Биосфера және оның тұрақтылығы

Қорықшалар дегеніміз — азая бастаған есімдіктер мен жануарлар санын қалпына келтіру және де басқа шаруашылық мақсаттары үшін уақытша қорғауға алынатын жерлер. Олар: кешенді, ботаникалық, аңшылық, геологиялық, ландшафтылық болып бөлінеді.

Резерваттар — өзінің құрылымы жағынан қорықшаларға жақын, кейбір елдерде (Финляндия, АҚШ) қорық дәрежесімен бірдей табиғи аумақтар. Ұлттық (табиғи) саябақтар — табиғатты қорғаумен қатар оны ғылыми-ағарту, мәдени-эстетикалық бағытта да пайдалануды жүзеге асыратын жерлер. Алғашқы ұлттық саябақ 1872 жылы АҚШ-та құрылған. Бүгінгі таңда дүниежүзінде 2400-ге жуық ұлттық саябақтар құрылған (ірі ұлттық саябақтарды естеріңе түсіріңдер). Біздің елімізде де ұлттық саябақтар құру шаралары қарқынды жүргізілуде.

Осынау жүргізіліп жатқан шаралардың барлығы. Көркем де нәзік, әсем де тылсым табиғатты мүмкіндігінше өзгеріссіз табиғи бейнесін сақтай отырып, болашақ ұрпақ қолына тапсыру мақсатын көздейді.

Биосфераның қалыпты тіршілігі үшін және оның дамуы үшін энергия қажет. Ондай негізгі энергия көзі — Күн. Жасыл өсімдіктер фотосинтез процесі кезінде Күн сәулесін өзіне сіңіріп, мүшелерінде органикалық заттардың қорын жинақтайды. Өсімдіктердегі органикалық заттарды басқа организмдер пайдаланады. Жасыл өсімдіктерде жинақталған энергияның есебінен бүкіл биосферадағы тіршілік қалыпты жүріп отырады.

Газдардың тасымалдануы және олардың бір күйден екінші күйге өзгеруі тірі организмдердің қатысуымен жүреді. Газдық қызмет арқылы биосфераның газдық құрамының тұрақтылығы қамтамасыз етіледі. Жер бетіндегі көптеген газдар биогенді жолмен пайда болған. Тірі организмдердің тіршілігі нәтижесінде оттек, азот, көмірқышқыл газы, күкіртті сутек, метан, т.б. газдар тасылмалданады.

Тірі организмдер коршаған ортадан алған, биогенді элементтерді өз мүшелерінде жинайды. Тірі организмдер құрамында болатын элементтердің коршаған ортада кездесетін элементтерден едәуір айырмашылығы болады. Тірі организмдердің құрамында сутек, көміртек, азот, оттек, натрий, магний, кремний, күкірт, т.б. элементтердің жеңіл атомдары көбірек кездеседі. Мұндай элементтердің тірі организмдерде жинақталуы қоршаған ортаға қарағанда жүздеген, мыңдаған есе көп болады. Осы арқылы биосфераның химиялық құрамының әр түрлі екендігі байқалады.

Тірі организмдер топырақ арасында және гидросферада бұл қызметін үнемі атқарып отырады. Тірі организмдер заттарды тотықтыру арқылы оксидтер түзеді, ал кейбір заттарды (көмірсутек, күкіртті темір, т.б.) қалпына келтіреді. Кейбір ұсақ организмдер пайдалы қазбалар (әктәс, боксит, т.б.) түзуге де қатысады.

Тірі организмдердің биохимиялық қызметі қоректенуі, тыныс алуы, көбеюі және (өлген организмдердің) ыдырауы мен шіруі кезінде байқалады. Бұл кезде элементтер атомдар түрінде бір орыннан екінші орынға ауысады. Кейде адамның іс-әрекетінің нәтижесінде, биосфераға тән емес әрі биосфераға зиянды әсер ететін зат айналымы байкалады. Мысалы, өнеркәсіп орындарынан, көліктерден улы қоспалар бөлініп ауаны ластайды. Ал қышқыл жаңбырдың да табиғатка зияны мол. Сондықтан да табиғатты мұндай ластанудан корғау шараларына ерекше мән беру кажет.

7. Биосфераның қасиеттері: эволюция және тұрақтылық.

Биосфера тұрақты тәртіпте жұмыс істейтін күрделі экологиялық жүйе болып есептеледі. Биосфераның тұрақтығына ағзалардың үш тобының - түзушілердің (автотрофтар), тұтынушылардың (гетеротрофтардың) және бүлдірушілердің (минералды ағзалық қалдықтар) себепкер болады. Бұл күй ′′′биосфера гомеостазы′′′ деп аталады. Биосфера гемеостазы (биосфера тұрақтылығы) оның эволюцияға бейімділігін жоғалтпайды. Биосфера эволюциясы тарихының үлкен бөлігі мынадай негізгі екі фактор әсерінен жүзеге асты:

• біріші фактор - бұл Жер тарихындағы табиғи геологиялық-климаттық өзгерістері;
• екінші фактор - ағзалар эволюциясы және олардың биосфера құрам бөліктеріне әсері.

Тек ондаған, мыңдаған жылдардан соң ′′үшінші фактор′′ - адам факторы пайда болды. Бұл фактор биосфераны едәуір өзгертті. Адамның арқасында жасанды суқоймалар, орасан зор ауыл шаруашылық жер келбеті, алып қалалар пайда болды.

Эволюция нәтижесінде фотосинтездейтін ағзалар бастапқыда балдырлар, соңынан өсімдіктер өмірге келді. Өсімдіктер палеозой дәуірінде бар болғаны 400 млн жыл шамасында құрлыққа шықты. Жасыл өсімдіктердің пайда болуы биосферада алғашқы төңкеріс жасады, ол литосфераны толық өзгертті. Өйткені өсімдіктердің әсерінен литосферада топырақ қабаты түзілді. Жер бетінде тіршіліктің барынша өркендеуі мезозой (бор, юра, триас кезеңдері) дәуірінде жүзеге асты. Ол дәуір бұдан 200 млн жылға жуық бұрын басталды. Бұл уақытта бүкіл жер бетінде үйектік мұз болған жоқ, бұған үйектік (полярный) шеңберде тас көмір кенінің болуы дәлел болады. Бұл кезде жер бетінде іс жүзінде тропиктік және субтропиктік климат үстемдік етті, бұған атмосферадағы көмірқышқыл газ мөлшерінің көптігі себепкер болды. Көктемелі кәсердің (парниковый эффект) және ылғалдың көп мөлшерде болуынан қырықжапырақ, қырықбуын, қылшабуын тәрізді өсімдіктердің биіктігі көпқабатты үйлердің биіктігіне жетті. Өсімдіктекті қоректердің орасан көп мөлшерде болуынан шөппен қоректенетін ірі жануарлар - динозаврлардың пайда болуына жағдай туғызды. Динозаврлардың дене тұрқы 30 метрден астам болып, массасы 50 тоннаға дейін жетті.

Атап айтқанда бұл кез атмосферадан көмірқышқыл газды тұтынушылардың көбеюімен және көмір мен көмірсутектің (мұнай газы) жинақталуымен сипатталады. Осылардың барлығы көктемелік әсерді кемітіп, жердің салқындау дәуірі басталды. Динозаврлар дәуірінің соңы бұдан 65 млн жыл бұрын Американың орталық ауданында орасан зор астероид құлауы нәтижесінде Мексика шығанағы түзілді. Бұл жиһандық тұңғыш экологиялық апат болды. Астероидтың жерге соғылуы нәтижесінде көтерілген шаң мен түтіннен күннің беті бірнеше жыл көлегейленіп, ауаның салқындауы салдарынан динозаврлардың жұмыртқалары қатып калды. Динозаврларды баласын тірілей туатын жануарлар алмастырды. Бұлар денесін түк басқан, баласын сүтпен асырайтын сүтқоректі жануарлар еді. Кайнозой дәуірі басталды.

Ең алғаш адамтәріздес тіршілік иесі Африкада бұдан 2,5 млн жыл бұрын пайда болғанымен, адам от жағып, отты меңгерудің арқасында, тек осыдан 40 мың жыл бұрын ғана табиғаттан бөлініп шықты. (Орасан қалың күл қабаты бар алау сілемінің және жануарлардың күйген сүйектерінің табылуы синантроптардың бұдан 300 млн жыл бұрын отты сақтауды ғана емес, жағуды да білгенін айғақтайды.) Адам жаратылуының қоғамдық форма ретінде алғашқы өркениеті тек 10 мың жылға жуық бұрын ғана бастапқыда Мысырда, Месопотамияда, Қытайда және Үндістанда пайда болды.

Адам іс-әрекеті арқасында биосфераның жаңа құрам бөлігі - ноосфера (саналы адам сферасы) пайда болды. Бұл терминді академик В. И. Вернадский енгізді. Ноосфера ұғымы адам іс-әрекеті нәтижесінде биосфераны жаһандық қайта өзгерту дегенді білдіреді. Құлашын кең жайған ғылыми-техникалық төңкеріс жер бетін тез өзгертіп, шөлді аумақты көктемелендірді, көптеген батпақты жерлер құрғатылып, естендер және су қоймалары жасалды. Мәселен, Қытайдың орталық бөлігінде Үш шатқал алып суқоймасы жасалды. Оның құрылысы үшін 50 миллионға жуық адамды көшіру талап етілді! Жер қойнауынан орасан зор мөлшерде қазынды казып алынды. Соның өзінде орасан көп мөлшерде заттар, соның ішінде жаңа, бұрын айналымға енбеген заттар, мысалы, радиоактивті материалдар айналымға тартылды. Адамның ғарыштық ұшу іс-әрекетінің арқасында жер шегінен шығып, ең алыс ғаламшарға қол жеткізуге мүмкіндігі көңіл аударады. Адам аса терең ұңғыма қазды, өте терең шахта жасады, мұхиттың тұңғиық тереңіне қол жеткізді, стратосфераны және жердің сыртқы қабығын билеп алды. Сөйтіп ноосфера жер тереңінен де, одан тысқарыға да құлашын жайды.

8. Қорытынды

Қазіргі кезде биология ғылымдарының да көптеген жаңа салалары – бионика, биофизика, биотехнология және гендік инженерия, т.б. салалары қарқынды түрде дамып келеді.

Адамның осындай қуатты ықпалы, ақыл-ой, санасы және оның білімі биосфераның жаңа деңгейге көшкенін көрсететінін В. И. Вернадский өзінің биосфера туралы ілімінде ерекше атап көрсетті. Ол биосфераның мұндай ең жоғарғы деңгейін ноосфера деп атады. Ноосфера грекше саналы қабықша деген ұғымды білдіреді. Екінші сөзбен айтқанда, ноосфера адамзаттың ғылыми ой-санасы және еңбегі арқылы өзгерген биосфераның жаңа деңгейі болып саналады.

Ноосфера – биосфераның жаңа жағдайда көшкен деңгейі, онда адамның саналы ақыл-ойы табиғаттағы барлық әрекеттерді айқындайтын негізгі

Фактор болып есептелінеді. В. И. Вернадский ноосфера ұғымына толық түсінік берді. Оның ілімі бойынша адамзаттың ғылыми ой-санасы және еңбегі арқылы биосфераны жасампаздықпен өзгерте отырып көркейту, яғни адамзаттың өзі және келешек ұрпағы үшін сақтап қалу, әрі тіршілік атаулыға барынша қолайлы жағдай жасау болып табылады. Қазіргі кезде бүкіл Жер бетіндегі халықтарды толғандырып отырған мәселе – биосфераның тепе-теңдігін сақтай отырып, оны көркейту болып отыр.

Ол үшін бүкіл адамзат бірлесе отырып ынтымақтастықпен жұмыс істеуі шарт. Сонымен бірге, тығыз байланыс жасай отырып, өзара үнемі пікір алысып, биосферадағы тіршілікке зиянды әсері жоқ энергия көздерін тауып пайдалану қажет. Бұл арада күн, жел және теңіздердің қайтуы мен тасуы кезіндегі, энергияларды пайдалану тиімді.

Қазіргі кезде көп мемлекеттерде Күн энергиясын пайдалвну арқылы теңіз суын тұщыландыру, ауруларды емдеу және басқа да шаруашылық салаларында пайдалану жұмыстары қолға алынған. Ғалымдардың деректері бойынша қазіргі кездегі қоры белгілі дүние жүзіндегі жылу және электр энергиясымен 80 жылға және әлі ашылмаған жер қойнауындағы қорларды есептегенде 140 – 160 жыл мөлшерінде қамтамасыз етуге ғана жетеді екен. Олай болса келешекте әрі арзан, әрі табиғатты ластамайтын энергия көздерін пайдаға асыру мәселесі тұр. Мұндай табиғи энергия қорлары Қазақстанда да кездеседі. Тек қана Алматы мен Талдықорған облыстарында техника жағынан игеруге ыңғайлы, әрі арзан табиғи энергия көздері баршылық.

Бұл арада Іле және Жоңғар Алатауынан Басталатын үлкенді-кішілі жүздеген өзендерді атауға болады. Олардың жыл сайын 8 млрд. Киловатт-сағат энергия беретіні есептеліп шығарылған. Сондай-ақ бұл өңірде жел энергиясын да игеруге мүмкіншіліктер бар екені анықталды. Оған Алакөл ауданындағы Жоңғар қақпасын, Шелек аңғарын атауға болады.

Қазіргі кезде адамзат тек Жерді ғана игеріп қойған жоқ, сондай-ақ ғарыш кеңістігін, Айды, Шолпанды және басқа ғаламшарларды игеруге қадам жасап отыр.