Биосфераның құрылысы туралы реферат

0
109

Тақырыбы: Биосфераның құрылысы

Жоспар:

1) Биосфераның құрылысы

2) Ноосфера

3) Биосферадағы тіршіліктің пайда болуы туралы қазіргі көзқарастар

4) Тірі ағзалардың эр алуандығы — биосфера қүрылысы мен тұрақтылыгының негізі

5) Табиғи қорларды ұтымды пайдалану және биосфераны корғау

 БИОСФЕРА ҚҰРЫЛЫСЫ

Биосфера – грекше биос – өмір және тіршілік, «Sphaira» (сфера) шаp, қоршаған орта деген сөздерінен алынған, яғни жер шарындағы адамзаттың жан-жануарлардың өсімдіктердің және басқа тірі организмдердің тіршілік ететін ортасы деген мағына береді.

Бұл терминді 1875 жылы бірінші рет Австрияның атақты геологы Э.Зюсс ғылымға енгізді. Бірақ биосфера және оның жер бетінде жүріп жатқан процестері туралы ілімнің негізін салған академик Ш.Вернадский болды. Осы ілім бойынша, биосфера +50 градустан -0 градусқа дейін температурасы болатын термодинамикалық қабат болып саналады.

Биосфера негізінен үш қабатты құралады: Олар: атмосфера (газ күйіндегі), гидросфера (су), литосфера (қатты) қабаттар.

Атмосфера – жер шарын түгелдей орап тұрады. Ол гректің «atmos» бу, «sphairi» (сфера) сөзінен шыққан. Оның қалыңдығы 100 километрге дейін жетеді. Атмосфераның негізгі құрамында оттегі (20, 15 %), яғни 1,5.1015 – тонна аргон (1,28 %), азот (75,50%), яғни 3,8 .1012  тонна және басқа да газдар кездеседі.

Атмосфера негізінен – тропосфера, стратосфера және ионосфера қабаттары болып үшке бөлінеді.

          Тропосфера – грекше «tropos» (тропос) – бұрылысы, «sphaira» (сфера)- шар. Қазақша өзгермелі қабат деген мағына береді. Ол атмосфераның жер бетіне тікелей жайласқан төменгі тығыз қабаты. Оның oртa биіктігі 10-12 километрге  дейін жетеді.

Стратосфера – латынша «stratum» – (төсем), «sphaira» (сфера-шар), теңіз деңгейінен 9-11 км жоғары жататын атмосфера қабаты. Мұнда ылғал жоқ. Бұлт та болмайды. Ал температура 30 киломеметрге дейін бір қалыпты болады да, бірақ биіктік артқан сайын (30 километрден әрі қарай) температура төмендей береді. 20-25 километр биіктікте озон мол кездеседі. Ол күннің әсірекүлгін сәулелерін көп сіңіреді. Өйтпеген жағдайда тірі организмдер түгелімен қырылып қалар еді.

Ионосфера – гректік «ion» қозғалғыш қабат деген сөзінен алынған. Оның қалыңдығы 800 километрге дейін жетеді. Бұл орта тропосфера  сияқты көбінесе оттегі мен азоттан құралады.

Ионосферада газдардың тек жекелеген, молекулалары, иондары мен атомдары ғана кездеседі. Олардың тығыздығы жер бетіне таяу қабатта ауаның тығыздығынан миллион есе кем келеді. Спутниктер мен ракеталардың көмегімен жүргізілетін зерттеулердің нәтижелері ауаның жоғары шекарасы жер бетінен 20 мың километр биіктікке дейін тарайтынын анықтады.

Көпке дейін ғалымдар ауаның массасын білмей келді. Ауаның массасы 5,27. 1015  тонна,  яғни 5 мың триллион тонна. Осы көрсетілген мөлшерге сәйкес мынадай құбылысты мысалға келтіре кетейік. Aл адамның алақанына 150 килограмм салмақпен әсер етеді. Ол барлық  денеге 15 тоннадан артық, күш түсіреді. Шын мәнінде адамда осыншама салмақтың басып тұрғанын сезбейді. Өйткені адамның денесі ауаның қысымына үйреніп кеткен. Бұл – табиғи құбылыс. Ауа азайса біздің көңіл күйіміз төмендеп, тамыр соғу жиілісі әлсіздік пайда болады. Сезім мүшелерінің қызметі нашарлайды және т.б. қолайсыз құбылыстар туады.

Ауа күн сәулесінен келетін жарықты шашыратып, реттеп отыру егер ауа қабаты, болмаса сөйлеген сөзді де, шырқап салған ән ағаштың сыбдырын, желдің ызыңын, құстардың дыбысын да біз сезе алмаған болар едік.

Гидросфера – табиғи су қоймаларынан (мұхиттардан, теңіздердің, көлдерден, өзендерден) құралады. Бұлар құрлықтық 70 процентін алып, жатыр. Гидросфераның көлемі 400 миллион шаршы километр.

Литосфера – Жердің қатты қабаты. Ол екі қабаттан құралған. Үстіңгі қабаты граниттен, оның қалыңдығы 10 километрден 40 километр дейін жетеді. Ал астыңғысы базальттан тұрады. Қалыңдығы 30- километрдей. Жоғарыда айтылғандай минералды қабаттардан басқа жерді тағы бір ерекше қабат – биосфера қоршап тұрады.  Ол тірі организмдер тараған аймақтардың бәрін қамтиды. Биосфераның пайда болуымен бірге, жер бетінде тірі организмдер өсіп-өніп, сыртқы қоршаған ортаның эвилюциялық дамуына сәйкес қалыптасады. Биосфера теңіз деңгейінен бастап, тау жоталарының шыңдарына дейін

Бүкіл құрғақ жерді алып жатыр. Өсімдіктер әлемі мен жан-жануарлар дүниесінің кейбір түрлері жердің ең биік нүктесіне дейін таралған.

Мысалы, шау қарға дейтін дала құсының бір түрі Эверстің (Гималаи тауының) басында 8 километрге жететін шыңдарда тіршілік етеді. Сол жер оның атам заманнан бергі табиғи мекені.

Атмосферадағы биосфераның жоғары шегі 20 километр биіктікке  дейін жетеді. Онда микробтардың споралары (өршігіш тұқымы) кездеседі. Бактериялар атмосфералардың озон қабатында да өсіп-өнеді. Озон қабаты 20-25 километр биіктікте кездеседі. Ол жерді қоршаған экран сияқты. Адам баласына, жануарлар дүниесіне зиян келтіретін космостық және күннің әсірекүлгін сәулелерінің осы озон қабаты тұтып қалады. Биосферада мол кездесетін микроорганизмдер жер бетінен 50-70 метрге дейінгі биіктікке ғана тарайды. Литосферадағы биосфераның төменгі шегі 2000-3000 метрге дейін  тереңдікке жетеді. Олар анаэробты бактериялар. Жердің 6-8 метр төменгі  қабатында микроорганизмдер мол болады. Гидросферадағы биосфераның шегі 11 километрге дейінгі тереңдікке жетеді. Тынық мұхиттың терең В қойнауы 11 километрден асатынын білеміз. Теңіз жануарлары және  өсімдіктері (қызыл, жасыл, қоңыр балдырлар) үшін су өте қолайлы орта. Ол таза, мөлдір болғандықтан күн сәулесі оның 200 метр  тереңдігіне дейін тарайды. Бұдан кейінгі судың қабаттарын мәңгілік қараңғылық басып тұрады. Мұндай қабаттарда да тіршілік ететін организмдер болады.       Биосфераның ең жоғарғы даму (стадиясы ноосфера болып есептеледі.

Ноосфера

Ноосфера (грек сөзі – noos – ой, sphaira шар, сфера) ақыл-ой сферасы., Алғаш рет бұл ғылыми терминді француз мемлекетінің математигі  ЭЛеруа, П.Теияр де Шарден (1927) биология ғылымына енгізген болатын. Ол – биосфераның жаңа тұрғыдағы ұғымы мен сипаты – ноосфера туралы болжамдар жасады.

Ақыл-ой сферасы екенін адам әрі қарай ғылыми зерттеулер жүргізген  ғалымдар В.И.Вернадский, Э.Леруа, Т.Шарден. Олардың ойлары бойынша, адамның ақыл-ойы мемлекеттер саясаты, ғылыми жетістігі т.б. адамзат баласының биік адамгершілік деңгейі биосфера мен қоғамның гормониялық дамуын жүзеге асыратын – ноосфера – деген үзілді-кесілді тұжырым  жасаған.

          Биосфера қалай пайда болған?

Биосфера бірден пайда болған жоқ. Ол өте көне заманнан қарай бүнінгі күні бүгінге дейін біртіндеп  дамып келеді.

Олар бірнеше дәуірдсн тұрады. Биоофераның даму кезеңдері.  Биосфераның ең бірінші заманы архей деп аталады. Бұл кезде биосфера қандай жағдайда дамығаны және қандай тірі организмдер болғаны туралы ешқандай деректер жоқ. Тек қана қарапайым тіршіліктің түрі болған ғой деп ғалымдар топшылайды.  Протерозой эрасы – биосфераның екінші дәуірі болып есептеледі. Бұл заман 700 миллион жыл бойына созылған. Протерозойда тірі организмдердің қарапайым түрлері тіршілік еткен. Олардың сол дәуірде тасқа жабысқан қалдықтары әр түрлі тау жыныстарынан қазіргі кезде байқалады. Протерозой дәуірінде биосфера қандай жағдайда болғанын ғалымдар толық білмейді. Ол туралы нақты деректер жоқ. Биосфераның Палеозой эрасы немесе ертедегі тіршілік кезеңі. Бұл дәуір шамамен алғанда бұдан 570 миллион жыл бұрын басталып, 300    миллион жылға созылған. Бұл эра кембрий, ордовик, силур, девон,  карбон және пермь дәуірлері болып бірнешеге бөлінеді.

Кембрий дәуірінде барлық өсімдіктер теңіз суларында өскен. Олар  көк жасыл балдырлар болатын. Олардан құрлыққа бейімделген өсімдіктер өсе бастады. Тек қана силур кезеңінде өсімдіктер құрлыққа біртіндеп шыға бастап, дами түсті. Бұл уақыттағы өсімдіктердің ең бастысы – псилофттер болған. Балдырларға қарағанда олар жоғары дережеде дамыған өсімдіктердің түрі еді. Псилофиттердің жер астыңдағы белігінде тамыр сабаққа ұқсас резиодтары болды. Псилофиттердің сыртын эпидермис қаптап тұрған. Мұның клеткаларының аральғында устьицалар (саңырауқұлақтар) орналасқан. Бірсыпыра псилофиттердің ұындығы 1,5-2 метрге дейін жеткен. Ал кейбір түрлерінің, мысалы, риния мен хорнеяның биіктігі 20-40 саьтиметрдей ғана болған. Олар  батпақты жерлерде өскен. Псилофиттердің. ішінен астероксилон ерекше назар аударады. Оның жер бетіндегі органдарын (сабақтарын, жапырақтарын) алсақ өте үлкен көлемде дамыған. Дегенмен оларда тамыр жүйелері, өткізгіш системасы болмады. Тамыр қызметін атқаратын резоидтары болған.  Астероксилондар бұтақтанып өскен. Псилофиттердің күшті дамуына әсер еткен алғашқы топырақ және ылғал болды. Сондай-ақ бактериялардың, балдырлардың жәке қарапайымдардың (бір клеткалылардың) әрекеттері ерекше еді. Мұндағы бір ғажайып жай, псилофиттер саңырауқұлақтармен симбиоз жасап өскені белгілі. Псилофиттер 20-30 миллион жылдай өмір сүрді деп топшылайды ғалымдар.      Девонның аяқ кезінде бұлардан басқа қырық буындылар, плаундар және папоротниктер қаулап өсе бастады. Өсімдіктер құрлыққа шыққаннан кейін фотосинтездің ықпалымен атмосфералық ауаның химиялық құрамы өзгеріп, құрлық жануарларының дамуына жағдай  туды. Өйткені  фотосинтез процесі арқылы ауада оттегі көбейе түсті.

Теңіз жағалауларындағы ормандарда папоротник, қырықбуындылар, жалаңаш тұқымдылар – гинкголар, қылқан жапырақтылар қаулап өсіп, дами түсті. Қылқан жапырақтылардьщ ішінде басым көбі араукариялар болды. Қазіргі кезде олардың аздаған түрлері Жаңа Зеландия, Малазия және Филиппин аралдарыңда, сонымен бірге Оңтүстік Америкада өседі. Юра дәуірінде өсімдік әлемінің алыбы – секвоялар болды. Бұлардың бір түрі -веллингтония немесе мамоят ағашы қазіргі кезде Калифорния штатында (АҚШ) өседі. Мамонт ағашы жер жүзіндегі ең үлкен ағаштардың қатарына жатады. Дінінің жуандығы 30 метрге дейін жетеді. Ал биіктігі 200 метрге барады. Өмірінің ұзақтығы 3000 жылдан асады. Кейбір түрлері 7000 жылға дейін өсетіні байқалады. Юра дәуірінде алып өсімдіктердің түрлері көп болды. Бұл кезеңдегі алып өсімдіктер шөппен қоректенетін жануарлардың дамуына мүмкіншілік туғызды. Шөппен қоректенетін алып рептилиялардың өкілдері – динозаврлар болды.

Мезозой эрасындағы, әсіресе соңғы кезінде – бор дәуірінде; қазіргі флора қалыптасудан бұрын, Жер бетіндегі органикалық тіршілікке үлкен өзгеріс енді. Осы кезде теңіз сулары азайып, құрғақ жерлер көбейе бастады. Бор дәуірінің аяғында Шығыс Азия мен Америкадағы Анд аймақтары жоғары көтеріле түсті.

 М.И. Голенкиннің тошпылауынша бор дәуірінде Жер бетінде  кенеттен бір өзгеріс болып, ол Жерді қоршап тұрған бұлтты серпілтті. Күн сәулесі тікелей өсімдіктердің жапырақтарына түсті. Көне замандағы  папоротниктер, тіпті, жалаңаш тұқымдылар бұған бейімделе алмады.  Кейбір түрлері мүлде жойылып кетті.

Ауа райының бір мезгілде кенет өзгеруі өсімдіктер эволюциясында  жаңа ароморфоз пайда болуына себеп болды. Бұларда көптеген жаңа прогрессивті белгілер жетіле түсті. Мәселен, аналықтың, соңдай-ақ жеміс  дамитын жатынның болуы, қосарлы ұрықтану, гүлдің пайда болуы т.б.

Жабық тұқымды өсімдіктердің ертедегі қалдықтары Юра дәуірінен бері белгілі. Бірақ бұлардың қарқынды дамуы бор дәуірінен басталды.

Бұл жабық тұқымды өсімдіктерде ашық күн сәулесіне және ауаның  жайында механистік көзқарас пайда болды. Бұл XVIII ғасырда француз материалистерінің ықпал етуіне байланысты болған еді. Осы пікірі жақтпушылар тіршіліктің мәні жайындағы идеалистік көзқарастар қарсы шығып, бүкіл тіршілік құрылыстары химиялық және физикалық процестермен шектелінеді деп түсіндіреді. Бұл теория бойынша организмдердің әлі табиғаттан айырмашылығы жоқ деп дәлелденді. Сондықтан да ғылыми тірі организмдердің қалай жаралғанын білу мүмкін емес деді.

Ф.Энгельс «Табиғат диалектикасы» және «Анти Дюринг» ат еңбектерінде тіршіліктің пайда болуын, оның дамуын диалистикалық материализм тұрғысынан түсіндірді. Сондай-ақ тіршіліктің мәнін түсінудің принципін бірінші рет дәл көрсетті. Энгельс тіршілікті тірі материяның ерекше қозғалыс формасы деп қарады. Осы тұрғыдан ( және тірі материяның біртұтастығы мен тіріге тән сапалығы ерекшеліктерінің бар екенін білді.

Табиғаттағы тірі және өлі заттардың шыққан тегі бір екендігі химиялық анализ жасап білуге болады. Барлық тірі организмдердің химиялық құрамы 20-30 элементтен тұрады. Тірі заттар анорганика қосылыстардан түзілетінін білу қиын емес. Мысалы, анорганикалық және органикалық қосылыстардың құрамында литий, арий, стронций, мыс, мырыш, хром, йод, элементтері бар. Тірі организмнің табиғаттан құралатыны кейінгі кезде анықтала түсті. Мысалы, өсім организіміндегі органикалық заттар тек анорганикалық элемекттерді ғана түзіледі. Өсімдік қурағаннан кейін олар қайтадан топырақ құрамына енеді. Сөйтіп табиғатта элементтер айналым жасап тұрады. Тірі организм өзінің сапалылығы жағынан өзгеше бір қосылыста болып саналады.

БИОСФЕРАДАҒЫ ТІРШІЛІКТІҢ ПАЙДА БОЛУЫ ТУРАЛЫ ҚАЗІРГІ КӨЗҚАРАСТАР

Кейінгі кезде биохимия, биофизика және биология ғылымдарының кейбір салаларының дами түсуіне байланысты тіршіліктің қалай пайда болуын анықтайтын бірнеше жаналықтар ашылды. Кейінгі 15-20 жылдардың ішінде әртүрлі биосинтездерден жеке тұқым қуалаушылықтан тіршіліктің белок емес заттарға (нуклейн қышқылдарына) байланысты екені анықтады.

Тірі организмнің анорганикалық материядан пайда болған жайында тікелей эксперимента түрде алынған материал болмағандықтан мұндай шешім ғалымдарға оңай түскен жоқ. Сондықтан кейде биология ғылымында идеалистердің пікірлері орын алып отырады. Идеалист ең алдымен діни ұғымдарды таратуға ұмтылды. Тірі организмдер  құдайдың  құдіретімен пайда болады деген терминді ұсынды. Өсімдіктерді, жан-жануарларды адамдарды әлі инертті заттардан қазір біздің көріп жүргеніміздей толық бейнелі түрінде құдай жаратты деп соқты. Ертедегі вавилондық және мысырлық ілімдерде, сонымен қатар, үнділік ертегілерде тірі денелер өздігінен пайда болды деп көрсетті.

Грек оқымыстысы Аристотель де тірі организм өзінен-өзі кенеттен пайда болады деп түсінеді. Адамзат құрттар, моллюскалар немесе шіріген заттардан пайда болады деп түсіндіреді.

Бірақ Франческо Редидің жүргізген зерттеу жұмыстары, тірі организм өзінен-өзі кенеттен пайда болады деген ұғымды жоққа шығарды. Ол жас етті алып, оны стаканға салып, бетін дәкемен жауып қойды. Ешбір тірі заттың пайда болғаны байқалмады. Сонымен шыбын личинкаларының шіріген еттен пайда болмайтынын дәлелдеп шықты.

Луи Пастер бактериялардың өршитін тұқымынан микроорганизмдер

дамитынын  бірден білді. Сонымен тірі организм ешқашан да өзінен-өзі дамымайтыны белгілі болды.

Тірі организм басқа космостық денелерден даяр күйінде келді деген болжам бар Оны космозой теориясы деп атайды. Мұны алғаш рет ашқан неміс дәрігері Г.Рихтер еді. Бұл теорияны В.Томсон мен Гельмгольц жақтады. Космозой теориясы бойынша тірі организм басқа космостық денелерден метеориттермен келді деп көрсетті. Бұл дұрыс емес еді. Өйткені метеориттер ауаның тығыз қабаттарында қатты азады да балқып кетеді. Оның сыртына жабысқан тірі организмнің бірі де қалмай жанып кететіні анықталады.

Кейіннен паноспермия кокцепциясы шықты. Мұның маңызы мынада: ауада тірі организмнің ұрықтары қалай болса солай өз бетінше сүзіп жүреді. Ол метеориттермен бірге жерге түседі де өсіп-өнеді деп түсіндіреді. Бірақ швед ғалымы Сванте Аррениус ұрық метеориттермен бірге жерге түсе алмайтынын айтты. Өйткені метеорит жерге түскенше қатты қызатыны соншалық, оның температурасына іс жүзінде бірде-бір тірі организм шыдай алмайды, қырылып қалады деді. Бұл теориялар тіршіліктің жер бетінде пайда болу проблемасын материалистік тұрғыдан шешудің орнына қайтадан оның жолын жауып тастады.

Тірі ағзалардың эр алуандығы — биосфера қүрылысы мен тұрақтылыгының негізі

«Биосфера – бұл орасан зор бір механизм». Бұл тезистің авторы микробиолог С. Н. Виноградский еді. Оның «Тіршіліктің жалпы айналымындағы микробтардың ролі» деген еңбегінің мәні Пастердің даналық идеясын дәлелдеуде болды: «Ажал жұмысының барлық сатылары тіршілік құбылыстарымен себептелген». Микробтар әрекетінің арқасында әр алуан

элементтердің ғаламдық айналымы қалайша жүретініне талдау жасап, С. Н. Вернадский бұл вдеяның мызғымастығын көрсетті. Оның жұмысынан орасан зор қорытынды шығады: «игілікті қызмет атқаратын» микробтар болмаса, біздің ғаламшарымыз «ажал қалдықтарының» астына, яғни тіршіліктің шірімеген сүйек-мүрделерінің астына көміліп қалар еді.

Виноградскийдің пікірлері В. И. Вернадский теориясының постулаттарымен толығынан сәйкес келеді. Ғалым осылардың көмегімен бастапқы биосфераның құрылымы мен қызметін түсіндіретін оның теориясының бес постулатын келтірейік.

Бірінші постулат: «Биосфераның әуел басынан оған енетін тіршілік біртекті зат емес, бірден күрделі дене болу керек болатын, өйткені оның өмірімен байланысты биогеохимиялық қызметтері әр алуандығы мен күрделілігі бойынша тіршіліктің қандай болмасын  бір түрінің жазымышы болуы мүмкін емес». Айтылғанның мағынасы түсінікті: алғашқы биосфераға әуел бастан өр алуан бай әрекеттер тән болған.

          Екінші постулат: «Ағзалар жеке-жеке емес, топтық әсерде байқалады. Тіршіліктің алғашқы пайда болуы ағзалардың қаңцдай болмасын бір түрінің тууы емес, олардың жиынтығының өмірге келуі тұрғысында жүзеге асуы керек болатын, бұл тіршіліктің геохимиялық әрекетіне сәйкес келеді. Бірден биоценоздар пайда болуы керек еді».

          Үшінші постулат: «Тіршіліктің жалпы монолитінде оның құрамдас бөліктері қаншалықты өзгерсе де, олардың химиялық қызметтері морфологиялық өзгерістерге үшырауы мүмкін емес еді». Келтірілген постулаттардың мәні мынада: алғашқы биосфера биоцеңоздар типтес ағзалардың «жиынтықтары» ретінде көрсетіледі, солар өз кезегінде геохимиялық өзгерулердің негізгі «әрекет етуші күші» болған. Морфологиялық өзгерістер, яғни олардың құрылысындағы өзгерістер олардың ғаламдық «химиялық қызметіне» ықпал етпейді.

          Төртінші постулат: «Тірі ағзалар өзінің тыныс алуымен, өз қоректенуімен, өзінің метаболизмімен ұрпақтардың үздіксіз ауысуымен орасан ғаламшарлық құбылыстардың бірін химиялық элементтердің биосферадағы мигарциясын тудырады», сондықтан да «миллиондаған жылдардың барлық еткен үрдісіңде тек сол минералдардың пайда болуын көреміз, барлық уақытта да химиялық элементердің қазір біз көріп отырған циклдері жүрген».

          Бесінші постулат: «Тірі заттың биосферадағы барлық қызметтерін қарапайым бір жасушалы ағзалар орындай алуы мүмкін».

Биосфера дөл қандай геохимиялық қызметтерді орындады, В. И. Вернадскийдің мұнымен не айтқысы келді? Оларға атауды ол өзі береді: газдық, оттегілік, тотықтырғыштық, кальцийлік, қалпына келтірушілік, органикалық қосылыстарды бүлдіру, қалпына келтірушілік ыдырату, концентрациялық, метаболизм және тыныс алу. Көріп отырған боларсыздар, қызметтер түрі жеткілікті-ақ. Осы қызметтердің бар болып жүзеге асуының арқасында биосферада біздің ғаламшарымыздың қабықтарының қалыптасуы жүрді: атмосфераның, гидросфераның, литосфера мен геосфераның. Қазіргі биосфера туралы ғылым бүл қызметтерді бес категорияға топтастырады.

Вернадскийдің биосфера туралы тұжырымдамасы ұзақ уақыт бойы ауызға алынбады, өйткені ол сол кезде үстем болған А. И. Опариннің догмасына сәйкес келмеді, ол бір түрлерді басқаларына — «көбірек бейімделгендеріне» ауыстыру жолымен тірі материяны бірте-бірте морфофункционалдық күрделендіру идеясына сеңдіреді. В. И. Вернадскийдің ежелгі де, қазіргі биосфераның да құрылымы мен қызметтері туралы идеяларының шынайы қайта тууы 70-жылдардың ортасында орыс биологы Г. А. Заварзиннің еңбектерінің арқасында жүзеге асты. Оның басты тұжырымы – биосфераның қалыптасуы мен өмір сүруінің негізгі факторы көп жақты трофикалық байланыстар болған және болып қала береді, бұлар бұдан кем дегеңде

3.4-3.5 млрд. жылдар бұрын қалыптасқан және Жер қабықтарындағы элементтер айналымының сипаты мен масштабын анықтаған.

Айтылғаннан шығатыны – тірі табиғаттың биосфералық деңгейде өмір сүруін түсінудегі басты ролді экологиялық фактор атқарады. Тірінің «бірыңғай бүтін» ретінде, «тіршілік тұтастығы» ретінде өмір сүруі мен сақталуының шарттары туралы айтқанда  В. И. Вернадский шешуші ролді дәл осы экологиялық факторға бөлген. Биосфера тіршілік құрудың жаңа формасына – ноосфера қалпына ие болған кезде экологиялық фактордың ролі ерекше айқын көрінді.

Табиғи қорларды ұтымды пайдалану және биосфераны корғау

Біздің заманымызда адамның  табиғатқа деген тағылық қатынасының мысалдары жетіп жатыр. Тез пайда табу мақсатында биосфераның талай мыңдаған жылдар бойы жасалған үйлесімі жойылуда. Адам табиғатты «жөнді», оны құртумен шұғылданып, өзінің де осы табиғаттың кішкене бөлшегі екенін ұмытты, демек, табиғатты «жеңу» іс жүзінде адамзаттың өзін – өзі  құртуы болып табылады. Адамдардың өмір деңгейін көтеруге апаратын ғылыми жетістіктермен бірге тіршілікке зиянды химиялық қалдықтар, жоғары электромагниттік және радиоактивті сәулелену, бұған дейін белгісіз СПИД тәрізді аурулардың пайда болуы, ғаламшар тұрғындарының жалпы денсаулығының нашарлауы түріндегі үлкен шығындар қабаттаса жүруде. Қоршаған ортаға Бүкіл әлемде жыл сайын 3 миллиард тоннадан астам өнеркәсіптің қатты қалдығы, бір миллион тоннадай шаң-тозаң шығып тұрады екен. Бұларға Чернобыль апатын, Семей полигонындағы, Өскемендегі, Арал теңізі аймағындағы экологиялық қиын жағдайларды қосыңыз! Тек Қазақстан бойынша жылына адам басына шаққанда 12.2 тонна көмір қышқыл газы ауаға шығарылады (2002 ж. деректер). Республикамызда өнеркөсіптік қатты қалдықтардың 20 млрд. тоннасы, тұрмыстық қалдықтардың 14 млрд. кубометрі, радиоактивті қалдықтардың 2.2 млн. тоннасы жиналып қалыпты. Бұл «байлықтарды» қайда жібереміз, қалай құтыламыз, – әлі белгісіз.         Көптеген жасанды полимерлік материалдар мен жуғыш заттар аллергия тудыруда, ал радиоактивті сәулеленулер рак ісіктері мен жыныс жасушаларының генетикалық аппаратында мутациялық өзгерістерге әкелуде. Өткен ұрпақтардың тұрмысының оңтайлылығы мен қолайлылығының кепілдері – кемтар балалардың туылуы. Жыл сайын Әлемімізде 75 млн. жас сәби дүниеге келеді, оның 1.5 млн., немесе 2%-тейі -өр түрлі мутагендердің әсер етуінің нәтижесінде пайда болған. Жер бетіндегі тіршілік атаулыға тенген небір экологиялық зұлматтың мұнан да басқа мысалдары жеткілікті.

Ноосфера мен адамға тікелей әсер етуден басқа, техникалық  ілгерілеу жердегі  барлық  тіршіліктің негіздерін – биосфераны  бүлдіреді және қоршаған ортаға ғаламдық аумақта шынайы қауіп төндіреді: адамның терең ойластырылмаған іс-әрекеттерінің нәтижесіңде атмосфера, жер мен су ластанады. Геосферадағы мұншалықты жедел өзгерістерге бейімделе алмаған жануарлар мен өсімдіктер өледі, ал бұл бұрын табиғи популяциялардың ішінде болған трофикалық байланыстардың бұзылуын білдіреді. Жануарлар мен өсімдіктердің көптеген түрлері әшейін құрып бітеді, басқалары «Қызыл кіташа» тіркеледі. Популяциялардың ішкі құрылымын әлсірету олардың теңгергіштік қызметтерінің әлсіреуіне әкеліп соғады – биосфераның енді адамзат «оның нәзік нықтарына түсірген» қуатты күшке шамасы келе  бермейді.  Ғаламшарымыздың – біздің үйіміздің ластануы жүріп жатыр. Иә, шындығында Ж.-Б. Ламарктың 1820 жылдың өзінде «Адамның міндеті әуелі жер шарын мекендеуге жарамсыз етіп, өз тұқымын жоюда түр деп» әулиелікпен жазған сөздері орындалатын сияқты.       Адамзатты тек қана ауқымды шаралар кешенін жасау арқылы құтқаруға болады, бірақ әзірге оларды қолдануға ешкімнің мүмкіндігі жоқ, өйткені оларды жүзеге асыру үшін миллиардтаған қаржы қажет. Мұнымен қатар, өз көлемі жағынан В. И. Вернадскийдің биосфера туралы іліміне жақындайтын жаңа кешенді ғылымды жасау қажет. Мұндай ғылымға қазіргі заманғы экологиялық дағдарыс туралы деректердің барлығы, олардың көздері, масштабтары мен параметрлері, сондай-ақ оларды жою жолдары туралы ғылымда белгілі барлық жетістіктер түгел кіруі керек. Бірақ әзірге мұндай бағдарлама ғалымдардың ойында ғана. Кім біледі, мүмкін, оны зерттеп дайындауға және жүзеге асыруға өлі дәл өзіңіз қатысатын шығарсыз? Табыс тілейміз!