Bir kişi, alışılmış bir şekilde çevredeki alanı doğa veya habitat olarak adlandırır. Çoğumuz bu kavramla ilgili temel bilgileri okul derslerinde aldık: doğa tarihi (3. sınıf), coğrafya ve biyoloji (4), anatomi ve kimya (6). Ancak çok azı bu bilimlerin nasıl birleştirildiğini anlıyor, ancak bunların hepsinin doğa bilimleri alanına ait olması dışında. Çevreleyen dünya hakkındaki tüm insan bilgisini özetlemek için, geniş bir isim yaratıldı - biyosfer. Yıllarca süren araştırmalara ve dikkatli çalışmalara rağmen, Dünya gezegeni hala bilim adamlarına üzerinde meydana gelen süreçler hakkında düşünmeleri için sebep veriyor.
Tanım
Biyosfere ne denir? Literatürde bu terimin oldukça fazla yorumu vardır ve hepsi içerik bakımından farklılık gösterir, ancak anlam bakımından neredeyse aynıdır. Çoğu zaman, biyosfer, insanın birkaç türden biri olarak dahil edildiği gezegenin küresel ekosistemi olarak adlandırılır."Biyosfer" adını tam anlamıyla eski Yunan dilinden çevirirsek, iki kökü vardır. "Küre", "bölge, küre, top" anlamına gelir ve "bios" kökü "yaşam" olarak çevrilir. Aslında karmaşık ve çok yönlü bir bilimi tanımlayan oldukça geniş ve kesin bir isim ortaya çıkıyor. VI Vernadsky, biyosfer denen şeyin sorusuna kapsamlı bir cevap veriyor. Bu kavramı, coğrafya, jeokimya, biyoloji, jeolojiyi içeren Dünya hakkında bir bilimsel bilgi kompleksi olarak tanımlar. Biyosfer, canlıların varlığı ve habitatları ilkesine göre birleştirilen dünyanın kabukları topluluğudur. Tüm küreler bileşim, işlev ve özellikler bakımından farklıdır, ancak her biri çevremizdeki dünyanın varlığında ve evriminde önemli bir rol oynar.
Biyosfer hakkında öğretim
Filozof, bilim adamı, jeolog ve biyokimyacı V. I. Vernadsky ayrılmaz bir bilgi sistemi yarattı. 20. yüzyılın başına kadar, Dünya ve üzerinde meydana gelen süreçler üzerine birçok araştırma çalışması yapıldı, ancak büyük Rus bilim adamı bu materyali derinleştirmeyi ve genelleştirmeyi başardı. 19. yüzyılın başında, Fransız doğa bilimci Lamarck, geleceğin biliminin ilk kavramını tanımladı, ancak ona bir isim vermedi. Avusturyalı paleontolog ve jeolog Eduard Suess, bugün hala kullanılan "biyosfer" terimini 1875'te icat etti. Bu bilimi gezegenimizdeki tüm yaşam hakkında bilgi olarak tanımlayacaktır. Sadece 50 yıl sonra Vernadsky, canlı organizmalar ve inorganik maddeler arasındaki ilişkiyi, dolaşımlarını kanıtlayacaktır. Ne denirmevcut aşamada biyosfer? Bu, çeşitli kökenlere sahip doğal unsurların etkileşime girdiği gezegenin kabuklarından biridir, benzersiz, dengeli bir sistem oluşturan onların birleşimidir.
Atmosfer
Dünya gezegeninin dış hava kabuğu. Kütlesinin çoğu yüzeyde yoğunlaşmıştır ve yüksekliği üç bin kilometreye kadar uzanır. Atmosfer tüm kabukların en hafifidir, sadece gezegenin yerçekimi nedeniyle yüzeyi terk etmez, artan yükseklikle katmanları yavaş yavaş boşalır. Ozon tabakası, dünyaya çarpan ultraviyole seviyesini az altarak radyoaktif güneş maruziyetine karşı koruma sağlar. Atmosferin bileşimi gazları içerir: canlı organizmaların varlığını sağlayan karbondioksit, azot, oksijen, argon.
Hidrosfer
Dünya'nın biyosferi, gezegenin su kabuğunun bir kısmını içerir. Bileşimi, maddenin agregasyon durumuna göre değişir. Hidrosfer, gezegendeki sıvı, gaz ve katı halde olabilen tüm su kaynaklarını birleştirir. Dünya Okyanusunun yüzey katmanları, Güneş'ten gelen ısıyı atmosfer aracılığıyla yeniden dağıtmaya hizmet eder. Su, en hareketli fraksiyon olduğu için doğadaki maddelerin sirkülasyonu sürecinde özellikle önemlidir. Biyosferin organizmaları su elementine tamamen hakim oldular, Dünya Okyanusunun en derin havzalarında ve Arktik buzullarında bulunabilirler. Hidrosferin kimyasal bileşimi aşağıdaki ana elementleri içerir: magnezyum, sodyum, klor,kükürt, karbon, kalsiyum vb.
Litosfer
Güneş sistemimizde tüm gezegenlerin katı bir kabuğu yoktur, bu durumda Dünya bir istisnadır. Litosfer, karanın bir bölümünü oluşturan ve okyanusların yatağı olarak hizmet eden büyük bir kaya (sert) kaya kütlesidir. Dünya'nın bu kabuğunun kalınlığı 70 ila 250 kilometre arasındadır, bileşimi, kimyasal elementlerin (silikon, alüminyum, demir, oksijen, magnezyum, potasyum, sodyum vb.) Sayısı açısından en çeşitlidir. tüm canlıların varlığı için gereklidir. Bu jeosfer, yaşam dağılım katmanının en küçük genişliği ile karakterize edilir. En gelişmişi, birkaç metre olan litosferin üst tabakasıdır. Derinlik arttıkça, sert kabuğun sıcaklığı ve yoğunluğu artar, bu da ışığın olmamasıyla birlikte canlı organizmaların var olmasını imkansız hale getirir.
Biyosfer
Bu jeosfer, Dünya'nın tüm kabuklarını (hidrosfer, atmosfer ve litosfer) içlerindeki canlı maddenin varlığıyla birleştirir. Biyosferin tüm insanlık için rolünü abartmak zordur, bu çevre ve menşe kaynağıdır. Bu, madde ve enerji alışverişi nedeniyle herhangi bir organizmanın var olma olasılığını belirleyen karmaşık bir karşılıklı ilişkiler sistemidir. Organik ve inorganik bileşikler arasında sürekli olarak meydana gelen dolaşım sürecine 40'tan fazla kimyasal element katılmaktadır. Ana enerji kaynağı Güneş'tir. Dünya, yıldızdan en uygun mesafede bulunur ve koruyucu bir donanımla donatılmıştır.atmosfer bariyeri. Bu nedenle canlı madde ile birlikte güneş enerjisi biyosferin varlığında en önemli biyokimyasal faktördür. Bir dizi faktörün etkisiyle, devam eden süreçler tam bir döngüsel forma sahiptir, maddenin atmosfer, litosfer, hidrosfer ve canlı organizmalar arasında dolaşımını sağlar.
Biyosferin sınırları
Biyosferin kabuğunun uzunluğunu analiz ederken, düzensiz dağılımını görebiliriz. Alt sınır, litosferin katmanlarında bulunur, 4 km'nin altına düşmez. Yerkabuğunun üst tabakası - toprak - canlı madde içeriğinin yoğunluğu açısından biyosferin en doymuş tabakasıdır. Dünya Okyanusunun genişliklerini, nehirleri, gölleri, bataklıkları, buzulları içeren hidrosfer, tamamen "canlı kabuğun" bir parçasıdır. En yüksek organizma konsantrasyonları su kütlelerinin yüzey ve kıyı katmanlarında gözlenir, ancak yaşam derin deniz havzalarında, maksimum 11 km'den fazla derinlikte ve dip tortullarında da mevcuttur. Biyosferin üst sınırı, yüzeyden 20 km uzaklıkta bulunur. Atmosfer, "canlı tabakayı", üzerinde organizmaların kısa dalga ultraviyole radyasyon tarafından yok edileceği bir ozon kalkanıyla sınırlar. Böylece, maksimum canlı madde konsantrasyonu, litosfer ve atmosferin sınırlarında bulunur.
Kompozisyon
Biyosfer doktrini VI Vernadsky tarafından oluşturuldu, ayrıca organizmaların Dünya'nın "canlı kabuğunun" oluşumu ve işleyişindeki kilit rolünü belirledi. Daha önce, diğer bilim adamları benzer sonuçlara vardı, ancak Rusdoğa bilimci, genel döngüye de katılan inorganik bileşiklerin yapısında varlığa duyulan ihtiyacı kanıtlayabildi. Ona göre, biyosfer aşağıdaki bileşime sahiptir:
- Canlı organizmalar (biyolojik kütle, tüm türlerin toplamı).
- Biyojenik madde (canlı organizmaların yaşamı boyunca yaratılmış, onların işlenmesinin bir ürünüdür).
- İnert madde (canlı organizmaların katılımı olmadan oluşturulan inorganik bileşikler).
- Biyo-inert madde (canlı organizmalar ve atıl madde tarafından ortaklaşa oluşturulur).
- Kozmik kökenli bir madde.
- Dağınık atomlar.
Olay tarihi
Milyarlarca yıl önce, Dünya'nın katı kabuğu olan litosfer oluştu. Biyosfer denilen oluşumun bir sonraki aşaması, tektonik plakaları hareket ettiren, volkanik patlamalara, depremlere vb. neden olan jeolojik süreçler nedeniyle meydana geldi. Kararlı jeolojik formların oluşumundan sonra, canlı organizmaların ortaya çıkma sırası geldi. Litosferin oluşumu sırasında meydana gelen çeşitli biyokimyasal elementlerin aktif emisyonları nedeniyle gelişme fırsatı buldular. Canlı madde, birkaç milyon yıldır yaşam için kabul edilebilir koşullar yaratıyor. Aşamalı evrimi nedeniyle, atmosferin gaz bileşimi oluştu. Organik ve inorganik bileşiklerin Güneş enerjisinin etkisi altında sürekli etkileşimi, canlı maddenin gezegene yayılmasını vegörünüşünü önemli ölçüde değiştir.
Evrim
Dünyadaki ilk canlı organizmalar hidrosferde ortaya çıktı, kademeli olarak karaya çıkışları oldukça uzun sürdü. Biyosferin başka bir kabuğunun gelişimi - litosfer, ozon tabakasının oluşumuna neden oldu. Fotosentez süreci nedeniyle, büyük bir biyolojik kütle atmosferden karbondioksiti emdi ve oksijeni serbest bıraktı. Bu durumda, canlı madde neredeyse tükenmez bir enerji kaynağı olan Güneş'i kullanır. Hidrosferin kalınlığında organik maddeden yoksun olan aerobik organizmalar, kara yüzeyine geldi ve enerji döngüsü nedeniyle evrim sürecini önemli ölçüde hızlandırdı. Şu anda, Dünya'nın "canlı kabuğu" istikrarlı bir denge durumundadır, ancak insanlık onun üzerinde artan bir olumsuz etki uygulamaktadır. Dünyanın yeni bir küresi yaratılıyor - noosfer, insan ve doğanın daha uyumlu bir yardımını ima ediyor, ancak bu çalışma için ayrı ve çok ilginç bir konu. Biyosfer, biyokütlede önemli bir azalmaya rağmen çalışmaya devam ediyor, "canlı kabuk" insan faaliyetlerinden kaynaklanan hasarı telafi etmeye çalışıyor. Tarihin gösterdiği gibi, bu işlem önemli miktarda zaman alabilir.
Biyokimyasal fonksiyonlar
Biyosferin yapısındaki ana bileşen biyokütledir. "Canlı kabuğun" tüm biyokimyasal işlevlerini yerine getirir, bileşimini bir denge durumunda tutar ve maddelerin ve enerjinin dolaşım sürecini sağlar. Gaz işlevi, atmosferin optimal bileşimini korur. OOksijen salan ve karbondioksiti emen bitkilerin fotosentezi ile gerçekleştirilir. Canlı organizmalar, soluma ve ayrışma sırasında CO2 yayar. Gaz değişimi sürekli gerçekleşir, kimyasal reaksiyonların geçişi sırasında inorganik bileşikler buna katılır. Enerji işlevi, harici bir kaynağın - güneş ışığının biyokütlesinin (bitki) özümsenmesi ve dönüştürülmesinden oluşur. Konsantrasyon işlevi besinlerin birikmesini sağlar. Yaşam sürecindeki tüm organizmalar, ölümlerinden sonra organik ve inorganik bileşikler şeklinde biyosfere geri dönen gerekli biyokimyasal element içeriğini biriktirir. Redoks işlevi biyokimyasal bir reaksiyondur. Canlı bir organizmanın yaşamı boyunca meydana gelir ve maddelerin dolaşımında gerekli bir bağlantıdır.
Biyokütle
Tüm canlı organizmalar dünyanın küreleri üzerinde eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır. En yüksek biyokütle konsantrasyonu, gezegenin jeosferlerinin kavşaklarında gözlenir. Bu, optimal yaşam koşullarının (sıcaklık, nem, basınç, biyokimyasal bileşiklerin varlığı) oluşması nedeniyle olur. Biyokütlenin bileşimi de aynı türden değildir. Karada bitkiler avantajlıdır; hidrosferde hayvanlar canlı maddenin temelini oluşturur. Biyokütlenin yoğunluğu coğrafi konuma, litosferdeki yerleşim derinliğine ve atmosferdeki yüksekliğe bağlıdır. Bitki ve hayvan türlerinin sayısı çok fazladır, ancak tüm organizmaların yaşam alanı biyosferdir. Biyoloji, ayrı bir bilim olarak, büyük ölçüdeiçinde gerçekleşen tüm süreçleri açıklar. Bu, her tür biyokütlenin kökeni, üremesi, göçüdür.
Biyosferin özellikleri
Dünyanın "canlı kabuğunun" önemi ve ölçeği, yeni nesil doğa bilimcileri tarafından sürekli olarak incelenmesini sağlayacaktır. Sistem bütünlüğü, dinamik gelişimi, dengesi ile benzersizdir. Ana ve en şaşırtıcı özelliği olarak, dayanıklılık ve iyileşme yeteneği ayırt edilebilir. Gezegenin canlı bir filmi olarak biyosferin varlığı sırasındaki felaketlerin sayısı çok büyük. Biyokütlenin çoğunun yok olmasına yol açtılar, gezegenin görünümünü önemli ölçüde değiştirdiler, yüzeyinde ve çekirdeğinde meydana gelen süreçleri düzelttiler. Ancak her darbeden sonra, biyosfer, olumsuz etkiye uyum sağlayarak veya onu bastırarak değiştirilmiş bir biçimde restore edildi. Bu nedenle dünyanın biyosferi, doğada meydana gelen tüm süreçleri bağımsız olarak düzenleyebilen canlı bir organizmadır.
Geliştirme için beklentiler
İlkokuldaki her modern çocuk, doğa tarihi gibi bir konuda çalışır (3. Sınıf). Bu derslerde küçük bir insana, etrafındaki dünyanın ne olduğunu ve hangi kurallara göre var olduğunu anlatırlar. Belki de programı biraz değiştirmeye ve çocuklara doğaya saygı duymayı ve sevmeyi öğretmeye değer, o zaman insanlık yeni bir jeosfer yaratabilecek. Yüzyıllar boyunca biyosfer hakkında biriken tüm bilgiler, doğa ve insanın birliğini ima edecek olan daha da geliştirilmesi için uygulanmalıdır. Yapılanları düzeltmek için çok geç olmadanÇevreye zarar vermek isteyenler, Dünya'nın "canlı kabuğunun" kendi kendine iyileşebileceğini, ancak aynı zamanda bütünlüğüne ve uyumuna kalıcı zarar veren bir cismi de ortadan kaldırabileceğini düşünmelidir.
