Биосфера - аламды экожйе ретінде.
«Биосфера» термині ылыми дебиеттерге 1875 ж. австрия геологы-алымы Эдуард Зюсс енгізген.
В. И. Вернадский (1863-1945) бл терминді пайдаланды жне биосфера туралы ілімді жасады.
Егер «биосфера» тсінігімен, Зюсс бойынша, жер абыыны 3 сферасындаы (атты, сйы, газ трізді) тірі азалары байланыстырылса, ал В. И. Вернадский бойынша е басты роль тірі азаларды геохимиялы кштерге блінеді.
Сонымен, биосфера тсінігіне азаны згертуші іс-рекеті кіреді, азіргі уаытта ана емес, сонымен бірге, ткендегі де іс-рекет кіреді.
Тірі азалары бар азіргі уаыттаы биосфераны блімін азіргі замана биосфера немесе необиосфера деп атайды, ал кне биосфераа палеобиосфера немесе ткен биосфера жатады.
азіргі заманы кзарас бойынша неосфера шекарасы атмосферадаы, шамамен азон экранына дейін (полюстерде 8-10 км., экваторда 17-18 км., баса жер беттерінде 20-25 км.). Гидросфераны тгелдей, сонын ішінде лемдік мхитты (11022 м.) е тере тиыын да тіршілік алып жатыр. Литосферадаы тіршілік бірнеше метрге дейін топыра абатын алып жатыр.
Палеосфера шекаралары атмосферадаы необиосферамен сйкес келеді, ал су астындаы палеобиосфераа тау шгінді жыныстары да жатады, В. И. Вернадский бойынша барлыы тірі азаларды ндеуінен ткен.
«Тірі заттар» терминін дебиеттерге В. И. Вернадский енгізген. Ол бл терминді масса, энергия жне химиялы рам арылы крінетін барлы тірі азаларды жиынтыы деп тсіндіреді.
«Косный» заттара лі табиатты заттары жатады. (Мысалы: минералдар жатады). Табиатта сонымен бірге, «Биокосный» заттар ке таралан.
«Тірі заттар»-биосфераны негізі, біра аз ана блімін райды. Тірі заттарды е жоары орта згерткіш іс рекетіне байланысты, негізгі ерекшеліктеріне келесілер жатады:
1.Барлы еркін кеістікті тез мегеру абілеттілігі. Берілген асиет бойынша В. И. Вернадский келесідей ортындыа келді, яни белгілі геологиялы кезедер шін тірі заттарды саны траты болды.
2.озалысты белсенділігі.
3.Тіршілік кезіндегі тратылы жне лгеннен кейін тез арада ыдырау.
4.ртрлі жадайлара жоары бейімделушілік абілеттілігі (адаптация).
5.Реакция жруіні е жоары жылдамдыы.
6.Тірі заттарды жааруыны жоары жылдамдыы.
Орташа жанару биосфера шін-8 жыл.
рлы шін-14 жыл.
Мхит шін-33 кн.
Тірі заттарды орта згерткіш ызметтері:
1) Энергетикалы: екі биогеохимиялы принциптен трады.
1-принцип: биосферада геохимиялы биогендік энергияны кп млшерде жмсау.
2-принцип: з тіршілігінде геохимиялы энергияны кбейте алатын азалар эволюция процесінде тіршілігін сатап алады.
2) Газды: белгілі мекен ету ортаны ауа рамын атмосферасын згерту мен траы стау абілеттілігі.
3) Тотыу-тотысыздану функциясы: тірі заттарды ыпалынан ортаны О2байытуа байланысты тотыу процесі, сондай-а, О2 жетіспеген кезде органикалы заттарды ыдырауына байланысты жретін тотысыздану процесі.
4) Концентрациялы- шашыранды химиялы элементтерді з денесінде азаны шоырландыру абілеттілігі.
5) Деструктивтік-органикалы заттар алдыы мен «косный» заттарды азалармен жне оларды тіршілік рекетіні німдерімен лдырату немесе бзылуы (деструкторлара-саыраулатар мен бактериялар жатады).
6) Транспортты –азаны белсенді озалыс формасы нтижесінде заттар мен энергияны тасымалдануы.
7) Ортазгерткіштік- бл функция шамалы млшерде интрегративтік функция болып табылады.
8) Информациялы.
Биосфераны шекаралары. 1926 жылы В.И.Вериадский биосфераны шекарлары туралы мселені ойды.андай физико-химиялы жадайлар тіршілікке анарлым олайлы болып табылатындыын крсетті.
1. Кмір ышыл газы мен оттегіні жеткілікті млшерде болуы.
2. Суды жеткілікті болуы.
3. Температуралы режим тым жоары жне тым тмен болмауы керек.
4. Минералды оректену элементтеріні жеткілікті болуы.
5. Су ортасыны белгілі бір тздыы
Атомдарды биогенді миграциясы заы (В.И.Вернадскийді):жер бетінде жене жалпы биосферада химиялы элементтерді миграциясы тірі затты тікелей атысуымен жзеге асырылады - бл биогенді миграция. Биосфера-бізді тіршілік ететін ортамыз, бізді оршаан табиат. Адам баласы, е алдымен, зіні тыныс алуы, тіршілік еті іс-рекеті арылы осы табиатпен тыыз байланысты.В.И.Вернадский. В.И.Вернадскийді биосфера жніндегі негізгі идеялары ХХ асырды басында алыптаса бастады. Алаш рет 1926 жылы оны БИОСФЕРА атты ебегі жарыа шыты.Вернадский биосфера- табиатты негізгі тірі жне лі заттарыны бір-бірімен озара сері болып табылатын тіршілік аймаы деп арастырады.
Ле Шателье-Браун принципі, Ле Шателье — Браун принципі, тепе-тедікті ыысу принципі — жйені термодинамикалы тепе-тедік кйден ауытытатын сырты серді салдарынан сол жйедегі тепе-тедік осы серді лсірететін (немесе оан арсы сер ететін) реакция баытына арай ыысатындыын тжырымдайтын принцип.
Жйедегі тепе-тедікті ыысуына реагенттер мен німдерді концентрацияларыны, ысымны (газдар шін) жне температураны згеруі сер етеді.
Тепе-тедік кйге келген жйеде тура жне кері реакцияларды жылдамдытары бірдей болады. Жйедегі азот немесе сутекті концентрациясын арттыранда Ле Шателье принципі бойынша тепе-тедік оларды концентрациясын кемітетін, яни аммиак тзілетін баыта арай ыысады. Керісінше, жйедегі аммиак концентрациясын арттыранда тепе-тедік аммиакты концентрациясын азайтатын, яни сутек пен азот тзілетін реакция баытына арай ыысады. Тура реакция жылу бле жретін боландытан жйені температурасын жоарылатанда тепе-тедік Ле Шателье принципі бойынша сол серді бседететін, яни жылу сііре жретін реакция баытына, яни сутек пен азотты тзілу реакциясы баытына арай ыысады. Керісінше жйені температурасын тмендеткенде тепе-тедік жылу бле жретін реакция баытына арай ыысады.
ысымны тепе-тедікке серін болжау шін реакция тедеуіні сол жне о жатарындаы молекулалар сандарын салыстыру керек. ысымды лайтанда Ле Шателье принципі бойынша тепе-тедік молекулалар саны азаятын, яни аммиак тзілу реакциясы баытына арай ыысады. Керісінше ысымды кеміткенде тепе-тедік молекулалар саны кбейетін жаа ыысады. Егер айтымды реакция тедеуіні о жне сол жатарындаы молекулалар саны бірдей болса, онда ысымны згеруі тепе-тедікті ыысуына сер етпейді. Ле Шателье принциін 1885 ж. А. Ле Шателье (1850 — 1936) тжырымдап, ал теорилы трыдан 1887 ж. К.Ф. Браун (1850 — 1918) негіздеген.
.Тірі организмдерді алуан трлілігі. Жер бетінде тірі организмдерді бірнеше миллион трі кездеседі. сімдіктерді трі 500 мынан, жануарларды трі 1 миллионнан асады. Бунак денелілер тріні анша екенін тап басып айту иын, ал микроорганизмдерді, яни бактериялар мен саырау лашаларды трі де, саны да исапсыз. Оны стіне жыл сайын сімдіктану мен жануартану мамандары сімдіктерді, буна денелілерді, микроорганизмдерді жздеген, тіпті мыдаан жаа трлерін ашып (тауып) жатады. Мндай ашылулар сторектілер мен старды арасында некен-сая дегенмен кейде шырасып алады. Отстік Америка, Отстік-Шыыс Азия жне Африканы ит тмсыы батпайтын ылалды тропиктік ормандарынан сімдіктер мен жануарларды брын белгісіз жаа трлері лде де табылып жатады. Тірі организмдерді тіршілік формасы сан алуан.
Бір жерден екінші жерге ткенде тіршілік жадайларыны згеруіне байланысты бір тіршілік формасы екінші тіршілік формасына ауысады. сімдіктерді тіршілік формасыны мысалына ааш сімдігіні трлері (ылан жапыраты, жалпа жапыраты, мгі жасыл, т. б.), бталар, шала бталар, шптесін сімдіктер, мктер жне т. б. жатады. Жануарларды тіршілік формалары: сторектілер, стар, жоралаушылар, балытар, буна денелілер. Осы сияты микроорганизмдерді де оршаан ортаа бейімделген трлері кп.
Зат айналымыны рлі;
Планетадаы барлы заттар немі айналымда болады.Кн энергиясы жер бетінде 2 зат айналымын амтамасыз етеді:улкен геологиялы жне кіші геологиялы.Биосферадаы заттарды лкен айналымы негізгі 2 кезенен ерекшеленеді.Жер дамуыны геологиялы не бойында жріп келетін жне биосфераны дамуында негізгі роль атаратын планетарлы процесс.Геологиялы зат айналымы тау жыныстарыны тзілуінен гілуімен жне бзылан німдерді сынытармен химиялы элементтерді кейн баса жерге ауысуымен байланысты.Бл процесстердегі басты рольды су мен топрыа бетіні термиялы асиетіи кн сулелеріні сіірілуімен шаылуы жылу ткізгіштігі жне жылу сыймдылыы атарылады.Жер бетіні трасызь гидротермиялы жадайы атмосфера айналымыны планеталы жйесімен бірге жер дамуыны бастапы этаптарында рлытарды мхиттарды жне азіргі геосфарны тзумен байланысты болды.Биосфераны алыптасуымен лкен айналыма организмдерді тіршілік німдеріде осылды.геологиялы айналым тірі организмдерді оректік элементтермен амтамасыз етіп кбіне оларды тіршілік етуін анытайды.
биогеохимиялы айналымдар.организмдер тіршілігіні барысында биосфераны ртрлі рылымды блімдері арасында жретін энергиямен зат айналымын яни химиялы элементтерді тірі организмдерді атысуымен озалуын жне згеруін беогеохимиялы айналымдар деп атайдыы.Химимялы элементтер биосферада биологиялы айналымны ртрлі жолдарымен тірі затпен жтылып энергиямен амтамасыз етіледі де сосын тірі затты тастап жиналан энергияны сырты ортаа беріп здіксіз айналымда болады.Осындай лкенді-кішілі тйы жолды Вернадскийді беогеохимиялы айналымдар деп атады.
Биогеохимиялы цикл — химиялы элементтерді айналымы: бейорганикалы табиаттан сімдіктер мен жануарлар организмдері арылы айтадан бейорганикалыа оралу. Кн энергиясы жне химиялы реакциялар энергиялары арылы жзеге асады.
Биогеохимиялы айналымдар. Оганизмдер тіршілігіні барысында биосфераны ртрлі рылымды блімдері арасында жретін энергиямен зат айналымын яни химиялы элементтерді тірі организмдерді атысуымен озалуын жне згеруін беогеохимиялы айналымдар деп атайдыы.Химимялы элементтер биосферада биологиялы айналымны ртрлі жолдарымен тірі затпен жтылып энергиямен амтамасыз етіледі де сосын тірі затты тастап жиналан энергияны сырты ортаа беріп здіксіз айналымда болады.Осындай лкенді-кішілі тйы жолды Вернадскийді беогеохимиялы айналымдар деп атады.Бл айналымды екі типке блуге блады:1)газ трізді заттарды атмосферадаы немесе гидросферадаы айналымы 2. Жер ыртысындаы шгінділер.
Кміртегіні айналымы.фотосинтез шін кміртегіні кзі атмосферадаы немесе суда еріген кмірышыл газы болып табылады. сімдіктер тзген органикалы затты рамында кміртегі оректену тізбегі бойынша тірі не лі сімдік лпалары арылы тіп,тыныс алу,ашу немесе отынны жануы нтижесінде кмірышыл газы трінде атмосфераа айтады Кміртегі циклыны затыы ш-трт жз-жылдаа те. Азот айналымы.сімдіктер азотты ыдыраан лі органикалы заттан алады. Бактериялар ауыздарды азотын сімдіктер сііре алатын трге ткізеді. Атмосферадаы бос азотты сімдіктер тікелей сііре алмайды. Бактериялар мен кк жасыл балдырлар атмосфералы азотты байланыстырып,топыраа ткізеді.Кптеген сімдіктер олады тамырларында тйнектер тзетін азот-фиксациялаушы бактериялармен симбиоз тзеді.лген сімдіктерден немесе жануарларды лекселерінен бактерияларды баса топтарыны іс-рекеті нтижесінде бос трге теді де айтадан атмосфераа айтады.
Фосфор мен ккіртті зат айналымы.Фосфор мен ккірт тау жыныстарында болады.Тау жыныстарыны бзылуы мен эрозиясыны серінен топыраа теді де,оларды сімдіктер пайдаланады.Редуцент-азаларды тіршілік ызметі нтижесінде олар айтадан топыпаа айтады. Азот пен фосфор осылыстарыны бір блігін жауын сулары зендерге,одан теіз бен мхита арай шайып,оны балдырлар олданады. Жердегі оттегіні циклі шамамен 2000жылда,суды t шамамен 2млн.жылда жріп теді.Бл заттарды атомдары Жер шарында р трлі тірі зат арылы ткенАтмосферадаы оттегіні млшері біртіндеп артты.Соы600млн.жылда зат айналымдарды жылдамдыы мен сипаты азіргі кездегі дегейіне жаындады.