Биосферийн хөгжлийн хувьсал хэрхэн дуусах вэ? Органик нэгдлүүдийн харагдах байдал__3. Их тэсрэлтийн онол нь орчлон ертөнцийн үүслийн талаархи таамаглал юм
Шинжлэх ухаан, технологийн дэвшлийн эрин үед дэлхий дээрх амьдралын үйл явцын талаархи мэдлэг нь онцгой ач холбогдолтой болж байна. Чухал үүрэгЭдгээр үйл явцад амьд организмууд оролцдог. Манай гараг үүссэнээс хойш олон тэрбум жилийн хугацаанд тэд агаар мандлыг хүчилтөрөгч, азотоор дүүргэж, нүүрстөрөгчийн давхар ислээс цэвэрлэж, шохойн чулуу, газрын тос, байгалийн хийн ордуудыг бий болгосон. Хувьслын явцад дэлхий дээр тусгай бүрхүүл үүссэн - биосфер (Грекээр био "амьдрал"). "Биосфер" гэсэн нэр томъёог анх 1875 онд Австрийн геологич Э.Сюсс хэрэглэжээ. Биосфер гэдэг нь ус, агаар мандлын доод хэсэг, дээд хэсгийг багтаасан бүх амьд организмын амьдрах орчны цогц юм. дэлхийн царцдас, бичил биетэн амьдардаг.
Зураг 1. Ерөнхий хэлбэрбиосфер
Биосферийн хоёр үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох амьд организм ба тэдгээрийн амьдрах орчин нь бие биетэйгээ тасралтгүй харилцан үйлчлэлцэж, нягт, органик нэгдмэл байдлаар салшгүй динамик системийг бүрдүүлдэг. Биосфер нь дэлхийн супер системийн хувьд эргээд хэд хэдэн дэд системээс бүрддэг. Бие даасан амьд организмууд тусдаа байдаггүй. Амьдралынхаа үйл ажиллагааны явцад тэд нэгддэг янз бүрийн системүүд(нийгэм), жишээлбэл, хүн амд.
Зураг 2. Пуффины популяци
Хувьслын явцад биоценозууд гэж нэрлэгддэг амьд тогтолцооны өөр, чанарын шинэ түвшин үүсдэг - орон нутгийн амьдрах орчинд ургамал, амьтан, бичил биетний цуглуулга. Амьдралын хувьсал аажмаар хөгжиж, биосферийн ялгааг гүнзгийрүүлэхэд хүргэдэг. Биоценозууд хүрээлэн буй орчны амьдрах орчинтойгоо хамт бодис, энерги солилцдог шинэ системүүд - биогеоценозууд эсвэл экосистемийг бүрдүүлдэг. Тэдгээр нь янз бүрийн цар хүрээтэй байж болно: далай, нуур, ой, төгөл гэх мэт. Биогеоценоз нь био мандлын бүх холбоосыг багтаасан бичил биетний биосферийн байгалийн загвар юм: органик бодис үүсгэдэг ногоон ургамлаас эхлээд хэрэглэгчид хүртэл, эцэст нь хувиргадаг. дахин ашигт малтмалын элемент болгон хувиргана. Өөрөөр хэлбэл биогеоценоз бол биосферийн анхан шатны эс юм. Ийнхүү бүх амьд организм ба экосистемүүд хамтдаа суперсистем буюу биосферийг бүрдүүлдэг.
Зураг 3. Цөөрмийн биоценозын экологийн бүтэц
Биосферийн хувьсал. Вернадскийн биосферийн тухай сургаал
Орших янз бүрийн цэгүүдбиосфер үүссэн үеийн талаархи үзэл бодол. Тэдний нэг нь (В.И. Вернадскийн үзэл баримтлал) дагуу биосфер яг тэр үед үүссэн. эрт үе шатДэлхий гаригийн хөгжил, нас нь дэлхийн настай ойролцоо байна (ойролцоогоор 4.6 тэрбум жил). Вернадскийн хэлснээр амьгүй материас амьд материйн хамгийн энгийн хэлбэрт шилжихэд өчүүхэн (геологийн масштабаар) цаг хугацаа, 200 жилээс илүүгүй хугацаа шаардагдана. Онцлог шинж чанаруудВернадскийн үзэл баримтлалын хүрээнд биосфер нь дараах байдалтай байна.
1. Биосфер нь биогеоценозын цогц хэлбэрээр шууд үүссэн. Амьд матери нь цогц амьд организмын цуглуулга хэлбэрээр үүссэн.
2. Анхдагч организмууд нь дэлхийн бүрхүүлд тохиолддог бүх үндсэн процессуудыг (биохими, биологийн) хангах чадвартай.
3. Амьд организм шилжилт хөдөлгөөнийг хангадаг химийн элементүүддэлхийн царцдас дахь .
Өөр нэг үзэл бодлын дагуу биосфер нь дэлхийн хөгжлийн тодорхой үе шатанд үүссэн. Эхлээд бүрхүүлийн өмнөх үе шат байсан бөгөөд дараа нь дэлхийн үндсэн бүрхүүлүүд үүсч, дараа нь биосфер гарч ирэв.
Вернадскийн хэлснээр хүний биосфер дахь гадаад төрх, оршин тогтнох нь түүний хөгжлийн хамгийн дээд үе шатыг тодорхойлдог. Хүний гадаад төрх нь амьд организмын энгийн биологийн дасан зохицох чадвараас ухаалаг зан үйл, зорилготой өөрчлөлт рүү шилжих шилжилтийг илэрхийлдэг. орчиноюун ухаант оршнолууд.Гаригийн амьд бодис байгальд оршин тогтнох шинэ нөхцөлд идэвхтэй дасан зохицож байна. Хүн ба хүнд байгалиас заяасан гэнэтийн хамтарсан нөлөөлөл байдаг бөгөөд одоо хүн амьдралын хувьслыг хариуцдаг.
"Биосфер" гэсэн ойлголтын хоёр үндсэн тодорхойлолт байдаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь шинжлэх ухаанд гарч ирснээс хойш мэдэгдэж байна энэ нэр томъёо. Энэ бол биосферийг дэлхий дээрх бүх амьд организмын цогц гэж ойлгох явдал юм. Хөрсний сургаалыг бүтээгч Докучаевын шавь В.И. Амьд ба амьгүй тогтолцооны харилцан үйлчлэлийг судалсан Вернадский биосферийн тухай ойлголтыг дахин бодож, амьд ба амьгүй биетүүдийн салшгүй холбоотой зарчмыг дэвшүүлсэн. Тэрээр биосферийг амьд ба амьгүй зүйлийн нэгдлийн хүрээ гэж ойлгосон.
Зураг 4. Биосфер дахь амьд бодисын олон янз байдал
Энэхүү тайлбар нь Вернадскийн дэлхий дээрх амьдралын гарал үүслийн асуудлын талаархи үзэл бодлыг тодорхойлсон. Дараах хувилбаруудыг авч үзсэн: 1) дэлхий үүсэхээс өмнө амьдрал үүсч, түүнд авчирсан; 2) Дэлхий үүссэний дараа амьдрал эхэлсэн; 3) Дэлхий үүссэнээс амьдрал үүссэн. Вернадский эдгээр үзэл бодлын сүүлийг баримталж, манай гараг дээр амьдрал оршин байсан гэсэн шинжлэх ухааны үндэслэлтэй нотолгоо байхгүй гэж үздэг. Өөрөөр хэлбэл, шим мандал дэлхий дээр байсаар ирсэн.
Биосфер (Грекээр bios - амьдрал, sphaira - бөмбөг) нь амьд организмууд амьдардаг, тэдгээрийн хувирсан дэлхийн бүрхүүл юм. Биосфер нь дэлхийн бусад бүх давхаргатай нягт холбоотой бөгөөд юуны түрүүнд нарны эрчим хүчээр хангадаг биогеохимийн мөчлөгийн үр дагавар юм. Биосферт организм ба тэдгээрийн амьдрах орчин нь бие биетэйгээ удаан хугацааны харилцан үйлчлэлийн улмаас динамик тэнцвэрт байдалд байгаа салшгүй системийг бүрдүүлдэг.
Вернадскийн хэлснээр биосфер нь дараахь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг.
1. Организмын цуглуулгаас үүссэн амьд бодис.
2. Организмын амьдралын үйл ажиллагааны явцад үүсдэг биоген бодис (агаар мандлын хий, нүүрс, газрын тос, шохойн чулуу гэх мэт).
3. Амьд организмын оролцоогүйгээр үүсдэг идэвхгүй бодис (дэлхийн царцдасын хөдөлгөөн, галт уулын идэвхжил, солируудын үр дүнд).
4. Организмын амин чухал үйл ажиллагаа ба биологийн бус үйл явцын (хөрс) хамтарсан үр дүн болох биоинерт бодис.
Вернадский биосферийг бүхэлд нь зохион байгуулах үндсэн зарчмуудыг томъёолсон. Эдгээр нь биогеохимийн хоёр зарчим юм.
1. Биосфер дахь амьд материйн геохимийн энерги (үүнд оюун ухааны дээд заяагдсан хүнийг оролцуулан) дээд зэргээр илрэхийг эрмэлздэг.
2. Амьд организмын төрөл зүйлийн хувьслын явцад организмууд амьд үлдэж, амин чухал үйл ажиллагаагаар биоген геохимийн энергийг дээд зэргээр нэмэгдүүлдэг.
Зураг 5. Биосферийн амьд бодисын хувьслын хэсэг
Вернадский шим мандлын амьд бодисын хэмжээг тооцоолж, үүний үндсэн дээр дараахь зарчмыг томъёолсон: дэлхийн түүхийн туршид биосфер дахь амьд бодисын хэмжээ бараг тогтмол байсан. Одоогийн байдлаар хүн шим мандалтай тэнцвэрээ алдлаа. Хүмүүс (болон том амьтад) биосферийн бүтээгдэхүүнийг хэрэглэхдээ тэдгээрийн 1% -иас хэтрэхгүй байна нийт тоо, биосфер дэлхийн бусад бүрхүүлүүдтэй динамик тэнцвэрт байдалд байсан. Орчин үеийн хүналь хэдийн 7% -иас илүүг хэрэгцээндээ зарцуулдаг. шим мандлын бүтээгдэхүүн бөгөөд түүний байгалийн тэнцвэрийг ихээхэн алддаг. Жишээлбэл, агаар мандалд болон газар дээрх нүүрстөрөгчийн нөөцийн харьцаа аль хэдийн өөрчлөгдсөн, органик бодисын нийлэгжилт, задралын хоорондох ялгаа нь анхныхаасаа хэдэн зуу дахин их болсон.
Биосфер нь тогтворжуулах үүргээ биелүүлэхээ больсон бөгөөд удалгүй хүн төрөлхтөн энэ үүргийг гүйцэтгэхээс өөр аргагүй болно. Эцсийн эцэст амьдрал, хүрээлэн буй орчны бүх тогтолцоог хүн удирдаж эхлэхэд биосфер нь ноосфер болон хувирна. Гэхдээ дараа нь эрчим хүч, хөдөлмөрийн зардлын дийлэнх нь хүрээлэн буй орчныг тогтворжуулахад зарцуулагдана (зарим тооцоогоор - 99% -иас дээш). Соёл иргэншлийг хадгалах, хөгжүүлэхэд хэдхэн хувь (эсвэл 1% хүрэхгүй) л үлдэнэ. Гаригийн гадаргуу дээрх химийн элементүүдийн тархалтыг судалдаг биогеохимийг судалж байхдаа Вернадский амьд бодист ороогүй үелэх системийн нэг ч элемент бараг байдаггүй гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ. Вернадский мөн энергийн ач холбогдлыг онцолж, амьд организмыг энергийн хувирлын механизм гэж нэрлэжээ.
V.I-ийн онолын санааг нарийвчилсан үндэслэл. Вернадский ба A.L. Чижевскийг өнөөдөр хүлээн авч байна. Тиймээс манай сансрын нисгэгчдийн судалгаа:
1. Тэд хуурай газрын болон сансар огторгуйн үйл явцын хоорондын уялдаа холбоотой олон тооны шинэ өгөгдлийг олж илрүүлэх боломжийг олгосон.
2. Астрофизик, одон орон судлалын ажиглалт, нээлт хийх арга замуудад эрс нөлөөлсөн.
3. Тэд астрофизикийн шинжлэх ухааны нэгэн төрлийн хувьсгалд хүргэсэн.
Жишээлбэл, 60-аад онд. Квазарууд - асар их энергийн цацрагийн түвшинтэй сансрын биетүүд (хамгийн хүчирхэг галактикуудаас хэдэн арван дахин их энерги ялгаруулдаг), түүнчлэн суперновагийн дэлбэрэлт гэх мэт сансрын үзэгдлүүдийг нээсэн. Орчин үеийн астрофизикийн үзэл баримтлалын дагуу суперновагийн цацраг нь гол эх үүсвэр юм сансрын туяаГалактикт. Хэт шинэ гаригаас ялгарах рентген туяа нь дэлхийн давхрага мандалд бий болдог тул тэдгээр нь нөлөө үзүүлж чадна. өндөр концентрацитайазотын исэл - озоны давхаргыг устгагч бөгөөд энэ нь дэлхий дээрх бүх амьд биетийг нарны хатуу цацрагийн нөлөөнөөс хамгаалдаг дэлгэц юм.
Зураг 6. Газрын болон сансрын үйл явцын хоорондын холбоо - Аврора
тухай санаанууд янз бүрийн хэлбэрүүдАмьд материйн сансар огторгуйн материал ба энергийн урсгалтай харилцан үйлчлэлцэх нь бидний Галактикийн бүх хэсэгт тархсан амьд системийн оршин тогтнох тухай идэвхтэй боловсруулсан таамаглалуудын ачаар улам бүр чухал болж байна. Эдгээр нь манай Галактикийн сансарт асар олон тооны бичил биетэн байгааг харуулж байна. Энэ чиглэлийн судалгааг В.И. Вернадский орчлон ертөнц дэх амьд материйн өргөн цар хүрээтэй, сансар огторгуйн тархалт, түүний сансрын ач холбогдлын тухай.
Байгалийн шинжлэх ухааны таамаглал, баримтууд нь харилцан үйлчлэлийн судалгааг В.И. Вернадский ба түүний дагалдагчид байгалийн шинжлэх ухааны тэргүүлэх, ирээдүйтэй чиг хандлага, байгалийн нууцыг ойлгох чадварыг төлөөлдөг.
Зураг 7. Манай галактик - Сүүн зам
V.I-ийн хэлснээр. Вернадский, манай гараг ба Сансар огторгуйг одоо сансар огторгуйн шинж чанартай үйл явцтай Дэлхий дээр болж буй үйл явцуудаар амьдрал ба амьд бодисууд нэгдмэл байдлаар холбосон нэг систем болгон танилцуулж байна. V.I-ийн хэлснээр. Вернадский, дэлхийн түүхийн туршид биосфер дахь амьд бодисын хэмжээ бараг тогтмол байсан. Гаригийн хөгжлийн агуу дүр зураг нь дэлхий дээр хөгжиж буй бүх үйл явцыг хурдасгаж байсан Ухааныг тээгч хүний дүр төрхийг багтаасан болно. Хүний байгальд үзүүлэх нөлөө асар хурдацтай нэмэгдэж байгаа нь геологийн гол хүчин болж, байгалийн ирээдүйн хөгжлийн төлөө хариуцлага хүлээх ёстой гэж тэрээр хэлэв. Биосфер аажмаар ноосфер болж хувирч байна.
Биосфер ба сансар огторгуйн мөчлөг
Нарны идэвхжлийн мөчлөг ба биосфер дахь үйл явцын хоорондын холбоог 18-р зуунд анзаарсан. Дараа нь Английн одон орон судлаач В.Хершель улаан буудайн ургац болон нарны толбоны тоо хоорондын уялдаа холбоонд анхаарлаа хандуулав. IN XIX сүүлВ. Одессагийн их сургуулийн профессор Ф.Н. Шведов зуун жилийн настай хуайсны их биений хэсгийг судалж байхдаа нарны идэвхжилийн мөчлөгийг давтах мэт өсөлтийн цагиргийн зузаан нь 11 жил тутамд өөрчлөгддөг болохыг олж мэдэв. Гэхдээ зөвхөн 20-р зуунд. Нарны идэвхжил нь дэлхийн орон зайн цахилгаан соронзон болон бусад хэлбэлзэлтэй холбоотой гэдгийг ойлгох боломжтой байв.
Энэ баримтыг Чижевский тогтоосон бөгөөд тэрээр өмнөх хүмүүсийн туршлагыг нэгтгэж, эдгээр эмпирик өгөгдлүүдийн шинжлэх ухааны баттай үндэслэлийг бий болгосон. Тэрээр нар дэлхий дээрх ихэнх биологийн үйл явцын хэмнэлийг зааж өгдөг бөгөөд үүн дээр олон нарны толбо үүсэх үед хромосферийн гялбаа ажиглагдаж, титмийн тод байдал нэмэгддэг (энэ нь нарны идэвхтэй үеүүдэд тохиолддог ердийн зүйл), тахал өвчин дэгддэг. манай гаригт модны ургалт нэмэгдэж, ялангуяа хортон шавьж үржиж байна Хөдөө аж ахуйтөрөл бүрийн өвчин үүсгэдэг бичил биетүүд. Чижевский нарны идэвхжил, биосферийн идэвхжилийн графикуудыг бие биен дээрээ буулгаж судалснаар ийм дүгнэлтэд хүрсэн байна.
Зураг 8. Нарны идэвхжлийн мөчлөг
Өнөөдөр ихэнх эрдэмтэд хүн ба хүн төрөлхтөн нь манай гаригийн амьд материйн нэг хэсэг гэж санал нэгтэй байна. Энэ нь хүмүүс сансар огторгуйн энерги, нарны цацрагт бас өртдөг гэсэн үг юм. Жишээлбэл, хүний бие нь бусад амьтдын организмын нэгэн адил улирлын өөрчлөлттэй холбоотой биогеосферийн хэмнэлд, ялангуяа өдөр тутмын (циркадиан) болон улирлын чанартай "дасан зохицдог".
Хүний бодисын солилцоо нь үеэс үед өвлөгддөг циркадын хэмнэлээр явагддаг. Одоогийн байдлаар 40 орчим процесс байдаг гэж үздэг Хүний биехатуу циркад хэмнэлд захирагддаг. Жишээлбэл, 1931 онд хүний элэгний үйл ажиллагаанд мөчлөг тогтсон. Ердийн амьдралын хэв маягийг удирдаж, өдөрт гурван удаа хоол иддэг хүмүүст өдрийн эхний хагаст элэг ялгардаг. хамгийн их тооөөх тос, уураг шингээхэд шаардлагатай цөс, хадгалсан гликогенийг хэрэглэж, энгийн төрлийн элсэн чихэр болгон хувиргадаг. Энэ нь уснаас татгалзаж, их хэмжээний мочевин үүсгэж, өөх тосыг хуримтлуулдаг. Үдээс хойш элэг нь сахарын солилцоог эхлүүлж, гликоген, усыг хуримтлуулдаг. Түүний эсийн хэмжээ 3 дахин нэмэгддэг.
Өдрийн турш цусан дахь гемоглобины агууламж мөчлөгөөр хэлбэлздэг бөгөөд хамгийн их нь 11-13 цагт, хамгийн бага нь 16-18 цагт хүрдэг. Цусан дахь кали, магни, натри, кальци, төмрийн түвшин өдөр тутмын хэлбэлзэлтэй байдаг. Шөнийн цагаар магнийн давсны хэмжээ нэмэгдэж, тархины шингэнд калийн давс нэмэгддэг. Эдгээр хоёр нэгдлүүд нь мэдрэлийн булчингийн цочролыг бууруулдаг. Автономит мэдрэлийн систем нь өдөр тутмын хуваарийн дагуу ажилладаг. Өдрийн харанхуйд, шөнө дундын орчимд төрөлт, үхэл ч илүү тохиолддог гэж статистик мэдээлдэг.
Бүгд Амьд байгальорчны температурын улирлын өөрчлөлт, нарны цацрагийн эрчмэд мэдрэмтгий хариу үйлдэл үзүүлдэг - хавар мод навчаар хучигдсан байдаг, намрын улиралд навчис унаж, бүдгэрдэг. бодисын солилцооны үйл явц, олон амьтад өвөлждөг гэх мэт. Хүн ч үл хамаарах зүйл биш юм. Жилийн туршид бодисын солилцооны эрч хүч, эд эсийн найрлага өөрчлөгддөг бөгөөд эдгээр хэлбэлзэл нь цаг уурын өөр өөр бүсэд өөр өөр байдаг.
Тиймээс өмнөд бүс нутагт (Сочи) гемоглобины агууламж, цусны улаан эсийн тоо, түүнчлэн хүйтэн үед цусны даралт ихсэх ба хамгийн бага нь дулаан үетэй харьцуулахад 20% -иар нэмэгддэг. Хойд нутгийн нөхцөлд гемоглобины хамгийн өндөр хувь нь үзлэгт хамрагдсан оршин суугчдын дийлэнхд нь илэрсэн байна. зуны сарууд, хамгийн жижиг нь - өвөл, хаврын эхээр.
Нарны идэвхжлийн мөчлөг нь хүний амьдралд мөн нөлөөлдөг. Тиймээс 1883-1917 онд Европын Орост дахин халуурсан өвчний дэгдэлтийн талаархи материал, мөн 1823-1923 оны хооронд Орост холер өвчний талаархи мэдээллийг боловсруулсан. Чижевский нарны идэвхжилийн талаархи мэдээлэлд үндэслэн эдгээр хуурай газрын үзэгдлүүд нарны янз бүрийн бөмбөрцөгт тохиолддог өөрчлөлтүүдтэй зэрэгцэн явагддаг гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ. Түүний бүтээсэн графикууд дээр үндэслэн 1930 онд тэрээр 1960-1962 он гэж таамаглаж байсан. Зүүн өмнөд Азийн орнуудад тохиолдсон холер өвчний дэгдэлт гарах болно.
Нарны идэвхжил нь дэлхий дээрх амьдралыг үл тоомсорлож байгааг 1968 онд хамууны халдварын тохиолдол нэмэгдэж, өвчний тоо гэнэт өссөнөөс харагдаж байна. хачигт энцефалит 1957 онд нарны идэвхжилийн дэлхийн мөчлөгийн оргил үед туляреми (өмнөх жилүүдийн адил хүн амын вакцинжуулалтыг үл харгалзан).
Тиймээс бид хүн ба ургамал, амьтны ертөнцийн хоорондох тодорхой харилцааг олж илрүүлдэг амьдралын мөчлөгүүдӨвчин, бөөнөөр нүүдэллэх, хөхтөн амьтад, шавьж, вирусын хурдацтай үржлийн үеүүд - нарны идэвхжилийн 11 жилийн мөчлөг, мөн аянга цахилгаан, зуны тайван цаг агаар, их, бага хэмжээний ургамлын массын үйлдвэрлэл зэрэгтэй зэрэгцэн явагддаг.
Цагаан будаа. 9. Дугаарын холболт сэтгэцийн эмгэгболон нарны идэвхжил
Цусны эмч нар нарны хамгийн их идэвхжилтэй жилүүдэд цусны бүлэгнэлтийн хурд нэмэгддэг гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ эрүүл хүмүүсхоёр дахин нэмэгдэж, зүрх судасны өвчтэй хүмүүст цусны бүлэгнэлтийн чадвар дарангуйлдаг тул нарны толбо ихсэх тусам зүрхний шигдээс, цус харвалт ихэсдэг. Тиймээс өнөөдөр хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр архаг өвчтэй хүмүүс болгоомжтой байх ёстой таагүй өдрүүдийн талаар мэдээлэхэд хэн ч гайхдаггүй.
Дээрх баримтууд нь хүний бие махбод дахь физиологийн үйл явцад сансрын нөлөөллийн талаар ярих боломжийг бидэнд олгодог. Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн хүн бол хүн төрөлхтний нэг хэсэг, нийгмийн организм бөгөөд үүнд нарны идэвхжил нөлөөлдөг. Чижевский нарны 11 жилийн мөчлөг ба ханасан байдлын хоорондын хамаарлыг тогтоохыг оролдсон түүхэн үйл явдалөөр өөр үеүүд хүн төрөлхтний түүх. Шинжилгээний үр дүнд тэрээр нийгмийн идэвхжилийн дээд хэмжээ нь нарны идэвхжилтэй давхцдаг гэж дүгнэжээ.
Циклийн дунд цэгүүд нь хувьсгал, бослого, дайн, кампанит ажил, нүүлгэн шилжүүлэлтээр илэрхийлэгддэг хүний үйл ажиллагааны дээд хэмжээг өгч, хүн төрөлхтний түүхэн дэх түүхэн шинэ эрин үе эхэлж байгааг харуулж байна. Циклийн туйлын цэгүүдэд цэргийн болон улс төрийн шинж чанартай хүний үйл ажиллагааны хурцадмал байдал хамгийн бага хэмжээнд хүртэл буурч, бүтээлч үйл ажиллагаанд байр сууриа тавьж, улс төр, цэргийн урам зориг, амар амгалан, нам гүм байдал ерөнхийдөө буурч байна. бүтээлч ажилүндэстэн байгуулах, шинжлэх ухаан, урлагт. Чижевскийн тооцоогоор нарны хамгийн бага идэвхжилийн үед нийгмийн идэвхжил 5% -иас ихгүй, дээд тал нь 60% хүрдэг.
Биосферийн хувьсал нь хоорондоо нягт холбоотой гурван бүлэг хүчин зүйлээр тодорхойлогддог: манай гарагийг сансрын биет болгон хөгжүүлэх, түүний гүнд тохиолддог химийн өөрчлөлтүүд; амьд организмын биологийн хувьсал; хүний нийгмийн хөгжил.
Биосферийн хувьслыг тодорхойлдог эхний бүлгийн хүчин зүйлийн талаар ярихдаа "амьдралыг хамгаалах геохимийн зарчим" -ын томъёололд анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй. Дотор нь идэвхтэй байгаа цагт гариг нь амьдрах боломжтой.Газрын хэвлийн идэвхжил нь нарны идэвхжилээс багагүй чухал юм. Амьдрал үргэлжлэхийн тулд дэлхий өөрөө энэ утгаараа амьд байх ёстой. Тиймээс дэлхийг организм гэж нухацтай үздэг эрдэмтэд (Жеймс Лавлок гэх мэт) бүрэн ойлголттой байх ёстой. Тэдний хувьд биосферийн зохион байгуулалтын үзэгдэл нь ослын багц биш, харин түүний (Гайа-Дэлхий, 11.6-р зүйлийг үз) өөрийн үйл ажиллагааны үр дүн юм.
Биосферийн хөгжилд бидний хувьд маш ер бусын байсан экосистемүүд ажиглагдсан. Эрин үе нь дулаан, хүйтэн байсан бөгөөд газар нутгийн их бага хувь, төрөл зүйлийн олон янз байдал их эсвэл бага байв. Эрин үе хоорондын шилжилт нь экологи үүсэхээс өмнө ойлгогдож байсан экосистемийн дэвшилтэт хувьсал байв.
Өнөөдөр бид хувьслын явцад дараалан бий болсон дөрвөн биосферийн тухай ярьж болно: химосфер, прокариот фотосфер, кариосфер, антропосфер. Биосфер бүр организмын шинэ давамгайлсан ангилал бий болсноор үүссэн бөгөөд тэдгээрийн эхний гурав нь тус бүр нэг тэрбум жил үргэлжилсэн байж магадгүй юм.
Химиосферпрогенотоос (бодисын солилцоо нь удамшлаас тусгаарлагдсан анхны систем) үүссэн бөгөөд прокариотууд хөгжсөн олон эсийн өмнөх бүсүүдийг төлөөлдөг. Литотрофууд нь хүнсний суурь болж байсан бөгөөд хувьслын гол зам нь органик нэгжүүдийг геохимийн мөчлөгт оруулах явдал байв. Химиосфер нь амьдралын анхны төвөөс үүсч, биосферийн шинж чанарыг олж авсан. Энэ нь гаригийн үзэгдэл болохуйц хэмжээнд хүрсэн үед, өөрөөр хэлбэл далайг эзэлсэн (газар амьгүй байсан). Симбиозын улмаас маш богино мөчлөгүүд ихэвчлэн тохиолддог байсан бололтой.
Далайн ёроолын гидротермаль шингэн дэх химийн мансар нь хэвээр байгаа бөгөөд амьдралын бусад хэсэгтэй маш чөлөөтэй холбоотой байдаг боловч одоо энэ нь бие даасан организмуудаас бүрддэг. Энэ бөмбөрцгийн үлдэгдэл нь далайн ёроолд хагас километр үргэлжилдэг; мөн зарим судлаачид тэнд амьдралын нөхцөл байдал үүссэн цагаас хойш өөрчлөгдөөгүй гэж үздэг.
Амьдрал төрөх эрин үед гүнээс урсах дулаан одоогийнхоос дөрөв дахин их байсан. Дэлхийн гадаргуу хөргөхөд химосфер нь солигдсон прокариот фотосфер.Үүнд хүнсний суурь нь фото-автотрофууд байв; Хувьслын гол зам бол биохимийн хүндрэл юм. Тэрээр мөн богино мөчлөгөөр (цианобактерийн дэвсгэр) эхэлсэн боловч эсрэгээр нь мөчлөгийн гинжийг уртасгаж эхэлсэн бөгөөд энэ нь гаригийн дүр төрхийг өөрчилсөн, жишээлбэл, хүчилтөрөгчийн уур амьсгалыг бий болгосон. Өмнө дурьдсанчлан, одоогийн агаар мандалд хүчилтөрөгчийн агууламж (21%) нь 250 сая жилийн өмнө палеозойд хүрсэн гэж үздэг боловч энэ үйл явц Археанаас эхэлсэн.
Кариотосфер -Энэ бол эукариотуудын давамгайлал юм. Хувьслын гол зам нь ижил биохими бүхий бүтцийн хүндрэл юм; болон прокариотууд шим мандлын захад түлхэгдэж, тэдгээр нь өнөөг хүртэл ноёрхсон хэвээр байна (жишээлбэл, дэлхий, далайн царцдас), ногоон ургамлууд гол үйлдвэрлэгч болжээ. Урт мөчлөг давамгайлж эхлэв: хэрэглэгчид (хэрэглэгч - амьтад) үйлдвэрлэгчид (үйлдвэрлэгч) ба задлагч (багасгагч) хооронд гарч ирсэн тул одоо ердийн хүнсний гинжин хэлхээ нь долоон холбоостой болжээ. Кариосфер нь өөрөө шим мандал шиг харагддаг ба Г.А. Заварзин түүнийг дуудаж байна неосфер,гэхдээ үүний үндсэн дээр дараагийн хүрээ аль хэдийн хөгжиж байна.
Антропосфер -Ирээдүйн одоо хөгжиж буй биосфер. Үүний гол мөчлөгийг хүмүүс төрүүлэх бөгөөд организмын хувьслын гол зам нь байгалийн зүйлийн тоог багасгахын зэрэгцээ хиймэл үүлдрийг бий болгох явдал юм. БА. Хүн төрөлхтөн геологийн хүчин болж байна гэж Вернадский зөв хэлсэн. Хүн аль хэдийн зарим зүйлийг устгаж, бусдыг бий болгож, зарим чулуужсан ясыг устгаж, заримыг нь (хог хаягдлын овоолгыг) бий болгож, мөчлөгийг өөрчилдөг - тэдгээрийг сансарт уртасгаж (дэлхийн тээвэрлэлт), геохимийн хэлхээг богиносгож (ой модыг шатаах гэх мэт). Антропосфер бол В.И. Вернадский харах ёстой байсан гайхалтай ноосфер.
Дараагийн шим мандал бүр өмнөхийн үндсэн дээр ургаж, шинэ үйл ажиллагаа явуулдаг: энэ нь тэдгээрийн ихэнхийг нь устгадаг. глобал функцуудтэр өөрөө хийж чадах юм.
А.Г. Пономаренко биосферийн хэд хэдэн чухал өөрчлөлтүүдийг тодорхойлсон.
олон эсийн үүсэх.Хэдийгээр олон эсийн прокариотууд (мөөгөнцөр, бутнууд) мэдэгдэж байгаа боловч эукариотуудад олон эсүүд нь "ерөнхий шугам" хэлбэрээр харагддаг.
Кембрийн үед олон янз байдал огцом нэмэгдэж, ялангуяа хатуу араг ястай организмууд ба анхны үе хөлтүүд (трилобитууд) гарч ирсэн нь мэдэгдэж байна.
Дээр хэлсэн зүйл дээр нэмж хэлье: геохимийн хувьдбиосферийн гадаад төрхийг нэг эсийн прокариотууд тодорхойлдог; морфологи, зан үйлийн хувьд түүний гадаад төрхийг олон эсийн эукариотууд үүсгэдэг. Үнэн хэрэгтээ прокариотуудын дунд олон эсийн зүйлүүд 1 орчим хувийг эзэлдэг бөгөөд эукариотуудын дунд эсрэгээр зүйлийн зөвхөн 1 орчим хувь нь нэг эст байдаг бөгөөд өөрсдөө 2 сая гаруй эукариот зүйл байдаг - энэ нь прокариотуудаас 500 дахин их юм;
усны багана ба ёроолын хөгжил.А.Г.Пономаренко амьдралын эхэн үеийг голчлон усны гадаргуугийн давхаргад хардаг (бодит байдал дээр ийм зүйл тохиолдох боломжгүй байсан - 12.2-р зүйлийг үз) үүнийг усны булингартай гэж тайлбарлав. Кембрийн үед чадварлаг шүүлтүүр тэжээгч гарч ирснээр нарийн ширхэгтэй материалыг хурдан шүүж, ёроол руу илгээсэн нь гадаргуу дээрх амьдрах нөхцөлийг улам дордуулсан боловч усыг илүү тунгалаг болгож, ёроолыг органик бодисоор хангадаг байв. Шавар идэгчид гарч ирэв.
Энэ үеэс өмнөх амьдрал голчлон гүехэн гүнд хязгаарлагдаж байсан; Далайн гүн ба ёроол нь бараг л цөл: эхнийх нь органик бодис багатай, доод хэсэгт хүчилтөрөгч бараг хүрдэггүй. Үл хамаарах зүйл бол далайн ёроолд тусгай биосфер (химосфер) шиг байдаг гидротермуудын ойр орчмын газар юм;
газар дээр амьдрал үүссэн.А.Г.Пономаренко Археанд далай, газар гэж юу вэ гэсэн эртний асуултыг дахин хөндсөн. Тэрээр мөн хуурай газрын ургамалгүй бол ландшафт нь бараг босоо хадан цохио, бараг хэвтээ намхан тал нутгаас бүрддэг гэж дүгнэжээ. Далайн түрлэг, шуурганы давалгаа эдгээр тал нутгаар хол зайг туулж чаддаг байсан бөгөөд далайн эргийн шугам бараг байхгүй байв. Бактерийн замагны дэвсгэрүүд энэ талбайг бүхэлд нь эзэлж болох боловч далайд ч, хуурай газарт ч байгаагүй.
Протерозойн үед дэвсгэрүүд хуурай газрын анхны хөрсийг бий болгосон байх магадлалтай. Эхэндээ газар дээрх амьдрал нь хөгц мөөгөнцөр, хуурай газрын замагаас бүрдсэн нимгэн хальс байсан; ялзарч, тэд өт, артропод амьдардаг хөрсийг бий болгосон;
хуурай газрын амьдралын босоо бүсчлэл үүссэн(Зураг 13.4). Силурийн дунд үед (420 сая жилийн өмнө) хуурай газар дээр өндөр ургамлууд гарч ирэв (энэ нь замагнаас илүү төвөгтэй бүх зүйлийг нэрлэсэн). Доод Девоны үед босоо иштэй ургамал гарч ирснээр шатлал үүссэн: намхан ургамлыг өндөр ургамлын доор байрлуулж болно. Босоо иш нь байгалийн шинэ технологи - хооллох аргыг шаарддаг усан уусмалтаталцлын эсрэг.
Цагаан будаа. 13.4.
Риниа - Доод Девоны босоо иштэй хуурай газрын анхны ургамал
Навчны дүр төрхийг оруулав агаарын орчин, мөн газар доорх усыг ашиглах чадвартай үндэс систем нь биосферийн түүхэн дэх хамгийн том үйл явдал юм.
Нүүрстөрөгчийн үед олон давхаргат ой мод үүсч, нүүрсний ордууд үүссэн. Босоо их бие нь хүчирхэг үндэс шаарддаг бөгөөд үндэс нь хөрсний элэгдэлд орохоос сэргийлдэг. Ой мод үүсэхээс өмнө биосфер одоогийн биомасстай байх боломжгүй байсан. Өнөө үед биосферийн нийт массын 90 гаруй хувийг эзэлдэг хуурай газрын ургамал- голдуу модны их бие. Намаг нь үндсэн хүчилтөрөгчийг үйлдвэрлэж эхлэв;
далай болон хуурай газар дахь гамшиг.Түүх нь бөөнөөр устаж үгүй болсон жишээнүүдээр дүүрэн бөгөөд тэдгээрийн зарим нь шим мандлын гамшгийн шинж чанартай байсан; Юуны өмнө энэ нь геологийн эрин үеүүдийн хил дээрх сүйрэлд хамаарна: Вендиан-Кембрийн, Пермийн-Триас, Цэрдийн-Палеоценийн мөхөл.
Пермо-Триасын устах нь хамгийн нууцлагдмал гэж тооцогддог)