Кафедра: жалпы гигиена және экология Тақырып: В. И. Вернадскийдің биосфера – ноосфералық концепциясы. (В. И. Вернадскийдің биосфера және ноосфера туралы ілімі). Дәріскер: б. ғ. к. , аға оқытушы Бегимбетова Г. А.
Жоспар: 1. В. И. Вернадскийдің биосфера туралы ілімі 2. Биосфера құрылымы. Қасиеті мен қызметі 3. Геологиялық (үлкен) зат айналымы 4. Биологиялық (кіші ) зат айналымы 5. Биогеохимиялық (циклдар) айналымы 6. Биосфера эволюциясы 7. Ноосфераның пайда болуы мен дамуы
Биосфера (грек тілінен аударғанда bios - өмір, sphaira – шар деген мағынаны білдіреді) "Биосфера" түсінігін ең алғаш енгізген француз ғалымы Ж. Б. Ламарк болатын. Бірақ та «биосфера» териминін австриялық ғалым – Э. Зюсс ұсынды. Ал «биосфера» туралы ілімнің ғылыми негізін салушы академик В. И. Вернадский болды, ол «тіршілік аймағы » туралы түсінікті дамытты. В. И. Вернадский "Биосфера" атты еңбегi 1926 жылы жарыққа шығарып, биосфера туралы ілімнің негізгі қағидаларын көрсетті. Қортындылай келе В. И. Вернадский биосфераны үш геологиялық сферамен (литосфера, гидросфера, атмосфера) шектескен тіршілік тараған Жердің жұқа қабаты екенін айтты.
Биосферадағы тірі заттың атқаратын функциялары : Энергетикалық функцияны атқаратын жасыл өсімдіктер, олар фотосинтез процесі арқылы күн энергиясын әртүрлі химиялық құрылымдар түрінде жинайды. Деструктивті функцияны өлі органикалық заттарды ыдыратып минералдандыру, тау жыныстарының химиялық ыдырауы және түзілген минералды биотикалық заттар айналымына қатыстыру. Концентрациялық функцияны организмдердің өздерінің тіршілігі үшін табиғатта таралған заттар атомдарын таңдаулы сіңіріп жинауы. Ортаны қалыптастырушы функцияны отаның физикалық-химиялық параметрлерін (атмосфераның, литосфераның және гидросфераның) организмдерге қолайлы жағдайға ауыстыруы
Биосфераны құрайтын заттардың негізгі типтері 1. Тірі зат – планетаны мекендейтін тірі организмдер. 2. Костық зат – тірі организмдердің әрекетіне байланыссыз процестердің нәтижесінде түзілетін тірі емес денелер (магматты және метаморфтық жыныстар). 3. Биогенді зат - тірі организмдердің әрекеттерінің нәтижесінде түзілетін тірі емес денелер (кейбір тұнба түзетін жыныстар: ізбестер, бор ж. б. , сонымен бірге мұнай, газ, тас көмір, атмосфералық оттегі ж. б. ). 4. Биокостық зат – геологиялық процестер мен тірі организмдердің бірге әрекет ету нәтижесінде түзілетін биокостық денелер (топырақ, лай балшық, жер қыртысының желденуі ж. б. ). 5. Радиоактивті зат - радиоактивті элементтердің атомдары (уран 238 U, 235 U; торий - 232 Th; радий -226 Ra; радон - 222 Rn, 220 Rn; калий - 40 K; рубидий - 87 Rb; кальций - 48 Ca; цирконий - 96 Zr; берилий – 7 Be, 10 Be; көміртегі - 14 C) және басқалар. 6. Ыдыраған атомдар – табиғатта ыдыраған күйде кездесетін элементтердің жеке атомдары (микро- және ультромикроэлементтер атомдары: Mn, Co, Zn, Cu, Au, Hg ж. б. ). 7. Космостық табиғаты бар зат – космостан Жер бетіне түсетін заттар (метеориттер, космостық шаң).
Биосферадағы тірі заттың болуы-тірі организмдердің үш қарым-қатынасы (продуценттер, консументтер, редуценттер ) өтетін биотикалық заттар айналымы нәтижесі. Затттар айналымы -Жердің ішкі энергиясы мен Күннің сыртқы энергиясының үздіксіз түсуінен жүреді. Қозғалыс күштеріне, белгілі шарттық үлесіне, ішкі зат айналымына байланысты үлкен(геологиялық), кіші (биологиялық), биогеохимиялық (циклдық) айналымдарға бөлуге болады. Жер бетінде адамның пайда болуына дейін алғашқы екі айналым табиғатта жүрген (орындалған).
Үлкен немесе геологиялық зат – тау жыныстарының түзілуінен, үгілуінен және бұзылған өнімдердің элементерінің басқа жерге ауысыуымен байланысты. Бұл айналымды күн сәулесінің сіңірілуі, шағылуы, жылу өткізгіштігі, жылу сиымдылығы атқарады. Эндогенді процесс (ішкі динамикалық процестер) Жердің ішкі энергиясының әсерінен жүреді. Бұл энергия радиоактивті ыдыраудың, химиялық реакциялардың нәтижесінде минералдардың түзілуі, тау жыныстарының кристалдануы ж. т. б. арқасында бөлінеді. Эндогенді процестерге тектоникалық қозғалыстар, жер сілкінісі, магматизм, метаморфизм жатады. Экзогенді процесс (сыртқы динамикалық процестер) Күннің сыртқы энергиясының әсерінен жүреді. Экзогенді процестерге атмосфераның, гидросфераның (өзендердің, жер асты суларының, мұхиттардың, теңіздердің, батпақтардың, мұздардың), сонымен бірге тірі организмдер мен адамдардың геологиялық әрекеті жатады.
Кіші немесе биологиялық зат айналым- бұл өсімдіктер, жануарлар, саңырауқұлақтар, микроорганизмдер және топырақ арасындағы зат айналым. Кіші биологиялық зат айналымының үлкен геологиялық зат айналымынан айырмашылығы биосфералық аралықта жүреді. Айналымның негізгі энергия көзі – күн сәулесі. Бiрақ табиғатта биосфераға тән бiр ғана процесс жүредi, ол: күн сәулесiнiң энергиясы тек жұмсалып қоймай, сонымен бiрге ұзақ уақыттарға байланысқан түрде сақталады, бұл процесс фотосинтез нәтижесiнде органикалық зат жасалуы кезiнде жүредi.
Биогеохимиялық (циклдар)айналымдар организмдер тіршілігінің барысында энергия мен зат айналымды үлкенді-кішілі үздіксіз айналымда болатын процесс Бұл айналымды 2 типке бөледі газ тәрізді заттардың атмосферадағы немесе гидросферадағы (мұхиттарда) айналымы жер қыртысындағы шөгінділер Биогеохимиялық айналымдарға су, көміртек, күкірт, оттек, азот, фосфор жатады
Су айналымы негізгі көзі-жауын-шашын-ағындар, булану, су буланының жылжуы(конденсация) –қайтадан жауын-шашын түрінде жерге түсу. Мысалы: ауадағы су 10 -12 тәулікте жаңарып тұрады, мұзда 8 мың жылда, жерасты суы-5 мың жылда, ал топырақта 1 жылда жаңарады
Көмiртек айналымы. Көміртегі экожүйеге ауадан көмірқышқыл газ СО 2 түрінде түсіп, фотосинтез кезінде күрделі органикалық заттарды түзу үшін пайдаланылады. Көміртегі айналымына адамдардың араласуы ( мұнайдың, газдың, көмірдің жануы, дегумификация процесі) атмосферадағы СО 2 мөлшерінің жоғарылауына алып келеді, ол парникті эффектінің дамуын тудырады. СО 2 айналымының жылдамдығы, яғни атмосферадағы барлық көмірқышқыл газы тірі зат арқылы өтеді, оған шамамен 300 жыл кетеді.
Күкірт айналымы-топырақ эрозиясының және үгілудің нәтижесінде топыраққа түседі, өсімдіктерге сіңіріледі, одан кейін организмдерге түседі , соңында редуценттер органимзмдер оларды топыраққа қайтарады. Топырақтан жауын-шашынмен шайылып, өзен, су қоймалары, мүхиттарға келіп түседі. Адамдардың отынды жағуы (әсіресе, көмірді), химиялық өнеркәсіптердің сыртқа шығаратын шығыстары атмосферада күкірттің қос оксидінің (SO 2) жиналуына алып келеді. Ол су буларымен әрекеттесіп, жерге қышқыл жаңбыр түрінде түседі.
Оттек айналымы негізінен атмосфера мен тірі организмдер арасында жүреді. Оттегінің аздаған мөлшері судан және озонның ультракүлгін сәулесінің әсерінен түзіледі. Оттегінің көп мөлшері жер қыртысындағы тотығу процесіне, вулкандардың атқылауына ж. б. жұмсалынады. Айналым жылдамдығы – шамамен 2 мың жыл. Тұрмыстық және өнеркәсіптік қажетке жыл сайын 23 % оттегі жұмсалатыны анықталған, бұл цифр үнемі жоғарылап отырады.
Азот айналымы. Атмосферадағы азот (N 2) қоры өте көп (78 %). Азот қосылыстарынан нитраттар ауыл шаруашылығында тыңайтқыш ретiнде қолданылады. Аммоний, барий, хром, темір, алтын, мыс нитраттары түрлi өнеркәсiптерде қолданылады. Тыңайтқыш ретiнде пайдаланылатын натрий, кальций нитраттарын шамадан артық қолданғанда, олар тамақ өнiмдерiнде жинақталып, организмнiң улануына әкелiп соғады.
Фосфор айналымы. Фосфордың негізгі массасы көптеген тау жыныстарының құрамында кездеседi Фосфор тыңайтқыштарын дұрыс пайдаланбаудан, топырақтың су және жел эрозиясынан топырақтан фосфордың көп мөлшері жоғалады. Фосфор тыңайтқыштарын артық пайдалануға және фосфор рудаларының қорының сарқылуына алып келеді (фосфориттер, апатиттер ж. б. ).
Ноосфера (грекше «ақыл-ой» және «шар» ) – адамның парасатты тіршілігі оның дамуын қамтамасыз ететін негізгі фактор болып табылатын биосфераның жаңа жай -күйі. «Ноосфера» ұғымын ғылымға 1927 жылы француз ғалымдары Э. Леруа мен П. Т. де Шарден енгізді. 1930 -40 жылдары В. И. Вернадский ноосфера туралы ілімді одан ары дамыта түсті. Ол ноосфераны биосфера дамуының бір этапы деп қарастырып, табиғат пен адам қарым-қатынасын ақылмен, жүйелі түрде реттеп отыруға шақырды. 1959 жылы П. Т. де Шарден «Адам феномені» деген еңбегінде ноосфераны «жаңа қабат» , «ойлайтын қабат» деп анықтады.
Ноосфераның пайда болуы және дамуы Жер бетіндегі органикалық дүниенің эволюциясы бірнеше этаптардан өтті. Алғашқысы биосферада заттардың биологиялық айналымының пайда болуымен байланысты. Екінші этапта көп клеткалы организмдер түзілді, сөйтіп биосфераның құрылымы күрделене түсті. Бұл екі этап биогенез (грекше bios - өмір, genesis – шығу тегі) деп аталады. Үшінші этап адамзат қоғамының пайда болуымен байланысты. Осының әсерінен қазіргі таңда биосфераның одан әрі дамуы және оның ақыл-ой қабаты – ноосфераға (грекше noos – ақыл-ой, sphaira - шар) айналуы.
Өз идеяларын дамыта отырып В. И. Вернадский ноосфералық концепциясының негізгі тұжырымдамасы: Адамзат күшті геологиялық күш. Бұл күш адамның саналы ойы мен талабы. Планетаның келбетінің өзгеруі соншалықты, оның биохимиялық метаболизміне де әсер етті. Адамзат биосферадан басқа жеке дамитын тұлға
Өз идеяларын дамыта отырып В. И. Вернадский ноосфералық концепциясының негізгі тұжырымдамасы: • Адамзат күшті геологиялық күш. • Бұл күш адамның саналы ойы мен талабы. • Планетаның келбетінің өзгеруі соншалықты, оның биохимиялық метаболизміне де әсер етті. • Адамзат биосферадан басқа жеке дамитын тұлға
Кері байланыс: 1. Биосфера ұғымын қалай түсінесің? 2. В. И. Вернадский бойынша биосферадағы тірі заттардың қандай негізгі типтерібар? 3. Зат айналымының қандай түрлері бар? 4. Ноосфера ұғымын қалай түсінесің? 5. В. И. Вернадский бойынша ноосфера қалыптасуының қанша этапы бар?
Скачать презентацию Кафедра жалпы гигиена және экология Тақырып В И
эко 2 к ОМ каз лек.pptx