Бухоро давлат университети экология кафедраси

Мавзу-7.Биосфера булимининг энг мухим тушунчалари ва чегаралари
РЕЖА:

1. 
   Биосфера ва унинг чегаралари.
   
2. 
   Биосфера моддаларнинг даврий равишда айланиши ва энергиянинг узгариши.
   
3. 
   Биосферанинг эволюцияси.
   

Биосфера юнонча суз булиб “биос” хаёт, сферашар сузидан олинган булиб фанга биринчи маротаба австриялик геолог олим Э.Зюсс киритган. Унинг фикрига биосфера – Тирик организмлар яшайдиган ерни кобигини англатади. Хозирги вактда эса куйидагича:

Биосфера – Тирик организмлар яшайдиган унинг таъсирида тинмай узгарадиган ер хаёт кобигининг бир кисмидир. Ердаги барча биогеоценозларнинг йигиндиси биосферани хосил килади. Биосферанинг энг кичик бирлиги биогеоценозлар хисобланади.
Акад. В.И.Вернадский биосферани куйидагича таoрифлайди: Биосфера ернинг Тирик организмлар ва биоген чукинди тог жинслари таркалган кисмидир.
Унинг тушунчасига биосферага хозирги вактда факатгина ернинг кобигида таркалган Тирик организмлар кириб колмай балки унинг таркибига кадимги даврларда органимлар иштирокида хосил бщлган литосферанинг битр кисми хам киради. Шунинг учун хам биосферани 2 кисмига: необиосфера: палебиосферага ажратилади.
Кейинги маoлумотларга караганда биосферанинг юкориги чегараси денгиз сатхиданг 22 км баландликкача. А.Тухтаевда эса 12-17 км баландликкача деб курсатилади. Куйи чегараси эса дуне океанларининг тубигача, ер юзасидан 6-7 км жой хисобга олинади.
Биосферанинг чегаралари куйидагича:
1.Денгиз сатхидан 15 км баландликкача – тропосфера.
2.Озон катлами-денгиз сатхидан 25 км баландликкача.
3.Стратосфера- денгиз сатхидан 100 км баландликкача.
4.Литосфера - денгиз сатхидан 15 км юкоригача ва 25 км чукуриликкача булган курукликдир.
5.Атмосфера – 25 км дан 100 км баландликкача.
6.Гидросфера – денгиз сатхидан океан тубигача.
Озон экрани (25 км баландлиги) куп микдорда тирик организмларга зарарли Таъсир курсатувчи космик ва ултрабинафша нурларнинг асосий кисмини ер юзасига утказмайди. Биосферанинг энг юкориги чегарасида нокулай шароитларга ута чидамли бактерия ва замбруглар споралари учрайди. Шунингдек хает гидросферанинг хамма кисмида, хатто энг чукур 22 км. гача булган жойларда хам учрайди.
Хает ернинг каттик кобиги литосферанинг 3-4 км чукурликкача булган масофада таркалган. У ерларда анаэроб бактериялар яшайди.
Биосфера энергияни ташкаридан куешдан олгани учун очик система хисобланади. Шунингдек тирик организмлар моддалар даврий айланишини идора килиб сайёрани юзасини узгартирувчи кучли геологик омил хисобланади.
Биолсфера функционал нуктаи назардан бир неча катлдамлардан ташкил топган. Булар хакикий биосфера (эубиосфера) Тирик организмлар тасодифий учрайдиган пара ва мета биосфера тирик организмлар учрайдиган апо ва абиосфераларга ажратиш мумкин.
Биосфера ер шаридаги энг йирик экотизим деб каралиб бир канча кенжа тизимларга булиниб кетади. Булар куруклик ва сув хавзалари, океанлар, литосферанинг юкориги катлами, атмосферанинг куйи катламлари булса, курукликда сифатида биогеографик сифатида областлар табиий поялар, биомлар, ландшафтлар зоналар хоказоларга ажратиб юборилади.
Биосферани яна 3 кисмга тирик моддалар, улик моддалар ва оралик моддаларга хам ажратилади.
Тирик модда – сайерамиздаги барча тирик органимзлар йигиндисидир.
Улик модда – унинг хосил булишида тирик организмлар киради.
Оралик модда – ердаги тирик моддаларнинг фаолияти билан боглик булган тупрок, емирилган тог жинслари ва барча табиий сувлардир.
Булардан ташкари биоген моддалар хам ажратилади. Улар тирик организмларнинг хаети давомида хосил булади ва узгаришларга учрайди. Уларни катори катта потенциал энергияга эга булган тошкумир, битум, нефт, охактош киради.
Биосферанинг тирик моддаси каторига продуцентлар, консументлар ва редицентлар хам киради. Продуцентлар – бирламчи махсулотларни келтириб чикарадилар. Уларга ер юзасидаги усимликлар киради. Консументлар – бирламчи ва иккиламчи махсулотларни исътемол килувчилар.Масалан: усимликхур, йиркичлар : Консументлар махсулотни исътемол килган холда органик моддаларни бир холатдан иккинчи холатга утказади. Улар шу билан
ерда хаетнинг хилма-хиллигини келтириб чикаради. Бу уз навбатида турларнинг эволюциясига олиб келади. Редуцентлар – органик моддаларни минерал моддаларга кадар парчаловчилардир. Улар сайёрада улик колдиклардан: иборат булган каттик мозорни келиб чикишига йул куймайди.
Биомасса – биосферадаги тирик моддаларнинг умумий массасидир. Хозирги вактда усимликларнинг 500 мингга якин тури, хайвонларни 1, 5 млн.га якин тури аникланган. Шуларнинг 93% курукликда, 7% и сувда яшаши маълум.
Курукликда усимлик ва хайвонларни биомассаси 2,42х10 тонна. Умумийси 2,4232 х 10 тоннага тенг булади. Куриниб турибтики ер юзасини 70%ни сув эгаллаган булса, хам ер биомассасининг 0,13% ни хосил килади. Биомассани усимлик ва хайвонга нисбатан курилса усимликлар ер биомассасининг 99% ташкил этса, хайвонлар ер биомассасини 1% камрогини ташкил этади. Хайвонларни ичида 96% умурткасизлар 4% умурткалилар ташкил этади. Умурткалиларни 10% ни сут эмизувчилар ташкил этади. Келтирилган маoлумотлардан шу нарса маълум буладики ерда яшайдиган организмларнинг асосий купчилиги хали эволюциялар юкори погонага кутарилганлигидек далолат беради. Тирик моддалар узининг массасига кура, 0.01-0,02% хосил этса хам, биосферанинг асосий функцияларини амалга оширишда энг мухим рол уйнайди. Тирик моддалар биосферанинг энг мухим таржибий кисми булиб, геокимиевий жараенлар натижасида ернинг бошка кобикларига жуда ката Таъсир курсатади.
Куруклик юзасининг асосий кисмини тупрок эгаллайди. Тупрокнинг хосил булишида тог жинслари бирламчи ахамиятга эга. Тог жинсларига микроорганизмлар, уситмлик ва хайвонларнинг Таъсирида ернинг тупрок катлдами аста-секин шаклланади. 1тонна кора тупрокда микроорганизмларнинг сони 25х10 га етиши мумкин. Шундай килиб тупрок биоген усулда хосил булади. У органик ва анорганик моддалардан хамда Тирик организмлардан ташкил топади. Биосферадан ташкарида тупрок хосил булиши мумкин эмас. Тупрокда кечадиган жараенлар моддаларнинг биосферада айланишининг таркибий кисмини ташкил этади.
Океан сувларнинг 100 м. гача булган катламида бир хужайрали сув утлари микропланкатонни хосил килади. Сайерамиздаги фотосинтез жараенининг 30%га якини сувда кечади. Океаннинг тубида жуда куп бактериялар мавжуд булиб, улар органик моддаларни анорганик моддаларга айлантиради.
Биосферанинг энг асосий функцияларидан бири кимевий элементларнинг даврий айланишини таoминлашдир.
Модда ва энергиянинг даврий айланиши деб кимевий элементларнинг бир бирикмадан иккинчисига, ер кобиги таркибидан Тирик организмларга кейин эса уларнинг анорганик бирикмаларга ва кимевий элементларга парчаланиб, яна ер кобиғи таркибига утишига айтилади.
Ердаги организмлар учун зарур булган кимевий элементлар микдори чексиз эмас. Агар бу элементлар факат исътемол килинганда улар тугаб, хает тухтаб колиши мумкин эди.
Академик В.Р.Вилямснинг фикрига, кам микдорнинг чексизлигини таoминловчи бирдан-бир усул уни епик холда буйлаб айланишга мажбур этишдир.
Ерда моддаларнинг даврий айланишини таoминловчи бирдан-бир манба куеш энергиясидир ерга тушадиган куеш энергияси 110, 5х 10 Кж ни ташкил этади. Бу энергиянинг 42% ердан коинотга кайтади. 58% атморсфера ва тупрокка ютилади, бундан 20% ни ер узидан кайтариб туради.
Ерга етиб келган куеш энергиясини 0,1=0,2% идан яшил усимликлар синтезда фойдаланади. Куеш энергияси консерваланган холда узок вактлар сакланиб келмокда.
Хемосинтез – баъзи организмлар органик модда хосил килиш учун моддаларнинг оксидланиши натижасида ажралиб чикадиган энергиядан фойдаланишдир.
Энергиянинг айланиши моддаларнинг айланиши билан чамбарчас богликдир. Биологик доирада айланиш организмлар уртасида, курукликда тупрок билан организм уртасида, гидросферада организм билан сув уртасида содир булади. Моддаларнинг катта доирада айланиши куруклик билан денгиз океанлари уртасида борадиган жараендир. Кичик доирада моддалар айланиши курукликдаги усимликилар газсимон моддалар ва сувда эриган минерал тузларни ютилишидан иборат. Бунда СО₂ дан органик моддаларни ҳосил булиши тушунилади. Кичик доирадаги айланишлар бир-бири билан чамбарчас боглик ва катта доиранинг таъсирида булади. Катта доирадаги моддаларнинг айланиши курукликдан моддаларнинг даре ва хаво окимлари билан океанга келиб тушушидан иборат булиб, денгиз етказикларининг курукликка кайта чикишидан содир булади. Ердаги моддаларнинг айланиши айрим кимевий моддаларнинг айланишидан ташкил топади. Масалан: углерод алмашинувини куриб чикайлик.
Минераллашишнинг охирги махсулоти СО₂ бўлиб, у тупрокдан ва сув хавзаларидан атмосферага ажралиб чикади. Денгиз сувидан эриган тузлар тузлар сифатида, СаСо бур, охактошлар, короллар шаклида тупланади. Вакт утиши билан натижасида яна даврий айланишга кушилади.
Биосферадаги углерод айланиши натижасида энергия ресурслари – нефт, тошкумир, газ, торф, егоч, хосил бўлиб, улар инсоннинг фаолиятида кенг ишлатилади. Егоя ва торф урнини тулдирса туладиган, нефтp, газ, тошкумир урнини тулдириб булмайдиган табиий бойлик хисобланади.
Азот энг мухим элементлардан бири. У оксиллар ва нуклеин кислоталарнинг таркибига киради. Азот атмосферада яшин пайтида азот ва О₂ ни бириктириб Nо­₂ ни хосил килади. Азотнинг асосий массаси сувга тупрокка тирик организмларнинг хаво таркибидаги азотни фиксациялаши натижасида утади. Бирга тупрокка бир йилда 25 кг га якин утади N ₂ энг самарали фиксацияловчиларга дукаклиларда яшовчи туганакли бактериалар хисобланади.
Денитрофикация – нитратларнинг бир кисмини айрим бактериялар томонидан элементар азотгача кайтарилиб атмосферага чикарилишига айтилади.
Биосферанинг эволюциясини 3та асосий боскичига ажратиш мумкин:

1. 
   Биотик боскич – бирламчи билсферанинг хосил булиши. Бу боскич тахминан 3 миллион йиллар олдин бошланиб полеазой эрасининг кембрий даврида тугалланган.
   
2. 
   Куп хужайрали организмларнинг пайдо булиши ва ривожланиш боскичи. Биосферанинг эволюцияси янада давом этди. Бу давр 0,5 миллиард йил олдин Кембрий даврида бошланиб, хозирги замон одамлари пайдо булиши билан тугалланади.
   
3. 
   Биосферани хозирги замон одамлари таъсирида ривожланиш боскичи Бу бундан 40-50 минг йиллар олдин бошланиб хозирги кунгача давом этмокда.
   

Биосфера икки хил омиллар таъсирида ривожланади.
1.Сайерадаги табиий геологик, иклим узгаришлари;
2.Эволюция натижасида тирик организмлар турларининг сони ва микдорининг узгариши:
Хозирги вактда 3-чи омил сифатида, инсон фаолияти курсатилмокда.
Биосферанинг биринчи ва иккинчи боскичлари эволюцияси факат биологик
конуниятлар асосида кечади, шунинг учун хам иккала даврни биогенез даври деб аталади. Шу давр билан танишайлик. Биринчи пайдо булган тирик организмлар бир хужайрали гетеротроф, анаэроблар эди. Бунда биосферада органик моддалар етишмас, организмлар тез купая олмас эди. Табиий танлашда автотроф организмлар келиб чикди. Биринчи хемосинтезловчи, фотосинтезловчи ва кук яшил сувутлар пайдо булди. Атмосферада О₂ ни мавжуд булиши кислород билан нафас олувчи организмларнинг, куп хужайралиларни келиб чикишига сабаб булди. Озон экрани тирик организмларнинг сувдан курукликка чикиб таркалишига имкон яратади. Денгизда яшовчи фотосинтезловчи организмлар куплаб О₂ хосил килди.
Полеазой эрасида хает сувдагина кенг таркалиб колмасдан балки курукликка чикди. Полеазойнинг урталарида О₂ хосил булиши ва сарфланиши уртасида мувозанат хосил булди (20%):
Ноогенез боскич – инсоният жамиятнинг пайдо булиши. Бу тушунчани 1927 йили француз Э.Леруа томонидан киритилди. “Ноос”- юнонча акл, сфера – шар.
В.И.Веркадекий табирига ноосфера инсон мехнати ва илмий фаолияти таъсирида узгарган биосферадир. Фаннинг техника ва саноатнинг жуда тез ривожланиши биоген миграцияни тезлаштириб юборди. Инсон энг дастлабки боскичларданок хайвонларни йуколиб кетишига сабаб булди. Табиий ресусрлар камайиб, усимлик ва хайвонларнинг турлари йуколиб бормокда. Мухит саноат, турмуш чикиндилари,захарли кимевий моддалар билан ифлосланмокда. Кейинги йилларда Со₂ микадори тобора ортиб бормокда. Кейинги 100 йил ичида ер харорати уртача 0,6С кутарилган. Антарктида атмосферасида О₃ камайиши натижасида “озон тешиклари’ хосил булмокда. Хавода H₂ S нинг ортиб бориши кислотали ёмгирларнинг купайишига сабаб булмокда.
Сугориш ва саноатнинг сувдан фойдаланиши кичик дареларнинг сувини куриб колишига йирик дареларнинг кескин камайиб кетишига олиб келмокда. Масалан: Сирдаре ва Амударе, Орол. Шундай килиб одамнинг экологик системаларга кучли таъсири кутилмаган аянчли ходисаларга олиб келиши мумкин. Хозирги вактда инсоният экологик кризис хавфи остида турибдики, бунинг учун табиатни мухофаза килиш керак. Табиий бойликлардан рационал, окилона фойдаланиш зарур.
Инсон экологияси – одамларни ташки мухит билан узаро муносабат конуниятлдари, ахоли сонининг ортиб бориши, согликни саклаш ва яхшилаш инсоннинг физик ва психик имкониятларини кенгайтириш каби масалалар билан шугулланади.
Унинг 3та вазифаси бор.

1. 
   ИТП билан биргаликда табиий мухитни бир бутун холида саклаб колиш.
   
2. 
   Ахоли саломатлиги.
   
3. 
   Кишиларнинг узок яшаши ва фаол хаетини таъминлаш.
   

Антропологларнинг фикрига одами эволюцияси тухтаган, генотипик нуктаи назардан узгармайди. Аммо табиий, ижтимоий омиллар уларнинг морфофункционал узгаришларига олиб келиши мумкин.
Инсонни хужалик ва ишлаб чикариш фаолияти туфайли, унинг яшаш чегари кенгайиб бормокда. У янги хом аше, энергетик ресурсларни кидириш борасида денгиз ва океанларни, шимол ва Антарктидаги тогларни, чулларни, статосфера ва космосни забт этаяпти. Шу билан биргаликда у ташки мухитнинг нокулай таъсирларига хам дуч келмокда. Инсон хар куни биосфера холатини яхшилаш хакида кайгуриши керак.