Reja
• Biosfera tushunchasi, uning chegaralari takibiy kismlari va funksiyalarini.
• Biosferada biosmassaning tarkalishi, moddalarning, energiyaning davriy aylanishining moxiyati va axamiyati.
• Biogen igratsiyada katnashuvchi asosiy guruxlarni – produtsentlar, konsumentlar, redutsentlarni.
• Biosfera evolyutsiyasining asosiy boskichlari, biogenez, noogenez boskichlarining farklari, noosfera tushunchasining moxiyatini.
• Insoning biosferaga kursatadigan taosirlari (foydali va zararli) Uzbekiston sharoitida biosferaga kursatilgan zararli taxsirlarini.
• Biosferaning konuniyatlarini tugri tushunish va undan tugri foydalanishning insoniyat uchun axamiyatini urganib olishlaringiz lozim.
Biosfera (yunoncha bios – xayot, sfera – shar suzlaridan olingan) tushunchasi fanga birinchi marta avstriyalik geolog olim E.Zyuss tomonidan tirik organizmlar yashaydigan yer kobigini belgilash maksadida kiritilgan. Biosfera xakidagi taolimotni rus akademigi V.I. Vernadskiy yaratgan va rivojlantirgan.
Biosfera — tirik organizmlar yashaydigan va ularning taosirida tinmay uzgaradigan yer shari kobigining bir kismidir. Yerdagi xamma biogeotsenozlarning yigindisi umumiy ekologik sistema – biosferani xosil kiladi. Shunday kilib, biosferaning elementar (eng kichik) birligi biogeotsenozalar xisoblanadi.
Biosfera tirik va ulik tarkibiy kismlardan iborat. Sayyoramizda yashaydigan xamma tirik organizmlarning yigindisi biosferaning tirik moddasini tashkil etadi. Tirik organizmlar, asosan Yerning gazsimon (atmosfera) suyuk (gidrosfera) kattik (litosfera) geologik kobiklarida joylashgan. Keyingi maolumotlarga karaganda biosferaning yukori chegarasi dengiz satxidan 22 km balandlikda, atmosferaning kuyi katlami troposferada joylashgan.
Xayot gidrosferaning xamma kismida xatto eng chukur – 11 km gacha bulgan joylarda xam uchraydi. Xayot yerning kattik kobigi litosferaning yukori katlamlarida 3-4 km chukurlikkacha bulgan masofada tarkalgan. Biosferaning kuyi chegarasi okeanlarning eng chukur joylariga va litosferada neftp bor bulgan, anaerob bakteriyalar yashaydigan kismlariga tarkaladi. Biosferaning ulik tarkibiga atmosferaning, gidrosferaning va litosferaning moddalar va energiya almashinuvi jarayonida katnashuvchi kismlari kiradi.
Sayyorada xayot chegaralari biosferaning chegaralarini aniklaydi. Biosfera – Yerning tirik organizmlar yashaydigan geologik kobiklarining bir kismidir.
Biosferaning uziga xosligi organizmlar faoliyati tomonidan iroda kilinuvchi moddalarning davriy aylanishidir. Biosfera energiyani tashkaridan – kuyoshdan olgani uchun ochik sistema xisoblanadi. Tirik organizmlar moddalar davriy aylanishini iroda kilib, sayyoraning yuzasini uzgartiruvchi kuchli geologik omil xisoblanadi.
Tirik moddaning funksiyalari. Tirik moddaning kuyidagi asosiy biokimyoviy funksiyalari mavjud:
• 1) gaz almashinishi;
• 2) oksidlanish kaytarilish;
• 3) konsentratsiyalash, jamgarish;
• 4) biokimyoviy.
Gaz almashinish funksiyasi fotosintez va nafas olish jarayonlariga boglik. Avtotrof organizmlarning organik moddalarni sintezlash jarayonida kadimgi atmosfera tarkibidagi korbonat angidrid kup mikdorda sarflanadi. Yashil usimliklar toboro kupayib borishi bilan atmosferaning gaz tarkibi xam uzgara boshlaydi. Korbonat angidrid mikdori kamayib, kislorod orta boshlaydi. Atmosfera tarkibidagi kislorodning xammasi tirik organizmlar faoliyati natijasida xosil buladi. Nafas olish jarayonida kislorod sarflanib, karbonat angidrid xosil buladi va yana atmosferaga chikariladi. Shunday kilib tirik organizmlarning faoliyati natijasida xosil bulgan atmosfera xozirgi davrda xam ularning faoliyati tufayli saklanib turadi.
Konsentratsiyalash funksiyasi – tirik organizmlar tomonidan atrof-muxitda tarkkalgan kimyoviy elementlarning tuplanishidir. Usimliklar fotosintez jarayonida kimyoviy elementlarni tuprokda, kaliy, fosfor, azot, vodorod va boshkalarni, xavodan uglerod olib xujayraning organik moddalari tarkibiga kiritadi. Jamgarish funksiyalari tufayli tirik organizmlar kup mikdorda chukma jinslarni, masalan, bur, oxak jinslarini xosil kiladi.
Oksidlanish–kaytarilish funksiyasi – uzgaruvchan valentlikka ega bulgan kimyoviy elementlarning temir, oltingurgut, marganes, azot va boshkalarni aylanishini taominlaydi. Masalan: tuprokdagi xemosintezlovchi bakteriyalar ana shu jarayonlarini amalga oshiradi. Shuning natijasida N2S , temir rudasining baozi turlari, xar xil azot oksidlari xosil buladi.
Biokimyoviy funksiyalar tirik organizmlarning xayot faoliyati davomida va ularning ulimidan keyin biokimyoviy jarayonlarni taominlaydi. Biokimyoviy funksiya organizmlarning oziklanishi, nafas olishi, kupayishi, ulgan organizmlarning parchalanishi, chirishi bilan boglikdir.
Biomassa, kuruklik yuzasi va okean biomassasi.
Biosferadagi tirik moddalarning umumiy massasi biomassa deyiladi. Xozirgi davrda Yerda yashaydigan usimliklarning 500 mingga yakin turi, xayyovonlarning esa 1,5 millonga yakin turi aniklangan. Shularning 93%i kuriklikda, 7%i esa suvda yashaydi.
Kuyidagi jadvalda suvda xam kuriklikda yashovchi organizmlarning kuruk massasi tonnalardan ifodalangan.
Yerdagi organizmlar biomassasi
Kuruk moddalar Kitoalar Okeanlar
Yashil usim-
liklar Xayvon-
lar va mikro-organizmlar Yigindisi Yashil usim-
liklar Xayvon-
lar va mikroorga-nizmlar Yigindisi Umumiy yigindisi
Tonna 2,4 x1012 0,02 x 1012 2,42 -1012 0,0002 x 1012 0,003 x 1012 0,0032 x1012 2,4232 x 1012
Foiz 99,2 0,8 100 6,3 93,7 100
Jadvaldan kurinib turibdiki, okeanlar yer yuzining 70 foizini egallashiga karamay, Yer biosmassasining 0,13 foizini xosil kiladi. Usimliklar maolum bulgan organizmlar turlarining 21 foizini, Yer biomassasining 99 foizidan tashkil etadi. Xayvonlar turlari barcha organizmlarning 79 foizini kamrab olganiga karamay, ularning biomassasidagi xissasi 1 foizdan kamrokdir. Xayvonlarning ichida 96 foizi umirtkasizlardan, 4 foizi esa umirtkalilardan iborat. Umirtkaliklarning esa fakat 10 foizi sut emizuvchilarga tugri keladi. Keltirilgan maxlumotlar Yerda yashaydigan organizmlarning asosiy kupchiligi xali evalyutsiyada yukori pogonaga kutarilmaganligidan dalolat beradi. Tirik moddaldar uzining massasiga kura ulik moddalarning fakat 0,001 – 0,02 foizinigina xosil etsa xam, lekin biosferaning asosiy funksiyalarini amalga oshirishda eng muxim rol uynaydi. Tirik moddalar biosferaning eng muxim tarkibiy kismi bulib, geokimyoviy jarayonlar natijasida Yerning boshka kobiklariga juda katta taosir kursatadi.
Kuriklik biomassasi. Kuriklik yuzasining turli kismlarida biomassaning mikdori bir xil emas. Kutblardan ekvatorgacha biomassa mikdori va organizmlar turlarining soni tobora ortib boradi. Ayniksa, tropik urmonlarda usimliklar turlari juda kup buladi, zich va bir necha yaruslarda usadi. Xayvonlar xam xar xil yaruslarda joylashadi. Ekvator biogeotsenozlarida xayot zichligi juda yukori buladi Organizmlar urtasida yashash joyi, ozik-ovkat, yoruglik, kislorod uchun kuchli rakobat kuzatiladi. Kktblarda buning aksini kuramiz. Odamning taosirida biomassa xosil buladigan maydonlar keskin uzgarishi mumkin. Shuning uchun xam sanoat va kishlok xujalik maksadlarida tibiiy resursdan okilona foydalanish zarur. Kuruklik yuzasining asosiy kismini tuprok biogeotsenozlari egallaydi. Tuprokning xosil bulishi juda murakkab jarayon bulib, uning tarkib topishida tog jinslari birlamchi axamiyatga ega. Tog jinslariga mikroorganizmlar, usimlik va xayvonlarning taosirida Yerning tuprok katlami asta-sekin shakllanadi. Organizmlar uzining tarkibida biogen elementlarini tuplaydi. Usimlik va xayvonlar ulganidan, parchalanganidan keyin ulardagi elementlar tuprok tarkibiga utib, biogen elementlar tuplanib boradi. Shuningdek oxirigacha parchalanib ulgurmagan organik moddalar xam tuprokda tuplanadi. Tuprokda tirik organizmlar xam zich joylashgan. Masalan, 1t kora tuprokda mikroorganizmlarning soni 25×108 ga yetishi mumkin, 1 ga tuprokda 2,5 millionga yakin yomgir chuvalchangi yashashi mumkinligi aniklangan. Tuprokda gazlar almashinishi xam tinmasdan davom etib turadi. Xavo tarkibidagi kislorod usimliklarga yutiladi va kimyoviy birikmalar tarkibiga kiradi. Azot esa ayrim bakteriyalar tomonidan uzlashtiriladi. Kunduzi tuprok kiziganda undan karbonat angidrid, vodorod sulgfid, ammiak ajraladi. Shunday kilib, tuprok biogen usulida xosil buladi. U anorganik va organik moddalardan xamda tirik organizmlardan tashkil topadi. Biosferadan tashkarida tuprokning xosil bulishi mumkin emas. Tuprok tirik organizmlarning yashash muxiti bulib, undan usimliklar uziga ozik moddalar bilan suvni oladi. Tuprokda kechadigan jarayonlar moddalarning biosferada aylanishining tarkibiy kismini tashkil etadi. Odamning xujalik faoliyati kupincha tuprok tarkibining tobora uzgarishiga, undagi mikroorganizmlarning nobud bulishiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun xam tuprkdan okilona foydalanish tadbirlari ishlab chikilishi zarurdir.
Okean biomassasi. Suv biosferaning muxim tarkibiy kismlaridan bulib, tirik orgnizmlarning yashashi uchun eng zarur omillardan biri xisoblanadi. Suvning asosiy kismi okean, dengizlardayu Okean va dengiz suvi tarkibiga 60 ga yakin kimyoviy elementdan iborat bulgan mineral tuzlar kiradi. Organizmlar xayoti uchun juda zarur bulgan kislorod va karbonat angidrid gazlari suvda yaxshi eriydi. Suvdagi xayvonlar nafas olish jarayonida karbonat angidrid ajratadi. Usimliklar fotosintezi natijasida esa suv kislorod bilan boyiydi. Okean suvlarining 200 m gacha bulgan ekori katlamida bir xujayrali suv utlari juda kup bulib, ular mikroplanktonni (yunoncha «planktos» — sayyor, kuchib yuruvchi degan suzdan olingan) xosil kiladi. Sayyoramizdagi fotosintez jarayonining 30 foizga yakin suvda kechadi. Suv utlari kuyosh energiyasini kabul kilib, uni kimyoviy reaksiyalar energiyasiga aylantiradi. Suvda yashaydigan xayvonlarni oziklanishida plankton asosiy axamiyatga egadir. Suvning tupiga yopishib xayot kechiradigan organizmlar bentos deb ataladi ( yunoncha «bentos» — chukurdagi degan suzdan olingan). Okeanning tupida juda kup bakteriyalar mavjud bulib, ular organik moddalarni onorganik moddalarga aylantiradi. Gidrosfera xam biosferaga kuchli taosir kursatadi. Gidrosfera sayyorada issiklik va namlikning taksimlanishida, moddalar aylanishida muxim rol uynaydi.
Biosferada moddalarning davriy aylanishi va energiyaning uzgarishi.
Biosferaning eng asosiy funksiyalaridan biri kimyoviy element-larning davriy aylanishini taxminlashdir. Biosferadagi biotik ayla¬nish Yerda xayot kechiradigan xamma tirik organizmlar ishtirokida kechadi. Kimyoviy elementlarning bir birikmadan ikkinchisiga, yer kobigi tarkibidan tirik organizmlarga, keyin esa ularning anorganik birik-malarga va kimyoviy elementlarga parchalanib, yana yer kobigi tarkibiga utishi moddolar va energiyaning davriy aylanishi deyiladi. Bu aylanish tinmay davom etadigan jarayondir. Biotik aylanish natijasida kimyo¬viy elementlarning mikdori cheklangan bulishiga karamay, xayotning mavjudligi va uzok yillar davomida rivojlanishi taxminlanadi. Xa-kikitan xam Yerdagi organizmlar uchun zarur bulgan kimyoviy elementlar mikdori cheksiz emas. Agar bu elemenglar fakat istexmol kilinganda ertami-kechmi ular tugab, xayot tuxtab kolishi mumkin edi. Akademik V. R. Vilgyamsning taxbiri bilan aytganda, kam mikdorning cheksizligini taxminlovchi birdan-bir usul uni yopik xalka buylab aylanishga majbur etishdir. Xayot xuddi usha usulni tanlab olgandir. Yashil usimliklar kuyosh energiyasidan foydalanib, anorganik moddalardan organik moddalarni barpo etadi. Boshka tirik organizmlar istexmol kiluvchi geterotroflar, parchalovchilar esa bu moddalarni parchalaydi. Organik moddalar parchalanishi natijasida xosil bulgan mineral moddalardan esa yangi usimliklar yangi organik moddalarni sintezlaydi. Yerdagi moddalarning davriy aylanishini taxminlovchi birdan-bir manba kuyosh energiyasidir. Bir yil davomida yerga tushadigan kuyosh energiyasi 10,5X1020 kJ ni tashkil etadi. Bu energiyaning 42 foizi Yerdan koinotga kaytadi, 58 foizi esa atmosferaga va tuprokka yutiladi, buning 20 foizini yer uzidan kaytarib turadi. Yerga yutilgan, kuyosh energiyasining 10 foizi suv va tuprokdan suvni buglantirish uchun sarflanadi. Xar bir minutda 1 milliard tonnaga yakin suv yer yuzasidan buglanib turadi. Suv xavzalari bilan kuruklik urtasida suvning tinmasdan aylanib turishi Yerdagi xayotni taxminlovchi xamda usimlik va xayvonlarning jonsiz tabiat va munosabatini taxminlovchi asosiy omillardan biridir. Yerga yetib keladigan kuyosh energiyasining 0,1—0,2 foizidan yashil usimliklar foto¬sintez jarayonini amalga oshirishda foydalanadi. Bu energiya suvni buglantirish va yer yuzasini isitishga sarf buladigan energiyaga nisbatan juda kam bulsa xam kimyoviy elementlarning aylanishini taxminlashda juda katta rol uynaydi.
Atomlarning biogen migratsiyasi. Moddalarning doimiy davriy ayla-nishi, yaxni atomlar biogen migratsiyasi va energiya okimi tirik orga-nizmlarning oziklanishi, nafas olishi, kupayishi, organik moddalarni sintezlashi, tuplashi va parchalanishi xisobiga amalga oshadi. Moddalar davriy almashinishida tirik organizmlar tarkibiga kiruvchi kimyoviy elementlar uglerod, vodorod, azot, kislorod, fosfor va boshkalar katnashadi. Kimyoviy elementlarning izotoplari juda kup bulishiga, tirik organizmlar tarkibiga fakat maxlum izotoplargina utishi mumkin. Masalan, vodorodning 1N, 2N, 3N izotoplaridan eng faoli 1N bulib, fakat shu izotopgina organizmlarga xosdir. Organik moddalar tarkibiga 12S izotopi, anorganik kimyoviy birikmalar tarkibiga esa 13S izotopi kiradi. Kislorodning 16O, 17O, 18O izotoplarining ichida 16O izotopigina suv va karbonat angidrid gazi tarkibiga kirib, yuksak biologik faollikka egadir.
Kimyoviy elementlar doimiy ravishda bir organizmdan ikkinchisiga tuprokdan, atmosferadan, gidrosferadan tirik organizmlarga, ulardan esa yana atrof-muxitga utib, biosferaning jonsiz moddalari tarkibini tuldiradi. Bu jarayonlar tinimsiz, cheksiz davom etib turadi. Masalan, atmosfera kislorodining xammasi 2000 yil davomida, karbonat angid¬rid gazi 200-300 yil, biosferadagi borlik suv esa 2 million yil davomida tirik modda orkali utadi. Tirik organizmlar fakat tabiatda keng tarkalgan kimyoviy elementlarnigina tuplamay, juda xam kam mikdorda uchraydigan elementlarni xam tuplay olish xususiyatiga ega. Kup kimyoviy elemevtlarning konsentratsiyasi usimlik va xayvonlarda tashki muxitdagiga nisbatan ancha yukori buladi. Usimliklarda uglerodning konsentratsiyasi yer pustlogidagiga nisbatan 200 marta, azotniki esa 30 marta yukoridir. Biogen migratsiya natijasida tirik organizmlar taxsirida ayrim kimyoviy elementlarning valentligi uzgaradi. Natijada yangi kimyoviy birikmalar xosil buladi. Bizga maxlum bulgan kimyo¬viy elementlarning 40 taga yakini biogen migratsiyada faol ishtirok etadi.
Avtotrof organizmlar kuyosh energiyasini yutib anorganik modda-lardan organik moddalarning birlamchi usimlik moddalarini xosil kiladi. Geterotroflar esa usimliklar bilan ozikdanib usimlik max-sulotlarini ikkilamchi xayvon maxsulotlariga aylantiradi. Bakteriyalar va zamburuglar esa usimlik va xayvonlar organik maxsulotlarini mineral tuzlargacha, avtotrof usimliklar istexmol kila oladigan darajagacha parchalaydi. Biogen migratsiyasining ikki turi mavjud: birinchi turini mikroorganizmlar, ikkinchisini esa kup xujayrali organizmlar amalga oshiradi. Birinchi turdagi migratsiya ikkinchi turdagisiga karaganda ustunrok keladi. Xozirgi vaktda atomlar biogen migratsiyasida insoniyatning roli xam tobora ortib bormokda. Kuyida baxzi biogen elementlarning davriy aylanishi bilan tulikrok tanishib chikamiz. Karbonat angidrid usimliklar tomonidan yutilib fotosintez jarayonida uglevodlarga, lipidlarga, oksillarga va boshka organik moddalarga aylanadi. Bu moddalar. boshka xayvonlar tomonidan istexmol kilinadi. Xamma tirik organizmlar nafas olish jarayonida, atmosferada karbonat angidrid gazini ajratib chikaradi. Ulik usimlik va xayvonlar, ularning chikindilari mikroorganizmlar tomonidan parchalanadi, minerallashadi. Minerallashishning oxirgi maxsuloti karbonat angidrid bulib, u tuprokdan va suv xavzalaridan atmosferaga ajratib chikariladi. Uglerodning bir kismi esa tuprokda organik birikmalar sifatida saklanib koladi. Dengiz suvida ug¬lerod kumir kislota va uning suvda eriydigan tuzlari sifatida yoki SaSO3 bur, oxaktoshlar, korallar shaklida tuplanadi. Uglerodning bir kismi dengiz tubida chukindi, oxaktoshlar sifatida tuplanib, uzok vakt davomida biogen migratsiyada katnashmaydi. Vakt utishi bilan tog xosil bulishi jarayonlari natijasida, chukma jinslar yana yukoriga kutariladi, kimyoviy uzgarishlar natijasida yana davriy aylanishga kushiladi. Uglerod atmosferaga avtomashinalardan, zavod va fabrikalardan ajraladigan tutunlardan xam utadi. Biosferadagi uglerod aylanishi natijasida energiya resurslari — neftg, toshkumir, yokilgi gazlari, torf, yegoch xosil bulib, ular insonning amaliy faoliyatida keng foydalaniladi. Yukorida keltirilgan xamma moddalar fotosintezlovchi usimliklarning maxsulotlari xisoblanadi. Yogoch va torf urnini tuldirsa buladigan, neftg, gaz va toshkumir esa ur-nini tuldirib bulmaydigan tabiiy boyliklar xisoblanadi. Organik yokilgilarning cheklanganligi va urnini tuldirib bulmasligi insoniyat oldida energiyaning yangi manbalaridan — yer kaxridagi issiklik energiyasi, okean va dengiz tulkinlari, kuyosh energiyasidan foydalanish kabi murakkab muammolarni kuyadi.
Azot eng muxim elementlardan biridir. Uksillar va nuklein kislo-talarning tarkibiga kiradi. Azot atmosferadan yashin paytida azot va kislorodning birikib azot IV oksid xosil kilishi natijasida uzlash-tiriladi. Ammo azotning asosiy massasi suvga va tuprokka tirik orga-nizmlarning xavo tarkibidagi azotni fiksatsiyalashi natijasida utadi (173-rayem).
Suvda va tuprokda azot fiksatsiyalovchi bakteriyalar va suv utlari yashaydi. Bu bakteriya va suv utlari ulib minerallashishi natijasida ular tuprokni azot bilan boyitadi. Shuning natijasida xar bir gektar tuprok¬ka bir yilda 25 kg ga yakin azot utadi. Azotni eng samarali fiksatsiyalov-chilarga dukkakli usimliklar ildizlarida xayot kechiruvchi tugunak bakte-riyalari xisoblanadi. Azot usimliklar ildiziga xar xil manbalardan, poya va barglarga utadi va shu joylarda oksil biosintezlanadi. Usimlik oksillari xayvonlar uchun asosiy azot manbai xisoblanadi. Organizmlar ulgandan keyin bakteriya va zamburuglar taxsirida oksillar parchalanib, ammiak ajralib chikadi. Ajralgan ammiak kisman usimliklar, kisman esa bakte-riyalar tomonidan uzlashtiriladi. Ayrim bakteriyalar faoliyati natijasida ammiak nitratlarga aylanadi. Nitratlar ammoniyli tuzlar kabi usimlik va mikroorganizmlar tomonidan istexmol kilinadi. Nitratlarning bir kismi esa ayrim bakteriyalar tomonidan elementar azotgacha kaytarilib atmosferaga chikariladi. Bu jarayoni denitrifikatsiya deyiladi. Shutarzda azotning tabiatda davriy almashinishi davom etaveradi. Shunday kilib, jonli (biotik) va jonsiz (abiotik) tabiatning uzaro munosabati natija¬sida anorganik materiya tirik organizmlarga utib, uzgarib yana kaytadan abiotik xolatga kaytadi.
Boigen migratsiyada katnashuvchi organizmlarni uchta katta guruxga ajratish mumkin.
1. Produtsentlar – ulik moddalardan tirik moddalarni xosil kiluvchilar. Bular, asosan fotosintezlovchi murakkab va tuban yashil usimliklardir.
2. Konsumetlar yoki istexmol kiluvchilar. Produtsentlar xosil kilgan organik moddalarni istexmol kiladi. Ularga xayvonlar, parazit usimlmk va mikroorganizmlar kiradi.
3. Redutsentlar – organik moddalarni minerallashtiruvchilar, avvalgi xolatiga kaytaruvchilar. Ularga bakteriyalar, zamburuglar, saprofit usimliklar kiradi. Ifodali kilib aytganda xayot estafetasini yashil usimliklar boshlab xayvonlarga uzatadi, uni bakteriyalar marraga olib boradi, yana kaytadan yashil usimliklarga uzatadi. Yangi xalka boshlanib bu estafeta tinmasdan davom etaveradi.
Biosfera evolyutsiyasi
Biosferaning evolyutsiyasini 3 ta asosiy boskichga ajratish mumkin.
1. Biotik boskich aylanishga ega bulgan birlamchi biosferaning xo-sil bulishi. Bu boskich taxminan 3 milliard yillar oldin boshlanib, paleozoy erasining kembriy davrida tugallanadi.
2. 2-boskichda kup xujayrali organizmlar paydo bulib rivojlanadi va biosferaning evolyutsiyasi yanada davom etadi. Bu davr 0,5 milliard yillar oldin kembriy davridan boshlanib, xozirgi zamon odamlari paydo bulishi bilan tugallanadi.
3. 3-boskichda biosfera xozirgi zamon odamlari taxsirida rivojla¬nadi, bundan 40-50 ming yillar oldin boshlanib, xozirgi davrgacha davom etmokda. Biosferaning tarixining asosiy kismida u ikki xil omilning taxsirida rivojlanadi: 1. Sayyorada tabiiy geologik, iklim uzgarishlari. 2. Biologik evolyutsiya natijasida tirik organizmlar turlarining soni va mikdorining uzgarishi usha asosiy omillar xisoblanadi. Xozirgi boskichda esa biosferaning evolyutsiyasiga uchinchi omil, inson faoliyati katta taxsir kursatmokda. Biosferaning birinchi va ikkinchi boskichlari evolyutsiyasi fakat biologik konuniyatlar asosida kechadi, shuning uchun xam bu ikkala davr biogenez davri deb ataladi. Bu davrda xayet paydo buldi va rivojlandi. Uchinchi davr kishilik jamiyatining paydo bulishi bilan boglik. Biogenez davri bilan tanishib chikamiz.
Biogenez boskichi. Yerda biosfera birinchi tirik organizmlar bi-lan bir vaktda paydo buldi. Shu vakdan boshlab tirik organizmlar evolyutsiyasi bilan birga biosfera xam uzgara boradi. Birinchi paydo bulgan tirik organizmlar bir xujayrali geterotrof, anaeroblar edi. Ular taxminan 3 milliard yil avval paydo bulgan, energiyani bijgish jarayonlaridan olgan. Ular abiogen usulda xosil bulgan tayyor organik moddalar bilan oziklanib biomassani tuplab borgan. Endigina paydo bulgan biosferada organik moddalar yetishmas, birlamchi organizmlar tez kupaya olmas edi. Tabiiy tanlash natijasida anorganik moddalardan organik moddalarni mustakil sintezlay oladigan avtotrof organizmlar kelib chikkan. Birinchi xemosintezlovchi bakteriyalar, fotosintezlovchi va kuk yashil suv utlari paydo bulgan. Bi¬rinchi fotosintezlovchi organizmlar karbonat angidridni yutib, kis¬lorod ajratib chikarib atmosferaning tarkibini uzgartirgan. Natijada atmosferada karbonat angidrid mikdori kamayib kislorodning mikdori tobora kupaya borgan. Atmosferaning yukori katlamida kis¬lorod ozon ekranini uosil kilgan. Ozon ekrani esa yer yuzidagi ti¬rik organizmlarni kuyoshning ulgtrabinafsha nurlari va kosmik nurlarning xalokatli taxsiridan ximoya kilgan. Bunday sharoitda dengiz yuzasida tirik organizmlar yanada kupaya borgan. Atmosferada erkin kislorodning mavjudligi Yer yuzasida aerob tipida kislorod bilan nafas oluvchi organizmlarning va kup xujayralilarning kelib chikishiga sabab bulgan. Ozon ekrani tirik organizmlarning suvdan kuruklikka chikib tarkalishiga imkon yaratgan. Birinchi kup xujayrali-lar atmosferada kislorodning konsentratsiyasi taxminan 3 foizga yetganda, kembriy davrining boshida 500 million yillar avval kelib chikkan, deb taxmin kilinadi. Dengizda yashovchi fotosintezlovchi organizmlar keragidan ortikcha kislorod xosil kilgan. Bu esa aerob yul bilan nafas oluvchi organizmlar sonining kupayishiga olib kelgan. Aerob nafas olish jarayonida moddalar parchalanishi tufayli kup energiya ajralgan. Kup energiyaga ega organizmlarda morfologik va funksional tuzilish tobora murakkablashib borgan.
Ular kiska vaktning ichida xar xil yashash muxitlariga utib keng tarkalgan. Paleozoy erasida xayet fakat suvdagina keng tarkalib kolmay, balki kuruklikka xam chikkan. Yashil usimliklarning keng rivoj-lanishi atmosferaning kislorod bilan yanada boyitdi, bu esa organizm¬lar tuzilishini yanada takomillashishiga imkon yaratdi. Paleozoyning urtalarida kislorodning xosil bulishi va sarflanishi urtasida muvo-zanat paydo buldi, atmosferada kislorod mikdori taxminan 20 foizgacha yetdi va bu muvozanat xozirgacha sakdanib kelmokda.
Noogenez boskichi. Insoniyat jamiyatining paydo bulishi bilan biosferaning noogenez davri boshlanadi. Bu davrda biosferaning evo-lyutsiyasi insonning ongli mexnat faoliyati taxsirida davom etadi. Noosfera tushunchasi 1927 yilda fransuz olimi E. Lerua tomonidan kiritilgan (yunoncha «noos» — akl, «sfera» — shar suzlaridan olingan). V. I. Vernadskiyning taxbiriga kura noosfera — inson mexnati va ilmiy faoliyati taxsirida uzgargan biosferadir.
Odamning paydo bulishi biosferaning kuchli uzgarishlariga sabab buldi. Fanning, texnikaning va sanoatning juda tez rivojlanishi ele-mentlarning biogen migratsiyasini tezlashtirib yubordi. Butun tarix davomida insoniyat uz mexnat faoliyati bilan atrof-muxitdan iloji boricha kuprok; va tez fonda olishga xarakat kilib kelgan. U tabiat xodisalariga insonning aralashishi keyinchalik kanday natijalarga olib kelishi xakida uylab xam kurmagan. Inson uz mavjudligining eng dastlabki boskichlaridan boshlabok xayvonlar ayrim turlarining yukolib ketishiga (oziklanish uchun keragidan xam ortikcha mikdorda) sabab bulgan. Tosh asrida yashagan odamlar mamontlar kabi yirik sut emizuvchilarning yukolib ketishiga sababchi bulgan. Inson xam biosferaning tarkibiy kismidir. Uzi uchun kerak bulgan narsalarning xammasini inson biosferadan oladi, biosferaga esa fakat sanoat chikindilarini ajratib chikaradi. Uzok vaktlar davomida odam faoliyati biosfera muvozanatining buzilishiga olib kelmagan, chunki inson tomonidan olin¬gan tabiiy maxsulotlar yana biosferaga kaytariladi. Ammo keyingi asrda insonning biosferaga kursatadigan taxsiri juda kuchayib ketdi va utkir muammolarning kelib chikishiga sabab buldi. Tabiiy resurslar tobora kamayib ketmokda. Kuplab usimlik va xayvonlarning turlari yukolib ketdi. Muxit, sanoat, turmush chikindilari, zaxarli kimyoviy moddalar tomonidan ifloslanmokda va zaxarlanmokda. Tabiiy ekosistemalar, kullar, urmonlar buzilmoksa. Biosferadagi bunday nokulay uzgarishlar usimliklar va xayvonot olamiga, insonning uziga xam kuchli taxsir kursatmokda.
Biosferaning uzgarishi konuniyatlarini insonning yaxshi tushunib yetmasligi tashki muxitning juda ayanchi uzgarishlariga olib kelishi mumkin.
Insonning gidrosferaga va atmosferaga taxsirining tobora kuchayib borishi biosfera doirasida iklimning uzgarishiga olib kelmokda. Ayniksa, keyingi yillarda atmosferada karbonat angidridning mikdori tobora ortib bormokda. Organik yokilgilardan foydalanish kislorodning yonib kamayishiga, karbonat angidridning esa kupayishiga sabab bulmokda. Atmosferada karbonat angidridning kupayishi esa «parnik effektiga» olib kelmokda, bu esa Yer yuzasi xaroratining kutarilishiga sabab bulmokda. Keyingi 100 yil davomida Yer yuzasining xarorati urtacha 0,6°C gacha kutarilganligi aniklangan. Iklim uzgarishi esa chul-dashtlar maydonining tobora ortib borishiga, toglardagi muzliklarning erishiga, okean va dengiz suvlari satxining kamaya borishi¬ga olib keladi. Yukorida aytib utganimizdek atmosferada ozon katlami bulib, uning maksimal konsentratsiyasi Yer yuzasidan 20-25 km baland-likdadir. Atmosferaga azot II oksid va freonning utishi natijasyda bir necha yillar davomida .ozon katlami yupkalashib bormokda. Freon lak va buyoklarni purkovchi sifatida, sovitgichlar va konditsionerda sovutgich modda sifatida keng kullanib kelinmokda. Sunggi yillarda Antraktida atmosferasida ozonning juda kamayib ketishi natijasyda «ozon teshiklari» xosil bulishi kabi ayanchli, xavfli xodisalar kuzatilmokda. Bu xodisaning va ozon katlami buzilishining oldini olish maksadida 1987 yilda Kanadaning Monreal shaxrida 50 mamlakat vakillari freonlar ishlab chikarishni urtacha 50 foizga kamaytirish tugrisidagi xalkaro bitimga kul kuydilar. Atmosferaning ifloslanishi tinmasdan davom etib, yildan-yilga ortib bormokda. Atmosferaning ifloslanishi sanoat korxonalarining chikindilari, transport vosita-lari ajratib chikaradigan birikmalar, ayniksa N2S uglerod va ogir metallardan kurgoshin, mis, kadmiy, nikel va boshka metallar zarrachalari xisobiga tobora ortib bormokda. Atmosferaga xar yili yuz mil-lionlab tonna ifloslanuvchi moddalar ajratiladi. Xavoda N2S ning ortib borishi kislotali yomgirlarning kupayishiga sabab bulmokda. Uzbekistonda mevali daraxtlar xosildorligining kamayishi, uzumzorlarning kasallanib yildan-yilgacha kam xosil bulishining asosiy sabablaridan biri xam kislotali yomgirlarning kupayib borishidir.
Tojikistonning M. Tursunzoda shaxri atrofida kurilgan alyuminiy zavodi chikindilari xam Surxondaryo viloyatidagi mashxur anorzorlar xosilining keskin kamayishiga, mevalarining maydalashib ketishiga, xayvonlar va odamlar orasida kasalliklarning kupayishiga olib keldi. Navoiy shaxridagi kimyo zavoddari chikindilari xam atrof-muxitni za-rarlashda katta rolg uynamokda. Sugorish va sanoat korxonalari uchun suvdan isrofgarchilik bilan foydalanish kichik daryolarning kurib ko-lishiga, yirik daryolar suvining keskin kamayib ketishiga olib kel¬mokda. Bunday ayanchli xodisalarning tipik misoli Orol dengizi muammosidir. Sugoriladigan paxta maydonlarini xaddan tashkari kupaytirish bu dengizning kurib kolishi xavfini tugdirmokda. Suvni nazoratsiz, ksragilan ortikcha ishlatish natijasida Amudaryo va Sirdaryo kabi buyuk daryolar Orol dengiziga yetib bor olmayapti. Bu esa Orol atrofidagi tabiiy ekologik sistemalarining buzilishiga, shu regionda yashovchi odamlar sogligining tobor yomonlashib borishiga sabab bulmokda. Mi¬neral ugitlarning, chorvachilik chikindilari va kanalizatsiyaning suv xavzalariga kushilishi, suvda azot va fosforning ortib ketishiga, suv utlarining kupayib ketishiga, kislorod zaxirasi kamayishi natijasi¬da suvdagi xayvonlar, ayniksa baliklar kirilib ketishiga olib bormokda. Keyingi paytlarda urmonlarining kesilib, kamayib ketishi juda ayanchli natijalarga olib kelmokda. Lichosfsraning, suv xavzalarining, tuprokning tobora iflosnishi natijasida urmonlardagi daraxtlar kaslanib kurib kolmokda. Urmonlarning yukolishi iklimning keskin uzgarishiga, suv boyliklarining kamayishiga, tuprok, xolatining yomonlashishiga olib kelmokda. Xozirgi vaktda xujalikni energiya bilan taxminlash uchun kuplab kssiklik, suv va atom elektr stansiyalari kurilmokda. Issiklik elektr stansiyalari tabiiy yokilgilardan foyda-langanligi uchun atmosferlni ifloslantirmokda, suv eyayektr stansiyalari katta-katga suv omborlarinining kurilishini talab etadi, buning na¬tijasida serxosil yerlar, tuproklar suv ostida kolib ketmokda. Ilgari ekologik jixatdan eng toza va xavfsiz deb xisoblangan atom elektr standiyalari xam katta xavf tugdirishi maxlum bulib koldi. Ukrainadagi Chernobil AESning falokati juda katga xududda ekologik inkiroz xolatiga olib keldi, usimliklar va xayvonot olamiga katta zarar yetkaz-di. Axolining urtasida xar xil kasalliklarning kulaynb ketishiga sabab buldi. Shunday kilib, odamning ekologik sistemalarga kuchli taxsiri kutilmagan ayanchli xodisalarga olib kelishi mumkin. Natijada ekologik uzgarnshlar zanjiri vujudta keladi. Xozirgi vaktda insoniyat ekologik inkiroz xavfi ostida turibli. Agar zarur choralar kurilmasa, biosferaning kup joylari xayog uchun yaroksiz bulib kolishi mumkin. Tabiatni muxofaea kilish, xozirgi vaktda eng dolzarb masalalardan biriga aylanmokda.
