Mtu kwa kawaida huita nafasi inayozunguka asili au makazi. Wengi wetu tulipata ujuzi wa kimsingi kuhusu dhana hii katika masomo ya shule: historia ya asili (daraja la 3), jiografia na biolojia (4), anatomia na kemia (6). Lakini wachache wanaelewa jinsi sayansi hizi zimeunganishwa, isipokuwa kwamba zote ni za uwanja wa sayansi ya asili. Kwa muhtasari wa maarifa yote ya mwanadamu juu ya ulimwengu unaowazunguka, jina moja la uwezo limeundwa - biolojia. Licha ya miaka mingi ya utafiti na uchunguzi makini, Sayari Dunia bado inawapa wanasayansi sababu ya kufikiria kuhusu michakato inayofanyika juu yake.
Ufafanuzi
Biolojia inaitwa nini? Kuna tafsiri nyingi za neno hili katika fasihi, na zote zinatofautiana katika yaliyomo, lakini zinakaribia kufanana kwa maana. Mara nyingi, biosphere inaitwa mfumo wa ikolojia wa sayari, ambayo mwanadamu hujumuishwa kama moja ya spishi chache. Ikiwa tunatafsiri jina "biosphere" halisi kutoka kwa lugha ya Kigiriki ya kale, basi ina mizizi miwili. "Tufe" inamaanisha "kanda, nyanja, mpira", na mzizi "bios" hutafsiriwa kama "maisha". Inageuka jina la uwezo na sahihi, ambalo, kwa kweli, linafafanua sayansi ngumu na yenye vipengele vingi. VI Vernadsky anatoa jibu lililopanuliwa kwa swali la kile kinachoitwa biosphere. Anafafanua dhana hii kama mchanganyiko wa maarifa ya kisayansi kuhusu Dunia, ambayo ni pamoja na jiografia, jiokemia, biolojia, jiolojia. Biosphere ni mkusanyiko wa makombora ya dunia, ambayo yanajumuishwa kulingana na kanuni ya uwepo wa viumbe hai na makazi yao. Nyanja zote ni tofauti katika muundo, utendakazi na sifa, lakini kila moja ina jukumu muhimu katika kuwepo na mabadiliko ya ulimwengu unaotuzunguka.
Kufundisha kuhusu biosphere
Mwanafalsafa, mwanasayansi, mwanajiolojia na mwanabiolojia V. I. Vernadsky aliunda mfumo muhimu wa maarifa. Hadi mwanzoni mwa karne ya 20, kulikuwa na kazi nyingi za utafiti juu ya usomaji wa Dunia na michakato inayotokea juu yake, lakini mwanasayansi mkuu wa Urusi aliweza kuzidisha na kuongeza nyenzo hii. Mwanzoni mwa karne ya 19, mwanasayansi wa asili wa Kifaransa Lamarck alifafanua dhana ya awali ya sayansi ya baadaye, lakini hakuipa jina. Mwanapaleontolojia wa Austria na mwanajiolojia Eduard Suess alibuni neno "biosphere" mnamo 1875, ambalo bado linatumika hadi leo. Atafafanua sayansi hii kama ujuzi kuhusu maisha yote kwenye sayari yetu. Tu baada ya miaka 50 Vernadsky itathibitisha uhusiano kati ya viumbe hai na vitu vya isokaboni, mzunguko wao. Inaitwa ninibiosphere katika hatua ya sasa? Hii ni moja ya makombora ya sayari, ambayo vipengele vya asili vya asili mbalimbali huingiliana, ni mchanganyiko wao ambao huunda mfumo wa kipekee, wenye usawa.
Angahewa
Ganda la anga la nje la sayari ya Dunia. Misa yake mingi imejilimbikizia juu ya uso, na kwa urefu huenea kwa kilomita elfu tatu. Anga ni nyepesi zaidi ya shells zote, haina kuondoka kwa uso tu kutokana na mvuto wa sayari, lakini kwa kuongezeka kwa urefu, tabaka zake hutolewa hatua kwa hatua. Tabaka la ozoni hutoa ulinzi dhidi ya mionzi ya jua yenye mionzi kwa kupunguza kiwango cha mionzi ya jua inayoikumba dunia. Muundo wa angahewa ni pamoja na gesi: kaboni dioksidi, nitrojeni, oksijeni, argon, ambayo huhakikisha kuwepo kwa viumbe hai.
Hydrosphere
Biolojia ya Dunia inajumuisha sehemu ya ganda la maji la sayari. Muundo wake hutofautiana kulingana na hali ya mkusanyiko wa dutu. Hydrosphere huunganisha rasilimali zote za maji kwenye sayari, ambayo inaweza kuwa katika hali ya kioevu, ya gesi na imara. Tabaka za uso wa Bahari ya Dunia hutumika kusambaza tena joto linalotoka kwenye Jua kupitia angahewa. Maji ni ya umuhimu hasa katika mchakato wa mzunguko wa vitu katika asili, kama ni sehemu ya simu zaidi. Viumbe vya biosphere vimefahamu kikamilifu kipengele cha maji, vinaweza kupatikana katika mabonde ya chini kabisa ya Bahari ya Dunia na kwenye barafu ya Arctic. Muundo wa kemikali wa hydrosphere ni pamoja na vitu kuu vifuatavyo: magnesiamu, sodiamu, klorini,salfa, kaboni, kalsiamu, n.k.
Lithosphere
Katika mfumo wetu wa jua, si sayari zote zilizo na ganda thabiti, Dunia katika hali hii ni ubaguzi. Lithosphere ni wingi mkubwa wa miamba (ngumu) ambayo hufanya sehemu ya ardhi na hutumika kama sehemu ya bahari. Unene wa ganda hili la Dunia ni kutoka kilomita 70 hadi 250, muundo wake ni tofauti zaidi kwa suala la idadi ya vitu vya kemikali (silicon, alumini, chuma, oksijeni, magnesiamu, potasiamu, sodiamu, nk), ambayo ni. muhimu kwa kuwepo kwa viumbe vyote vilivyo hai. Jiografia hii ina sifa ya upana mdogo zaidi wa safu ya usambazaji wa maisha. Iliyotengenezwa zaidi ni safu ya juu ya lithosphere, ambayo ni mita kadhaa. Kadiri kina kinavyoongezeka, joto na msongamano wa ganda gumu huongezeka, ambayo, pamoja na kukosekana kwa mwanga, hufanya iwezekane kwa viumbe hai kuwepo.
Biosphere
Jiografia hii inaunganisha makombora yote ya Dunia (hydrosphere, angahewa na lithosphere) kwa kuwepo kwa viumbe hai ndani yake. Ni ngumu kukadiria jukumu la biolojia kwa wanadamu wote, ni mazingira na chanzo cha asili. Huu ni mfumo mgumu wa mahusiano ambayo huamua uwezekano wa kuwepo kwa kiumbe chochote kutokana na kubadilishana kwa suala na nishati. Zaidi ya vipengele 40 vya kemikali vinahusika katika mchakato wa mzunguko, ambayo hutokea mara kwa mara kati ya misombo ya kikaboni na isokaboni. Chanzo kikuu cha nishati ni Jua. Dunia iko kwenye umbali mzuri kutoka kwa nyota na ina vifaa vya kingakizuizi cha anga. Kwa hiyo, pamoja na viumbe hai, nishati ya jua ni jambo muhimu zaidi la biochemical katika kuwepo kwa biosphere. Kwa sababu ya ushawishi wa mambo kadhaa, michakato inayoendelea ina fomu kamili ya mzunguko, inahakikisha mzunguko wa suala kati ya angahewa, lithosphere, hidrosphere na viumbe hai.
Mipaka ya biosphere
Wakati wa kuchanganua urefu wa ganda la biolojia, mtu anaweza kuona usambazaji wake usio sawa. Mpaka wa chini iko kwenye tabaka za lithosphere, haingii chini ya kilomita 4. Safu ya juu ya ukoko wa dunia - udongo - ni safu iliyojaa zaidi ya biosphere kwa suala la msongamano wa maudhui ya viumbe hai. Hydrosphere, ambayo ni pamoja na upanuzi wa Bahari ya Dunia, mito, maziwa, mabwawa, barafu, ni sehemu kabisa ya "ganda hai". Viwango vya juu zaidi vya viumbe vinazingatiwa katika tabaka za uso na pwani za miili ya maji, lakini maisha pia yanapatikana katika mabonde ya kina cha bahari, kwa kina cha zaidi ya kilomita 11, na katika mashapo ya chini. Mpaka wa juu wa biosphere iko umbali wa kilomita 20 kutoka kwenye uso. Angahewa huweka mipaka ya "safu hai" kwa ngao ya ozoni, ambayo juu yake viumbe vitaharibiwa na mionzi ya mawimbi mafupi ya ultraviolet. Kwa hivyo, kiwango cha juu cha mkusanyiko wa viumbe hai kiko kwenye mipaka ya lithosphere na angahewa.
Muundo
Fundisho la biolojia liliundwa na VI Vernadsky, pia aliamua jukumu muhimu la viumbe katika kuunda na kufanya kazi kwa "ganda hai" la Dunia. Hapo awali, wanasayansi wengine walifikia hitimisho sawa, lakini Kirusimtaalamu wa asili aliweza kuthibitisha hitaji la uwepo katika muundo wa misombo ya isokaboni, ambayo pia inashiriki katika mzunguko wa jumla. Kwa maoni yake, biolojia ina muundo ufuatao:
- Viumbe hai (wingi wa kibiolojia, jumla ya spishi zote).
- Dutu ya viumbe hai (iliyoundwa wakati wa uhai wa viumbe hai, ni zao la usindikaji wao).
- Inert matter (misombo isokaboni ambayo huundwa bila ushiriki wa viumbe hai).
- Dutu ajizi (iliyoundwa kwa pamoja na viumbe hai na dutu ajizi).
- Dutu yenye asili ya ulimwengu.
- Atomi zilizotawanyika.
Historia ya kutokea
Mabilioni ya miaka iliyopita, ganda thabiti la Dunia, lithosphere, liliundwa. Hatua inayofuata katika malezi ya kile kinachoitwa biosphere ilitokea kwa sababu ya michakato ya kijiolojia ambayo ilihamia sahani za tectonic, zilizosababisha milipuko ya volkeno, matetemeko ya ardhi, nk. Baada ya kuunda fomu za kijiolojia thabiti, ilikuwa zamu ya kuibuka kwa viumbe hai. Walipata fursa ya kukuza kwa sababu ya uzalishaji hai wa vitu anuwai vya biochemical ambavyo vilitokea wakati wa malezi ya lithosphere. Kiumbe hai kimekuwa kikiunda hali zinazokubalika kwa maisha kwa miaka milioni kadhaa. Kwa sababu ya mageuzi yake ya awamu, muundo wa gesi wa anga uliundwa. Mwingiliano wa mara kwa mara wa misombo ya kikaboni na isokaboni chini ya ushawishi wa nishati ya Jua ilifanya iwezekane kwa viumbe hai kuenea katika sayari na.kubadilisha sura yake kwa kiasi kikubwa.
Mageuzi
Viumbe hai vya kwanza Duniani vilionekana kwenye haidrosphere, kuondoka kwao taratibu hadi nchi kavu kulidumu kwa muda mrefu sana. Maendeleo ya shell nyingine ya biosphere - lithosphere, ilisababisha malezi ya safu ya ozoni. Kwa sababu ya mchakato wa photosynthesis, molekuli kubwa ya kibaolojia ilichukua dioksidi kaboni kutoka angahewa na kutolewa oksijeni. Katika kesi hii, viumbe hai hutumia chanzo kisicho na mwisho cha nishati - Jua. Viumbe vya Aerobic, ambavyo havikuwa na vitu vya kikaboni katika unene wa hidrosphere, vilikuja kwenye uso wa ardhi na kuharakisha kwa kiasi kikubwa mchakato wa mageuzi kutokana na mzunguko wa nishati. Kwa sasa, "ganda hai" la Dunia liko katika hali ya usawa, lakini ubinadamu unatoa ushawishi mbaya juu yake. Sehemu mpya ya dunia inaundwa - noosphere, inamaanisha usaidizi unaofaa zaidi wa mwanadamu na asili, lakini hii ni mada tofauti na ya kuvutia sana ya kusoma. Biosphere inaendelea kufanya kazi, licha ya kupungua kwa kiasi kikubwa kwa biomass, "ganda hai" inataka kulipa fidia kwa uharibifu unaosababishwa na shughuli za binadamu. Kama historia inavyoonyesha, mchakato huu unaweza kuchukua muda mwingi.
Utendaji wa biokemikali
Sehemu kuu katika muundo wa biosphere ni biomasi. Inafanya kazi zote za biochemical ya "shell hai", inaendelea muundo wake katika hali ya usawa, na kuhakikisha mchakato wa mzunguko wa vitu na nishati. Kazi ya gesi hudumisha muundo bora wa anga. Yeye niInafanywa na photosynthesis ya mimea, ambayo hutoa oksijeni na kunyonya dioksidi kaboni. Viumbe hai hutoa CO2 wakati wa kuvuta pumzi na mtengano. Kubadilishana kwa gesi hutokea daima, misombo ya isokaboni hushiriki ndani yake wakati wa kifungu cha athari za kemikali. Kazi ya nishati inajumuisha uigaji na mabadiliko ya biomass (mmea) wa chanzo cha nje - jua. Kazi ya mkusanyiko inahakikisha mkusanyiko wa virutubisho. Viumbe vyote katika mchakato wa maisha hujilimbikiza kiwango muhimu cha yaliyomo ya vitu vya biochemical, ambayo baada ya kifo chao hurudi kwenye biosphere kwa namna ya misombo ya kikaboni na ya isokaboni. Kazi ya redox ni mmenyuko wa biochemical. Hutokea wakati wa uhai wa kiumbe hai na ni kiungo muhimu katika mzunguko wa dutu.
Biomass
Viumbe vyote vilivyo hai vimesambazwa isivyo sawa juu ya tufe la dunia. Mkusanyiko wa juu zaidi wa biomasi huzingatiwa kwenye makutano ya jiografia ya sayari. Hii hutokea kutokana na malezi ya hali bora ya maisha (joto, unyevu, shinikizo, uwepo wa misombo ya biochemical). Muundo wa biomasi pia sio wa aina moja. Juu ya ardhi, mimea ina faida; katika hydrosphere, wanyama huunda msingi wa viumbe hai. Msongamano wa majani hutegemea eneo la kijiografia, kina cha makao katika lithosphere na urefu katika anga. Idadi ya aina za mimea na wanyama ni kubwa sana, lakini makazi ya viumbe vyote ni biosphere. Biolojia, kama sayansi tofauti, kwa kiasi kikubwainaelezea taratibu zote zinazofanyika ndani yake. Hii ndiyo asili, uzazi, uhamaji wa aina zote za majani.
Sifa za biosphere
Umuhimu na ukubwa wa "ganda hai" la Dunia itahakikisha utafiti wake wa mara kwa mara na vizazi vipya vya wanasayansi asilia. Mfumo huo ni wa pekee katika uadilifu wake, maendeleo ya nguvu, usawa. Kama kipengele chake kikuu na cha kushangaza zaidi, mtu anaweza kutofautisha uthabiti na uwezo wa kupona. Idadi ya majanga wakati wa kuwepo kwa biosphere kama filamu hai ya sayari ni kubwa sana. Walisababisha kutoweka kwa biomass nyingi, walibadilisha sana mwonekano wa sayari, kusahihisha michakato inayotokea kwenye uso wake na msingi. Lakini baada ya kila pigo, biosphere ilirejeshwa kwa fomu iliyobadilishwa, kukabiliana na ushawishi mbaya au kukandamiza. Ndiyo maana biosphere ya dunia ni kiumbe hai ambacho kinaweza kudhibiti kwa uhuru michakato yote inayotokea katika maumbile.
Matarajio ya maendeleo
Kila mtoto wa kisasa katika shule ya msingi husoma somo kama vile historia asilia (Darasa la 3). Katika masomo haya, wanaelezea kwa mtu mdogo ulimwengu unaozunguka ni nini na kulingana na sheria gani zipo. Labda inafaa kubadilisha programu kidogo na kufundisha watoto kuheshimu na kupenda asili, basi ubinadamu utaweza kuunda jiografia mpya. Ujuzi wote uliokusanywa kwa karne nyingi juu ya ulimwengu lazima utumike kwa maendeleo yake zaidi, ambayo yatamaanisha umoja wa maumbile na mwanadamu. Kabla haijachelewa sana kurekebisha kile kilichofanywamadhara kwa mazingira, watu wanapaswa kufikiria juu ya ukweli kwamba "ganda hai" la Dunia linaweza kupona peke yake, lakini wakati huo huo linaweza kuondoa kitu kinachosababisha uharibifu wa kudumu kwa uadilifu na maelewano yake.
