Geokimyo Biosferada hayotning chegaralari

Darsning maqsadi: biosfera va uning tarkibiy qismlari to`g`risida tushuncha berish, V.I. Vernadskiyning biosfera to`g`risidagi ta'limotining mohiyatini ochib berish, biosferaning fazoviy chegaralari va unda moddalar aylanishini jun misollar bilan tushuntirib berish, noosfera to`g`risida tushuncha berish hamda hozirgi kunda Yerda hayotni saqlab qolishning dolzarb muammolari to`g`risida fikr yurgizish.
Biosfera va uning tarkibiy qismlari
Biosfera – (gr. “bios”-hayot. «spaira»-shar) Yer sharining tirik organizmlar ta'sirida bo`lgan qismi bo`lib, uning tarkibi va energetikasi shu organizmlarga faoliyatiga bog`liq. Biosfera Yer yuzining tirik organizmlar yashaydigan yuza qatlami ekanligi to`g`risidagi tasavvurlar J.B. Lamarkdan boshlangan edi. Ammo u alohida termin sifatida fanga birinchi marta 1875 yilda avstriya geologi E.Zyuss tomonidan kiritildi. Zyussning fikricha biosfera – bu yer ustining tirik organizmlar yashaydigan yupqa po`stlog`idir. U biosferani chuqurroq tushuntirib bermadi.
Yerning tiriklik muhiti ekanligi to`g`risidagi o`zidan oldingi fikrlarni rivojlantirgan rus olimi V.I. Vernadskiy 1926 yilda biosfera to`g`risidagi ta'limotni yaratdi. Bu ta'limotga ko`ra biosfera 3 asosiy tarkibiy qismdan iborat:
1)tirik organizmlar
2)tirik organizmlar tarkibidagi biogen modda aylanishida qatnashadigan mineral moddalar.
3)tirik organizmlar faoliyati natijasida hosil bo`lgan va lekin biogen modda aylanishida vaqtincha qatnashmaydigan moddalar.
Tirik organizmlar tabiatda juda ko`p va xilma-xil bo`lib, ular turli yashash muhitlarini egallab olganlar. Bu tirik organizmlar tabiatning boshqa tarkibiy qismlariga (masalan, jonsiz predmetlarga) qaraganda o`zlarida kechadigan biokimyoviy jarayonlarning aktivligi bilan ajralib turadilar va shuning uchun ham ular Yer yuzida o`zgarishlar yasashga qodirlar.
Sayyoramizdagi barcha organizmlar, V.I. Vernadskiy fikricha tirik moddalar bo`lib, ularning asosida vazn, kimyoviy tarkib va energiya yotadi. Bu moddalarni Vernadskiy 3 guruhga bo`ladi:

1. kos (o`lik) moddalar – bularning yaratilishida tirik organizmlar ishtirok etmaydi. Bularga abiotik muhitning omillari, masalan, quyosh radiatsiyasi, havoning namligi, bosimi, ximizmi va boshqalar kiradi;

   
   

2. biogen moddalar – bular tirik organizmlar tomonidan yaratiladi va o`zlashtiriladi. Bunga toshko`mir, bitum, neft va ohaktosh kiradi;

   
   

3. biokos moddalar –bular tirik organizmlar va abiotik muhit omillarining birgalikda ta'siri natijasida paydo bo`ladi. Bunga tuproq va tabiiy suvlar kirib, holati tirik organizmlarga bog`liq bo`ladi.

   
   

Hozirgi vaqtda biosferaga yagona ekotizim sifatida qaraladi. U joylashgan o`rniga ko`ra 3 ta tarkibiy qismdan tashkil topgan.

1.Litosfera – (gr. “litos” - tosh) Yerning sirtqi po`stlog`i bo`lib, u g`ovak modda ya'ni tuproqdan iborat. Yer mag`zidagi barcha tirik organizmlar ana shu qavatda yashaydi.
Tuproq va uning kelib chiqishini birinchi bo`lib rus olimi V.V. Dokuchayev o`rgangan. Uning fikricha tuproq tog` jinslarining quyosh energiyasi, namlik, va tirik organizmlar yordamida nurashidan hosil bo`ladi.
Tuproq biosferaning boshqa tarkibiy qismlariga qaraganda yuqori sm3) ega bo`lib, u to`rtta tarkibiy qismdanzichlikka (o`rtacha 2,7 g iborat. Bular – kattiq zarrachalar, bu zarrachalar orasidagi namlik havo va mikroorganizmlar. Tuproqda yashovchi organizmlar edafobiontlar yoki geobiontlar deb nomlangan bo`lib, ularda tuproqning zichligi, harorati, yorug`lik va ximizmiga nisbatan qator moslanishlar mavjud.

2.Gidrosfera – dunyodagi barcha suvliklar bo`lib, ular Yer yuzi maydonining 70,8% ni egallagan. Gidrosferaning umumiy maydoni 1 mlrd 370 mln. kv.km. ga teng bo`lib, uning katta qismi dengiz va okeanlar bilan band (98,3 %). qolgani esa quruqlikda joylashgan muzliklar, daryo va ko`llardir.
Suvda zichlik, yopishqoqlik, bosim va issiqlik sig`imining kattaligi, uning turli tuzlar va gazlarni eritib olganligi hamda yorug`likni yomon o`tkazishi bu muhitdagi hayot sharoitini belgilaydi. Shuning uchun ham suvda yashaydigan organizmlarda o`sha muhitga nisbatan qator moslanishlar mavjud. Suvda yashaydigan organizmlar gidrobiontlar deb aytiladi va ular o`zlaridagi ekologik moslanishlar yordamida suvning barcha qavatlarini egallab olganlar.
3.Atmosfera – Yer sharini o`rab olgan havo qatlamidan iborat bo`lib, uning og`irligi Yer og`irligining milliondan bir qismiga teng. Bu miqdor 5000 trillion tonnani tashkil qiladi va yer yuzasining har bir kvadrat santimetr maydoniga 1,32 kg. dan to`g`ri keladi. Ana shu miqdordagi havoning teng yarmi 6 km. balandlikkacha bo`lgan qavatda joylashgan. Qolgan yarmining 99% 30 km. balandlikkacha bo`lgan qavatda va 1 % - 3000 km. balandlikkacha bo`lgan qavatida joylashgan. Bu balandlik atmosferaning yuqori chegarasi bo`lib, bu yerda atmosfera havosining zichligi sayyoralararo bo`shlik havosining zichligiga tenglashadi. Yerdan balandga ko`tarilgan sari havoning siyraklashayotganini barcha organizmlar, shuningdek odam organizmi ham yaqqol sezadi.
Atmosfera 3 ta asosiy qavatdan – troposfera, stratosfera va ionsferadan tarkib topgan. Biz bu to`g`rida keyinroq ma'lumot beramiz. Havo zarrachalarining eng zich joylashgan qavati troposfera bo`lib, u biosfera tarkibiga kiradi. Hozirgacha fanda havoda yashovchilar – atmobiontlar ma'lum emas. Ammo ko`pgina organizmlar bor-ki, ular havoda harakatlanish va oziqlanishga moslashib olganlar.
Shunday qilib, biosfera tirik va tirik bo`lmagan tarkibiy qismlardan iborat murakkab ekotizim bo`lib, u iyerarxik (ya'ni tobe'lik) tartibda joylashgan individ, populyatsiya, biotsenoz va biogeotsenozlardan tashkil topgan.
Bu ekotizimda barcha organizmlar bir-birlari bilan va ayni vaqtda abiotik muhit omillari bilan o`zaro ta'sirda bo`ladilar. Organik va noorganik dunyodagi bunday bog`lanishlar biosferani azaldan o`zgarib kelmoqda. Bu o`zgarishlar davomida atmosferaning pastki qavatida erkin kislorod, yuqorirogida esa ozon gazlari paydo bo`ldi, organizmlar tomonidan suv va havodan olingan uglerod oksidi toshko`mir va ohaktosh holida qazilmalarda to`plandi.
Hozirgi kunda biosferaning o`zgarishi qudratli kuchlar ta'sirida yanada tezlashgan. Bu qudratli kuch inson omili bo`lib, insonning o`zgartiruvchi faoliyati tabiatning barcha burchaklarida favqulodda texnogen hodisalar va tabiiy ofatlarni keltirib chiqarmoqda.