кездеседі. Оның пайымдауынша «биосфера» термині  грекше «биос» — тіршілік, «сфера» — шар немесе қабық дегенді білдіреді Олай болса, жер ғаламшардағы тіршілік аймағы бар қабат болып саналады.Бұл туралы кейіннен көптеген зерттеулер шықты, ғылыми деректер жинақталып, түрлі жаратылыстану ғылымдарында қолданыла бастады. Биосфера терминін геология ғылымында кеңінен австрия ғалымы Э.Зюсс 1875 ж. қолданды.

   Биосфера жөніндегі алғашқы ғылыми ой – пікірлер 19 және 20 ғасырлардағы шет елдерде шыққан атақты ғалым В.В.Докучаев еңбектеріндеде кездеседі.

Сырттай қарағанда тірі организмдер мен өлі табиғат, ресурстарында үлкен айырмашылық бар ғой деп ойлайсыз. Зеррттеп қараған кезде олардың бірінсіз – бірінің тіршілігі жоқ екенін көрсетеді. Қайта олар бір – бірімен жан – жақты және тығыз байланыста болатыны анықталды. Айналаны қоршаған өлі атмосфераның ресурсынсыз өмір сүре алмайды, себебі ол айналаны қоршаған ортаға да терең экологиялық және биологиялық өзгерістер енгізеді. Тірі ағзалар (өсімдіктер қалдықтары) топырақтың қара шірігін құраушы, тіпті топырақтың негізін құрайтын негізігі фактор болы есептелінеді. Топырақ өлі дене емес. Ол тіршілік ортасы. Жерді қоршаған атмосфера, бір жағынан тіршілік ортасы болса, екіншіден, оның қазіргі физикалық құрамы тірі ағзалардың әрекеті арқылы пайда болады.

Жер бетін мекендейтін бүкіл тірі организмдердің жиынтығы өмір сүретін ортасымен қосыла отырып, өзгеше қабат биосфераны құрайды.

В. И. Вернадский биосферадағы тіршілік үрдістерін жан-жақты зерттей келе биохимиялық элементтердің бір тобын «тірі заттар», екінші тобы биогенді, үшіншісі – биокосты, сирек кездесетін элементтер деп бірнеше категорияларға бөлді.

Биогенді заттарға сутек, оттек, көміртек, азот, фосфор және күкірт жататынын В. И. Верданский анықтап берді. Ол геохимик және минералог еді. Биогенді элементтердің атомы тірі ағзалардың денесінде күрделі биоорганикалық қосылыстар жасап, көмірсулар, Жоғары молекулалы заттар – белоктар, нуклеин қышқылдары, дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ), рибонуклеин қышықылы (РНҚ), липиттерді синтездейді. 

Бұл химиялық қосылыстар биосферадағы тірі организмдердің негізгі құрамы тіршілік тірегі.

В. И. Вернадский биосферадағы зат және энергия айналымдарының тұрақты өсіп – даму үрдісіндегі адамзат баласының ақыл ойының сапасында немесе деңгейінде екенін болжай келе В. И. Вернадский өзінің өте маңызды теорияларының бірі – биогеохимиялық концепцияларын дүниеге келтірді. Сөйтіп, ноосфера ғылымының негізін қалады. Ол – биосфераның жаңа тұрғыдағы ұғымы мен сипаты – ноосфера туралы гипотезалар жасады.

Академик В. И. Вернадский өзінің 1944 жылы жазған ғылыми еңбегінде: «Болашақ планетаның ұсқыны мен тыныс тіршілігі адамзат баласының ақыл ойы мен парасатына байланысты өсіп дамиды және тәуелді болады. Ең басты адамзат баласының саналы ақыл – ойының нәтижесіне байланысты биосфера тағдыры шешілді» - деп көрсеткен еді. Шынына келетін болсақ, қазіргі биосфераның тұрақтылығы тек адамзат баласының қолында екенін әрбір саналы және сауатты адамзат баласы жақсы білуі тиіс. Еш дәйекті сөздерді қажет етпейтін ұлы қағида

Биосфера құрылысы

Биосфера – грекше биос - өмір жән тіршілік, сфера – шар, қоршаған орта деген сөздерінен алынған, яғни жер шарындағы адамзаттың жан-жануардың, өсімдіктердің және басқа тірі организмдердің тіршілік ететін ортасы деген мағына береді.

Бұл терминді 1875 жылы бірінші рет Австрияның атақты геологы Э. Зюсс ғылымға енгізді.

Биосфера негізінен үш қабаттан құралады. Олар: атмосфера (газ күйіндегі), гидросфера (су), литосфера (қатты) қабаттар. Атмосфера – жер шарын түгелдей орап тұрады. Ол гректің «atmos» - бу, «sphairi» (сфера) сөзінен шыққан. Оның қалыңдығы 100 километрге дейін жетеді. Атмосфераның негізгі құрамында оттегі (20,95 %), яғни 1,5.1015 тонна аргон (1,28 %), азот (75,50 %), яғни 3,8.1012 тонна және басқадай газдар кездеседі.

Атмосфера негізінен – тропосфера, стратосфера және ионосфера қабаттар болып үшке бөлінеді.

Гидросфера – табиғи ссу қоймаларынан (мұхиттардан, теңіздерден, көлдерден, өзендерден) құралады. Бұлар құрлықтың 70 процентін алып жатыр. Гидросфераның көлемі 400 миллион шаршы километр.

Литосфера – жердің қатты қабаты. Ол екі қабаттан құралған. Үстің қабаты граниттен, оның қалыңдығы 10 километрден 40 километрге дейін жетеді. Ал астыңғысы базальттан тұрады. Қалыңдығы 30-80 километрдей. Жоғарыда айтылғандай минералды қабаттардан басқа жерді тағы бір ерекше қабат – биосфера қоршап тұрады. Ол тірі организмдер тараған аймақтардың бәрін қамтиды. Биосфераның пайда болуымен бірге, жер бетінде тірі организмдер өсіп- өніп, сыртқы қоршаған ортаның эволюциялық дамуына сәйкес қалыптасады.

Ноосфера

Ноосфера ақыл ой сферасы. Алғаш рет бұл ғылыми терминді француз математигі Э. Леруа, П. Теияр де Шарден (1927) биология ғылымына енгізген болатын.

Ол – биосфераның жаңа тұрғыдағы ұғымы мен сипаты – ноосфера туралы болжамдар жасады.

Ақыл – ой екенін адам әрі қарай ғылыми зерттеулер жүргізген ғалымдар  В. И. Верданский, Э. Леруа, Т. Шарден. Олардың ойлары  бойынша, адамның ақыл – ойы мемлекеттер саясаты, ғылыми жетістігі т.б. адамзат баласының биік адамгершілік деңгейін биосфера мен қоғамның гормониялық дамуын жүзеге асыратын – ноосфера  - деген үзілді – кесілді тұжырым жасаған.

   Биосфера туралы тұтас ілімнің негізін салған көрнекті орыс ғалымы, геохимик  В.И.Вернадский (1863 – 1945) болды. Ол Жердің химиялық құрылысын тіршілік химиясымен байланыстыра отырып, жер бетін өзгертудегі тірі ағзалардың ролін ашып берді. В.И.Вернадский оларды «тірі заттар» деп атаған. В.И.Вернадский биосфера туралы ілімін қазіргі дүние жүзінің ғалымдарына толығымен мойындатты.

   Сонымен, эволюция барысында Жер  ғаламшарының айналасындағы тірі ағзалардың тіршілігіне қажетті және қолайлы ерекше қабық немесе биосфер пайда болды.

  Қазіргі замандағы биосфера өзіне  литосфераның жоғарғы жағын және атмосфераның төменгі жағын толығымен, гидросфераны да енгізеді.

  Гидросфера –жер ғаламшарындағы барлық су айдындарын құрайды.Оған жер бетін алып жатқан мұхиттар мен теңіздер, өзендер мен көлдер, жерүсті және жерасты суларын жатқызады.Гидросферада тірі ағзалар массалары біркелкі орналаспаған.Негізгі масса,фитопланктондар су үстінің (50-80 мертлік қабаттарында) күн сәулесі түсетін ,соның нәтижесінде фотосинтез процесі жүретін қабаттарында кездеседі. Тірі ағзалар сондай- ақ 11 км. тереңдікте де кездеседі (Мариан қазаншұңқырында погонофорлар кездескен).

   Литосфера – (грекше –«литос» — тас) жер шарындағы құрлықтың беткі қыртысты қатты қабығы. Литосфера қабатында тірі ағзалар 2-3 км.тереңдікте де таралған.

   Жердің ауа қабаты атмосфера деп аталады.Құрлықтың  үстіңгі 100км  биіктікке дейінгі бөлігіндн атмосфера қабаты орналасқан. Оның шеті жер бетіндегі тірі ағзалардың тіршілігін Күннің  ультракүлгін сәулелерінен қорғайтын ерекше қабат- озон  қабатымен шектеседі, оның тіршілік үшін маңыздылығына байланысты «озон қорғаны» деп те атайды.

   Сонымен, биосфера жердің үш қабатындағы (гирдросфера, литосфера, атмосфера) тірі ағзалар тіршілік етеді (В.И.Вернадский бойынша,тірі денелер).

   Биосферадағы тірі ағзалар биомассаының ең көп тараған аймағы құрлық пен мұхит бетінде, яғни литосфера мен атмосфераның, гидросфераның және атмосфераның, литосфера мен гидросфераның түйіскен шекарасында байқалады. Бұл жерлерде тіршілікке өте қолайлы жағдайлар: температура, ылғалдылық, оттегі және ағзалардың қоректенуіне қажетті заттар және басқада элементтер жеткілікті түрде кездеседі.

    Биосферадағы тірі ағзалардың ең көп шоғырланған аймағын В.И.Вернадский «тіршіліктің беткі қаймағы» деп таған. Атмосфераның жоғарғы қабатына көтерілген сайын және теңіз бен мұхиттардың терең қабатына жақындаған сайын тіршіліктің шоғырлануы азаяды.Биомассаның жиналуы жасыл өсімдік тіршілік әрекетіне тікелей байланысты болады.

   Жалпы тірі ағзалардың химиялық құрамы атмосфера және литосфера құрамынан көп айырмашылық жасайды.Оның есесіне олардың химиялық құрамында сутегі мен оттегі атомдары көбірек кездеседі, бірақ тірі ағзалар құрамында көміртегі, кальций және азоттың мөлшері басым болады. Тірі ағзалардың құрамында Менделеев кестесіндегі элементтердің бәрі де кездеседі деп айтуға болады. В.И.Вернадскийдің айтуы бойынша тірі ағзалар Әлемдік материяның ең белсенді бөлігін құрайды. Олар биосферадағы күрделі геохимиялық жұмыстарды жүзеге асырып, Жердің беткі қабаттарын түрлі өзгерістерге ұшыратады.

Биосферада екі түрлі  эат айналымы жүзеге асырылады:

   Үлкен – геологиялық –  тірі және өлі  табиғат атомдары арасындағы  биогендік миграция.

   Кіші – биологиялық – тірі ағзалар атомдары арасындағы биогендік миграция.

   Биосферада кейбір активті химиялық элементтер атомдар күйінде бір ағзадан екіншісіне немесе өлі табиғатқа және қайтадан үздіксіз өтіп отыру нәтижесінде тұрақты болады.

   Соңғы  600 млн.жылда кембрийден бастап, Жер бетіндегі негізгі айналымдар өзгерген жоқ. Биосфераның тұрақтылық жағдайы ең алдымен олардағы  тірі табиғат жағдайына, күн энергиясының фиксациясына және  атомдардың биогендік миграциясына тікелей байланысты.

   Бірақ бұл тұрақтылықтың да шегі  болады, оның бұзылуы үлкен келеңсіз жағдайларға әкеліп соғады.

   Жер бетінде  биосфераның тұрақтылығын бұзатын биосфералық емес энергия көздері пайда болды (атомдық, сутектік).

    Қазіргі заманда адамзат баласының өзі де қоршаған ортаға өз өмірлеріне қауіп туғызатын  көптеген залалдар келтіріп отыр. Бұл залалдарды әзәрше  қалыпқа келтіруге болады. Сондықтанда экология ғылымының да алданда тұрған ең елеулі міндеттердің бірі – биосферадағы  болып жатқан процестерді  реттеу және бұзылған  ортаны қалпына келту жұмыстарын қолға алу.Биосфераның  заңдарының негізі орындалуда, бірақ барлық дүние жүзі елдерінің экологтарының  қосылуымен  үлкен іс тындыруға болады.

Әдебиеттер тізімі

1.    Бейсенбаева А. С. Экология, Алматы, Ғылым, - 2001

2.    Бродский А. К. Жалпы экологияның қысқаша курсы, Алматы - 1998

3.    Жатқанбаев Ж. Ж. Экология негіздері, Алматы–2003

4.    Одум Ю. Экология 2 том. Мир – 1986

5.    Соғымбаев Г. Экология және экономика, Алматы-1997