БИОСФЕРА ЖӘНЕ ҒЫЛЫМИ ТЕХНИКАЛЫҚ ПРОГРЕСС

Планетамызда мекендейтін организмдердің көптеген түрлері оқшаулана тіршілік етпейді. Олар тек бір-бірімен ғана емес, өлі табиғат компоненттерімен де қарым-қатынаста болады. Осындай өзара әрекет негізінде күрделілігі әртүрлі экожүйе (биогеоценоздар) құрылып, заттар айналымы жүреді. Күрделілігі әртүрлі биогеоценоздарды біріктіретін ең жоғарғы экожүйе - биосфера. Ол Жер шарында алғаш шыққан тіршілікпен бірге пайда болды. Адамзат та тіршіліктің дамуының бір сатысы есебінде биосферада пайда болды. Алайда, басқа организмдерден айырмашылығы - адам өз іс-әрекетінің негізінде биосфераға белсенді түрде әсер ете бастады. Адамзат қоғамыньің дамуымен байланысты бұл әсер біртіндеп күшейе түсті. Адам биосфераны өзгертудегі ең күшті фактор болды.

Біз адам мен биосфера арасындағы өзара қарым-қатынасты және ғылыми-техникалық прогрестің биосфераға әсерін қарастырамыз.

Организмдердің биосфера эволюциясындағы ролі. Биосфераның пайда болуы, оның шекарасының ұлғаюы, құрамының өзгеріп, атомдардың биогендік миграциясының жеделдеуі тіршіліктің пайда болуымен және органикалық дүниенің эволюциясымен қатар жүрді.

Тірі организмдер пайда бола салысымен тіршілік әрекеті процесінде айналадагы ортаны үнемі өзгертіп отырды.

Хемосинтездеуші бактериялардың тіршілік әрекеттері нәтижесінде осыдан 3 млрд. жыл бұрын кейбір марганец пен темір рудаларының, фосфориттердің, күкірттің шөгіндісі пайда бола бастады. Алғашқы микроорганизмдер қошқыл-қызыл және жасыл бактериялар, олардан кейін көк-жасыл балдырлар көмірқышқыл газын сіңіріп, молекулалық оттегін бөліп шығара бастады, одан Жер бетінде озон экраны түзілді. Тірі заттарды Күннің зиянды әсер ететін ультракүлгін сәулесінен қорғайтын озон қабатынын, түзілуі, тіршіліктің судан құрлыққа таралуына себепші болды.

Ұзақ уақыт бойы жасыл түсті тірі зат атмосферадағы көміркышқыл газын өте көп мөлшерде сіңіріп отырған, ал оның өзі ерте заманда, қазіргімен салыстырғанда, жүздеген есе көп болған және атмосфераны оттегіне байытқан. Сулы ортада бактериялар мен балдырлар болғанда ғана зоопланктон пайда болады. Тамыраяқтылар, маржандар, былқылдақденелілер сияқты омыртқасыздардың әктелген қаңқасынан шөгінді жыныстар (бор, әктас) түзілді. Тіршілігін жойған көк-жасыл және қызыл балдырлардан кальций пайда болған. Кейбір балдырлар мен губқалар кремнеземнің жинақталуына себепші болды. Тас көмір өсімдік қалдықтарынан, мұнай - ежелгі теңіздер мен басқа да суқоймалардың планктондарынан пайда болды.

Организмдердің өте өсімталдық қабілетінің арқасында биомасса ұлғайып, Жер жүзіне тарап, оның өзі биосфераны толтырды. Жерде эволюция процесінде әртүрлі ортада бір-бірімен үнемі байланысы бар алуан түрлі биогеоценоздар құрылды. Тіршілік ету үшін организмдерге, өздері зат алмасу процесінің нәтижесінде үнемі өзгеріп отыратын сыртқы ортаның белгілі жағдайы қажет болды. Бұл жағдайда биосфераның химиялық элементтерініц биогендік миграциясы артып отырды. Тірі заттар газ алмасу, шашыраған элементтерді концентрациялаудан басқа, тотығу және тотықсыздану реакцияларының жүруіне мүмкіндік туғызады. Тірі заттың аткаратын кызметі (газдық, концентрациялық, тотығу-тотықсыздану) эволюция процесінде осы заманғы табиғи ортаның түзілуіне себепші болды.

Эволюция процесінде тірі организмдер айналасындағы ортаға тікелей тәуелділіктен бірте-бірте оқшаулана бастады. алғашқы организмдер (бактериялар, балдырлар) қоректік ортаға батып жатқан тәрізді болды.

Біртіндеп сыртқы жағдайлардың өзгеруіне онша тәуелді емес, өзінің ішкі ортасы бар көпклеткалы организмдер шықты. Бұл көпклеткалы организмдердің қоректену және асқорыту, газ алмасу және клеткаларға келіп түскен қоректік заттар айналымын қорытып шығару сияқты тіршілік процестерін реттейтін жүйелері болды. Нерв жүйесі организм мен сыртқы орта арасындағы байланысты реттейді. Жануарлардың нерв жүйесі мен миының дамуы кеңістікте олардың қозғалысын және күрделі мінез-қылық формаларын бағдарлаудың пайда болуына мүмкіндік береді. Түзілген биогеоценоздарда эволюция барысында тірі табиғатта зат пен энергияның берілу жылдамдығы (миграция) өсіп отырды.

Жер бетінде адам пайда болған кезеңде биосфера айтарлықтай өзгерістерге ұшырады. Өнеркәсіптің, ғылым мен техниканың қауырт дамуы геологиялық тұрғыдан алғанда болмашы уақыт ішінде биосферадағы элементтердің биогендік миграциясын едәуір жеделдетуге себепші болды. Адам өсімдіктердің ондаған мың жаңа сорттары мен жануарлардың тұқымдарын шығарып, өзінің әрекеті арқылы тікелей немесе жанама түрде болса да табиғаттағы түрлер эволюциясын тездетеді, органикалық дүние мен табиғи ортаны өзгертеді.

Адамның табиғи заңдылықтарды бұзуы. Дүние жүзілік тарих адамзаттың өз қарамағындағы энергия түрлерін әрдайым тиімді пайдаланып отырмағанын көрсетті. Ол қырғын соғыстар жүргізді, табиғатқа теріс көзқараста болып, тіпті кейде қылмысқа да жол берді. Табиғаттың көптеген заңдылықтарын білмегендіктен, оларды бұза отырып, адам өзінің табиғаттағы қол жеткен «жеңістерінің» қандайлық үлкен зиянға ұшырататынын сезбейді. «Дегенмен, табиғат алдындағы жеңістерімізге мастанбайық. Осындай әр жеңісіміз үшін табиғат бізден өшін алады» (Ф. Энгельс).

Топыраққа немқұрайды қарағандықтан, ерте замандағы мемлекеттердің көбі өздерінің қуатынан айрылды, ал кейбіреулері (Хорезм, Солтүстік Африканың кейбір елдері) мүлде құрып кетті. Топырағы тозған жерлер шөлге айналады. Ормандарды аяусыз жою топырақтың құрғап, тозаңға айналуына және эрозияға әкеліп соғады. Орман желге тосқауыл болып, суды буландыру арқылы климатты жұмсартады, сонымен қатар орман қардың еруін баяулатып, қар суы біртіндеп топырақты ылғалдандырады, ыза суын толықтырады. Осының нәтижесінде өзендердің деңгейі бір қалыпты сақталып, көктемде су тасымайды. Ормандар өте-мөте таулы жерлерге қажет. Ағаштардың бір-бірімен шырмалып жатқан тамырлары топырақты судың шайып кетуінен сақтайды, тасқынға тосқын, жыралардың түзілуіне кедергі болады.

Мысалы, Францияда XVIII ғасырда 17 млн. га орман болса, оларды аяусыз құртып жіберу салдарынан XIX ғасырда не бары 8 млн. га қалды. Апенниндегі ормандарды жойып жіберу салдарынан, Италияда даланы күйдіріп жіберетін сирокко желі таралды. Соңғы жылдары неғұрлым бағалы тропиктік ормандар жойылуда. Латын Америкасында қазірдің өзінде-ақ табиғи ормандардың 2/3-і, Африкада - 1/2-і жойылған. Жер беті 30 жыл ішінде ормандарының жартысынан дерлік айрылып, жыл сайын 10-20 млн. га алқаптың орманы жойылуда. Ормандарды аяусыз құртудың салдары - сутасқыны, сел жүруі (таудан аққан лайсаң), эрозия, топырақтың шайылуы және кебуі, климаттың өзгеруі - барлық елдерге де әсерін тигізді.

Табиғатты бір жақты өзгертудің салдары зиянға да әкеп соғады. Суқойманы жасау ыза суының деңгейін көтеріп, айналадағы ормандарды құртады. Бас жақтағы батпактарды құрғатудан өзендер таязданып, ормандар сусыз қалады. Россияда орманның ежелден-ақ қорғаныштық маңызы зор болды. Партизандарға орман Ұлы Отан соғысында да пана болды.

Адам әрекеті таза су қорының азаюына әкеп соғады. Өнеркәсіп кәсіпорындары суды пайдалана отырып, кейде жануарлар мен адамның денсаулығына зиян келтіретін улы қалдықтарды өзендер мен көлдерге құяды. Сол себептен көптеген суқоймаларда балықтар мен өсімдіктердің кейде тіршілік ете алмауы мүмкін. Өзендерге бөгет салғанда бағалы балықтардың топ-тобымен миллиондаған жылдар бойы өзеннің бас жағына уылдырық шашуға келетіні ескерілмейді. Осының нәтижесінде балық өніп-өсе алмайды.

Заводтар, фабрикалар, автомобильдер, самолеттер атмосфераны түтінмен ластайды, оттегін көп мөлшерде сіңіріп, зиянды газдар бөліп шығарады. Атом энергиясын пайдалану кезінде биосфераға радиоктивті сәулелер жиналады.

Халықтың өсуі және пайдалы қазбаларды өндіру жұмыстары ауадағы оттегі мен көмірқышқыл газының арақатынасын қалпына келтіріп отыратын шалғындықтар мен ормандардың көлемін азайтады.

Өнеркәсіп қалдықтары (шлактар, күл және т. б.) мен пайдалы қазбалар өндіруден кейінгі қалдықтар бірнеше миллион гектар территорияны алады. Өндіріс қалдықтары ауаны, суды, топырақты уландыра отырып, миграцияға зиянды қосылыстарды енгізеді. Ластанған «зен сулары теңізге құйылып, ондағы жануарлар және өсімдіктер әлемін уландырады. Транспорттан шыққан мұнайдың жұқа қабаты мұхит бетін жауып, планктондарды жояды, сөйтіп атмосферамен газ алмасу бұзылады - оған оттегі аз мөлшерде келеді.

Атом бомбаларын сынау және атом энергиясымен жұмыс істейтін өндірістердің қалдықтарына немкұрайды қараудан ауаның, судың және топырақтың радиоактивтілігі артады. Радиоактивтілік мұхитта да, құрлықта да қоректену тізбегі арқылы беріледі. Радиоактивтілік ең алдымен су түбінде тіршілік ететін планктон мен жануарларды зақымдайды да планктоннан қоректену тізбегі арқылы балыктарға беріледі. Балықпен қоректенетін құстар радиоактивті заттарды құрлыққа жеткізеді. Қалдықтар шірігенде олар бактерияларға өтеді. Радиоактивті заттардың кемікте жиналуы қанның ақ түйіршіктерінің орасан көбеюіне, рак ауруларына әкеліп соғады.

Зиянкес бунақденелілерге және өсімдіктің саңырауқұлақ ауруларымен күреске қарсы қолданылатын улы химикаттар қоректену тізбегі арқылы адамды да уландырады. Олар пайдалы бунақденелілерді, ең алдымен кұстарды уландырады. Жаңбырдан кейін өзендерге құйылған улы химикаттар балықтарды және оларды қорек ететін құстарды өлімге душар етеді. Жидектер, көкөністер арқылы, сондай-ақ шөп арқылы Мүйізді ірі қараның еті мен сүтіне өткен у адам организмінде жиналып, оны ауруға шалдықтырады.

1. Полянский Ю.И. Жалпы биология. -Алматы, 1991. -299 б.