Пайдоиш ва инкишофи сайёраи замин

Ташаккулёбии сохторҳои Замин ва биосфера

Пайдоиши саёраҳои системаи Офтобй, аз ҷумла Замин дар асоси ақидаҳои О. Ю. Шмидт, корҳои В. С. Сафронов, X. Аевен ва Г. Аррениус, А. Рингвид ва диг. олимон омӯхта мешавад.

Мувофиқи фаҳмиши кайҳонии пешниҳод кардаи О. Ю. Шмидт аввали солҳои 40-уми асри XX, Замин ва Моҳтоб ба монанди дигар саёраҳои системаи Офтобӣ аз ҳисоби пайвастшвй (аккретсия) ва расиши минбаъдаи заррачаҳои сахти газию-ғубории абрҳои то Саёравй (протопланетӣ) ташаккул ёфтаанд.

Инкишофи Замин дар ибтидо аз ҳисоби аккретсия хеле босураът буд ва бо сабаби кам шудани захираи моддаҳои сахти абрҳои тосайёравии планетозимел суст шудан гирифт. Дар натиҷаи аккретсияи Замин миқцори зиёди энергияи гравитатсионй ҷудо шуд, ки он ба 23,3.10³⁸ эрг- баробар буд ва ин микдор энергия на танҳо барои гудохташавии моддаҳои дар Замин буда, балки барои пурра бухоршавии онҳо басанда буд. Ба ақидаи Сафронов барои ташаккулёбии Замин то 99% массаи ҳозирааш 100 млн. сол лозим шуд.

Болои қабати Замин дар тамоми давраҳои ташаккулёбии он реголитхои ковокиашон хурд, ки аз ҳисоби моддаҳои ғуборӣ дар натиҷаи зарбаи таркишҳои ба Замин афтидаи планетозимал ба амал меомаданд, иборат буд. Об ва гази карбони дар натиҷаи ҷудошавии планетозимал ба Замин афтида ҳосил шуда, бо сураъти баланд ба таркиби реголитҳо пайваст мешуданд.

Дар баробари инкишофи Замин андозаи планетозимелҳо ва энергия аз ҳисоби афтиши онҳо ба болои Замин афзун мешуд, ки ба туфайли ин ҳарорат дар қаъри Замин аз маркази он ба берун баланд шудан гирифт, вале дар сарҳади берунии он аз ҳисоби тез хунук шудани қисмҳои болой аз сари нав паст мешуд.

Аз ҳисоби захираҳои гармии Замин ва тақсимшавии нобаробари ҳарорат дар қаъри он, сураъти инкишофи сайёра муайян мешуд. Ташаккулёбии ядрои Замин 4 млрд. сол давом кард ва имрӯз ҳам аз ҳисоби ҷараёнҳои баромезишии дифференсатсияи моддаҳои мантиягй давом дорад.

Хдрорати Замини паст шуда ҳолати тектоники баъди пайдоиш он, 600 млн. сол давом кард. Дар ин давра Замин аз ҳисоби энергияи дарунии худ, яъне боҳамтаъсиркуни бо Моҳ ва таҷзияи элементҳои радиофаъол каме ҳарорати худро баланд намуда, ба равандҳои тектоно- магматикӣ замина гузошт. Дар ин давра астеносфера пайдо шуд, ки дар ташаккулёбии минбаъдаи тектоникии Замин вазифаи муҳимро иҷро мекард. Пайдошавии астеносфера инчунин боҳамтаъсиркунии сайёраҳоро зиёд карда, ба ҳам дуршавии Моҳтоб ва Замин оварда расонд. Дар ин давра ҷараёнҳои дохилии Замин, моддаҳои қаърӣ хеле фаъол шуданд, ки дар инкишофи минбаъдаи ҳосилшавии ядрои Замин вазифаи муҳимро бозиданд. Маҳз 600 млн. сол пеш гидросфера (аз нуқтаи назари Хаин) вуҷуд надошт (гарчанде, ки олим Шмидт тасдиқ мекунад, ки онҳо баробар пайдо шуда ташаккул ёфтанд) ва атмосфераи нав ҳосилшуда ба монанди Замини парешон буда ва таркиби он асосан аз газҳои асил иборат буд.

Шароити замини дар ибтидо ташаккулёфта тоқатнофарсо буд, чунки вай биёбони сарди осмони торикро ба хотир меовард, ки дар он нурафшонии Офтоб хеле суст буд (30% нурафшонӣ аз имруза камтар буд). Манзараи ороми ин биёбонро дар баъзе ҳолатҳо афтиши реголитҳо халалдор мекард. Дар рафти ба Замин афтидани боқимондаи планетазималҳо чуқуриҳои ба кӯлҳо монанд ҳосил мешуданд, аммо аз норасоиии сарчашмаҳои энергия онҳо тез хунук шуда ҷинсҳои сахтро ҳосил мекарданд. Оҳиста-оҳиста афтиши такрории планетозималҳо кам шуда танҳо дар минтақаи экватор давом мекард.

Аҷоибаш он аст, ки ҳаракати Офтоб он вақт хеле тез буда ҳамагӣ 3 соат нурафшонӣ мекард ва баъди 3 соат аз сари нав мебаромад. Ҳаракати Моҳ сустар буда 8 соат давом мекард. Андозаи Моҳ 4 млрд. сол пеш қариб 300-350 маротиба аз он Моҳе ки мо мебинем калонтар буд. Масофаи байни Замин ва Моҳтоб дар он давра ҳамагӣ 19-25 ҳазор км (ҳозир бошад 350 ҳаз. км)-ро ташкил мекард Дуршавии Моҳтоб аз сайёраи Замин расиши энергияро кам карда, сайёраи Заминро на танҳо аз гармшавй, балки микдори заминларзаҳоро ҳам кам кард. Сарчашмаҳои асосии энергия барои инкишофи Замин дар давраи архей: 1) дифференсиатсияи гравитатсионии моддаҳои Замин ва ядрои зичӣ аз оксиди оҳан ва боқимондаи мантияи силикатӣ иборат буда, 2) таҷзияи элементҳои радиофаъол, 3) баланд шудани баҳамтаъсиркунии Замину- Моҳтоб ба хисоб мерафтанд. Аз ҳама сарчашмаи баланди энергияи эндогенй дар архей ҷараёни дифференсиатсияи моддаҳои таркиби Замин ба ҳисоб мерафтанд. Бо мурури вақт дар аввалҳои архей масофаи байни Замину-Моҳтоб 160 ҳаз. км.-ро ташкил мекард, ки аз имруз 2 баробар камтар буд. Замин дар гирди меҳвари худаш босурати 890 шобонарӯз давр мезад, ки давомнокии он 9,9 соатро ташкил мекард. Баъдтар даврзании Замин суст шуда 460 шабонарӯзро ташкил медод, ки давомнокии шабонарӯз ба 19 соат расид. Дар ин давра таъсири Моҳ ба фаъолнокии тектоникии Замин суст шуд ва дар давраи протерозой бошад ба сифр баробар шуд.

Дар давраҳои аввали дегазатсияи Замин қисми зиёди оби ба болои сатҳи он афтида дар якҷоягй бо дигар пайвастагиҳои элементҳои узви- дошта аз тарафи реголитҳо фурӯ бурда мешуданд. Ковокӣ ва қобилияти баланди фурӯбарии реголитҳо барои ҳосилшавии пайвастагиҳои мураккаби узвй шароити хуб фароҳам оварданд. Ин бо он вобаста аст, ки реголитҳо ва хокистари вулқонҳои Замини навташаккулёфта дар худ як қатор металлҳои озоди хром, оҳан, кобалт, никел, сурб (қурғошим), платина ва дигар металҳои мобайниро доштанд. Ҳамаи онҳо нисбат ба пайвастагиҳои узвй хусусияти фаъоли каталитикӣ доштанд. Барои ҳамин пешгӯи кардан мумкин аст, ки ҳаёт дар рӯи Замин аввалин бор дар ҷинсҳои пайвастагиҳои узвидоштаи вулқонҳо, ки бо об омехта буданд дар катархей ва ибтидои архей, тахминан 3,9-4,0 млрд. сол пеш пайдо шудааст.

Давом ёфтани дегазатсияи Замин ва инкишофи гидросфера ба пайдошавии шакли ҳаёти примитивӣ (оддй) дар намуди маҷмӯъи молекуллаҳои узвии содда, ки аллакай туршиҳои нуклеиниро доро буд оварда расонд. Инкишофи минбаъдаи ҳаёт дар зери таъсири омилҳои беруна бояд амалӣ мешуд. Дар натиҷа алакай дар аввали архей организмҳои якҳуҷайра ва обсабзҳои прокариотии аз муҳити берун бо мембранаи нимгузаронанда ҳифзкунанда вале то ҳол надоштани ядрои ҷудокардашуда аз ситоплазма пайдо шуданд. Дар ин давра микроорганизмҳои якҳуҷайра ё ки обсабзҳои фотосинтезкунанда пайдо шуданд, ки қобилияти оксидкунии оҳанро доштанд. Онҳо дар таҳшинҳои ибтидои архей (3,8 млрд. сол пеш) дар маъданҳои оҳан дошта мушоҳида шудаанд. Алакай дар давраи архей микдори СО2 хеле зиёд буд ва ба гайр аз он дар атмосфера нитрогени озод ва буғй об мушоҳида мешуд.

Давраи фанерозой (3,5 млрд. сол пеш) яке аз давраҳои инкишофи босуръати олами узвӣ ба ҳисоб меравад. Маълум аст, ки дар сарҳади токембрий ва кембрий (570 млн. сол пеш) шакли устухонбандии бемӯҳраҳо ва обсабзҳои оҳакӣ, дар сарҳади кембрий ва ордовик (490 млн. сол пеш) бошад микдори бемӯҳраҳо хеле зиёд шуда буданд. Дар охири ордовик ва ибтидои силур растаниҳо ба хушкй баромада, онро фаро гирифтанд. Охири силур моҳиҳо пайдо шуданд ва дар хушкӣ растанҳои олй паҳн шуданд (ринофитҳо). Дар палеозой гуногунии олами ҳайвонот ва растаниҳо хеле зиёд шуда, гузариш аз метазой ба мезозой яке аз давраҳои тези инкишофи ҳайвонот мушоҳида мешуд. Инкишофи олами зинда дар сарҳади мел ва палеоген ба нестшавӣ ё ки нестшавии як қатор ҳайвонҳо оварда расонда (динозаврҳо, ихтиозаврҳо, хазандаҳо), аз дигар тараф ба пайдошавии гурӯҳҳои нави ширхӯрҳо замина гузошт. Дар ин давра инкишофи пушидатухмҳо хеле афзун шуд, лекин баъдтар қисми зиёди онҳо нобуд шуданд, ки олимон онро бо равандҳои кайҳонӣ ва майдонҳои магнитӣ алоқаманд мекунанд.

Сохтори Замин. Биосфера ва сохторқои он. Модцаҳои зиндаи биосфера

Сохтори саёраи Замин, хеле мураккаб мебошад. Ба ақидаи олимони зиёд дар маркази он ядро (ҳарорати ядро то 6000°С буда, асосан таркиби он аз оҳан ва никел ташкил ёфтааст) ҷойгир аст. Берунтар аз ядро мантияи Замин ҷойгир шудааст, ки 83%-и ҳаҷми Заминро ташкил медиҳад. Дар болои он бошад қишри Замин (литосфера ё ки педосфера) ҷойгир мебошад, ки ғафсии он аз 5 то 75 км мерасад. Берунтар аз он атмосфераи Замин ва магнитосфера ҷойгир шудаанд, ки ҳар кадоми онҳо вазифаи муайянро иҷро мекунанд. Муайян карда шудааст, ки массаи Замин ба 6.Ю¹² млрд. т, ҳаҷмаш 1,083.10¹² км³, майдони умумии он 510 млн. км² ва. радиуси миёнаи он 6371 км-ро ташкил медиҳад. Бо усулҳои геофизикӣ муайян шуд, ки Замин сохтори қабатӣ дошта аз ядро, мантия ва қишри Замин иборат аст.

Ядрои Замии аз ду кабат- ядрои берунӣ (моеъ) ва ядрои дохили (сахт) иборат аст, ки радиуси ядрои дарунӣ тахминан 1200-1250 км ва ядрои берунӣ 3450-3400 км-ро ташкил медиҳанд. Қабати гузариш аз қабати ядрои дарунӣ то берунӣ аз 300 то 400 км ғафсй дорад. Зичии ядрои дарунӣ аз 8 то 14 г/см³ ва ядрои берунӣ аз 9,5 то 12,3 г/см³ тағйир меёбанд. Массаи ядрои Замин 31-32%-и ҳамаи массаи Замин ва ҳаҷми он бошад тахминан 16%-ро ташкил медиҳад.

Мантияи Замин. Асоси мантияи Заминро силикатҳо (пиролит омехтаи перидотит-75% ва рухоми толситӣ-25%) ташкил медиҳанд. Массаи мантия 68%-и массаи умумии Заминро ташкил медиҳад ва ғафсии он бошад ба 2900 км баробар аст.

Қишри Замин, қабати болоии сахти Замин буда аз қабатҳои поёнӣ, бо сохтор ва таркиби кимиёвии худ, фарқ мекуиад. Дар қишри Замин аз ҳама зиёд микдори оксиген (43,13%), силитсий (26%) ва алюминий (7,45%) дар шакли силикатҳо ва оксидҳо мушоҳида мешаванд. Масса ва ҳаҷми қабати уқёнусии қишри Замин тахминан 0,010% (323 млн. км³) ва массаи қабаги қитъавии он бошад 0,4%-и массаи Заминро ташкил медиҳад.

Литосфера ва астеносфера. Литосфераро қабати сангини Замин меноманд, ки ҳамаи ҷузъҳои он дар ҳолати булӯри сахт маҳфузанд. Литосфераи қишри Замин, қисми болоии мантия ва астеносфераро дар бар мегирад. Литосфера хеле сахту устувор буда, аз рӯи баъзе ақидаҳо тахтасангҳои он аз ҳисоби хунукшавӣ ва пурра булӯршавии моддаҳои гудохташудаи астеносфера ҳосил мешаванд. Ғафсии литосфера то 300- 350 км мерасад.

Замин ба ғайр аз қабатҳои сахти худ, ҳамчунин аз қабатҳои атмосфера, гидросфера, биосфера ва ноосфера иборат аст, ки ба таври мухтасар атмосфера ва гидросфераро тавсиф менамоем.

Атмосфера қабати газии Замин мебошад, ки дар инкишофи олами узвӣ вазифаи хосеро иҷро мекунад. Ҳавои хушк 78,08%-нитроген, 20,95%-оксиген, 0,93%-аргон, 0,045%-гази карбон, 0,00125%-неон ва тахминан 0,0007%-газҳои дигарро дорост (ин сифрҳо дар сарчашмаҳои гуногун тагйир меёбанд). Атмосфера ва қабатҳои абрии он ба ҳисоби миёна 18% нурафшонии офтобро, ки ба тарафи Замин равона мешаванд фурӯ мебаранд. Гази карбон, буғй об ва озон нурҳои инфрасурхро фурӯ бурда онҳоро ба гарми табдил медиҳанд, ки дар натиҷа болои сатҳи Заминро гарм мекунанд. Маҳз ба туфайли мувозинаи радиатсионй дар системаи атмосфераи Замин ҳарорати миёнаи болои сатҳи Замин мусбат мебошад (15°С), гарчанде, ки тағйирёбии харорат дар минтақаҳоигуногуни олам метавонанд ба 150°С расад. Сохтори атмосфера хеле мураккаб буда аз якчанд қабатҳо ташкил ёфтааст

Гидросфера. Қисми зиёди оби озод дар Уқёнуси ҷаҳонӣ (1 338 000 км³) маҳфузаст. Обҳои дар зери замин ва пиряхҳо ҷойгир шуда ҳамаги 0,01.10²³ г.-ро ташкил медиҳанд. НКрии миёнаи оби уқёнусҳо ба 35%о (%о-промил) мерасад, яъне дар обҳои Уқёнуси Ҷаҳонӣ тақрибан 0,48.10²³ г. намакҳо ҳал шудаанд. Ба ғайр аз ин қисми зиёди об дар ҳолати пайваст дар ҷинсҳои қишри қитъавӣ 4,42. Ю²³г. ва қишри уқёнусй

1. Ю²³г. мушоҳида мешавад. Дар маҷмӯъ дар қисми болои гидросфераи Замин тахминан 21,73.Ю²³г. об ҷойгир мебошад. Дар оби уқёнусҳо қариб ҳамаи элементҳои системаи даврии Менделеев мушоҳида мешаванд. Дар оби уқенусҳо 1,4.Ю²⁰г. гази карбон ҷойгир аст, ки 60 маротиба аз гази карбони дар атмосфера (2,4.Ю¹⁸г) буда зиёдтар аст. Оксиген бошад дар Уқёнуси Ҷаҳонӣ 8,0.Ю¹⁸г ҳал шудааст, ки назар ба атмосфера (19. Ю²¹), яъне қариб 150 маротиба камтар асг. Ҳар сол дарёҳо зиёда аз 2,53. Ю^1бг. маводҳои гуногунро аз хушкӣ шуста ба уқёнус мекашонанд, ки 2,21- 2,26.Ю¹⁶г. -ро моддаҳои муаллақ ва қисми боқимондаро бошад, модцаҳои ҳалшуда ва узвй ташкил мекунанд.

Новобаста аз он ки сайёраи Замин бо дигар сайёрахои кайҳонӣ алоқа дорад, дар ин ҷо мо бештар ба он қисмати Замин, ки биосфера ном дорад диққати хонандаро ҷалб мекунем.

Биосфера аз калимаи юнонй биос-ҳаёт ва сфайро-кура гирифта шуда, он қисми Заминеро меноманд, ки дар ҳудуди он тамоми организмҳои зинда сукунат доранд. Биосфера аз қисми поёнии атмосфера (тропосфера ва як қисмати ками поёнии стратосфера) то баландии 22,5 км, тамоми гидросфера ва қисми болоии қишри Замин то чуқуриҳои аз 4,5 то 7,0 км-ро дар бар мегирад. Аввалин шуда калимаи биосфераро олими австриягй (утришй) заминшинос Э. Зюсс ҳамчун қабати тунуки ҳаётй истифода кард. Омӯзиши биосфера дар осори илмии табиатшиносони фаронсавй Ж. Б. Ламарк, Ж. Л. Бюффон, олими рус В. В. Докучаев инкишоф дода шудаасг. Табиатшиноси шинохта А. Гумболдт (1769-1858) дар асари панҷ ҷилдаи худ «Коинот» нишон дод, ки тамоми ҳодисаҳо ва ҷараёнҳои табий дар биосфера ба амал омада бо ҳам алоқаманд мебошанд. Лекин асосгузори таълимоти илмии имр> заи биосфера ба олими рус академик В. И. Вернадский тааллуқ дорад. Ӯ таърихи пайдоиши маъданҳо ва интиқоли элементҳои кимиёвиро дар қишри Замин омӯхта, алоқаи организмҳои зиндаро дар ҷараёнҳои геокимиёвии биосфера хеле хуб нишон медиҳад. У маҷмӯъи тамоми организмҳои зиндаи биосфераро моддаҳои зинда номид. Ба ақидаи ӯ ба гайр аз моддхои зинда (растаниҳо, ҳайвонот, занбӯругҳо ва микроорганизмҳо) ҳамчунин моддаҳои биогеннӣ (маҳсулоти фаъолияти моддаҳои зинда-ангишт, нафт, битум, торф ва г.), биотаассубй (маҳсулотҳои таҷзияшудаи коркарди маъданҳои кӯҳй ва ҷинсҳои маҳсулоти таҳшини организмҳои зинда-хок, обҳои табий, қишри Замин) ва моддаҳои таассубй- яъне он моддаҳое, ки дар пайдошавии онҳо моддаҳои зиндаи биосфера иштирок надоранд (мисол, ҷинсҳои кӯҳии магматикии пайдоиши ғайриузви дошта, об, заррачаҳои кайҳонӣ, метеоритҳо) мушоҳида мешаванд.

Тамоми моддаҳои зиндаи биосфера панҷ вазифаи асосиро дар миқёси сайёра иҷро мекунанд: 1- энергетикй; 2- газӣ; 3- консентратсионӣ; 4-оксиду-барқароркунӣ; 5- деструксионӣ.

Вазифаи энергетикии модцаҳои зинда дар он асос ёфтааст, ки ҳамаи онҳо барои тамоми организмҳои зиндаи сайёраи Замин ҳамчун манбаъи гизо, яъне энергия хизмат мекунанд.

Вазифаи газй дар он асос меёбад, ки организмҳои зинда ва муҳити берун дар ҷараёнҳои нафаскашӣ ва фотосинтез доимо дар мубодилаи газианд. Дар раванди фотосинтез растаниҳо оксигенро ҷудо карда гази карбонро фурӯ мебаранд. Дар чараёни нафаскашӣ бошад оксиген барои оксид шудани моддаҳои узвӣ сарф шуда гази карбон ҷудо мешавад.

Вазифаи консентратсионй дар рафти интиқоли атомҳои моддаҳои биогенӣ мушоҳида карда мешавад. Аввал онҳо дар организмҳои зинда дар ҷараёни ҳосилшавии моддаҳои узвӣ захира шуда, баъди мурдани онҳо ва маъданнокшавӣ аз нав ба табиати ғайризинда мегузаранд.

Оқибати вазифаи косентратсионии организмҳои зинда дар он аст, ки онҳо дар ҷойҳои муайяни қишри Замин ҷамъ шуда дар намуди захираҳои фоидаовари зеризаминӣ, ба монанди торф, ангиштсанг, оҳаксанг ва захира мешаванд.

Вазифаи оксиду-барқароршавӣ дар асоси мубодилаи моддаҳо ва энергияи организм бо муҳити берун қарор дорад. Вай пеш аз ҳама дар мубаддалшавиҳои моддаҳои кимиёвӣ дар рафти фаъолияти организмҳо хеле хуб аён мешавад. Дар раванди ҳосилшавии моддаҳои узвӣ таассурҳои барқароршавӣ бартарӣ доранд, ки барои он энергия лозим аст. Дар ҷараёни таҷзияшавӣ ва оксидшавй дар ҳузури оксиген таассурҳои оксидшавӣ бартарӣ дошта, энергия ҷудо мешавад. Барои ҳамин ҳаёт ин ҳосилшавй ва таҷзияи беисти моддаҳои узвй мебошад, ки тамоми организмҳои зиндаи рӯи Заминро гирд меорад.

Ҷадвали 2

Ба ҳисоби миёна таркиби моддаҳои зиндаи
дар органнзмҳои гуногун буда чунин аст

Вазифаи деструксионӣ бошад дар он асос меёбад, ки моддаҳои ғайриузвии таҷзияшуда ба гирдгардиши биологии моддаҳо дохил карда мешаванд.

Элементҳои доимй: Асосй Н-11%

С-18%

О- 70%

Иловагӣ-1% Ыа, М§, Р, 8, С1, Са, К, N Нишонавӣ В, Ғ, 8е, Мо, Мп, Ғе, Со, Си, 7п Элементҳои тағйирёбанда: иловагӣ А1, П, V, Сг, №, Аз, Вг, КЬ, 8г

Не, Ы, Ве, Аг, А§, N6, Ка, Сб, 8п

нишонавй

8Ь, Ва, Ьа, Аи, Н§, Те, РЬ,В1

Ба ақидаи В.И.Вернадский ҳамаи моддаҳои зинда аз рӯи чунин асосҳои биокимиёвй амал мекунанд:

1- интиқоли биогении атомҳои элементҳои кимиёвй дар биосфера ҳама вақт барои пурра нишон додани худ кӯшиш мекунанд; 2- такомули намудҳо, ки дар рафти инкишофи геологй ба ташаккулёбии шакли ҳаётии устувор оварда расонидааст бештар ба самти интиқоли биогении атомҳо дар биосфера суръат мегирад; 3-дар рафти тамоми таърихи сайёра барои пайдоиш ва инкишофи моддаҳои зинда шароити он вақта хеле мувофиқ буд. Новобаста аз ин фаъолияти инсон бо биосфера зичалоқаманд буда, барои нигоҳ доштани мувозина ва таркиби он имрӯз ва фардо аз ӯ вобастагии калон дорад. Бештари моддаҳои зиндаи биосфера (99%) дар қабати начандон калони биосфера (якчанд метр дар чуқуриҳои Замин ва даҳҳо метр дар болои сатҳи он) ҷойгир шудаанд. Лекин баъзе бактерияҳои зинда дар чукуриҳои 4,5-5,0 км ва спораи баъзе бактерияҳо ва занбӯруғҳо дар баландии 20-22,5 км мушоҳида шудаанд. Олимони Ҳиндустон бошанд бактерияҳоеро дар баландиҳои 40 км кашф намудаанд, ки пайдоиши Замини надоранд. Қайд кардан лозим аст, ки моддаҳои зинда дар биосфера нобаробар тақсим шудаанд.

Пештар тасдиқ мекарданд, ки фарқи асосии байни олами зинда ва гайризинда аз хусусиятҳои зерин ба монанди мубодилаи модцаҳо, серҳаракатй, баҳаяҷоной, расиш, афзоиш, мутобиқшавй муайян карда мешавад. Лекин дар алоҳидагӣ ҳамаи ин хусусиятҳо дар табиати ғайризинда ҳам мушоҳида мешаванд, бинобар ин, онҳоро ҳамчун хусусияти хоси ҳаёти зинда ҳисобидан мумкин нест.

Хусусияти организмҳои зиндаро Б. М. Медников (1982) дар намуди ҳақиқати баҳснопазири (аксиома) биологияи назарявй мухтасар чунин ифода кардааст:

1. Тамоми организмҳои зинда ягона фенотип ва барнома барои сохтани он (генотип) буда бо роҳи ирсӣ аз як насл ба насли дигар мегузаранд (аксиомаи А. Бейсман);
2. Барномаи генотипи бо роҳи қолибӣ ҳосил мешавад. Ба сифати қолиб, ки дар он гени насли оянда сохта мешавад, ғенй насли пештара истифода мешавад (аксиомаи Н. К. Калтсов);
3. Дар раванди таҳвили барномаҳои генотипй дар вақти аз як насл ба насли дигар гузаштан, бо сабабҳои гуногун метавонанд тасодуфй ва бемақсад тағйир ёбанд ва танҳо тасодуфан ин гуна тағийрёбиҳо дар муҳит метавонанд, ки бомуваффақият бошанд (аксиомаи якӯми Ч. Дарвин);
4. Тағйирёбиҳои тасодуфии барномаҳои генотипй дар натиҷаи ташаккулёбии фенотип чандин бор пурқувватар мешаванд (аксиомаи Н. В. Тимофеева-Ресовский);
5. Зиёдшавии бисёркаратаи тағйирёбиҳои барномаҳои генотипй аз тарафи шароитҳои муҳити зист интихоб мешаванд (аксиомаи дуюми Ч. Дарвин).

Аз ин аксиомаҳо бармеояд, ки тамоми хусусиятҳои табиати зинда пеш аз ҳама, аз номутасилӣ (дискретй) ва яклухтӣ, бутунй-яъне ду хусусияти (фундаменталй) асосии ташаккули ҳаёт дар рӯи Замин вобаста аст. Дар байни системаҳои зинда ду фард, популятсия ва намуди якхела нест. Ин нодир будани зоҳиршавии номутасилй ва яклухтиро дар асоси ҳодисаи дучандшавии ҳомизӣ дезоксирибонуклеиновй (ҲДН) мушоҳида мекунем. Дучандшавӣ аз рӯи принсипи «қолибӣ» (аксиомаи Н. К. Калтсова), ҳосилшавии макромолекулаи ҲДН асос меёбад (расми 5).

Қобилияти худҳосилкуни аз рӯи аксиомаи қолиби молекулаи ҲДН тавонист, ки вазифаи барандаи ирсии аввалаи системаи идоракунандаро иҷро кунад (аксиомаи А. Вейсман).

Моддаҳои зиндаи биосфера назар ба дигар қабатҳои болоии кураи Замин массаи начандон зиёдеро ташкил медиҳанд. Тадқиқотчиёни давраи муосир тасдиқ мекунанд, ки массаи моддаҳои зиндаи биосфера 2420 млрд. т-ро ташкил мекунанд, ки дар ҷадвали 3 фарқи массаи онҳо аз дигар қабатҳои Замин нишон дода шудааст.

Чадвали3

Массаи модцаҳои зинда дар биосфера

Ба ақидаи В. И. Вернадский моддаҳои зинда-яке аз фаъолтарин шаклҳои материяи кайҳон ба ҳисоб мераванд. Новобаста аз он ки моддаҳои зинда ҳамаги 1/11 000 000 ҳиссаи массаи тамоми қишри Заминро ташкил кунанд ҳам, онҳо яке аз қисмҳои муташакили материяи Замин буда ҷараёнҳои зиёди геокимиёвиро дар биосфера иҷро карда,

қабатҳои болои Заминро дигар мекунанд. Таркиби асосии моддаҳои зиндаи дар табиат паҳншуда (атмосфера, гидросфера, кайҳон)-ро аз’ нуқтаи назари А. П. Виноградов (1975), В. Лархер (1978) ва дигарон Н, С, 0,14, Р ва 8 (расми 6, ҷадвали 4) ташкил медиҳанд.

1 -Моддлхои ЭИНДА

2.Г ИДРОСФЕРА

Расми 6. Таносуби элементҳои кимиёви дар моддаҳои зиндаи гидросфера, литосфер ва массаи Заамин дар маҷмӯъ (аз рӯи А.С. Степановский, 2003).

Дар рафти фаъолияти худ организмҳо элементҳои соддаи биофилиро (Н, О, С, ва ғ.) истифода бурда дар якҷояги бо об ва намакҳои маъданй моддаҳои узвиро ҳосил мекунанд. Организмҳои зиндаи биосфера, ки моро иҳота кардаанд системаҳои биологии сохторхои гуногуни ботартиби муайян ҷойдошта ва сатҳи ташаккули гуногун доштаро ҳосил мекунанд. Барои ҳамин чунин дараҷаи ташаккули моддаҳои зиндаро фарқ мекунанд:

1. Молекулавӣ (генотипй) — аз ҳама дараҷаи пасте, ки дар он системаҳои биологй дар намуди макромолекулаҳои фаъоли биологӣ-сафедаҳо, туршиҳои нуклеинӣ, ангиштобҳо зоҳир мешавад. Дар ин дараҷа хусусиятҳои барои материяи зинда хос-мубодилаи моддаҳо, мубаддалшавии энергияи рӯшноӣ ва кимиёвй, ҳамчунин гузаронидани ирсият бо ёрии ҲДН ва ҲРН амалӣ мешаванд.
2. Ҳуҷайравӣ-дараҷае мебошад, ки молекулаҳои биологии фаъол ба системаи ягона табдил меёбанд. Вобасга аз ташаккули ҳуҷайравй тамоми организмҳои зиндаро ба якҳуҷайрагӣ ва бисёрҳуҷайрагй ҷудо мекунанд.
3. Бофтавй-дараҷае, ки вобаста аз якҷошавии ҳуҷайраҳои якхелаи бофта ҳосил мешавад. Вай маҷмӯи ҳуҷайраҳоеро дар бар мегирад, ки пайдоиши умуми дошта, вазифаи якхеларо иҷро мекунанд.

Ҷадва.чи 4

Таркиби элементҳои оддии модддаҳои дар таркиби ситораҳо
ва офтоб буда, дар муқоиса бо таркиби растаниҳо ва ҳайвонот.

1. Узвӣ-дараҷае, ки якчанд намуди бофтаҳо ба таври функсионалӣ якҷоя амал карда узвҳои муайянро ҳосил мекунанд.
2. Организмӣ-дараҷае, ки дар натиҷаи якҷоя амал кардан (ҳамкорӣ) -и як қатор узвҳо як системаи бутуни организми алоҳидаро ҳосил мекунанд.
3. Популятсионӣ (намудӣ)-дараҷае, ки дар он маҷмуи якхелаи муайяни организмҳо сукунат дошта бо пайдоиши тарзи ҳаёт ва муҳити зисти якхела алоқаманд мебошад. Дар ин дараҷа тагйирёбихои оддии такомул амалӣ мешаванд.
4. Биосенозӣ ва биогеосенозӣ (системаҳои экологӣ)- дараҷаи баландтари ташаккули материяи зиндае, ки организмҳои намудхои гуногунро муттаҳид мекунад. Дар биогеосеноз онҳо дар қитъаи муайяни болои сатҳи замин, ки омилҳои якхелаи абиотй дорад баҳамдигар муносибат мекунанд.
5. Биосферавӣ-дараҷае, ки дар он системаи табий дар дараҷаи баландтар ташаккул ёфта, тамоми ҳодисаҳои ҳаётии дар ҳудуди сайёраи Замин амалӣшударо дар бар мегирад. Дар ин дараҷа тамоми гирдгардиши моддаҳо амалӣ мешаванд, ки ба фаъолияти организмҳо вобаста аст.

Аз рӯи гизогирӣ моддаҳои зиндаро ба автотрофҳо ва гетеротрофҳо

ҷудо мекунанд. Автотрофҳоро (аз юнонй агйо-худам, 1гоГ-ғизогирй) ба

фотоавтотрофҳо ва хемоавтотрофҳо ҷудо мекунанд. Фотоавтотрофҳо ба сифати сарчашмаи энергия нури рӯшноии офтоб, хемоавтотрофҳо бошанд, энергияи оксидшавии моддаҳои ғайриузвиро истифода мекунанд. Автотрофҳо продусентҳои якумини моддаҳои узвй дар биосфера мебошанд. Гетеротрофҳо (аз калимаи юнонӣ деЮг-дигар, гуногун) организмҳоеро меноманд, ки ба гизои тайёри моддаҳои узвии дигар организмҳо ҳосилкарда мӯҳточанд. Гетеротрофҳо қобилияти таҷзиякунии моддаҳои аз тарафи автотрофҳо ҳосилкарда ва моддаҳои ба таври сунъй ҳосилкардаи одамро дороанд.

Дар рӯи Замин аз ҳама организми зиндаи тез инкишофёбанда занбӯруғи калони боронӣ, ки ҳар як фарди он то 7,5 млрд. спора ҳосил мекунад, ба ҳисоб меравад. Агар ҳар як спора ба пайдошавии фарди нав сабаб мешуд, он гоҳ ҳаҷми занбӯруғҳои боронй дар насли дуюм 800 баробар аз андозаи сайёраи Замин афзунтар мешуд. Ҳамин тавр ҳар як дараҷаи ҳаётӣ қонунҳо ва хусусиятҳои хоси худро дорад, лекин новобаста аз ин онҳо бо ҳам алоқаманд буда, ҳамчун системаи ягонаи яклухт амал мекунанд. Хусусияти хоси ҳаётй на танҳо худсозиро ба монанди аз як организм организми дигар (ирсият), балки барои тагйирёбии сохтории худҳосилкунй дар раванди такомул хеле зарур мебошад.

1. Қонуниятҳои интиқоли атомҳо ва қонунҳои эколоши Б. Коммонер

Қонуни биогении кӯчиши атомҳо (В. И. Вернадский) аҳамияти назариявй ва таҷрибавй дорад. Интиқоли элементҳои кимиёвй дар болои сатҳи Замин ва дар биосфера ё бо иштироки бевоситаи моддаҳои зинда (интиқоли биогенй) амалӣ мешаванд ё ки вай дар муҳите мегузарад, ки хусусияти геокимиёвии он (О2, СО2, Нг, ва ғ.) бо моддаҳои зиндаи имрӯзаи биосфера ва дирӯзаи Замин вобастаанд. Мувофиқи қонуни интиқоли атомҳо фаҳмиши ҷараёни кимиёвие, ки дар болои сатҳи хушкй, атмосфера, литосфера ва муҳити обӣ амалй шуда буданд ва амалй шуда истодаанд, бо беэтибор гирифтани омилҳои биотй, аз он ҷумла раванди такомулӣ гайриимкон аст. Палеонтологи белгиягй Л. Долло (1857-1931) дар асоси «қонунҳои такомул» қонуни барнагардандагии такомулро пешниҳод кард. «Организм наметавонад баргардад, ҳатто қисман ба ҳолати пештара, ки дар як қатор пешавлоди он аллакай амалй шуда буд».

Соли 1974 олим Б. Коммонер як қатор қонунҳоро пешниҳод кард, ки онҳоро имрӯз қонунҳои экологй меноманд: 1) ҳама бо ҳама алоқаманд аст; 2) ҳама ба куҷое бояд гум шаванд; 3) табиат хубтар «медонад»; 4) ҳеҷ чиз муфт(тайёр) ба даст намеояд.

Қонуни якум «ҳама ба ҳама алоқаманд аст» баҳамалоқамандии мураккаби дар экосфера амалй шударо инъикос мекунад. Вай одамро огоҳ мекунад, ки аз амалҳои беандешае, ки нисбат ба қисмҳои алоҳидаи

экосистема равона шудаанд даст кашад, то ки онҳо ба оқибатҳои ғайричашмдошт оварда нарасонанд.

Қонуни дуюм «ҳама бояд ба куҷое гум шаванд» аз қонуни функсионалии нигохдории материя бармеояд. Вай имконият медиҳад, ки ба масъалаҳои партовҳои маводи истеҳсолй аз нав назар кунем. Микдори зиёди моддаҳои аз зери Замин гирифташуда ба пайвастагиҳои нав мубадцал шуда ба тамоми муҳити атроф, бидуни ҳисоби далеле, ки «ҳама ба куҷое гум мешаванд» паҳн мешаванд. Дар натиҷаи ин миқдори зиёди модцаҳо дар он ҷойе ҷамъ мешаванд, ки аз рӯи табиаташон онҳо бояд набошанд.

Қонуни сеюм «табиат хубтар медонад» ба он асос ёфтааст, ки сохтори организмҳои махлукҳои зиндаи имрӯза ё ки организмҳои табиӣ системаҳои экологии имрӯза аз тариқаҳои номувофиқ интихоб шудаанд ва ҳар тариқаи нав, мумкин аст, назар ба вуҷудоштаи қабли бадтар шавад. Барои ҳамин бе дониши амиқи табиат азнавкунй, ҳатто беҳтар кардани он ғайриимкон аст.

Қонуни чорум «ҳеҷ чиз муфт ба даст намеояд», ба ақидаи Б. Коммонер се қонуни пештараро муттаҳид мекунад, барои он ки биосфера ҳамчун системаи глобалӣ воҳиди якуми пурра буда, дар ҳудуди он ягон чиз наметавонад бурд ё бохт кунад ва наметавонад объекти умумии мукаммал гардад. Яъне ҳар он чизе ки бо фаъолияти одамон аз табиат гирифта шудааст бояд, баргардонида шавад.

Дар қонунҳои Б. Коммонер диққати асоси ба алоқамандии умумии ҷараёнҳо ва ҳодисаҳои дар табиат амалйшуда равона мешаванд. Ҳар як системаи табий аз ҳисоби истифодаи маводҳои барқӣ ва имкониятҳои ахбории муҳити онҳоро иҳотакарда инкишоф меёбад. Дар ҳоле, ки мо оид ба механизмҳо ва функсияҳои табиат ахбори амиқ надорем, набояд ки кӯр-кӯрона рафтор кунем ва ба ҷойи беҳтар кардани табиат онро хароб нагардонем. Барои ҳамин аз фоидаҳои кам барои сарфи зиёд бояд даст кашем.

Тақсимшавии биогеосенозҳо дар рӯи Замин ва хусусияти онҳо

Биогеосеноз гуфта маҷмӯи организмҳои зинда (биосеноз) ва ҷузъҳои таассубиро (атмосфера, хок, энергияи офтоб ва ғ.) меноманд, ки дар ҳудуди он мубодилаи энергия ва моддаҳо амалӣ мешаванд. Ҳар як биогеосеноз бо организмҳои зиндаи дар онҳо сукунатдошта ва омилҳои экологии худ аз ҳам фарқ мекунанд. Тамоми рӯи Заминро шартан ба якчанд биогеосенозҳо тақсим мекунанд:

1. Уқёнуси чаҳонй, ки зиёда аз 70%-и рӯи Заминро ишғол карда, дар он бештар аз 96%-и оби сайёраи Замин захира шудааст (ҷадвали 5).
2. Эстуария ва минтақаъҳои назди соҳили баҳрҳо. Дар ин системаҳои экологй микдори зиёди моддаҳои гизой захира шудаанд, барои ҳамин

ҳам гуногунии олами организмҳои зинда (назар ба баҳр ва уқёнуси кушод) дар ин ҷо хеле гуногун аст.

1. Дарё ва дарёчаҳо хеле зиёданд, ки онҳо хусусияти хоси гидрологии худро доранд. Дар ҳудуди ҷумҳурии Тоҷикистон зиёда аз 25 ҳаз. дарё ва дарёчаҳо мавҷуданд, ки 947-тои онҳо дарозиашон аз 10 км бештар аст.
2. Кӯлҳо ва ҳавзҳо хусусияти хоси гидрологй, экологӣ ва сохтории худро дошта дар онхо организмҳои гуногуни зинда сукунат доранд. Дар ҳудуди ҷумҳурии Тоҷикистон кӯлҳои табийи зиёде мавҷудаанд, ки бештари онҳо дар баландиҳои зиёда аз 2500 м ҷойгир шудаанд.
3. Ботлоқҳои оби шириндошта. Хусусияти ин системаҳои экологӣ аз растаниҳо вобаста аст. Яъне дар ин ҷо чунин намуди ушнаҳо мерӯянд, ки бо роҳи биологй оби ботлоқҳоро тоза нигоҳ медоранд.
4. Қабати хокӣ ё ки педосфера. Дар баъзе ҷойҳо 18-20см ва дар баъзе ҳолатҳо ғафсии он то 1,5-3,0 метр мерасад. Таркиби асосии маъдании қабати хокӣ аз 50%-кремнозём , 25%-гилхок ва 10% Ғе?Оз, М§, К, Р, Са иборат аст. Дар қабати хокй инчунин микдори зиёди моддаҳои узвй ва организмҳои зиндае, ки дар ҳосилкунии хок хеле хуб фаъолият мекунанд мушоҳида мешаванд. Қабати хокй қобилияти худтанзимкунй ва худтозакуниро дорад.
5. Ҷангал. Қариб 82%-и массаи растаниҳои сайёра, яъне зиёда аз 1500 млрд. т дар ҷангалҳо маҳфузанд. Масоҳати умумии ҷангалҳо бештар аз 4 млрд. гектар ё ки 30%-и майдони хушкиро фаро гирифтаанд. Бештари ҷангалҳои сузанбарг дар қисми Шимолии сайёраи Замин (Россия, Канада, ИМА) ҷойгир шуда тахминан 14-15% ва дар минтақаҳои тропикй 55-60%-ро фаро мегиранд. Беҳуда нест, ки ҷангалҳоро шуши сайёра меноманд, ки дар ин системаҳои экологй бештар аз 60% оксигени молекулавй ҳосил мешавад. 40%-и оксигени молекулавй бошад аз ҳисоби растаниҳои баҳру уқёнусҳо ва зироатҳои соҳаи кишоварзй ҳосил мешаванд. Дар як сол 1га ҷангал (вобаста аз растанӣ) метавонад аз 50 то 100 тонна гарду чангро ба худ гирад.
6. Биёбонҳо. Дар ин биогеосенозҳо микдори хеле ками боришот ба чашм мерасад. Ба ҳисоби миёна дар як сол аз 250 мм камтар боришот ба қайд гирифта мешавад. Майдони умумии системаҳои экологии биёбонй бештар аз Юмлн км²-ро (6,7%-и болои сатҳи хушки)-ро фаро гирифта, дар ин ҷо миқцори хеле ками гуногунии намудҳои биологй ва ҳосилшавии массаи биологй ба чашм мерасад.
7. Тундра. Тундра дар байни системаҳои экологии ҷангал ва Уқёнуси Яхбастаи Шимолй ҷойгир шудааст. Иқлими ин биогеосеноз хеле намнок буда, хоки дар ин ҷо буда доимо яхбаста аст. Дар ин биогеосеноз бештар гулсангҳо, растаниҳои алафӣ ва аз олами ҳайвонот бештар гавазн ва гург ба чашм мерасад. Дар хоки ин экосистемаҳо микдори зиёди метан захира шудааст, ки гармшавии сайёраи Замин ба ҷудошавӣ ва интиқоли онҳо ба атмосфера оварда

мерасонад. Ҳамаи ин бошад самараи гармхонагиро аз ҳисоби гази метан афзун мекунад.

Захираҳои обии сайёраи Замин

Ҷадвали 5

1. Дашт. Боришот дар биогеосенозҳои даштй аз 250 то 750 мм дар як сол мерасад, ки ин миқцор назар ба боришотҳои биёбон бештар буда аз боришоти ҷангалҳо камтар аст.

Дар адабиётҳои муосир биосфераро чунин таснифот медиҳанд. Биосфера ба се зерқабат тақсим мешавад: аэробиосфера-(сокинони асосии он аэробионтҳо буда, субстрати ҳаётии онҳо об ва ҳаво мебошад); гидробиосфера- (қабати обии замин, бе обҳои зеризаминӣ), ки сокинонаш гидробионтҳо мебошанд; геобиосфера-қабати болоии қишри Замин (литосфера), ки сокинони он геобионтҳо мебошанд.

Гидробиосфераро ба обҳои қитъавй (обҳои ширин)-аквабиосфера (сокинонаш аквабионтҳо) ва қисмати баҳрҳо ва уқёнусҳо- маринобиосфера (бо маринобионтҳо) ҷудо мекунанд.

Геобиосфераро бошад ба қабати ҳаётии болои хушкй- террабиосфера (бо терробионтҳо), ки дар навбати худ ба фитосфера (аз болои сатҳи Замин то нӯги дарахтон) ва педосфера (хок ва қисми фарсоишёфтаи хок) бо пеобионтҳо ва аз литобиосфера-ҳаёти қабатҳои чукури Замин (бо литобионтҳо, ки дар ковокиҳои ҷинсҳои куҳи ҳаёт мегузаронанд) тақсим мекунанд. Литобиосфера ба ду қабат, гипотерробиосфера-қабате, ки ҳаёти организмҳои аэробй ҷой доранд (ё ки подтерробиосфера) ва теллуробиосфера-қабате, ки организмҳои анаэробӣ ҳаёт мегузаронанд (ё ки қаърии биосферавй), ҷудо мекунанд.

Чунин қабатҳо дар гидробиосфера ҳам ҷой доранд, ки онҳоро бо шидцатнокии рушноӣ алоқаманд мекунанд. Вобаста аз ин се қабатро ҷудо мекунанд: фотосфера-нисбатан равшан аст, дисфотосфера-ҳама вақт нимторик (то 1% рӯшноии офтоб дохил мешавад) ва офотосфера- пурра торик, ки дар ин ҷо ҷараёни фотосинтез намегузарад.

Омилҳои асосии инкишофи ҳаёт дар аэробиосфера қатраҳои об ва ҳарорати мусбат, ҳамчунин аэрозолҳое, ки аз сатҳи Замин боло мебароянд, ба ҳисоб мераванд. Аз болои нӯги дарахтон то баландиҳои ҷойгиршавии абрҳои доими тропобиосфера (бо тропобионтҳо) ҷойгир мешаванд. Ҳудуди тропобиосфера назар ба тропосфераи атмосферавй камтар аст. Болотар аз тропобиосфера қабати хеле парокандаи микробиотҳо-алтобиосфера (бо алтобионтҳо) ҷойгир шудааст. Дар болои он бошад, фазое ҷойгир мешавад, ки ҳаёт дар баъзе ҳолатҳо дохил шуда, организмҳо дар ин ҷо афзоиш намекунанд-парабиосфера ҷойгир мешавад.

Дар баландиҳои хеле зиёди кӯҳҳо, қисми болоии терробиосфера- минтақаи эоловӣ ҷойгир аст, ки ҳарорат хеле паст буда, лекин новобаста аз хунуки аз ҳисоби расиши нурҳои рости офтоб ҳаво ба қадри кифоя гарм аст. Дар ин ҷо бандпойҳо ва баъзе микроорганизмҳо фаъолият доранд, ки онҳоро эолобионтҳо меноманд.

Ҳаёт дар қаъри Замин дар чуқуриҳои 3-4 км ва максималй 6-7 км ва танҳо дар баъзе ҳолатҳо шаклҳои ғайрифаъол мумкин аст, дар чуқуриҳои бештар- дар гипобиосфера-шабеҳи парабиосфера дар атмосфера мушоҳида шаванд.

Дар ин ҷо ҷинсҳои биогенй ҷойгир шудаанд,ки он қабати метобиосфера ном дорад. Байни сарҳади болоии гипобиосфера ва поёнии паробиосфера-эубиосфера, яъне худи биосфера ҷойгир мешавад. Қабате, ки дар он аз ҳама зиёд организмҳо мушоҳида шуда ҳаёт дар ҷушу-хурӯш аст, биофил ном дорад ё ки ба ақидаи В. И. Вернадский «қабати ҳаётй».

Болотар аз парабиосфера қабати апобиосфера ё ки «қабати болоии биосфера», ки нисбатан аз моддаҳои биогенй бой буда, сарҳади байни онро муайян кардан душвор аст. Дар зери метобиосфера қабати абиосфера яъне «ғайрибиосфера» ҷойгир мешавад. Тамоми он қабате, ки имрӯз ва дирӯз таъсири ҳаётӣ ба табиати Замин расидааст мегабиосфера ва дар якҷоягӣ бо артебиосфера (фазои наздизаминии кайҳон, ки одам таъсири худро расонидааст)-панбиосфера ном гирифтааст.

Ҳамин тавр «ҳудуди паҳншавии ҳаёт», бахусус қисмати фаъолаш аз рӯи тадкиқоти кунунй то баландиҳои 6 км баландтар аз сатҳи баҳр (дар он ҷое, ки растаниҳои хлорофиллдор ҳаёт бурда метавонанд, мисол дар баландии 6,2 км дар Ҳимолой) ҷойгир мешавад. Болотар аз минтақаи эоловӣ танҳо гамбусакҳо, баъзе канаҳо ҳаёт ба сар мебаранд, ки аз ҳисоби гарди растаниҳо, спораи растаниҳо ва дигар заррачаҳои узвие бо ёрии шамол ба ин ҷо таҳвил дода мешаванд, ғизо мегиранд. Ҳудуди поёнии фаъоли ҳаётӣ бошад дар қаъри уқёнус ва дар литосфера қабати изотермии 100°С (чуқурии 11 км) муайян шудааст, гарчанде ҳаёти воқеи дар литосфера то чуқуриҳои 3-4 км мушоҳида мешавад. Новобаста аз ин фикрҳо ҳудуди назарявии биосфера хеле васеътар мебошад, чунки дар қаъри уқёнусҳо то чуқурихои 3 км организмҳое ёфт шудаанд, ки дар ҳарорати то 250°С фаъолият мекунанд. Фишор дар ин ҷо 300 атмосфераро ташкил дода, об намеҷӯшад (ҳудуди ҳаётӣ дар нуқтаи мубадцалшавии оби моеъ ба буг ва вайроншавии сафедаҳо маҳдуд мегардад). Оби моеъи ҳарораташ баланд дар чуқуриҳои то 10,5 км мушоҳида шудааст. Чуқуртар аз 25 км ҳарорат аз 460°С баландтар буда, кадом фишоре, ки набошад об аз ҳолати моеъ ба буғ мубаддал мешавад ва ҳаёт дар он ҷо гайриимкон мегардад.

1. Расиши энергияи офтоб ва ҳосилиокии биологии биосфера

Муайян карда шудааст, ки ҳар сол ба ҳисоби миёна 21.Ю²¹ кДж энергияи нури офтоб ба замин мерасад. Аз ин микдор 40%-аш ба он қисмҳои болоии замине, ки бо растаниҳо пӯшида шудааст меафтад, яъне 8,4.10²³ кДж. Миқдор энергияи дар маҳсулотҳои фотосинтез сарфшуда қариб 20.10 ²¹ кДж-ро ташкил медиҳад. Агар энергияи дар ҷараёни нафаскаши сарфшударо ба ҳисоб гирем, растаниҳои сабз ҳар сол қариб

1. энергияро ба энергияи кимиёвӣ табдил медиханд. Аз сабаби нобаробар тақсим шудан ва истифода бурдани нури рӯшноии офтоб аз тарафи биогеосенозҳо ҳосилшавии биомасса ҳам дар онҳо хеле гуногун мебошад.

Ҳосилнокии биосфера. Массаи биологии Замин 2423.10 ⁹ т моддаи хушкро ташкил медиҳад, ки аз ин микдор 1,837.10 ¹² т ба сатҳи хушкӣ ва

1. ⁹ т ба уқёнуси ҷаҳонӣ рост меояд. Кариб 97%-и массаи биологии организмҳои сабзи сайёраро растаниҳо ва 3%-ро ҳайвонот ва микроорганизмҳо ташкил медиҳанд. Дар уқёнуси ҷаҳонӣ бошад ҳиссаи растаниҳо ҳамагӣ 6,3% ва ҳайвонотҳо 93,7%-ро ташкил медиҳанд.

Ҳосилнокии биосфера на танҳо дар биогеонезҳои алоҳида балки дар қитъаҳои олам ҳам хеле гуногун аст. Татқиқотҳо нишон доданд, ки аз 100% маҳсулоти дар хушкӣ ҳосилшуда ба қитаъи Аврупо-9%, Осиё- 29%, Африқо-14%, Амрикои Шимолӣ-14%, Амрикои ҷанубӣ-27%, Австралия ва Океания-7% рост меояд.

Аз рӯи ҳосилнокии растаниҳо дар як гектар бошад (аз рӯи ҳисоби миёна бо % дар ҳамаи қитаъҳо) чунин аст: Аврупо-89%, Осиё-103%. Африқо-108%, Амрикои Шимолй-86%, Амрикои ҷанубй-220%, Австралия-90%.

Тамоми модцаҳои дар ҳудуди биосфера мавҷуд буда доимо дар гирдгардишанд. Вобасга аз гардиши моддаҳо дар биосфера гардиши калони геологӣ ва гардиши хурди биогенӣ (биокимиёви)-ро фарқ мекунанд. Баъзе моддаҳои дар ҷинсҳои кӯҳй ва маъданҳо маҳфузёфта ҳазорҳо ё ки миллионҳо сол аз гардиши биосферавӣ мебароянд, барои ҳамин онро гардиши калон меноманд. Модцаҳое ҳастанд, ки даври гирдгардиши онҳо тезтар ё ки оҳистатар мегузарад, барои ҳамин онҳоро ба гирдгардиши биокимиёвии тиии газӣ (Ог, НгО, СОг, И) ва типи таҳшинӣ (Са, Р, Ғе) ҷудо мекунанд, ки механизми гирдгардиши баъзе элементҳои кимиёвй дар боби 12 таҳлил шудааст.

Динамика ва устувории биосфераро ду сохтори он муайян мекунанд. а) магнитосфера ва б) озоносфера.

Магнитосфера қабате мебошад, ки тамоми Заминро печонида гирифта организмҳои зиндаи биосфераро аз таъсири заррачаҳои гуногуни зарядноки кайҳон, шуопошиҳои гуногун ҳифз мекунад. Муайян шудааст, ки дар 1м² замин аз кайҳон то 10 ҳазор заррачаҳои заряднок бо суръати наздик ба суръати рӯшноӣ равонаанд, ки маҳз ба туфайли магнитосфера онҳо бартараф ва безарар гардонида мешаванд.

Дигар сохторе, ки ба туфайли он ҳаёт дар рӯи Замин вуҷуд дорад озоносфера мебошад. Ҳосилшавии озон дар қабатҳои болоии стратосфера амалй шуда бо таассурҳои фотодисатсионии оксигени молекулавӣ дар зери тасири мавҷҳои кӯтоҳтар аз 242 нм, яъне нурҳои кӯтоҳи ултрабунафш амалй мешаванд:

0₂ ► О + О

Баъд як молекулаи оксигени атомарй бо як молекулаи оксигени молекулярй пайваст шуда молекулаи озонро ҳосил мекунанд.

О + 0₂ + М ►Оз + м

М- молекулаи ягон модцаи кимиёвӣ дар атмосфера буда.

Миқцори асосии озон 85-90%-аш дар қабатҳои стратосфера ҷойгир шудааст. Микдори умумии озон 3,3 млрд. тоннаро ташкил медиҳад. Қабати озонӣ дарозии мавҷҳои А=200-280 нм-ро пурра ва дарозии мавҷҳои А=280-320 нм-ро 90% фурӯ мебарад. Яъне маҳз қабати озонӣ нурҳои ултрабунафши офтобро, ки аз А=280 нм кӯтоҳтаранд намемонанд то болои сатхи Замин омада расанд ва бо ҳамин организмҳоро аз таъсири марговари ин нурҳо ҳифз менамоянд (пурратар онро дар боби 7- ӯм дида мебароем).