Биосфера және оның тұрақтылығы

Семей қ.Мемлекттік медицина  
уневерситеті.  
 
№5 Дәріс 
 
 
Пән:Экология және тұрақты даму пәні. 
 
Тақырып: Биосфера және оның тұрақтылығы.  
 
 
2015 ж  

Жоспары:

- Биосфера құрылымы,физикалық және химиялық қасиеттері.

•    Тірі заттың биосфера эволюциядағы ролі.
•   Ноосфера туралы пікірлер.

• Алғаш рет «Биосфера» терминін 1803 жылы Жан-Батист Ламарк өзінің Гидрогеологиялық туралы еңбегінде Жер бетіндегі тірі заттар қауымдастығын белгілеу үшін қолданды.кейінен қолданыстан алынып тасталынды.

• Биосфера - грек тілінен аударғанда «биос»- тіршілік және «сфера»- шар ,»тіршілік аймағы» мағынасында.
• 1875 жылы терминге жаңадан өмір берген Вена университетінің профессоры, геолог Эдуард Зюсс болды.
• Биосфера терминін 1914 жылы В.И.Вернадский өзінің жер қыртысындағы рубидийдің тарихы туралы мақаласында қолданды.
• 1926 жылы академик В.И.Вернадский өзінің «Биосфера» атты классикалық еңбегін басып шығарды.

• В.И.Вернадский тірі заттың, яғни биотаның Жер қабаттарының физикалық және химиялық қасиеттерін түзуде және сақтап тұруда маңызды ролін алғаш айтқан болатын. Барлық тірі заттар жиынтығы өзінің аз массалық үлесіне қарамастан су қабатында және Жер бетінде өтетін барлы физикалық, химиялық процестерде және геологиялық  эволюцияларда өте үлкен орын алады.
• В.И.Вернадский бойынша биосфера Жер шарының айрықша геологиялық қабықшасы, геохимиялық және энергетикалық ауысымдар тірі ағзалардың суммарлық белсенділігімен айқындалатын жердің ғаламдық күрделі жүйесі болып табылады.

В.И.Вернадский биосферада әр алуан, бірақ геологиялық тығыз байланысқан 7 типті заттарды бөліп қарастырды;

• Тірі зат- Жерде мекендейтін барлық тірі ағзалардың жиынтығы.
• Биогенді зат- тірі ағзалардың тіршілік әрекеті негізінде түзілген геологиялық жыныстар:тас көмір,әктас жіне т.б.
• Косты зат- тірі заттың қатысынсыз түзілетін заттар қауымдастығы , мысалы; жанартас атқылағанда түзілетін тау жыныстары.

• Биокосты зат- костты процестер және тірі ағзалардың бірлесе атқарған іс –әрекеттері нәтижесінде түзілетін заттар (топырак).
• Радиоактивті заттар-өздігінен сәулеленетің және радиоактивті  сәуле шығару қабілеті бар заттар және олардың изотоптары,мысалы; уран,торий және т.б.
• Шашыранқы атомдар- гелий,сутегі,оттегі атомдары.
• Космостық табиғаты бар заттар- метеориттер мен космостық шаң-тозаң.

 

В.И.Вернадский биосферада негізгі 3 геосфераны бөліп қарастырды.

-Газ қабатты (атмосфера)

-Су қабатты(гидросфера)

-Қатты қабат (литосфера)

Биосфераны негізгі құрамы:

 

• Литосфера- (гректін. литос-тас) жер қыртысының жоғарғы қабатын құрайды. Литосфераның құрамына жер қыртысы және жердің жоғарғы мантиясының бөлігі кіреді. Литосфера жердің қатты сыртқы қабаты.

Литосфераның жоғарғы қабаты (2-3 км терендікте) литобиосфера деп атайды. Бұл қабатта анаэробты тіршілік иелері шоғырланған.

Гидросфера( грек. гидора-су) – жердің су қабаты. Гидросфера сөзінің мағынасы ретінде әлемдік теңіз, жер беткі және жер асты суларын елестетуге болады. Гидросфера су объектілерінің барлық түрлерін құрайды. Әлемдік теңіз суы гидросфераның жалпы көлемінің 96, 53% құрайды , жер асты сулары– 1,69%.

Жердің газды немесе газтәрізді қабаты –атмосфера басқа аспан денелерінің газ тәрізді қабатынан әлдеқайда ерекшеленіп тұрады.Жер атмосферасы газдар қоспасынан,су буларынан және қатты заттардың ұсақ бөлшектерінен тұрады.

Атмосфера негізгі –ауа ,ол өз кезегінде газдар қоспасынан құралған: азот,оттегі,аргон және көмір қышқыл газы.

Температураның өзгеру сипатына қарай атмосфера биіктіктерінде келесі сфераларға бөліп қарайды, олар өзара жұқа өтпелі белдемшелермен айрықшаланады:

Тропосфера (грек тілінен аударғанда «тропо» – өзгеріс) –Жермен жанасып жататын атмосфераның төмеңгі қабаты, оның орташа қалыңдығы 12-14 км( полярлы аудандарда -7-10 км, экваторда -16-18км). Бұл атмосфераның қабаты ауаның 90%-н құрайды.

Бұл қабатта келесідей процесстер жүреді:

-Ауа ағымдарының келесідей бағыттарда орын ауыстыруы: горизонтальды, вертикальды,турбулентті,құйынды:

-тропосферада айтарлықтай  су буларының болуына орай  әр түрлі конденсатты құбылыстар  түзіледі(бұлттар,тұмандар,атмосфералық  жауын-шашындар).

• Стратосфера – тропосфераның үстінде жатқан  атмосфера қабаты, төменгі қабатында ауа қысымы тұрақты түрде  минус 56°С ұстап тұрады. (20 км жоғарылыққа дейін), одан кейін біртіндеп жоғарылай береді (≈2,8° С/км).  Стратосфера жоғарғы қабатында қысым жоғарылауы ультракүлгін сәулелердің озонмен жұтылу есебіне байланысты

Стратосфераға түсетің ластаушы заттардың әсер ету механизмі ерекше болып келеді.Жерден әлдеқайда жоғары биіктікте орналасқындықтан ластаушы заттар аз түседі және горизонтальды ағындармен өте үлкен қашықтықтарға тарайды. Мұндай ластану ғаламдық сипатқа ие болады.

Мезосфера – стратосфера үстінде жатқан  атмосфера қабаты,мұнда ауа қысымы 80-95 км биіктікте 3,5 °С/км дейін төмендейді. Бұл атмосфера қабатында турбулентті процесс жүреді. Турбулентті процесс есебінен гравитациялық ауыр және жеңіл газдардың бөлінуі болады.

 

Термосфера – мезосфера үстінде жатқан  атмосфера қабаты, мұнда ауа қысымы қысқа толқынды ультра күлгін сәулені жұтыумен кинетикалық температура жоғарылаған сайын ұлғаяды.

Экзосфера – атмосфералық қабаттын ең жоғарғы қабаты.  Бұл қабатта газдардың тығыздығы аз болып келеді. Газ құрылымының ерекшелігіне байланысы экзосфера атмосфераның жоғарғы бөлігі болып саналады.

Биосфера шектері:

-Биосфераның жоғарғы  шегі 15-20 км биіктікте. Мұнда тіршіліктің  негізгі шектеуші факторы ультракүлгін  және космастық сәулену.

-Тіршіліктің төменгі  шегі литосфера бойымен 2-3 км тереңдікте  айқындалса,гидрасфера бойымен 10-12 тереңдікпен айқындалады.

Сонымен биосфераның орташа қалындығы 12-17 км-ге тең болса,максималды қалыңдығы -33-36 км-ден аспайды. Бұл шектеулер шартты болып келеді.

Тірі заттың биосфера эволюциясындағы ролі.

Тірі заттың барлық биосфераны қамтып,оның түзілуінде және өзгеруінде маңызды роль атқарады.

Қазіргі таңдағы есептеулер бойынша жалпы тірі заттардың салмағы 2420 милрд.құрайды.

• Тірі заттың орташа элементарлы құрамы жер қыртысының құрамынан көміртегінің көп мөлшерімен ерекшелінеді. Тірі ағзалар өздерінің дене құрылымына ғана жұмсалатын элементтерді сіңіреді. Тіршілік барысында ағзалар оңай сіңірілетің атомдарды пайдаланып, олардан күрделі жоғарғы молекулалық қосылыс түзеді.

Қазіргі есептеулер бойынша биосфера осыдан 3,5-4,5 млрд жыл бұрын пайда болған. Оның эволюциясы мағызды екі фактордығ арқасында жүріп отырады.

1. Планетадағы геологиялық және климаттық өзгерістер.
2. Биологиялық эволюция барысында қалыптасқан тірі ағзалардың саны мен алуан түрлілігіұ

 Адам қоғамының дамуы өз кезегінде биосфераның қалыптасуында маңызды роль атқарады.

Жер биосферасының эволюциясын ғалымдар 3 кезеңге бөледі:

1. Бірінші кезең – топырақсыздану- космостық жағдайларда басталып, Жерде гетеротрофты биосфераның пайда болуымен сипатталады;

 

1. Екінші кезең – әлсіз тотығу-фотосинтез пайда болады. Аэробты фотосинтез цианобактериялардың тегінен басталып, кейін көк- жасыл балдырлармен жалғасты.Биосинтездің пайда болуы атмосфераның сипатын күрт өзгертті. Оттегінің көп мөлшерінде синтезделуші өз кезегінде анаэробты ағзалардың көп түрінің жойылуына және аэробты ағзалардың жаңа түрлерінің пайда болуына себепкер болады.

 

Үшінші кезең- тотығу- фито-автотрофты биосфераның дамуымен сипатталады.Құрлықтарда өсімдік жамылғысының артуына байланысты фитосинтез қарқынды түрде жүріп оттегінің мөлшері күрт ұлғаяды.

Ноосфера туралы пікірлер:

Қоршаған ортаның және қоғамның дамуы бір тұтас процесске айналған. Биосфераның келешектегі геологиялық кезенің –ноосфера деп атайды. Ноосфера кезінд еадамның саналы іс-әрекеті табиғаттағы басым бағыттаушы күш болып табылады.

-Француз матиматигі Леруа 1927 жылы  ноосфера туралы түсінікті қалыптастырады (грек. «ноос» – сана). Биосфераның  ноосфераға алмасуы – адамзаттың  биосфераға тек жартылай ғана  игерумен сипатталады.Кейін бұл  терминді  француз  палеонтологы  Пьер Тейяр де Шарден дамытып, өзінің эволюция бойынша жұмыстарында  пайдаланды.

В.И.Вернадский ноосфера туралы ой-пікірлерін тек өмірінің сонына қарай қарастырған болатын.Оның ойы бойынша қоғамның табиғат жағдайларын ескере отырып даму үшін арнайы құрылымдық ұйымдар мен комиссиялардың құрылуы қажет. В.И.Вернадский «Ғылыми ой –планеталық құбылыс» атты еңбегінде ноосфераны қалыптастыру үшін нақты жағдайлар қатарын келтірген.

 

 

1. Адам жердің барлық аудандарында орналасу керек
2. Мемлекеттер арасында ақпараттармене алмасу құралдарын алмастыру
3. Мемлекеттер арасындағы саяси байланыстарды нығайту
4. Адам өзінің геологиялық іс-әрекетің өзге әрекеттерге қарағанда жоғары кою керек
5. Биосфера шектерін кеңейтіп,ғарыштық кеңістікте игеру
6. Энергияның жаңа түрлерін ашу

 

Назарларыңызға рахмет!