Գիտնականներից հարյուրավոր տարիներ պահանջվեցին՝ բացատրելու մեր մոլորակի ներսում տեղի ունեցող գործընթացները: Գիտելիքները հետզհետե կուտակվեցին, տեսական ու փաստացի նյութը աճեց։ Այսօր մարդկանց հաջողվում է բացատրություն գտնել բնական բազմաթիվ երևույթների համար, միջամտել դրանց ընթացքին, փոխել կամ ուղղորդել։
Ինչ դեր է խաղում կենդանի աշխարհը բնության բոլոր մեխանիզմներում նույնպես անմիջապես պարզ չէր: Սակայն ռուս փիլիսոփա, կենսաերկրաքիմիկոս Վ. Ի. Վերնադսկուն հաջողվեց ստեղծել մի տեսություն, որը հիմք դարձավ և այդպես էլ մնում է մինչ օրս։ Նա է, ով բացատրում է, թե ինչ է մեր ամբողջ մոլորակը, ինչ հարաբերություններ կան դրա բոլոր մասնակիցների միջև: Եվ ամենակարեւորը՝ հենց այս տեսությունն է պատասխանում Երկիր մոլորակի վրա կենդանի էակների դերի մասին հարցին։ Այն կոչվում էր Երկրի կենսոլորտի կառուցվածքի տեսություն։
Կենսոլորտը և նրա կառուցվածքը
Գիտնականն առաջարկել է կենսոլորտն անվանել կենդանի և ոչ կենդանի ամբողջ տարածքը, որը գտնվում է սերտ շփման և հոդերի արդյունքում։գործունեությունը նպաստում է բնության որոշակի երկրաքիմիական բաղադրիչների ձևավորմանը։
Այսինքն՝ կենսոլորտը ներառում է Երկրի հետևյալ կառուցվածքային մասերը՝
- մթնոլորտի ստորին հատվածը մինչև օզոնային շերտ;
- ամբողջ հիդրոսֆերան;
- լիթոսֆերայի վերին մակարդակը՝ հողը և ներքևի շերտերը, մինչև ստորերկրյա ջրերը ներառյալ:
Այսինքն՝ սրանք բոլոր այն տարածքներն են, որոնք ունակ են բնակեցվել կենդանի օրգանիզմներով։ Նրանք բոլորն էլ իրենց հերթին ներկայացնում են ընդհանուր կենսազանգվածը, որը կոչվում է կենսոլորտի կենդանի նյութ։ Սա ներառում է բնության բոլոր թագավորությունների ներկայացուցիչներին, ինչպես նաև մարդուն: Կենդանի նյութի հատկությունները և գործառույթները որոշիչ են կենսոլորտը որպես ամբողջություն բնութագրելու համար, քանի որ հենց դա է նրա հիմնական բաղադրիչը:
Սակայն, ի լրումն կենդանիների, կան ևս մի քանի տեսակի նյութեր, որոնք կազմում են Երկրի կեղևը, որը մենք դիտարկում ենք: Սրանք նման են՝
- բիոգեն;
- իներտ;
- բիոկոկ;
- ռադիոակտիվ;
- տիեզերական;
- ազատ ատոմներ և տարրեր։
Այս տիպի միացությունները միասին կազմում են կենսազանգվածի միջավայրը, դրա կենսապայմանները: Միևնույն ժամանակ, բնության թագավորությունների ներկայացուցիչներն իրենք զգալի ազդեցություն ունեն այս նյութերի բազմաթիվ տեսակների ձևավորման վրա։
Ընդհանուր առմամբ, կենսոլորտի բոլոր նշված բաղադրիչները տարրերի ընդհանուր զանգվածն են, որոնք գումարում են բնությունը: Հենց նրանք են մտնում սերտ փոխազդեցության մեջ՝ իրականացնելով էներգիայի, նյութերի ցիկլը, կուտակելով և մշակելով բազմաթիվ միացություններ։ Հիմնական միավորը կենդանի նյութն է: Կենդանի նյութի գործառույթները տարբեր են.բայց բոլորը շատ կարևոր և անհրաժեշտ են մոլորակի բնական վիճակը պահպանելու համար։
Կենսոլորտի վարդապետության հիմնադիր
Նա, ով ստեղծեց «կենսոլորտ» հասկացությունը, զարգացրեց այն, կառուցեց և լիովին բացահայտեց այն, ուներ արտասովոր մտածողություն, փաստերն ու տվյալները վերլուծելու և համեմատելու և տրամաբանական եզրակացություններ անելու կարողություն: Իր ժամանակ նման մարդ է դարձել Վ. Ի. Վերնադսկին։ Մեծ մարդ, բնագետ, ակադեմիկոս և գիտնական, բազմաթիվ դպրոցների հիմնադիր։ Նրա ստեղծագործությունները դարձել են այն հիմնական հիմքը, որի վրա կառուցված են մինչ այժմ բոլոր տեսությունները։
Նա ողջ կենսաերկրաքիմիայի ստեղծողն է: Նրա վաստակը Ռուսաստանի (այն ժամանակ՝ ԽՍՀՄ) հանքային ռեսուրսների բազայի ստեղծումն է։ Նրա աշակերտները ապագա հայտնի գիտնականներ էին Ռուսաստանից և Ուկրաինայից։
Վերնադսկու կանխատեսումները օրգանական աշխարհի համակարգում մարդկանց գերիշխող դիրքի և այն մասին, որ կենսոլորտը վերածվում է նոսֆերայի, իրականանալու բոլոր պատճառներն ունեն:
Կենդանի նյութ. Կենսոլորտի կենդանի նյութի ֆունկցիաները
Ինչպես արդեն նշել ենք վերևում, Երկրի համարվող թաղանթի կենդանի նյութը համարվում է բնության բոլոր թագավորություններին պատկանող օրգանիզմների ամբողջությունը: Բոլորի մեջ մարդն առանձնահատուկ դիրք է գրավում։ Դրա պատճառներն էին.
- սպառողի դիրքը, ոչ թե արտադրությունը;
- մտքի և գիտակցության զարգացում.
Բոլոր մյուս ներկայացուցիչները կենդանի նյութ են: Կենդանի նյութի ֆունկցիաները մշակվել և մատնանշվել են Վերնադսկու կողմից։ Նա օրգանիզմներին վերապահեց հետևյալ դերը՝
- Redox.
- Կործանարար.
- Տրանսպորտ.
- միջավայր ձևավորող.
- Գազ.
- Էներգիա.
- Տեղեկատվական.
- Համակենտրոնացում.
Կենսոլորտի կենդանի նյութի ամենահիմնական գործառույթներն են գազը, էներգիան և ռեդոքսը: Այնուամենայնիվ, մնացածը նույնպես կարևոր են՝ ապահովելով մոլորակի կենդանի թաղանթի բոլոր մասերի և տարրերի փոխազդեցության բարդ գործընթացներ։
Եկեք ավելի մանրամասն նայենք գործառույթներից յուրաքանչյուրին, որպեսզի հասկանանք, թե կոնկրետ ինչ նկատի ունի և որն է էությունը:
Կենդանի նյութի ռեդոքս ֆունկցիան
դրսևորվում է յուրաքանչյուր կենդանի օրգանիզմում նյութերի բազմաթիվ կենսաքիմիական փոխակերպումներով: Ի վերջո, բոլորի մեջ՝ բակտերիայից մինչև խոշոր կաթնասուններ, ամեն վայրկյան ռեակցիաներ են լինում։ Արդյունքում որոշ նյութեր վերածվում են մյուսների, որոշները՝ բաղադրամասերի։
Կենսոլորտի համար նման գործընթացների արդյունքը կենսագեն նյութի առաջացումն է։ Ի՞նչ միացություններ կարելի է բերել որպես օրինակ:
- Կարբոնատային ապարներ (կավիճ, մարմար, կրաքար) - փափկամարմինների, ծովային և ցամաքային շատ այլ բնակիչների կենսագործունեության արդյունք։
- Սիլիցիումի հանքավայրերը օվկիանոսի հատակին կենդանիների պատյանների և պատյանների դարավոր ռեակցիաների արդյունք են:
- Ածուխը և տորֆը բույսերի հետ տեղի ունեցող կենսաքիմիական փոխակերպումների արդյունք են։
- Նավթ և այլն։
Հետևաբար, քիմիական ռեակցիաները հիմք են հանդիսանում մարդու և բնության համար օգտակար բազմաթիվ նյութերի ստեղծման համար։Սա կենդանի նյութի ֆունկցիան է կենսոլորտում։
Համակենտրոնացման ֆունկցիա
Եթե խոսենք նյութի այս դերի հայեցակարգի բացահայտման մասին, ապա պետք է մատնանշել դրա սերտ կապը նախորդի հետ։ Պարզ ասած, կենդանի նյութի կենտրոնացման ֆունկցիան մարմնի ներսում որոշակի տարրերի, ատոմների, միացությունների կուտակումն է։ Արդյունքում ձևավորվում են հենց վերը նշված ապարները, միներալները և միներալները։
Յուրաքանչյուր արարած ունակ է իր մեջ որոշ միացություններ կուտակելու։ Այնուամենայնիվ, դրա ծանրությունը տարբեր է բոլորի համար: Օրինակ՝ յուրաքանչյուրն իր մեջ ածխածին է կուտակում։ Բայց ոչ բոլոր օրգանիզմներն են կարողանում խտացնել երկաթի մոտ 20%-ը, ինչպես դա անում են երկաթի բակտերիաները։
Կարելի է բերել ևս մի քանի օրինակներ, որոնք հստակորեն ցույց են տալիս կենդանի նյութի այս գործառույթը:
- Դիատոմներ, ռադիոլարներ՝ սիլիցիում։
- Ժանգի սունկ - մանգան.
- Լոբելիայի ուռած բույս՝ քրոմ.
- Սոլյանկա բույս՝ բոր.
Բացի տարրերից, կենդանի էակների շատ ներկայացուցիչներ ունակ են մահանալուց հետո գոյացնել նյութերի ամբողջական համալիրներ։
Նյութի գազային ֆունկցիա
Այս դերը գլխավորներից է։ Ի վերջո, գազի փոխանակումը բոլոր էակների համար կենսակերպի գործընթաց է: Եթե խոսենք կենսոլորտի մասին որպես ամբողջություն, ապա կենդանի նյութի գազային ֆունկցիան սկսվում է բույսերի ակտիվությունից, որոնք ֆոտոսինթեզի գործընթացում գրավում են ածխաթթու գազը և թողարկում բավարար քանակությամբ թթվածին։
Բավական ինչի՞ համար: Այդ բոլորի կյանքի համարարարածներ, որոնք ի վիճակի չեն ինքնուրույն արտադրել այն: Եվ սրանք բոլորը կենդանիներ են, սնկեր, բակտերիաների մեծ մասը: Եթե խոսենք կենդանիների գազային ֆունկցիայի մասին, ապա այն բաղկացած է թթվածնի սպառումից և շնչառության ընթացքում ածխաթթու գազի արտանետումից։
Սա ստեղծում է կյանքի հիմքում ընկած ընդհանուր ցիկլ: Գիտնականներն ապացուցել են, որ հազարամյակների ընթացքում բույսերին և այլ կենդանի էակներին հաջողվել է ամբողջությամբ արդիականացնել և իրենց համար հարմարեցնել մոլորակի մթնոլորտը: Տեղի ունեցավ հետևյալը՝
- թթվածնի կոնցենտրացիան դարձել է կյանքի համար բավարար;
- ձևավորվել է օզոնային շերտ, որը պաշտպանում է ողջ կյանքը վնասակար տիեզերական և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումից;
- օդի կազմը դարձել է այն, ինչ անհրաժեշտ է արարածների մեծամասնությանը:
Հետևաբար, կենսոլորտի կենդանի նյութի գազային ֆունկցիան համարվում է ամենակարևորներից մեկը։
Տրանսպորտային ֆունկցիա
Նախատեսում է օրգանիզմների բազմացում և բնակեցում տարբեր տարածքներում։ Կան որոշակի էկոլոգիական օրենքներ, որոնք կարգավորում են արարածների հիմնական բաշխումը և փոխադրումը: Ըստ նրանց՝ յուրաքանչյուր անհատ զբաղեցնում է իր բնակավայրը։ Կան նաև մրցակցային հարաբերություններ, որոնք տանում են դեպի նոր տարածքների բնակեցում և զարգացում։
Այսպիսով, կենսոլորտում կենդանի նյութի գործառույթները վերարտադրումն ու բնակեցումն են՝ հետագայում նոր հատկանիշների ձևավորմամբ:
Կործանարար դեր
Սա ևս մեկ կարևոր գործառույթ է, որը բնորոշ է կենսոլորտի կենդանի արարածներին:Այն բաղկացած է մահանալուց հետո պարզ նյութերի քայքայվելու, այսինքն՝ կյանքի ցիկլը դադարեցնելու ունակությամբ։ Մինչ օրգանիզմն ապրում է, նրա մեջ ակտիվ են բարդ մոլեկուլները։ Երբ մահը տեղի է ունենում, սկսվում են քայքայման գործընթացները, տարրալուծումը պարզ բաղադրիչ մասերի:
Սա իրականացվում է արարածների հատուկ խմբի կողմից, որոնք կոչվում են detritivores կամ decomposers: Դրանք ներառում են՝
- որոշ ճիճուներ;
- բակտերիա;
- սնկեր;
- նախակենդանիներ և այլք։
Շրջակա միջավայր ձևավորող ֆունկցիա
Կենդանի նյութի հիմնական գործառույթները թերի կլինեին, եթե չնշեինք միջավայրերի ձևավորումը: Ինչ է դա նշանակում? Մենք արդեն նշել ենք, որ էվոլյուցիայի գործընթացում գտնվող կենդանի էակները իրենց համար մթնոլորտ են ստեղծել: Նույնն արեցին շրջակա միջավայրի հետ կապված։
Թուլացնելով և հագեցնելով երկիրը հանքային միացություններով, օրգանական նյութերով՝ նրանք ստեղծել են կյանքի համար հարմար պարարտ շերտ՝ հողը։ Նույնը կարելի է ասել օվկիանոսների և ծովերի ջրի քիմիական կազմի մասին։ Այսինքն՝ կենդանի էակները ինքնուրույն ձևավորում են իրենց համար կյանքի միջավայրը։ Հենց այստեղ է դրսևորվում նրանց միջավայրը ձևավորող գործառույթը կենսոլորտում:
Կենդանի նյութի տեղեկատվական դերը
Այս դերը բնորոշ է կենդանի օրգանիզմներին, և որքան զարգացած է այն, այնքան ավելի մեծ դեր է խաղում որպես տեղեկատվության կրող և մշակող: Ոչ մի անշունչ առարկա ունակ չէ հիշելու, ենթագիտակցականում «ձայնագրելու» և հետագայում վերարտադրելու ցանկացած տեսակի տեղեկատվություն։ Միայն խելամիտ էակները կարող են դա անել:
Սա չէմիայն խոսելու և մտածելու կարողությունը: Տեղեկատվական ֆունկցիան ենթադրում է ժառանգության միջոցով գիտելիքների և հատկությունների որոշակի հավաքածուների պահպանման և փոխանցման ֆենոմեն։
Էներգետիկ ֆունկցիա
Էներգիան ուժի ամենակարևոր աղբյուրն է, որի շնորհիվ գոյություն ունի կենդանի նյութ: Կենդանի նյութի գործառույթները հիմնականում դրսևորվում են կենսոլորտի էներգիան տարբեր ձևերի մշակելու ունակությամբ՝ արևայինից մինչև ջերմային և էլեկտրական։
Ուրիշ ոչ ոք չի կարող այդպես կուտակել և փոխել Արեգակի ճառագայթումը։ Այստեղ առաջին հղումը, իհարկե, բույսերն են: Հենց նրանք են կլանում արևի լույսն անմիջապես մարմնի կանաչ հատվածների ամբողջ մակերեսով։ Այնուհետև նրանք այն վերածում են կենդանիների համար հասանելի քիմիական կապերի էներգիայի։ Վերջիններս այն թարգմանում են տարբեր ձևերի՝
- ջերմային;
- էլեկտրական;
- մեխանիկական և այլն։
