|
ishlab chiqilgan bolib, uning eng sodda korinishi u yirtqich-olja va parazit-xojayin munosabatlariga asoslangan.Oljaning kopayishi u bilan oziqlanuvchi yirtqichning kopayishiga olib keladi, yirtqichning kopayib ketishi bilan olja kamayib qoladi, oljaning kamayishi esa yirtqichlar sonining ham kamayishiga olib keladi.Parazit-xojayin munosabatlari ham shunday printsipda boradi. Bunga qishloq xojalik zararkunandalari va ularning ichiga yoki tuxumi ichiga tuxum qoyib kopayadigan foydali hasharotlarni misol qilish mumkin.
Suksissiya jamoalarining o’z-o’zidan rivojlanish jarayonidir. Suksissiyalar asosida biologik modda aylanishining to’liqsizligi yotadi. Har bir organizm o’z hayot faoliyati natijasida, tashqi muhitdan modda qabul qilib va hayot maxsulotlarini tashqariga chiqarib, muhitni o’zgartiradi. Uzoq vaqt mavjud bo’lgan holatlarda populyatsiyalar muhitini o’zlariga noqulay bo’lgan tomonga o’zgartiradi va natijada bu muhit qulay bo’lgan boshqa populyatsiyalar ularni siqib kuyadi. Buning natijasida jamoada ustun turlarning almashinishi sodir bo’ladi.
Biotsenozning uzoq yashashi shu paytda mumkin bo’ladiki, kachonki bir organizmlar hayot faoliyati natijasida muhitda yuzaga keladigan o’zgarishlar ikkinchi organizmlar tomonidan tug’irlanib borilsa. Tabiatda suksessiyalarning o’lchami turli darajada bo’ladi. Xatto eng barqaror ekosistemalarda ham ko’p mahalliy, ya’ni ekosistemaning ma’lum qismlarida ko’p miqdorda suksessiyalar yuzaga kelib turadi.Ekotizim juda keng tushuncha bo‘lib, u tabiiy (o‘rmon, to‘qay,'cho‘l) hamda sun’iy majmualar (akvarium, paxtazor, issiqxona, kosmik kema)ga nisbatan ishlatiladi. Ekotizimda moddalar aylanishi uchun uch guruhga kiruvchi organizmlar bo‘lishi zarur. Bular yashil o‘simliklar (produtsentlar), hayvonlar (konsumentlar) va mikroorganizmlar (redutsentlar)dir. Shunday qilib, mikroblari bilan bir tomchi suv ham, o‘rmon ham, gul tuvak ham, fazo kemasi ham, oqova suvlarni tozalash inshooti ham ekotizimdir. Ekologiya atamasini fanga birinchi bo"lib nemis olimi Ernest Gekkel 1866 yilda kiritgan . Lekin hozirgi kunda juda ommalashib ketgan bu atamaning mazmuni (grekcha «oykos» -uy yashash joyi, «logos» -fan ) asl moxiyatini to'la tushinish imkonini bermaydi Ekologiya-hayot jarayonlarini o'ziga xos uslublarda tadqiq qiladigan mustaqil fan hisoblanidi. Ekologiya biologik fanlar turkumiga mansub mustaqil fandir. Ekologiyaning juda ko"p tariflari mavjud Ulardan birida shunday deyiladi:«Ekologiya Organizmlarning (har qanday ko'rinishlardagi, barcha darajada uyg'unlashgan) hayot faoliyati qonuniyatlarini ular hayoti kechadigan tabiiy muhitga inson omilining ta'sirini hisobga olgan holda o'rganadigan fandir». Tirik tabiat qanday tuzilgan, qaysi qonunlar asosida mavjud va rivojlanadi, inson ta'siriga qanday javob beradi-bularning barchasi ekologiyaning predmeti hisoblanadi. Hozirgi kunda ekologiyaning asosiy vazifalari quyidagilardir: -hayotning tashkil topish qonuniyatlarini inson ta'sirini hisobga olgan holda o'rganish; -biosferadagi jarayonlarni o'rganish, boshqarish, bashorat qilish insonning yashash muhitini saqlash; -biologik resurslardan oqilona foydalanishning ilmiy asoslarini yaratish va boshqalardir. Dastlabki ekologik tushunchalar haqida qadimgi yunon olimlari asarlarida ham ma'lumotlar keltirilgan. (Tsimlik va hayvonlar, inson hayotining atrof muhit bilan bog'liqligini Ibn Sino, Beruniy asarlarida, shuningdek A.Gumboldt, J. Lamark, K.Rule, Ch.Darvin, E.Gekkel asarlarida yoritilgan. Lekin ekologiyaning fan sifatida shakllanishi XX asr boshlarida amalga oshdi. Dastlab o’simliklar va hayvonlar ekologiyasi, XX asrning 20 yillarda ijtimoiy ekologiya va inson ekologiyasi rivojlandi. 20-30 yillarda O'rta Osiyo Davlat universitetida D.N.Kashkarov va E.P.Korovinlarning ekologiya-geograflya maktabi tashkil etilib, o'lkamiz tabiatini ekologik tadqiq qilish boshlandi. 1940-50 yillarda sobiq ittifoqda ekologik bilimlarning rivojlanishi susayib qoldi. Atrof muhit holati tez o'zgara boshladi. XX asrning 60-yillariga kelib ekologiya jadal rivojlandi, uning yangi yo'nalishlari vujudgakeldi.Umumiy ekologiya barcha organizmlarning alohida darajadagi, muhit sharoitlari bilan o'zaro munosabatlari ekologiyasini o'rgandi. Hozirgi kunda ekologiyaning ijtimoiy va tabiiy fanlar chegarasida rivojlanayotgan tarmoqlarga inson ekologiyasi, ijtimoiy ekologiya, gidroekologiya, global ekologiya va boshqalar kiradi. Ekologiyaning vujudga kelgan yangi tarmoqlari fanlar tizimida o'ziga xos o'rin egallaydi.Organizmni o'rab turuvchi va u bilan doimiy munosabatda bo’ladigan tabiatning bir qismi hayot muhiti deb ataladi. Yer yuzida organizmlar to'rt hayot muhitini o'zlashtirganlar -suv, havo, tuproq, organizm. Organizmning yashashi uchun bir yoki bir nechta muhitlar zarurdir. Hayot muhitlari aloxidaa yashash muhitlariga bo'linadi. Yashash muhiti hayot muhitining geografik va ekologik xususiyatlari bilan ajraluvchi qismidir. Masalan: suv hayot muhitida chuchuk va sho'r suvli yashash muhitlari , oqar va oqmas suv yashash muhitlari ajratiladi. Yashash muhiti yashash joyi va biotoplarga bo'linadi.Tabiatdagi mavjud barcha organizmlar populyatsiyalar tarkibiga kiradi. Ekologiyada populyatsiya deb umumiy maydonda yashaydigan va o'zaro munosabatdagi bir turning zotlari guruhiga aytiladi. Tabiatda faqat populyatsiyalar o'z tarkibidagi zotlar sonini boshqara oladi.Shuning uchun o'simlik va hayvonlarni muhofaza qilish populyatsiya darajasida amalga oshirilishi lozim.Ekologiyada asosiy tushunchalardan biri ekologik sistema tushunchasidir.Tirik organizmlur jamoasi va ularni yashash muhitini o'z ichiga oladigan funktsional sistema - ekologik sistema deyiladi. Cho'l, o'rmon , o'tloq, botqoq, ko'lni ekosistemalarga misol qilib aytish mumkin. Muhitning ekologik omillari tasnifi. Abiotik omillar; Biotik omillar; Antropogen omillar; Iqlimiy; yorug'lik, harorat, namlik, shamol, bosim. Fitogen; o"simliklar ta'siri Insonning organizmlarga bevosita va yashash muhitlariga ta'siri Edafogen; tuproq xususiyatlarining organizmlarga ta'siri Zoogen; hayvonlar ta'siri Orografik; yer yuzasi past balandliklarining ta'siri Mikrobiogen; viruslar, bakteriyalarning organizmlarga ta'siriGidrologik; suv muhiti xususiyatlarining ta'siri Ekosistema chegarasiz tushuncha bo’lib, unga tomchidan okeangacha bo’lgan barcha obektlarni misol qilib keltirish mumkin.Shahar, akvarium, tuvakdagi gul, kosmik kema suniy ekosistemalarga misol bo’ladi.Ekosistemadagi barcha komponentlar o'zaro chambarchas bog'langan. Ekosistemadagi dinamik muvozanat holati gomeostaz deb yuritilad i. Agar tashqi tasir natijasida muvozanat buzilsa ekosistema o'z-o'zini tiklashi mumkin. Insonlarning tabiatga tasiri ekosistemalarning o'z-o'zini tiklash imkoniyatlaridan oshmasligi kerak . Ekosistemadagi organizmlarning alohida to'plami ,biotsenoz deb ataladi. Ekosistemadagi yashash sharoitlarining yig'indisi biotop deb yuritiladi. Biotsenoz va biotop birgalikda biogeotsenozni hosil qiladi Biogeotsenoz biosferaning eng kichik hududiy birligi hisoblanadi. Ekosistemadagi organizmlar oziq zanjirlari orqali o'zaro bog'langan. «O’simlik-hashorat-baqa-ilon-kalxat» oziq zanjirida birinchi bug'indan keyingilariga qarab biomassa kamayib boradi . Turli ekosistemalar oziq turlari orqali bog'langan. Hamma ekosistemalar «ochiq» bolib, modda va energiya almashinuvi jarayonida biri ikkinchisini taqozo etib turadi. Yer yuzidagi barcha organizmlar tarqalgan va ularning tasirida o'zgargan hayot qobig biosfera deb yuritiladi. Biosfera haqidagi talimotning asoschisi akademik V.I.Vernadskiy (1863-1945y) hisoblanadi. Biosfera atmosferaning quyi troposfera qismini, butun gidrosferani va litosferaning ustki qismi bo'lgan nurash qobig^ini o'z ichiga oladi. Organizmlar hosil qilgan yoki o'zgartirgan barcha jonsiz jinslarni ham hisobga olganda biosferaning «qalinligi» 40 km dan ortadi. Biogeokimyoviy jarayonlar - modda va energiya almashinuvi biosfera mavjudligining asosiy sharti hisoblanadi. Biosfera turg'un, murakkab, eng katta o'ziga xos ekosistema hisoblanadi. Insonning xo'jalik faoliyati natijasida biosferaning turgunligiga putur yetmoqda. Antropogen tasir surati o'sib boraversa, yaqin kelajakda biosferaning o'z-o'zini tiklash qobiliyati butunlay izdan chiqishi va uning oqibatida insoniyat ekologik halokat iskanjasiga tushib qolishi mumkin.Biosferadagi barcha tirik organizmlar yig’indisini 1. Vernadskiy «jonli modda» deb ataydi va uning tarkibiga insoniyatni ham kiritadi. Biosferaning o'zgarishida inson ongi butunlay yangi qudratli omil ekanligini takidlaydi .Aqlli inson o'z taraqqiyotida biosferaning inson tomonidan boshqariladigan yangi sifat holati noosfera (aql,tafakkur qobig'i) ga o'tishi muqarrardir . V.I. Vernadskiyning fikricha noosfera (biosfera rivojining oliy bosqichi) bizning sayyoramizdagi yangi geologik hodisalardir . Inson noosferada birinchi bor yirik geologik kuchga aylanadi .U o'z aqli va mehnati bilan yashash makonini o'zgartiradi va qayta bunyod qiladi. Lekin shuni takidlash kerakki, insonning biosferani o'zgartirishi uning imkoniyatlari chidamliligi darajasidan oshib ketmasligi kerak. XX asrning ikkinchi yarmida fan-texnikaning jadal rivojlanishi, ishlab chiqarish vositalarining takomillashuvi biosferada ko^plab salbiy o'zgarishlar keltirib chiqaradi. Insoniyatning yaqin kelajakdagi faoliyati birinchi navbatda biosferadagi salbiy o’zgarishlar oqibatlarini bartaraf qilishga qaratilmogi lozim. Biosferaning mohiyatiHozirgi kunda biosfera haqida bir nechta tushunchalar mavjud, ularning asosiylari quyidagilar: biosfera barcha tirik organizmlarning mavjud bo'lish muhiti. Maydon atmosferaning katta qismini qamrab oladi va ozon qatlamining boshida tugaydi. Shuningdek, butun gidrosfera va litosferaning bir qismi biosferaga kiritilgan. Yunon tilidan tarjima qilingan ushbu so'z "to'p" degan ma'noni anglatadi va barcha tirik organizmlar shu makon ichida yashaydi.Olim Vernadskiy biosfera sayyoramizning hayot bilan aloqada bo'lgan uyushgan sferasi deb hisoblagan. U birinchi bo'lib yaxlit ta'limot yaratdi va "biosfera" tushunchasini ochib berdi. Rus olimining ishi 1919 yilda boshlangan va 1926 yilda allaqachon daho o'zining "Biosfera" kitobini dunyoga taqdim etgan.
Vernadskiyning fikriga ko'ra, biosfera - bu tirik organizmlar va ularning yashash muhitidan iborat bo'lgan makon, maydon, joy. Bundan tashqari, olim biosferani kelib chiqishi deb hisoblagan. Uning ta'kidlashicha, bu kosmik xarakterga ega bo'lgan sayyora hodisasi. Ushbu makonning o'ziga xos xususiyati - kosmosda yashaydigan va sayyoramizga o'ziga xos ko'rinish beradigan "jonli materiya". Tirik materiya bo'yicha olim Yer sayyorasining barcha tirik organizmlarini tushundi. Vernadskiy turli omillar biosferaning chegaralari va rivojlanishiga ta'sir qiladi deb hisoblardi:
tirik materiya;
kislorod;
karbonat angidrid;
suyuq suv.
Hayot zich joylashgan bu muhitni yuqori va past havo harorati, mineral moddalar va haddan tashqari sho'r suv bilan cheklash mumkin.
Vernadskiy bo'yicha biosferaning tarkibi
Dastlab, Vernadskiy biosferani bir-biri bilan geologik jihatdan bog'liq bo'lgan etti xil moddadan iborat deb hisoblagan. Bunga quyidagilar kiradi:
tirik materiya - bu element ulkan biokimyoviy energiyadan iborat bo'lib, u tirik organizmlarning uzluksiz tug'ilishi va o'lishi natijasida hosil bo'ladi;
bio-inert modda - tirik organizmlar tomonidan yaratilgan va qayta ishlangan. Ushbu elementlarga tuproq, qazib olinadigan yoqilg'i va boshqalar kiradi;
inert modda - jonsiz tabiatni anglatadi;
biogen moddasi - tirik organizmlar to'plami, masalan, o'rmon, dala, plankton. Ularning o'limi natijasida biogen jinslar hosil bo'ladi;
radioaktiv modda;
kosmik materiya - kosmik chang va meteoritlarning elementlari;
tarqalgan atomlar.
Biroz vaqt o'tgach, olim biosfera tirik materiyaga asoslangan degan xulosaga keldi, bu tirik mavjudotlarning tirik bo'lmagan suyak moddasi bilan o'zaro ta'siri. Biosferada tirik organizmlar yordamida hosil bo'lgan biogen moddalar mavjud va ular asosan toshlar va minerallardir. Bundan tashqari, biosferaga tirik mavjudotlar va inert jarayonlarning o'zaro munosabatlari natijasida yuzaga kelgan bio-inert moddalar kiradi.
Biosfera xususiyatlari
Vernadskiy biosferaning xususiyatlarini sinchkovlik bilan o'rganib chiqdi va tizimning ishlashi uchun asos moddalar va energiyaning cheksiz aylanishi degan xulosaga keldi. Ushbu jarayonlar faqat tirik organizm faoliyati natijasida mumkin. Tirik mavjudotlar (avtotroflar va heterotroflar) o'z hayoti davomida zarur kimyoviy elementlarni yaratadi. Shunday qilib, avtotroflar yordamida quyosh nurlari energiyasi kimyoviy birikmalarga aylanadi. Geterotroflar, o'z navbatida, yaratilgan energiyani iste'mol qiladi va mineral birikmalargacha bo'lgan organik moddalarning yo'q qilinishiga olib keladi. Ikkinchisi avtotroflar yordamida yangi organik moddalarni yaratish uchun asosdir. Shunday qilib, moddalarning tsiklik aylanishi sodir bo'ladi.
Aynan biologik tsikl tufayli biosfera o'zini o'zi ta'minlaydigan tizimdir. Kimyoviy elementlarning aylanishi tirik organizmlar va ularning atmosferada, gidrosferada va tuproqda mavjudligi uchun juda muhimdir.
Biosfera doktrinasining asosiy qoidalari
Vernadskiy ta'limotining asosiy qoidalari "Biosfera", "Hayotiy hudud", "Biosfera va kosmik" asarlarida bayon etilgan. Olim biosfera chegaralarini, shu jumladan butun gidrosferani okean tubi, er yuzi (litosferaning yuqori qatlami) va atmosferaning bir qismi bilan birga troposferaga belgiladi. Biosfera ajralmas tizimdir. Agar uning elementlaridan biri o'lsa, unda biosfera konvertlari qulab tushadi.
Vernadskiy "tirik modda" tushunchasidan foydalanishni boshlagan birinchi olim. U hayotni materiyaning rivojlanish bosqichi sifatida belgilagan. Bu sayyorada sodir bo'lgan boshqa jarayonlarni bo'ysundiradigan tirik organizmlardir.
Bernosferani tavsiflovchi Vernadskiy quyidagi qoidalarni ilgari surdi:
biosfera - bu uyushgan tizim;
tirik organizmlar sayyoradagi dominant omil bo'lib, ular sayyoramizning hozirgi holatini shakllantirgan;
er yuzidagi hayotga kosmik energiya ta'sir qiladi
Shunday qilib, Vernadskiy biogeokimyo va biosfera haqidagi ta'limotning asoslarini yaratdi. Uning ko'plab bayonotlari bugungi kunda dolzarbdir. Zamonaviy olimlar biosferani o'rganishni davom ettirmoqdalar, ammo ular Vernadskiy ta'limotiga ham ishonishadi. Biosferadagi hayot hamma joyda keng tarqalgan va hamma joyda biosferadan tashqarida mavjud bo'lmaydigan tirik organizmlar mavjud.
NOOSFERA
Noosfera bosqichi tushunchasi
Insoniyat jamiyati o’zining barcha xususiyatlari bilan birga Yer yuzidagi hayot rivojlanishi (biogenez)ning navbatdagi bosqichidir. U eng kuchli tabiiy omil sifatida nafaqat sayyoramiz, balki kosmik fazoni ham o’zgartirib yubormoqda. Kelajakda inson va biosferaning rivojlanishi qanday ketadi, degan savol tug’iladi. Qanday qilib biosferani parchalanib ketishining oldini olish mumkin? Shuni ta’kidlash lozimki, jamiyatning rivojlanish jarayonini to’xtatib bo’lmaydi. Ammo insonning biosferaga ta’sirini boshqarish orqali ularning har ikkisini ham rivojlanishiga ziyon yetkazmaslik mumkin. Biogenez bosqichidan boshlab hozirgi davrdagi hayot evolyutsiyasi aql yoki tafakkurning rivojlanish bosqichi, ya’ni neogenez deb qaraladi. Keyingi yillarda biosferaning asta-sekin noosferaga aylanishi kuzatilmoqda. Noosferaning lug’aviy ma’nosi “fikrlovchi qobiq” demakdir. V.I.Vernadskiy fikricha noosfera biosferaning qonuniy rivojlanishi natijasida kelib chiqadigan bosqich bo’lib, inson bilan tabiat o’rtasidagi o’zaro ongli aloqa munosabatlarini o’z ichiga oladi.
Biosferada hayotning chegaralariTirik organizmlar Yer yuzining barcha muhitlarini egallab olgan bo`lib, bundan faqatgina bepoyon muzliklar va harakatdagi vulqon kraterlari mustasno. V.I. VernadsBiosfera haqida Vernadskiy ta’limoti
Rus olimi V.I.Vernadskiy birinchi bo’lib sayyoramizdagi barcha tirik organizmlarning olamshumul ahamiyatini ochib berdi. Olimning fikricha tirik organizmlar Yer yuzasini o’zgartirishda eng kuchli omil hisoblanib, tog’ jinslari, suv, atmosfera qismlari hayot ta’sirida o’zgarib turadi va u biosfera (yunoncha “bios” – hayot, “sfera” – shar) deb ataladi. Biosfera Yer sharidagi eng yirik ekotizim deb qaralib, u ayrim ekotizimlarning yig’indisidan tashkil topgan. Bular litosfera (quruqlik), gidrosfera (suv havzalari), atmosferaning quyi qatlamlaridan iborat. Hozirgi vaqtda tirik organizmlar tarqalgan chegara biosferaning 17 km. qalinligini, ya’ni litosferaning 5-6 km gacha, dunyo okeanlarining tubigacha (10-11 km) va atmosferada 10 ka gacha balandlikni tashkil etadi.
V.I.Vernadskiy sayyoramizdagi barcha tirik organizmlar yig’indisini “tirik modda” deb atab, biosferaning eng muhim tarkibiy qismi ekanligini ta’kidlaydi. Tirik moddaning umumiy vazni kimyoviy tarkibi va energiyasi kabi xususiyatlar bilan tavsiflanadi. Biosferaning umumiy vazni 3.1024 g, shundan tirik moddaning vazni 1,8 – 2,5.1018 g. ga teng. Biosferaning ikkinchi tarkibiy qismi o’lik moddalar (iqlim, atmosfera, tog’ jinslari va boshqalar) hisoblanib, V.I.Vernadskiy ta’limoti bo’yicha ularning hosil bo’lishida tirik organizmlar qatnashmaydigan biosferadagi moddalar yig’indisi kiradi. Biosferada oraliq moddalar ham ajratilib, ular o’lik va tirik moddalarning birgalikdagi faoliyatidan hosil bo’ladi. Tirik organizmlar oraliq moddalar hosil bo’lishida yetakchi o’rinni egallaydi. Oraliq moddalar Yerdagi tirik moddaning faoliyati bilan bog’liq bo’lgan tuproq, emirilgan jog’ jinslari va barcha tabiiy suvlardir. Bulardan tashqari biogen moddalar ham mavjud. Ular tirik organizmlarning hayoti davomida hosil bo’ladi va o’zgarishlarga uchraydi. Ularga nihoyatda katta potentsial energiyaga ega bo’lgan toshko’mir, bitum, neft, ohaktosh va boshqalar kiradi. Shunday qilib, biosfera tirik modda ta’siridagi Yerning qobig’i hisoblanadi. Biosferada katta doirada moddalar aylanishi amalga oshadi.
kiy o`z vaqtida hayot biosferaning barcha yerida mavjud ekanligini ko`rsatib o`tgan edi. Uning fikricha tirik organizmlar turli muhitga moslashaoladigan bo`lganlari uchun ham ular tobora yangi muhitlarni o`zlashtiraboradilar. Darhaqiqat, hayot dastlab suvda paydo bo`lib, keyinchalik u quruqlik va havo muhitiga ham tarqaldi. Lekin u bu bilan to`xtab qolmadi. Hozirgacha fanga tirik organizmlar 180 0S gacha issiqlik muhitida yashayolishlari ma'lum edi. Yangi ma'lumotlarga ko`ra ular 1001 0S issiqlikkacha chidayolishlari bashorat qilinmoqda.
Tirik organizmlarning bosimga chidayolish diapazoni ham keng. Ular vakuum sharoitidagi butunlay bosimsiz muhitda ham, bosimi minglab atmosferaga teng bo`lgan muhitda ham o`z hayot faoliyatini saqlay oladilar. Ba'zi bakteriyalar hatto 12 ming atmosfera bosimiga ham chidayolishlari aniqlangan.
Tirik organizmlar shuningdek muhitning ximizmiga ham chidamlidirlar. Biosferaning dastlabki organizmlari butunlay kislorodsiz muhitda yashaganlar. Ba'zi organizmlar (masalan, nematodlar) hozir ham anaerob sharoitida yashaydilar. Ba'zi mikroorganizmlar turli tuzlar va kislotalarning eritmasida ham yashayoladilar (masalan, oltingugurt va azot bakteriyalari). Ayrim organizmlar radioaktiv nurlanishga chidamlidirlar. Masalan, ko`pchilik infuzoriyalar radiatsiyaning fani Yer yuzidagi o`rtacha fondan 3 mln. baravar yuqori bo`lgan sharoitda ham yashayoladilar. Ba'zi bakteriyalarning hatto yadro reaktorlari ichida ham topilishi biosferada hayot chegaralarining nihoyatda keng ekanligini yana bir bor tasdiqlaydi.
Biosferaning hayot chegarali shartli ravishda quyidagicha qabul qilingan: pastki chegara – harorati 100 0S gacha issiq suvga ega bo`lgan yer osti qatlamidir. Bu qatlam ba'zi joylarda 10-15 ming metr chuqurlikkacha bo`lib, unda ayrim bakteriyalar yashayolishi aniqlangan; yuqori chegara – yerdan 25-35 km. balandlikda joylashagan ozon pardasi hisoblanadi. Undan yuqorida quyoshning ultrabinafsha nurlari ta'siridan organizmlar yashayolmaydi (kosmonavt va astronavtlar bundan mustasno).
Tirik organizmlar biosferada keng tarqalgan bo`lsalarda, ularning zichligi barcha joyda bir xil emas. Ular Yer sirtining yaqinida ya'ni tuproqning yuza qatlami, hamda atmosferaning pastki qatlamida nisbatan zich joylashganlar. Lekin Yer sirtining barcha joyida ham bir xil zichlikda joylashmaganlar. Organizmlarning zichligi yer ustining yashash sharoiti qulay bo`lgan joylarida, dengiz va okeanlar suvining o`rta va ustki qatlamlarida, shuningdek suvlik, quruqlik va havo muhiti to`qnash kelgan joylar hisoblanmish dengiz va okeanlarning litoral zonalarida (qirg`oqqa yaqin yerlar), kurfazlarda hamda estuariyalarda (daryolarning quyilish joyi) yuqori bo`ladi. Sahrolarda, tundrada, okean tubida va baland tog`larda esa ularning zichligi nisbatan past bo`ladi.
\Biosferada moddalar aylanishi
Biosferada hayotning davom etishi uchun unda moddalarning beto`xtov aylanib turishi zarur. Ayniqsa kislorod, uglerod, azot va suvning tuproq(organizm( organizmtuproq; organizmhavoorganizm; yerhavoorganizm; yerhavoyer; yersuvyer; suvhavosuv printsipida aylanib turishi alohida ahamiyatga ega bo`lib, bu aylanishlar Quyosh energiyasi yordamida amalga oshadi.
Biosferada moddalar aylanishi 2 xil bo`ladi – geologik (katta) aylanish va biologik (kichik) aylanish.
1.Geologik modda aylanishi - tabiatda suv va havoning aylanishida namoyon bo`ladi. Har yili Quyoshdan Yerga katta miqdorda energiya yetib keladi. Bu miqdor o`rta kengliklarning har gektariga yilida 9 mlrd kaloriyaga teng bo`lib, bu energiyaning teng yarmi Yerdan suv bug`lanishiga sarf bo`ladi. Suv tabiatda Yer bilan havo o`rtasidagi katta doirada aylanib turadi. Suv bug`lari quruqlik va suvlik yuzasidan havoga ko`tarilib, yog`inlar sifatida yana qaytib tushadi. Bu miqdor yiliga qariyb 520 ming km3 ga tengdir. Soddaroq qilib aytganda, shuncha suv bilan Yer shari sirtini 10m. qalinlikda qoplash mumkin.
Suvning geologik doira bo`ylab aylanishida u bilan birga unda erigan mineral moddalar ham aylanib, shamol yordamida bir yerdan boshqa yerga ko`chib yuradi.
2.Biologik modda aylanish – moddalarning tirik organizmlar hamda ular bilan abiotik muhit o`rtasida aylanishidir. Biologik aylanish geologik aylanishdan keskin farq qiladi. Geologik aylanishda moddalar shunchaki bir joydan boshqa joyga shunchaki ko`chib yursalar, (masalan, yerdan havoga va yana yerga) biologik aylanishda ular ko`chish bilan birga sintezlanib-parchalanib turadilar. Bir-biriga qarama-qarshi bo`lgan bu ikkala jarayon tiriklik asosini tashkil qiladi. Yana shuni aytish joizki, geologik aylanish juda katta miqdordagi energiyani talab qilsa, biologik aylanishda energiya sarfi juda kam. Buning uchun Quyoshdan yetib keladigan energiyaning 0,1-0,3 % kifoya. Bu – fotosintez uchun sarflanadigan energiya bo`lib, biologik modda aylanish ana shu jarayondan boshlanadi. Biologik modda aylanishda quyosh energiyasi nafaqat sarf bo`ladi, balki shu bilan birga u hosil bo`ladigan organik moddalar tarkibida bog`lanib ham qoladi. Toshko`mir yoki yog`ochni yondirganda ajralib chiqadigan issiqlik va yorug`lik ana usha bog`lanib qolgan energiyaning erkin holda chiqib ketishidir.
Biosferada mikroorganizmlar faoliyati natijasida oksidlanish va qayta tiklanish jarayonlari uzluksiz davom etadi. Qayta tiklovchi mikroorganizmlar geterotrof bakteriyalar bo`lib, ular oksidlar tarkibidagi azot va oltingugurtni ajratib chiqaradilar. Oksidlovchi mikroorganizmlar esa avtotrof va geterotrof bakteriyalar bo`lib, avtotrof organizmlar o`z to`qimalarida oltingugurt, azot, temir, marganets va boshqa moddalarni to`playdilar. Ularning o`liklari to`planib qolib, aerob sharoitda temir va temir-marganets rudalarini, anaerob sharoitida esa metall sulfidlarini hosil qiladi. Geterotrof mikroorganizmlar va zamburug`lar esa o`lgan organizmlar tarkibidagi organik moddalarni oddiy minerallarga parchalaydi. Bu minerallar o`z navbatida yana avtotrof organizmlar tomonidan organik moddalarga sintezlanadi, ya'ni biologik modda aylanish zanjiriga qaytariladi.
Erkin kislorod atmosferada asosan fotosintez jarayonida hosil bo`ladi. Bundan tashqari ozroq miqdordagi erkin kislorod atmosferadagi suv bug`i molekulalarining Quyosh nuri ta'sirida atomlargacha parchalanishidan ham hosil bo`ladi. Aynan ana shu kislorod dastlabki yashil o`simliklarning paydo bo`lishida muhim rol o`ynagan.
Tabiatdagi erkin kislorodning qariyb barchasi oksidlanish jarayoniga sarf bo`ladi va faqat juda oz miqdori ozon pardasini hosil qilishda ishtirok etadi.
Nafas olish va yonishda hosil bo`ladigan uglerod oksidlari yashil o`simliklar tomonidan parchalanib, atmosferaga erkin kislorod chiqariladi. Bu jarayon uzluksiz tsiklda davom etadi. Avtotrof organizmlarda kislorod va karbonot angidridning bunday aylanib turishi tirik organizmlarni ham kislorod va ham ozuqa bilan muttasil ta'minlab turadi.
Karbonat angidrid atmosferaga organizmlarning nafas olishida ajralib chiqadi. Bir qism karbonat angidrid vulqonlar otilishida yer qa'ridan chiqadi. U shuningdek yer po`stlog`ining yoriqlaridan ham doimo chiqib turadi. Atmosferaga chiqarilayotgan karbonat angidridning barchasi organik moddalar sinteziga, tog` jinslarining nurashiga va karbonatlar hosil bo`lishiga sarflanadi.
Moddalarning yuqorida aytilgan tartibda geologik va biologik halqada aylanib turishi biosferada tabiiy muvozanatni saqlaydi va hayotning uzluksizligini ta'minlaydi.Biosferada insonning faoliyati Biosfera rivojlanishining dastlabki etaplari biogenez rivojlanish davri bo`lib, bu davr tabiatda moddalar aylanishi va tirik organizmlarning shunchaki ko`payishidan iborat edi. Keyinchalik unda insonning kelib chiqishi biosfera taraqqiyotida yangi davrni boshlab berdi. Bu uning noosferaga o`tish davri bo`lib, bunda V.I. Vernadskiy ta'kidlaganidek, biosfera rivojlanishining asosiy omili odamning aqliy faoliyati bo`lib qoladi.
Yer yuzida endigina paydo bo`lgan inson tabiatga tobe' bo`lib yashagan, undan o`z ehtiyoji uchun zarur miqdordagina ozuqa olgan va uni tabiatga chiqindi holatida qaytargan. Ammo keyinchalik insonda idrok qilishning kelib chiqishi uning tabiatga bo`lgan munosabatini tubdan o`zgartirdi. Olovga ega bo`lgan inson uning yordamida ish qurollari yasadi, ularni takomillashtirdi va tabiatga o`z ta'sirini tobora kuchaytirabordi.
Shunday qilib, biosfera rivojlanishida yangi-noogenez davri boshlanib, biosfera noosferaga aylandi. Noosfera o`z tarjimasiga ko`ra idrok doirasi bo`lib, bunda biosferadagi hayot jarayonlari insonning aqliy faoliyati bilan boshqariladi.
Noosferaning shakllanishi insoniyat oldiga tabiat bilan ehtiyot korona munosabatda bo`lish masalasini qo`ydi. Bu jamiyatning har bir kishisidan o`ylab ish tutishni, o`zi o`tirgan daraxt shoxiga bolta urmaslikni talab qiladi. Ammo, haqiqiy holat bundan uzoq bo`lib, inson bilan tabiat o`rtasidagi munosabat tobora keskinlashib bordi va u keyinchalik tom ma'noda ziddiyatga aylandi. Ayniqsa XX-asrda fan va texnikaning taraqqiyoti insonni tabiatga ta'sir o`tkazuvchi qudratli kuchga aylantirdi. Bu davrga kelib insonning tabiiy resurslarni o`zlashtirish sur'atlari misli ko`rilmagan darajada ortdi va proportsional ravishda atrof muhitning chiqindilar bilan ifloslanishi kuchaydi.
Inson faoliyatining tabiatga ta'siri antropik ta'sir deyiladi. Hozirgi davrda bu ta'sir butun dunyoni va hatto koinotni ham qamrab olib, global masalaga aylandi. Sanoat ishlab chiqarishining rivojlanishi bilan undan chiqadigan chiqindilardan yer, suv va havoning texnogen ifloslanishi tobora kuchaymoqda. Bu bilan barcha tirik organizmlarning yagona yashash maskani bo`lgan biosferaning o`rnini texnosfera egallamoqda. Bu hol ayniqsa rivojlangan ba'zi mamlakatlarda o`zining salbiy natijalari bilan «ekologik tanglik»ni keltirib chiqardi.
Shuning uchun ham hozirgi paytda xalqaro miqyosida «inson va biosfera» masalasi kelib chiqdi. Birlashgan Millatlar Tashkilotida atrof-muhit masalasi bo`yicha komitet va komissiyalarning tuzilishi, ko`pgina yangi xalqaro tashkilotlar, davlat va nodavlat tuzilmalarining paydo bo`lishi hayot taqozosidan kelib chiqqan zaruriyat hisoblanadi.
Biosferani saqlab qolishning dolzarb masalalari
Biosferaning yashash muhiti sifatidagi imkoniyatlari cheklangan bo`lib, undagi barcha tabiiy resurslar va tuzilmalar o`zaro bog`liq. Ulardan birining o`zgarishi, masalan kamayib ketishi, boshqasiga ham ta'sir ko`rsatadi. Shuning uchun ham hozirgi asosiy ekologik masalalardan biri biosferani biologik tartibga solib turish ya'ni ekotizimlarning barqarorligini va ulardagi tabiiy muvozanatni ta'minlashdan iborat.
Ekotizimlar hozirgi taraqqiyot davrida insoniyat ta'siriga bardosh beraolmay o`zgarib ketmoqda. Ba'zan bir qarashda nazarga ilinmaydigan ishlar ham uning muvozanatini buzib yuborishi mumkin. Misol uchun shakarqamishni kalamushdan himoya qilish uchun 1872 yil Yamaykaga mangustlar keltirildi. Ular bu yerda qulay sharoit topib benihoya ko`paydi va kalamushlar bilan birga ko`pgina foydali hayvonlarni ham kirib yubordi. Xuddi shunga o`xshash qishloq xo`jaligi zararkunandalariga qarshi kimyoviy zaharlarning ishlatishidan zararkunandalar bilan birga foydali hasharotlar ham yoppasiga qirilib ketadi.
Ekotizimlardagi tabiiy muvozanatning buzilishi inson sog`ligi uchun zarar keltirishi muqarrar. Masalan, amerika savannalarida qoramollarning ko`payib ketishi fermerlarga katta foyda keltirdi. Lekin shu bilan birga bu qon so`ruvchi ko`rshapalaklarning ko`payib ketishiga va quturish kasalligining kelib chiqishiga sabab bo`ldi. Yuqorida keltirilgan bu misollar ayniqsa hozirgi davrda biosferani biologik tartibga solib turish zaruriyati borligini tasdiqlaydi.
Antropik omillar xuruji davom etayotgan hozirgi davrda ekologiyaning yana bir muhim masalasi biologik indikatsiyadir. Bu masala amaliy ahamiyatga ega bo`lib, indikatorlar ustidan olib boriladigan kuzatishlar u yoki bu biogeotsenozni ekologik baholash imkonini beradi. Masalan, lishayniklar sof havoda yashovchi organizmlar bo`lib, o`rmondagi daraxtlarda ularning ko`pligi bu joyda havoning tozaligidan darak beradi. Qarag`ayning bujurida (shishkasida) uran moddasining ko`pligi qarag`ayning uran rudasi yotqiziqlari ustida o`sayotganidan darak beradi va hokazolar.
Navbatdagi dolzarb masala xalqaro miqyosida biosfera holatini kuzatib borish ya'ni ekologik monitoring o`rnatishdir. Ekologik monitoring olib borish atrof muhit holatining kelajakda kutilayotgan o`zgarishlarni bashorat qilib, noqulay ekologik holat yuz berishining oldini olish imkonini beradi.
Aytilganlardan tashqari zamonamizning muhim ekologik masalalari qatoriga zararkunanda hasharotlarga qarshi biologik yo`l bilan kurashish, tabiiy boyliklardan oqilona foydalanish, atrof muhit muhofaza bo`yicha xalqaro hamkorlikni kuchaytirish, insoniyatni yadroviy hujumlar va bakteriologik qurollar tazyiqidan asrash kabi masalalar ham kiradi.
Biosfera – (gr. “bios”-hayot. «spaira»-shar) Yer sharining tirik organizmlar ta'sirida bo`lgan qismi bo`lib, uning tarkibi va energetikasi shu organizmlarga faoliyatiga bog`liq. Biosfera Yer yuzining tirik organizmlar yashaydigan yuza qatlami ekanligi to`g`risidagi tasavvurlar J.B. Lamarkdan boshlangan edi. Ammo u alohida termin sifatida fanga birinchi marta 1875 yilda avstriya geologi E.Zyuss tomonidan kiritildi. Zyussning fikricha biosfera – bu yer ustining tirik organizmlar yashaydigan yupqa po`stlog`idir. U biosferani chuqurroq tushuntirib bermadi.
Yerning tiriklik muhiti ekanligi to`g`risidagi o`zidan oldingi fikrlarni rivojlantirgan rus olimi V.I. Vernadskiy 1926 yilda biosfera to`g`risidagi ta'limotni yaratdi. Bu ta'limotga ko`ra biosfera 3 asosiy tarkibiy qismdan iborat:
1)tirik organizmlar
2)tirik organizmlar tarkibidagi biogen modda aylanishida qatnashadigan mineral moddalar.
3)tirik organizmlar faoliyati natijasida hosil bo`lgan va lekin biogen modda aylanishida vaqtincha qatnashmaydigan moddalar.
Tirik organizmlar tabiatda juda ko`p va xilma-xil bo`lib, ular turli yashash muhitlarini egallab olganlar. Bu tirik organizmlar tabiatning boshqa tarkibiy qismlariga (masalan, jonsiz predmetlarga) qaraganda o`zlarida kechadigan biokimyoviy jarayonlarning aktivligi bilan ajralib turadilar va shuning uchun ham ular Yer yuzida o`zgarishlar yasashga qodirlar.
Sayyoramizdagi barcha organizmlar, V.I. Vernadskiy fikricha tirik moddalar bo`lib, ularning asosida vazn, kimyoviy tarkib va energiya yotadi. Bu moddalarni Vernadskiy 3 guruhga bo`ladi:
kos (o`lik) moddalar – bularning yaratilishida tirik organizmlar ishtirok etmaydi. Bularga abiotik muhitning omillari, masalan, quyosh radiatsiyasi, havoning namligi, bosimi, ximizmi va boshqalar kiradi;
biogen moddalar – bular tirik organizmlar tomonidan yaratiladi va o`zlashtiriladi. Bunga toshko`mir, bitum, neft va ohaktosh kiradi;
biokos moddalar –bular tirik organizmlar va abiotik muhit omillarining birgalikda ta'siri natijasida paydo bo`ladi. Bunga tuproq va tabiiy suvlar kirib, holati tirik organizmlarga bog`liq bo`ladi.
Hozirgi vaqtda biosferaga yagona ekotizim sifatida qaraladi. U joylashgan o`rniga ko`ra 3 ta tarkibiy qismdan tashkil topgan.
1.Litosfera – (gr. “litos” - tosh) Yerning sirtqi po`stlog`i bo`lib, u g`ovak modda ya'ni tuproqdan iborat. Yer mag`zidagi barcha tirik organizmlar ana shu qavatda yashaydi.
Tuproq va uning kelib chiqishini birinchi bo`lib rus olimi V.V. Dokuchayev o`rgangan. Uning fikricha tuproq tog` jinslarining quyosh energiyasi, namlik, va tirik organizmlar yordamida nurashidan hosil bo`ladi.Tuproq biosferaning boshqa tarkibiy qismlariga qaraganda yuqori zichlikka (o`rtacha 2,7 gsm3) ega bo`lib, u to`rtta tarkibiy qismdan iborat. Bular – kattiq zarrachalar, bu zarrachalar orasidagi namlik havo va mikroorganizmlar. Tuproqda yashovchi organizmlar edafobiontlar yoki geobiontlar deb nomlangan bo`lib, ularda tuproqning zichligi, harorati, yorug`lik va ximizmiga nisbatan qator moslanishlar mavjud.2.Gidrosfera – dunyodagi barcha suvliklar bo`lib, ular Yer yuzi maydonining 70,8% ni egallagan. Gidrosferaning umumiy maydoni 1 mlrd 370 mln. kv.km. ga teng bo`lib, uning katta qismi dengiz va okeanlar bilan band (98,3 %). qolgani esa quruqlikda joylashgan muzliklar, daryo va ko`llardir.
Suvda zichlik, yopishqoqlik, bosim va issiqlik sig`imining kattaligi, uning turli tuzlar va gazlarni eritib olganligi hamda yorug`likni yomon o`tkazishi bu muhitdagi hayot sharoitini belgilaydi. Shuning uchun ham suvda yashaydigan organizmlarda o`sha muhitga nisbatan qator moslanishlar mavjud. Suvda yashaydigan organizmlar gidrobiontlar deb aytiladi va ular o`zlaridagi ekologik moslanishlar yordamida suvning barcha qavatlarini egallab olganlar.
3.Atmosfera – Yer sharini o`rab olgan havo qatlamidan iborat bo`lib, uning og`irligi Yer og`irligining milliondan bir qismiga teng. Bu miqdor 5000 trillion tonnani tashkil qiladi va yer yuzasining har bir kvadrat santimetr maydoniga 1,32 kg. dan to`g`ri keladi. Ana shu miqdordagi havoning teng yarmi 6 km. balandlikkacha bo`lgan qavatda joylashgan. Qolgan yarmining 99% 30 km. balandlikkacha bo`lgan qavatda va 1 % - 3000 km. balandlikkacha bo`lgan qavatida joylashgan. Bu balandlik atmosferaning yuqori chegarasi bo`lib, bu yerda atmosfera havosining zichligi sayyoralararo bo`shlik havosining zichligiga tenglashadi. Yerdan balandga ko`tarilgan sari havoning siyraklashayotganini barcha organizmlar, shuningdek odam organizmi ham yaqqol sezadi.
Atmosfera 3 ta asosiy qavatdan – troposfera, stratosfera va ionsferadan tarkib topgan. Biz bu to`g`rida keyinroq ma'lumot beramiz. Havo zarrachalarining eng zich joylashgan qavati troposfera bo`lib, u biosfera tarkibiga kiradi. Hozirgacha fanda havoda yashovchilar – atmobiontlar ma'lum emas. Ammo ko`pgina organizmlar bor-ki, ular havoda harakatlanish va oziqlanishga moslashib olganlar.
Shunday qilib, biosfera tirik va tirik bo`lmagan tarkibiy qismlardan iborat murakkab ekotizim bo`lib, u iyerarxik (ya'ni tobe'lik) tartibda joylashgan individ, populyatsiya, biotsenoz va biogeotsenozlardan tashkil topgan.
Bu ekotizimda barcha organizmlar bir-birlari bilan va ayni vaqtda abiotik muhit omillari bilan o`zaro ta'sirda bo`ladilar. Organik va noorganik dunyodagi bunday bog`lanishlar biosferani azaldan o`zgarib kelmoqda. Bu o`zgarishlar davomida atmosferaning pastki qavatida erkin kislorod, yuqorirogida esa ozon gazlari paydo bo`ldi, organizmlar tomonidan suv va havodan olingan uglerod oksidi toshko`mir va ohaktosh holida qazilmalarda to`plandi.
Hozirgi kunda biosferaning o`zgarishi qudratli kuchlar ta'sirida yanada tezlashgan. Bu qudratli kuch inson omili bo`lib, insonning o`zgartiruvchi faoliyati tabiatning barcha burchaklarida favqulodda texnogen hodisalar va tabiiy ofatlarni keltirib chiqarmoqda.
Do'stlaringiz bilan baham: |
