Օրգանիզմների համայնքների տեսակները (էկոհամակարգ, բիոգեոցենոզ, կենսոլորտ): Հիմնական կենսաբանական համակարգերի նպատակների սահմանումը` օրգանիզմ, պոպուլյացիա, համայնք և կենսոլորտ Մարդկային գործոնի դերը կենսոլորտի զարգացման գործում

Լիտոսֆերայի վերին շերտը և հողային ծածկույթում։ Այլ կերպ ասած, կենսոլորտը Երկրի մակերեսի վրա ստեղծված և կարգավորվող մեկ դինամիկ համակարգ է: Կենսոլորտը կենդանի օրգանիզմների բնակավայրն է։

Կենսոլորտը, որպես երկրի հատուկ պատյան, միավորում է օդային թաղանթի ստորին հատվածը (մթնոլորտ)՝ այսպես կոչված տրոպոսֆերան, որտեղ ակտիվ կյանք կարող է գոյություն ունենալ մինչև 10-15 կմ բարձրության վրա; ամբողջ ջրային կեղևը (հիդրոսֆերա), որտեղ կյանքը թափանցում է 11 կմ-ից ավելի մեծ խորություններ. պինդ թաղանթի վերին մասը (լիթոսֆերան) եղանակային կեղևն է, որը սովորաբար ունի 30 - 60 մ հաստություն, իսկ երբեմն 100 - 200 մ կամ ավելի: (Եղանակային ընդերքը երկրաբանական հանքավայրերի հավաքածու է, որը ձևավորվում է տարբեր բաղադրության ապարների տարրալուծման և տարրալվացման արդյունքում, որը մնում է իր ծագման վայրում կամ շարժվում է փոքր հեռավորության վրա, բայց չի կորցնում կապը «մայր» ապարի հետ): Եղանակային ընդերքից դուրս կյանքը հնարավոր է հայտնաբերել միայն որոշ դեպքերում: Այսպիսով, 4500 մ-ից ավելի խորության վրա գտնվող նավթաբեր ջրերում հայտնաբերվել են միկրոօրգանիզմներ։ Եթե ​​ներառենք կենսոլորտում և, որտեղ հնարավոր է օրգանիզմների հանգստի ռուդիմենտների առկայությունը, ապա ուղղահայաց այն կհասնի 25-40 կմ-ի։ Հրթիռների վրա տեղադրված հատուկ թակարդները հայտնաբերել են միկրոօրգանիզմների առկայությունը մինչև 85 կմ բարձրության վրա։

Կյանքի գործընթացները ազդում են ոչ միայն այն տարածքների վրա, որտեղ տեղի է ունենում ակտիվ կյանք, այլև լիթոսֆերայի վերին շերտերի վրա՝ ստրատոսֆերան, որի հանքաբանական և տարրական կազմը ձևավորվում է երկրաբանական անցյալով։ Ստրատոսֆերայի հաստությունը, ըստ Վ.Ի.Վերնադսկու, 5 - 6 կմ է։ Ստրատոսֆերան ստեղծվում է հիմնականում օրգանիզմների, ջրի և, որոնք մշակում և տեղափոխում են նստվածքային ապարները ջրից վեր բարձրանալուց հետո:

Կենսոլորտում կան տարածքներ, որտեղ ակտիվ կյանքն անհնար է: Այսպիսով, տրոպոսֆերայի վերին շերտերում, ինչպես նաև երկրագնդի ամենացուրտ և շոգ շրջաններում օրգանիզմները կարող են գոյություն ունենալ միայն հանգստի վիճակում։ Կենսոլորտի այս շրջանների ամբողջությունը կոչվում է պարաբիոսֆերա։ Այնուամենայնիվ, նույնիսկ կենսոլորտի այն տարածքներում, որտեղ օրգանիզմները կարող են գոյություն ունենալ ակտիվ վիճակում, կյանքը անհավասարաչափ է բաշխված։
«Կենդանի նյութի շարունակական շերտը», ինչպես այն անվանեց Վ. տրոպոսֆերայի ստորգետնյա հատվածը, որտեղ գտնվում են բույսերի վերգետնյա մասերը և տեղափոխվում են դրանց ծաղկափոշու, սպորների և սերմերի հիմնական մասը: Այս «կենդանի նյութի շարունակական շերտը» կոչվում է ֆիտոսֆերա (կամ ֆիտոգեոսֆերա), քանի որ բույսերը դրա մեջ էներգիայի պահպանման հիմնական միավորներն են։ Ֆիտոսֆերայի հաստությունը մեծ է միայն օվկիանոսներում, որտեղ այն մի փոքր բարձր է 11 կմ-ից, իսկ ցամաքում այն ​​չափվում է մետրերով կամ տասնյակ մետրերով և միայն որոշ, փոքր շրջաններում այն ​​աճում է մինչև 100-150 մ: Ավելին. լիտոսֆերայում և հիդրոսֆերայում, ինչպես նաև Տրոպոսֆերայի սահմանին, օրգանիզմներն իրականացնում են զարգացման ողջ ցիկլը, մինչդեռ հենց տրոպոսֆերայում կենդանի էակները կարող են մնալ միայն ժամանակավոր, քանի որ այստեղ չեն կարող վերարտադրվել:

Որո՞նք են կենսոլորտի հիմնական առանձնահատկությունները՝ որպես Երկրի պատյան:

Առաջին նշանը՝ կենդանի օրգանիզմների կենսագործունեությամբ ստեղծված քիմիական բաղադրությունը։

Երկրորդ նշանը՝ հեղուկ ջրի առկայությունը զգալի քանակությամբ։

Երրորդ նշան՝ էներգիայի հզոր հոսք Արեգակից:

Չորրորդ նշանը՝ հեղուկ, պինդ և գազային վիճակում գտնվող նյութերի միջերեսի առկայությունը։ Ժամանակակից կենսոլորտի համար շատ կարևոր է նաև ազատ թթվածնի առկայությունը։

Վ.Ի.Վերնադսկին համարում էր կյանքը, Երկրի վրա բոլոր օրգանիզմների ընդհանուր գործունեությունը, որպես Երկրի մակերեսը փոխակերպող ամենահզոր երկրաքիմիական գործոնը, մոլորակային մասշտաբի և նշանակության էներգետիկ գործոնը, որի մասին նա գրել է. , այնտեղ օրգանիզմների կողմից արձակված էներգիան իր հիմնական մասում և, հավանաբար, ամբողջությամբ Արեգակի ճառագայթային էներգիան է։ Օրգանիզմների միջոցով այն կարգավորում է երկրակեղևի քիմիական դրսևորումները»։ Վ.Ի.Վերնադսկին կենսոլորտը հասկանում էր որպես երկրակեղևի բոլոր այն շերտերը, որոնք երկրաբանական պատմության ընթացքում ենթարկվել են օրգանիզմների գործունեության ազդեցությանը: Եվ պատահական չէ, որ Վ.Ի.Վերնադսկին իր «Էսսեներ երկրաքիմիայի մասին» (1934) աշխատությունը բացում է «Քսաներորդ դարի գիտությունը» գլխով. միայն 20-րդ դարում: ձևավորվել են պատկերացումներ երկրագնդերի, քիմիական տարրերի ատոմների կառուցվածքի, ցիկլային կամ օրգանական տարրերի, երկրաքիմիական փոխակերպումների մեխանիզմների մասին։ Սա գիտնականին թույլ տվեց պնդել. «Կենդանի օրգանիզմ մտնող և դուրս եկող ատոմների հորձանուտը ստեղծվում է կենսամիջավայրի որոշակի կազմակերպմամբ, մոլորակի երկրաբանորեն որոշված ​​մեխանիզմով՝ կենսոլորտով»:

ԳԼՈՒԽԻ ՄԱՍԻՆ

1. Ներածություն

2. Վերլուծական մաս

2.1. Կենսոլորտի կառուցվածքը ..................................................... .......................................... 4

2.2. Կենսոլորտի էվոլյուցիան ..................................................... ................................... 6

2.3. Բնական ռեսուրսները և դրանց օգտագործումը ...................................... ..................... 8

2.4. Կենսոլորտի կայունությունը ...................................... ................................... 10

2.5. Էկոհամակարգերի բիոարտադրողականությունը ...................................... ............. 12

2.6. Կենսոլորտը և մարդը. Նոսֆերա ..................................................... ............ 15

2.7. Մարդկային գործոնի դերը կենսոլորտի զարգացման գործում................................... 16

2.8. Կենսոլորտի էկոլոգիական հիմնախնդիրները ...................................... ......................

2.9. Բնության պահպանությունը և շրջակա միջավայրի ռացիոնալ կառավարման հեռանկարները .......................................... .......................................................... ...................................................... 17

3. Եզրակացություն

ՆԵՐԱԾՈՒԹՅՈՒՆ

Բառացի թարգմանությամբ «կենսոլորտ» տերմինը նշանակում է կյանքի ոլորտ, և այս առումով այն առաջին անգամ գիտության մեջ մտցվել է 1875 թվականին ավստրիացի երկրաբան և հնէաբան Էդուարդ Սյուսի կողմից (1831 – 1914): Սակայն սրանից շատ առաջ այլ անվանումներով, մասնավորապես՝ «կյանքի տարածություն», «բնության պատկեր», «երկրի կենդանի պատյան» և այլն, դրա բովանդակությունը դիտարկվել է բազմաթիվ այլ բնագետների կողմից:

Սկզբում այս բոլոր տերմինները նշանակում էին միայն մեր մոլորակի վրա ապրող կենդանի օրգանիզմների ամբողջությունը, թեև երբեմն նշվում էր նրանց կապը աշխարհագրական, երկրաբանական և տիեզերական գործընթացների հետ, բայց միևնույն ժամանակ ուշադրություն էր հրավիրվում կենդանի բնության ուժերից կախվածության վրա: և անօրգանական բնույթի նյութեր։ Նույնիսկ հենց «կենսոլորտ» տերմինի հեղինակը՝ Է. Սյուզը, իր «Երկրի երեսը» գրքում, որը հրատարակվել է տերմինի ներդրումից գրեթե երեսուն տարի անց (1909 թ.), չի նկատել կենսոլորտի հակադարձ ազդեցությունը և. այն սահմանեց որպես «տարածության և ժամանակի մեջ սահմանափակված և Երկրի մակերևույթի վրա ապրող օրգանիզմների մի շարք»:

Առաջին կենսաբանը, ով հստակորեն մատնանշեց կենդանի օրգանիզմների հսկայական դերը երկրակեղևի ձևավորման գործում, Ջ.Բ.Լամարկն էր (1744 - 1829): Նա ընդգծեց, որ երկրագնդի մակերեսին տեղակայված և նրա ընդերքը ձևավորող բոլոր նյութերը գոյացել են կենդանի օրգանիզմների գործունեության շնորհիվ։

Կենսոլորտը (ժամանակակից իմաստով) Երկրի մի պատյան է, որը պարունակում է կենդանի օրգանիզմների ամբողջությունը և մոլորակի նյութի այն մասը, որը շարունակական փոխանակման մեջ է այդ օրգանիզմների հետ:

Կենսոլորտը ծածկում է մթնոլորտի ստորին հատվածը՝ հիդրոսֆերան և լիթոսֆերայի վերին մասը։

Մեր մոլորակի վրա բնակվող բոլոր կենդանի օրգանիզմները ինքնուրույն գոյություն չունեն, նրանք կախված են շրջակա միջավայրից և զգում են դրա ազդեցությունը: Սա շատ բնապահպանական գործոնների ճշգրիտ համակարգված համալիր է, և կենդանի օրգանիզմների հարմարեցումը նրանց որոշում է օրգանիզմների բոլոր տեսակի ձևերի գոյության և նրանց կյանքի ամենատարբեր ձևավորման հնարավորությունը:

Կենդանի բնությունը բարդ կազմակերպված, հիերարխիկ համակարգ է: Կենդանի նյութի կազմակերպման մի քանի մակարդակ կա.

1.Մոլեկուլային. Ցանկացած կենդանի համակարգ դրսևորվում է կենսաբանական մակրոմոլեկուլների՝ նուկլեինաթթուների, պոլիսախարիդների և այլ կարևոր օրգանական նյութերի փոխազդեցության մակարդակում։

2. Բջջային.Բջիջը Երկրի վրա ապրող բոլոր կենդանի օրգանիզմների վերարտադրության և զարգացման կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ միավորն է: Կյանքի ոչ բջջային ձևեր գոյություն չունեն, և վիրուսների առկայությունը միայն հաստատում է այս կանոնը, քանի որ նրանք կարող են կենդանի համակարգերի հատկություններ դրսևորել միայն բջիջներում:

3. Օրգանական.Օրգանիզմը միաբջիջ կամ բազմաբջիջ կենդանի համակարգ է, որն ունակ է ինքնուրույն գոյության։ Բազմաբջիջ օրգանիզմը ձևավորվում է հյուսվածքների և օրգանների հավաքածուից, որոնք մասնագիտացված են տարբեր գործառույթներ կատարելու համար:

4. Պոպուլյացիա-տեսակ.Տեսակ հասկացվում է որպես անհատների մի շարք, որոնք կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ կազմակերպվածությամբ նման են, ունեն նույն կարիոտիպը և մեկ ծագումը և զբաղեցնում են որոշակի միջավայր, ազատորեն խառնվում են միմյանց և տալիս բերրի սերունդ, որոնք բնութագրվում են նմանատիպ վարքագծով և որոշակի հարաբերություններով: անշունչ բնության այլ տեսակներ և գործոններ:

Նույն տեսակի օրգանիզմների մի շարք, որոնք միավորված են ընդհանուր կենսամիջավայրով, ստեղծում են պոպուլյացիա՝ որպես վերօրգանիզմների կարգի համակարգ։ Այս համակարգում կատարվում են ամենապարզ, տարրական էվոլյուցիոն փոխակերպումները։

5. Բիոգեոցենոտիկ.Բիոգեոցենոզը համայնք է, տարբեր տեսակների և կազմակերպման տարբեր բարդության օրգանիզմների ամբողջություն՝ իրենց հատուկ միջավայրի բոլոր գործոններով՝ մթնոլորտի, հիդրոսֆերայի և լիտոսֆերայի բաղադրիչներով:

6.Կենսոլորտ.Կենսոլորտը մեր մոլորակի վրա կյանքի կազմակերպման ամենաբարձր մակարդակն է։ Այն պարունակում է կենդանի նյութ՝ բոլոր կենդանի օրգանիզմների, ոչ կենդանի կամ իներտ նյութերի և բիոիներտ նյութերի (հող) ամբողջությունը։

ՎԵՐԼՈՒԾԱԿԱՆ ՄԱՍ.

1. Կենսոլորտի կառուցվածքը.

Կենսոլորտը ներառում է. կենդանի նյութ, ձևավորված օրգանիզմների հավաքածուով; սնուցիչ, որը ստեղծվում է օրգանիզմների կենսագործունեության գործընթացում (մթնոլորտային գազեր, ածուխ, նավթ, տորֆ, կրաքար և այլն); իներտ նյութ, որը ձևավորվում է առանց կենդանի օրգանիզմների մասնակցության. բիոներտ նյութ, որը օրգանիզմների կենսագործունեության և ոչ կենսաբանական պրոցեսների (օրինակ՝ հողի) համատեղ արդյունք է։

Կենսոլորտի իներտ նյութ.

Կենսոլորտի սահմանները որոշվում են շրջակա միջավայրի գործոններով, որոնք անհնարին են դարձնում կենդանի օրգանիզմների գոյությունը։ Վերին սահմանն անցնում է մոլորակի մակերևույթից մոտավորապես 20 կմ բարձրության վրա և սահմանափակվում է օզոնի շերտով, որն արգելափակում է Արեգակի կյանքի կործանարար կարճ ալիքի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը: Այսպիսով, կենդանի օրգանիզմները կարող են գոյություն ունենալ տրոպոսֆերայում և ստորին ստրատոսֆերայում: Երկրակեղևի հիդրոսֆերայում օրգանիզմները թափանցում են Համաշխարհային օվկիանոսի ամբողջ խորությունը՝ մինչև 10-11 կմ։ Լիտոսֆերայում կյանքը հանդիպում է 3,5-7,5 կմ խորության վրա, որը որոշվում է երկրագնդի ինտերիերի ջերմաստիճանով և հեղուկ ջրի ներթափանցման պայմանով։

Մթնոլորտ.

Մթնոլորտի քիմիական կազմի գերակշռող տարրերը՝ N 2 (78%), O 2 (21%), CO 2 (0,03%)։ Մթնոլորտի վիճակը մեծ ազդեցություն ունի Երկրի մակերեսի և ջրային միջավայրի ֆիզիկական, քիմիական և կենսաբանական գործընթացների վրա։ Կենսաբանական գործընթացների համար ամենակարևորներն են՝ թթվածինը, որն օգտագործվում է մահացած օրգանական նյութերի շնչառության և հանքայնացման համար, ածխածնի երկօքսիդը, որը մասնակցում է ֆոտոսինթեզին, և օզոնը, որը պաշտպանում է երկրի մակերեսը կոշտ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումից: Ազոտը, ածխածնի երկօքսիդը և ջրային գոլորշին առաջացել են հիմնականում հրաբխային ակտիվության, իսկ թթվածինը ֆոտոսինթեզի արդյունքում։

Հիդրոսֆերա.

Հիդրոսֆերայի քիմիական կազմի գերակշռող տարրերը՝ Na +, Mg 2+, Ca 2+, Cl -, S, C: Ջուրը կենսոլորտի կարևորագույն բաղադրիչն է և կենդանի օրգանիզմների գոյության համար անհրաժեշտ գործոններից մեկը։ . Նրա հիմնական մասը (95%) գտնվում է Համաշխարհային օվկիանոսում, որը զբաղեցնում է երկրագնդի մակերեսի մոտ 70%-ը և պարունակում է 1300 մլն կմ 3։ Մակերեւութային ջրերը (լճեր, գետեր) ներառում են ընդամենը 0,182 մլն կմ 3, իսկ կենդանի օրգանիզմների ջրի քանակը կազմում է ընդամենը 0,001 մլն կմ 3։ Սառցադաշտերը պարունակում են ջրի զգալի պաշարներ (24 մլն կմ 3): Մեծ նշանակություն ունեն ջրում լուծված գազերը՝ թթվածինը և ածխաթթու գազը։ Դրանց քանակը շատ տարբեր է՝ կախված ջերմաստիճանից և կենդանի օրգանիզմների առկայությունից։ Ջրում 60 անգամ ավելի շատ ածխաթթու գազ կա, քան մթնոլորտում։ Հիդրոսֆերան առաջացել է լիթոսֆերայի զարգացման հետ կապված, որը Երկրի երկրաբանական պատմության ընթացքում մեծ քանակությամբ ջրային գոլորշի է բաց թողել։

Լիտոսֆերա.

Հիդրոսֆերայի քիմիական կազմի գերակշռող տարրերը՝ O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K: Լիտոսֆերայի ներսում ապրող օրգանիզմների հիմնական մասը գտնվում է հողի շերտում, որի խորությունը չի գերազանցում մի քանիսը։ մետր: Հողը ներառում է ապարների ոչնչացման ժամանակ առաջացած հանքանյութեր, իսկ օրգանական նյութերը՝ օրգանիզմների թափոններ։

Կենդանի օրգանիզմներ (կենդանի նյութ)։

Չնայած կենսոլորտի սահմանները բավականին նեղ են, սակայն նրանց ներսում կենդանի օրգանիզմները բաշխված են շատ անհավասարաչափ։ Բարձր բարձրություններում և հիդրոսֆերայի և լիթոսֆերայի խորքերում օրգանիզմները համեմատաբար հազվադեպ են հանդիպում։ Կյանքը կենտրոնացած է հիմնականում Երկրի մակերեսին, հողում և օվկիանոսի մերձմակերևութային շերտում։ Կենդանի օրգանիզմների ընդհանուր զանգվածը գնահատվում է 2,43x10 12 տոննա, ցամաքում ապրող օրգանիզմների կենսազանգվածը կազմում է 99,2%՝ ներկայացված կանաչ բույսերով և 0,8%՝ կենդանիներով և միկրոօրգանիզմներով։ Ի հակադրություն, օվկիանոսում բույսերը կազմում են 6,3%, կենդանիները և միկրոօրգանիզմները կազմում են ընդհանուր կենսազանգվածի 93,7%-ը։ Կյանքը կենտրոնացած է հիմնականում հողի վրա։ Օվկիանոսի ընդհանուր կենսազանգվածը կազմում է ընդամենը 0,03x10 12 տոննա կամ Երկրի վրա ապրող բոլոր արարածների կենսազանգվածի 0,13%-ը։

Կարևոր օրինաչափություն է նկատվում կենդանի օրգանիզմների բաշխումն ըստ տեսակների կազմության։ Տեսակների ընդհանուր թվից 21%-ը բույսեր են, սակայն դրանց ներդրումն ընդհանուր կենսազանգվածում կազմում է 99%։ Կենդանիների մեջ տեսակների 96%-ը անողնաշարավորներ են և միայն 4%-ը՝ ողնաշարավորներ, որոնցից տասներորդը՝ կաթնասուններ։ Կենդանի նյութի զանգվածը կազմում է կենսոլորտի իներտ նյութի ընդամենը 0,01-0,02%-ը, սակայն այն առաջատար դեր է խաղում երկրաքիմիական գործընթացներում։ Օրգանիզմները նյութափոխանակության համար անհրաժեշտ նյութեր և էներգիա են ստանում շրջակա միջավայրից: Սահմանափակ քանակությամբ կենդանի նյութ վերստեղծվում, փոխակերպվում և քայքայվում է: Ամեն տարի բույսերի և կենդանիների կենսագործունեության շնորհիվ վերարտադրվում է կենսազանգվածի մոտ 10%-ը։

2. Կենսոլորտի էվոլյուցիան.

Կենսոլորտի բոլոր բաղադրիչները սերտորեն փոխազդում են միմյանց հետ՝ ձևավորելով ինտեգրալ, բարդ կազմակերպված համակարգ, զարգանալով իր ներքին օրենքների համաձայն և արտաքին ուժերի ազդեցության տակ, ներառյալ տիեզերական (արևային ճառագայթում, գրավիտացիոն ուժեր, Արեգակի մագնիսական դաշտեր, Լուսին և այլ երկնային մարմիններ)

Ժամանակակից պատկերացումների համաձայն՝ անշունչ երկրագնդի զարգացումը, այսինքն. Երկրի նյութից ձևավորված կեղևը տեղի է ունեցել մեր մոլորակի գոյության վաղ փուլերում՝ միլիարդավոր տարիներ առաջ: Երկրի արտաքին տեսքի փոփոխությունները կապված էին երկրաբանական գործընթացների հետ, որոնք տեղի են ունենում երկրակեղևում, մակերեսին և մոլորակի խորը շերտերում և դրսևորվում էին հրաբխային ժայթքումներով, երկրաշարժերով, կեղևի շարժումներով և լեռների կառուցմամբ: Նման գործընթացներ դեռևս տեղի են ունենում Արեգակնային համակարգի անշունչ մոլորակների և նրանց արբանյակների՝ Մարսի, Վեներայի և Լուսնի վրա։

Կյանքի առաջացման հետ մեկտեղ (ինքնազարգացող կայուն ձևեր) սկզբում դանդաղ և թույլ, հետո գնալով ավելի արագ և ավելի էականորեն սկսեց դրսևորվել կենդանի նյութի ազդեցությունը Երկրի երկրաբանական գործընթացների վրա:

Կենդանի նյութի գործունեությունը, որը ներթափանցել է մոլորակի բոլոր անկյունները, հանգեցրել է նոր ձևավորման՝ կենսոլորտի առաջացմանը՝ երկրաբանական և կենսաբանական մարմինների սերտորեն փոխկապակցված միասնական համակարգ և էներգիայի և նյութի փոխակերպման գործընթացներ: Կենդանի նյութի կողմից իրականացվող փոխակերպումների ծավալը հասել է մոլորակային չափերի՝ էապես փոխելով Երկրի տեսքն ու էվոլյուցիան։

Այսպես, օրինակ, ֆոտոսինթեզի գործընթացի արդյունքում՝ կանաչ բույսերի ակտիվությունը, ձևավորվել է մթնոլորտի ժամանակակից գազային բաղադրությունը, դրանում հայտնվել է թթվածին։ Իր հերթին, ֆոտոսինթեզի ակտիվության վրա էապես ազդում է մթնոլորտում ածխաթթու գազի կոնցենտրացիան, խոնավության և ջերմության առկայությունը։

Հողը ամբողջությամբ իներտ (ոչ կենդանի) միջավայրում կենդանի նյութի գործունեության արդյունք է։ Այս գործընթացում որոշիչ դերը պատկանում է կլիման, տեղագրությանը, միկրոօրգանիզմների և բույսերի ակտիվությանը, մայր ապարներին։ Կենսոլորտը, որը առաջացել և ձևավորվել է 1-2 միլիարդ տարի առաջ (կենդանի օրգանիզմների առաջին հայտնաբերված մնացորդները թվագրվում են այս ժամանակաշրջանին), գտնվում է մշտական ​​դինամիկ հավասարակշռության և զարգացման մեջ:

Կենսոլորտում, ինչպես ցանկացած էկոհամակարգում, կա ջրի ցիկլ, օդային զանգվածների մոլորակային շարժումներ, ինչպես նաև կենսաբանական ցիկլ, որը բնութագրվում է հզորությամբ՝ քիմիական տարրերի քանակով, որոնք միաժամանակ կենդանի նյութի մաս են կազմում տվյալ էկոհամակարգում, և արագություն - գոյացած և քայքայված կենդանի նյութի քանակությունը ժամանակի միավորով: Արդյունքում Երկրի վրա պահպանվում է նյութերի մեծ երկրաբանական ցիկլ, որտեղ յուրաքանչյուր տարր բնութագրվում է մեծ և փոքր ցիկլերի իր միգրացիայի արագությամբ։ Կենսոլորտում առանձին տարրերի բոլոր ցիկլերի արագությունները սերտորեն կապված են միմյանց հետ:

Կենսոլորտում միլիոնավոր տարիների ընթացքում հաստատված էներգիայի և նյութի ցիկլերը գլոբալ մասշտաբով ինքնապահպանվում են, թեև կենսոլորտը կազմող առանձին էկոհամակարգերի կառուցվածքի և բնութագրերի տեղական փոփոխությունները կարող են նշանակալի լինել:

Նույնիսկ էվոլյուցիայի վաղ փուլերում կենդանի նյութը տարածվել է մոլորակի անշունչ տարածություններում՝ զբաղեցնելով կյանքի համար պոտենցիալ հասանելի բոլոր վայրերը, փոխելով դրանք և վերածելով բնակավայրերի: Եվ արդեն հին ժամանակներում բույսերի, կենդանիների, միկրոօրգանիզմների և սնկերի կյանքի տարբեր ձևեր և տեսակներ զբաղեցրել էին ողջ մոլորակը: Կենդանի օրգանական նյութեր կարելի է գտնել օվկիանոսի խորքերում և ամենաբարձր լեռների գագաթներին և բևեռային շրջանի հավերժական ձյան մեջ և հրաբխային շրջանների աղբյուրների տաք ջրերում:

Վ.Ի.Վերնադսկին կենդանի նյութը բաշխելու այս ունակությունն անվանեց «կյանքի համատարածություն»:

Կենսոլորտի էվոլյուցիան գնաց կենսաբանական համայնքների կառուցվածքի բարդացման, տեսակների թվի բազմապատկման և նրանց հարմարվողականության բարելավման ճանապարհով։ Էվոլյուցիոն գործընթացն ուղեկցվել է կենսաբանական համակարգերի՝ օրգանիզմների, պոպուլյացիաների, համայնքների կողմից էներգիայի և նյութի փոխակերպման արդյունավետության բարձրացմամբ։

Երկրի վրա կյանքի էվոլյուցիայի գագաթնակետը մարդն էր, ով որպես կենսաբանական տեսակ, հիմնվելով բազմաթիվ փոփոխությունների վրա, ձեռք բերեց ոչ միայն գիտակցություն (շրջապատող աշխարհը ցուցադրելու կատարյալ ձև), այլև իր մեջ գործիքներ պատրաստելու և օգտագործելու կարողություն։ կյանքը։

Աշխատանքի գործիքների միջոցով մարդկությունը սկսեց ստեղծել գործնականում արհեստական ​​միջավայր իր բնակավայրի համար (բնակավայրեր, տներ, հագուստ, սնունդ, մեքենաներ և շատ ավելին): Այդ ժամանակից ի վեր կենսոլորտի էվոլյուցիան թեւակոխել է նոր փուլ, որտեղ մարդկային գործոնը դարձել է հզոր բնական շարժիչ ուժ։

Բնական ռեսուրսները և դրանց օգտագործումը.

Մոլորակի կենսաբանական, ներառյալ սննդամթերքը, ռեսուրսները որոշում են Երկրի վրա մարդու կյանքի հնարավորությունները, իսկ հանքային և էներգետիկ ռեսուրսները հիմք են հանդիսանում մարդկային հասարակության նյութական արտադրության համար: Մոլորակի բնական պաշարների շարքում կան սպառվողԵվ անսպառռեսուրսներ։

Անսպառ ռեսուրսներ.

Անսպառ ռեսուրսները բաժանվում են տիեզերքի, կլիմայի և ջրի: Սա արեգակնային ճառագայթման, ծովի ալիքների և քամու էներգիան է: Հաշվի առնելով մոլորակի օդի ու ջրի հսկայական զանգվածը՝ մթնոլորտային օդն ու ջուրը համարվում են անսպառ։ Ընտրությունը հարաբերական է. Օրինակ, քաղցրահամ ջուրն արդեն կարելի է համարել վերջավոր ռեսուրս, քանի որ ջրի սուր պակաս է առաջացել երկրագնդի շատ շրջաններում: Կարելի է խոսել դրա բաշխման անհավասարության և աղտոտվածության պատճառով օգտագործելու անհնարինության մասին։ Մթնոլորտային թթվածինը նույնպես պայմանականորեն համարվում է անսպառ ռեսուրս:

Ժամանակակից բնապահպանները կարծում են, որ մթնոլորտային օդի և ջրի օգտագործման տեխնոլոգիայի ներկայիս մակարդակով այդ ռեսուրսները կարելի է անսպառ համարել միայն դրանց որակի վերականգնմանն ուղղված լայնածավալ ծրագրեր մշակելիս և իրականացնելիս:

Սպառելի ռեսուրսներ.

Սպառվող ռեսուրսները բաժանվում են վերականգնվող և չվերականգնվող:

Վերականգնվող ռեսուրսները ներառում են բուսական և կենդանական աշխարհը և հողի բերրիությունը: Վերականգնվող բնական ռեսուրսների շարքում անտառները մեծ դեր են խաղում մարդու կյանքում: Անտառը փոքր նշանակություն չունի որպես աշխարհագրական և բնապահպանական գործոն։ Անտառները կանխում են հողի էրոզիան և պահպանում մակերևութային ջրերը, այսինքն. ծառայում են որպես խոնավության կուտակիչներ և օգնում են պահպանել ստորերկրյա ջրերի մակարդակը: Անտառներում ապրում են մարդկանց համար նյութական և գեղագիտական ​​արժեք ունեցող կենդանիներ՝ սմբակավոր կենդանիներ, մորթատու կենդանիներ և որս: Մեր երկրում անտառները զբաղեցնում են նրա ընդհանուր ցամաքի մոտ 30%-ը և հանդիսանում են բնական ռեսուրսներից մեկը։

Ոչ վերականգնվող ռեսուրսները ներառում են օգտակար հանածոներ: Մարդկանց կողմից դրանց օգտագործումը սկսվել է նեոլիթյան դարաշրջանում: Առաջին մետաղները, որոնք կիրառություն գտան, եղել են հայրենի ոսկին և պղինձը: Նրանք կարողացան արդյունահանել պղինձ, անագ, արծաթ և կապար պարունակող հանքաքարեր արդեն 4000 մ.թ.ա. Ներկայումս մարդն իր արդյունաբերական գործունեության ոլորտ է մտցրել հայտնի հանքային պաշարների գերակշռող մասը։ Եթե ​​քաղաքակրթության արշալույսին մարդն իր կարիքների համար օգտագործում էր ընդամենը մոտ 20 քիմիական տարր, ապա 20-րդ դարի սկզբին՝ մոտ 60, իսկ այժմ ավելի քան 100-ը՝ գրեթե ամբողջ պարբերական աղյուսակը։ Տարեկան արդյունահանվում է մոտ 100 միլիարդ տոննա հանքաքար, վառելանյութ և հանքային պարարտանյութեր (արտահանվում են գեոսֆերայից), ինչը հանգեցնում է այդ պաշարների սպառմանը։ Ավելի ու ավելի շատ տարբեր հանքաքարեր, ածուխ, նավթ և գազ են արդյունահանվում երկրի աղիքներից: Ժամանակակից պայմաններում Երկրի մակերեսի զգալի մասը հերկված է կամ ներկայացնում է ընտանի կենդանիների համար ամբողջությամբ կամ մասնակի մշակված արոտավայրեր։ Արդյունաբերության և գյուղատնտեսության զարգացումը պահանջում էր մեծ տարածքներ քաղաքների կառուցման, արդյունաբերական ձեռնարկությունների, հանքային պաշարների զարգացման, հաղորդակցությունների կառուցման համար։ Այսպիսով, մինչ օրս հողի մոտ 20%-ը փոխակերպվել է մարդկանց կողմից։

Հողի մակերևույթի զգալի տարածքները բացառվում են մարդու տնտեսական գործունեությունից՝ դրա վրա արդյունաբերական թափոնների կուտակման և հանքարդյունաբերության և օգտակար հանածոների արդյունահանման տարածքների օգտագործման անհնարինության պատճառով:

Մարդը միշտ օգտագործել է շրջակա միջավայրը հիմնականում որպես ռեսուրսների աղբյուր, սակայն շատ երկար ժամանակ նրա գործունեությունը նկատելի ազդեցություն չի ունեցել կենսոլորտի վրա։ Միայն անցյալ դարի վերջին տնտեսական գործունեության ազդեցության տակ կենսոլորտի փոփոխությունները գրավեցին գիտնականների ուշադրությունը։ Այս փոփոխություններն աճում են և ներկայումս ազդում են մարդկային քաղաքակրթության վրա: Մարդկությունը, ձգտելով բարելավել իրենց կենսապայմանները, անընդհատ մեծացնում է նյութական արտադրության տեմպերը՝ չմտածելով դրա հետևանքների մասին։ Այս մոտեցմամբ բնությունից վերցված ռեսուրսների մեծ մասը նրան վերադարձվում է թափոնների տեսքով՝ հաճախ թունավոր կամ ոչ պիտանի հեռացման համար: Սա վտանգ է ներկայացնում ինչպես կենսոլորտի, այնպես էլ հենց մարդու գոյության համար։

4. Կենսոլորտի կայունություն.

Ինչպիսի՞ն է կենսոլորտի կայունությունը, այսինքն՝ ցանկացած անհանգստացնող ազդեցությունից հետո իր սկզբնական վիճակին վերադառնալու կարողությունը: Շատ մեծ է։ Կենսոլորտը գոյություն ունի մոտ 3,8 միլիարդ տարի (Արևը և մոլորակները մոտ 4,6 միլիարդ) և այս ընթացքում նրա էվոլյուցիան չի ընդհատվել. կոդը գրված է ԴՆԹ-ի մոլեկուլում, և դրանց սպիտակուցները կառուցված են 20 ամինաթթուներից, նույնը բոլոր օրգանիզմներում: Եվ անկախ նրանից, թե որքան մեծ են եղել անհանգստացնող ազդեցությունները, և դրանցից մի քանիսը կարող են դասակարգվել որպես համաշխարհային աղետներ, որոնք հանգեցրել են բազմաթիվ տեսակների անհետացման, կենսոլորտում միշտ եղել են ներքին պաշարներ վերականգնման և զարգացման համար:

Միայն վերջին 570 միլիոն տարվա ընթացքում վեց խոշոր աղետ է տեղի ունեցել: Դրանցից մեկի արդյունքում ծովային կենդանիների ընտանիքների թիվը նվազել է ավելի քան 40%-ով։ Պերմի և Տրիասյան ժամանակաշրջանների սահմանին տեղի ունեցած ամենամեծ աղետը (240 միլիոն տարի առաջ) հանգեցրել է տեսակների մոտ 70%-ի ոչնչացմանը, իսկ կավճի և երրորդական շրջանների սահմանին (67 միլիոն տարի առաջ) աղետը հանգեցրել է. տեսակների գրեթե կեսի անհետացումը (այնուհետև անհետացան նաև դինոզավրերը):

Նման կատակլիզմների պատճառները կարող են տարբեր լինել՝ կլիմայի սառեցում, մեծ հրաբխային ժայթքումներ՝ լավայի ընդարձակ արտահոսքերով, օվկիանոսների նահանջներ, մեծ երկնաքարերի հարվածներ. վերջինս։ Մթնոլորտային թթվածնի առաջացումը և դրա կոնցենտրացիայի ավելացումը, ի դեպ, նույնպես աղետալի եղավ որոշ տեսակների համար՝ դրանք վերացան, մինչդեռ մյուսների զարգացումն արագացավ։ Ածխածնի երկօքսիդի պարունակությունը մթնոլորտում համապատասխանաբար նվազել է։ Ածխածինը սկսեց կուտակվել բիոտայում և դետրիտում (մեռած օրգանական նյութեր. տերևների աղբ, չորացած ծառեր, տորֆ, քարածուխ, նավթ) և վերածվեց ածխի, նավթի և գազի։ Օվկիանոսներում ծովային օրգանիզմների պատյաններից և կմախքներից գոյացել են կարբոնատների (կրաքար, կավիճ, մարմար) և սիլիկատների հաստ ծովային հանքավայրեր։ Երկաթի շերտավոր հանքաքարերը, որոնք կազմում են երկաթի հիմնական արդյունաբերական պաշարները, ներառյալ Կուրսկի մագնիսական անոմալիայի պաշարները, ձևավորվել են մոտ 2 միլիարդ տարի առաջ ֆոտոսինթետիկ բակտերիաների կողմից թողարկված թթվածնի ազդեցության տակ (միայն այն բանից հետո, երբ թթվածինը սկսեց կուտակվել մթնոլորտում: ) Մի շարք օրգանիզմներ, որոնք կուտակում են որոշակի տարրեր, մասնակցել են այլ օգտակար հանածոների հանքավայրերի ստեղծմանը։

Biota-ն անցել է էվոլյուցիոն հսկայական ճանապարհ՝ ամենապարզ օրգանիզմներից մինչև կենդանիներ և բույսեր և հասել տեսակների բազմազանության, որը հետազոտողները գնահատում են 2-10 միլիոն կենդանիների, բույսերի և միկրոօրգանիզմների տեսակներ, որոնցից յուրաքանչյուրը զբաղեցրել է իր էկոլոգիական տեղը:

Կենսաբույսի վիճակը որոշվում է հիմնականում շրջակա միջավայրի ֆիզիկաքիմիական բնութագրերով։ Մենք անվանում ենք մթնոլորտի, հիդրոսֆերայի և ցամաքային կլիմայի միջին երկարաժամկետ բնութագրերի ամբողջությունը։ Հիմնական կլիմայական բնութագիրը՝ ջերմաստիճանը Երկրի մակերեսին, համեմատաբար քիչ է փոխվել բիոտայի էվոլյուցիայի ընթացքում (գլոբալ միջին ջերմաստիճանի ներկայիս արժեքով 288 0 Կ (Քելվինի սանդղակը հաշվում է աստիճանները բացարձակ զրոյից, 288 0 = 15 0) փոխվում է։ , հաշվի առնելով սառցե դարաշրջանները, չի գերազանցել 10-20 0-ը)։

Չնայած շրջակա միջավայրի ֆիզիկական և քիմիական գործընթացները որոշակի ազդեցություն են ունենում էկոհամակարգերի և ընդհանուր առմամբ կենսոլորտի վիճակի վրա, սակայն բիոտայի հակառակ ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա նույնպես ուժեղ է: Ավելին, այն ազդում է ինչպես դրական, այնպես էլ բացասական արձագանքների վրա, ուստի նրա զարգացումը երբեմն արագանում է, երբեմն դանդաղում։

Բայց այս ցիկլը փակ չէ, անշարժ, ինչպես ցույց են տալիս երկրաբանական տվյալները և մթնոլորտում CO 2 պարունակող տեսական մոդելները (և կապված O 2 պարունակությունը) վերջին 570 միլիոն տարիների ընթացքում բազմիցս տատանվել է, և CO 2-ի քանակը ամեն անգամ մեկ անգամ նվազել կամ ավելացել է մի քանի անգամ: Որոշ դեպքերում դա նպաստում էր բիոտայի զարգացմանը, իսկ որոշ դեպքերում դա խանգարում էր:

Դանդաղ երկրաքիմիական ցիկլը նույնպես փակ չէ. CO 2-ը մտնում է մթնոլորտ հրաբուխների միջոցով և ծախսվում է եղանակային ապարների և բիոտայի ձևավորման վրա: Մթնոլորտային ածխածնի մի մասը երկար ժամանակ կուտակվում և թաղվում է՝ ստեղծելով հանածո վառելիքի պաշարներ, իսկ արտազատվող թթվածինը մտնում է մթնոլորտ։ Արդյունքում, ավելի քան 4 միլիարդ տարի, CO 2-ի կոնցենտրացիան մթնոլորտում նվազել է 100 - 1000 անգամ (հրաբխության թուլացման պատճառով, Երկրի աղիքներում ռադիոակտիվ տարրերի սպառման հետևանքով), ինչը բացասաբար է արտահայտվել. ազդել բույսերի սնուցման վրա. Միևնույն ժամանակ, մթնոլորտում թթվածնի կուտակումը կտրուկ արագացրեց բիոտայի զարգացումը, սակայն ձեռնտու չէր ամենաանաէրոբ (թթվածնազուրկ) օրգանիզմներին, որոնց կենսագործունեության արդյունքում առաջացել է թթվածին։ Դրանք գրեթե ամբողջությամբ փոխարինվեցին նոր առաջացող աերոբ օրգանիզմներով։

Բիոտայի մեծ ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա որոշ հետազոտողների հանգեցրել է այն եզրակացության, որ բիոտան կարող է միջավայրում պահպանել իր կյանքի համար բարենպաստ պայմաններ: Բայց այս վարկածը հակասում է մի շարք գործոնների (զանգվածային անհետացումներ, միլիարդավոր տեսակների անհետացում), ինչպես նաև Դարվինի էվոլյուցիայի տեսությանը: Բիոտան չի պահպանել շրջակա միջավայրի պայմանները կենդանի օրգանիզմների համար, ուստի շատ օրգանիզմներ և տեսակներ չեն կարող գոյատևել աշխարհագրական և կլիմայական պայմանների փոփոխություններին: Կան հաշվարկներ, որ մի քանի միլիարդ տեսակներ անհետացել են կենսոլորտի գոյության ընթացքում, մինչդեռ այժմ գոյություն ունեն մի քանի միլիոն: Սակայն այն օրգանիզմները, որոնք կարողացան գոյատևել փոփոխվող պայմաններում, առաջացրին նոր տեսակներ: Շրջակա միջավայրի փոփոխվող պայմաններին հարմարվելն էր, որ ստեղծեց բազմաթիվ և հարմարեցված տեսակներ, այսինքն՝ առաջ մղեց էվոլյուցիան, ինչպես առաջին անգամ ցույց տվեց Դարվինը: Եթե ​​ճիշտ լիներ այն ենթադրությունը, որ որոշակի պահին գոյություն ունեցող բիոտան կարող է պահպանել շրջակա միջավայրի պարամետրերը իրենց օպտիմալ սահմաններում, ապա ածխածնի շրջանի կլիման և հարուստ բուսականությունը այժմ կարող էին գոյություն ունենալ, բայց բիոտայի էվոլյուցիան կդադարեր:

Կան ապացույցներ, որ մարդկանց՝ որպես տեսակի առաջացմանը նպաստել են շրջակա միջավայրի բարդ պայմանները, որոնցում ապրել են մեր նախնիները: Երբ նա սովորեց պահպանել բարենպաստ պայմաններ իր գոյության համար, նրա էվոլյուցիան՝ որպես կենսաբանական տեսակ, դադարեց՝ փոխարինվելով հասարակության էվոլյուցիայով:

Այսպիսով, բիոտայի զարգացման գործընթացում եղել են կայուն զարգացման և աղետների ժամանակաշրջաններ։

Էկոհամակարգերի կենսաարտադրողականություն.

Այն արագությունը, որով էկոհամակարգ արտադրողներն ամրացնում են արևային էներգիան սինթեզված օրգանական նյութերի քիմիական կապերում, որոշում է. արտադրողականությունհամայնքներ. Բույսերի կողմից ստեղծված օրգանական զանգվածը ժամանակի միավորի համար կոչվում է համայնքի առաջնային արտադրությունը. Ապրանքները քանակապես արտահայտվում են բույսերի թաց կամ չոր զանգվածում կամ էներգիայի միավորներով՝ համարժեք ջոուլների քանակով։

Համախառն առաջնային արտադրություն- բույսերի կողմից ստեղծված նյութի քանակությունը ժամանակի միավորի համար ֆոտոսինթեզի տվյալ արագությամբ: Այս արտադրության մի մասը գնում է հենց բույսերի կենսագործունեության պահպանմանը (շնչառության վրա ծախսելը): Այս մասը կարող է բավականին մեծ լինել, այն տատանվում է համախառն արտադրանքի 40-70%-ի սահմաններում: Ստեղծված օրգանական զանգվածի մնացած մասը բնութագրում է զուտ առաջնային արտադրությունը, որը ներկայացնում է բույսերի աճի քանակը, էներգիայի պաշարը սպառողների և քայքայողների համար։ Մշակվելով սննդային շղթաներում՝ օգտագործվում է հետերոտրոֆ օրգանիզմների զանգվածը համալրելու համար։ Սպառողների զանգվածի աճը միավոր ժամանակում կազմում է համայնքային երկրորդական արտադրանք. Այն հաշվարկվում է առանձին յուրաքանչյուր տրոֆիկ մակարդակի համար, քանի որ Նրանցից յուրաքանչյուրի վրա զանգվածի աճը տեղի է ունենում նախորդից եկող էներգիայի շնորհիվ։ Հետերոտրոֆները, ներառվելով տրոֆիկ շղթաներում, ի վերջո ապրում են համայնքի զուտ առաջնային արտադրությունից: Տարբեր էկոհամակարգերում այն ​​սպառում են տարբեր ամբողջականությամբ։ Եթե ​​սննդային շղթաներում առաջնային արտադրության տեմպերը հետ են մնում բույսերի աճի տեմպերից, դա հանգեցնում է արտադրողների ընդհանուր կենսազանգվածի աստիճանական աճի: Կենսազանգվածը հասկացվում է որպես տվյալ խմբում կամ ամբողջ համայնքի օրգանիզմների ընդհանուր զանգվածը:Կենսազանգվածը հաճախ արտահայտվում է համարժեք էներգիայի միավորներով:

Աղբի անբավարար օգտագործումը տարրալուծման շղթաներում հանգեցնում է օրգանական նյութերի կուտակմանը, որը տեղի է ունենում, օրինակ, երբ ճահիճները դառնում են տորֆ, իսկ ծանծաղ ջրային մարմինները՝ գերաճած: Նյութերի հավասարակշռված ցիկլ ունեցող համայնքի կենսազանգվածը մնում է համեմատաբար հաստատուն, քանի որ Գրեթե ամբողջ առաջնային արտադրությունը ծախսվում է սննդի և վերարտադրության նպատակով։

Էկոհամակարգերի ուսումնասիրության էներգետիկ մոտեցման ամենակարևոր գործնական արդյունքը Միջազգային կենսաբանական ծրագրի շրջանակներում հետազոտությունների իրականացումն էր, որն իրականացվում էր աշխարհի տարբեր երկրների գիտնականների կողմից 1969 թվականից ի վեր՝ Երկրի պոտենցիալ կենսաբանական արտադրողականությունը ուսումնասիրելու նպատակով:

Առաջնային կենսաբանական արտադրանքի համաշխարհային բաշխումը չափազանց անհավասար է: Բույսերի կյանքի ամենամեծ բացարձակ աճը շատ բարենպաստ պայմաններում հասնում է օրական միջինը 25 գ-ի։ Մեծ տարածքներում արտադրողականությունը չի գերազանցում 0,1 գ/մ-ը (տաք անապատներ և բևեռային անապատներ): Երկրի վրա չոր օրգանական նյութերի տարեկան ընդհանուր արտադրությունը կազմում է 150-200 միլիարդ տոննա։ Դրա մոտ մեկ երրորդը գոյանում է օվկիանոսներում, մոտ երկու երրորդը՝ ցամաքում։ Երկրի գրեթե ամբողջ զուտ առաջնային արտադրությունը ծառայում է բոլոր հետերոտրոֆ օրգանիզմների կյանքի պահպանմանը: Սպառողների կողմից թերօգտագործվող էներգիան պահվում է նրանց մարմնում, ջրային մարմինների օրգանական նստվածքներում և հողի հումոսում:

Բուսականությամբ արևային ճառագայթման հետ կապելու արդյունավետությունը նվազում է ջերմության և խոնավության պակասի, հողի անբարենպաստ ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների և այլնի հետ։ Բուսականության արտադրողականությունը փոխվում է ոչ միայն մի կլիմայական գոտուց մյուսին անցնելու ժամանակ, այլև յուրաքանչյուր գոտու ներսում:

Աշխարհի հինգ մայրցամաքների համար միջին արտադրողականությունը համեմատաբար քիչ է տատանվում: Բացառություն է կազմում Հարավային Ամերիկան, որի մեծ մասում բուսականության զարգացման պայմանները շատ բարենպաստ են։

Մարդկանց սնուցումն ապահովում են հիմնականում գյուղատնտեսական մշակաբույսերը, որոնք զբաղեցնում են հողատարածքի մոտավորապես 10%-ը (մոտ 1,4 մլրդ հա)։ Մշակվող բույսերի տարեկան ընդհանուր աճը կազմում է հողի ընդհանուր արտադրողականության մոտ 16%-ը, որի մեծ մասը անտառներում է։ Բերքի մոտավորապես 1/2-ն ուղղակիորեն գնում է մարդու սննդին, մնացածն օգտագործվում է ընտանի կենդանիներին կերակրելու համար, օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ և կորչում թափոնների մեջ։ Ընդհանուր առմամբ, մարդիկ սպառում են Երկրի առաջնային արտադրության մոտ 0,2%-ը։

Բուսական սնունդը մարդկանց համար էներգետիկ առումով ավելի էժան է, քան կենդանական սնունդը։ Գյուղատնտեսական տարածքները, արտադրանքի ռացիոնալ օգտագործմամբ և բաշխմամբ, կարող են ապահովել Երկրի ներկայիս բնակչության մոտավորապես երկու անգամ ավելին: Բայց սա պահանջում է մեծ աշխատուժ և կապիտալ ներդրումներ։ Հատկապես դժվար է բնակչությանը երկրորդական արտադրանքով ապահովելը։ Մարդու սննդակարգը պետք է ներառի օրական առնվազն 30 գ սպիտակուց։ Երկրի վրա առկա ռեսուրսները, ներառյալ անասնաբուծական արտադրանքը և ցամաքում և օվկիանոսում ձկնորսության արդյունքները, կարող են տարեկան ապահովել Երկրի ժամանակակից բնակչության կարիքների մոտ 50%-ը: Այսպիսով, աշխարհի բնակչության մեծամասնությունը սպիտակուցային սովի վիճակում է, և մարդկանց զգալի մասը նույնպես տառապում է ընդհանուր թերսնումից:

Այսպիսով, էկոհամակարգերի և հատկապես երկրորդական արտադրանքի կենսաարտադրողականության բարձրացումը մարդկության առջև ծառացած գլխավոր մարտահրավերներից է։

6. Կենսոլորտը և մարդը. Նոսֆերա.

Վերնադսկին, վերլուծելով Երկրի երկրաբանական պատմությունը, պնդում է, որ տեղի է ունենում կենսոլորտի անցում նոր վիճակի ՝ նոսֆերա նոր երկրաբանական ուժի, մարդկության գիտական ​​մտքի ազդեցության տակ: Այնուամենայնիվ, Վերնադսկու ստեղծագործություններում չկա նյութական նոոսֆերայի էության ամբողջական և հետևողական մեկնաբանություն որպես վերափոխված կենսոլորտ: Որոշ դեպքերում նա գրել է նոսֆերայի մասին ապագա ժամանակով (այն դեռ չի հասել), որոշ դեպքերում՝ ներկա (մենք մտնում ենք), երբեմն էլ նոսֆերայի ձևավորումը կապել է հոմո սափիենսի ի հայտ գալու կամ հետ։ արդյունաբերական արտադրության առաջացումը։ Հարկ է նշել, որ երբ որպես հանքաբան Վերնադսկին գրում էր մարդու երկրաբանական գործունեության մասին, նա դեռ չէր օգտագործել «նոոսֆերա» և նույնիսկ «կենսոլորտ» հասկացությունները։ Նա առավել մանրամասն գրել է Երկրի վրա նոոսֆերայի ձևավորման մասին իր անավարտ «Գիտական ​​միտքը որպես մոլորակային երևույթ» աշխատության մեջ, բայց հիմնականում գիտության պատմության տեսանկյունից:

Այսպիսով, ի՞նչ է նոսֆերան՝ ուտոպիա, թե իրական գոյատևման ռազմավարություն: Վերնադսկու ստեղծագործությունները հնարավորություն են տալիս ավելի առարկայական պատասխանել առաջադրված հարցին, քանի որ դրանք ցույց են տալիս մի շարք հատուկ պայմաններ, որոնք անհրաժեշտ են նոսֆերայի ձևավորման և գոյության համար: Մենք թվարկում ենք այս պայմանները.

1. ամբողջ մոլորակի մարդկային բնակություն;

2. երկրների միջև կապի և փոխանակման միջոցների կտրուկ վերափոխում.

3. Երկրի բոլոր երկրների միջև կապերի ամրապնդում, այդ թվում՝ քաղաքական.

4. կենսոլորտում տեղի ունեցող այլ երկրաբանական գործընթացների նկատմամբ մարդու երկրաբանական դերի գերակայության սկիզբը.

5. կենսոլորտի սահմանների ընդլայնում և մուտք դեպի տիեզերք.

6. էներգիայի նոր աղբյուրների հայտնաբերում.

7. բոլոր ռասաների և կրոնների մարդկանց հավասարությունը.

8. արտաքին և ներքին քաղաքականության խնդիրների լուծման գործում ժողովրդի դերի բարձրացում.

9. գիտական ​​մտքի և գիտական ​​հետազոտությունների ազատությունը կրոնական, փիլիսոփայական և քաղաքական կոնստրուկցիաների ճնշումից և պետական ​​համակարգում ազատ գիտական ​​մտքի համար բարենպաստ պայմանների ստեղծումը.

10. հանրակրթության լավ մտածված համակարգ և աշխատողների բարեկեցության բարձրացում: Իրական հնարավորությունների ստեղծում՝ կանխելու թերսնուցումն ու սովը, աղքատությունը և մեծապես նվազեցնելու հիվանդությունները.

11. Երկրի առաջնային բնույթի ողջամիտ վերափոխումը, որպեսզի այն կարողանա բավարարել թվային աճող բնակչության բոլոր նյութական, գեղագիտական ​​և հոգևոր կարիքները.

12.պատերազմների բացառումը հասարակության կյանքից.

7. Մարդկային գործոնի դերը կենսոլորտի զարգացման գործում.

Նոսֆերայի վարդապետության կենտրոնական թեման կենսոլորտի և մարդկության միասնությունն է: Վերնադսկին իր ստեղծագործություններում բացահայտում է այս միասնության արմատները, կենսոլորտի կազմակերպման նշանակությունը մարդկության զարգացման գործում։ Սա թույլ է տալիս հասկանալ մարդկության պատմական զարգացման տեղն ու դերը կենսոլորտի էվոլյուցիայում, նոսֆերա նրա անցման օրինաչափությունները։

Վերնադսկու նոոսֆերայի տեսության հիմքում ընկած հիմնական գաղափարներից մեկն այն է, որ մարդը ինքնաբավ կենդանի էակ չէ, ապրում է առանձին՝ համաձայն իր օրենքների, նա գոյակցում է բնության մեջ և հանդիսանում է դրա մի մասը: Այս միասնությունը պայմանավորված է առաջին հերթին շրջակա միջավայրի և մարդու գործառական շարունակականությամբ, որը Վերնադսկին փորձել է ցույց տալ որպես կենսաերկրաքիմիկոս։ Մարդկությունն ինքնին բնական երեւույթ է և բնական է, որ կենսոլորտի ազդեցությունը ազդում է ոչ միայն կյանքի միջավայրի, այլև մտածելակերպի վրա։

Բայց ոչ միայն բնությունն է ազդում մարդու վրա, կա նաև հետադարձ կապ: Ընդ որում, դա մակերեսային չէ՝ արտացոլելով մարդու ֆիզիկական ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա, այն շատ ավելի խորն է։ Դա ապացուցում է այն փաստը, որ վերջին շրջանում նկատելիորեն ակտիվացել են մոլորակային երկրաբանական ուժերը։ «...մենք մեր շուրջը գտնվող երկրաբանական ուժերը ավելի ու ավելի հստակ տեսնում ենք գործողության մեջ: Սա, հազիվ թե պատահաբար, համընկավ Հոմո սափիենսի երկրաբանական նշանակության մասին համոզմունքի գիտական ​​գիտակցության մեջ, կենսոլորտի նոր վիճակի` նոսֆերայի նույնականացման հետ և դրա արտահայտման ձևերից մեկն է: Դա, իհարկե, կապված է առաջին հերթին կենսոլորտում բնական գիտական ​​աշխատանքի և մտքի պարզաբանման հետ, որտեղ կենդանի նյութը գլխավոր դերն է խաղում»: Այսպիսով, վերջերս կենդանի էակների արտացոլումը շրջակա բնության վրա կտրուկ փոխվել է: Դրա շնորհիվ էվոլյուցիայի գործընթացը տեղափոխվում է օգտակար հանածոների ոլորտ։ Հողը, ջուրը և օդը կտրուկ փոխվում են։ Այսինքն՝ տեսակների էվոլյուցիան ինքնին վերածվել է երկրաբանական գործընթացի, քանի որ էվոլյուցիայի գործընթացում հայտնվել է նոր երկրաբանական ուժ։ Վերնադսկին գրել է. «Տեսակների էվոլյուցիան անցնում է կենսոլորտի էվոլյուցիայի»:

Վերնադսկին տեսավ նոոսֆերայի անխուսափելիությունը, որը պատրաստված էր ինչպես կենսոլորտի էվոլյուցիայի, այնպես էլ մարդկության պատմական զարգացման շնորհիվ: Նոսֆերային մոտեցման տեսանկյունից համաշխարհային քաղաքակրթության զարգացման ժամանակակից ցավային կետերը տարբեր կերպ են դիտվում։ Կենսոլորտի նկատմամբ բարբարոսական վերաբերմունքը, գլոբալ բնապահպանական աղետի սպառնալիքը, զանգվածային ոչնչացման միջոցների արտադրությունը՝ այս ամենը պետք է անցողիկ նշանակություն ունենա։ Կյանքի ակունքներին, կենսոլորտի կազմակերպմանը ժամանակակից պայմաններում արմատական ​​շրջադարձի հարցը պետք է հնչի որպես տագնապի զանգ, կենսոլորտում մտածելու և գործելու կոչ՝ մոլորակային ասպեկտ։

Կենսոլորտի էկոլոգիական խնդիրները.

Կենսոլորտի էկոլոգիական խնդիրներն են ջերմոցային էֆեկտը, օզոնային շերտի քայքայումը, անտառների զանգվածային հատումները, որոնք խաթարում են թթվածնի և ածխածնի շրջանառությունը կենսոլորտում, արտադրության թափոնները, գյուղատնտեսությունը, էներգիայի արտադրությունը (հիդրոէլեկտրակայանները վնաս են հասցնում բնությանը և մարդկանց։ - ջրամբարների համար հսկայական տարածքների հեղեղում, անհաղթահարելի խոչընդոտներ անադրոմ և կիսաանդրոմ ձկների միգրացիոն ուղիների վրա, որոնք ձվադրում են գետերի վերին հոսանքներում, առկա է ջրի լճացում, հոսքի դանդաղում, որն ազդում է բոլոր կենդանիների կյանքի վրա. գետում և գետի մոտ ապրող արարածներ. ջրի տեղային աճը ազդում է ջրամբարի հողի վրա՝ հանգեցնելով ջրհեղեղների, ճահճացման, ափամերձ էրոզիայի և սողանքների, բարձր սեյսմակայուն տարածքներում ամբարտակների վտանգ կա): Այս ամենը հանգեցնում է համաշխարհային բնապահպանական ճգնաժամի և պահանջում է անհապաղ անցում դեպի ռացիոնալ բնապահպանական կառավարման:

Բնության պահպանությունը և շրջակա միջավայրի ռացիոնալ կառավարման հեռանկարները:

Բնական ռեսուրսների ռացիոնալ օգտագործումը ստեղծված իրավիճակից միակ ելքն է։

Բնական ռեսուրսների կառավարման ընդհանուր նպատակն է գտնել բնական և արհեստական ​​(օրինակ՝ գյուղատնտեսական) էկոհամակարգերի շահագործման լավագույն կամ օպտիմալ ուղիները: Շահագործումը վերաբերում է բերքահավաքին և տնտեսական գործունեության որոշակի տեսակների ազդեցությանը կենսաերկրացենոզների գոյության պայմանների վրա։

Բնական ռեսուրսների կառավարման օպտիմալ համակարգի ստեղծման խնդրի լուծումը զգալիորեն բարդանում է ոչ թե մեկ, այլ բազմաթիվ օպտիմալացման չափանիշների առկայությամբ։ Դրանք ներառում են՝ առավելագույն բերքատվության ապահովում, արտադրության ծախսերի կրճատում, բնական լանդշաֆտների պահպանում, համայնքների տեսակների բազմազանության պահպանում, մաքուր միջավայրի ապահովում, էկոհամակարգերի և դրանց համալիրների բնականոն գործունեության պահպանում։

Շրջակա միջավայրի պահպանությունը և բնական ռեսուրսների վերականգնումը պետք է ներառի.

Վնասատուների դեմ պայքարի ռացիոնալ ռազմավարություն, գիտելիքներ և ագրոտեխնիկական պրակտիկաների համապատասխանություն, հանքային պարարտանյութերի չափաբաժիններ, էկոլոգիական ագրոցենոզների և դրանցում տեղի ունեցող գործընթացների լավ իմացություն, ինչպես նաև բնական համակարգերի հետ դրանց սահմաններում.

Տեխնոլոգիաների բարելավում և բնական ռեսուրսների արդյունահանում;

Ավանդից բոլոր օգտակար բաղադրիչների առավելագույն ամբողջական և համապարփակ արդյունահանում.

Հողերի վերականգնում ավանդների օգտագործումից հետո;

Արտադրության մեջ հումքի տնտեսական և թափոնների օգտագործումը.

Խորը մաքրում և արտադրական թափոնների օգտագործման տեխնոլոգիաներ.

Նյութերի վերամշակում այն ​​բանից հետո, երբ արտադրանքն այլևս չի օգտագործվում.

Տեխնոլոգիաների օգտագործում, որոնք թույլ են տալիս ցրված օգտակար հանածոների արդյունահանումը.

Սակավ հանքային միացությունների բնական և բրածո փոխարինիչների օգտագործումը.

Փակ արտադրական ցիկլեր (մշակում և կիրառում);

Էներգախնայողության տեխնոլոգիաների կիրառում;

Էկոլոգիապես մաքուր էներգիայի նոր աղբյուրների մշակում և օգտագործում:

Ընդհանուր առմամբ, շրջակա միջավայրի պահպանության և բնական պաշարների վերականգնման նպատակները պետք է ներառեն.

Տեղական և գլոբալ տրամաբանական մոնիտորինգ, այսինքն. շրջակա միջավայրի կարևորագույն բնութագրերի վիճակի չափում և վերահսկում, մթնոլորտում, ջրում, հողում վնասակար նյութերի կոնցենտրացիան.

անտառների վերականգնում և պահպանում հրդեհներից, վնասատուներից, հիվանդություններից.

Պահուստների, ռեֆերենսային էկոհամակարգերի գոտիների, եզակի բնական համալիրների ընդլայնում և ավելացում.

Բույսերի և կենդանիների հազվագյուտ տեսակների պաշտպանություն և բուծում;

Բնակչության լայն կրթություն և բնապահպանական կրթություն;

Միջազգային համագործակցություն շրջակա միջավայրի պաշտպանության ոլորտում.

Մարդկային գործունեության բոլոր ոլորտներում նման ակտիվ աշխատանքը բնության նկատմամբ վերաբերմունք ձևավորելու, բնական ռեսուրսների ռացիոնալ օգտագործման և ապագայի էկոլոգիապես մաքուր տեխնոլոգիաների զարգացման համար կկարողանա լուծել այսօրվա բնապահպանական խնդիրները և անցնել բնության հետ ներդաշնակ համագործակցության։ .

Մեր օրերում բնության նկատմամբ սպառողական վերաբերմունքը, նրա ռեսուրսների դուրսբերումն առանց դրանք վերականգնելու միջոցներ ձեռնարկելու, անցյալում են։ Բնական ռեսուրսների ռացիոնալ օգտագործման և մարդու տնտեսական գործունեության կործանարար հետևանքներից բնության պաշտպանության հիմնախնդիրը ազգային նշանակություն է ձեռք բերում։

Բնության պահպանումը և շրջակա միջավայրի ռացիոնալ կառավարումը բարդ խնդիր է, և դրա լուծումը կախված է ինչպես էկոհամակարգերի պահպանմանն ուղղված կառավարության միջոցառումների հետևողական իրականացումից, այնպես էլ գիտական ​​գիտելիքների ընդլայնումից, ինչը հասարակության համար ծախսարդյունավետ է և շահավետ՝ սեփական միջոցների ֆինանսավորումը: բարեկեցություն.

Մթնոլորտում վնասակար նյութերի համար օրենքով սահմանված են առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիաներ, որոնք նկատելի հետևանքներ չեն առաջացնում մարդկանց համար: Օդի աղտոտվածությունը կանխելու նպատակով միջոցներ են մշակվել վառելիքի պատշաճ այրումն ապահովելու, գազաֆիկացված կենտրոնական ջեռուցման անցումը, արդյունաբերական ձեռնարկություններում մաքրման կայանների տեղադրումը։ Բացի օդը աղտոտումից պաշտպանելուց, մաքրման միջոցները թույլ են տալիս խնայել հումքը և արտադրություն վերադարձնել շատ արժեքավոր ապրանքներ: Օրինակ՝ արտանետվող գազերից ծծմբի որսալը հնարավորություն է տալիս մեծացնել ծծմբաթթվի արտադրությունը, ցեմենտի բռնումը խնայում է արտադրությունը, որը հավասար է մի քանի գործարանների արտադրողականությանը։ Ալյումինե ձուլարաններում խողովակների վրա ֆիլտրերի տեղադրումը կանխում է ֆտորի արտազատումը մթնոլորտ: Բացի մաքրման կայանների կառուցումից, որոնողական աշխատանքներ են տարվում այնպիսի տեխնոլոգիայի համար, որով նվազագույնի կհասցվի թափոնների արտադրությունը: Նույն նպատակին է ծառայում մեքենաների դիզայնի կատարելագործումը և վառելիքի այլ տեսակների (հեղուկ գազ, էթիլային սպիրտ) անցնելու միջոցով, որոնց այրման արդյունքում ավելի քիչ վնասակար նյութեր են արտադրվում։ Քաղաքի ներսում շարժման համար մշակվում է էլեկտրաշարժիչով մեքենա։ Մեծ նշանակություն ունի քաղաքի և կանաչ տարածքների ճիշտ դասավորությունը։ Ծառերը մաքրում են օդը հեղուկ և պինդ մասնիկներից (աերոզոլներից)՝ կախված դրանում և կլանում վնասակար գազերը։ Օրինակ՝ ծծմբի երկօքսիդը լավ կլանում է բարդին, լորենին, թխկին, ձիու շագանակը, ֆենոլները՝ յասամանին, թթենին և ծերունին։

Կենցաղային և արդյունաբերական կեղտաջրերը ենթարկվում են մեխանիկական, ֆիզիկական և կենսաբանական մաքրման: Կենսաբանական բուժումը ներառում է միկրոօրգանիզմների կողմից լուծված օրգանական նյութերի ոչնչացում: Ջուրն անցնում է հատուկ տանկերով, որոնք պարունակում են միայն այսպես կոչված ակտիվ տիղմ, որը ներառում է միկրոօրգանիզմներ, որոնք օքսիդացնում են ֆենոլները, ճարպաթթուները, սպիրտները, ածխաջրածինները և այլն։

Կեղտաջրերի մաքրումը չի լուծում բոլոր խնդիրները: Հետևաբար, ավելի ու ավելի շատ ձեռնարկություններ են անցնում նոր տեխնոլոգիայի՝ փակ ցիկլի, որի ընթացքում մաքրված ջուրը նորից մտնում է արտադրության մեջ: Նոր տեխնոլոգիական գործընթացները հնարավորություն են տալիս տասնյակ անգամ նվազեցնել արդյունաբերական նպատակներով պահանջվող ջրի քանակը։

Ընդերքի պաշտպանությունը հիմնականում բաղկացած է օրգանական ռեսուրսների անարդյունավետ վատնումներից դրանց ինտեգրված օգտագործման կանխարգելումից: Օրինակ՝ ստորգետնյա հրդեհների ժամանակ շատ ածուխ է կորչում, իսկ նավթային հանքավայրերում բռնկման ժամանակ այրվում է դյուրավառ գազ: Հանքաքարերից մետաղների համալիր արդյունահանման տեխնոլոգիայի զարգացումը հնարավորություն է տալիս ձեռք բերել լրացուցիչ արժեքավոր տարրեր, ինչպիսիք են տիտանը, կոբալտը, վոլֆրամը, մոլիբդենը և այլն։

Գյուղատնտեսության արտադրողականության բարձրացման համար մեծ նշանակություն ունեն գյուղատնտեսության ճիշտ տեխնոլոգիան և հողապաշտպան հատուկ միջոցառումների իրականացումը։ Օրինակ՝ ձորերի դեմ պայքարը հաջողությամբ իրականացվում է՝ տնկելով բույսեր՝ ծառեր, թփեր, խոտեր։ Բույսերը պաշտպանում են հողերը լվացվելուց և նվազեցնում ջրի հոսքի արագությունը: Ձորերի մշակումը թույլ է տալիս դրանք օգտագործել տնտեսական նպատակներով։ Ամերիկայից ներմուծված ամորֆա ցանելը, որն ունի հզոր արմատային համակարգ, ոչ միայն արդյունավետորեն կանխում է հողի կորուստը, այլ բույսն ինքն է արտադրում բարձր կերային արժեք ունեցող լոբի: Ձորի երկայնքով տնկարկների և մշակաբույսերի բազմազանությունը նպաստում է կայուն կենսացենոզների ձևավորմանը: Թռչունները տեղավորվում են թավուտներում, ինչը փոքր նշանակություն չունի վնասատուների դեմ պայքարի համար։ Տափաստաններում պահպանվող անտառային տնկարկները կանխում են դաշտերի ջրային և քամու էրոզիան: Վնասատուների դեմ պայքարի կենսաբանական մեթոդների մշակումը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել թունաքիմիկատների օգտագործումը գյուղատնտեսության մեջ։ Ներկայումս պաշտպանության կարիք ունեն 2000 բուսատեսակներ, 236 կաթնասուններ և 287 թռչուններ։ Բնության պահպանության միջազգային միությունը հատուկ Կարմիր գիրք է սահմանել, որը տեղեկատվություն է տրամադրում անհետացման վտանգի տակ գտնվող տեսակների մասին և առաջարկություններ է տալիս դրանց պահպանման համար։ Վտանգված կենդանիների շատ տեսակներ այժմ վերականգնել են իրենց թիվը: Սա վերաբերում է կաղնու, սայգայի, թրթնջուկի և էյդերի:

Բուսական և կենդանական աշխարհի պահպանությանը նպաստում է արգելոցների և արգելավայրերի կազմակերպումը։ Բացի հազվագյուտ և անհետացող տեսակներին պաշտպանելուց, արգելոցները հիմք են հանդիսանում արժեքավոր տնտեսական հատկություններ ունեցող վայրի կենդանիների ընտելացման համար: Բնության արգելոցները նաև տարածքում անհետացած կենդանիների վերաբնակեցման կենտրոններ են և օգնում են հարստացնել տեղի կենդանական աշխարհը: Հյուսիսային Ամերիկայի մուշկրատը հաջողությամբ արմատավորվել է Ռուսաստանում՝ ապահովելով արժեքավոր մորթի: Արկտիկայի դաժան պայմաններում Կանադայից և Ալյասկայից ներկրված մուշկ եզը հաջողությամբ բազմանում է։ Վերականգնվել է դարասկզբին գրեթե անհետացած կեղևների թիվը։

Նմանատիպ օրինակները բազմաթիվ են։ Նրանք ցույց են տալիս, որ բույսերի և կենդանիների կենսաբանության խորը գիտելիքների վրա հիմնված բնության հանդեպ հոգատարությունը ոչ միայն պահպանում է այն, այլև ապահովում է զգալի տնտեսական ազդեցություն։

Շատերը կարծում են, որ բնությունը պետք է պաշտպանել միայն մարդկանց համար դրա իրական կամ հնարավոր օգուտների պատճառով, մի մոտեցում, որը կոչվում է մարդակենտրոն (մարդակենտրոն) հայացք աշխարհի նկատմամբ: Որոշ մարդիկ հավատարիմ են կենսակենտրոն աշխարհայացքին և համոզված են, որ մարդուն արժանի չէ արագացնել որևէ տեսակի անհետացումը, քանի որ մարդն ավելի կարևոր չէ, քան երկրագնդի մյուս տեսակները։ «Մարդը ոչ մի առավելություն չունի մյուս տեսակների նկատմամբ, քանի որ ամեն ինչ ունայնության ունայնություն է»,- կարծում են նրանք։ Մյուսները էկոկենտրոն (կենտրոն-էկոհամակարգ) տեսակետ ունեն և կարծում են, որ արդարացված են միայն այն գործողությունները, որոնք ուղղված են երկրագնդի կենսաապահովման համակարգերի պահպանմանը:

ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆ.

Այսպիսով, մենք տեսնում ենք, որ առկա են բոլոր այդ հատուկ նշանները, բոլոր կամ գրեթե բոլոր պայմանները, որոնք նշել է Վ.Ի. Նրա ձևավորման գործընթացը աստիճանաբար է ընթանում, և հավանաբար երբեք հնարավոր չի լինի ճշգրիտ նշել այն տարին կամ նույնիսկ տասնամյակը, որից կենսոլորտի անցումը նոոսֆերա կարելի է համարել ավարտված։ Իհարկե, այս հարցում կարծիքները կարող են տարբեր լինել։ Ֆ.Տ. Յանշինան գրում է. «Ակադեմիկոս Վ.Ի.Վերնադսկու ուսմունքը կենսոլորտի նոսֆերա անցնելու մասին ուտոպիա չէ, այլ ողջ մարդկության համար գոյատևման և ողջամիտ ապագայի հասնելու իրական ռազմավարություն»: R.K. Balandin-ի կարծիքը փոքր-ինչ այլ է. «Կենսոլորտը չի անցնում բարդության, կատարելության ավելի բարձր մակարդակի, այլ պարզեցված է, աղտոտված, դեգրադացված (տեսակների աննախադեպ անհետացման տեմպեր, անտառային գոտիների ոչնչացում, հողերի սարսափելի էրոզիա...) Այն տեղափոխվում է ավելի ցածր մակարդակ, այսինքն՝ դրա մեջ ամենաակտիվ փոխակերպող և կարգավորող ուժը դառնում է տեխնո-նյութ, տեխնիկական համակարգերի մի շարք, որոնց միջոցով մարդը, հիմնականում ակամա, փոխում է կյանքի ողջ ոլորտը»: Ինքը՝ Վերնադսկին, նկատելով Երկրի վրա մարդու կառավարման անցանկալի, կործանարար հետևանքները, դրանք որոշ ծախսեր համարեց։ Նա հավատում էր մարդկային մտքին, գիտական ​​գործունեության հումանիզմին, բարության ու գեղեցկության հաղթանակին։ Որոշ բաներ նա փայլուն էր կանխատեսում, բայց երևի թե սխալվում էր մյուսների հարցում։ Նոոսֆերան պետք է ընդունել որպես հավատքի խորհրդանիշ, որպես գիտական ​​նվաճումների ազդեցության տակ կենսոլորտային գործընթացներին մարդկային ողջամիտ միջամտության իդեալ։ Մենք պետք է հավատանք դրան, հուսանք նրա գալուն և համապատասխան միջոցներ ձեռնարկենք։

ՄԱՏԵՆԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆ:

1. Չեռնովա Ն.Մ., Բիլովա Ա.Մ., Էկոլոգիա. Դասագիրք մանկավարժական ինստիտուտների համար, M., Prosveshchenie, 1988;

2. Kriksunov E.A., Pasechnik V.V., Sidorin A.P., Էկոլոգիա, Մ., Բուստարդ հրատարակչություն, 1995;

3. Ընդհանուր կենսաբանություն. Տեղեկատու նյութեր, Կազմել է Վ.Վ.Զախարով, Մ., Բուստարդ հրատարակչություն, 1995 թ.

4. «Վերնադսկի Վ.Ի.. Կենսոլորտի կենդանի և իներտ մարմինների միջև նյութական և էներգիայի հիմնարար տարբերության մասին» // «Վլադիմիր Վերնադսկի. Կենսագրություն. Ընտրված աշխատանքներ. Ժամանակակիցների հուշեր. ժառանգների դատաստանները»։ Կոմպ. Գ.Պ.Աքսենով. - Մ.: Սովրեմեննիկ, 1993:

5. Վ.Ի.Վերնադսկի «Բնագետի արտացոլումները. - Գիտական ​​միտքը որպես մոլորակային երևույթ»: Մ., Նաուկա, 1977: «Կյանքի երևույթների և նոր ֆիզիկայի ուսումնասիրություն», 1931; Կենսաերկրաքիմիական ակնարկներ. Մ.–Լ., ՍՍՀՄ ԳԱ հրատ., 1940

6. Շաբ. «Կենսոլորտ» արվեստ. «Մի քանի խոսք նոսֆերայի մասին» Մ., Միսլ, 1967:

7. «Վ.Ի. Վերնադսկի. Նյութեր կենսագրության համար» Մ., «Երիտասարդ գվարդիա» հրատարակչություն, 1988 թ.

8. Լապո Ա.Վ. «Անցյալ կենսոլորտների հետքեր». - Մոսկվա, 1979:

Կենսոլորտի հայեցակարգը. Կենսոլորտ կյանքի պատյան է, որը ներառում է բույսեր, կենդանիներ և միկրոօրգանիզմներ: Որոշակի իմաստով մարդը՝ որպես կենսաբանական տեսակ, և հողը՝ որպես կենդանի օրգանիզմների գործունեության արդյունք, կարելի է դասակարգել որպես կենսոլորտ։

«Կենսոլորտ» տերմինն առաջին անգամ օգտագործել է Է. Սյուսը (ավստրիացի երկրաբան) 1875 թվականին, իսկ կենսոլորտի ուսմունքը ստեղծվել է միայն 20-րդ դարի սկզբին Վ.Ի. Վերնադսկին.

Ներկայումս «կենսոլորտ» տերմինը մեկնաբանվում է երկու ձևով՝ լայն իմաստով – կենսոլորտը նույնացվում է աշխարհագրական ծրարի հետ (միակ տարբերությամբ, որ աշխարհագրական ծրարն ավելի հին է, քան կենսոլորտը). Նեղ իմաստով կենսոլորտը ֆիլմ է, «կյանքի կույտ» և դիտարկվում է Երկրի մյուս պատերի հետ զուգահեռ:

Կենսոլորտի վերին սահմանը ընկալվում է որպես օզոնային էկրան, որը գտնվում է 25-27 կմ բարձրության վրա (սա այն բարձրությունն է, որում որոշ սպորներ և բակտերիաներ դեռ կարելի է գտնել): Կենսոլորտի ստորին սահմանն անցնում է լիթոսֆերայում 3-5 կմ խորության վրա (որտեղ առաջանում են օրգանածին ապարներ և կարող են գոյություն ունենալ բակտերիաներ)։ Այս սահմանները որոշվում են կենսոլորտի համար՝ հասկացված լայն իմաստով:

Կյանքի ամենամեծ կոնցենտրացիան գտնվում է համեմատաբար նեղ սահմաններում՝ երեք միջավայրերի՝ ջրի, օդի և հողի (հողի) շփման գոտում: Մեծ մասը

Բնակեցված են հիդրոսֆերան, տրոպոսֆերայի ստորին հատվածը և հողը։ Կենդանի նյութի ամենաբարձր խտությամբ այս բարակ հորիզոնը կոչվում է բիոստրոմա (կենդանի շապիկ):

Ենթադրվում է, որ կյանքի ծագումը տեղի է ունեցել մոտավորապես 3 միլիարդ տարի առաջ (Արխեայի վերջում) ծանծաղ ջրային մարմիններում, որտեղից կյանքը տարածվել է օվկիանոս և միայն այնուհետև ցամաք (օզոնային էկրանի բացակայության դեպքում՝ ջուր): լավ էր արգելափակում վնասակար ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը): Կյանքի ծագման ժամանակաշրջանում Երկրի վրա կլիման եղել է տաք և խոնավ։

Երկար ժամանակ կյանքը աշխարհագրական թաղանթում «գտնվում էր» բծերով, այսինքն. կենսոլորտը թույլ էր զարգացած և շատ ընդհատվող: Երկրաբանական պատմության ընթացքում կենդանի օրգանիզմների բազմազանությունը մեծացել է, նրանց կազմակերպվածությունը դարձել է ավելի բարդ, իսկ ընդհանուր զանգվածը մեծացել է։ Կյանքի զարգացումը անհավասար էր. Որոշ տեսակներ գոյատևել են Արխեայից մինչև մեր օրերը (օրինակ՝ կապույտ-կանաչ ջրիմուռները), այլ գծերի զարգացումը հանգեցրեց կյանքի բարդ ձևերի առաջացմանը (պրիմատներ, մարդիկ), մյուսների զարգացումն ավարտվեց նրանց ոչնչացմամբ ( դինոզավրեր, մամոնտներ և այլն):

Կենսոլորտի պատմության ընթացքում եղել է մոտ 500 միլիոն տեսակ, սակայն ներկայումս կա ընդամենը մոտ 2 միլիոն տեսակ։

Երկրի վրա կենդանի օրգանիզմների լայն տարածմանը նպաստել է շրջակա միջավայրի բազմազան պայմաններին հարմարվելու նրանց կարողությունը և վերարտադրվելու բարձր կարողությունը: Այսպիսով, միկրոօրգանիզմներ հայտնաբերվել են իսլանդական գեյզերներում +93 o C ջերմաստիճանում, և նույնիսկ հավերժական սառույցի հողերում՝ շատ ցածր ջերմաստիճանում: Որոշ բակտերիաների սպորները մնում են կենսունակ +100 o C և -200 o C-ից ցածր ջերմաստիճանում: Բակտերիաներից մեկի սերունդը, համապատասխան բարենպաստ պայմաններում, կարող է 5 օրվա ընթացքում լցնել ամբողջ Համաշխարհային օվկիանոսը, իսկ երեքնուկը կարող է ծածկել ամբողջ մակերեսը: Երկրի 11 տարում.

Ներկայումս կենսոլորտի կազմի մեջ գերակշռում են կենդանիները՝ կան մոտ 1,7 միլիոն տեսակ։ Երկրի վրա կա մոտ 400 հազար բույսի տեսակ, սակայն բուսական նյութերի զանգվածը շատ անգամ ավելի մեծ է, քան կենդանիների զանգվածը։ Բույսերը կազմում են Երկրի ընդհանուր կենսազանգվածի գրեթե 97%-ը և միայն 3%-ը՝ կենդանիների և միկրոօրգանիզմների զանգվածը: Կենսազանգվածի ճնշող մեծամասնությունը կենտրոնացած է ցամաքում, այն գերազանցում է օվկիանոսի կենսազանգվածը 1000 անգամ։ Օվկիանոսում տեսակների բազմազանությունը շատ ավելի աղքատ է:

Բուսականությունը հողի վրա կազմում է գրեթե շարունակական ծածկ՝ ֆիտոսֆերա։ Բուսական զանգվածը կազմված է վերգետնյա (ճյուղերով, տերևներով, ասեղներով կոճղերով, թփերով, խոտածածկ և մամուռ-քարաքոսային ծածկով) և ստորգետնյա (բույսերի արմատներով)։ Օրինակ՝ խառը անտառի համար բույսի զանգվածը գրեթե 400 տ/հա է, որից վերգետնյա մասը կազմում է մոտ 300 տ/հա, իսկ ստորգետնյա մասը՝ 100 տ/հա։ Ցամաքում կենսազանգվածը բևեռներից մինչև հասարակած աճում է, իսկ բույսերի և կենդանական տեսակների թիվը աճում է նույն ուղղությամբ։ Տունդրայում կենսազանգվածը մոտավորապես 12 տ/հա է, տայգայում՝ մոտ 320 տ/հա, խառը և սաղարթավոր անտառներում՝ 400 տ/հա, տափաստաններում այն ​​նվազում է մինչև 25 տ/հա, իսկ անապատներում՝ նույնիսկ մինչև 12։ տ/հա, սավաննաներում կրկին ավելանում է մինչև 100 տ/հա և ավելի, արևադարձային անտառներում այն ​​հասնում է առավելագույնը 500 տ/հա-ի։ Բուսական և կենդանական տեսակների ամենափոքր թիվը գտնվում է Արկտիկայի անապատներում և տունդրաներում, ամենամեծը՝ հասարակածային անտառներում։

Ցամաքի վրա գտնվող բույսերը պարունակում են ամբողջ ցամաքային կենսազանգվածի ավելի քան 99%-ը, մինչդեռ կենդանիները և միկրոօրգանիզմները պարունակում են միայն 1%-ից պակաս: Օվկիանոսում այս հարաբերակցությունը հակադարձվում է. բույսերը կազմում են ավելի քան 6%, իսկ կենդանիները և միկրոօրգանիզմները կազմում են մոտ 94%: Օվկիանոսի ընդհանուր կենսազանգվածը կազմում է ամբողջ կենսոլորտի կենսազանգվածի միայն 0,13%-ը, թեև օվկիանոսը զբաղեցնում է 71%-ին հավասար տարածք։ Այսպիսով, բաց օվկիանոսն ըստ էության ջրային անապատ է։

Եկեք ավելի սերտ նայենք կենսոլորտի բաղադրիչներին և նրանց դերին Երկրի աշխարհագրական ծրարում:

Միկրոօրգանիզմներ (մանրէներ) կյանքի ձևերից ամենափոքրն է և համատարած: Մանրէները հայտնաբերվել են 17-րդ դարում։ Ա.Լևենգուկ. Առանձնացվում են մանրէների հետևյալ խմբերը.

ա) ըստ կառուցվածքի. միաբջիջ օրգանիզմներ (ջրիմուռներ, սնկեր, միաբջիջ նախակենդանիներ) - նրանք ունեն բարդ տեսակի համեմատաբար մեծ բջիջ (էուկարիոտներ). բակտերիաները կառուցվածքով ավելի պարզ օրգանիզմներ են (պրոկարիոտներ);

բ) ըստ քիմիական բնութագրերի (կենսաքիմիական պրոցեսների էներգիայի աղբյուր)՝ ֆոտոսինթետիկ միկրոօրգանիզմներ - օգտագործում են Արեգակի ճառագայթային էներգիան որպես էներգիայի աղբյուր և ածխաթթու գազը վերածում օրգանական ածխածնի (առաջնային արտադրողներ). հետերոտրոֆ միկրոօրգանիզմներ - էներգիա են ստանում օրգանական ածխածնի մոլեկուլների (մոլեկուլային գիշատիչների) քայքայման միջոցով. ֆոտոսինթետիկ և հետերոտրոֆ միկրոօրգանիզմները հսկայական դեր են խաղում աշխարհագրական ծրարի մեջ.

գ) թթվածնի օգտագործման մասին՝ աերոբիկ - սպառում է թթվածին. անաէրոբ - մի սպառեք թթվածին:

Միկրոօրգանիզմների տեսակների թիվը հսկայական է, և դրանք տարածված են Երկրի վրա ամենուր։ Նրանք քայքայում են օրգանական նյութերը, յուրացնում մթնոլորտի ազոտը և այլն։

Բույսեր - օրգանական աշխարհի թագավորություններից մեկը: Նրանց հիմնական տարբերությունը մյուս կենդանի օրգանիզմներից անօրգանականներից օրգանական նյութեր ստեղծելու կարողությունն է, ինչի պատճառով էլ կոչվում են. ավտոտրոֆներ . Միևնույն ժամանակ, կանաչ բույսերն իրականացնում են ֆոտոսինթեզ՝ արևի էներգիան օրգանական նյութի վերածելու գործընթացը։ Բույսերը սննդի և էներգիայի հիմնական աղբյուրն են Երկրի վրա մնացած կյանքի բոլոր ձևերի համար:

Բույսերը Երկրի վրա թթվածնի աղբյուր են (հասարակածային անտառները կոչվում են մեր մոլորակի «թոքերը»): Բույսերը համարվում են առաջնային արտադրողներ՝ արտադրողներ։ Բույսերը կերակրում են ողջ մարդկությանը և, ի վերջո, էներգիայի և հումքի աղբյուրներ են: Բույսերը պաշտպանում են հողը էրոզիայից, կարգավորում են արտահոսքը և մթնոլորտում գազի բաղադրությունը։

Ներկայումս հայտնի է բույսերի գրեթե 400 հազար տեսակ, որոնք բաժանվում են ստորին և բարձրերի։ 20-րդ դարի կեսերից։ Բուսական թագավորությունից առանձնանում է անկախ թագավորություն՝ սնկերը, որոնք նախկինում դասակարգվում էին որպես ավելի ցածր։

Երկրագնդի 40 հազար բուսատեսակներից 25 հազարը անգիոսպերմ են (ծաղկող բույսեր): Երկրի ամենահարուստ բուսական աշխարհը արևադարձային շրջանների բուսական աշխարհն է:

Կենդանիներ - օրգանիզմներ, որոնք կազմում են օրգանական աշխարհի թագավորություններից մեկը։ Կենդանիներն են հետերոտրոֆներ , այսինքն. կերակրել պատրաստի օրգանական միացություններով. Գրեթե բոլոր կենդանիները ակտիվ շարժուն են: Երկրի վրա կա ավելի քան 1,7 միլիոն կենդանիների տեսակ, որոնցից ամենաշատ տեսակները միջատներն են (մոտ 1 միլիոն)

Կենդանիները ստեղծում են երկրորդական արտադրանք, ազդում բուսական ծածկույթի, հողի վրա և ոչնչացնում և հանքայնացնում օրգանական նյութերը: Կենդանիները, ինչպես բույսերը, հսկայական դեր են խաղում մարդու կյանքում:

Որոշակի առումով հողը կարող է լինել նաև կենսոլորտի բաղադրիչ։ Հողը - երկրակեղևի վերին չամրացված բերրի շերտը, որի մեջ բաշխված են բույսերի արմատները: Հողը բարդ գոյացություն է, որը բաղկացած է երկու հիմնական մասից՝ հանքային (ոչնչացված ապարներ) և օրգանական (հումուս): Հողերը ծածկում են Երկրի մակերեսի մեծ մասը բարակ շերտով՝ 0-ից 2 մ:

Հողի կարևոր հատկությունը նրա բերրիությունն է, այսինքն. հողի կարողությունը բույսեր արտադրելու. Հողը բույսերի աճի հիմքն է և մեծ թվով կենդանի էակների ապրելավայրը: Հողերը կարգավորում են ջրային հավասարակշռությունը և ազդում լանդշաֆտի ձևավորման վրա: Հայտնի ռուս հողագետ Վ.Վ.Դոկուչաևը հողերն անվանեց «լանդշաֆտի հայելի»:

Հողերը կուտակվում և փոխակերպում են արևի էներգիան։ Գյուղատնտեսական արտադրության հիմքը հողն է։

Կենսաբանական (փոքր) ցիկլը շարունակաբար տեղի է ունենում կենսոլորտում: Կենդանի օրգանիզմների փոխազդեցությունը մթնոլորտի, հիդրոսֆերայի և լիթոսֆերայի հետ տեղի է ունենում նյութերի և էներգիայի կենսաբանական շրջանի միջոցով։

Կենսաբանական ցիկլը բաղկացած է երկու գործընթացից.

- արևային էներգիայի պատճառով ոչ կենդանի նյութից կենդանի նյութի ձևավորում.

– օրգանական նյութերի տարրալուծում և փոխակերպում պարզ միներալների (իներտ):

Առաջին գործընթացը կապված է ֆոտոսինթեզի հետ, որն իրականացվում է ցամաքում և օվկիանոսում (ջրում) կանաչ բույսերի կողմից: Բույսի կանաչ տերևում քլորոֆիլի մասնակցությամբ արևի լույսի շնորհիվ առաջանում են օրգանական նյութեր ածխաթթու գազից և ջրից և ազատ թթվածին ազատվում։ Բացի այդ, բույսերն իրենց արմատային համակարգով կլանում են հողից լուծվող հանքային նյութերը՝ ազոտ, կալիում, կալցիում, ծծումբ, ֆոսֆորի աղեր, և այդ նյութերը վերածում են նաև օրգանականի:

Օրգանական նյութերի տարրալուծումը տեղի է ունենում հիմնականում միկրոօրգանիզմների ազդեցության տակ։ Միկրոօրգանիզմներն օգտագործում են օրգանական նյութեր իրենց կենսագործունեության համար, և թեև դրա մի մասը գնում է նոր օրգանական նյութերի ձևավորմանը (միկրոօրգանիզմի մարմին), օրգանական նյութերի մի զգալի մասը հանքայնացված է, այսինքն. օրգանական նյութը քայքայվում է իր ամենապարզ միացություններին:

Օրգանական նյութերի առաջացումը և ոչնչացումը հակադիր, բայց անբաժան գործընթացներ են։ Դրանցից մեկի բացակայությունն անխուսափելիորեն կհանգեցնի կյանքի անհետացման։ Ժամանակակից կյանքը Երկրի վրա գոյություն ունի կենսաբանական ցիկլի շնորհիվ:

Կենսաբանական ցիկլի շնորհիվ կենդանի օրգանիզմները ազդում են Երկրի բոլոր պատյանների վրա։ Այսպիսով, Երկրի մթնոլորտի գրեթե ողջ թթվածինը բիոգեն ծագում ունի։ Եթե ​​ֆոտոսինթեզի գործընթացը դադարի, ազատ թթվածինը արագ կվերանա։

Մեծ է նաև կենդանի էակների դերը հիդրոսֆերայում։ Օրգանիզմները անընդհատ սպառում և արտազատում են ջուրը: Հատկապես ինտենսիվ է տրանսսպիրացիայի պրոցեսը (բույսերի կողմից ջրի գոլորշիացում): Օվկիանոսի ջրերի գազային և աղի բաղադրությունը որոշվում է նաև կենդանի օրգանիզմների ակտիվությամբ։ Ցամաքային ջրերը նույնպես քիմիապես ակտիվանում են հիմնականում կենդանի օրգանիզմների ազդեցության տակ։

Հատկապես խորն ու բազմազան է կենդանի օրգանիզմների ազդեցությունը լիտոսֆերայի վրա։ Այն դրսևորվում է ապարների քայքայմամբ (կենսաբանական եղանակով), օրգանածին ապարների առաջացմամբ՝ կրաքար, տորֆ, շագանակագույն և կարծր քարածուխ, նավթ, գազ, նավթային թերթաքարեր։ Երկրակեղևում կուտակված օրգանական նյութերի պաշարները հսկայական են։ Նրանք շատ անգամ գերազանցում են կենդանի օրգանական նյութերին: Երկաթի և մանգանի հանքաքարերն ու ֆոսֆորիտները նույնպես կարող են կենսագեն ծագում ունենալ։ Դրանց առաջացումը կապված է հատուկ բակտերիաների գործունեության հետ։

Միայն կենդանի օրգանիզմների ազդեցության տակ են Երկրի վրա հողեր գոյացել։ Հողերը համարվում են բարդ բիոիներտ գոյացություն, որն առաջանում է կենդանի նյութի ոչ կենդանի նյութի հետ փոխազդեցության գործընթացում։ Հողերի առաջացման հիմքը լեռնային հողաստեղծ ապարներն են, իսկ հողի առաջացման հիմնական գործոնները՝ միկրոօրգանիզմներն ու բույսերը, ավելի քիչ՝ հողային կենդանիները։

Կենսոլորտ (հունարեն bios-ից՝ կյանք, sphaira՝ ոլորտ)- Երկիր մոլորակի պատյան, որում գոյություն ունի կյանք: «Կենսոլորտ» տերմինի զարգացումը կապված է անգլիացի երկրաբան Էդուարդ Սյուսեի և ռուս գիտնական Վ.Ի.Վերնադսկու հետ: Կենսոլորտը լիթոսֆերայի, հիդրոսֆերայի և մթնոլորտի հետ միասին կազմում է Երկրի չորս հիմնական թաղանթները։

«Կենսոլորտ» տերմինի ծագումը

«Կենսոլորտ» տերմինն առաջին անգամ ստեղծվել է երկրաբան Էդուարդ Սուսի կողմից 1875 թվականին՝ նկատի ունենալով Երկրի մակերեսի տարածությունը, որտեղ գոյություն ունի կյանք: «Կենսոլորտ» հասկացության ավելի ամբողջական սահմանումն առաջարկել է Վ.Ի.Վերնադսկին: Նա առաջինն էր, ով կյանքին վերապահեց մեր մոլորակի փոխակերպող ուժի գերիշխող դերը՝ հաշվի առնելով օրգանիզմների կենսագործունեությունը ինչպես ներկայում, այնպես էլ անցյալում։ Երկրաքիմիկոսները «կենսոլորտ» տերմինը սահմանում են որպես կենդանի օրգանիզմների ընդհանուր գումար («կենսազանգված» կամ «բիոտա», ինչպես դա անվանում են կենսաբաններն ու էկոլոգները):

Կենսոլորտի սահմանները

Մոլորակի յուրաքանչյուր հատված՝ բևեռային սառցաբեկորներից մինչև հասարակած, բնակեցված է կենդանի օրգանիզմներով։ Մանրէաբանության ոլորտում վերջին ձեռքբերումները ցույց են տվել, որ միկրոօրգանիզմները ապրում են երկրագնդի մակերևույթի խորքում և, հավանաբար, դրանց ընդհանուր կենսազանգվածը գերազանցում է Երկրի մակերեսի բոլոր բուսական և կենդանական աշխարհի կենսազանգվածը:

Ներկայումս կենսոլորտի իրական սահմանները հնարավոր չէ չափել։ Սովորաբար, թռչունների տեսակների մեծ մասը թռչում է 650-ից 1800 մետր բարձրության վրա, իսկ Պուերտո Ռիկոյի խրամատում ձկներ են հայտնաբերվել մինչև 8372 մետր խորության վրա: Բայց կան նաև մոլորակի վրա կյանքի ավելի ծայրահեղ օրինակներ։ Աֆրիկյան անգղը կամ Ռյուպելի անգղը նկատվել է ավելի քան 11000 մետր բարձրության վրա, լեռնային սագերը սովորաբար գաղթում են մինչև առնվազն 8300 մետր բարձրություններ, վայրի յակերը ապրում են Տիբեթի լեռնային շրջաններում ծովից մոտ 3200-5400 մետր բարձրության վրա։ մակարդակով, իսկ լեռնային այծերը ապրում են մինչև 3000 մետր բարձրության վրա։

Մանրադիտակային օրգանիզմներն ունակ են ապրել ավելի էքստրեմալ պայմաններում, և եթե դրանք հաշվի առնենք, ապա կենսոլորտի հաստությունը շատ ավելի մեծ է, քան մենք պատկերացնում էինք։ Որոշ միկրոօրգանիզմներ են հայտնաբերվել Երկրի մթնոլորտի վերին շերտերում՝ 41 կմ բարձրության վրա։ Քիչ հավանական է, որ միկրոբները ակտիվ լինեն բարձրության վրա, որտեղ ջերմաստիճանը և օդի ճնշումը չափազանց ցածր են, իսկ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը շատ ինտենսիվ է: Ամենայն հավանականությամբ, դրանք մթնոլորտի վերին շերտ են տեղափոխվել քամիների կամ հրաբխային ժայթքումների միջոցով։ Նաև միաբջիջ կյանքի ձևեր են հայտնաբերվել Մարիանայի խրամատի ամենախոր հատվածում՝ 11034 մետր խորության վրա:

Չնայած կյանքի ծայրահեղությունների վերը նշված բոլոր օրինակներին, ընդհանուր առմամբ Երկրի կենսոլորտի շերտն այնքան բարակ է, որ կարելի է համեմատել խնձորի կեղևի հետ։

Կենսոլորտի կառուցվածքը

Կենսոլորտը կազմակերպված է հիերարխիկ կառուցվածքի մեջ, որտեղ առանձին օրգանիզմները կազմում են պոպուլյացիաներ։ Մի քանի փոխազդող պոպուլյացիաներ կազմում են կենսացենոզը: Որոշ ֆիզիկական միջավայրերում (բիոտոպ) ապրող կենդանի օրգանիզմների (բիոցենոզ) համայնքները կազմում են էկոհամակարգ։ կենդանիների, բույսերի և միկրոօրգանիզմների խումբ է, որոնք փոխազդում են միմյանց և իրենց միջավայրի հետ այնպես, որ ապահովում են իրենց գոյությունը։ Հետևաբար, էկոհամակարգը Երկրի վրա կյանքի կայունության ֆունկցիոնալ միավորն է։

Կենսոլորտի ծագումը

Կենսոլորտը գոյություն ունի մոտ 3,5-3,7 միլիարդ տարի։ Կյանքի առաջին ձևերը եղել են պրոկարիոտները՝ միաբջիջ կենդանի օրգանիզմներ, որոնք կարող էին ապրել առանց թթվածնի: Որոշ պրոկարիոտներ մշակել են յուրահատուկ քիմիական գործընթաց, որը մենք գիտենք որպես . Նրանք կարողացան օգտագործել արևի լույսը ջրի և ածխաթթու գազից պարզ շաքար և թթվածին պատրաստելու համար: Այս ֆոտոսինթետիկ միկրոօրգանիզմներն այնքան շատ էին, որ արմատապես փոխակերպեցին կենսոլորտը։ Երկար ժամանակի ընթացքում մթնոլորտ է ձևավորվել թթվածնի և այլ գազերի խառնուրդից, որը կարող է նոր կյանք ապահովել։

Կենսոլորտում թթվածնի ավելացումը թույլ տվեց արագ զարգացնել կյանքի ավելի բարդ ձևերը: Միլիոնավոր տարբեր բույսեր և կենդանիներ հայտնվեցին, որոնք ուտում էին բույսեր և այլ կենդանիներ: զարգացել է սատկած կենդանիներին և բույսերը քայքայելու համար:

Դրա շնորհիվ կենսոլորտը հսկայական թռիչք է կատարել իր զարգացման մեջ։ Սատկած բույսերի և կենդանիների քայքայված մնացորդները հող և օվկիանոս արձակեցին սննդանյութեր, որոնք վերաներծծվեցին բույսերի կողմից: Էներգիայի այս փոխանակումը թույլ տվեց կենսոլորտին դառնալ ինքնապահպանվող և ինքնակարգավորվող համակարգ։

Ֆոտոսինթեզի դերը կյանքի զարգացման գործում

Կենսոլորտն իր տեսակի մեջ եզակի է։ Մինչ այժմ Տիեզերքի այլ վայրերում կյանքի գոյությունը հաստատող գիտական ​​փաստեր չեն եղել։ Կյանքը Երկրի վրա գոյություն ունի Արեգակի շնորհիվ: Երբ ենթարկվում ենք արևի լույսի էներգիային, տեղի է ունենում մի գործընթաց, որը կոչվում է ֆոտոսինթեզ: Ֆոտոսինթեզի արդյունքում բույսերը, բակտերիաների որոշ տեսակներ և նախակենդանիներ, լույսի ազդեցության տակ ածխաթթու գազը վերածում են թթվածնի և օրգանական միացությունների, ինչպիսիք են շաքարը: Կենդանիների, սնկերի, բույսերի և բակտերիաների տեսակների ճնշող մեծամասնությունը ուղղակիորեն կամ անուղղակիորեն կախված է ֆոտոսինթեզից:

Կենսոլորտի վրա ազդող գործոններ

Կենսոլորտի և Երկրի վրա մեր կյանքի վրա ազդող բազմաթիվ գործոններ կան: Կան գլոբալ գործոններ, ինչպիսիք են Երկրի և Արեգակի միջև հեռավորությունը: Եթե ​​մեր մոլորակը ավելի մոտ կամ ավելի հեռու լիներ Արեգակից, ապա Երկիրը չափազանց տաք կամ ցուրտ կլիներ, որպեսզի կյանք առաջանա: Երկրի առանցքի թեքության անկյունը նույնպես մոլորակի կլիմայի վրա ազդող կարեւոր գործոն է։ Սեզոնները և կլիմայական սեզոնային փոփոխությունները Երկրի թեքության անմիջական արդյունքն են:

Տեղական գործոնները նույնպես կարևոր ազդեցություն ունեն կենսոլորտի վրա։ Եթե ​​նայեք Երկրի որոշակի տարածքին, կարող եք տեսնել կլիմայի, ամենօրյա եղանակի, էրոզիայի և կյանքի ազդեցությունը: Այս փոքր գործոնները մշտապես փոխում են տարածությունը, և կենդանի օրգանիզմները պետք է համապատասխան արձագանքեն՝ հարմարվելով իրենց միջավայրի փոփոխություններին: Թեև մարդիկ կարող են վերահսկել իրենց անմիջական միջավայրի մեծ մասը, նրանք դեռևս խոցելի են բնական աղետների նկատմամբ:

Կենսոլորտի արտաքին տեսքի վրա ազդող գործոններից ամենափոքրը մոլեկուլային մակարդակում տեղի ունեցող փոփոխություններն են: Օքսիդացման և նվազեցման ռեակցիաները կարող են փոխել ապարների և օրգանական նյութերի բաղադրությունը: Կա նաև կենսաբանական դեգրադացիա։ Փոքրիկ օրգանիզմները, ինչպիսիք են բակտերիաները և սնկերը, կարող են մշակել ինչպես օրգանական, այնպես էլ անօրգանական նյութեր:

Կենսոլորտային պաշարներ

Մարդիկ կարևոր դեր են խաղում կենսոլորտի էներգիայի փոխանակման պահպանման գործում: Ցավոք, մեր ազդեցությունը կենսոլորտի վրա հաճախ բացասական է: Օրինակ՝ մթնոլորտում թթվածնի մակարդակը նվազում է, իսկ ածխածնի երկօքսիդի մակարդակը բարձրանում է հանածո վառելիքի չափից ավելի այրման պատճառով, իսկ նավթի արտահոսքը և արդյունաբերական թափոնների արտահոսքը օվկիանոս ահռելի վնաս են հասցնում հիդրոսֆերային: Կենսոլորտի ապագան կախված է նրանից, թե ինչպես են մարդիկ փոխազդում այլ կենդանի էակների հետ:

1970-ականների սկզբին Միավորված ազգերի կազմակերպությունը ստեղծեց մի նախագիծ, որը կոչվում է Մարդը և կենսոլորտը (MAB), որը նպաստում է կայուն, հավասարակշռված զարգացմանը: Ներկայումս ամբողջ աշխարհում կան հարյուրավոր կենսոլորտային պաշարներ: Առաջին կենսոլորտային արգելոցը ստեղծվել է Յանգամբիում, Կոնգոյի Դեմոկրատական ​​Հանրապետություն: Յանգամբին գտնվում է բերրի Կոնգո գետի ավազանում և բնակվում է մոտ 32,000 տեսակի ծառերի և կենդանիների, այդ թվում էնդեմիկ տեսակների, ինչպիսիք են անտառային փիղը և ականջակալ խոզը: Յանգամբի կենսոլորտային արգելոցն աջակցում է այնպիսի կարևոր գործունեությանը, ինչպիսիք են կայուն գյուղատնտեսությունը, որսը և արդյունահանումը:

Այլմոլորակային կենսոլորտներ

Մինչ այժմ կենսոլորտը Երկրից դուրս չի հայտնաբերվել։ Հետեւաբար, այլմոլորակային կենսոլորտների գոյությունը մնում է հիպոթետիկ: Մի կողմից, շատ գիտնականներ կարծում են, որ այլ մոլորակների վրա կյանքը քիչ հավանական է, և եթե այն ինչ-որ տեղ գոյություն ունի, ամենայն հավանականությամբ այն միկրոօրգանիզմների տեսքով է: Մյուս կողմից, Երկրի անալոգները կարող են շատ լինել, նույնիսկ մեր գալակտիկայում՝ Ծիր Կաթինում: Հաշվի առնելով մեր տեխնոլոգիայի սահմանափակումները՝ ներկայումս անհայտ է, թե այս մոլորակների քանի տոկոսն է ունակ կենսոլորտ ունենալ: Անհնար է նաև բացառել այն հնարավորությունը, որ ապագայում մարդկանց կողմից կստեղծվեն արհեստական ​​կենսոլորտներ, օրինակ՝ Մարսի վրա։

Կենսոլորտը շատ փխրուն համակարգ է, որտեղ յուրաքանչյուր կենդանի օրգանիզմ կարևոր օղակ է կյանքի հսկայական շղթայում: Պետք է գիտակցենք, որ մարդը՝ որպես մոլորակի ամենախելացի արարած, պատասխանատու է մեր մոլորակի վրա կյանքի հրաշքի պահպանման համար։

Պոպուլյացիաների փոխազդեցությունը որոշում է կենդանի էակների կազմակերպման հաջորդ, ավելի բարձր մակարդակի գործունեության բնույթը՝ բիոտիկ համայնք կամ բիոցենոզ։ Տակ բիոցենոզվերաբերում է կենսաբանական համակարգին, որը տարածության և ժամանակի մեջ գոյակցող տարբեր տեսակների պոպուլյացիաների հավաքածու է: Համայնքների ուսումնասիրությունը նպատակ ունի պարզել, թե ինչպես է պահպանվում դրանց կայուն գոյությունը և ինչպիսի ազդեցություն ունեն կենսաբանական փոխազդեցությունները և շրջակա միջավայրի պայմանները համայնքների փոփոխությունների վրա:

Համայնք, էկոհամակարգ, բիոգեոցենոզ, կենսոլորտ

Համայնքը (բիոցենոզը) տարբեր տեսակների օրգանիզմների հավաքածու է, որոնք երկար ժամանակ գոյատևում են որոշակի տարածքում և ներկայացնում են էկոլոգիական միասնություն։ Ինչպես բնակչությունը, համայնքն ունի իր սեփական հատկությունները (և ցուցանիշները), որոնք բնորոշ են իրեն որպես ամբողջություն: Համայնքի հատկություններն են կայունությունը (արտաքին ազդեցություններին դիմակայելու ունակությունը), արտադրողականությունը (կենդանի նյութ արտադրելու ունակությունը): Համայնքի ցուցանիշներն են նրա կազմի բնութագրերը (տեսակների բազմազանությունը, սննդային ցանցի կառուցվածքը), օրգանիզմների առանձին խմբերի հարաբերակցությունը։ Էկոլոգիայի հիմնական խնդիրներից է պարզաբանել համայնքի հատկությունների և կազմի փոխհարաբերությունները, որոնք ի հայտ են գալիս անկախ նրանից, թե որ տեսակներն են ընդգրկված դրանում։

Էկոհամակարգը մեկ այլ էկոլոգիական կատեգորիա է. դա կենդանի էակների ցանկացած համայնք է, իր ֆիզիկական միջավայրի հետ միասին, որը գործում է որպես մեկ ամբողջություն: Էկոհամակարգի օրինակ է լճակը, ներառյալ հիդրոբիոնների համայնքը, ջրի ֆիզիկական հատկությունները և քիմիական բաղադրությունը, ստորին տեղագրության առանձնահատկությունները, հողի կազմը և կառուցվածքը, մթնոլորտային օդը, որը փոխազդում է ջրի մակերևույթի հետ և արևը: ճառագայթում. Էկոհամակարգերում տեղի է ունենում էներգիայի և նյութի մշտական ​​փոխանակում կենդանի և անշունչ բնության միջև։ Այս փոխանակումը կայուն է: Կենդանի և անշունչ բնության տարրերը մշտական ​​փոխազդեցության մեջ են:

Էկոհամակարգը շատ լայն հասկացություն է և վերաբերում է ինչպես բնական համալիրներին (օրինակ՝ տունդրա, օվկիանոս), այնպես էլ արհեստական ​​(օրինակ՝ ակվարիում): Հետևաբար, էկոլոգիայում տարրական բնական էկոհամակարգ նշանակելու համար օգտագործվում է «բիոգեոցենոզ» տերմինը:

Բիոգեոցենոզը կենդանի օրգանիզմների (բիոցենոզ) և աբիոտիկ միջավայրի պատմականորեն հաստատված ամբողջություն է՝ երկրագնդի մակերեսի հետ միասին, որը նրանք զբաղեցնում են: Բիոգեոցենոզի սահմանը սահմանվում է բուսական համայնքի (ֆիտոցենոզ) սահմանի երկայնքով՝ ցանկացած բիոգեոցենոզի կարևորագույն բաղադրիչ: Յուրաքանչյուր բիոգեոցենոզ բնութագրվում է նյութի և էներգիայի փոխանակման իր տեսակով:

Բիոգեոցենոզը բնական լանդշաֆտի անբաժանելի մասն է և կենսոլորտի տարրական կենսատարածքային միավոր: Հաճախ բնական էկոհամակարգերի դասակարգումը հիմնված է բնակավայրերի բնորոշ էկոլոգիական բնութագրերի վրա՝ ընդգծելով ծովային ափերի կամ դարակների, լճերի կամ լճակների, ջրհեղեղի կամ բարձրադիր մարգագետինների, քարքարոտ կամ ավազոտ անապատների, լեռնային անտառների, գետաբերանների (մեծ գետերի բերան) համայնքները. Բոլոր բնական էկոհամակարգերը (բիոգեոցենոզները) փոխկապակցված են և միասին կազմում են Երկրի կենդանի թաղանթը, որը կարելի է համարել ամենամեծ էկոհամակարգը՝ կենսոլորտը։

Էկոհամակարգի գործունեությունը

Էներգիան էկոհամակարգերում.Էկոհամակարգը կենդանի օրգանիզմների հավաքածու է, որը շարունակաբար փոխանակում է էներգիա, նյութ և տեղեկատվություն միմյանց և շրջակա միջավայրի հետ: Եկեք նախ դիտարկենք էներգիայի փոխանակման գործընթացը: Էներգիան սահմանվում է որպես աշխատանք արտադրելու կարողություն: Էներգիայի հատկությունները նկարագրված են թերմոդինամիկայի օրենքներով։

Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը (օրենքը) կամ էներգիայի պահպանման օրենքը ասում է, որ էներգիան կարող է փոխվել մի ձևից մյուսը, բայց այն չի անհետանում կամ նորովի ստեղծվում։ Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը (օրենքը) կամ էնտրոպիայի օրենքը ասում է, որ փակ համակարգում էնտրոպիան կարող է միայն աճել։ Էկոհամակարգերում էներգիայի հետ կապված, հարմար է հետևյալ ձևակերպումը. էներգիայի փոխակերպումների հետ կապված գործընթացները կարող են տեղի ունենալ ինքնաբերաբար միայն այն դեպքում, եթե էներգիան կենտրոնացված ձևից անցնում է ցրվածի, այսինքն, այն քայքայվում է:

Օգտագործման համար անհասանելի դարձած էներգիայի չափը, կամ այլ կերպ էներգիայի քայքայման ժամանակ տեղի ունեցող կարգի փոփոխության չափումը էնտրոպիան է: Որքան բարձր է համակարգի կարգը, այնքան ցածր է նրա էնտրոպիան: Այսպիսով, ցանկացած կենդանի համակարգ, ներառյալ էկոհամակարգը, պահպանում է իր կենսական գործունեությունը, առաջին հերթին, շրջակա միջավայրում ազատ էներգիայի ավելցուկի (Արևի էներգիա) առկայության շնորհիվ. երկրորդը, դրա բաղադրիչների նախագծման շնորհիվ այս էներգիան բռնելու և կենտրոնացնելու ունակությունը, իսկ երբ օգտագործվում է՝ այն ցրելու շրջակա միջավայր: Այսպիսով, նախ էներգիայի գրավումը, ապա կենտրոնացումը մի տրոֆիկ մակարդակից մյուսին անցումով ապահովում է կենդանի համակարգի կարգուկանոնի և կազմակերպման բարձրացում, այսինքն՝ նրա էնտրոպիայի նվազում։

Էկոհամակարգերի էներգիան և արտադրողականությունը:Այսպիսով, էկոհամակարգում կյանքը պահպանվում է կենդանի նյութի միջոցով էներգիայի շարունակական անցման շնորհիվ, որը փոխանցվում է մի տրոֆիկ մակարդակից մյուսը. Միևնույն ժամանակ, տեղի է ունենում էներգիայի անընդհատ փոխակերպում մի ձևից մյուսը: Բացի այդ, էներգիայի փոխակերպումների ժամանակ դրա մի մասը կորչում է ջերմության տեսքով։ Այնուհետև հարց է առաջանում. էկոհամակարգի տարբեր տրոֆիկ մակարդակների համայնքի անդամներն ի՞նչ քանակական հարաբերությունների և համամասնությունների մեջ պետք է լինեն միմյանց միջև, որպեսզի բավարարեն իրենց էներգետիկ կարիքները:

Ամբողջ էներգիայի մատակարարումը կենտրոնացած է օրգանական նյութերի զանգվածում՝ կենսազանգվածում, հետևաբար յուրաքանչյուր մակարդակում օրգանական նյութերի ձևավորման և ոչնչացման ինտենսիվությունը որոշվում է էկոհամակարգով էներգիայի անցմամբ (կենսազանգվածը միշտ կարող է արտահայտվել էներգիայի միավորներով): Օրգանական նյութերի առաջացման արագությունը կոչվում է արտադրողականություն: Տարբերում են առաջնային և երկրորդային արտադրողականություն։ Ցանկացած էկոհամակարգում կենսազանգվածը ձևավորվում և ոչնչացվում է, և այդ գործընթացներն ամբողջությամբ որոշվում են ցածր տրոֆիկ մակարդակի` արտադրողների կյանքով: Բոլոր մյուս օրգանիզմները սպառում են միայն բույսերի կողմից արդեն ստեղծված օրգանական նյութերը, և, հետևաբար, էկոհամակարգի ընդհանուր արտադրողականությունը կախված չէ դրանցից: Կենսազանգվածի արտադրության բարձր տեմպերը նկատվում են բնական և արհեստական ​​էկոհամակարգերում, որտեղ բարենպաստ են աբիոտիկ գործոնները, և հատկապես, երբ լրացուցիչ էներգիա է մատակարարվում դրսից, ինչը նվազեցնում է համակարգի կյանքի պահպանման ծախսերը:

Այս լրացուցիչ էներգիան կարող է լինել տարբեր ձևերով. օրինակ՝ մշակովի դաշտում՝ հանածո վառելիքի էներգիայի և մարդկանց կամ կենդանիների կատարած աշխատանքի տեսքով: Այսպիսով, էկոհամակարգում կենդանի օրգանիզմների համայնքի բոլոր անհատներին էներգիա ապահովելու համար անհրաժեշտ է որոշակի քանակական հարաբերություններ արտադրողների, տարբեր կարգի սպառողների, դետրիտիվատների և քայքայողների միջև: Այնուամենայնիվ, ցանկացած օրգանիզմի կենսագործունեության համար, և, հետևաբար, ամբողջ համակարգը, միայն էներգիան բավարար չէ, նրանք պետք է ստանան տարբեր հանքային բաղադրիչներ, հետքի տարրեր և օրգանական նյութեր, որոնք անհրաժեշտ են կենդանի նյութի մոլեկուլների կառուցման համար:

Էկոհամակարգի տարրերի ցիկլը

Որտեղի՞ց են սկզբնական շրջանում օրգանիզմ ստեղծելու համար անհրաժեշտ բաղադրիչները կենդանի նյութում: Դրանք սննդի շղթային մատակարարվում են նույն արտադրողների կողմից։ Նրանք հողից արդյունահանում են անօրգանական հանքանյութեր և ջուր, օդից CO2, իսկ ֆոտոսինթեզի ընթացքում առաջացած գլյուկոզայից, սննդանյութերի օգնությամբ նրանք հետագայում կառուցում են բարդ օրգանական մոլեկուլներ՝ ածխաջրեր, սպիտակուցներ, լիպիդներ, նուկլեինաթթուներ, վիտամիններ և այլն։ Որպեսզի անհրաժեշտ տարրերը հասանելի լինեն կենդանի օրգանիզմներին, դրանք պետք է միշտ հասանելի լինեն։ Այս հարաբերություններում իրականացվում է նյութի պահպանման օրենքը։ Այն հարմար է ձևակերպել հետևյալ կերպ. քիմիական ռեակցիաներում ատոմները երբեք չեն անհետանում, չեն ձևավորվում կամ փոխակերպվում միմյանց. նրանք միայն վերադասավորվում են՝ ձևավորելով տարբեր մոլեկուլներ և միացություններ (միևնույն ժամանակ էներգիան կլանվում կամ ազատվում է):

Դրա պատճառով ատոմները կարող են օգտագործվել միացությունների լայն տեսականիում, և դրանց պաշարը երբեք չի սպառվում: Դա հենց այն է, ինչ տեղի է ունենում բնական էկոհամակարգերում՝ տարրերի ցիկլերի տեսքով։ Այս դեպքում առանձնանում են երկու ցիկլեր՝ մեծ (երկրաբանական) և փոքր (բիոտիկ)։ Ջրի ցիկլը երկրագնդի մակերևույթի ամենահիասքանչ գործընթացներից մեկն է: Այն մեծ դեր է խաղում երկրաբանական և կենսաբանական ցիկլերը կապելու գործում: Կենսոլորտում ջուրը, շարունակաբար մի վիճակից մյուսը շարժվելով, կատարում է փոքր և մեծ ցիկլեր։ Օվկիանոսի մակերևույթից ջրի գոլորշիացումը, մթնոլորտում ջրային գոլորշիների խտացումը և օվկիանոսի մակերեսին տեղումները փոքր ցիկլ են կազմում։ Եթե ​​ջրային գոլորշին օդային հոսանքների միջոցով տեղափոխվում է ցամաք, ապա ցիկլը շատ ավելի բարդ է դառնում: Այս դեպքում տեղումների մի մասը գոլորշիանում է և վերադառնում մթնոլորտ, մյուսը կերակրում է գետերն ու ջրամբարները, բայց ի վերջո գետով և ստորգետնյա արտահոսքով նորից վերադառնում է օվկիանոս՝ դրանով իսկ ավարտելով մեծ ցիկլը։

Ջրի ցիկլի կարևոր հատկությունն այն է, որ, փոխազդելով լիտոսֆերայի, մթնոլորտի և կենդանի նյութի հետ, այն կապում է հիդրոսֆերայի բոլոր մասերը՝ օվկիանոսը, գետերը, հողի խոնավությունը, ստորերկրյա և մթնոլորտային խոնավությունը: Ջուրը բոլոր կենդանի էակների ամենակարեւոր բաղադրիչն է: Ստորերկրյա ջրերը, ներթափանցելով բույսերի հյուսվածքի միջով տրանսսպիրացիայի ընթացքում, ներմուծում են հանքային աղեր, որոնք անհրաժեշտ են հենց բույսերի կյանքի համար: Ամփոփելով էկոհամակարգերի գործունեության օրենքները՝ ևս մեկ անգամ ձևակերպենք դրանց հիմնական դրույթները.
2) էներգիայի և նյութի փոխանցումը էկոհամակարգում կենդանի օրգանիզմների համայնքի միջոցով տեղի է ունենում սննդի շղթայի երկայնքով. Էկոհամակարգում կենդանի էակների բոլոր տեսակները բաժանվում են այս շղթայում իրենց կատարած գործառույթների համաձայն՝ արտադրողների, սպառողների, դետրիտվողների և քայքայողների. սա է համայնքի կենսաբանական կառուցվածքը. Տրոֆիկ մակարդակների միջև կենդանի օրգանիզմների քանակի քանակական հարաբերակցությունը արտացոլում է համայնքի տրոֆիկ կառուցվածքը, որը որոշում է էներգիայի և նյութի անցման արագությունը համայնքով, այսինքն ՝ էկոհամակարգի արտադրողականությունը. 3) բնական էկոհամակարգերն իրենց կենսական կառուցվածքով պահպանում են կայուն վիճակ անժամկետ՝ չտուժելով ռեսուրսների սպառումից և սեփական թափոններով աղտոտվածությունից. ռեսուրսների ձեռքբերումը և թափոններից ազատվելը տեղի են ունենում բոլոր տարրերի ցիկլում:

Մարդու ազդեցությունը էկոհամակարգի վրա

Բնական միջավայրի վրա մարդու ազդեցությունը կարելի է դիտարկել տարբեր առումներով՝ կախված այս հարցի ուսումնասիրության նպատակից։ Էկոլոգիական տեսանկյունից հետաքրքրական է դիտարկել մարդու ազդեցությունը էկոլոգիական համակարգերի վրա՝ բնական էկոհամակարգերի գործունեության օբյեկտիվ օրենքներին մարդու գործողությունների համապատասխանության կամ հակասության տեսանկյունից: Ելնելով կենսոլորտի՝ որպես գլոբալ էկոհամակարգի տեսակետից, կենսոլորտում մարդու գործունեության ողջ բազմազանությունը հանգեցնում է փոփոխությունների. կենսոլորտի էներգետիկ հավասարակշռություն; բիոտա. Այս փոփոխությունների ուղղությունն ու չափն այնպիսին է, որ մարդն ինքն է տվել դրանց էկոլոգիական ճգնաժամի անվանումը։

Ժամանակակից բնապահպանական ճգնաժամը բնութագրվում է հետևյալ դրսևորումներով՝ մոլորակի կլիմայի աստիճանական փոփոխություն՝ կապված մթնոլորտում գազերի հավասարակշռության փոփոխության հետ, ընդհանուր և տեղային (բևեռների վրա, առանձին ցամաքային տարածքներ), կենսոլորտի օզոնային էկրանի ոչնչացում, աղտոտում։ Համաշխարհային օվկիանոս՝ ծանր մետաղներով, բարդ օրգանական միացություններով, նավթամթերքներով, ռադիոակտիվ նյութերով, ջրերի հագեցվածությունը ածխաթթու գազով, օվկիանոսի և ցամաքային ջրերի միջև բնական էկոլոգիական կապերի խախտում՝ գետերի վրա ամբարտակների կառուցման հետևանքով, ինչը հանգեցնում է. կոշտ արտահոսքի փոփոխություններ, ձվադրման ուղիներ և այլն: մթնոլորտի աղտոտում թթվային տեղումների ձևավորմամբ, խիստ թունավոր նյութեր քիմիական և ֆոտոքիմիական ռեակցիաների արդյունքում, ցամաքային ջրերի աղտոտում, ներառյալ գետերի ջրերը, որոնք օգտագործվում են խմելու ջրի մատակարարման համար, խիստ թունավոր նյութերով, այդ թվում՝ դիօքսիններով, ծանր մետաղներով, ֆենոլներով, անապատացում մոլորակի, հողի շերտի դեգրադացիա, բերրի հողերի տարածքի կրճատում, գյուղատնտեսության համար պիտանի, որոշակի տարածքների ռադիոակտիվ աղտոտում ռադիոակտիվ թափոնների հեռացման, տեխնածին վթարների և այլնի պատճառով: հողի մակերեսին կենցաղային աղբի և արդյունաբերական թափոնների կուտակում, հատկապես գործնականում չքայքայվող պլաստմասսա, արևադարձային և հյուսիսային անտառների տարածքի կրճատում, ինչը հանգեցնում է մթնոլորտային գազերի անհավասարակշռության, ներառյալ մոլորակի մեջ թթվածնի կոնցենտրացիայի նվազումը: մթնոլորտ, ստորգետնյա տարածության, այդ թվում՝ ստորերկրյա ջրերի աղտոտում, որը դրանք դարձնում է ոչ պիտանի ջրամատակարարման համար և սպառնում է լիտոսֆերայում դեռևս քիչ ուսումնասիրված կյանքին, կենդանի նյութի տեսակների զանգվածային և արագ, ձնահյուսի նման անհետացում, բնակավայրերում կենսամիջավայրի վատթարացում։ , հատկապես ուրբանիզացված տարածքներ, մարդկության զարգացման համար բնական ռեսուրսների ընդհանուր սպառում և բացակայություն, օրգանիզմների չափերի, էներգետիկ և կենսաերկրաքիմիական դերի փոփոխություն, սննդի շղթաների վերակազմավորում, օրգանիզմների առանձին տեսակների զանգվածային վերարտադրություն, էկոհամակարգերի հիերարխիայի խախտում, մոլորակի վրա համակարգային միատեսակության բարձրացում: