Xalqaro innovatsion universiteti iqtisodiyot va aniq fanlar kafedrasi

V I. Vemadskiy ta ’limoti va Biosfera chegaralari.
V .I.V ernadskiy tushunchasiga ko‘ra, biosferaga hozirgi vaqtda
faqatgina ycrning qobig'ida tarqalgan tirik organizm lar kirib qolmay,
balki uning tarkibiga qadim gi davrlarda organizm lar ishtirokida hosil
bo'lgan litoslcraning qismi ham kiradi. Shuning uchun ham biosferaning
iK-obiosfera va palcobiosfera kabi tarkibiy qismlari ajratiladi. Biosfera
o ‘z ichiga atm osferaning quyi qatlam lari, y a’ni troposferani (10-15 km
balandlikkacha faol; hayot mavjud bo'lgan, ba’zan 20 km balandlikdagi
stratosfcra qatlam ida tinim holidagi organizm lam ing chang donachalari,
urug'lari, sporalari va boshqalar uchrashi m um kin) ham da suv qobig‘i
gidroslerani oladi. Yeming yuzasi qattiq qobiq litosferadan iborat bo'lib,
uning qalinligi odatda 30-60, b a’zan 100-200 m va undan ham ortishi
innmkin. Hayot belgilarining ushbu chuqurliklardan pastda uchrashiga
tasodiliy holat deb qarash mumkin. Keyingi yillarda 4500 m dan ortiq
chuqurlikdagi neftni liaydovchi suvlarda m ikroorganizm lar uchragan.
I ikka qallam bo'yicha, ya’ni atm osfera qatlamini q o ‘shib hisoblaganda
hayot chcgaralari 25-40 km ni tashkil etadi. (Biosferaning ostida qalinligi
5-6 km gachaboradigan cho‘kindi tog‘jinslaridan iborat stratosfera qatlami
yotadi. Uning hosil bo‘lishida tirik organizm lam ing roli katta. C ho‘kindi
to g ‘ jinslari gidrosferada hosil b o ‘lib, uning kelib chiqishida ham tirik
organizmlar, suv, shamol muhim omillardan hisoblanadi.
Biosfcrada organizmlaming faol holatda hayot kechirishi ham bir xil emas. Sayyoramizdagi barcha tirik organizmlar yig ‘indisini V. 1. Vernadskiy tirik m odda deb atagan. Tirik m oddalar bir tekis tarqalgan joylar,
suv qatlami - litosfera va troposferalar chegarasi, y a ’ni tuproq va uning qatlam idagi o ‘sim lik ild izlari, za m b u ru g ‘lar, m ik ro o rg an izm lar, tuproqda hayot kechiruvchi boshqa hayvonlar, shuningdek, troposferaning tuproq yuzasidagi qism i, o ‘sim lik larn in g yer u stk i o rg an lari
qismi joylashgan qatlam hisoblanadi.
0‘sim liklarning sporalari, chang donachalari va urug‘larining asosiy
massasi ham uchib yuradi. Ushbu qatlam fitosfera deb atalib, biosferada
energiyani to'plovchi organizmlar asosan o'simliklar hisoblanadi.
Biosfera uchun faqat tirik moddaning bo'lishi xarakterli b o ‘lib qolmay,
balki u quyidagi xususiyatlarga ham ega bo'ladi: m a’lum miqdorda suyuq
holdagi suvning bo'lishi; biosferaga juda k o'p miqdordagi Quyosh nurlari
oqim ining tushishi; biosfera m oddalam ing agregat holatida b o 'lg an
chegarada, y a’ni qattiq suyuq va gazsim on fazalam i o 'z ichiga oladi.
Shuning uchun ham biosfera uchun uzluksiz holdagi moddalar va energiya
aylanishi xarakterlidir. Bunda tirik organizmlar faol ishtirok etadi.
Yerda boradigan har qanday jarayonlam ing manbai va boshlanishi
Quyosh nuri energiyasi hisoblanadi. Y orug'lik ta’sirida boradigan yashil
o'sim liklardagi fotosintez jarayoni natijasida organik modda to'planadi.
Fotosintezning foydali ish koeffitsiyenti nihoyatda past. Yer yuziga
tushadigan Q uyosh nurlarining atigi 1% dan foydalaniladi. Foydali
qazilm alarda (toshko'm ir, neft, to rf va boshqalar) Q uyosh energiyasi
konservalanganholdauzoq vaqtlar saqlanib kelmoqda. B a’zi bir organizmlar
organik modda hosil qilishi uchun m oddalam ing oksidlanishi natijasida
ajralib chiqadigan energiyadan foydalanadi. Bu jarayon xem osintez deb
ataladi. Energiyaning aylanishi m oddalaming aylanishi bilan chambarchas
bog'liq. M oddalaming kichik doirada (biologik) va katta (geologik) doirada
aylanishlari ajratiladi. B iologik doirada aylanish organizm lar o'rtasida,
quruqlikda tuproq bilan organizm o'rtasida, gidrosferada esa organizm
bilan suv o'rtasida sodir bo'ladi. M oddalam ing katta doirada aylanishi
quruqlik bilan Dunyo okeanlari o'rtasida boradigan jarayondir.
Biosferada tirik moddalaming funksiyalari. Biosferadagi jam iki
kim yoviy o'zgarishlam i tirik moddalar boshqarib turadi. Planetadagi tirik
m oddalam ing 5 ta asosiy funksiyalari bo'lib, ular quyidagilardir:
1. Energetik funksiya, bu biosferaning boshqa sayyoralar bilan
b o g 'lan g an lig id ir, y a ’ni o 'sim lik larn in g quyosh nurini qabul qilib,
fotosintez jarayonini o'tib, quyosh energiyasini to'plab, organik moddalar
hosil qilib va ularning biosfera kom ponentlari o'rtasida taqsim lanishi;
ikkinchi tomondan qushlar va boshqa hayvonlarning Oy va yulduzlarga
m o'ljal qilib, m igratsiya jarayonining o'tishidir.
2. Gazli funksiya, bunda gazlarning mfatsiyasi va ularning
almashinishi natijasida biosferaning gaz tarkibi ta ’m inlanadi. Tirik
moddalaming funksiya qilishida azot, kislorod, S02, serovodorod, metan
va boshqa gazlar hosil bo’ladi.
3. Konsentratsiya — to‘planisli funksiyasida tirik organizmlar atrof-
muhitdan biogen va mineral elem entlam i oladi va o ‘z tanalarida to‘playdi.
Shu sababli azot, kalsiy, kaliy, natriy, magniy, alyum iniy va boshqa
clemenllarmng miqdori m uhitga qaraganda organizmlar tanasida yuqori
Iw iganligi sababli biosferaning kim yoviy tarkibi bir xil emasdir.
4. Oksidlanish va tiklanish funksiyasi. O ksidlanish jarayonida
moddalar kimyoviy o ‘zgaradi, ulam ing atomlari o ‘zgaradi va ko‘pchilik
kim yoviy birikm alar oksidlanadi, bir form adan ikkinchi ko’rinishga
o'tishda biogen m oddalam ing oksidlanishi va tiklanishi ko‘proq kuzatiladi.
5. Dcstruksiya funksiyasi, bu tirik moddalaming (organizmlaming)
o’lgandan keyin chirish, parchalanish va organik moddalaming
mincralizatsiyalanishidan iboratdir, yanitirik moddalardan biosferaning
biogcn va biokos moddalari hosil bo’ladi.
Suvning tabiatda aylanishi. Suv biosferaning barcha tarkibiy
qismlarida uchraydi. U suv havzalaridan tashqari tuproqda, havoda va
barcha tirik organizmlaming 80-90% biomassasini tashkil etadi. Suvning
tabiatda aylanishi quyidagicha boradi. Suv Yer yuzasiga atm osfera
y o g i n lari tai'zidatushib,atm osferagaasosano‘sim liklam ingsuvbugiatishi
va dengizlar yuzasining bugianishi hisobiga bug’ holatda qaytadi. Uning
bir qismi yana bevosita yoki bilvosita y o ila r bilan o ‘simlik va hayvonlar
ta’sirida bugianadi, qolgan bir qismi yer osti suvlariga qo‘shilib kctadi.
Nihoyat yana bir qismi daryo oqimi bilan birga dengizlarga quyiladi va u
ycrdan bugianib ketadi.
Tabiiy suv zaxiralari nihoyatda cheklangan. Shuning uchun undan
oqilona foydalanish taqozo etiladi. Hozirgi kunda suv zaxiralarini qanday
qilib ko‘paytirish haqida o ‘ylash zarur. Bular haqida mutaxassislar katta
ish olib bormoqdalar. Yangi texnologiyani qo‘llash bilan sanoat va qishloq
xo‘jaligining suvga bo'lgan talabi qondirilmoqda, sho‘r suvlami chuchuk
suvlarga aylantirish uslublari takomillashtirilmoqda, shuningdek, oqova
suvlami tozalovchi qurilmalar yaratilmoqda, kelajakda tozalangan suvdan
qayta foydalanish imkoniyatlari izlanmoqda.
Uglerod elementining tabiatda aylanishi. Biosferaning eng muhim
jarayonlari uglerod elem entining aylanishi bilan bog‘liqdir. Biosferadagi
m urakkab birikm alar tarkibidagi uglerod yetakchi rol o ‘ynab, uning
birikm alari doim o sintezlanib, o ‘zgarib, parchalanib turadi. B unda
uglerodning bir qism i aylanishdan chiqib ham ketadi. Yuqorida aytib
o ‘tilganidek, organik kelib chiqishga ega boTgan foydali qazilm alarda
uglerod konservalangan holda to ‘plangan. O rganik m oddalam ing
anorganik moddalardan sintezlanishi va unda qatnashadigan organizmlar
fitoavtotroflar deb ataladi. Organik m oddalam ing to ‘planishida qisman
ulardagi kimyoviy reaksiyalar vaqtida ajralgan energiyadan foydalanuvchi
xem otroflar ham hisobga olinadi. Tirik organizm lar to ‘qim alarida
boradigan oksidlanish jarayoni natijasida karbonat angidrid ajralib chiqadi
va bu hodisa nafas olish deb ataladi. O‘simlik va hayvon qoldiqlaridagi
organik moddalam ing parchalanishi ham karbonat angidridning manbai
hisoblanadi. Har xil tartiblardagi konsumentlarning faoliyati tufayli ozuqa
tarkibiga kirgan organik m oddalar qayta o‘zgarishida va pirovardida
nafas olish jarayonida karbonat angidrid holida ajralib chiqadi. Organik
moddalarnin g parchalanishi natijasida hayvon ekskrementlari
va siydigida ham karbnat angidrid ajralib chiqadi. Karbonat kislotaning zaxiralari o'simlik va hayvon qoldiqlarining chirishi hisobiga to ‘ldirib turiladi. Uglerod elem enti okeanlarda o‘ziga xos tarzda aylanadi. Fitoplanktonlar tomonidan to‘plangan organik moddalar okeandagi zooplanktonlar, zoobentoslar va nektonlar tomonidan o'zlashtiriladi. U larning nafas olishi va qoldiqlarining parchalanishi natijasida karbonat angidrid ajralib chiqadi va suvda erib ketadi.
Uglerodning bir qismi cho‘kindi jinslar tarkibiga kirib, aylanishdan chiqib
ketadi. Okean bilan atm osfera o ‘rtasida sham ol va havoning harakati
tufayli karbonat kislotaning alm ashinishi kuzatiladi. Inson faoliyati
uglerodning biosferada aylanishida katta rol o'ynaydi. Har yili odamlar
tom onidan nafas chiqarilganda 1,08-109 t karbonat angidrid ajralib
chiqadi. Sanoat korxonalarida esa yiliga 1,254-109 t karbonat angidrid
ajralib chiqadi. Inson har yili qazilma holdagi uglerodning 5,6409 t sidan
har xil maqsadlarda foydalanadi.
Keyingi yillarda havoning tarkibidagi yonish jarayoni natijasida
karbonat angidridning miqdori ortib ketdi. Atmosferada karbonat angidrid
m iqdorining ortib ketishi, Yer yuzasi haroratining ortishi, natijada
m uzliklarning erib, okeanlam ing sathi ko'tarilishiga ham da bu salbiy
oqibatlarga olib kelishi mumkin. Shuning uchun insoniyat oldida yangi
energiya manbalarini va texnologik jarayonlam i topish muammosi turibdi.
O'rinonlarni kesib tashlash ham, yerlardan yo‘l va qurilish maqsadlarida
foydalanish kabilar ham Yer yuzasidagi o ‘sim lik qoplami maydonining
qisqarishiga, natijada assimilyatsiya jadalligining susayishiga olib keladi.
Azot elementining tabiatda aylanishi. Azot elementining tabiatda
aylanishi ancha m urakkabdir. A tm osferadagi erkin holdagi azotning
miqdori 70 % dan ortiq bo’lsa ham undan foydalanish uchun birikm a
holga o'tkazish kerak. Birikm a holga o ‘tishning turli yo 'llari m avjud
bo'lib, ulardan tabiatda kuzatiladigan m om aqaldiroq vaqtida chaqmoq
chaqishi va ionlanish jarayonlari, m eteoritlam ing kuyib ketishi kabilami
ko'rsatish mumkin. Ammo erkin azotni birikm a holga o'tkazishda tirik
organizm lam ing roli kattadir. B akteriyalar faoliyati natijasida 1 ga
maydonda 2-3 kg dan 5-6 kg gacha azot birikma holga o'tkaziladi. Dukkakli
o'sim liklam ingildizida yashovchi tugunak bakteriyalar esa yiliga 3 50 kg/ga
azot birikmasini to'playdi. Azotni birikma holga o'tkazish uchun m a’lum
energiya talab etiladi. Tuproqda nitrifikatsiyalovchi bakteriyalar tomonidan
ammoniy nitrit va nitratlargacha oksidlanadi hamda denitrifikatsiyalovchi
bakteriyalar tomonidan esa ular gaz holidagi azot va yoki azot oksidi tarzida
qaytariladi. A m m oniy ionlarining nitrit va nitratlargacha oksidlanishi
energiya ajralishi bilan boradi. Denitrifikatsiyalovchi bakteriyalar nitrit
va nitratlardan nafas olish uchun kislorod manbai sifatida foydalaniladi.
Bunda am monifikatsiyalovchi bakteriyalar guruhi organik
moddalardagi azotni ammoniy tuzlariga aylantiradi. Azot birikmalarining
bir qismi daryolarga borib tushadi va undan dengizlarga quyiladi. Okean
va dengizlarda azot am m oniy tuzlari shaklida uchraydi. Suvning yuza
qatlam larida azot m iqdori quruqlikdan kelib q o ‘shilgan azot m iqdori
hisobiga bir oz ko‘proq bo‘ladi. Shuningdek, atmosferadagi ammiakning
erib tushishi okeandagi o ‘simlik va hayvon qoldiqlarining parchalanishi
hisobiga ortadi.