हमारे ग्रह के भीतर होने वाली प्रक्रियाओं को समझाने में वैज्ञानिकों को सैकड़ों साल लग गए। ज्ञान धीरे-धीरे जमा हुआ, सैद्धांतिक और तथ्यात्मक सामग्री बढ़ी। आज, लोग कई प्राकृतिक घटनाओं के लिए एक स्पष्टीकरण खोजने का प्रबंधन करते हैं, उनके पाठ्यक्रम में हस्तक्षेप करते हैं, बदलते हैं या निर्देशित करते हैं।
प्रकृति के सभी तंत्रों में जीवित दुनिया की क्या भूमिका है, यह भी तुरंत स्पष्ट नहीं हो पाया। हालाँकि, रूसी दार्शनिक, बायोगैकेमिस्ट वी। आई। वर्नाडस्की एक सिद्धांत बनाने में कामयाब रहे जो कि आधार बन गया और आज भी बना हुआ है। यह वह है जो बताती है कि हमारा पूरा ग्रह क्या है, इसमें सभी प्रतिभागियों के बीच क्या संबंध हैं। और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यह सिद्धांत है जो ग्रह पृथ्वी पर जीवित प्राणियों की भूमिका के बारे में प्रश्न का उत्तर देता है। इसे पृथ्वी के जीवमंडल की संरचना का सिद्धांत कहा जाता था।
जीवमंडल और इसकी संरचना
वैज्ञानिक ने जीवमंडल को सजीव और निर्जीव के पूरे क्षेत्र को बुलाने का प्रस्ताव रखा, जो निकट संपर्क में है और संयुक्त के परिणामस्वरूप हैगतिविधि प्रकृति के कुछ भू-रासायनिक घटकों के निर्माण में योगदान करती है।
अर्थात जीवमंडल में पृथ्वी के निम्नलिखित संरचनात्मक भाग शामिल हैं:
- वायुमंडल का निचला हिस्सा ओजोन परत तक;
- संपूर्ण जलमंडल;
- स्थलमंडल का ऊपरी स्तर - मिट्टी और नीचे की परतें, भूजल तक और इसमें शामिल हैं।
अर्थात् ये वे सभी क्षेत्र हैं जो जीवों द्वारा आबाद होने के योग्य हैं। वे सभी, बदले में, कुल बायोमास का प्रतिनिधित्व करते हैं, जिसे जीवमंडल का जीवित पदार्थ कहा जाता है। इसमें प्रकृति के सभी राज्यों के साथ-साथ मनुष्य के प्रतिनिधि भी शामिल हैं। जीवित पदार्थ के गुण और कार्य जीवमंडल को समग्र रूप से चित्रित करने में निर्णायक होते हैं, क्योंकि यही इसका मुख्य घटक है।
हालाँकि, सजीवों के अलावा और भी कई प्रकार के पदार्थ हैं जो पृथ्वी के खोल को बनाते हैं, जिन पर हम विचार कर रहे हैं। ये इस प्रकार हैं:
- जैविक;
- निष्क्रिय;
- बायोकॉक;
- रेडियोधर्मी;
- ब्रह्मांड;
- मुक्त परमाणु और तत्व।
सब मिलकर, इस प्रकार के यौगिक बायोमास के लिए वातावरण बनाते हैं, इसके लिए रहने की स्थिति। साथ ही, प्रकृति के राज्यों के प्रतिनिधियों का स्वयं इन पदार्थों के कई प्रकार के गठन पर काफी प्रभाव पड़ता है।
सामान्य तौर पर, जीवमंडल के सभी संकेतित घटक प्रकृति को जोड़ने वाले तत्वों का कुल द्रव्यमान होते हैं। यह वे हैं जो ऊर्जा, पदार्थों के चक्र को आगे बढ़ाते हुए, कई यौगिकों को जमा और संसाधित करते हुए, घनिष्ठ संपर्क में प्रवेश करते हैं। मूल इकाई जीवित पदार्थ है। जीवित पदार्थ के कार्य अलग हैं,लेकिन ग्रह की प्राकृतिक स्थिति को बनाए रखने के लिए सभी बहुत महत्वपूर्ण और आवश्यक हैं।
जीवमंडल के सिद्धांत के संस्थापक
जिसने "बायोस्फीयर" की अवधारणा बनाई, उसे विकसित किया, उसकी संरचना की और उसे पूरी तरह से प्रकट किया, उसमें असाधारण सोच, तथ्यों और डेटा का विश्लेषण और तुलना करने और तार्किक निष्कर्ष निकालने की क्षमता थी। उनके समय में, वी। आई। वर्नाडस्की एक ऐसे व्यक्ति बन गए। महान व्यक्ति, प्रकृतिवादी, शिक्षाविद और वैज्ञानिक, कई स्कूलों के संस्थापक। उनकी रचनाएँ वह मूल आधार बन गई हैं जिस पर अब तक के सभी सिद्धांत टिके हुए हैं।
वह समस्त जैव-भू-रसायन के रचयिता हैं। उनकी योग्यता रूस (तब यूएसएसआर) के खनिज संसाधन आधार का निर्माण है। उनके छात्र रूस और यूक्रेन के भविष्य के प्रसिद्ध वैज्ञानिक थे।
जैविक दुनिया की प्रणाली में लोगों की प्रमुख स्थिति के बारे में वर्नाडस्की की भविष्यवाणियां और यह कि जीवमंडल नोस्फीयर में विकसित हो रहा है, सच होने का हर कारण है।
जीवित पदार्थ। जीवमंडल के जीवित पदार्थ के कार्य
जैसा कि हम ऊपर बता चुके हैं, पृथ्वी के माने हुए कोश के जीवित पदार्थ को प्रकृति के सभी राज्यों से संबंधित जीवों की समग्रता माना जाता है। मनुष्य सभी के बीच एक विशेष स्थान रखता है। इसके कारण थे:
- उपभोक्ता की स्थिति, उत्पादन नहीं;
- मन और चेतना का विकास।
अन्य सभी प्रतिनिधि जीवित पदार्थ हैं। जीवित पदार्थ के कार्यों को वर्नाडस्की द्वारा विकसित और इंगित किया गया था। उन्होंने जीवों को निम्नलिखित भूमिका सौंपी:
- रेडॉक्स।
- विनाशकारी।
- परिवहन।
- पर्यावरण निर्माण।
- गैस।
- ऊर्जा।
- सूचनात्मक।
- एकाग्रता।
जीवमंडल के जीवित पदार्थ के सबसे बुनियादी कार्य गैस, ऊर्जा और रेडॉक्स हैं। हालांकि, बाकी भी महत्वपूर्ण हैं, जो ग्रह के जीवित खोल के सभी भागों और तत्वों के बीच बातचीत की जटिल प्रक्रियाएं प्रदान करते हैं।
आइए प्रत्येक फ़ंक्शन को अधिक विस्तार से समझने के लिए देखें कि वास्तव में क्या मतलब है और सार क्या है।
जीवित पदार्थ का रेडॉक्स कार्य
प्रत्येक जीवित जीव के भीतर पदार्थों के कई जैव रासायनिक परिवर्तनों में प्रकट। आखिरकार, बैक्टीरिया से लेकर बड़े स्तनधारियों तक, हर दूसरी प्रतिक्रिया होती है। नतीजतन, कुछ पदार्थ दूसरों में बदल जाते हैं, कुछ घटकों में टूट जाते हैं।
जीवमंडल के लिए ऐसी प्रक्रियाओं का परिणाम बायोजेनिक पदार्थ का निर्माण होता है। उदाहरण के तौर पर किन यौगिकों का हवाला दिया जा सकता है?
- कार्बोनेट चट्टानें (चाक, संगमरमर, चूना पत्थर) - मोलस्क, कई अन्य समुद्री और स्थलीय निवासियों की महत्वपूर्ण गतिविधि का एक उत्पाद।
- सिलिकॉन जमा समुद्र तल पर जानवरों के गोले और गोले में सदियों की प्रतिक्रियाओं का परिणाम है।
- कोयला और पीट पौधों के साथ होने वाले जैव रासायनिक परिवर्तनों का परिणाम हैं।
- तेल और अन्य।
इसलिए, रासायनिक प्रतिक्रियाएं मनुष्य और प्रकृति के लिए उपयोगी कई पदार्थों के निर्माण का आधार हैं।यह जीवमंडल में जीवित पदार्थ का कार्य है।
एकाग्रता समारोह
यदि हम किसी पदार्थ की इस भूमिका की अवधारणा के प्रकटीकरण के बारे में बात करते हैं, तो हमें इसके पिछले एक के साथ घनिष्ठ संबंध को इंगित करना चाहिए। सीधे शब्दों में कहें, जीवित पदार्थ का एकाग्रता कार्य कुछ तत्वों, परमाणुओं, यौगिकों के शरीर के अंदर संचय है। परिणामस्वरूप, ऊपर वर्णित चट्टानों, खनिजों और खनिजों का निर्माण होता है।
प्रत्येक प्राणी अपने आप में कुछ यौगिक जमा करने में सक्षम है। हालांकि, इसकी गंभीरता सभी के लिए अलग-अलग होती है। उदाहरण के लिए, हर कोई अपने आप में कार्बन जमा करता है। लेकिन हर जीव लगभग 20% आयरन को केंद्रित करने में सक्षम नहीं है, जैसा कि आयरन बैक्टीरिया करते हैं।
और भी कई उदाहरण दिए जा सकते हैं जो सजीव पदार्थ के इस कार्य को स्पष्ट रूप से दर्शाते हैं।
- डायटम, रेडियोलारियन - सिलिकॉन।
- जंग लगने वाले मशरूम - मैंगनीज।
- सूजन लोबेलिया पौधा - क्रोम।
- सोल्यंका का पौधा - बोरॉन।
तत्वों के अलावा, जीवों के कई प्रतिनिधि मरने के बाद पदार्थों के पूरे परिसरों को बनाने में सक्षम हैं।
पदार्थ का गैस कार्य
यह भूमिका प्रमुख भूमिकाओं में से एक है। आखिरकार, सभी प्राणियों के लिए गैस विनिमय एक जीवन-निर्माण प्रक्रिया है। यदि हम समग्र रूप से जीवमंडल के बारे में बात करते हैं, तो जीवित पदार्थ का गैस कार्य पौधों की गतिविधि से शुरू होता है, जो प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में कार्बन डाइऑक्साइड पर कब्जा कर लेता है और पर्याप्त मात्रा में ऑक्सीजन छोड़ता है।
पर्याप्त किस लिए? उन सभी के जीवन के लिएजीव जो इसे अपने आप पैदा करने में सक्षम नहीं हैं। और ये सभी जानवर, कवक, अधिकांश बैक्टीरिया हैं। अगर हम जानवरों के गैस कार्य के बारे में बात करते हैं, तो इसमें ऑक्सीजन की खपत और श्वसन के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड को वातावरण में छोड़ना शामिल है।
यह एक सामान्य चक्र बनाता है जो जीवन को रेखांकित करता है। वैज्ञानिकों ने साबित किया है कि कई सहस्राब्दियों से, पौधों और अन्य जीवित प्राणियों ने अपने लिए ग्रह के वातावरण को पूरी तरह से आधुनिक बनाने और समायोजित करने में कामयाबी हासिल की है। निम्नलिखित हुआ:
- जीवन के लिए ऑक्सीजन की मात्रा पर्याप्त हो गई है;
- ओजोन परत बन गई है, जो हानिकारक ब्रह्मांडीय और पराबैंगनी विकिरण से सभी जीवन की रक्षा करती है;
- हवा की संरचना वह बन गई है जिसकी अधिकांश प्राणियों को आवश्यकता है।
इसलिए, जीवमंडल के जीवित पदार्थ के गैस कार्य को सबसे महत्वपूर्ण में से एक माना जाता है।
परिवहन समारोह
विभिन्न प्रदेशों में जीवों के प्रजनन और निपटान का तात्पर्य है। कुछ पारिस्थितिक नियम हैं जो जीवों के बुनियादी वितरण और परिवहन को नियंत्रित करते हैं। उनके अनुसार, प्रत्येक व्यक्ति अपने स्वयं के आवास में रहता है। ऐसे प्रतिस्पर्धी संबंध भी हैं जो नए क्षेत्रों के बसने और विकास की ओर ले जाते हैं।
इस प्रकार, जीवमंडल में जीवित पदार्थों के कार्य प्रजनन और नई सुविधाओं के बाद के गठन के साथ समझौता हैं।
विनाशकारी भूमिका
यह एक और महत्वपूर्ण कार्य है जो जीवमंडल के जीवित प्राणियों की विशेषता है।इसमें मरने के बाद सरल पदार्थों में विघटित होने की क्षमता होती है, यानी जीवन चक्र को रोकना। जबकि जीव रहता है, इसमें जटिल अणु सक्रिय होते हैं। जब मृत्यु होती है, तो विनाश की प्रक्रिया शुरू होती है, सरल घटक भागों में विघटन।
यह जीवों के एक विशेष समूह द्वारा किया जाता है जिसे डेट्रिटिवोर या डीकंपोजर कहा जाता है। इनमें शामिल हैं:
- कुछ कीड़े;
- बैक्टीरिया;
- कवक;
- प्रोटोजोआ और अन्य।
पर्यावरण बनाने का कार्य
जीवित पदार्थ के मुख्य कार्य अपूर्ण होंगे यदि हम पर्यावरण के गठन का संकेत नहीं देते। इसका क्या मतलब है? हम पहले ही बता चुके हैं कि विकास की प्रक्रिया में जीवित प्राणियों ने अपने लिए एक वातावरण बनाया है। उन्होंने पर्यावरण के साथ भी ऐसा ही किया।
खनिज यौगिकों, कार्बनिक पदार्थों के साथ पृथ्वी को ढीला और संतृप्त करके, उन्होंने जीवन के लिए उपयुक्त उपजाऊ परत बनाई - मिट्टी। महासागरों और समुद्रों के पानी की रासायनिक संरचना के बारे में भी यही कहा जा सकता है। यानी जीव स्वतंत्र रूप से अपने लिए जीवन का वातावरण बनाते हैं। यह वह जगह है जहां जीवमंडल में उनका पर्यावरण-निर्माण कार्य प्रकट होता है।
जीवित पदार्थ की सूचनात्मक भूमिका
यह भूमिका जीवित जीवों के लिए विशिष्ट है, और जितना अधिक इसे विकसित किया जाता है, उतनी ही बड़ी भूमिका सूचना के वाहक और संसाधक के रूप में होती है। एक भी निर्जीव वस्तु अवचेतन पर "रिकॉर्डिंग" याद रखने में सक्षम नहीं है और बाद में किसी भी प्रकार की जानकारी को पुन: प्रस्तुत करती है। केवल संवेदनशील प्राणी ही ऐसा कर सकते हैं।
यह नहीं हैकेवल बोलने और सोचने की क्षमता। सूचना कार्य का तात्पर्य विरासत द्वारा ज्ञान और लक्षणों के कुछ सेटों को संरक्षित और प्रसारित करने की घटना से है।
ऊर्जा समारोह
ऊर्जा शक्ति का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत है, जिसके कारण जीवित पदार्थ मौजूद हैं। जीवित पदार्थ के कार्य मुख्य रूप से जीवमंडल की ऊर्जा को सौर से तापीय और विद्युत तक विभिन्न रूपों में संसाधित करने की क्षमता में प्रकट होते हैं।
सूर्य से निकलने वाले विकिरण को कोई और जमा नहीं कर सकता और न ही बदल सकता है। यहाँ पहली कड़ी, ज़ाहिर है, पौधे हैं। यह वे हैं जो शरीर के हरे भागों की पूरी सतह पर सीधे सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करते हैं। फिर वे इसे जानवरों के लिए उपलब्ध रासायनिक बंधनों की ऊर्जा में बदल देते हैं। उत्तरार्द्ध इसे विभिन्न रूपों में अनुवादित करता है:
- थर्मल;
- विद्युत;
- यांत्रिक और अन्य।