Жаратылыстану ғылымдарындағы үлкен жетістіктерді В.И. Вернадский. Оның көптеген жұмыстары бар және ол биогеохимияның негізін қалаушы болды - жаңа ғылыми бағыт. Ол тірі материяның геологиялық процестердегі рөліне негізделген биосфера туралы ілімге негізделген.
Биосфераның мәні
Бүгінгі күні биосфера туралы бірнеше түсініктер бар, олардың ішіндегі бастысы: биосфера - барлық тірі организмдердің тіршілік ету ортасы. Аудан атмосфераның көп бөлігін қамтиды және озон қабатының басында аяқталады. Сондай-ақ, бүкіл гидросфера мен литосфераның кейбір бөлігі биосфераға кіреді. Бұл сөз грек тілінен аударғанда «доп» дегенді білдіреді және дәл осы кеңістікте барлық тірі организмдер тіршілік етеді.
Ғалым Вернадский биосфера планетаның тіршілікпен байланыста болатын ұйымдасқан сферасы деп санады. Ол тұңғыш рет тұтас оқытуды құрды және «биосфера» ұғымын ашты. Орыс ғалымының жұмысы 1919 жылы басталды, ал 1926 жылы данышпан өзінің «Биосфера» кітабын әлемге ұсынды.
Вернадскийдің пікірінше, биосфера - бұл тірі организмдерден және олардың тіршілік ету орталарынан тұратын кеңістік, аймақ, орын. Сонымен қатар, ғалым биосфераны алынған деп санады. Ол бұл ғарыштық сипаттағы планетарлық құбылыс екенін алға тартты. Бұл кеңістіктің ерекшелігі - ғарышты мекендейтін, сонымен қатар біздің планетамызға ерекше көрініс беретін «тірі материя». Тірі материя бойынша ғалым Жер планетасының барлық тірі организмдерін түсінді. Вернадский биосфераның шекаралары мен дамуына әр түрлі факторлар әсер етеді деп санады:
- тірі зат;
- оттегі;
- көміртегі диоксиді;
- сұйық су.
Өмір шоғырланған бұл ортаны ауаның жоғары және төмен температурасымен, минералды заттармен және тым тұзды сумен шектеуге болады.
Вернадский бойынша биосфераның құрамы
Бастапқыда Вернадский биосфера бір-бірімен геологиялық жағынан байланысты жеті түрлі заттан тұрады деп санады. Оларға мыналар жатады:
- тірі зат - бұл элемент тірі организмдердің үздіксіз туылуы мен өлуі нәтижесінде пайда болатын орасан зор биохимиялық энергиядан тұрады;
- биоинертті зат - тірі организмдер жасаған және өңдеген. Бұл элементтерге топырақ, қазба отындары және т.б. жатады;
- инертті зат - жансыз табиғатқа сілтеме жасайды;
- биогенді зат - тірі организмдер жиынтығы, мысалы, орман, дала, планктон. Олардың өлуі нәтижесінде биогенді жыныстар түзіледі;
- радиоактивті зат;
- ғарыштық зат - ғарыштық шаң мен метеорит элементтері;
- шашыраңқы атомдар
Сәл кейінірек ғалым биосфера тірі материяға негізделген деген тұжырымға келді, ол тірі заттардың тірі емес сүйек заттарымен өзара әрекеттесуі деп түсініледі. Биосферада тірі организмдердің көмегімен жасалатын биогенді зат бар, және олар негізінен тау жыныстары мен минералдар. Сонымен қатар, биосфераға тірі организмдер мен инертті процестердің өзара байланысы нәтижесінде пайда болған био-инертті зат жатады.
Биосфера қасиеттері
Вернадский биосфераның қасиеттерін мұқият зерттеп, жүйенің жұмыс істеуінің негізі заттар мен энергияның шексіз айналымы деген тұжырымға келді. Бұл процестер тірі организмнің белсенділігі нәтижесінде ғана мүмкін болады. Тірі заттар (автотрофтар мен гетеротрофтар) тіршілік ету барысында қажетті химиялық элементтерді жасайды. Сонымен, автотрофтардың көмегімен күн сәулесінің энергиясы химиялық қосылыстарға айналады. Гетеротрофтар өз кезегінде құрылған энергияны тұтынады және органикалық заттардың минералды қосылыстарға дейін жойылуына әкеледі. Соңғылары автотрофтардың көмегімен жаңа органикалық заттарды құрудың негізі болып табылады. Осылайша, заттардың циклдік айналымы пайда болады.
Дәл биологиялық циклдің арқасында биосфера өзін-өзі қамтамасыз ететін жүйе болып табылады. Химиялық элементтердің айналымы тірі организмдер үшін және олардың атмосферада, гидросферада және топырақта тіршілік етуі үшін маңызды.
Биосфера туралы ілімнің негізгі ережелері
Вернадский доктринасының негізгі ережелері «Биосфера», «Тіршілік ету аймағы», «Биосфера және ғарыш» еңбектерінде көрсетілген. Ғалым биосфераның, соның ішінде бүкіл гидросфераның шекараларын мұхит тереңдігімен, жер бетімен (литосфераның жоғарғы қабаты) және атмосфераның бір бөлігін тропосфераға дейін белгіледі. Биосфера - ажырамас жүйе. Егер оның бір элементі өлсе, онда биосфера қабығы құлайды.
Вернадский «тірі зат» ұғымын қолдана бастаған алғашқы ғалым. Ол өмірді материяның даму кезеңі ретінде анықтады. Бұл планетада болатын басқа процестерді бағындыратын тірі организмдер.
Биосфераға сипаттама бере отырып, Вернадский келесі ережелерді алға тартты:
- биосфера - ұйымдастырылған жүйе;
- тірі ағзалар планетаның басым факторы болып табылады және олар біздің планетамыздың қазіргі жағдайын қалыптастырды;
- жердегі тіршілікке ғарыш энергиясы әсер етеді
Осылайша, Вернадский биогеохимияның және биосфера туралы ілімнің негізін қалады. Оның көптеген мәлімдемелері қазіргі кезде өзекті болып табылады. Қазіргі заманғы ғалымдар биосфераны зерттеуді жалғастыруда, бірақ олар Вернадскийдің іліміне де сенімді. Биосферадағы тіршілік барлық жерде кең таралған және барлық жерде биосферадан тыс өмір сүре алмайтын тірі организмдер бар.
Шығу
Атақты орыс ғалымының еңбектері бүкіл әлемге таралып, біздің уақытымызда қолданылады. Вернадский ілімінің кең қолданысын экологиядан ғана емес, географиядан да көруге болады. Ғалымның еңбегінің арқасында адамзаттың қорғанысы мен қамқорлығы бүгінгі күннің кезек күттірмейтін міндеттерінің біріне айналды. Өкінішке орай, жыл сайын биосфераның болашақта толық өмір сүруіне қауіп төндіретін экологиялық проблемалар көбейіп келеді. Осыған байланысты жүйенің тұрақты дамуын қамтамасыз ету және қоршаған ортаға жағымсыз әсерлердің дамуын барынша азайту қажет.
