В.И.Вернадскийдің биосфера туралы ілімі

1.

3 ДӘРІС. В.И.ВЕРНАДСКИЙДІҢ
БИОСФЕРА
ТУРАЛЫ ІЛІМІ
1. Биосфера туралы түсінік. Биосфера ашық әлемдік жүйе
2. Биосфера және оның шекарасы
3. Тірі заттың қасиеті мен функциясы
4. Жер энергиясының негізгі көзі
5. Ноосфера – биосфераның ең жоғарғы
стадиясы

2.

Биосфера туралы түсінік.
Биосфера - ашық әлемдік жүйе
Владимир Иванович
Вернадский (18631945)
Биосфера – грекше “биос” - өмір және
тіршілік, ”Sphaira” (сфера) шар, қоршаған
орта деген сөздерінен алынған, яғни жер
шарындағы тірі организмдердің тіршілік
ететін ортасы деген мағына береді. Бұл
терминді 1875 жылы ғылымға енгізген
австриялық геолог Эдуард Зюсс (1831 –
1914жж.). 1926 жылы В. И. Вернадский
биосфера туралы ілімді дамытып, оны тірі
организмдер арқылы жүретін зат пен
энергияның геохимиялық айналымдарымен
байланыстырды.
.

3.

Биосфера өзінің «шығу» және «кіру» процесі
бар әлемдік ашық жүйе. «Кіру» - бұл космостан
келетін күн энергиясының ағымы, «шығу» бұл қандай да бір күштердің әсерінен
биотикалық айналымнан шығып кеткен
организмдердің тіршілік ету процесінде пайда
болған заттар. Яғни, бұл «геологияға» шығу.
Қазіргі ғылым тілімен айтқанда биосфера
гомеостаздық («гомеостаз гр. 'homoios' - ұқсас,
stasis - тепе-теңдік) - жүйенің қызмет ететін
сыртқы ортасының өзгеруіне қатысты тұрақты
қалыпта ұстау немесе реттеу үрдісі) қабілеті
бар, өзін-өзі реттейтін кибернетикалық жүйе.

4.

Биосфера және оның шекарасы
«ion» - қозғалғыш қабат
деген
сөзінен
алынған.
Қалыңдығы 800 км-ге жетеді.
Атмосфера жер шарын
түгелден орап тұрады.
Стратосфера
Атмосфера
Азон қабаты
Биосфера
Биосфера үш қабаттан
құрылады. Олар: атмосфера
(газ күйіндегі), гидросфера (су),
литосфера (қатты) қабаттар.
Атмосфера – тропосфера,
стротосфера және ионосфера
қабаттары болып үшке бөлінеді.
Тропосфера
өзгермелі
қабат деген мағына береді. Жер
бетіне тікелей жайласқан төменгі
тығыз қабаты. Орташа биіктігі
12 км-ге жетеді.
Стротосфера
теңіз
деңгейінен 9-11 км жоғары
жатыр. Ионосфера – гректің
Тропосфера
Мантия
Жер геосферасы

5.

Жер атмосферасы — Атмосфера (көне грекше: ἀτμός — бу және
σφαῖρα — шар) - Жерді қоршаған газ қабықшасы. Атмосфера 78%
азоттан, 21% оттегіден және аз мөлшердегі басқа газдардан тұрады.
Атмосфераның төменгі қабаты тропосфера деп аталады, ол 10-12 км
биіктікке дейін (орта ендіктерде) созылып жатады.
Тропосфера (грек. τροπόσ – бұрылыс,
өзгеріс және σφαιρα – шар) – атмосфераның
жер бетімен тығыз әрекетте болатын ең төменгі
қабаты. Қалыңдығы жер бетінен қызған ауаның
жоғары өрлеген ағындарының көтерілетін
биіктігімен анықталады.
Ионосфера — газ молекулаларының
иондалуы жоғары болатын, 80 км-ден
800—1000 км биіктік аралығында жатқан
атмосфераның қабаты. Атмосфераның
50- 80 км биіктіктерден бастап, 12001300 км-ге шейін созылатын жоғарғы
қабаттары. Бұл қабаттарда газдар ішінара
ионданған күйде болады.
Стратосфера
—
тропосфераның үстінен 80 км-ге
дейінгі биіктікте орналасқан
атмосфера қабаты. Бұл қабат
бүкіл атмосфера салмағының
20%-ын құрайды.
Жер мантиясы (грекше mantіon —
жамылғы), Жердің қыртысы мен ядросының
аралығында орналасқан геосфера. Жер
көлемінің 83%-ын, массасының 2/3-ін алып
жатыр. Температурасы 2000 — 2500°С.
Жоғарғы мантияның қалыңдығы 800 — 900
км, төменгі мантияның шекарасы 2900 км
тереңдікте орналасқан.

6.

Биосфера және оның шекарасы
Атмосфераның
құрамында
оттегі (20,95 %),
яғни 1,5 * 1015
тонна,
аргон
(1,28 %), азот
(75,50 %), яғни
3,8 * 1012 тонна
және басқадай
газдар
кездеседі.
Су буы
Азот
Метан және сутегі
Амиак
Көмірқышқыл газ
Оттегі
млрд. жыл
Атмосфера құрамы, %

7.

Биосфераны құрайтын заттар
В.И.Вернадский биосфераны, Жердің тұтас геологиялық
қабығы және ол тірі зат және өлі материядан тұратын өзін-өзі
реттейтін күрделі жүйе ретінде қарастырды.
Биосфера құрамына тірі затпен (өсімдік, жануар,
микроорганизмдер) қатар өзге заттар да кіреді: биогенді - тірі
организмдердің тіршілік әрекеттерінің өнімі (топырақ
қарашірігі, тас көмір, торф, мұнай т.б.),өте күшті
патенциалды энергия көзі; косты заттар – құрылуына тірі
организмдер қатыспайтын заттар жиынтығы (космостық
шаң, метероиттер, су т.б.); биокосты заттар – тірі
организмдер мен өлі табиғаттың бірлескен әсері нәтижесінде
қалыптасқан заттар; бұған топырақ, тұнбалар және табиғи
сулар жатады, олардың минералдық негізі тірі ағзалардың
ықпалымен түбегейлі өзгереді (В.И.Вернадский «Биокосты зат биосферада тірі организмдермен және косты заттар мен бірге бір уақытта
жасалатын, динамикалық тепе-теңдікте болатын жүйе» - деп жазды).
.

8.

В. И. Вернадский планетадағы тірі заттың негізгі
сипаттамаларына оның
жалпы массасын,
химиялық құрамын
және энергиясын жатқызады.
Биосферада тіршіліктің болуы үшін көмірқышқыл газы
мен оттегінің белгілі мөлшері, судың сұйық күйде болуы,
минералды заттар мен тұздардың жеткілікті деңгейі,
сондай-ақ қолайлы температуралық режим қажет.
Тірі зат өзіне тән спецификалық қасиеттерімен қатар
биосферада биогеохимиялық функция атқарады, яғни
химиялық элементтердің айналымын қамтамасыз етіп,
табиғи ортаның құрамын өзгертуге және тұрақтандыруға
белсенді қатысады.

9.

Тірі заттың қасиеті және функциясы
I.
Тірі
заттың
спецификалық
қасиеттері
мен
ерекшеліктері
Тірі зат аса үлкен энергия қорына ие және онда жүретін
химиялық реакциялар өлі табиғаттағы реакцияларға қарағанда
миллиондаған есе жылдам өтеді. Тірі организмдердің негізін
құрайтын белоктар, ферменттер мен нуклеин қышқылдары
тұрақтылығымен ерекшеленеді.
Тірі зат өзін-өзі реттеу қабілетіне ие, морфологиялық және
химиялық әртүрлілігі өте жоғары, ал жеке организмдердің көлемі
мен құрылымдық деңгейлері айтарлықтай айырмашылық
жасайды.
II. Тірі заттың негізгі биогеохимиялық функциялары
1. Газдық функция – тірі организмдердің қатысуымен
газдардың миграциясы мен айналымы жүзеге асып, биосфераның
газдық құрамы қалыптасады; азот, оттегі және көмірқышқыл
газының түзілуі мен тұрақтылығы қамтамасыз етіледі.

10.

2. Концентрациялық функция – тірі организмдердің
қоршаған ортадан биогенді элементтерді сіңіріп,
жинақтауы; тірі зат құрамында сутегі, көміртегі, азот,
оттегі, натрий, магний, алюминий, күкірт, хлор, калий,
кальций сияқты жеңіл элементтер басым болады.
3. Тотығу-тотықсыздану функциясы – темір,
марганец сияқты ауыспалы тотығу дәрежесіне ие
элементтердің химиялық айналымын қамтамасыз етіп,
биосферадағы
биогенді
тотығу-тотықсыздану
процестерін жүзеге асырады.
4. Деструктивті функция – организмдер өлгеннен
кейін органикалық заттардың ыдырап, минералдануы;
осының нәтижесінде тірі зат өлі және биокосты заттарға
айналып,
биогенді
және
биокосты
түзілімдер
қалыптасады.

11.

5. Орта түзуші функция – тірі организмдердің тіршілік
әрекеті барысында қоршаған ортаның физика-химиялық
параметрлерін (құрамы, температурасы, ылғалдылығы) өзгертуі.
6. Тасымалдау функциясы – заттардың тартылыс күшіне
қарсы және горизонталь бағытта орын ауыстыруы; тірі зат
төменнен жоғары қарай, соның ішінде мұхиттан құрлыққа
заттарды тасымалдайтын негізгі фактор болып табылады.
Табиғаттағы
заттар
айналымы
Топырақ нитраттары
Оттегі
Фосфор
Су
Көміртегі

12.

Ноосфера – «сана», «ақыл-ой қабаты» деген
мағынаны білдіретін ұғым.
Бұл түсінікті алғаш рет 1927 жылы француз
ғалымдары – философ, математик, палеонтолог
және антрополог Э. Леруа (1870–1954) мен Пьер
Тейяр де Шарден (1881–1955) енгізген.
Француз ғалымдары ноосфера ұғымы деп адам
санасының пайда болуына байланысты табиғат
эволюциясының жаңа сатысын атады.
П. Тейяр де Шарден өзінің 1959 жылы жарық
көрген «Адам феномені» атты еңбегінде
ноосфераны «жаңа қабат», «ойлайтын қабат»
ретінде сипаттады.

13.

XX ғасырдың 30–40-жылдары ноосфера ілімін
материалистік тұрғыдан негіздеп, ғылыми сипаттама
берген В. И. Вернадский болды. Оның пікірінше,
ноосфера – адам санасы мен оны бағыттайтын еңбек
биосфераның дамуына қуатты, үнемі өсіп отыратын
геологиялық күш ретінде әсер ететін кезең. Адам баласы
биосфера шегінде әрі ғарыш кеңістігінде өмір сүре
алғанымен, адамзаттың тұрақты мекені – Жер.
В. И. Вернадский ноосфераны биосфера мен
адамзат қоғамының өзара әрекеттесуі нәтижесінде
қалыптасатын тіршіліктің жаңа формасы, яғни
саналы, ақыл-ойы дамыған адамзаттың мақсатты
қызметі
арқылы
дамитын
биосфераның
жаңа
эволюциялық жағдайы ретінде түсіндірді.

14.

Ноосфера – табиғат заңдылықтары қоғамның
ойлау заңдары және әлеуметтік-экономикалық
заңдылықтармен тығыз байланыста әрекет ететін
біртұтас жүйені сипаттайтын жоғары деңгейлі
даму сатысы.
Ғылыми-техникалық прогрестің жедел дамуы
нәтижесінде
адамзат
бұрын
игерілмеген
аумақтарды меңгеріп, табиғи ресурстарды кеңінен
пайдалана бастады, сонымен қатар ғарыш
кеңістігін зерттеуге, басқа ғаламшарларды игеруге
және
ядролық
технологияларды
жасауға
мүмкіндік алды.

15.

Адам санасы мен ғылыми ойдың рөлін талдай келе, В. И.
Вернадский
мынадай
негізгі
қортындылар
жасады:
- ғылыми-техникалық және шаруашылық қызметтің дамуы
адам өзі өмір сүретін биосфераны өзгертетін қуатты факторға
айналды;
- биосферадағы өзгерістер ғылыми ойдың дамуы мен
кеңеюімен қатар жүретін заңды құбылыс болып табылады;
- бұл өзгерістер көп жағдайда адам еркінен тыс, стихиялы
түрде, табиғи процесс ретінде жүзеге асады;
- биосфера тіршілік ететін ұйымдасқан ғаламшарлық қабық
болғандықтан, оның геологиялық тарихына адамзаттың
ғылыми қызметінің енуі заңды, ал осының нәтижесінде
биосфераның жаңа сапалық күйге – ноосфераға өтуі табиғи
эволюциялық процесс болып саналады.

16.

Бақылау сұрақтары
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Биосфера ұғымын қалай түсінесіз?
Биосфера туралы ілімнің негізін салушы кім, қай
жылы?
Биосфераның тірі заты және оның функциялары
Биосфера тұрақтылығының механизмі: гомеостаз
және экологиялық сукцессия (succesio — мұрагерлік)
– бір биоценоздың басқа биоценозбен ауысып
отыруы), практикалық маңызы
Биосфера және ноосфера туралы түсінік
Биогеохимиялық цикл деген не, оның қандай
түрлері бар?
В.И.Вернадскийдің биосфера туралы ілімінің негізгі
қағидалары
«Ноосфера»
терминіне
анықтама
беріңіз.

17.

СӨЖ 1. В.И. Вернадскийдің биосфера және ноосфера туралы ілімі. Ноосфера –
адамзаттың ақыл-ой сферасы
1. Аналитикалық эссе: «Ноосфера – жаңа эволюциялық кезең: В.И. Вернадскийдің
көзқарасы»
Мақсат: Вернадский ілімінің негізгі идеяларын түсіну және олардың философиялық әрі
ғылыми мәнін бағалау.
Формат: 500 сөз көлеміндегі эссе.
Құрылымы:
• Кіріспе (тақырыптың өзектілігі, мәселені қою);
• Негізгі бөлім (биосфера және ноосфера ұғымдары, ғылыми ойдың рөлі, адамның
эволюциядағы орны мен үлесі);
• Қорытынды (жеке көзқарас, Вернадский идеяларының қазіргі заман үшін маңызы).
2. Инфографика: «Биосфера және ноосфера ілімінің даму кезеңдері»
Мақсат: Вернадский көзқарастары мен ілімінің ХХ–ХХІ ғасырлардағы дамуын көрнекі
түрде бейнелеу.
Формат:
• Инфографика (Canva, PowerPoint, Lucidchart платформаларының кез келгенінде);
• Әрбір кезеңге арналған қысқаша түсіндірме мәтін (½–1 бет).
3. Салыстырмалы талдау: Вернадский идеялары және қазіргі экологиялық философия
Мақсат: Вернадскийдің ноосфера туралы тұжырымдамасын тұрақты даму секілді қазіргі
түсініктермен салыстырып, олардың ұқсастықтары мен айырмашылықтарын анықтау.
Формат: Салыстырмалы кесте және қысқаша аналитикалық мәтін (2–3 бет).