Биосфера туралы түсінікті анықтау.

Биосфера (гр. биос—тіршілік, өмір, гр. сфера — шар) — бұл ұғым биология ғылымына XIX ғасырда ене бастады. Ол кездерде бұл сөзбен тек жер жүзіндегі жануарлар дүниесі ғана аталатын. Кейінгі кездерде биосфера геологиялық мағынада да қолданылады. Биосфера- жердің тіршілік қабаты. Географиялық қабық-литосфера, гидросфера, атмосфера, биосфераның өзара әрекеттесуі. Биосфераны ғылымға 1875ж Зюсс енгізді. Биосфера бірден пайда болған жоқ. Ол өте көне заманнан бері қарай күні бүгінге дейін біртіндеп дамып келеді. Биосфераның ертеден бері қарай құралып келе жатқанын дәлелдейтін палеонтологиялық материалдар қарапайым тірі ағзалардың қалдықтары жер қыртысының әрбір қабаттарынан табылады. Осы қабаттарға сүйене отырып, ғалымдар биосфераның негізгі пайда болу жолдарын анықтады. Биосфераның ең бірінші заманы Архей деп аталады. Бұл кезде биосфера қандай жағдайда дамығаны және қандай тірі азғалар болғаны туралы ешқандай деректер жоқ. Протерозой эрасы – биосфераның екінші дәуірі боп есептеледі. Бұл заман 700 млн жыл бойына созылған. Протерозойда тірі ағзаның қарапайым түрлері тіршілік еткен. Олардың сол дәуірде тасқа жабысқан қалдықтары әртүрлі тау жыныстарынан қазіргі кезде де байқалады. Биосфераның Палеозой эрасы немесе ертедегі тіршілік кезеңі. Бұл дәуір шамамен алғанда бұдан 570 млн жыл бұрын басталып, 300 млн жылға созылған. Бұл эра кембрий, ордовик, силур, девон, карбон және пермь дәуірлері болып бірнешеге бөлінеді.Кембрий дәуірінде барлық өсімдіктер теңіз суларына өскен. Олар көк жасыл балдырлар болатын.Силур кезеңінде өсімдіктер құрлыққа біртіндеп шыға бастап, дами түсті.Девонның аяқ кезінде бұлардан басқа қырықбуындылар, плаундар және папоротниктер қаулап өсе бастады. Өсімдіктер құрлыққа шыққаннан кейін фотосинтездің ықпалымен атмосфералық ауаның химиялық құрамы өзгеріп, құрлық жануарларының дамуына жағдай туды, өйткені фотосинтез процесі арқылы ауада оттегі көбейе түсті.Тас көмір дәуірі (карбон) жылы және ылғалды болды. Мұның өзі құрлық өсімдіктерінің қаулап өсуіне мүмкіншілік жасады. Әсіресе сәнді орман ағаштарының көлемі үлкен аймақтарды қамтыды. Бұл дәуірдегі өсімдіктер негізінен плаундар, қырықбуындар және папоротниктер болды. Бұлар псилофиттен таралып, тас көмір дәуірінің басында солардың орнын түгелімен басты.Пермь дәуірінің бас кезіндегі өсімдіктерде тас көмір дәуіріндегі өсімдіктерге ұқсас көптеген белгілер болды. Бірақ пермь дәуірінің ортасында жер бетіндегі өсімдіктерге кенет өзгеріс кірді. Ағаш тәрізді плаундар, каламиттер, папоротниктер мүлдем жойылып кетті. Бұлардың орнына жалаңаш тұқымды өсімдіктердің тұқымынан өсіп шыққан қылқандылар, цикада тәрізділер және шикгалар өсе бастады.Мезозой эрасы немесе орта тіршілік кезеңі бұдан 135 млн жыл бұрын басталып, 115 млн жылдан астам уақытқа дейін созылған. Үш дәуірге бөледі: триас, юра, бор.Триаста тау құрылу процестері баяуланды. Бұл эраның құрлық өсімдіктері біркелкі болды.Юра дәуірі жылы болды. Теңіз жағалауларындағы ормандарда папоротник, қырықбуындылар,жалаңаш тұқымдылар – гинасомер, қылқан жапырақтылар қаулап өсіп, дами түсті.

Мезозой эрасындағы, әсіресе соңғы кезінде – бор дәуірінде, қазіргі флора қалыптасыдан бұрын, жер бетіндегі органикалық тіршілікке үлкен өзгеріс енді. Осы кезде теңіз сулары азайып, құрғақ жерлер көбейе бастады. Бор дәуірінің аяғында Шығыс Азия мен Америкадағы Анд аймақтары жоғары көтеріле түсті. Бор дәуірінде климат кенет өзгеріп кеткен. Профессор М.И. Голенкин бұл өзгеріс жерге түсетін күн сәулесінің интенсивті болуымен байланысты деп жорамалдайды.

2. Биосфера шекаралары мен оның өзіне тән ерекшеліктері.

Биосфера негізінен үш қабаттан құрылады. Олар: атмосфера (газ күйіндегі), гидросфера (су), литосфера (қатты) қабаттар

ТРОПОСФЕРА (грек. τροπόσ – бұрылыс, өзгеріс және σφαιρα – шар) – атмосфераның жер бетімен тығыз әрекетте болатын ең төменгі қабаты. Қалыңдығы жер бетінен қызған ауаның жоғары өрлеген ағындарының көтерілетін биіктігімен анықталады. Экваторлық ендіктерде ауа 16 – 17 км, қоңыржай белдеуде 10 – 11 км, полюстік аймақтарда 7 – 8 км биіктікке көтеріледі. Осы биіктіктер Тропосфераның жоғарғы шекарасын белгілейді. Орташа қалыңдығы 10 – 11 км. Үстіндегі стратосферадан жұқа тропопауза өтпелі қабатымен бөлінген. Атмосфераның жер бетіне таяу қабатында ауа Жердің тартылыс күшіне және газдардың сығылуына байланысты барынша тығыз орналасады. Атмосфераның бүкіл массасының 80%-ы және су буы түгелдей Тропосферада шоғырланған. Әр 100 м-ге биіктеген сайын ауаның температурасы орта есеппен 0,6С-қа төмендейді. Осы қабатта ауа райы мен климат түзуші процестер өтеді. Жерге іргелес ең төменгі қабатында ауаның температурасы тәулік ішінде және жыл бойы өзгеріп отырады. Тропосфера түгелдей Жердің географиялық қабығының құрамына кіреді.

Гидросфера (гр. һуdor — су, spһаіrа — шар) — 1) жер ғаламшарының су қабығы немесе құрлықтағы (тереңдегі, топырақтағы, жер бетіндегі), мұхиттағы және атмосферадағы, яғни жер шарындағы барлық сулардың жиынтығы. Оны мұхиттар мен теңіздердің суы, құрлық сулары — өзендер, көлдер, бөгендер, мұздықтар, сондай-ақ литосфераның жоғарғы бөлігіне сіңетін жер асты суы, атмосферадағы ылғал құрайды. Гидросфера жер бетінің шамамен 71%-ын алып жатыр. Гидросфераның шамамен 94%-ын мұхиттар мен теңіздер құраса, 4%-ы жер асты суларының, шамамен 2%-мұздықтар мен қарлардың (негізінен Арктика, Антарктида мен Гренландия), 0,4%-құрлықтардағы жер үсті суларының (өзен, көл, батпақ) үлесіне тиеді. Гидро-су, сфера-шар Су 3 күйде болады: сұйық, қатты, газ Гидросферадағы барлық судың мөлшері-1,6 млрд км куб, мұхит теңіз сулары-96,5 %, тұщы су-2,5% Жер бетінің 3\4 бөлігін д.ж мұхит суы алып жатыр.

Литосфера— жер қабығы (грек. lithos- тас, sphaira — шар) — жердің сыртқы қатты қабаты жоғарғы гидросфера және атмосферамен шектеседі. Жер қабығының жоғарғы бөлімі — шөгінді қабық; ол шөгінді тау жыныстарынан тұрады, кейде бұған эффузивтер жамылғысын да енгізеді. Жер қабығының тербеліс тарихы қозғалысына байланысты, оның қалыңдығы әр орында әр түрлі болып келеді. Шөгінді қабықтың астында граниттік қабат орналасады; бұл қабат мұхит ойыстарында ұшырамайды. Граниттік қабаттың астында аралық немесе «базальттық» аса тығыз жыныстар қабаты жатады.

Литосфера - Жер планетасының біршама берік тау жыныстары кешендерінен тұратын, төменгі жапсары ішінара балқымалы яки онша берік емес атмосфера қабатымен шектелетін ең сыртқы қабаты. Литосфера жер қыртысын (Жердің ең сыртқы қатты қабыршағын) және осы қыртыс пен атмосфера аралығын қамтитын қатты заттардан тұратын, литосфералық мантия деп аталатын жоғарғы мантияның ең жоғарғы қабатын біріктіреді. Литосфералық мантия қабаты жер қыртысынан Мохоровичич шегі арқылы дараланады, бұл қабатты құрайтын тау жыныстарының құрамы негізінен оливин мен пироксеннен тұратын аса негізді жыныстарға сәйкес келетін болса керек. Литосфераның беткі жазықтығы атмосферамен немесе гидросферамен шектеледі. Литосфера қалыңдығы 50-200 шақырым аралығында деп есептелінеді.

3. В.И.Вернадскийдің Биосфера туралы ілімі. «Биосфера – біздің тіршілік ететін ортамыз, бізді қоршаған табиғат. Адам баласы, ең алдымен, өзінің тыныс алуы, тіршілік ету іс-әрекеті арқылы осы табиғатпен тығыз байланысты ». В.И.Вернадский Биосфера – негізгі тірі және өлі заттардың бір-бірімен өзара әсері болып табылатын тіршілік аймағы. Ол тірі организмдер биосфераның функциясы және онымен материалдық-энергетикалық жағынан тығыз байланысты, әрі оны анықтаушы үлкен геологиялық күш болып табылады. Организмдер дегеніміз – тірі заттар, яғни белгілі сан арқылы берілген химиялық құрамы, салмағы, энергиясы бар барлық тірі организмдердің жиынтығы болып табылады. Академик В. И. Вернадскийдің биосфера жөніндегі негізгі идеялары ХХ ғасырдың басында қалыптаса бастады. Алғаш рет 1926 жылы оның «Биосфера» атты еңбегі жарыққа шықты. В.И. Вернадский, биосфера-табиғаттың негізгі тірі және өлі заттарының бір-бірімен өзара әсері болып табылатын тіршілік аймағы деп қарастырады. Ол, тірі организмдер – биосфераның функциясы және онымен материалдық-энергетикалық жағынан тығыз байланысты, әрі оны анықтаушы үлкен геологиялық күш болып табылады деп жазды. Организмдер дегеніміз – тірі заттар, яғни белгілі сан арқылы берілген химиялық құрамы, салмағы, энергиясы бар барлық тірі организмдердің жиынтығы болып табылады. Бұл тірі зат қоршаған ортамен өзінің тыныс алуы, қоректенуі, көбеюі арқылы тығыз байланыста болады деп түсіндірді. Осылайша, В.И.Вернадский: биосфераның негізгі ерекшелігі – Күн сәулесі энергиясы әсерінен болатын химиялық элементтер атомдарының миграциясы нәтижесінде жүретін организмдердің көбею, өсу және зат алмасу процестері болып табылады деп түсіндірді. Академик В.И.Вернадский биологияда жаңа бағыт – биогеохимияның негізгін сала отырып, табиғат пен тіршіліктің өзара тығыз байланысы мен бір-біріне тәуелділігінің заңдылықтарын ашып беретін биосфера туралы комплексті ілімді жасап берді. В.И.Вернадский ілімінің негізі болып саналатын түсінік бойынша, биосфера – тірі организмдер мекендеген және планетадағы тірі заттар әсерінен сапалы өзгерістерге ұшыраған Жердің қабықшасы. В.И.Вернадский: «Жердегі тірі зат – биосферадағы ең қуатты күш, ол биосфераның функцияларын материалдық және энергетикалық жағынан анықтаушы. Жердегі тірі, өлі заттардың үздіксіз алмасуы әсерінен биосферадағы организмдер де, олар тіршілік ететін орта да өзгеріске ұшырайды. Тау жыныстары, су, ауа биосферадағы тірі заттар әсерінен жаңа заңдылықтары пайда болады» - деп жазды. В. И. Вернадский: ноосфера-биосфераның жоғары даму кезеңі, бұл кезеңде адамның іс-әрекеті биосфера дамуының негізгі анықтаушы факторы болып табылады.