Биохимиялық қызметі

Тірі ағзалардың биохимиялық қызметі қоректенуі, тыныс алуы, көбеюі және (өлген ағзалардың) ыдырауы мен шіруі кезінде байқалады. Бұл кезде элементтер атомдар түрінде бір орыннан екінші орынға ауысады. Кейде адамның іс-әрекетінің нәтижесінде, биосфераға тән емес әрі биосфераға зиянды әсер ететін зат айналымы байкалады. Мысалы, өнеркәсіп орындарынан, көліктерден улы қоспалар бөлініп ауаны ластайды. Ал қышқыл жаңбырдың да табиғатка зияны мол. Сондықтан да табиғатты мұндай ластанудан корғау шараларына ерекше мән беру кажет.^[4]

Биосферадағы алғашқы шегіністер

Тіршіліктің биосферада пайда болғанына ғалымдардың есебі бойынша 5-6 миллиардтай жыл өтті. Ұзақ созылған бұл жылдар ішінде бір клеткалы қарапайым ағзалардан құрылысы да, түр өзгешілігі де сан алуан өсімдіктер мен жануарлардың таңғажайып түрлері пайда болды. Биосфера тармақ жайған тіршілік атырабына қожа болғандықтан иені жаратуға асыққан жоқ. Ақыры ол да пайда болды. Оның пайда болғанынан 1,5 млн жыл уақыт өтті. Бұл кезде оның үлесіне биосфера жануар әлемінің 4 миллионынан астам, өсімдіктердің 500 мыңнан астам түрлерін сый еткен. Биосферада тіршілік пайда болғаннан бері қалыптасқан соншама бай түр иелерінің бәріне ортақ заң ережелері тым қатал еді.

Адам өз биосферасына сай қоғам құра бастағанына 10 мың жылдай ғана темір мен пайдалы қазбалардың пайдалана бастағанына 4-5 мың жыл өтті. Биосфераның шексіз емес, шар тәріздес екенінің дәлелдегенінен 5 ғасыр, биосфералық өзгертуге техникалық құралдардың пайдалана бастағанына 3-4 ғасырдай, реактивті двигательді игергеніне 40-50 жылдай уақыт, ол биосфераның планетасының көлемін алыстан алақанға салып қарағанда үлкен емес екендігі байқалды. Мұндай құбылысты тек 1958 жылдан бері қарай біле бастады. Бірінші рет жер бетінен ұзап шыққан адамзат баласы бірінші рет Гагарин Космоста «Біздің жеріміз қандай әсем» - деп айқайлады. Әрине алыстан сұлу көрінген жеріміз өз ортасында тым көркем. Бірақ оның алғашқы көркі қайда ығысып барады? Біздің өз қолымыздан өсірген ағаштар мен малтүліктер, тас үйлер мен техникалық алыптары қоршағанда біз бұрынғыдай боламыз ба? ^[5]

Қосымша

Биосфера — құрамы, құрылымы және энергетикасы, негізінен, тірі ағзалардың қарекетімен байланысты Жер қабығының (сферасының) бірі. Биосфера ұғымы "географиялық қабық" ұғымына жақын. Заттар менэнергия алмасуының курделі биохимиялық циклондарымен өзара байланыстағы атмосфераның жер беті бөлігін, гидросфераны және литосфераның үстіңгі бөлігін қамтиды. Биосфераның жоғарғы шекарасыатмосферада 30 км биіктікке дейін, төменгі шекарасы құрлықта жер бетінен 4— 5 км терендікте, Дүниежүзілік мұхитта ең терең ойыстың түбімен өтеді. В.И. Вернадский бойынша биосферада 7 әр түрлі, бірақ өзара байланыстағы зат түрлерін бөлуге болады, олар: тірі заттар, биогендік заттар, енжар заттар, биологиялық енжар заттар, радиоактивті заттар, шашыранды атомдар, ғарыштық заттар. Биосфераның негізгі функциясы — Күн энергиясын фотосинтездейтін ағзалардың пайдалануын және бүкіл тіршілік процестерінің динамикасын қамтамасыз ететін энергия мен заттардың биологиялық айналысы. Тірі азғалар (тірі заттар) мен олардың тіршілік ететін ортасы ғаламдық, аймақтық және жергілікті деңгейде динамикалық жүйелер түзе отырып, бірімен-бірі өзара тығыз байланыста және өзара орекеттес болады. "Биосфера" терминін алғаш австриялық геолог Э. Зюсс енгізді (1875 ж.).

Биосфералық қорық

1) Табиғи ортаның антропогендік өзгерістерін аспаптармен және биоиндикаторларды бақылау арқылы үнемі тексеру жүргізілетіп мониторингтік қорық деп аталатын аумақ. Дүние жүзінде 300-ден астам биосфералық қорық бар;

2) Қоршаған антропогендік ландшафтылардың жергілікті әсеріне, сондай-ақ тікелей антропогендік әрекеттерге ұшырамаған, катаң қорғалатын, жер аумағы айтарлықтай үлкен табиғи телім.^[6][7]

Дереккөздер

 

Жердiң барлық экожүйелерi планетаның бетiн алып жатқан бiр үлкен экожүйенiң құрамдас бөлiгi болып табылады. Бұл әлемдiк экожүйенi биосфера деп атайды. Биосфера туралы iлiмдi орыс геохимигi В.И. Вернадский жасады. Ол алғаш рет тiршiлiктiң физикалық табиғатқа әсер ету масштабын бағалады.

В.И. Вернадскийдiң айтуы бойынша, биосфера — жалпы планеталық қабықша, тiрiшiлiгi бар және оның әсерiне ұшырап отырған Жер бөлiгi. Биосфера құрлықтың, теңiздiң және мұхиттың барлық ауданын алып жатыр, және тiрi организмдер қызметiмен жасалынған жыныстары бар Жер бөлiгi кiредi.

Атмосферада тiршiлiктiң жоғарғы шегi озонды экранмен анықталады — озон газының 16-20 км биiктiгiндегi жұқа қабат. Ол Күннiң қауiптi ультракүлгiн сәулесiн ұстап қалады. Мұхитта тереңдiгi 10-11 км-ге дейiн тiршiлiк бар. Жердiң қатты бөлiгiнiң 3-7 км тереңдiгiне дейiн белсендi тiршiлiк болады (мұнайлы жердегi бактериялар). Организмдердiң қызметiнiң тұнбалы жыныстар түрiндегi нәтижесi одан ары қарай тереңдiкте де болады.

Тiрi организдердiң миллиард жылдар бойы белсендiлiгi, зат алмасу, өсуi, көбеюi бiздiң планетамыздың осы бөлiгiн өзгерттi. Барлық түрлер организмдерiнiң барлық массасын В.И.Вернадский Жердiң тiрi заты деп атады. Тiрi заттың химиялық құрамына да өлi табиғат құрамына кiретiн атомдар кiредi, бiрақ мөлшерi әртүрлi. Тiрi заттар зат алмасу барысында химиялық элементтердi табиғатқа шығарады. Сөйтiп, биосфера химизмi өзгередi.

В.И.Вернадский жер бетiнде үздiксiз қызмет ететiн химиялық күш жоқ, сондықтан тұтас алынған тiрi организмдерден басқа өте құдiреттi күш жоқ деп жазды. Миллиардтаған жыл бойы фотосинтездеушi организмдер Күн энергиясының көп мөлшерiн байланыстырып, химиялық жұмысқа айналдырады. Оның қорының бiр бөлiгi геологиялық даму барысында таскөмiр және тағы басқа тыңайған жерiне жиналды. Фотосинтез нәтижесiнде атмосфераның оттегiсi жиналды. Ертедегi Жердегi атмосферада басқа газдар: сутегi, метан, аммиак, көмiрқышқыл газы болды. Оттегi нәтижесiнде озонды экран түзiледi. Бұл газдың молекуласы оттегiнiң 3 атомынан тұрады және молекулярлы оттегiге ультракүлгiн сәулесiнiң әсерiнен түзiледi. Сонымен, тiршiлiктiң өзi атмосферада бұл сәулелердiң көп мөлшерiн ұстап қалатын қорғаныш қабатын түздi.

Қазiргi атмосфераның көмiрқышқыл газының көп бөлiгi көптеген тiрi заттардың тыныс алу процесiнде немесе органикалық жануда түзiледi. Атмосфералық азот тiршiлiк қызметiнiң нәтижесiнде, яғни бiрнеше топырақ бактерияларының белсендiлiгi нәтижесiнде түзiледi.

Тiрi заттар көмегiмен Жердiң көптеген тау жыныстары түзiлдi. Организмдер кейбiр элементтердi қоршаған ортадағы мөлшерiне қарағанда, көп мөлшерде сiңiрiп, жинақтайды. Мысалы, көптеген теңiз түрлерi қаңқаларында кальций, кремний немесе фосфорды жинайды, және суқоймаларының түбiнде тұнба жыныстарын: әктас, бор, кремнилi сланц, фосфориттердi түзедi. Мұндай жыныстар органогендi деп аталады, өйткенi оларды тiрi организмдер түзедi.

Тiршiлiк құрлық бетiнде топырақ қабатын түзедi. Топырақта минералды компоненттер, органикалық заттар және көптеген микро — және микроорганизмдер өзара байланысқан, оны В.И. Вернадский табиғаттың биокосты денелерiне жатқызды. Мұндай биокосты құрам дүниежүзiлiк мұхит суында да бар, ол жерде зат алмасу өнiмдерi мен мекендеушiлер өте көп.

Тiрi организмдер құрлықтағы тау жыныстарының желденуi мен бұзылуында үлкен роль атқарады. Олар — өлi органикалық заттардың негiзгi бұзушылары. Сөйтiп, тiршiлiк өзiнiң өмiр сүру кезеңiнде Жер атмосферасын, мұхит суынының құрамын өзгерттi, озонды экран, топырақ, көптеген тау жыныстарын түздi. Жыныстардың желдену жағдайы өзгердi, өсiмдiк жамылғысы жасайтын микроклимат үлкен роль атқара бастады, Жер климаты да өзгердi.