3.1 Биосфераның құрылымы және аймақтарға бөлінуі.
3.2 Тіршілік иелерінің биосферадағы қызметі.
3.3 Негізгі химиялық элементтердің биогеохимиялық айналымы.
3.4 Биотехносфера және ноосфера. Адамның биосфераға әсері.
Әдиебеттер: 4.5.6
3.1 Биосфераның құрылымы және аймақтарға бөлінуі.
Қазіргі түсінік бойынша, биосфера – бұл айрықша қабыршық. Тірі организмдердің бүкіл жиынтығынан тұратын Жер, организмдермен үздіксіз алмасуда болады.
Бұл түсінік биосфера туралы В.И.Вернадскийдің іліміне негізделеді. Ілімнің аса маңыздылығы өткен ғасырдың екінші жартысында ғана өзін көрсетті. Экологияның дамуы және биосфера негізгі түсінік болып саналатын оған ең алдымен ғаламдық экологияның дамуы ықпал етті.
Биосфера туралы В.И.Вернадскийдің ілімі – бұл Жердегі өмірдің дамуы және оны сақтаудың маңызды проблемаларымен байланысты ілгері ілімі. В.И.Вернадскийдің түсінігі бойынша, биосфера өзіне тірі заттарды, биогендік, костық, биокостық, сондай-ақ радиоактивті заттар және бытыраңқы атомдарды енгізеді.
В.И.Вернадский ілімінің маңызы Жер шарының келбетін өзгертетін «тірі заттардың» айрықша ролін танудан тұрады. В.И.Вернадский бойынша, «жердің үстінгі қабатында неғұрлым тұрақты әрекет ететін химиялық күші жоқ, сондықтанда тұтастай алғанда тірі организмдерге қарағанда өзінің түпкі зардаптары бойынша аса зор». Дәл осы тірі организмдер күннің сәулелі энергиясын ұстайды және оны басқа түрге айналдырады және жер бетіндегі әлемнің шексіз алуан түрлілігін жасайды.
Тірі және өлі организмдердің келісімді өзара әрекеті, организм мен ортаның өзара бейімделушілігінен көрінетін биосфераның ұйымдасқандығы туралы ол негіздеп жасаған түсінік В.И.Вернадский ілімінің екінші ең басты аспектісі болып саналады. В.И.Вернадский сондай-ақ заттарға айналу формалары, атомдардың биогенді миграция жолдары, яғни тірі заттардың қатысуы кезіндегі химиялық элементтердің миграциясы, химиялық элементтердің жинақталу, биосфера дамуының қозғалушы факторлары туралы аса маңызды түсінікті негіздеді.
Оның пайда болуы мен дамуы туралы түсінік В.И.Вернадскийдің биосфера туралы ілімінің аса маңызды бөлімі болып саналады. Қазіргі биосфера бірден емес, биотикалық және абиотикалық факторлардың тұрақты өзара әрекеті процесінде ұзақ эволюция нәтижесінде пайда болды.
Биосфера эволюциясы туралы В.И.Вернадский идеясын тұжырымды түрде былайша беруге болады:
1. Қоршаған ортаның алғашқы жаршысы – литосфера, ал содан соң құрғақтағы өмірдің пайда болуымен биосфера қалыптасты.
2. Жердің бүкіл геологиялық тарихында, өмірді жойған геологиялық дәуірлер байқалған жоқ. Қазіргі тірі заттар генетикалық жағынан өткен геологиялық дәуірлердің тірі заттармен байланысты болады.
3. Тірі организмдер – жер қабатындағы химиялық элементтер миграциясының басты факторы 90% салмағы бойынша оның заттарының массалары өздерінің белгілері бойынша өмірмен байланысты.
4. Организмдер қызметінің геологиялық әсері, олардың санының шексіз зор екендігімен және олардың іс жүзінде аса үлкен уақыт аралығында әрекет ететіндігімен байланысты.
5. Тірі заттар энергиясы биосферадағы процестер дмауының негізгі қозғаушы факторлары болып саналады.
Тұтастай алғанда В.И.Вернадскийдің биосфера туралы ілімі тірі және өлі табиғаттың өзара байланысы және өзара әрекеті туралы қазіргі түсініктердің негізін қалады. Биосфера туралы ілімнің тәжірибелік маңызы аса зор.
Табиғаттағы заттардың негізгі үздіксіз айналымының бірі – биогеохимиялық айналым. Мұнда макро және микроэлементтердің, сондай-ақ қарапайым органикалық емес заттардың атмосфера, гидросфера және литосфера заттарымен алмасуын білдіретін биогеохимиялық үздіксіз айналым әрекет етеді. Жекелеген заттардың айналымын В.И.Вернадский биогеохимиялық циклдер деп атады. Циклдің маңызы келесілерден тұрады: организм жұмқан химиялық элементтер абиотикалық ортаға кете отырып, сонан кейін, белгілі уақыттан соң, қайтадан тірі организмге түседі. Мұндай элементтер биофильді элементтер деп аталады. Биосферадағы тірі заттардың аса маңызды функциялары тұтастай түрде осы циклдермен және айналымдармен қамтамасыз ететін бес функцияны В.И.Вернадский бөліп көрсетті:
- бірінші функция – газ – Жер атмосферасының негізгі газдары, азот және оттек, биогендік, барлық жер асты газдары өлген органиканың ыдыраған;
- екінші функция – концентрациялық – организмдер өз денелерінде көптеген химиялық элементтерді жинақтайды;
- үшінші функция – тотықтырғыш – қалпына келтіруші;
- төртінші функция – биохимиялық – тірі заттар кеңістігінде көбею, өсу және орналасу;
- бесінші функция – адамның биохимиялық қызметі.
Ноосфера – биосфера дамуының жоғары сатысы. Бұл соның шегінде ақылды адам қызметі дамудың басты, айқындаушы факторына айналатын табиғат мен қоғамның өзара әрекет ету аясы. Ноосфера туралы В.И.Вернадскийдің ілімі, биосфераның және ондағы тірі организмдердің бүкіл алуан түрлілігін жасау мен дамытудағы жер шары процестеріндегі өмірдің, тірі заттардың геологиялық ролін анықтаудан тұрады. Осы тіршілік иелерінің ішінен ол аса қуатты геологиялық күш ретінде адамды бөліп көрсетті. Бұл күш жердегі оның әрекет етуімен қамтылған, биогеохимиялық және өзге де процестер барысында әсерін тигізуге қабілетті. Бүкіл орта адамның еңбегі арқасында өзгереді. Ол оны өзінің түсініктері және қажеттіліктері бойынша қайта құруға, жердің бүкіл геологиялық тарихында қалыптасқан нақты биосфераны өзгертуге қабілетті.
В.И.Вернадский бойынша ноосфераның қалыптасуы «біздің жершарындағы кездейсоқ құбылыс емес», «еркін парасатты ақылға ие болу», «адамды қоршаған ортада өздерінің салдарынан күрт материалдық тұрғыда байқалатын табиғат құбылысы».
Адам, В.И.Вернадскийдің пікірі бойынша биосфераның, оның «белгілі бір функциясының» бөлігі болып саналады. Адамдар қауымдастығының біртұтас ретінде табиғатқа әсер етуі, өзінің сипаты бойынша тірі заттардың өзге формаларының әсер етуінен қатаң түрде өзгешеленеді.
Ноосфера – адам күшінің табиғи және қажетті салдарлары. Бұл оның құрылысы мен дамуының танылған және іс жүзінде игерілген заңдарына сәйкес адамның іс-әрекетімен қайта жаңарған биосфера.
Басқаша айтқанда, ноосфера – заттар мен энергия алмасуының табиғи процесін қоғам бақылайтын адамды қоршаған орта.