Biosfer

Vikipediya, azad ensiklopediya
Jump to navigation Jump to search

Biosfer haqqinda məlumat[redaktə | əsas redaktə]

Biosfer tərkibi, strukturu və energetikası canlı orqanizmlərin birgə fəaliyyəti ilə təyin olunan Yer örtüyü. "Həyat sahələrindən biri" olan Biosfer haqqında təsəvvürləri ilk dəfə J.B. Lamark formalaşdırmış və ona diqqət yetirmişdi ki, Yerin üst səth qatlarındakı, praktiki olaraq, bütün mineral maddələr orqanizmlərin həyat fəaliyyətinin məhsuludur. 1875-ci ildə E. Zyuss Yeri bir neçə təbəqəyə ayırmış, onların arasında Yer qabığı (litosfer) və hidrosfer ilə yanaşı, Biosferi hüdudları daxilində həyat mövcud olan təbəqə kimi göstərmişdi. Bir çox xarici alimlər Biosferi məhz yer səthində orqanizmlərin həyat fəaliyyəti sferasında olan nazik təbəqə kimi qəbul edirlər. Biosfer haqqında daha tam təsəvvürləri V.İ. Vernadski işləyib hazırlamışdır. O, əsas ideyaları 1926-cı ildə "Biosfer" kitabında ifadə etmiş və sonra bütün həyatı boyu diqqətini bu terminlə bağlı anlayışların və qanunauyğunluqların təhlilinə yönəltmişdir. Vernadski və onun davamçılarının fikrincə, Yer səthinin yalnız canlı orqanizmlərin fəal inkişaf etdiyi sahələri deyil, həmçinin Yerin canlılar toplusunun həyat fəaliyyətinin izləri aşkar olunan digər təbəqələri də Biosferin tərkibinə daxil edilməlidir. Beləliklə, Biosfer atmosferin ozon qatına qədər (20–25 km) olan bir hissəsini, litosferin bir hissəsini (xüsusən aşınma gedən qabığı) və bütün hidrosferi əhatə edir. Onun aşağı sərhədi orta hesabla quruda 2–3 km və okeanın dibində 1–2 km dərinə düşür.

Canlı maddə və onun biosferdə rolu[redaktə | əsas redaktə]

Biosfer haqqında təlimdə mərkəzi yeri V.İ. Vernadskinin bütün canlı orqanizmlər (heyvanlar, bitkilər, mikroorqanizmlər) toplusu kimi başa düşdüyü və onların elementar kimyəvi tərkibi, kütləsi və enerjisinin miqdarca ifadə edildiyi "canlı maddə" anlayışı tutur. Enerjini toplayan və saxlayan canlı maddənin müntəzəm yenidən yaradılması Biosferin daha vacib funksiyasıdır. Hamısı birlikdə götürülən canlı orqanizmlər Biosferin təxminən 2,5 mlrd. illik tarixində Günəş enerjisini toplayıb Yerin kimyəvi enerjisinə transformasiya etməsi (yer qabığındakı maddələrin yenidən paylanması və yeni kimyəvi birləşmələrin yaranması üçün çox böyük iş görən sərbəst enerji) kosmik miqyaslı planetar hadisədir. Biosfer yer qabığının geol. tarix ərzində həyat təkamülünün bütün mərhələlərində canlı maddənin təsirinə məruz qalmış sahələrini əhatə edir. Onlarda canlı maddə və yaranmasında canlı orqanizmlər iştirak etməyən mineral maddələrlə ("hərəkətsiz maddə") yanaşı, mütləq biogen və biokos maddələr iştirak edir. Biogenlərə canlı orqanizmlər tərəfindən yaranmış və yenidən emal olunmuş, məs., əhəngdaşı, kömür, neft, atmosfer oksigeni aiddir. Biosferin biokos komponentləri həm orqanizmlərin, həm də abiotik amillərin iştirakı ilə yaranır. Bunlar torpaq, təbii sular, troposferdir. Beləliklə, Biosfer canlı maddənin ətrafdakı cansız (durğun) mühitdən ayrılmaz olduğu vahid dinamik sistem kimi təqdim edilir. Vernadskinin ideyaları ilə səsləşən, 1970–90-cı illərdə populyar olan "Qayi" konsepsiyasına (ingilis mühəndisi C. Lavlok və Amerika mikrobioloqu L. Marqulis, 1975) görə, Yerdəki həyatı özütənzimlənən mürəkkəb vahid sistem kimi təsəvvür etmək olar. Biosfer müxtəlif təbii şəraitlərdə nisbətən müstəqil təbii komplekslər – ekosistem, yaxud biogeosenoz şəklində formalaşmışdır. Günəş işığı Biosferdə baş verən bütün proseslər üçün əsas enerji mənbəyidir. Atmosferin yuxarı qatlarına daxil olan günəş radiasiyasının cəmi 15%-ə qədəri Yer səthinə çatır və bu enerjinin yalnız 0,1–1%-i avtotrof orqanizmlər (əsasən yaşıl bitkilər) tərəfindən fotosintez prosesində (təmiz ilkin məhsulun) karbon-dioksid və suyun iştirakı ilə canlı maddənin yaradılması üçün istifadə olunur. Bu məhsulun karbona görə hesablanmış illik miqdarı təqr. 2,26·1017q qiymətləndirilir ki, bu da 1,15·1018 kkal (4,98·1018 kC) illik udulma enerjisinə uyğundur. Müxtəlif kimyəvi birləşmələrin kimyəvi rabitələri formasında toplanmış məhz bu enerji bütün qalan heterotrof orqanizmlərin həyat fəaliyyətini, onları qida və enerji ilə təmin edərək müəyyənləşdirir. Heyvanlar qida maddələrinin parçalanması, böyümə, çoxalma üçün, həmçinin yaşıl bitkilər tərəfindən ayrılan oksigendən istifadə edir. Ölmüş bitki və heyvan cismləri onları mineral duzlar, karbon-dioksid və suya qədər parçalayan mikroorqanizmlərin (orqanizm-dağıdıcılar) qida mənbəyidir. Bu sadə birləşmələr öz növbəsində üzvi maddələrin yaranması üçün bitkilər tərəfindən yenidən istifadə olunur (bax Trofik zəncir). Beləliklə, Biosferdə karbon dövranı baş verir. Onun daima daxil olan günəş enerjisinin istifadəsi hesabına həyata keçməsi Biosferin tam sistem kimi fasiləsiz fəaliyyəti üçün şərtdir. Orqanizmlər və ətraf mühit arasında qidalanma, tənəffüs, çoxalma və bunlarla bağlı üzvi maddələrin yaranması, toplanması və parçalanması proseslərinin gedişində maddə və enerjinin daimi mübadiləsi atomların fasiləsiz axınını – biogeokimyəvi dövrlər formasında meydana çıxan biogen miqrasiyasını təmin edir. Karbon tsikli bir çox digər kimyəvi elementlərin dövranından ayrılmazdır. Hər bir canlı orqanizmin tərkibinə daxil olan əsas elementlər oksigen (70%), karbon (18%) və hidrogendir (10%). Kalsium, kalium, azot, fosfor, silisium, manqan, kükürd, xlor, dəmir və natrium 1,5–4%, mikroelementlər (onların miqdarı faizin mində bir hissələri qədər və daha aşağıdır), alüminium, sink, molibden, kobalt, yod, brom və s. cəmi 0,4–0,5% təşkil etsə də, onların orqanizmlərdəki rolu çox mühümdür.

Müxtəlif orqanizmlər yaşama mühitindən dövri sistemin bütün elementlərini çıxarmaq və onlardan bəzilərini ətraf mühitdəki miqdarlarından yüz min dəfə çox toplamaq qabiliyyətinə malikdir. Məs., dəmir bakteriyaları dəmiri; foraminiferlər, bir çox molyusk və bağırsaqboşluqlular kalsiumu; diatom yosunlar, radiolyarilər və qatırquyruğular silisiumu; bənövşə və göbələklər sinki və s. akkumulyasiya edir. Bitkilərdə karbon və azotun miqdarı onların yer qabığındakı nisbi miqdarından, müvafiq olaraq 200 və 30 dəfə yüksəkdir. Orqanizmlərin fəaliyyəti dəyişkənvalentli elementlərin – dəmir, manqan, kükürd, fosfor, xrom, azot atomlarının intensiv miqrasiyasını şərtləndirir. Bu zaman onların yeni birləşmələri yaranır, sulfidlərin və mineral kükürdün çökməsi, hidrogen-sulfidin əmələ gəlməsi və s. baş verir. Yer kürəsində canlı maddə son dərəcə qeyri-bərabər paylanmışdır. Onun təqr. 99%-ini qurudakı bitkilər, 1%-dən az his- səsini heyvan və digər orqanizmlər təşkil edir. Dünya okeanında fotosintezedici orqanizmlərin kütləsi qitələrdəkindən təxm. 10000 dəfə azdır. Buna baxmayaraq, su içərisində olan biokütlənin dövretmə sürəti qurudakı bitkilərinkinə nisbətən 1000–2000 dəfə yüksəkdir. Ona görə də okeanda heterotrofların biokütləsi fitoplanktonların biokütləsindən 10–15 dəfə çoxdur. Bununla belə, qurudakı və okeandakı bitki orqanizmləri kütlələrinin arasında çox böyük fərq olduğundan Yer səthinin cəmi 1/4 hissəsini tutan, qitələrdəki ilkin biol. məhsul Biosferin bütün ilkin məhsulunun 50%-dən azını (bəzi qiymətləndirmələrə görə, 60%-ədək) təşkil edir. Bütün Biosferin biokütləsi 1,8·1018 q-dır. V.İ.Vernadski canlı maddələrin biosferdə toplanmasının iki tipini – həyatın nazik təbəqəsi (pljonka) və qatılaşmasını (sıxlaşması) fərqləndirməyi təklif etmişdir. Həyatın nazik təbəqəsi böyük məkanı əhatə edir, məs., planktonun əsas kütləsi Dünya okeanının bütün səthində yayılan nisbətən nazik təbəqəni tutur. Su hövzələrinin dibində yaşayan orqanizmlər toplusunu – bentosu da belə təbəqə hesab etmək olar. Quruda həyatın bir təbəqəsi məs., yüksək dərəcədə işıqlanma şəraitində yaşayan orqanizmlər toplusu ola bilər. Həyatın sıxlaşması yerüstü bitki örtüyü (yağışlı tropik meşələr, çayların subasarı) və dayazlıqlarla əlaqəlidir. Belə ki, dənizlərin sahil rayonlarında, günəş şüalarının suyun dibinə çatdığı kiçik dərinliklərdə makrofit yosunların güclü zonası inkişaf edir. Bəzən dəniz meşələri adlandırılan belə sahilboyu cəngəlliklərdə yüksək işıqlanmanın mineral qidalanma elementlərinin yüksək olması ilə çulğaşması əmələgələn ilkin məhsulları qurunun ən məhsuldar ekosistemləri ilə miqdarca müqayisə edilə bilən səviyyədə təmin edir. Mərcan rifləri sahilboyu qatılaşmanın xüsusi halıdır. Belə qatılaşmalarda ilkin məhsullar maksimal qiymətə çatır və nəticədə heyvanlar kompleksinin ən böyük növ zənginliyi təmin edilir. Canlı maddələrin ən güclü akkumlyatorlarından biri torpaq, xüsusən onun məhsuldar humus qatıdır. Onun üçün orqanizmlərin bolluğu, sakinlərin yüksək sıxlığı (torpaqda heyvanların kütləsi onun səthindəkindən daha çoxdur) səciyyəvidir.

Həyatın sıxlaşdığı yerlərdə biogeokimyəvi proseslər daha intensiv gedir. Eyni zamanda hər bir konkret ekosistemdə orqanizmlər toplusunun biol. aktivliyi ən müxtəlif amillərdən asılıdır. Quruda o, ilk növbədə temp-run mövsümi dəyişmələri, yağıntının miqdarı ilə şərtlənir; su ekosistemlərində isə, işıq və istilikdən başqa, su hövzəsinin hidroloji xüsusiyyətlərinin mühüm, çox vaxt həlledici əhəmiyyəti vardır, məs., avtotrof orqanizmlərin biogen elementlərlə təmin olunması onlardan asılıdır. Planetdə həyatın paylanması hər şeydən öncə Yerin səthinə daxil olan günəş enerjisinin miqdarı ilə müəyyən edilir. Praktiki olaraq atmosferin bütün oksigen və azotu, karbon-dioksid və bir çox başqa təbii qazlar canlı maddənin məhsullarıdır. Atmosferin bütün karbon- dioksidi təqr. 200 il ərzində bitkinin fotosintezindən keçir; canlı orqanizmlər birillik həyat ərzində qazları atmosferin tərkibindəkindən bir neçə dəfə çox yerini dəyişdirir (müxtəlif formada). Atmosferdə sərbəst oksigenin toplanması fotosintezedici orqanizmlərin fəaliyyəti sayəsində təqr. 2 mlrd. il bundan əvvəl başlamış, bundan sonra ozon ekranı (təbəqəsi) əmələ gəlmişdir; yaşıl bitkilərin fotosintezi və aerob orqanizmlərin tənəffüsü atmosferin müasir qaz tərkibini saxlayır.

İnsan və biosfer[redaktə | əsas redaktə]

İnsan, biol. növ kimi, Biosferdə olduqca çox az yer tutur. Yer üzərindəki insanların ümumi biokütləsi planet torpaqlarındakı yağış soxulcanlarının biokütləsi ilə müqayisə oluna bilər və istifadə etdikləri bitki qidalarının miqdarı Biosferin təmiz ilkin məhsulunun 1–2%-i qədərdir. Lakin insanlar yığıcılıq və ovçuluqdan qida istehsalının əsas üsulu olan k.t.-na keçdiyi dövrdən başlayaraq onun təbiətə təsiri qlobal miqyas almış, Biosferin simasının xeyli dəyişilməsinə gətirib çıxarmışdır. Bəzi hesablamalara görə, 20 əsrin ortalarında insanların biokütləsi (bir növ kimi insanın özü, onun becərdiyi bitkilər və yetişdirdiyi heyvanlar) quruda təbii ekosistemlərin biokütləsini ötüb keçmişdir. Quruda yeni tip ekosistem – aqroekosistemlər meydana çıxmışdır. Yer kürəsində əkilən torpaqların sahəsi bütün quru ərazinin 10%-dən az olmayan hissəsini təşkil edir. K.t. sahələrinin genişlənməsi nəticəsində meşələrin sahəsi artıq 50%-ədək azalmış və ildə 0,3–1% azalmaqda davam edir. Bundan başqa, meşələri yoxetmə torpaqaltı suların səviyyəsini aşağı salır və quraqlıq ehtimalını artırır. Çöllərin şumlanması torpaq strukturunun dağılmasına və eroziya yaranmasına gətirib çıxardı; bu, Şm. Amerikada, Afrika və Asiyada çox böyük ərazilərin səhralaşmasına səbəb olmuşdur. Sənayenin, nəqliyyatın inkişafı, şəhərlərin böyüməsi və s. insan fəaliyyətinin digər növləri üçün enerji sərfi onun qida şəklində alınan miqdarından 15–20 dəfə çoxdur. Bu əlavə enerjinin əsas mənbəyini indiyədək qazıntı yanacaqları təşkil etdiyinə görə neftin, kömürün və təbii qazın yandırılması zamanı atmosferə daxil olan karbon-dioksidin miqdarı bütün bəşəriyyətin tənəffüs prosesində ayırdığı CO2-dən təqr. 15–20 dəfə çox olmalıdır. Bu, həmçinin karbonun qlobal dövriyyəsinin dəyişməsində və ilk növbədə atmosferdə karbon-dioksidin miqdarının artmasında əks olunur. Belə ki, karbon-dioksid istixana qazları sırasına aid olduğundan onun qatılığının artması Yer iqliminin atmosferin qızması nəticəsində dəyişməsinə səbəb ola bilər.

Qlobal xarakter almış antropogen amillərin Biosferə təsiri təbii sistemlərin homeostazının saxlanması imkanlarını təhlükə altına alır. Bununla əlaqədar, Biosfer haqqında təlim vahid, müəyyən şəkildə təşkil olunmuş dinamik sistem olaraq, bütün insan cəmiyyəti üçün son dərəcə mühüm əhəmiyyət kəsb edir. O, bir çox elmlərin inkişafına, cəmiyyət və təbiətin qarşılıqlı əlaqələri ilə bağlı bütün mürəkkəb məsələlərin həlli zamanı düşünmə və yanaşma tərzinin xarakterinə çox böyük təsir göstərir.

Biosferin hissələri[redaktə | əsas redaktə]

Biosferin üç əsas hissələri vardır:

  1. Atmosfer
  2. Litosfer
  3. Hidrosfer

Biosfer ozon səthinə kimi atmosferin bir hissəsi litosferin üst hissəsi, əsasən aşınma gedən qabığı və bütün hidrosfer daxildir. Biosferin ümumi qalınlığı 40 km-ə çata bilər.Biosfer ozon səthinə kimi atmosferin bir hissəsi litosferin üst hissəsi, əsasən aşınma gedən qabığı və bütün hidrosfer daxildir. Biosfer digər qeosferlərdən ən yüksək kimyəvi çevrilmələr getməsilə fərqlənir. Biоsfеrdə sərbəst оksigеn qazı yarandıqdan sоnra bitki və hеyvanların yaşaması mümkün оlmuşdur. Bu tеrmin ilk dəfə J.B. Lamark və Е.Zyuss tərəfindən işlənilmişdir [1]. Biosfer haqda təlimin banisi V.İ. Vernadskinin fikrincə biosferin maddəsi müxtəlif, lakin geoloji cəhətdən qarşılıqlı əlaqədə olan 7 hissədən (canlı maddə, biogen maddə, radioaktiv maddə, kosmik mənşəli maddə, seyrək yayılmış atomlar, atil və biratil maddə) ibarətdir.

Biosferin sabitliyi[redaktə | əsas redaktə]

Biosferin xarici (kosmik) və daxili təsirlərə, o cümlədən antropogen təzyiqinə qarşı müqavimət göstərə bilməsi biosferin sabitliyi adlanır.Biosfer təbəqəsinə daxil olan bitkilər,heyvanlar və mikroorqanizmlər arasında sıx əlaqələr vardır.

Atmosfer[redaktə | əsas redaktə]

Atmosfer yerin litosfer (torpaq örtüyü) və hidrosfer (su örtüyü) təbəqəsinin səthindən 100km hündürlükdə olan sahəsini əhatə edir. Onun 15km-ə qədər alt hissəsi troposfer ("tropos" - dəyişən) adlanır. Troposferdə daim su buxarı olur və onun sıxlığı müxtəlif yerlərdə dəyişə bilir. Troposfer qatından yuxarıda 55 km hündürlükdə olan təbəqə stratosfer adlanır. Stratosferin 15-36 km-lik üst qatını ozon təbəqəsi təşkil edir. Ozon təbəqəsi canlı orqanizmləri kosmik şüaların və qismən də günəşin ultrabənövşəyi şüalarının məhvedici təsirindən qoruyur. Atmosferin ancaq yer səthindən 25-30 km hündürlükdə olan (ozon təbəqəsinə qədər) sahəsi biosfer örtüyünə daxildir.

Hidrosfer[redaktə | əsas redaktə]

Hidrosfer (çaylar, göllər, dənizlər, okeanlar) yer səthinin 70,8% ni təşkil edir. Dünya okeanının ən dərin yeri 11,034 km-dir.

Litosfer[redaktə | əsas redaktə]

Yerin litosfer təbəqəsi onun səthindən 3 km-ə qədər dərinliyinə olan hissəsidir. Litosfer təbəqəsi 2 qatdan ibarətdir. Üst qat qranitlə birlikdə çöküntü suxurlarından, alt qat bazalt süxurlarından təşkil olunmuşdur. Litosferin bitki bitən üst örtüyü torpaq adlanır.

Biosferin əsas komponentləri[redaktə | əsas redaktə]

biosferin əsas komponenetləri aşağıdakılardır: canlı orqanizmlər (bitkilər, heyvanlarmikroblar), biogen maddələr (üzvi və mineral-üzvi maddələr - neft, kömür, torf və s.), biosferlə əlaqəli olan qeyri-üzvi maddələr ( canlı və cansızların sintezi məhsulları - çöküntü süxurları, torpaq, lil). İnsan biosferin həm tərkib hissəsi, həm də onun fəal dəyişdiricisidir.

Biosenoz[redaktə | əsas redaktə]

Birgə yaşamağa uyğunlaşmış canlı orqanizmlər toplusu biosenoz əmələ gətirir. Biosenoz və oradakı canlıların yaşayış mühiti bir ekoloji sistemdir. Bunu başqa sözlə biogeosenoz da adlandırırlar (akad. V.N.Sukaçev). Biosfer yer kürəsində ən iri ekoloji sistemdir. O, müxtəlif tipli nisbətən müstəqil xırda ekosistemlərdən ibarətdir. Biosferdəki ekosistemlər arasındakı əlaqələr maddələrin və kimyəvi elementlərin, enerjinin daimi dövranı ilə həyata keçirilir. Təbiətdə maddələrin 2 növ dövranı ayırd edilir: bioloji və ya kiçik dövran, geoloji və ya böyük dövran. Bioloji dövran zamanı maddələr torpaq, bitkilər, heyvanlar və mikroorqanizmlər arasında dövr edirlər.

Mənbə[redaktə | əsas redaktə]

  • Akif Əliyev "Kimya-ekologiya", Bakı-1996.
  • Вернадский В. И. Несколько слов о ноосфере // Успехи современной биологии. — 1944 г., № 18, стр. 113—120.
  • Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и её окружения — М.: Наука, 2001 г.
  • Структура биосферы // Наука и жизнь. — 1987. — № 10. — С. 32. — ISSN 0028-1263.
  • Моисеев, 1988, с. 48-111.
  • К. Э. Циолковский. Космическая философия. Сборник. — М.: ИДЛи, 2004.

İstinadlar[redaktə | əsas redaktə]

  1. H.M. Hacıyeva, Ə.M. Məhərrəmov, Q.K. İsmayılov, İ.V. Qafarova, Biоlоgiyanın inkişaf tariхi və mеtоdоlоgiyası, səh.9, Bakı – 2009