Shkencëtarëve iu deshën qindra vjet për të shpjeguar proceset që ndodhin brenda planetit tonë. Njohuritë u grumbulluan gradualisht, materiali teorik dhe faktik u rrit. Sot njerëzit arrijnë të gjejnë një shpjegim për shumë fenomene natyrore, ndërhyjnë në rrjedhën e tyre, ndryshojnë apo drejtojnë.
Çfarë roli luan bota e gjallë në të gjithë mekanizmat e natyrës gjithashtu nuk ishte menjëherë e qartë. Sidoqoftë, filozofi rus, biogjeokimisti V. I. Vernadsky arriti të krijojë një teori që u bë baza dhe mbetet e tillë edhe sot e kësaj dite. Është ajo që shpjegon se çfarë është i gjithë planeti ynë, cilat janë marrëdhëniet midis të gjithë pjesëmarrësve në të. Dhe më e rëndësishmja, është kjo teori që i përgjigjet pyetjes për rolin e qenieve të gjalla në planetin Tokë. Ajo u quajt teoria e strukturës së biosferës së Tokës.
Biosfera dhe struktura e saj
Shkencëtari propozoi që biosfera të quhet e gjithë zona e gjallë dhe jo e gjallë, e cila është në kontakt të ngushtë dhe si rezultat i përbashkëtaktiviteti kontribuon në formimin e disa komponentëve gjeokimikë të natyrës.
Dmth, biosfera përfshin pjesët e mëposhtme strukturore të Tokës:
- pjesa e poshtme e atmosferës në shtresën e ozonit;
- e gjithë hidrosfera;
- niveli i sipërm i litosferës - toka dhe shtresat poshtë, deri dhe duke përfshirë ujërat nëntokësore.
Dmth, këto janë të gjitha ato zona që janë të afta të popullohen nga organizma të gjallë. Të gjithë ata, nga ana tjetër, përfaqësojnë biomasën totale, e cila quhet lënda e gjallë e biosferës. Këtu përfshihen përfaqësuesit e të gjitha mbretërive të natyrës, si dhe njeriu. Vetitë dhe funksionet e materies së gjallë janë vendimtare në karakterizimin e biosferës në tërësi, pasi është ajo që është përbërësi kryesor i saj.
Megjithatë, përveç të gjallëve, ka edhe disa lloje të tjera substancash që përbëjnë guaskën e Tokës që po shqyrtojmë. Këto janë si:
- biogjenik;
- inert;
- biokoke;
- radioaktive;
- kozmike;
- atome dhe elementë të lirë.
Të gjitha së bashku, këto lloj përbërjesh formojnë mjedisin për biomasën, kushtet e jetesës për të. Në të njëjtën kohë, vetë përfaqësuesit e mbretërive të natyrës kanë një ndikim të konsiderueshëm në formimin e shumë llojeve të këtyre substancave.
Në përgjithësi, të gjithë përbërësit e treguar të biosferës janë masa totale e elementeve që shtojnë natyrën. Janë ata që hyjnë në ndërveprime të ngushta, duke kryer ciklin e energjisë, substancave, duke grumbulluar dhe përpunuar shumë komponime. Njësia bazë është lënda e gjallë. Funksionet e materies së gjallë janë të ndryshme,por të gjitha janë shumë të rëndësishme dhe të nevojshme për të ruajtur gjendjen natyrore të planetit.
Themeluesi i doktrinës së biosferës
Ai që krijoi konceptin e "biosferës", e zhvilloi atë, e strukturoi dhe e zbuloi plotësisht, zotëronte një mendim të jashtëzakonshëm, aftësi për të analizuar dhe krahasuar fakte dhe të dhëna dhe për të nxjerrë përfundime logjike. Në kohën e tij, V. I. Vernadsky u bë një person i tillë. Njeri i madh, natyralist, akademik dhe shkencëtar, themelues i shumë shkollave. Veprat e tij janë bërë themeli bazë mbi të cilin janë ndërtuar të gjitha teoritë deri më tani.
Ai është krijuesi i gjithë biogjeokimisë. Merita e tij është krijimi i bazës së burimeve minerale të Rusisë (atëherë BRSS). Studentët e tij ishin shkencëtarë të famshëm të ardhshëm nga Rusia dhe Ukraina.
Parashikimet e Vernadsky për pozicionin dominues të njerëzve në sistemin e botës organike dhe se biosfera po evoluon në noosferë kanë çdo arsye për t'u bërë realitet.
Substancë e gjallë. Funksionet e materies së gjallë të biosferës
Siç e kemi treguar tashmë më lart, lënda e gjallë e guaskës së konsideruar të Tokës konsiderohet të jetë tërësia e organizmave që u përkasin të gjitha mbretërive të natyrës. Qeniet njerëzore zënë një pozitë të veçantë mes të gjithëve. Arsyet për këtë ishin:
- pozicioni i konsumatorit, jo prodhimi;
- zhvillimi i mendjes dhe vetëdijes.
Të gjithë përfaqësuesit e tjerë janë materie e gjallë. Funksionet e materies së gjallë u zhvilluan dhe u treguan nga Vernadsky. Ai caktoi rolin e mëposhtëm për organizmat:
- Redox.
- Shkatërrues.
- Transport.
- Mjedis-formues.
- Gaz.
- Energji.
- Informative.
- Përqendrimi.
Funksionet më themelore të materies së gjallë të biosferës janë gazi, energjia dhe redoksi. Megjithatë, pjesa tjetër janë gjithashtu të rëndësishme, duke siguruar procese komplekse të ndërveprimit midis të gjitha pjesëve dhe elementeve të guaskës së gjallë të planetit.
Le të shikojmë secilin prej funksioneve në më shumë detaje për të kuptuar se çfarë saktësisht nënkuptohet dhe cili është thelbi.
Funksioni redoks i materies së gjallë
Manifestohet në transformime të shumta biokimike të substancave brenda çdo organizmi të gjallë. Në fund të fundit, tek të gjithë, nga bakteret tek gjitarët e mëdhenj, ka reagime çdo sekondë. Si rezultat, disa substanca kthehen në të tjera, disa shpërbëhen në përbërës.
Rezultati i proceseve të tilla për biosferën është formimi i lëndës biogjene. Cilat komponime mund të citohen si shembull?
- Shkëmbinj karbonatikë (shumës, mermer, gëlqeror) - produkt i aktivitetit jetësor të molusqeve, shumë banorëve të tjerë detarë dhe tokësorë.
- Depozitat e silikonit janë rezultat i reaksioneve shekullore në guaskat dhe guaskat e kafshëve në dyshemenë e oqeanit.
- Qymyri dhe torfe janë rezultat i transformimeve biokimike që ndodhin me bimët.
- Oil dhe të tjerët.
Prandaj, reaksionet kimike janë baza për krijimin e shumë substancave të dobishme për njeriun dhe natyrën. Ky është funksioni i materies së gjallë në biosferë.
Funksioni i përqendrimit
Nëse flasim për zbulimin e konceptit të këtij roli të një substance, atëherë duhet të theksojmë marrëdhënien e ngushtë të saj me atë të mëparshme. E thënë thjesht, funksioni i përqendrimit të lëndës së gjallë është akumulimi brenda trupit të disa elementeve, atomeve, komponimeve. Si rezultat, formohen vetë shkëmbinjtë, mineralet dhe mineralet e përmendura më sipër.
Çdo krijesë është në gjendje të grumbullojë disa komponime në vetvete. Megjithatë, ashpërsia e kësaj është e ndryshme për të gjithë. Për shembull, të gjithë akumulojnë karbon në vetvete. Por jo çdo organizëm është në gjendje të përqendrojë rreth 20% të hekurit, siç bëjnë bakteret e hekurit.
Mund të jepen disa shembuj të tjerë që ilustrojnë qartë këtë funksion të materies së gjallë.
- Diatomet, radiolarët - silic.
- Kërpudha ndryshku - mangan.
- Bimë lobelia e fryrë - krom.
- Bima Solyanka - bor.
Përveç elementeve, shumë përfaqësues të qenieve të gjalla janë në gjendje të formojnë komplekse të tëra substancash pas vdekjes.
Funksioni i gazit i materies
Ky rol është një nga kryesorët. Në fund të fundit, shkëmbimi i gazit është një proces jetëformues për të gjitha qeniet. Nëse flasim për biosferën në tërësi, atëherë funksioni i gazit i materies së gjallë fillon me aktivitetin e bimëve, të cilat, në procesin e fotosintezës, kapin dioksid karboni dhe lëshojnë një sasi të mjaftueshme oksigjeni.
Mjaft për çfarë? Për jetën e të gjithë atyrekrijesa që nuk janë të afta ta prodhojnë atë vetë. Dhe këto janë të gjitha kafshë, kërpudha, shumica e baktereve. Nëse flasim për funksionin e gazit të kafshëve, atëherë ai konsiston në konsumin e oksigjenit dhe çlirimin e dioksidit të karbonit në mjedis gjatë frymëmarrjes.
Kjo krijon një cikël të përgjithshëm që qëndron në themel të jetës. Shkencëtarët kanë vërtetuar se gjatë shumë mijëvjeçarëve, bimët dhe qeniet e tjera të gjalla kanë arritur të modernizojnë plotësisht dhe të rregullojnë atmosferën e planetit për veten e tyre. Ndodhi si vijon:
- përqendrimi i oksigjenit është bërë i mjaftueshëm për jetën;
- është formuar shtresa e ozonit, e cila mbron gjithë jetën nga rrezatimi i dëmshëm kozmik dhe ultravjollcë;
- përbërja e ajrit është bërë ajo që shumica e krijesave kanë nevojë.
Prandaj, funksioni i gazit i materies së gjallë të biosferës konsiderohet si një nga më të rëndësishmit.
Funksioni i transportit
Nënkupton riprodhimin dhe vendosjen e organizmave në territore të ndryshme. Ekzistojnë disa ligje ekologjike që rregullojnë shpërndarjen dhe transportin bazë të krijesave. Sipas tyre, çdo individ zë habitatin e vet. Ekzistojnë gjithashtu marrëdhënie konkurruese që çojnë në vendosjen dhe zhvillimin e territoreve të reja.
Kështu, funksionet e materies së gjallë në biosferë janë riprodhimi dhe vendosja me formimin e mëvonshëm të veçorive të reja.
Roli shkatërrues
Ky është një tjetër funksion i rëndësishëm që është karakteristik për krijesat e gjalla të biosferës. Ai konsiston në aftësinë për t'u dekompozuar në substanca të thjeshta pas vdekjes, domethënë ndalimi i ciklit jetësor. Ndërsa organizmi jeton, molekula komplekse janë aktive në të. Kur ndodh vdekja, fillojnë proceset e destrukturimit, shpërbërja në pjesë të thjeshta përbërëse.
Kjo kryhet nga një grup i veçantë krijesash të quajtur detritivores ose dekompozues. Këto përfshijnë:
- disa krimba;
- bakteri;
- kërpudha;
- protozoa dhe të tjerë.
Funksioni formues i mjedisit
Funksionet kryesore të materies së gjallë do të ishin të paplota nëse nuk do të tregonim formimin e mjediseve. Çfarë do të thotë? Ne kemi theksuar tashmë se qeniet e gjalla në procesin e evolucionit kanë krijuar një atmosferë për veten e tyre. Ata bënë të njëjtën gjë me mjedisin.
Duke liruar dhe ngopur tokën me përbërje minerale, lëndë organike, ata krijuan një shtresë pjellore të përshtatshme për jetën - tokën. E njëjta gjë mund të thuhet për përbërjen kimike të ujit të oqeaneve dhe deteve. Kjo do të thotë, qeniet e gjalla formojnë në mënyrë të pavarur mjedisin e jetës për veten e tyre. Këtu manifestohet funksioni i tyre i formimit të mjedisit në biosferë.
Roli informativ i materies së gjallë
Ky rol është tipik për organizmat e gjallë dhe sa më shumë të zhvillohet, aq më i madh luan roli i tij si bartës dhe përpunues i informacionit. Asnjë objekt i vetëm i pajetë nuk është në gjendje të kujtojë, "regjistrojë" në nënndërgjegjeshëm dhe më pas të riprodhojë informacione të çdo lloji. Vetëm qeniet e ndjeshme mund ta bëjnë këtë.
Kjo nuk ështëvetëm aftësia për të folur dhe menduar. Funksioni i informacionit nënkupton fenomenin e ruajtjes dhe transmetimit të disa grupeve të njohurive dhe tipareve me anë të trashëgimisë.
Funksioni i energjisë
Energjia është burimi më i rëndësishëm i fuqisë, për shkak të së cilës ekziston materia e gjallë. Funksionet e materies së gjallë manifestohen kryesisht në aftësinë për të përpunuar energjinë e biosferës në forma të ndryshme, nga diellore në termike dhe elektrike.
Askush tjetër nuk mund të grumbullojë dhe të ndryshojë rrezatimin nga Dielli në atë mënyrë. Lidhja e parë këtu janë, natyrisht, bimët. Janë ata që thithin rrezet e diellit direkt në të gjithë sipërfaqen e pjesëve të gjelbra të trupit. Pastaj ata e shndërrojnë atë në energjinë e lidhjeve kimike të disponueshme për kafshët. Këta të fundit e përkthejnë në forma të ndryshme:
- termike;
- elektrik;
- mekanike dhe të tjera.