Tieteilijöiltä kesti satoja vuosia selittääkseen planeetallamme tapahtuvat prosessit. Tieto kertyy vähitellen, teoreettinen ja faktamateriaali kasvoi. Nykyään ihmiset onnistuvat löytämään selityksen monille luonnonilmiöille, puuttumaan niiden kulkuun, muuttamaan tai ohjaamaan.
Mikä rooli elävällä maailmalla on kaikissa luonnon mekanismeissa, ei myöskään ollut heti selvää. Venäläinen filosofi, biogeokemisti V. I. Vernadsky onnistui kuitenkin luomaan teorian, josta tuli perusta ja joka on sellaisena tähän päivään asti. Hän selittää, mikä koko planeettamme on, mitkä ovat suhteet kaikkien osallistujien välillä. Ja mikä tärkeintä, juuri tämä teoria vastaa kysymykseen elävien olentojen roolista maapallolla. Sitä kutsuttiin Maan biosfäärin rakenteen teoriaksi.
Biosfääri ja sen rakenne
Tutkija ehdotti, että biosfääriksi kutsuttaisiin koko elävän ja eloton alue, joka on läheisessä kosketuksessa ja yhteistoiminnan seurauksenatoiminta edistää tiettyjen luonnon geokemiallisten komponenttien muodostumista.
Toisin sanoen biosfääri sisältää seuraavat maapallon rakenneosat:
- ilmakehän alaosa otsonikerrokseen;
- koko hydrosfääri;
- litosfäärin ylempi taso - maaperä ja sen alla olevat kerrokset, pohjavesi mukaan lukien.
Toisin sanoen nämä ovat kaikki alueet, joita elävät organismit voivat asuttaa. Ne kaikki puolestaan edustavat kokonaisbiomassaa, jota kutsutaan biosfäärin eläväksi aineeksi. Tämä sisältää kaikkien luonnon v altakuntien edustajat sekä ihmisen. Elävän aineen ominaisuudet ja toiminnot ovat ratkaisevia luonnehdittaessa biosfääriä kokonaisuutena, koska se on sen pääkomponentti.
Elävien lisäksi on kuitenkin useita muita aineita, jotka muodostavat tarkastelemamme Maan kuoren. Nämä ovat sellaisia:
- biogeeninen;
- inert;
- biokoksi;
- radioaktiivinen;
- kosminen;
- vapaat atomit ja alkuaineet.
Kaikki tämäntyyppiset yhdisteet muodostavat ympäristön biomassalle ja sen elinolosuhteet. Samaan aikaan luonnon v altakuntien edustajilla itsellään on huomattava vaikutus monentyyppisten näiden aineiden muodostumiseen.
Yleensä kaikki biosfäärin ilmoitetut komponentit ovat luonnollisten alkuaineiden kokonaismassaa. Juuri he tulevat läheisiin vuorovaikutuksiin suorittaen energian, aineiden kiertoa, keräävät ja prosessoivat monia yhdisteitä. Perusyksikkö on elävä aine. Elävän aineen tehtävät ovat erilaisia,mutta kaikki ovat erittäin tärkeitä ja välttämättömiä planeetan luonnollisen tilan ylläpitämiseksi.
biosfääriopin perustaja
Se, joka loi "biosfäärin" käsitteen, kehitti sen, rakensi sen ja paljasti sen täysin, hänellä oli poikkeuksellinen ajattelu, kyky analysoida ja verrata tosiasioita ja tietoja sekä tehdä loogisia johtopäätöksiä. Hänen aikanaan V. I. Vernadskysta tuli sellainen henkilö. Suuri mies, luonnontieteilijä, akateemikko ja tiedemies, monien koulujen perustaja. Hänen teoksistaan on tullut perusperusta, jolle kaikki teoriat on rakennettu tähän asti.
Hän on kaiken biogeokemian luoja. Hänen ansionsa on Venäjän (silloin Neuvostoliiton) mineraalivarakannan luominen. Hänen oppilaansa olivat kuuluisia tulevaisuuden tiedemiehiä Venäjältä ja Ukrainasta.
Vernadskin ennusteilla ihmisten hallitsevasta asemasta orgaanisen maailman järjestelmässä ja siitä, että biosfääri on kehittymässä noosfääriksi, on täysi syy toteutua.
Elävä aine. Biosfäärin elävän aineen toiminnot
Kuten olemme jo aiemmin osoittaneet, Maan tarkastellun kuoren elävä aines katsotaan kaikkiin luonnon v altakuntiin kuuluvien organismien kokonaisuudeksi. Ihmisillä on erityinen asema kaikkien joukossa. Syyt tähän olivat:
- kuluttajan asema, ei tuotanto;
- mielen ja tietoisuuden kehitys.
Kaikki muut edustajat ovat elävää materiaalia. Vernadsky kehitti ja osoitti elävän aineen toiminnot. Hän antoi organismeille seuraavan roolin:
- Redox.
- Tuhoisa.
- Liikenne.
- Ympäristöä muodostava.
- Kaasu.
- Energia.
- Tietoa.
- Keskittyminen.
Biosfäärin elävän aineen perustoiminnot ovat kaasu, energia ja redox. Loput ovat kuitenkin myös tärkeitä, sillä ne tarjoavat monimutkaisia vuorovaikutusprosesseja planeetan elävän kuoren kaikkien osien ja elementtien välillä.
Katsotaan kutakin toimintoa yksityiskohtaisemmin ymmärtääksemme, mitä tarkalleen tarkoitetaan ja mikä on ydin.
Elävän aineen redox-toiminto
Ilmenee lukuisissa aineiden biokemiallisissa muutoksissa kussakin elävässä organismissa. Loppujen lopuksi kaikissa, bakteereista suuriin nisäkkäisiin, on joka toinen reaktioita. Tämän seurauksena jotkut aineet muuttuvat toisiksi, jotkut hajoavat komponenteiksi.
Tällaisten prosessien seurauksena biosfäärissä muodostuu biogeenistä ainetta. Mitä yhdisteitä voidaan mainita esimerkkinä?
- Karbonaattikivet (liitu, marmori, kalkkikivi) - nilviäisten ja monien muiden meren ja maan asukkaiden elintärkeän toiminnan tuote.
- Piikertymät ovat seurausta vuosisatojen reaktioista merenpohjan kuorissa ja eläinten kuorissa.
- Hiili ja turve ovat seurausta kasveissa tapahtuvista biokemiallisista muutoksista.
- Öljy ja muut.
Siksi kemialliset reaktiot ovat perusta monien ihmisille ja luonnolle hyödyllisten aineiden syntymiselle. Tämä on elävän aineen tehtävä biosfäärissä.
Keskittymistoiminto
Jos puhumme aineen tämän roolin käsitteen paljastamisesta, meidän on tuotava esiin sen läheinen suhde edelliseen. Yksinkertaisesti sanottuna elävän aineen keskittymisfunktio on tiettyjen alkuaineiden, atomien, yhdisteiden kerääntyminen kehoon. Tämän seurauksena muodostuu juuri edellä mainitut kivet, mineraalit ja mineraalit.
Jokainen olento pystyy keräämään joitain yhdisteitä itsessään. Tämän vakavuus on kuitenkin erilainen kaikille. Esimerkiksi jokainen kerää itseensä hiiltä. Mutta kaikki organismit eivät pysty keskittämään noin 20 % raudasta, kuten rautabakteerit pystyvät.
Voidaan antaa useita muita esimerkkejä, jotka havainnollistavat selvästi tätä elävän aineen toimintaa.
- Piiatomit, radiolaariat - pii.
- Ruostesienet - mangaani.
- Turvonnut lobeliakasvi - kromi.
- Solyankan kasvi - boori.
Alkuaineiden lisäksi monet elävien olentojen edustajat pystyvät muodostamaan kokonaisia ainekomplekseja kuollessaan.
Aineen kaasufunktio
Tämä rooli on yksi tärkeimmistä. Loppujen lopuksi kaasunvaihto on elämää muodostava prosessi kaikille olennoille. Jos puhumme biosfääristä kokonaisuutena, niin elävän aineen kaasutoiminta alkaa kasvien aktiivisuudesta, jotka fotosynteesin aikana sitovat hiilidioksidia ja vapauttavat riittävän määrän happea.
Mihin riittää? Kaikkien näiden elämäänolentoja, jotka eivät pysty tuottamaan sitä itse. Ja nämä ovat kaikki eläimiä, sieniä ja useimpia bakteereja. Jos puhumme eläinten kaasutoiminnasta, se koostuu hapen kuluttamisesta ja hiilidioksidin vapautumisesta ympäristöön hengityksen aikana.
Tämä luo yleisen kierteen, joka on elämän taustalla. Tiedemiehet ovat osoittaneet, että monien vuosituhansien aikana kasvit ja muut elävät olennot ovat onnistuneet modernisoimaan ja säätämään planeetan ilmakehän täysin itselleen. Tapahtui seuraavaa:
- happipitoisuudesta on tullut riittävä elämää varten;
- otsonikerros on muodostunut, joka suojaa kaikkea elämää haitallisilta kosmiselta ja ultraviolettisäteilyltä;
- ilman koostumuksesta on tullut se, mitä useimmat olennot tarvitsevat.
Siksi biosfäärin elävän aineen kaasutoimintaa pidetään yhtenä tärkeimmistä.
Kuljetustoiminto
Tarkoittaa organismien lisääntymistä ja asettumista eri alueilla. On olemassa tiettyjä ekologisia lakeja, jotka säätelevät olentojen perusjakelua ja -kuljetusta. Heidän mukaansa jokainen yksilö asuu oman elinympäristönsä. On myös kilpailusuhteita, jotka johtavat uusien alueiden asuttamiseen ja kehittämiseen.
Elävän aineen tehtävät biosfäärissä ovat siis lisääntyminen ja asettuminen, minkä jälkeen muodostuu uusia piirteitä.
Tuhoava rooli
Tämä on toinen tärkeä toiminto, joka on ominaista biosfäärin eläville olennoille. Se koostuu kyvystä hajota yksinkertaisiksi aineiksi kuollessaan, eli elinkaaren pysäyttämisen jälkeen. Kun organismi elää, monimutkaiset molekyylit ovat aktiivisia siinä. Kun kuolema tapahtuu, alkavat tuhoutumisprosessit, hajoaminen yksinkertaisiksi aineosiksi.
Tämän suorittaa erityinen olentojen ryhmä, jota kutsutaan detritivoreiksi tai hajottajiksi. Näitä ovat:
- matoja;
- bakteerit;
- sienet;
- alkueläimet ja muut.
Ympäristöä muodostava toiminto
Elävän aineen päätoiminnot olisivat epätäydellisiä, jos emme osoittaisi ympäristöjen muodostumista. Mitä se tarkoittaa? Olemme jo huomauttaneet, että evoluutioprosessissa elävät olennot ovat luoneet itselleen ilmapiirin. He tekivät samoin ympäristön kanssa.
Löysäämällä ja kyllästäen maata mineraaliyhdisteillä, orgaanisella aineella, ne loivat elämään sopivan hedelmällisen kerroksen - maaperän. Samaa voidaan sanoa v altamerten ja merien veden kemiallisesta koostumuksesta. Eli elävät olennot muodostavat itsenäisesti itselleen elämän ympäristön. Tässä ilmenee niiden ympäristöä muodostava toiminta biosfäärissä.
Elävän aineen informatiivinen rooli
Tämä rooli on tyypillinen eläville organismeille, ja mitä korkeammalle se on kehittynyt, sitä suurempi rooli sillä on tiedon välittäjänä ja prosessoijana. Yksikään eloton esine ei pysty muistamaan, "tallentamaan" alitajuntaan ja sen jälkeen toistamaan kaikenlaista tietoa. Vain tuntevat olennot voivat tehdä tämän.
Tämä ei olevain kyky puhua ja ajatella. Tietofunktio sisältää ilmiön, jossa säilytetään ja siirretään tiettyjä tieto- ja piirteitä periytyvästi.
Energiatoiminto
Energia on tärkein voimanlähde, jonka ansiosta elävä aine on olemassa. Elävän aineen toiminnot ilmenevät ensisijaisesti kyvyssä prosessoida biosfäärin energiaa erilaisiin muotoihin, aurinkoenergiasta lämpö- ja sähköenergiaan.
Kukaan muu ei voi kerääntyä ja muuttaa Auringon säteilyä sillä tavalla. Ensimmäinen linkki tässä on tietysti kasvit. Juuri he imevät auringonvaloa suoraan kehon vihreiden osien koko pinnalle. Sitten ne muuttavat sen eläinten käytettävissä olevien kemiallisten sidosten energiaksi. Jälkimmäinen kääntää sen eri muotoihin:
- lämpö;
- sähkö;
- mekaaniset ja muut.
