शाब्दिक रूप से अनुवादित, "बायोस्फीयर" शब्द का अर्थ जीवन का क्षेत्र है और इस अर्थ में इसे पहली बार 1875 में ऑस्ट्रियाई भूविज्ञानी और जीवाश्म विज्ञानी एडुआर्ड सूस (1831 - 1914) द्वारा विज्ञान में पेश किया गया था। हालांकि, इससे बहुत पहले, अन्य नामों के तहत, विशेष रूप से "जीवन की जगह", "प्रकृति की तस्वीर", "पृथ्वी का जीवित खोल", आदि, इसकी सामग्री को कई अन्य प्रकृतिवादियों द्वारा माना जाता था।

प्रारंभ में, इन सभी शब्दों का अर्थ केवल हमारे ग्रह में रहने वाले जीवों की समग्रता से था, हालांकि कभी-कभी भौगोलिक, भूवैज्ञानिक और ब्रह्मांडीय प्रक्रियाओं के साथ उनके संबंध का संकेत दिया गया था, लेकिन साथ ही साथ बलों और पदार्थों पर जीवित प्रकृति की निर्भरता पर ध्यान दिया गया था। अकार्बनिक प्रकृति का। यहां तक ​​​​कि "बायोस्फीयर" शब्द के लेखक ई। सूस ने अपनी पुस्तक "फेस ऑफ द अर्थ" में, शब्द (1909) की शुरुआत के लगभग तीस साल बाद प्रकाशित किया, जीवमंडल के विपरीत प्रभाव पर ध्यान नहीं दिया और इसे परिभाषित किया " जीवों का एक समूह, जो अंतरिक्ष और समय में सीमित है और पृथ्वी की सतह पर रहता है।"

पहला जीवविज्ञानी जिसने स्पष्ट रूप से पृथ्वी की पपड़ी के निर्माण में जीवित जीवों की विशाल भूमिका की ओर इशारा किया, वह थे जेबी लैमार्क (1744 - 1829)। उन्होंने इस बात पर जोर दिया कि ग्लोब की सतह पर स्थित और इसकी पपड़ी बनाने वाले सभी पदार्थ जीवित जीवों की गतिविधि के कारण बने हैं।

जीवमंडल के बारे में तथ्य और कथन वनस्पति विज्ञान, मृदा विज्ञान, पादप भूगोल और अन्य मुख्य रूप से जैविक विज्ञानों के साथ-साथ भूवैज्ञानिक विषयों के विकास के संबंध में धीरे-धीरे जमा हुए थे। ज्ञान के वे तत्व जो जीवमंडल को समग्र रूप से समझने के लिए आवश्यक हो गए, वे पारिस्थितिकी के उद्भव से जुड़े, एक विज्ञान जो जीवों और पर्यावरण के बीच संबंधों का अध्ययन करता है। जीवमंडल एक निश्चित प्राकृतिक प्रणाली है, और इसका अस्तित्व मुख्य रूप से जीवित जीवों की भागीदारी के साथ ऊर्जा और पदार्थों के संचलन में व्यक्त किया जाता है।

जीवमंडल को समझने के लिए जर्मन शरीर विज्ञानी फ़ेफ़र (1845 - 1920) द्वारा जीवों को खिलाने के तीन तरीकों की स्थापना बहुत महत्वपूर्ण थी:

• - स्वपोषी - अकार्बनिक प्रकृति के पदार्थों के उपयोग के माध्यम से शरीर का निर्माण;
• - हेटरोट्रॉफ़िक - कम आणविक भार कार्बनिक यौगिकों के उपयोग के माध्यम से शरीर की संरचना;
• - माइकोट्रॉफ़िक - एक मिश्रित प्रकार की शरीर संरचना (ऑटोट्रॉफ़िक-हेटरोट्रॉफ़िक)।

जीवमंडल (आधुनिक अर्थों में) पृथ्वी का एक प्रकार का खोल है, जिसमें जीवों का पूरा समूह और ग्रह के पदार्थ का वह हिस्सा होता है जो इन जीवों के साथ निरंतर आदान-प्रदान करता है।

जीवमंडल में निचले वायुमंडल, जलमंडल और ऊपरी स्थलमंडल शामिल हैं।

वातावरण। वायुमंडल में कई परतें होती हैं:

• - क्षोभमंडल - पृथ्वी की सतह से सटी निचली परत (ऊंचाई 9-17 किमी)। इसमें वायुमंडल की गैस संरचना का लगभग 80% और सभी जल वाष्प शामिल हैं;
• - समताप मंडल;
• - आयनमंडल - "जीवित पदार्थ" वहाँ अनुपस्थित है।

वायुमंडल की रासायनिक संरचना के प्रमुख तत्व: N2 (78%), O2 (21%), CO2 (0.03%)।

वायुमंडल की स्थिति का पृथ्वी की सतह पर और जलीय वातावरण में भौतिक, रासायनिक और जैविक प्रक्रियाओं पर बहुत प्रभाव पड़ता है। जैविक प्रक्रियाओं के लिए, सबसे महत्वपूर्ण हैं: ऑक्सीजन, मृत कार्बनिक पदार्थों के श्वसन और खनिजकरण के लिए उपयोग किया जाता है, कार्बन डाइऑक्साइड, जो प्रकाश संश्लेषण में भाग लेता है, और ओजोन, जो कठोर पराबैंगनी विकिरण से पृथ्वी की सतह की रक्षा करता है। नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, जल वाष्प मुख्य रूप से ज्वालामुखी गतिविधि के कारण और ऑक्सीजन - प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप बने थे।

जलमंडल। जल जीवमंडल का एक महत्वपूर्ण घटक है और जीवों के अस्तित्व के लिए आवश्यक कारकों में से एक है। इसका मुख्य भाग (95%) विश्व महासागर में है, जो पृथ्वी की सतह का लगभग 70% भाग घेरता है और इसमें 1,300 मिलियन किमी है।

जलमंडल की रासायनिक संरचना के प्रमुख तत्व: Na +, Mg2 +, Ca2 +, Cl-, S, C। पानी में इस या उस तत्व की सांद्रता इस बारे में कुछ नहीं कहती है कि यह पौधों और जानवरों के जीवों के लिए कितना महत्वपूर्ण है। उसमें रह रहे हैं। इस संबंध में, अग्रणी भूमिका एन, पी, सी की है, जो जीवित जीवों द्वारा आत्मसात की जाती हैं। समुद्र के पानी की मुख्य विशेषता यह है कि मुख्य आयनों को महासागरों के पूरे आयतन में एक स्थिर अनुपात की विशेषता होती है।

पानी में घुलने वाली गैसों का बहुत महत्व है: ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड। तापमान और जीवित जीवों की उपस्थिति के आधार पर उनकी सामग्री व्यापक रूप से भिन्न होती है। पानी में वायुमंडल की तुलना में 60 गुना अधिक कार्बन डाइऑक्साइड होता है।

जलमंडल का गठन लिथोस्फीयर के विकास के संबंध में हुआ था, जिसने पृथ्वी के भूवैज्ञानिक इतिहास के दौरान बड़ी मात्रा में जल वाष्प का उत्सर्जन किया था।

स्थलमंडल। स्थलमंडल के भीतर रहने वाले अधिकांश जीव मिट्टी की परत में स्थित हैं, जिसकी गहराई कई मीटर से अधिक नहीं होती है। मिट्टी में चट्टानों के विनाश के दौरान बनने वाले खनिज और कार्बनिक पदार्थ - जीवों के अपशिष्ट उत्पाद शामिल हैं।

लिथोस्फीयर पृथ्वी का बाहरी ठोस खोल है, जिसमें तलछटी और आग्नेय चट्टानें हैं। वर्तमान में, पृथ्वी की पपड़ी को ग्रह के ठोस शरीर की ऊपरी परत माना जाता है, जो मोहोरोविच की भूकंपीय सीमा के ऊपर स्थित है। लिथोस्फीयर की सतह परत, जिसमें खनिज (अकार्बनिक) पदार्थ के साथ जीवित पदार्थ की बातचीत होती है, मिट्टी है। अपघटन के बाद जीवों के अवशेष ह्यूमस (मिट्टी का उपजाऊ हिस्सा) में चले जाते हैं। मिट्टी के घटक भाग खनिज, कार्बनिक पदार्थ, जीवित जीव, पानी, गैसें हैं।

स्थलमंडल की रासायनिक संरचना के प्रमुख तत्व: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K.

प्रमुख भूमिका ऑक्सीजन द्वारा निभाई जाती है, जो पृथ्वी की पपड़ी के आधे द्रव्यमान और इसकी मात्रा का 92% है, लेकिन ऑक्सीजन मुख्य चट्टान बनाने वाले खनिजों में अन्य तत्वों से मजबूती से बंधी है। वे। मात्रात्मक रूप से, पृथ्वी की पपड़ी पृथ्वी की पपड़ी के भूवैज्ञानिक विकास के दौरान रासायनिक रूप से बंधे ऑक्सीजन का "राज्य" है।

जीवित जीव (जीवित पदार्थ)। यद्यपि जीवमंडल की सीमाएँ काफी संकरी हैं, फिर भी जीवों को उनके भीतर बहुत असमान रूप से वितरित किया जाता है। जलमंडल और स्थलमंडल की उच्च ऊंचाई और गहराई पर, जीव अपेक्षाकृत दुर्लभ हैं। जीवन मुख्य रूप से पृथ्वी की सतह पर, मिट्टी में और समुद्र की निकट-सतह परत पर केंद्रित है।

प्रजातियों की संरचना द्वारा जीवित जीवों के वितरण में एक महत्वपूर्ण नियमितता देखी जाती है। पौधों की कुल प्रजातियों की संख्या का 21% हिस्सा है, लेकिन कुल बायोमास में उनका योगदान 99% है। जानवरों में, 96% प्रजातियां अकशेरुकी हैं और केवल 4% कशेरुक हैं, जिनमें से केवल दसवां स्तनधारी हैं।

इस प्रकार, मात्रात्मक शब्दों में, विकासवादी विकास के अपेक्षाकृत निम्न स्तर पर मौजूद रूप प्रबल होते हैं।

जीवित पदार्थ का द्रव्यमान जीवमंडल के निष्क्रिय पदार्थ का केवल 0.01-0.02% है; यह अकेले भू-रासायनिक प्रक्रियाओं में अग्रणी भूमिका निभाता है। उपापचय के लिए आवश्यक पदार्थ और ऊर्जा, जीव पर्यावरण से प्राप्त करते हैं। बड़ी मात्रा में जीवित पदार्थ पुन: निर्मित, रूपांतरित और विघटित होते हैं।

सालाना, पौधों और जानवरों की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए धन्यवाद, लगभग 10% बायोमास का पुनरुत्पादन किया जाता है।

पौधों और जानवरों के अलावा, वी.आई. वर्नाडस्की में मानवता शामिल है, जिसका भू-रासायनिक प्रक्रियाओं पर प्रभाव अन्य जीवित प्राणियों के प्रभाव से भिन्न होता है, सबसे पहले, इसकी तीव्रता में, जो भूवैज्ञानिक समय के साथ बढ़ता है; दूसरे, इस प्रभाव से कि मानव गतिविधि का शेष जीवित पदार्थ पर प्रभाव पड़ता है।

यह प्रभाव, सबसे पहले, खेती वाले पौधों और घरेलू पशुओं की कई नई प्रजातियों के निर्माण में प्रभावित करता है। ऐसी प्रजातियां मानव सहायता से पहले और बिना अस्तित्व में नहीं थीं या तो मर जाती हैं या जंगली नस्लों में बदल जाती हैं। इसलिए, वर्नाडस्की जानवरों, पौधों के साम्राज्य और सुसंस्कृत मानवता के अटूट संबंध में जीवित पदार्थ के भू-रासायनिक कार्य को एक पूरे के काम के रूप में मानते हैं।

जीवमंडल का मुख्य कार्य रासायनिक तत्वों के संचलन को सुनिश्चित करना है, जो वातावरण, मिट्टी, जलमंडल और जीवित जीवों के बीच पदार्थों के संचलन में व्यक्त किया जाता है।

परिचय

पशु और पौधे, कवक और बैक्टीरिया एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से मौजूद नहीं हैं, लेकिन निकट संपर्क में - वे कुछ की महत्वपूर्ण गतिविधि की अभिव्यक्तियों को प्रभावित करते हैं और स्वयं अन्य जीवों पर निर्भर होते हैं।

इसकी स्थापना के बाद से, लगभग 3.5 अरब साल पहले, जीवित जीवों ने पृथ्वी की पपड़ी और वायुमंडल के विकास पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालना शुरू कर दिया था।

लगभग 60 साल पहले, एक उत्कृष्ट रूसी वैज्ञानिक, शिक्षाविद वी.आई. वर्नाडस्की ने जीवमंडल के सिद्धांत को विकसित किया - जीवित जीवों का निवास पृथ्वी का खोल। में और। वर्नाडस्की ने जीवित जीवों की भूवैज्ञानिक भूमिका का खुलासा किया और दिखाया कि उनकी गतिविधि ग्रह के खनिज गोले के परिवर्तन में सबसे महत्वपूर्ण कारक है। जीवमंडल को पृथ्वी के खोल के रूप में परिभाषित करना अधिक सही है, जो जीवित जीवों द्वारा बसा हुआ और परिवर्तित होता है।

शाब्दिक रूप से अनुवादित, "बायोस्फीयर" शब्द जीवन के क्षेत्र को दर्शाता है और इस अर्थ में इसे पहली बार 1875 में ऑस्ट्रियाई भूविज्ञानी और जीवाश्म विज्ञानी एडुआर्ड सूस (1831-1914) द्वारा विज्ञान में पेश किया गया था। हालांकि, इससे बहुत पहले, अन्य नामों के तहत, विशेष रूप से "जीवन की जगह", "प्रकृति की तस्वीर", "पृथ्वी का जीवित खोल", आदि, इसकी सामग्री को कई अन्य प्रकृतिवादियों द्वारा माना जाता था।

प्रारंभ में, इन सभी शब्दों का अर्थ केवल हमारे ग्रह में रहने वाले जीवों की समग्रता से था, हालांकि कभी-कभी भौगोलिक, भूवैज्ञानिक और ब्रह्मांडीय प्रक्रियाओं के साथ उनके संबंध का संकेत दिया गया था, लेकिन साथ ही, बलों और पदार्थों पर जीवित प्रकृति की निर्भरता पर ध्यान आकर्षित किया गया था। अकार्बनिक प्रकृति का।

जीवमंडल की संरचना और कार्य

जीवमंडल में शामिल हैं:

जीवों के एक समूह द्वारा गठित जीवित पदार्थ;

· बायोजेनिक पदार्थ, जो जीवों के जीवन की प्रक्रिया में बनता है (वायुमंडलीय गैसें, कोयला, तेल, चूना पत्थर, आदि);

· जीवित जीवों (मूल चट्टानें, ज्वालामुखी लावा, उल्कापिंड) की भागीदारी के बिना निर्मित अक्रिय पदार्थ;

· बायोइनर्ट पदार्थ, जो जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि और मिट्टी जैसी जैविक प्रक्रियाओं का सामान्य परिणाम है।

जीवमंडल का विकास कारकों के तीन परस्पर जुड़े समूहों के कारण होता है: 1) एक ब्रह्मांडीय शरीर के रूप में हमारे ग्रह का विकास और इसकी गहराई में होने वाले रासायनिक परिवर्तन, 2) जीवित जीवों का जैविक विकास, और 3) का विकास मनुष्य समाज। जीवमंडल, उसके गुणों और विकास के पैटर्न का अध्ययन हमारे समय का एक जरूरी काम बनता जा रहा है।

जीवमंडल संरचना

जीवमंडल की सीमाएं स्थलीय पर्यावरण के कारकों द्वारा निर्धारित की जाती हैं, जो जीवित जीवों के अस्तित्व को असंभव बना देती हैं (चित्र 1)। ऊपरी सीमा ग्रह की सतह से लगभग 20 किमी की ऊंचाई पर चलती है और ओजोन की एक परत द्वारा सीमांकित होती है, जो सूर्य के पराबैंगनी विकिरण के जीवन-विनाशकारी लघु-तरंग दैर्ध्य भाग को फंसाती है। इस प्रकार, जीवित जीव क्षोभमंडल और निचले समताप मंडल में मौजूद हो सकते हैं। पृथ्वी की पपड़ी के जलमंडल में, जीव विश्व महासागर की पूरी गहराई में प्रवेश करते हैं - 10-11 किमी तक। स्थलमंडल में, जीवन 3.5-7.5 किमी की गहराई पर होता है, जो पृथ्वी के आंतरिक तापमान और तरल अवस्था में पानी के प्रवेश के स्तर के कारण होता है।

वातावरण ... गैस लिफाफे में मुख्य रूप से नाइट्रोजन और ऑक्सीजन होते हैं। इसमें कार्बन डाइऑक्साइड (0.03%) और ओजोन की थोड़ी मात्रा होती है। वायुमंडल की स्थिति का पृथ्वी की सतह पर और जलीय वातावरण में भौतिक, रासायनिक और जैविक प्रक्रियाओं पर बहुत प्रभाव पड़ता है। जैविक प्रक्रियाओं के लिए, सबसे महत्वपूर्ण हैं: ऑक्सीजन, मृत कार्बनिक पदार्थों के श्वसन और खनिजकरण के लिए उपयोग किया जाता है, कार्बन डाइऑक्साइड, जो प्रकाश संश्लेषण में भाग लेता है, और ओजोन, जो कठोर पराबैंगनी विकिरण से पृथ्वी की सतह की रक्षा करता है। नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, जल वाष्प मुख्य रूप से ज्वालामुखी गतिविधि के कारण और ऑक्सीजन - प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप बने थे।

चावल। 1.

1 - ओजोन परत का स्तर, जो कठोर पराबैंगनी विकिरण को फंसाता है; 2 - बर्फ की सीमा; 3- मिट्टी; 4 - गुफाओं में रहने वाले जानवर; 5 - तेल के कुओं में बैक्टीरिया; 6 - नीचे के जीव

हीड्रास्फीयर ... जल जीवमंडल का एक महत्वपूर्ण घटक है और जीवों के अस्तित्व के लिए आवश्यक कारकों में से एक है। इसका मुख्य भाग (95%) विश्व महासागर में है, जो पृथ्वी की सतह का लगभग 70% भाग घेरता है और इसमें 1300 मिलियन किमी 3 जल है।

सतही जल (झीलों, नदियों) में केवल 0.182 मिलियन किमी 3 शामिल है, और जीवित जीवों में पानी की मात्रा इन आंकड़ों की तुलना में नगण्य है - केवल 0.001 मिलियन किमी 3। ग्लेशियरों में महत्वपूर्ण जल भंडार (24 मिलियन किमी 3) हैं।

पानी में घुलने वाली गैसों का बहुत महत्व है: ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड। तापमान और जीवित जीवों की उपस्थिति के आधार पर उनकी सामग्री व्यापक रूप से भिन्न होती है। पानी में वायुमंडल की तुलना में 60 गुना अधिक कार्बन डाइऑक्साइड होता है।

जलमंडल का गठन लिथोस्फीयर के विकास के संबंध में हुआ था, जिसने पृथ्वी के भूवैज्ञानिक इतिहास के दौरान बड़ी मात्रा में जल वाष्प का उत्सर्जन किया था।

स्थलमंडल ... स्थलमंडल के भीतर रहने वाले अधिकांश जीव मिट्टी की परत में स्थित हैं, जिसकी गहराई कई मीटर से अधिक नहीं होती है। मिट्टी में चट्टानों के विनाश के दौरान बनने वाले खनिज और कार्बनिक पदार्थ - जीवों के अपशिष्ट उत्पाद शामिल हैं।

पृथ्वी पर जीवित पदार्थ कड़ाई से व्यवस्थित है। वर्तमान में, जीवित पदार्थ के संगठन के कई स्तर हैं।

आण्विक। कोई भी जीवित प्रणाली, चाहे वह कितनी भी जटिल क्यों न हो, बड़ी संख्या में इकाइयों से निर्मित बायोपॉलिमर (जटिल कार्बनिक यौगिक, बड़े अणुओं की विशेषता) के कामकाज के स्तर पर प्रकट होती है - मोनोमर्स (प्रारंभिक, दोहराए जाने वाले, अधिक सरल रूप से व्यवस्थित यौगिक) ) इस स्तर पर, शरीर की सबसे महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं शुरू होती हैं: चयापचय और ऊर्जा रूपांतरण, वंशानुगत जानकारी का संचरण, आदि।

सेलुलर। कोशिका एक संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है, साथ ही जीवित जीवों के विकास की एक इकाई भी है। यह एक स्व-विनियमन, स्व-प्रजनन करने वाली जीवित प्रणाली है। पृथ्वी पर मुक्त-जीवित गैर-कोशिकीय जीवन रूप मौजूद नहीं हैं।

कपड़ा। ऊतक संरचना में समान कोशिकाओं और अंतरकोशिकीय पदार्थ का एक संग्रह है, जो एक सामान्य कार्य द्वारा एकजुट होता है।

अंग। अंग कई प्रकार के ऊतकों के संरचनात्मक और कार्यात्मक संघ हैं। उदाहरण के लिए, एक अंग के रूप में मानव जिगर में उपकला और संयोजी ऊतक शामिल होते हैं, जो एक साथ कई कार्य करते हैं, जिसमें रक्त प्रोटीन, पित्त एसिड का संश्लेषण, आंतों से आने वाले विषाक्त पदार्थों को बेअसर करना, पशु स्टार्च - ग्लाइकोजन का संचय शामिल है।

संगठनात्मक। एक बहुकोशिकीय जीव विभिन्न कार्यों को करने के लिए विशिष्ट अंगों की एक पूरी प्रणाली है। एकल-कोशिका वाला जीव स्वतंत्र अस्तित्व के लिए सक्षम एक अभिन्न जीवित प्रणाली है।

जनसंख्या-विशिष्ट। एक ही प्रजाति के जीवों का एक समूह, जो एक सामान्य निवास स्थान से एकजुट होता है, जनसंख्या कहलाती है। जनसंख्या सुपरऑर्गेनिज्म स्तर की एक प्रणाली है। यह यहां है कि सबसे सरल विकासवादी परिवर्तन होते हैं।

बायोगेकेनोटिक (पारिस्थितिकी तंत्र)। बायोगेकेनोसिस विभिन्न प्रकार के जीवों और उनके आवास के कारकों का एक समूह है, जो चयापचय और ऊर्जा द्वारा एक ही प्राकृतिक परिसर में एकजुट होता है।

जीवमंडल। जीवमंडल एक उच्च क्रम प्रणाली है। इस स्तर पर, पदार्थों का संचलन और ऊर्जा का परिवर्तन होता है, जो हमारे ग्रह पर रहने वाले सभी जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि से जुड़ा होता है।

जीवमंडल कार्य

जीवों की गतिविधि प्रकृति में पदार्थों के संचलन के आधार के रूप में कार्य करती है। जीवमंडल का मुख्य कार्य रासायनिक तत्वों के संचलन को सुनिश्चित करना है, जो वातावरण, मिट्टी, जलमंडल और जीवित जीवों के बीच पदार्थों के संचलन में व्यक्त किया जाता है।

जल चक्र ... जल वाष्पित हो जाता है और वायु धाराओं द्वारा लंबी दूरी तक ले जाया जाता है। वर्षा के रूप में भूमि की सतह पर गिरने से, यह चट्टानों के विनाश में योगदान देता है, उन्हें पौधों और सूक्ष्मजीवों के लिए सुलभ बनाता है, ऊपरी मिट्टी की परत को नष्ट करता है और विघटित रासायनिक यौगिकों और निलंबित कार्बनिक कणों के साथ समुद्र और महासागरों में चला जाता है (चित्र। 2))। पृथ्वी पर जीवन को बनाए रखने के लिए समुद्र और भूमि के बीच पानी का संचलन एक महत्वपूर्ण कड़ी है। इस प्रक्रिया के लिए धन्यवाद, स्थलमंडल का क्रमिक विनाश होता है, जिसके घटक समुद्र और महासागरों में स्थानांतरित हो जाते हैं।

चावल। 2.

कार्बन चक्र ... कार्बन विभिन्न प्रकार के कार्बनिक पदार्थों का हिस्सा है जो सभी जीवित चीजों को बनाते हैं। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में, हरे पौधे कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित करने के लिए पानी में कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन के कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करते हैं, और मुक्त ऑक्सीजन वातावरण में प्रवेश करती है। विभिन्न जानवर और पौधे इसे सांस लेते हैं, और श्वसन का अंतिम उत्पाद - CO 2 - वातावरण में छोड़ा जाता है।

नाइट्रोजन चक्र ... वायुमंडलीय नाइट्रोजन नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया और शैवाल की गतिविधि के कारण चक्र में शामिल है, जो पौधों द्वारा उपयोग के लिए उपयुक्त नाइट्रेट्स को संश्लेषित करते हैं। वायुमंडल में विद्युतीय निर्वहन के दौरान ऑक्साइड के गठन के परिणामस्वरूप नाइट्रोजन का एक हिस्सा स्थिर होता है। मिट्टी से नाइट्रोजन यौगिक पौधों में प्रवेश करते हैं और प्रोटीन बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं। जीवित जीवों की मृत्यु के बाद, पुटीय सक्रिय बैक्टीरिया कार्बनिक अवशेषों को अमोनिया में विघटित कर देते हैं। केमोसिंथेटिक बैक्टीरिया अमोनिया को नाइट्रस में, फिर नाइट्रिक एसिड में परिवर्तित करते हैं। नाइट्रोजन की एक निश्चित मात्रा, डिनाइट्रीफाइंग बैक्टीरिया की गतिविधि के कारण, हवा में प्रवेश करती है। नाइट्रोजन का कुछ हिस्सा गहरे पानी के तलछट में बस जाता है और लंबे समय तक चक्र से बाहर हो जाता है; इस नुकसान की भरपाई ज्वालामुखी गैसों के साथ हवा में नाइट्रोजन के प्रवेश से होती है।

सल्फर चक्र ... सल्फर कई अमीनो एसिड में पाया जाता है और यह एक महत्वपूर्ण तत्व भी है। मिट्टी में और समुद्री तलछटी चट्टानों में पाए जाने वाले, धातुओं के साथ सल्फर यौगिक - सल्फाइड - सूक्ष्मजीवों द्वारा एक सुलभ रूप में परिवर्तित हो जाते हैं - सल्फेट्स, जो पौधों द्वारा अवशोषित होते हैं। बैक्टीरिया की मदद से अलग-अलग ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाएं की जाती हैं। गहरे बैठे सल्फेट्स को एच 2 एस तक कम कर दिया जाता है, जो बढ़ जाता है और एरोबिक बैक्टीरिया द्वारा सल्फेट्स में ऑक्सीकृत हो जाता है।

फास्फोरस चक्र ... फॉस्फोरस पिछले भूगर्भीय युगों में बने तलछटों में केंद्रित है। धीरे-धीरे, यह उनमें से धुल जाता है और पारिस्थितिक तंत्र में प्रवेश करता है। पौधे इस फास्फोरस के केवल एक अंश का उपयोग करते हैं; इसका अधिकांश भाग नदियों द्वारा समुद्र में ले जाया जाता है और फिर से तलछट में जमा हो जाता है। यद्यपि फॉस्फोरस युक्त चट्टानों के भंडार बड़े हैं, फिर भी फॉस्फोरस को पदार्थों के संचलन में वापस लाने के उपाय करने होंगे।

पुस्तक जीवमंडल की वर्तमान स्थिति और आर्थिक नीति के बीच संबंधों की प्रकृति को दर्शाती विभिन्न सामग्रियों को प्रस्तुत करती है। विदेशी और घरेलू साहित्य में उपलब्ध आंकड़ों के सामान्यीकरण के साथ-साथ अपने स्वयं के शोध से सामग्री का उपयोग करके, लेखक इस क्षेत्र में वास्तविक स्थिति दिखाते हैं। यह उन्हें विशेषज्ञों की चेतावनियों में शामिल होने की अनुमति देता है कि हमारे पर्यावरण के जैविक विनियमन की संभावनाएं समाप्त होने के करीब हैं।

पुस्तक उन लोगों के लिए अभिप्रेत है जो पारिस्थितिकी और पर्यावरण नीति के क्षेत्र में समस्याओं के बारे में गंभीरता से चिंतित हैं। पुस्तक की सामग्री का उपयोग विश्वविद्यालयों के जैविक संकायों के छात्रों, जीव विज्ञान, पारिस्थितिकी के शिक्षकों के साथ-साथ स्नातक छात्रों और बायोस्फेरिक घटनाओं से निपटने वाले वैज्ञानिकों की शोध परियोजनाओं के लिए एक पाठ्यपुस्तक के रूप में किया जा सकता है।

जीवमंडल में ऐसे पदार्थ होते हैं जो एक दूसरे से कई तरह से भिन्न होते हैं: प्राकृतिक पदार्थ, जीवित पदार्थ, बायोजेनिक पदार्थ, अक्रिय पदार्थ, जैव अक्रिय पदार्थ, कार्बनिक पदार्थ, जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ, मानवजनिततथा हानिकारक पदार्थ.

जीवित प्रणालियों के लिए निम्नलिखित घटकों का विशेष महत्व है:

1) जीवित पदार्थ;

2) बायोजेनिक पदार्थ;

3) अक्रिय पदार्थ;

4) जैव अक्रिय पदार्थ;

5) रेडियोधर्मी पदार्थ;

6) बिखरे हुए परमाणु;

7) ब्रह्मांडीय उत्पत्ति का पदार्थ।

यहां यह समझना आवश्यक है कि "... जीवमंडल एक ग्रह अवधारणा है, एक जीवविज्ञानी, मिट्टी वैज्ञानिक, आदि के अध्ययन का एक विस्तृत, बहुत बड़ा क्षेत्र है, जो" जीवन के क्षेत्र " तक सीमित है। इसलिए, "जीवमंडल" शब्द की सभी चमक के लिए, जीवमंडल के सामान्य सिद्धांत की सभी मौलिकता और गहराई के लिए, इसे "जीवन के क्षेत्र" या अध्ययन करने वाले विषयों के साथ पूरी तरह से पहचाना नहीं जा सकता है। यह "(ट्युरुकानोव, 1990)। यह बस समझ से बाहर है, लेकिन तथ्य बताते हैं कि आवर्त सारणी के तत्वों की भारी संख्या के सभी परमाणु अपने इतिहास में जीवित पदार्थ की स्थिति से गुजरे हैं। इन मूल्यों के अलावा, जीवमंडल की एक महत्वपूर्ण विशेषता इसका बायोमास, वनस्पतियों और जीवों की प्रजातियों की विविधता, उत्पादन की दर, यानी प्रजातियों की आबादी की कार्बनिक पदार्थ बनाने की क्षमता है। विभिन्न अनुमानों के अनुसार, हमारे समय में पृथ्वी पर लगभग 3.5 मिलियन जैविक प्रजातियाँ हैं, जिनमें से लगभग 500,000 प्रजातियाँ पौधे हैं। शेष जैव विविधता का प्रतिनिधित्व जानवरों और सूक्ष्मजीवों द्वारा किया जाता है, और पूर्व में, कीड़ों का वर्ग सबसे बड़ा है।

जीवमंडल क्या कार्य करता है??

1. गैस समारोह... यह इस तथ्य में निहित है कि जीवों के चयापचय, उनके श्वसन और पर्यावरण के साथ आदान-प्रदान में विभिन्न गैस प्रतिक्रियाओं का एक व्यापक सेट शामिल है, जो अंततः ऑक्सीजन के अवशोषण और कार्बन डाइऑक्साइड, वाष्पशील पानी, आदि को प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से मुक्त करने के लिए अग्रणी है। 300 वर्षों के लिए पर्याप्त है, और ऑक्सीजन - 2000-2500 वर्ष, वाष्पीकरण के माध्यम से पानी - लगभग 1 मिलियन वर्ष। यह स्पष्ट है कि इस कार्य को वर्तमान में गहन वनों की कटाई और मैदानों की जुताई के माध्यम से बदला जा सकता है। जीवमंडल के आकार को बदलने में मनुष्यों की भूमिका महत्वपूर्ण है, जिसकी पुष्टि तालिका में दिए गए आंकड़ों से होती है। 2.

तालिका 2

उपग्रह प्रेक्षणों से प्राप्त मुख्य स्थलीय पारितंत्रों के आकार (लोसेव के अनुसार, 1985, पृ. 57)

2. रेडॉक्स फ़ंक्शन... जीवित पदार्थ पदार्थों के रासायनिक परिवर्तनों की एक विस्तृत श्रृंखला को निर्धारित करता है, जिसमें चर वैलेंस वाले तत्वों के परमाणु शामिल हैं - लोहा, मैंगनीज, ट्रेस तत्वों आदि के यौगिक। एक उदाहरण नाइट्रोजन चक्र है।

याद रखें कि जीवों द्वारा उपयोग किए जा सकने वाले यौगिकों में नाइट्रोजन का समावेश निर्धारण कहलाता है। नाइट्रोजन स्थिरकों में पौधों के साथ सहजीवन में रहने वाले सूक्ष्मजीव सर्वाधिक व्यावहारिक महत्व के हैं। 200 ज्ञात पौधों की प्रजातियां हैं, जिनकी जड़ों पर नोड्यूल बैक्टीरिया विकसित हो सकते हैं, हवा से नाइट्रोजन को आत्मसात कर सकते हैं। जीवाणु बैक्ट। रेडिकिकोलाफलियों की जड़ों पर रहते हैं - तिपतिया घास, अल्फाल्फा, मटर, सोयाबीन, ल्यूपिन। यह पाया गया कि नोड्यूल बैक्टीरिया से पौधों को आपूर्ति की जाने वाली नाइट्रोजन की मात्रा कुछ मामलों में पौधों द्वारा आत्मसात की गई नाइट्रोजन की कुल मात्रा का 50-80% तक होती है। जलमंडल में सालाना लगभग 10 मिलियन टन नाइट्रोजन दर्ज किया जाता है।

प्रतिक्रियाओं की श्रृंखला जिसके द्वारा जीव अमोनियम आयन को नाइट्रेट, या नाइट्राइट, या नाइट्राइट को नाइट्रेट अवस्था में ऑक्सीकृत करते हैं, कहलाते हैं नाइट्रिफिकेशनइन प्रक्रियाओं को बैक्टीरिया द्वारा किया जाता है नाइट्रोसोमोनास, नाइट्रोबैक्टर।प्रारंभ में, अमोनिया को नाइट्रस एसिड में ऑक्सीकृत किया जाता है: NH 3 + + 3O> HNO 2 + 66 kcal / mol। इसके अलावा, नाइट्रेट्स के नाइट्रेट्स के अम्लीकरण की प्रतिक्रिया होती है: KNO 2 + O> KNO 3 + 15.5 kcal / mol।

अनाइट्रीकरणतब होता है, जब अवायवीय परिस्थितियों में, सूक्ष्मजीव विभिन्न पदार्थों को ऑक्सीकरण करने के लिए नाइट्रेट्स के ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं, जिससे उनसे नाइट्रोजन निकलता है। विकृतीकरण में सबसे बड़ी भूमिका जीवाणुओं की होती है स्यूडोमोनास।ताजे, प्रदूषित जल में ई. कोलाई यह भूमिका निभाता है। इशरीकिया कोली।यह ज्ञात है कि "विकृतीकरण शायद ही एरोबिक परिस्थितियों में होता है, क्योंकि मुक्त ऑक्सीजन की उपस्थिति में जीवों के लिए नाइट्रेट में बाध्य ऑक्सीजन के बजाय कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण में इसे इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में उपयोग करना ऊर्जावान रूप से अधिक फायदेमंद होता है। हालांकि, हाइड्रोस्फीयर में अवायवीय परिस्थितियों के साथ विशाल क्षेत्र हैं जो अनाइट्रीकरण के अनुकूल हैं - वे वहां देखे जाते हैं जहां उनके जैविक ऑक्सीकरण के लिए आवश्यक ऑक्सीजन से अधिक कार्बनिक पदार्थ की आपूर्ति की जाती है। इन क्षेत्रों में यूट्रोफिक झीलों, दलदलों और उन स्थानों के हाइपो-लिमिनियन शामिल हैं जहां कार्बनिक पदार्थों का एक बड़ा प्रवाह होता है ”(कोंस्टेंटिनोव, 1979: 336–337)।

अमोनीकरण- यह अमोनिया नाइट्रोजन यौगिकों के लिए कार्बनिक पदार्थों का अपघटन है। यह प्रक्रिया होती है, उदाहरण के लिए, मिट्टी में योजना के अनुसार बैक्टीरिया को अमोनीफाई करने की क्रिया के तहत: प्रोटीन, ह्यूमिक पदार्थ> अमीनो एसिड> एमाइड> अमोनिया।

अमोनीकरण एरोबिक और एनारोबिक बैक्टीरिया द्वारा किया जाता है। अमोनीकरण से कार्बनिक अम्ल, अल्कोहल, कार्बन मोनोऑक्साइड और अमोनिया का उत्पादन होता है। फिर ये पदार्थ पानी, हाइड्रोजन, मीथेन में बदल जाते हैं। अमोनिया कार्बनिक और खनिज एसिड (कार्बोनिक, नाइट्रिक, एसिटिक, आदि) के साथ आंशिक रूप से प्रतिक्रिया करता है।

3. एकाग्रता समारोह... यह बाहरी वातावरण (मिट्टी, पानी, वातावरण) से ट्रेस तत्वों सहित विभिन्न रासायनिक तत्वों को संचित करने के लिए जीवित जीवों की क्षमता में प्रकट होता है। आमतौर पर, जीवित पदार्थ की संरचना में सबसे बड़ा हिस्सा ऑक्सीजन (65-70%) और हाइड्रोजन (10%) है। शेष 2025% को विभिन्न तत्वों द्वारा दर्शाया गया है, जिनकी कुल संख्या 70 से अधिक है। ऐसे जीव हैं जो पृथ्वी की पपड़ी और स्थलमंडल की संरचना की तुलना में व्यक्तिगत रासायनिक तत्वों को अधिक मात्रा में जमा करने की क्षमता रखते हैं। इसके अलावा, जानवरों के जीवों की संरचना में पौधों की तुलना में Na, Ca, P, N, S, F, Cl, Zn की बहुत अधिक मात्रा पाई जाती है। नतीजतन, वनस्पतियों और जीवों की भू-रासायनिक भूमिका का अपना विशिष्ट चरित्र होता है। रासायनिक तत्व हैं - बायोफाइल, जिसके बिना जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि असंभव है। ये हैं C, H, O, N, P, S, Cl, J, B, Cs, Mg, K, Na, V, Mn, Fe, Cu, Zn, Mo, Co, Se।

4. विनाशकारी कार्य... ऊर्जा और पोषक तत्वों के स्रोत के रूप में भोजन के लिए संघर्ष जीवन की निशानी तक सीमित नहीं है।

5. उत्सर्जी और विनाशकारी- जीवों के समान रूप से महत्वपूर्ण कार्य। ऐसा कानून बनाना संभव है जिसके अनुसार कोई भी जीव अपने स्राव (मेटाबोलाइट्स) और अपने पूर्वजों की लाशों के वातावरण में मौजूद न रह सके। यदि यह खनिज के लिए कार्बनिक पदार्थों के अपघटन की प्रक्रियाओं के लिए नहीं होता, तो जीव अपने स्राव के साथ जहर से और अपने पूर्वजों के "शव के जहर" से मर जाते। यह जीवित पदार्थ की विशाल जैव विविधता के लिए धन्यवाद है कि यह कार्य संतुलित है, और जहां मोनोकल्चर (एग्रोकेनोज़) पेश किए जाते हैं, अंतरिक्ष के इस हिस्से को अत्यधिक अस्थिरता की विशेषता है। इस वजह से प्रकृति मोनोकल्चर को नकारती है। यही कारण है कि बायोगेकेनोज को उनके मूल रूप में संरक्षित करना एक ऐसे व्यक्ति के लिए एक महत्वपूर्ण कार्य है, जो समुदायों (मछली पकड़ने, शिकार, वनों की कटाई, आदि) पर आक्रमण करके अपने संतुलन को बेहतर के लिए नहीं बदलता है। यह स्पष्ट है कि अन्य कारकों - तापमान, रासायनिक एजेंटों की कार्रवाई के कारण पर्यावरण मेटाबोलाइट्स से मुक्त होता है। कुछ मिट्टी से धुल जाते हैं और नदी अपवाह द्वारा समुद्र में बहा दिए जाते हैं। हालांकि, इस प्रक्रिया में जीवित पदार्थ की भूमिका सर्वोपरि है। यह माना जा सकता है कि जानवरों और मनुष्यों के शरीर पर शराब के आक्रामक प्रभाव को इस तथ्य से समझाया गया है कि जीवित चीजों के निर्माण के समय, सूक्ष्मजीवों के अलगाव के लिए एकमात्र तत्व जो अवायवीय प्रक्रियाओं में मौजूद थे, शराब थे। किण्वन का प्रभाव)। इसलिए, प्राथमिक जीवों के ये अपशिष्ट उत्पाद विकास की प्रक्रिया में हमारे शरीर के लिए ऊर्जा का दूसरा (आवश्यक) स्रोत नहीं बन सके। इसलिए, यह (शराब) जीवित प्रणालियों के लिए जहर है। जीवित पदार्थ के उपर्युक्त कार्यों के अलावा, एक और विशेषता होनी चाहिए - यह ग्रह पर इसके फैलने की गति है। इसका क्या मतलब है?

जीवित पदार्थ की विशेषता न केवल बायोमास, प्रजातियों की विविधता, बल्कि भू-रासायनिक ऊर्जा, यानी जीवमंडल में रासायनिक तत्वों को स्थानांतरित करने की क्षमता से भी होती है। इस भूमिका का मात्रात्मक मूल्यांकन करने का अवसर V.I.Vernadsky द्वारा प्रदान किया गया था। उन्होंने सुझाव दिया कि प्रजनन की दर से निर्धारित जीवन के संचरण की दर को भू-रासायनिक ऊर्जा की एक इकाई के रूप में माना जाना चाहिए। तो, जीवन के प्रसार की दर (V) की गणना सूत्र द्वारा की जा सकती है:

वी= (13963.3?) / एलजीएन अधिकतम,

कहां? - एक प्रजाति के प्रजनन की प्रगति का एक संकेतक, - एक प्रजाति या अन्य व्यवस्थित इकाई के व्यक्तियों की स्थिर संख्या, जब यह पृथ्वी की सतह को भरता है (5.1 108 किमी 2), 13963.3 स्थिर संख्या को विभाजित करके प्राप्त मूल्य है 365.

इसके अलावा, पृथ्वी के भूमध्य रेखा (40,075,721 मीटर) के बराबर अधिकतम दूरी को ध्यान में रखना आवश्यक है जिस पर जीवन फैल सकता है। इसे निम्नलिखित तथ्य को ध्यान में रखना चाहिए: जीवन की भू-रासायनिक ऊर्जा जीवों के प्रजनन की दर पर निर्भर करती है - एक स्वायत्त जैविक प्रक्रिया के रूप में नहीं, बल्कि जीवमंडल के गुणों के अनुसार - एक ग्रहीय घटना।

उदाहरण के लिए, एक जीवाणु की संतान केवल 1.47 दिनों में पूरे ग्रह की सतह पर कब्जा करने में सक्षम है, 33.1 मीटर / सेकंड की गति से "फैला"। एक भारतीय हाथी के लिए यह गति 0.09 सेमी/सेकेंड होगी। बिना रुकावट के प्रजनन के साथ पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान के बराबर बैक्टीरिया के एक द्रव्यमान को पुन: उत्पन्न करने के लिए, बैक्टीरिया को केवल 1.6 दिन, हरी शैवाल - 24.5 दिन, हाथी - 1300 वर्ष (चेर्नोव एट अल।, 1997: 8-9) की आवश्यकता होती है।

भूमि के जीवित पदार्थ को पौधों, जानवरों, बैक्टीरिया और कवक के बायोमास द्वारा दर्शाया जाता है। ज़ोबायोमास की संरचना में, मुख्य हिस्सा (90-99.5%) अकशेरूकीय के लिए जिम्मेदार है, और 105 किग्रा / किमी 2 तक पहुंच सकता है। अकशेरुकी जीवों के बायोमास विशेष रूप से चेरनोज़म और घास के मैदान की मिट्टी में अधिक होते हैं। यदि हम वृक्षारोपण और घास के मैदान समुदायों के फाइटोमास की तुलना करते हैं, तो कुल में वृक्षारोपण हावी होता है, लेकिन जैविक गतिविधि के संदर्भ में, वर्ष के दौरान सबसे बड़ी उत्पादकता, धरण और मिट्टी की उर्वरता के निर्माण में सबसे बड़ा प्रभाव वृक्षारोपण के बारहमासी संरचनाओं से संबंधित नहीं है। वनस्पति, लेकिन शाकाहारी वनस्पतियों के निर्माण के लिए। यह शाकाहारी समुदाय हैं, उनके तेजी से बहने वाले जीवन चक्र और शक्तिशाली जड़ प्रणाली के साथ, जो मिट्टी में उच्च ह्यूमस सामग्री का निर्माण और उच्च उर्वरता वाली मिट्टी का निर्माण प्रदान करते हैं, जैसे कि चेरनोज़म, घास का मैदान और बाढ़ की मिट्टी। इस घटना के तंत्र को इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि बायोटा (एक विकासवादी तरीके से) में एक महत्वपूर्ण नियमितता का गठन किया गया है।

इसलिए, उदाहरण के लिए, जीवों का आकार जितना बड़ा होगा, उनकी प्रजातियों की संख्या उतनी ही कम होगी, उनके व्यक्तियों की संख्या उतनी ही कम होगी और उनका जीवन काल लंबा होगा। इसके विपरीत, जीवों के आकार में कमी के साथ, उनकी प्रजातियों की संख्या और व्यक्तियों की संख्या में अत्यधिक वृद्धि होती है, लेकिन व्यक्तिगत व्यक्तियों का जीवन काल बहुत कम हो जाता है।

वास्तव में, कलुगा, बेलुगा या एंकोवी, एंकोवी, और जलीय जीवों के बीच और स्थलीय जानवरों की आबादी के बीच - बाघ और माउस जैसे कृन्तकों, आदि की संख्या की गतिशीलता के सूचकांकों की तुलना करने के लिए पर्याप्त है। इस नियम की वैधता।

जीवमंडल में कई कार्य निहित हैं, लेकिन ऊर्जा केंद्रीय में से एक है। सूर्य और जैविक दुनिया के अन्य प्रतिनिधियों के बीच इन बिचौलियों के बिना बायोटा की उपस्थिति और संरचना की कल्पना करना मुश्किल है। यह पौधे हैं जो अंतिम उपभोक्ताओं - हेटरोट्रॉफ़िक जानवरों को सौर ऊर्जा के "पुनः उत्सर्जन" में मुख्य भूमिका निभाते हैं। हालांकि, विकास, या बल्कि, पदार्थ की गति के नियम (ऊष्मप्रवैगिकी कानून) "आदेश दिया" ताकि प्रत्येक ट्राफिक स्तर (दस प्रतिशत का नियम) पर इसके कुछ हिस्से का अपरिहार्य नुकसान हो।

इस घटना का कारण क्या है?

आइए इस प्रश्न का उत्तर अगले अध्याय में देने का प्रयास करें।

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हमारे ग्रह के पूर्व-जैविक विकास की एक लंबी अवधि, जो निर्जीव प्रकृति के भौतिक-रासायनिक कारकों की कार्रवाई से निर्धारित होती है, एक गुणात्मक छलांग के साथ समाप्त हुई - जैविक जीवन का उद्भव। अपनी उपस्थिति के क्षण से, जीव मौजूद हैं और निर्जीव प्रकृति के साथ निकट संपर्क में विकसित होते हैं, और हमारे ग्रह की सतह पर जीवित प्रकृति में प्रक्रियाएं प्रमुख हो गई हैं। सौर ऊर्जा के प्रभाव में एक मौलिक रूप से नई (ग्रहीय पैमाने) प्रणाली विकसित हो रही है - जीवमंडलजीवमंडल में शामिल हैं:

जीवों के एक समूह द्वारा गठित जीवित पदार्थ;

बायोजेनिक पदार्थ, जो जीवों (वायुमंडलीय गैसों, कोयला, चूना पत्थर, आदि) के जीवन की प्रक्रिया में निर्मित होता है;

जीवित जीवों (मूल चट्टानें, ज्वालामुखी लावा, उल्कापिंड) की भागीदारी के बिना निर्मित अक्रिय पदार्थ;

जैव अक्रिय पदार्थ, जो जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि और अजैविक प्रक्रियाओं (मिट्टी) का एक संयुक्त परिणाम है।

जीवमंडल का विकास कारकों के तीन परस्पर जुड़े समूहों के कारण होता है: एक ब्रह्मांडीय शरीर के रूप में हमारे ग्रह का विकास और इसकी गहराई में होने वाले रासायनिक परिवर्तन, जीवित जीवों का जैविक विकास और मानव समाज का विकास।

जीवन की सीमाएं स्थलीय पर्यावरण के कारकों द्वारा निर्धारित होती हैं जो जीवित जीवों के अस्तित्व को बाधित करते हैं। जीवमंडल की ऊपरी सीमा पृथ्वी की सतह से लगभग 20 किमी की ऊंचाई पर चलती है और ओजोन परत द्वारा सीमांकित की जाती है, जो सूर्य के पराबैंगनी विकिरण के लघु-तरंग दैर्ध्य वाले हिस्से को फंसाती है, जो जीवन के लिए घातक है। पृथ्वी की पपड़ी के जलमंडल में, जीवित जीव विश्व महासागर के सभी जल में निवास करते हैं - 10-11 किमी की गहराई तक। स्थलमंडल में, जीवन 3.5-7.5 किमी की गहराई पर होता है, जो पृथ्वी के आंतरिक तापमान और तरल अवस्था में पानी के प्रवेश के स्तर के कारण होता है।

वातावरण।पृथ्वी के गैस आवरण में मुख्य रूप से नाइट्रोजन और ऑक्सीजन होते हैं। इसमें कार्बन डाइऑक्साइड (0.003%) और ओजोन की थोड़ी मात्रा होती है। वायुमंडल की स्थिति का पृथ्वी की सतह पर और जलीय वातावरण में भौतिक, रासायनिक और जैविक प्रक्रियाओं पर बहुत प्रभाव पड़ता है। महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए, निम्नलिखित विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं: ऑक्सीजन,मृत कार्बनिक पदार्थों के श्वसन और खनिजकरण के लिए उपयोग किया जाता है; कार्बन डाइआक्साइड,प्रकाश संश्लेषण में हरे पौधों द्वारा उपयोग किया जाता है; ओजोन,एक स्क्रीन बनाना जो पृथ्वी की सतह को पराबैंगनी विकिरण से बचाती है। शक्तिशाली ज्वालामुखी और पर्वत-निर्माण गतिविधि के परिणामस्वरूप वातावरण का निर्माण हुआ, प्रकाश संश्लेषण के उत्पाद के रूप में ऑक्सीजन बहुत बाद में दिखाई दिया।

जलमंडल।जल जीवमंडल का एक महत्वपूर्ण घटक है और जीवों के अस्तित्व के लिए एक आवश्यक शर्त है। पानी में घुलने वाली गैसों का बहुत महत्व है: ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड। तापमान और जीवित जीवों की उपस्थिति के आधार पर उनकी सामग्री व्यापक रूप से भिन्न होती है। पानी में वायुमंडल की तुलना में 60 गुना अधिक कार्बन डाइऑक्साइड होता है। लिथोस्फीयर में भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के विकास के संबंध में हाइड्रोस्फीयर का गठन किया गया था, जिसके दौरान बड़ी मात्रा में जल वाष्प जारी किया गया था।

स्थलमंडल।लिथोस्फीयर में अधिकांश जीव मिट्टी की परत में स्थित होते हैं, जिसकी गहराई कई मीटर से अधिक नहीं होती है। मिट्टी में अकार्बनिक पदार्थ (रेत, मिट्टी, खनिज लवण) होते हैं जो चट्टानों के विनाश के दौरान बनते हैं, और कार्बनिक पदार्थ - जीवों के अपशिष्ट उत्पाद।

सजीव पदार्थजीवमंडल में पूरानिम्नलिखित महत्वपूर्ण कार्यों:

1. ऊर्जा कार्य - रसायन संश्लेषण के दौरान सौर ऊर्जा और ऊर्जा का अवशोषण, खाद्य श्रृंखला के साथ ऊर्जा का आगे स्थानांतरण।

2. एकाग्रता कार्य - कुछ रसायनों का चयनात्मक संचय।

3. पर्यावरण बनाने का कार्य - पर्यावरण के भौतिक और रासायनिक मापदंडों का परिवर्तन।

4. परिवहन कार्य - ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दिशाओं में पदार्थों का स्थानांतरण।

5. विनाशकारी कार्य - गैर-जैविक पदार्थ का खनिजकरण, निर्जीव अकार्बनिक पदार्थ का अपघटन।

प्रश्न संख्या 2

बाहरी और आंतरिक वातावरण से जानकारी की धारणा और प्रसंस्करण के बिना एक जीवित जीव का अस्तित्व असंभव है। इन दोनों प्रक्रियाओं को संवेदी प्रणालियों के कामकाज के आधार पर किया जाता है। संवेदी तंत्र पर्याप्त उत्तेजनाओं को तंत्रिका आवेगों में परिवर्तित करते हैं और उन्हें केंद्रीय तंत्रिका तंत्र तक पहुंचाते हैं। मस्तिष्क के विभिन्न स्तरों पर, इन संकेतों को फ़िल्टर, संसाधित और रूपांतरित किया जाता है। यह प्रक्रिया सचेत संवेदनाओं, अभ्यावेदन, छवियों की पहचान आदि के साथ समाप्त होती है।

आधारित संवेदी जानकारीसभी आंतरिक अंगों का काम व्यवस्थित है। संवेदी जानकारी व्यवहार में एक महत्वपूर्ण कारक है, रहने की स्थिति के लिए मानव अनुकूलन। यह सक्रिय मानव गतिविधि के लिए भी एक महत्वपूर्ण शर्त है और एक व्यक्ति के रूप में एक व्यक्ति के गठन और विकास के लिए एक शर्त है। संवेदी प्रणाली में तीन परस्पर जुड़े हुए विभाग होते हैं: परिधीय, प्रवाहकीय और केंद्रीय।

संवेदी प्रणाली (विश्लेषक) का परिधीय भाग रिसेप्टर्स द्वारा बनता है। रिसेप्टर्स तंत्रिका अंत या विशेष तंत्रिका कोशिकाएं हैं जो बाहरी या आंतरिक दुनिया में परिवर्तन का जवाब देती हैं और उन्हें तंत्रिका आवेगों में परिवर्तित करती हैं। संरचना के अनुसार, रिसेप्टर्स सरल हो सकते हैं (सामान्य संवेदनशीलता के लिए रिसेप्टर्स - स्पर्श, दबाव, दर्द, तापमान - शरीर में उनमें से अधिक हैं) और जटिल (मानव शरीर के सीमित क्षेत्रों पर अभिनय करने वाले विशिष्ट उत्तेजनाओं का जवाब - स्वाद के रिसेप्टर्स, गंध, दृष्टि, श्रवण, संतुलन) ...

संवेदी प्रणाली का वायर्ड खंड तंत्रिका कोशिकाओं द्वारा बनता है जो रिसेप्टर्स से सेरेब्रल कॉर्टेक्स तक सूचना प्रसारित करता है।

संवेदी प्रणाली का केंद्रीय विभागमस्तिष्क के विभिन्न उप-क्षेत्रों का निर्माण करते हैं जो सेरेब्रल कॉर्टेक्स (कॉर्टिकल क्षेत्रों) के क्षेत्रों का पालन करते हैं जो रिसेप्टर्स से जानकारी प्राप्त करते हैं।

विश्लेषक के सभी भाग एक पूरे के रूप में कार्य करते हैं, किसी भी भाग की गतिविधि में व्यवधान से विश्लेषक के कार्यों में व्यवधान होता है।

मानव शरीर में, दृश्य, श्रवण, घ्राण, ग्रसनी, वेस्टिबुलर संवेदी प्रणाली, साथ ही साथ सोमैटोसेंसरी सिस्टम (जिसके रिसेप्टर्स मुख्य रूप से त्वचा में स्थित होते हैं और स्पर्श, दबाव, गर्मी, ठंड, दर्द, कंपन, आंदोलनों का अनुभव करते हैं। जोड़ों और मांसपेशियों) और आंत का एक संवेदी तंत्र जो आंतरिक अंगों (यानी शरीर के आंतरिक वातावरण में परिवर्तन) पर स्थित रिसेप्टर्स से जानकारी प्राप्त करता है।

प्रत्येक संवेदी प्रणाली में संवेदनशीलता और जलन सीमा होती है। वह निरंतर उत्तेजना की क्रिया के अनुकूल हो सकती है। वह महत्वपूर्ण उत्तेजनाओं का चयन करते हुए, रिसेप्टर स्तर पर सूचना का प्राथमिक विश्लेषण करती है। केंद्रीय डिवीजनों (सबकोर्टिकल ज़ोन और सेरेब्रल कॉर्टेक्स) द्वारा किए गए तंत्रिका आवेगों में जाँच की गई जानकारी के बाद के विश्लेषण। जैसे ही कोई कोर्टेक्स के पास पहुंचता है, सूचना की मात्रा तेजी से घटती है - झूठे या महत्वहीन संकेतों को मस्तिष्क में भेजे जाने से रोका जाता है)।

बाहरी दुनिया की सामान्य धारणा के लिए, जानकारी के लिए सभी प्रकार की संवेदी प्रणालियों में प्रवेश करना आवश्यक है। एक संवेदी प्रणाली को बदलने से अन्य संवेदी प्रणालियों की गतिविधि बदल सकती है।

विभिन्न संवेदी प्रणालीविकास के विभिन्न अवधियों में कार्य करना शुरू करते हैं। एक नियम के रूप में, जन्म के समय, परिधीय खंड पूरी तरह से बनता है। जन्म के बाद, तारों का विभाग बदल जाता है (जीवन के पहले महीनों के दौरान तंत्रिका तंतुओं का मेलिनेशन होता है)। बाद में, संवेदी प्रणालियों के प्रांतिक भाग परिपक्व हो जाते हैं। यह उनकी परिपक्वता है जो इंद्रियों के कामकाज की विशिष्टताओं को निर्धारित करती है।

विश्लेषक अवधारणा

इसका प्रतिनिधित्व करने वाले विभाग द्वारा किया जाता है - आंख के रेटिना के रिसेप्टर्स, ऑप्टिक तंत्रिका, संचालन प्रणाली और मस्तिष्क के ओसीसीपिटल लोब में प्रांतस्था के संबंधित क्षेत्र।

एक व्यक्ति अपनी आंखों से नहीं देखता है, लेकिन आंखों के माध्यम से, जहां से ऑप्टिक तंत्रिका, चियास्म, दृश्य पथ के माध्यम से सेरेब्रल कॉर्टेक्स के ओसीसीपिटल लोब के कुछ क्षेत्रों में सूचना प्रसारित की जाती है, जहां बाहरी दुनिया की तस्वीर जो हम देखते हैं वह है बनाया। ये सभी अंग हमारे दृश्य विश्लेषक या दृश्य प्रणाली को बनाते हैं।

दो आँखों की उपस्थिति हमें अपनी दृष्टि को त्रिविम (अर्थात त्रि-आयामी छवि बनाने के लिए) बनाने की अनुमति देती है। प्रत्येक आंख के रेटिना का दाहिना भाग ऑप्टिक तंत्रिका के माध्यम से छवि के "दाईं ओर" को मस्तिष्क के दाईं ओर प्रसारित करता है, इसी तरह रेटिना के बाईं ओर। फिर मस्तिष्क छवि के दो हिस्सों को जोड़ता है - दाएं और बाएं - एक साथ।

चूंकि प्रत्येक आंख "अपनी" तस्वीर मानती है, अगर दाएं और बाएं आंखों के संयुक्त आंदोलन में गड़बड़ी होती है, तो दूरबीन दृष्टि खराब हो सकती है। सीधे शब्दों में कहें तो आपकी आंखें दोगुने दिखने लगेंगी या आप एक ही समय में दो पूरी तरह से अलग तस्वीरें देखेंगे।

नेत्र संरचना

आंख को एक जटिल ऑप्टिकल उपकरण कहा जा सकता है। इसका मुख्य कार्य सही छवि को ऑप्टिक तंत्रिका तक "ट्रांसमिट" करना है।

आँख के मुख्य कार्य:

एक छवि पेश करने वाला एक ऑप्टिकल सिस्टम;

· एक प्रणाली जो मस्तिष्क के लिए प्राप्त जानकारी को मानती है और "एन्कोड" करती है;

· "सेवा" जीवन समर्थन प्रणाली।

कॉर्निया स्पष्ट झिल्ली है जो आंख के सामने को कवर करती है। इसमें रक्त वाहिकाएं नहीं होती हैं, इसमें बड़ी अपवर्तक शक्ति होती है। यह आंख की ऑप्टिकल प्रणाली में शामिल है। कॉर्निया आंख के अपारदर्शी बाहरी आवरण - श्वेतपटल से घिरा होता है।

आंख का पूर्वकाल कक्ष कॉर्निया और परितारिका के बीच का स्थान है। यह अंतर्गर्भाशयी द्रव से भरा होता है।

परितारिका एक वृत्त के आकार की होती है जिसके अंदर एक छेद (पुतली) होता है। परितारिका मांसपेशियों से बनी होती है, जो सिकुड़ने और शिथिल होने पर पुतली के आकार को बदल देती है। यह कोरॉइड में प्रवेश करता है। आंखों के रंग के लिए आईरिस जिम्मेदार है (यदि यह नीला है, तो इसका मतलब है कि इसमें कुछ वर्णक कोशिकाएं हैं, यदि बहुत अधिक भूरा है)। प्रकाश प्रवाह को समायोजित करके कैमरे में एपर्चर के समान कार्य करता है।

पुतली परितारिका में एक छेद है। इसके आयाम आमतौर पर रोशनी के स्तर पर निर्भर करते हैं। जितनी अधिक रोशनी, उतनी ही छोटी पुतली।

लेंस आंख का "प्राकृतिक लेंस" है। यह पारदर्शी, लोचदार है - यह अपना आकार बदल सकता है, लगभग तुरंत "निर्देशन फोकस", जिसके कारण एक व्यक्ति निकट और दूर दोनों को अच्छी तरह से देखता है। सिलिअरी बैंड द्वारा आयोजित एक कैप्सूल में स्थित है। लेंस, कॉर्निया की तरह, आंख की ऑप्टिकल प्रणाली का हिस्सा है।

कांच का शीशा एक जेल जैसा पारदर्शी पदार्थ होता है जो आंख के पिछले हिस्से में स्थित होता है। कांच का शरीर नेत्रगोलक के आकार को बनाए रखता है, अंतर्गर्भाशयी चयापचय में भाग लेता है। यह आंख की ऑप्टिकल प्रणाली में शामिल है।

रेटिना - इसमें फोटोरिसेप्टर (वे प्रकाश के प्रति संवेदनशील होते हैं) और तंत्रिका कोशिकाएं होती हैं। रेटिना में स्थित रिसेप्टर कोशिकाओं को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: शंकु और छड़। इन कोशिकाओं में, जो एंजाइम रोडोप्सिन का उत्पादन करते हैं, प्रकाश की ऊर्जा (फोटॉन) तंत्रिका ऊतक की विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, अर्थात। प्रकाश रासायनिक प्रतिक्रिया।

छड़ में उच्च प्रकाश संवेदनशीलता होती है और आपको कम रोशनी में देखने की अनुमति मिलती है, वे परिधीय दृष्टि के लिए भी जिम्मेदार होते हैं। शंकु, इसके विपरीत, अपने काम के लिए अधिक प्रकाश की आवश्यकता होती है, लेकिन यह वह है जो छोटे विवरण (केंद्रीय दृष्टि के लिए जिम्मेदार) को देखना संभव बनाता है, जिससे रंगों को अलग करना संभव हो जाता है। शंकु का सबसे बड़ा संचय केंद्रीय फोसा (मैक्युला) में स्थित है, जो उच्चतम दृश्य तीक्ष्णता के लिए जिम्मेदार है। रेटिना कोरॉइड से सटा होता है, लेकिन कई क्षेत्रों में ढीला होता है। यह यहाँ है कि यह रेटिना के विभिन्न रोगों में बंद हो जाता है।

श्वेतपटल नेत्रगोलक का अपारदर्शी बाहरी आवरण है, जो नेत्रगोलक के सामने से पारदर्शी कॉर्निया में गुजरता है। 6 ओकुलोमोटर मांसपेशियां श्वेतपटल से जुड़ी होती हैं। इसमें तंत्रिका अंत और रक्त वाहिकाओं की एक छोटी संख्या होती है।

कोरॉइड - श्वेतपटल के पीछे के भाग को रेखाबद्ध करता है, रेटिना इससे सटा होता है, जिसके साथ यह निकट से जुड़ा होता है। कोरॉइड अंतःस्रावी संरचनाओं को रक्त की आपूर्ति के लिए जिम्मेदार है। रेटिना के रोगों में, यह अक्सर रोग प्रक्रिया में शामिल होता है। कोरॉइड में तंत्रिका अंत नहीं होते हैं, इसलिए इसकी बीमारी के साथ दर्द नहीं होता है, आमतौर पर किसी भी खराबी का संकेत देता है।

ऑप्टिक तंत्रिका - ऑप्टिक तंत्रिका की मदद से तंत्रिका अंत से संकेत मस्तिष्क को प्रेषित होते हैं।

आंखें - दृष्टि का अंग - की तुलना एक खिड़की से बाहरी दुनिया से की जा सकती है। हम सभी सूचनाओं का लगभग 70% दृष्टि की सहायता से प्राप्त करते हैं, उदाहरण के लिए, आकार, आकार, वस्तुओं के रंग, उनसे दूरी आदि के बारे में। दृश्य विश्लेषक किसी व्यक्ति की मोटर और श्रम गतिविधि को नियंत्रित करता है; दृष्टि की बदौलत हम मानव जाति द्वारा संचित अनुभव का अध्ययन पुस्तकों और कंप्यूटर स्क्रीन के माध्यम से कर सकते हैं।

दृष्टि के अंग में एक नेत्रगोलक और एक सहायक उपकरण होता है। सहायक उपकरण भौहें, पलकें और पलकें, अश्रु ग्रंथि, अश्रु नलिकाएं, ओकुलोमोटर मांसपेशियां, तंत्रिकाएं और रक्त वाहिकाएं हैं

भौहें और पलकें आंखों को धूल से बचाती हैं। इससे माथे का पसीना भी निकल जाता है। हर कोई जानता है कि एक व्यक्ति लगातार झपकाता है (एक मिनट में 2-5 आंदोलन सदियों तक)। लेकिन क्या वे जानते हैं क्यों? यह पता चला है कि पलक झपकते ही आंख की सतह को आंसू द्रव से सिक्त किया जाता है, जो इसे सूखने से बचाता है, साथ ही धूल से साफ होता है। लैक्रिमल द्रव लैक्रिमल ग्रंथि द्वारा निर्मित होता है। इसमें 99% पानी और 1% नमक होता है। प्रति दिन I g तक लैक्रिमल द्रव निकलता है, यह आंख के भीतरी कोने में इकट्ठा होता है, और फिर लैक्रिमल कैनाल में प्रवेश करता है, जो इसे नाक गुहा में लाता है। यदि कोई व्यक्ति रोता है, तो अश्रु द्रव के पास नलिकाओं के माध्यम से नाक गुहा में जाने का समय नहीं होता है। फिर आंसू निचली पलक से बहते हैं और चेहरे से नीचे टपकते हैं।

नेत्रगोलक खोपड़ी के अवकाश में स्थित है - नेत्र गर्तिका। इसका एक गोलाकार आकार होता है और इसमें तीन झिल्लियों से ढका एक आंतरिक कोर होता है: बाहरी - रेशेदार, मध्य - संवहनी, और आंतरिक - जालीदार। रेशेदार झिल्ली को पश्च अपारदर्शी भाग में विभाजित किया जाता है - ट्यूनिका अल्ब्यूजिनेया, या श्वेतपटल, और पूर्वकाल पारदर्शी भाग - कॉर्निया। कॉर्निया एक उत्तल-अवतल लेंस है जिसके माध्यम से प्रकाश आंख के आंतरिक भाग में प्रवेश करता है। कोरॉइड श्वेतपटल के नीचे स्थित होता है। इसके अग्र भाग को परितारिका कहते हैं, और इसमें वर्णक होता है जो आँखों के रंग को निर्धारित करता है। परितारिका के केंद्र में एक छोटा सा उद्घाटन होता है - पुतली, जो चिकनी मांसपेशियों की मदद से स्पष्ट रूप से विस्तार या अनुबंध कर सकती है, जिससे आंख में आवश्यक मात्रा में प्रकाश आ जाता है।

रंजित स्वयं रक्त वाहिकाओं के घने नेटवर्क द्वारा प्रवेश करता है जो नेत्रगोलक को खिलाती है। अंदर से, वर्णक कोशिकाओं की एक परत जो प्रकाश को अवशोषित करती है, कोरॉइड से सटी होती है, इसलिए, प्रकाश नेत्रगोलक के अंदर बिखरा या परावर्तित नहीं होता है।

पुतली के ठीक पीछे एक उभयलिंगी पारदर्शी लेंस होता है। यह अपनी वक्रता को स्पष्ट रूप से बदल सकता है, रेटिना पर एक स्पष्ट छवि प्रदान करता है - आंख का आंतरिक आवरण। रेटिना में, रिसेप्टर्स स्थित होते हैं: छड़ (गोधूलि प्रकाश के लिए रिसेप्टर्स, जो प्रकाश को अंधेरे से अलग करते हैं) और शंकु (वे प्रकाश के प्रति कम संवेदनशील होते हैं, लेकिन रंगों को अलग करते हैं)। अधिकांश शंकु मैक्युला में, पुतली के विपरीत, रेटिना पर स्थित होते हैं। इस स्थान के पास ऑप्टिक तंत्रिका का निकास स्थल है, कोई रिसेप्टर्स नहीं हैं, इसलिए इसे ब्लाइंड स्पॉट कहा जाता है।

आंख के अंदर एक पारदर्शी और रंगहीन कांच के हास्य से भरा होता है।

दृश्य उत्तेजनाओं की धारणा... प्रकाश पुतली के माध्यम से नेत्रगोलक में प्रवेश करता है। लेंस और कांच का उपयोग रेटिना पर प्रकाश किरणों के संचालन और ध्यान केंद्रित करने के लिए किया जाता है। छह ओकुलोमोटर मांसपेशियां नेत्रगोलक की ऐसी स्थिति प्रदान करती हैं जिससे वस्तु की छवि बिल्कुल रेटिना पर, उसके मैक्युला पर गिरती है।

रेटिना के रिसेप्टर्स में, प्रकाश को तंत्रिका आवेगों में परिवर्तित किया जाता है, जो ऑप्टिक तंत्रिका के माध्यम से मस्तिष्क में मिडब्रेन के नाभिक (चौगुनी के ऊपरी ट्यूबरकल) और डाइएनसेफेलॉन (थैलेमस के ऑप्टिक नाभिक) के माध्यम से प्रसारित होते हैं - दृश्य के लिए पश्चकपाल क्षेत्र में स्थित सेरेब्रल कॉर्टेक्स का क्षेत्र। किसी वस्तु के रंग, आकार, रोशनी की धारणा, उसका विवरण, जो रेटिना में शुरू हुआ, दृश्य प्रांतस्था में एक विश्लेषण के साथ समाप्त होता है। सभी जानकारी यहां एकत्र की जाती है, इसे डिक्रिप्ट और सामान्यीकृत किया जाता है। इसके परिणामस्वरूप, विषय का एक विचार बनता है।

दृश्य हानि।उम्र के साथ लोगों की दृष्टि बदलती है, क्योंकि लेंस अपनी लोच खो देता है, अपनी वक्रता को बदलने की क्षमता खो देता है। इस मामले में, निकट दूरी वाली वस्तुओं की छवि धुंधली होती है - हाइपरोपिया विकसित होता है। एक अन्य दृश्य दोष मायोपिया है, जब लोग, इसके विपरीत, दूर की वस्तुओं को खराब रूप से देखते हैं; यह लंबे समय तक तनाव, अनुचित प्रकाश व्यवस्था के बाद विकसित होता है। मायोपिया अक्सर स्कूली उम्र के बच्चों में अनुचित कार्य व्यवस्था, कार्यस्थल की खराब रोशनी के कारण होता है। मायोपिया के साथ, वस्तु की छवि रेटिना के सामने केंद्रित होती है, और हाइपरोपिया के साथ - रेटिना के पीछे और इसलिए धुंधली मानी जाती है। नेत्रगोलक में जन्मजात परिवर्तन भी इन दृश्य दोषों का कारण हो सकते हैं।

निकट दृष्टि दोष और दूरदृष्टि दोष को विशेष रूप से चयनित चश्मे या लेंस से ठीक किया जाता है।

प्रश्न संख्या 3

निवास स्थान के लिए अनुकूलन एक सापेक्ष प्रकृति का है, यह केवल उन परिस्थितियों में उपयोगी है जिसमें यह ऐतिहासिक रूप से बना था: पिघलने के दौरान, क्रेफ़िश असहाय है, तैराकी बीटल आगे इसका सामना कर सकती है। क्रेफ़िश में एक कठोर चिटिनस आवरण होता है, जो मुख्य रूप से बाहरी कंकाल के रूप में कार्य करता है।
क्रेफ़िश के पेट पर, पाँच जोड़े द्विभाजित अंग होते हैं जो तैरने का काम करते हैं।
नर क्रेफ़िश मादाओं की तुलना में बहुत बड़े होते हैं और अधिक भारी पंजे से लैस होते हैं। अगर अचानक किसी अंग का नुकसान हो जाता है,
कैंसर में, एक नया बढ़ता है - मोल्ट के तुरंत बाद। पंजे हमले और बचाव के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

टिकट संख्या 23

प्रश्न संख्या 1

प्राकृतिक संसाधनों का तर्कसंगत उपयोग

गणतंत्र के भविष्य के लिए प्राकृतिक संसाधनों के विशाल भंडार का बहुत महत्व है। हालांकि, जैसा कि आप जानते हैं, कठिन प्राकृतिक परिस्थितियों से उनका विकास बाधित होता है। प्राकृतिक संसाधनों के विकास की समस्या प्रकृति संरक्षण के मुद्दों को सामने लाती है। प्राकृतिक संसाधनों के विकास में की गई त्रुटियां भूमिगत उप-भूमि और संसाधनों के अनुचित उपयोग से जुड़ी हैं, गलत राय की व्यापकता कि प्राकृतिक संसाधन अटूट हैं। यह सब एक साथ लेने से प्राकृतिक संतुलन बिगड़ गया। उदाहरण के लिए जल संसाधनों को लें। गणतंत्र के लिए, प्राकृतिक संसाधनों के तर्कसंगत उपयोग का बहुत महत्व है, क्योंकि नए उद्यमों और सिंचित फसल क्षेत्रों में जल संसाधनों के महत्वपूर्ण भंडार की आवश्यकता होती है। नदियों का प्रदूषण, जल संसाधनों का अनुचित उपयोग, मानव आर्थिक गतिविधियों के परिणामस्वरूप नदियों के जल विज्ञान में परिवर्तन के कारण प्रकृति के अन्य घटकों में परिवर्तन हुए हैं। तो, दक्षिण कजाकिस्तान के सिंचित चावल के खेतों में, मिट्टी अपनी उपजाऊ परत खो देती है और अत्यधिक खारा हो जाती है। मृदा परिवर्तन ने वनस्पति आवरण की विविधता और वितरण को प्रभावित किया है। इसने पूरे क्षेत्र को एक पारिस्थितिक आपदा क्षेत्र में बदल दिया। कुंवारी और परती भूमि के विकास के दौरान, मिट्टी हवा और पानी के कटाव के अधीन थी।

पहले, मिट्टी की उत्पादकता बहुत अधिक थी, लेकिन हाल के वर्षों में यह संकेतक कम हो गया है। हवा के कटाव के परिणामस्वरूप, उपजाऊ मिट्टी की परत हटा दी जाती है। कुंवारी भूमि की मिट्टी की संरचना की विशेषताओं को ध्यान में नहीं रखा गया है। रेतीली और चिकनी मिट्टी पर 4-5 साल के उपयोग के बाद मिट्टी खारा हो जाती है और कृषि उपयोग से बाहर हो जाती है। उपजाऊ ह्यूमस परत कम हो जाती है। गणतंत्र के रेगिस्तान और अर्ध-रेगिस्तान 167 मिलियन हेक्टेयर में फैले हुए हैं। सिंचाई के परिणामस्वरूप इन क्षेत्रों को चारागाह के रूप में उपयोग किया जा सकता है। हाल के वर्षों में मुहाना सिंचाई के परिणामस्वरूप यहाँ अच्छे संकेतक प्राप्त हुए हैं। एक महान भविष्य चारागाहों की सिंचाई के लिए आर्टिसियन जल के उपयोग का है।

प्राकृतिक संसाधन हमारे गणराज्य के काफी हैं। वे आपको आबादी की जरूरतों को पूरा करने और अर्थव्यवस्था को विकसित करने के लिए आवश्यक सब कुछ प्रदान करते हैं। लेकिन वे कितने भी महान क्यों न हों, यदि आप उनके संरक्षण और सही उपयोग का ध्यान नहीं रखते हैं, तो वे समय के साथ समाप्त हो सकते हैं। इसलिए, प्राकृतिक संसाधनों के संरक्षण का बहुत महत्व है। प्रकृति और प्राकृतिक संसाधनों के संरक्षण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संघ के निर्णय के अनुसार, प्रत्येक देश जानवरों और पौधों की दुर्लभ और लुप्तप्राय प्रजातियों का रिकॉर्ड रखता है। हमारे देश में, "रेड बुक" की स्थापना 1974 में हुई थी। इसमें दुर्लभ जानवरों की 21 प्रजातियों और उप-प्रजातियों और दुर्लभ पक्षियों की 8 प्रजातियों को सूचीबद्ध किया गया है, जिन्हें न केवल संरक्षित किया जाना चाहिए, बल्कि उनकी संख्या बढ़ाने के लिए सभी उपाय भी किए जाने चाहिए। जानवरों और पौधों की बहाल प्रजातियों को "रेड बुक" से बाहर रखा गया है। प्रकृति संरक्षण और प्राकृतिक संसाधनों के तर्कसंगत उपयोग की दो दिशाएँ हैं - राज्य और राष्ट्रीय। राज्य सरकार के फरमानों द्वारा उपयुक्त संकेतों द्वारा निर्धारित किया जाता है, राष्ट्रव्यापी व्यक्तिगत भागीदारी और सार्वजनिक संगठनों के माध्यम से किया जाता है। अब प्रकृति में मौजूद सभी घटकों के अंतर्संबंधों को ध्यान में रखते हुए, इस या उस अर्थव्यवस्था को तर्कसंगत रूप से चलाना असंभव है। , चूंकि इस संबंध का उल्लंघन अक्सर विनाशकारी परिणाम देता है ... प्राकृतिक संसाधनों को बहाल करने और समृद्ध करने के लिए कई उपाय विकसित किए गए हैं। सबसे विशाल पर्यावरण संगठन रिपब्लिकन सोसाइटी फॉर द कंजर्वेशन ऑफ नेचर है, जिसके लगभग 2 मिलियन सदस्य हैं और इसकी शाखाएं कजाकिस्तान के सभी क्षेत्रों में हैं। प्रकृति की सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण उपायों में से एक राज्य के भंडार का निर्माण है। वे प्रकृति की रक्षा करते हैं, प्रकृति के अध्ययन, बहाली और संवर्धन पर व्यापक शोध कार्य करते हैं। कजाकिस्तान में वर्तमान में सात भंडार हैं: अक्सु-द्झाबाग्लिंस्की, नौर-ज़ुम्स्की, अल्माटी, बार्साकेलमेस्की, कुर्गाल्डज़िन्स्की, मार्ककोल्स्की, उस्त्युर्ट। कजाकिस्तान में पहले राष्ट्रीय प्राकृतिक उद्यान की परियोजना का विकास शुरू हो गया है। यह बयानौल पर्वत में स्थित होगा, जो गणतंत्र की सबसे खूबसूरत जगहों में से एक है। यहां अद्भुत झीलें, देवदार के जंगल, समृद्ध वनस्पतियां और जीव हैं। भविष्य के राष्ट्रीय उद्यान के क्षेत्र में जानवरों की 40 से अधिक प्रजातियों और पक्षियों की 50 प्रजातियों का निवास है, जिनमें से कुछ "रेड बुक" में शामिल हैं। पार्क का मध्य भाग एक संरक्षण क्षेत्र होगा। Dzhasybay और Sabyndykul झीलों के तट पर पर्यटक और मनोरंजक परिसर, बोर्डिंग हाउस, अग्रणी शिविर होंगे। अक्सू-द्झाबाग्लिंस्की रिजर्व का आयोजन 1962 में किया गया था। यह कजाकिस्तान का सबसे पुराना रिजर्व है। यह तलस अलाटाऊ की ढलानों पर 74 हजार हेक्टेयर से अधिक के क्षेत्र में फैला हुआ है, चिमकेंट क्षेत्र के तुलुकुबास्की और सायराम जिलों में उगम रिज। रिजर्व-उपनाम में 4 उच्च-ऊंचाई वाले लैंडस्केप बेल्ट शामिल हैं। 1500 मीटर की ऊँचाई तक की सबसे निचली बेल्ट, एक प्रकार की स्टेपी वनस्पति और जीवों के साथ एक स्टेपी है। 1500 - 2300 मीटर की ऊंचाई पर घास के मैदान और पेड़-झाड़ी वनस्पति का एक क्षेत्र है। अर्चा, बादाम की झाड़ियाँ, जंगली अंगूर, जंगली सेब के पेड़ और दक्षिणी पौधों के अन्य प्रतिनिधि यहाँ उगते हैं। जानवरों में से, रो हिरण, बेजर, जंगली भाई, यहां लाए गए मराल और अन्य यहां रहते हैं।

2000 और 2300 मीटर से ऊपर सबलपाइन और अल्पाइन घास के मैदान हैं। रेंगने वाले तुर्केस्तान जुनिपर के अपवाद के साथ, इस बेल्ट में कोई वृक्षारोपण वनस्पति नहीं है। पहाड़ी बकरियां, हिम तेंदुए, मर्मोट्स, पिका वहां रहते हैं, और पक्षियों से - उलर, फिंच, अल्पाइन जैकडॉ, दाढ़ी वाले भेड़ के बच्चे। रिजर्व के क्षेत्र में पक्षियों की 238 प्रजातियाँ और स्तनधारियों की 42 प्रजातियाँ हैं। सबसे मूल्यवान संरक्षित स्तनधारी हैं: अर्गली, साइबेरियन आइबेक्स (ताऊ-टेक), मराल, कुसुल, मांसाहारी - हिम तेंदुआ, चित्तीदार बिल्ली, बेजर।

सबसे ऊपरी बेल्ट बर्फीली चोटियों और हिमनदों के साथ अल्पाइन है। झागदार झरनों के साथ तूफानी पहाड़ी नदियाँ, घाटी में गिरने वाले झरने वहाँ से शुरू होते हैं।

1934 में आयोजित किया गया। यह कोस्तानय क्षेत्र के से-मिओज़र्नी क्षेत्र में तराई में फैला हुआ है। इसका क्षेत्रफल 83 हजार हेक्टेयर है। रिजर्व में, कई झीलों के साथ एक कुंवारी पंख-घास के मैदान को संरक्षित और अध्ययन किया गया है, जिसके किनारे पर देवदार के जंगलों को संरक्षित किया गया है। इसमें नौरज़ुम-करगाई द्वीप चीड़ के जंगल भी शामिल हैं। यह दुर्लभ लवणीय चीड़ के वितरण का सबसे दक्षिणी क्षेत्र है। रिजर्व में विभिन्न प्रकार के सन्टी हैं जो हरी मिट्टी पर उगते हैं। सेब का पेड़ "मैमस बकाटा" बढ़ता है, जो केवल सुदूर पूर्व में जंगली में पाया जाता है।

प्रश्न संख्या 2

पौधे की दुनिया के विकासवादी विकास में उच्च पौधे एक नया चरण हैं। उच्च पौधों, निचले लोगों के विपरीत, शरीर के वनस्पति अंगों में विभाजन होते हैं: जड़, पत्ते और तना। वनस्पति अंगों की संरचना विविधता पर आधारित होती है ऊतकों की।

सभी उच्च पौधे, एक नियम के रूप में, भूमि निवासी हैं, लेकिन उनमें से जल निकायों के निवासी भी हैं। खिलाने के मामले में, अधिकांश उच्च पौधे ऑटोट्रॉफ़ हैं

उच्च पौधों के विकास की विशेषता दो चरणों में होती है, जो एक दूसरे के साथ वैकल्पिक होते हैं: गैमेटोफाइट और स्पोरोफाइट गैमेटोफाइट- यौन पीढ़ी, जिस पर बहुकोशिकीय प्रजनन अंग बनते हैं - एथेरिडिया "और एथेरिडिया का आर्कगोनिया - अंडाकार या गोलाकार शरीर, जिसकी बाहरी दीवार उनमें से एक या एक से अधिक बाँझ कोशिकाओं से ढकी होती है। शुक्राणु-जीन कोशिकाएं एथेरिडिया में विकसित होती हैं। , जिससे नर युग्मक तब उत्पन्न होते हैं - गतिशील शुक्राणु -टूज़ून परिपक्वता के दौरान, एथेरिडिया फट जाता है, और फिर शुक्राणु बाहर आ जाते हैं और वे सक्रिय रूप से पानी में चले जाते हैं और आर्कगोनिया तक तैर जाते हैं। आर्कगोनिया -फ्लास्क के आकार के शरीर, जिसमें निचले विस्तारित भाग होते हैं - पेट और ऊपरी संकुचित - गर्दन बाहरी रूप से, आर्कगोनियम बाँझ कोशिकाओं से घिरा होता है जो इसे सूखने से बचाते हैं। शीर्ष खुलता है। बलगम के माध्यम से, शुक्राणु अंदर जाता है आर्कगोनिया का उदर, जहां यह डिंब के साथ विलीन हो जाता है, निषेचन होता है।

उच्च पौधों के विकास की प्रक्रिया में, एथेरिडिया और आर्कगोनिया का क्रमिक सरलीकरण (कमी) हुआ। उदाहरण के लिए, एंजियोस्पर्म (फूल वाले पौधों) में, केवल एक डिंब आर्कगोनिया से बना रहता है, जो भ्रूण थैली (महिला गैमेटोफाइट) में विकसित होता है।

स्पोरोफाइट- अलैंगिक पीढ़ी, जिस पर अलैंगिक प्रजनन के अंग बनते हैं - स्पोरोगोनिया, जिसमें अगुणित बीजाणुओं का निर्माण विभाजन विभाजन द्वारा होता है, उच्च पौधों में बीजाणु रूपात्मक रूप से एक ही या अलग-अलग छोटे आकार के बीजाणुओं में हो सकते हैं जिन्हें माइक्रोस्पोर कहा जाता है, और बड़े - मेगास्पोर सी माइक्रोस्पोर्स नर गैमेटोफाइट विकसित करते हैं, और मेगास्पोर से - मादा अगुणित गैमेटोफाइट एप्लोइड अवस्था से द्विगुणित अवस्था में संक्रमण निषेचन और द्विगुणित युग्मज के निर्माण के दौरान होता है, जिससे स्पोरोफाइटरोफाइट विकसित होता है।

ब्रायोफाइट्स के अलावा, उच्च पौधों का विकास, गैमेटोफाइट की एक साथ कमी के साथ स्पोरोफाइट की प्रबलता और सुधार की प्रवृत्ति की विशेषता है।

उच्च पौधेमें बांटें:

उच्च बीजाणु पौधे(तस्वीर 50):

o विभाग ब्रायोफाइट्स, या काई (25 हजार प्रजातियां; यूक्रेन में - लगभग 800 प्रजातियां);

o मैदान या प्लौना विभाग (400 प्रजातियां);

o विभाग हॉर्सटेल या हॉर्सटेल (32 प्रजातियां);

o डिवीजन फ़र्न, या फ़र्न (10 हज़ार प्रजातियाँ) उच्च बीज वाले पौधे:

o विभाग फूल, या पुष्प (250 हजार प्रजाति)

उच्च बीजाणु पौधों के लक्षण। जंगल में घूमते हुए, आपने निस्संदेह नम मिट्टी की सतह पर बड़े फर्न के पत्तों की जड़ की रोसेट, और काई के नाजुक हरे डंठल देखे। वनस्पति उद्यानों में, अन्य खरपतवारों के बीच, छोटे चीड़ के समान हॉर्सटेल अक्सर उगते हैं। जल निकायों के पास या घास के बीच दलदल में, आप छोटे पत्तों से ढके लाइकोप के रेंगने वाले तने पा सकते हैं।

यदि आप नीचे से फर्न के पत्तों को देखते हैं, तो आप छोटे भूरे रंग के धक्कों को देख सकते हैं। उनमें अलैंगिक प्रजनन के अंग होते हैं - स्पोरैंगिया (ग्रीक से। विवाद और एंजियन - एक ग्रहण)। बीजाणु वहीं बनते हैं और परिपक्व होते हैं। काई में, एक पैर पर एक बॉक्स में बीजाणु बनते हैं, और हॉर्सटेल और लिम्फोइड्स में, स्पोरैंगिया विशेष बीजाणु-असर वाले शूट की संशोधित पत्तियों पर स्थित होते हैं, जो स्पाइकलेट्स से मिलते जुलते हैं। इन पौधों की बीजाणुओं द्वारा प्रजनन करने की क्षमता और उनका नाम निर्धारित किया - "उच्च बीजाणु पौधे" (आपको याद है कि शैवाल बीजाणुओं द्वारा भी प्रजनन कर सकते हैं)। उच्च बीजाणु जैसे पौधों में मॉस-जैसे, प्लूनीफॉर्म, हॉर्सटेल-जैसे और फ़र्न-जैसे विभागों के प्रतिनिधि शामिल हैं।

प्रजनन और वितरण की विशेषताएं। उच्च बीजाणु पौधों के जीवन चक्र में, शैवाल के कुछ समूहों की तरह, विभिन्न पीढ़ियों के प्रतिनिधियों का एक विकल्प होता है, जो अलैंगिक और यौन रूप से प्रजनन करता है। जीवन चक्र दो या अधिक समान पीढ़ियों के समान विकासात्मक चरणों के बीच की अवधि है। जीवन चक्र एक निश्चित प्रकार के जीव के अस्तित्व की निरंतरता सुनिश्चित करता है।

अलैंगिक पीढ़ी के व्यक्ति बीजाणु बनाते हैं। बीजाणुओं से, बदले में, यौन पीढ़ी के व्यक्ति विकसित होते हैं, जो महिला और पुरुष जननांग बनाते हैं। उनमें, क्रमशः मादा और नर युग्मक - अंडे और शुक्राणु - विकसित होते हैं। उच्च बीजाणु पौधों में निषेचन के दौरान, गतिशील शुक्राणु स्थिर oocytes में प्रवेश करते हैं। इस मामले में, शुक्राणु को बाहरी वातावरण में छोड़ दिया जाता है। वे इसके लिए पानी का उपयोग करते हुए चलते हैं, और महिला जननांग अंग में प्रवेश करते हैं, जहां अंडा स्थित होता है। एक निषेचित अंडे से एक भ्रूण विकसित होता है। यह अंकुरित होता है और एक अलैंगिक पीढ़ी में बदल जाता है जो बीजाणुओं द्वारा प्रजनन करता है। आकृति 37 और 41 को देखें। जैसा कि आप देख सकते हैं, यौन और अलैंगिक पीढ़ियों के व्यक्ति एक दूसरे से काफी भिन्न होते हैं।

इस प्रकार, काई, फ़र्न, हॉर्सटेल और लाइ, जिन्हें उच्च बीजाणु पौधे कहा जाता है, बीजाणुओं द्वारा फैलते हैं और उनके अलैंगिक और यौन पीढ़ियों के जीवन चक्र में प्रत्यावर्तन की विशेषता होती है।

विभिन्न जलवायु परिस्थितियों में उच्च बीजाणु पौधे आम हैं, लेकिन अधिकांश भूमि के गीले क्षेत्रों में उगते हैं, क्योंकि उन्हें यौन प्रजनन के लिए पानी की आवश्यकता होती है। हालाँकि, इन पौधों की कुछ प्रजातियाँ रेगिस्तान में भी पाई जाती हैं।

उच्च पौधों का उपमहाद्वीप बहुकोशिकीय पौधों के जीवों को एकजुट करता है, जिनका शरीर अंगों - जड़, तना, पत्तियों में विभाजित हो जाता है। उनकी कोशिकाएं ऊतकों में विभेदित होती हैं, विशिष्ट होती हैं और विशिष्ट कार्य करती हैं।

प्रजनन की विधि के अनुसार, उच्च पौधों को बीजाणु और बीज में विभाजित किया जाता है। बीजाणु पौधों में काई, काई, हॉर्सटेल, फ़र्न शामिल हैं।

काई उच्च पौधों के सबसे प्राचीन समूहों में से एक हैं। इस समूह के प्रतिनिधियों को सबसे सरल रूप से व्यवस्थित किया जाता है, उनके शरीर को एक तने और पत्तियों में विच्छेदित किया जाता है। उनकी जड़ें नहीं होती हैं, और सबसे सरल - यकृत काई में, तने और पत्तियों में भी कोई विभाजन नहीं होता है, शरीर एक थैलस जैसा दिखता है। मॉस सब्सट्रेट से जुड़ जाते हैं और पानी में घुले हुए खनिजों के साथ राइज़ोइड्स की मदद से चूसते हैं - कोशिकाओं की बाहरी परत के बहिर्गमन। ये मुख्य रूप से छोटे आकार के बारहमासी पौधे हैं: कुछ मिलीमीटर से लेकर दसियों सेंटीमीटर (चित्र। 74)।

चावल। 74. काई: 1 - मार्चिंग; 2 - कोयल सन;
3 - स्फग्नम

सभी काई यौन (गैमेटोफाइट) और अलैंगिक (स्पोरोफाइट) की पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन द्वारा विशेषता हैं, और अगुणित गैमेटोफाइट द्विगुणित स्पोरोफाइट पर प्रबल होता है। यह विशेषता उन्हें अन्य उच्च पौधों से स्पष्ट रूप से अलग करती है।
एक पत्तेदार पौधे या थैलस पर, जननांगों में सेक्स कोशिकाएं विकसित होती हैं: शुक्राणु और अंडे।
निषेचन केवल पानी (बारिश या उच्च पानी के बाद) की उपस्थिति में होता है, जिसके साथ शुक्राणु चलते हैं। परिणामस्वरूप युग्मनज से, एक स्पोरोफाइट विकसित होता है - एक पैर पर एक बॉक्स के साथ एक बीजाणु, जिसमें बीजाणु बनते हैं। पकने के बाद, कैप्सूल को खोल दिया जाता है और बीजाणु हवा से फैल जाते हैं। गीली मिट्टी में, बीजाणु अंकुरित होते हैं और एक नए पौधे को जन्म देते हैं।
काई काफी सामान्य पौधे हैं। वर्तमान में इनकी लगभग 30 हजार प्रजातियां हैं। वे नम्र हैं, गंभीर ठंढों और लंबे समय तक गर्मी का सामना करते हैं, लेकिन केवल नम छायादार स्थानों में ही बढ़ते हैं।
यकृत काई का शरीर शायद ही कभी शाखाएं करता है और आमतौर पर एक पत्ती की तरह थैलस द्वारा दर्शाया जाता है, जिसके पीछे से प्रकंद का विस्तार होता है। वे चट्टानों, पत्थरों, पेड़ों की चड्डी पर बस जाते हैं।
शंकुधारी जंगलों और दलदलों में आप काई - कोयल सन पा सकते हैं। इसके तने, संकरी पत्तियों से ढके हुए, बहुत सघन रूप से बढ़ते हैं, जिससे मिट्टी पर ठोस हरे कालीन बनते हैं। कोयल का सन राइज़ोइड्स द्वारा मिट्टी से जुड़ा होता है।
कुकुश्किन फ्लैक्स एक द्विअंगी पौधा है, यानी कुछ व्यक्ति पुरुष सेक्स कोशिकाओं का विकास करते हैं, जबकि अन्य में महिला सेक्स कोशिकाएं विकसित होती हैं।
मादा पौधों पर, निषेचन के बाद, बीजाणुओं वाले कैप्सूल बनते हैं।

सफेद या स्फाग्नम काई बहुत व्यापक हैं।
अपने शरीर में बड़ी मात्रा में पानी जमा करके, वे मिट्टी के जलभराव में योगदान करते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि स्फाग्नम की पत्तियों और तना, क्लोरोप्लास्ट युक्त हरी कोशिकाओं के साथ, छिद्रों के साथ मृत, रंगहीन कोशिकाएं होती हैं।
यह वे हैं जो अपने द्रव्यमान से 20 गुना अधिक पानी अवशोषित करते हैं। स्फाग्नम प्रकंद अनुपस्थित होते हैं। यह तने के निचले हिस्सों द्वारा मिट्टी से जुड़ा होता है, जो धीरे-धीरे मरकर स्पैगनम पीट में बदल जाता है। पीट तक ऑक्सीजन की पहुंच सीमित है, इसके अलावा, स्पैगनम विशेष पदार्थ जारी करता है जो बैक्टीरिया के विकास को रोकता है। इसलिए, पीट दलदल में फंसी विभिन्न वस्तुएं, मृत जानवर, पौधे अक्सर सड़ते नहीं हैं, लेकिन पीट में अच्छी तरह से संरक्षित होते हैं।
काई के विपरीत, अन्य बीजाणु काई में एक अच्छी तरह से विकसित जड़ प्रणाली, तना और पत्तियां होती हैं। 400 मिलियन से अधिक वर्ष पहले, वे पृथ्वी पर काष्ठीय जीवों पर हावी थे और घने जंगलों का निर्माण करते थे। वर्तमान में, ये मुख्य रूप से शाकाहारी पौधों के कुछ समूह हैं। जीवन चक्र में, प्रमुख पीढ़ी द्विगुणित स्पोरोफाइट है, जिस पर बीजाणु बनते हैं। बीजाणु हवा द्वारा ले जाते हैं और अनुकूल परिस्थितियों में अंकुरित होते हैं, एक छोटे से अतिवृद्धि का निर्माण करते हैं - गैमेटोफाइट। यह 2 मिमी से 1 सेमी तक की हरी प्लेट है। नर और मादा युग्मक बाह्य वृद्धि पर बनते हैं - शुक्राणुजोज़ा और एक अंडा। निषेचन के बाद, एक नया वयस्क पौधा, स्पोरोफाइट, युग्मनज से विकसित होता है।
प्लौना बहुत प्राचीन पौधे हैं। वैज्ञानिकों का मानना ​​​​है कि वे लगभग 350-400 मिलियन वर्ष पहले दिखाई दिए और 30 मीटर ऊंचे पेड़ों के घने जंगलों का निर्माण किया। वर्तमान में, उनमें से बहुत कम हैं, और ये बारहमासी शाकाहारी पौधे हैं। हमारे अक्षांशों में, सबसे प्रसिद्ध क्लब के आकार का गीत है (चित्र। 75)। यह शंकुधारी और मिश्रित जंगलों में पाया जा सकता है। जमीन के साथ रेंगने वाले लिम्फोइड का तना अपस्थानिक जड़ों द्वारा मिट्टी से जुड़ा होता है।
अवल के आकार की छोटी पत्तियाँ तने को घनी तरह से ढक लेती हैं। प्लौना वानस्पतिक रूप से प्रजनन करते हैं - अंकुर और प्रकंद के क्षेत्रों द्वारा।

चावल। 75. फर्न की तरह: 1 - घोड़े की पूंछ; 2 - हल;
3 - फर्न

स्पोरैंगिया, स्पाइकलेट्स के रूप में एकत्रित, स्तंभन शूट पर विकसित होते हैं। पके छोटे बीजाणु हवा द्वारा ले जाते हैं और पौधे को गुणा और फैलने देते हैं।
हॉर्सटेल छोटे बारहमासी शाकाहारी पौधे हैं। उनके पास एक अच्छी तरह से विकसित प्रकंद है, जिससे कई साहसी जड़ें निकलती हैं।
संयुक्त तने, लिम्फोइड्स के तनों के विपरीत, लंबवत ऊपर की ओर बढ़ते हैं, पार्श्व शूट मुख्य तने से बढ़ते हैं।
तने पर बहुत छोटी-छोटी पपड़ीदार पत्तियाँ होती हैं। वसंत में, सर्दियों के प्रकंदों पर, बीजाणु-असर वाले स्पाइकलेट्स के साथ भूरे रंग के वसंत अंकुर उगते हैं, जो बीजाणुओं की परिपक्वता के बाद मर जाते हैं। ग्रीष्मकालीन अंकुर हरे, शाखाओं वाले, प्रकाश संश्लेषण करते हैं और प्रकंदों में पोषक तत्वों को संग्रहीत करते हैं, जो सर्दियों में अधिक होते हैं, और वसंत ऋतु में वे नए अंकुर बनाते हैं (चित्र 74 देखें)।
घोड़े की पूंछ के डंठल और पत्ते सख्त होते हैं, सिलिका से संतृप्त होते हैं, इसलिए जानवर उन्हें नहीं खाते हैं। हॉर्सटेल मुख्य रूप से खेतों, घास के मैदानों, दलदलों, जल निकायों के किनारे, देवदार के जंगलों में कम बार उगते हैं। हॉर्सटेल, खेत की फसलों का एक कठिन-से-उन्मूलन खरपतवार है, जिसका उपयोग औषधीय पौधे के रूप में किया जाता है। सिलिका की उपस्थिति के कारण, विभिन्न प्रकार के हॉर्सटेल के तनों का उपयोग पॉलिशिंग सामग्री के रूप में किया जाता है। मार्श हॉर्सटेल जानवरों के लिए जहरीला होता है।
फर्न, जैसे हॉर्सटेल और बालुन, कार्बोनिफेरस अवधि के दौरान पौधों का एक संपन्न समूह था। अब लगभग 10 हजार प्रजातियां हैं, जिनमें से अधिकांश उष्णकटिबंधीय वर्षावनों में आम हैं। आधुनिक फ़र्न का आकार कुछ सेंटीमीटर (घास) से लेकर दसियों मीटर (आर्द्र उष्णकटिबंधीय के पेड़) तक होता है। हमारे अक्षांशों के फ़र्न छोटे तने और पंख वाले पत्तों वाले शाकाहारी पौधे हैं।
भूमिगत एक प्रकंद है - एक भूमिगत शूट। सतह के ऊपर इसकी कलियों से लंबे, जटिल पंख वाले पत्ते - मोर्चों का विकास होता है।
उनके पास एपिकल ग्रोथ है। कई साहसी जड़ें प्रकंद से निकलती हैं।
उष्णकटिबंधीय फ़र्न के पत्ते 10 मीटर की लंबाई तक पहुँचते हैं।
हमारे क्षेत्र में, सबसे आम फ़र्न ब्रैकेन, नर फ़र्न और अन्य हैं। वसंत ऋतु में, जैसे ही मिट्टी पिघलती है, राइज़ोम से सुंदर पत्तियों की एक रोसेट के साथ एक छोटा तना उगता है। गर्मियों में, भूरे रंग के ट्यूबरकल पत्तियों के नीचे दिखाई देते हैं - सोरी, जो स्पोरैंगिया के समूह होते हैं। उनमें विवाद बनता है।
नर फर्न की युवा पत्तियों का उपयोग मनुष्यों द्वारा औषधीय पौधे के रूप में भोजन के लिए किया जाता है। गुलदस्ते को सजाने के लिए टूटे हुए फ्रैंड्स का उपयोग किया जाता है। उष्णकटिबंधीय देशों में, नाइट्रोजन के साथ मिट्टी को समृद्ध करने के लिए कुछ फ़र्न प्रजातियों को चावल के खेतों में पाला जाता है। उनमें से कुछ नेफ्रोलेपिस जैसे सजावटी, ग्रीनहाउस और हाउसप्लांट बन गए हैं।

प्रश्न संख्या 3 टिकट संख्या 5 में उत्तर प्रश्न संख्या 3

टिकट संख्या 24

प्रश्न संख्या 1

प्रश्न संख्या 2

पक्षी अत्यधिक संगठित कशेरुकी हैं, जिनका शरीर पंखों से ढका होता है, और सामने के अंग पंखों में बदल जाते हैं। हवा में चलने की क्षमता, गर्मजोशी और संरचना की अन्य विशेषताओं और महत्वपूर्ण गतिविधि ने उन्हें पृथ्वी पर व्यापक रूप से बसने का अवसर दिया। उष्णकटिबंधीय जंगलों में पक्षियों की प्रजातियां विशेष रूप से विविध हैं। कुल मिलाकर, लगभग 9000 प्रजातियां हैं।

यह उच्च कशेरुकियों का एक अत्यधिक विशिष्ट और व्यापक वर्ग है, जो सरीसृपों का एक प्रगतिशील वंश है जो उड़ान के लिए अनुकूलित हो गए हैं।

सरीसृप के साथ पक्षियों की समानता सामान्य संकेतों से प्रमाणित होती है:

1) पतली त्वचा, ग्रंथियों में खराब;

2) शरीर पर सींग की संरचनाओं का मजबूत विकास;

3) एक क्लोअका और अन्य की उपस्थिति।

कुछ प्रगतिशील लक्षण जो उन्हें सरीसृप से अलग करते हैं उनमें शामिल हैं:

ए) केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के विकास का उच्च स्तर, जो पक्षियों के अनुकूली व्यवहार को निर्धारित करता है;

बी) उच्च (41-42 डिग्री) और निरंतर शरीर का तापमान, एक जटिल थर्मोरेग्यूलेशन सिस्टम द्वारा समर्थित;

ग) उत्तम प्रजनन अंग (घोंसला बनाना, अंडे देना और चूजों को खिलाना)।

सौर ऊर्जा को संचित करने और इसे पौधों और अन्य गुणों के कार्बनिक पदार्थों के रासायनिक बंधों की ऊर्जा में परिवर्तित करने की क्षमता के कारण, जीवमंडल ग्रहों के पैमाने पर कई मौलिक जैव-रासायनिक कार्य करता है, जिनमें से मुख्य ऊर्जा और पर्यावरण-निर्माण हैं। .

1. ऊर्जा कार्यजीवमंडल एक विद्युत चुम्बकीय प्रकृति की बिखरी हुई दीप्तिमान सौर ऊर्जा को अवशोषित करने में शामिल है। यह कार्य पोषण, श्वसन, प्रजनन और जीवों की अन्य महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं से जुड़ा है। जीवमंडल आवास और पूरे वातावरण की एक निश्चित गैस संरचना को बदलने और बनाए रखने में सक्षम है। इस ऊर्जा का लगभग 99% वायुमंडल, जलमंडल और स्थलमंडल द्वारा अवशोषित किया जाता है, और केवल 1% प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में पौधों द्वारा अवशोषित किया जाता है और कार्बनिक पदार्थों के रासायनिक बंधों की केंद्रित ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। यह ऊर्जा खाद्य श्रृंखला के साथ अन्य जीवों में स्थानांतरित हो जाती है।

सामान्य रूप में कार्बन डाइऑक्साइड, पानी का उपयोग करके प्रकाश संश्लेषण की प्रतिक्रिया समीकरण द्वारा व्यक्त की जाती है

प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में, साथ ही साथ कार्बनिक पदार्थों के संचय और ऑक्सीजन के उत्पादन के साथ, पौधे कुछ सौर ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और इसे जीवमंडल में रखते हैं। हर साल, हमारे ग्रह पर पौधे लगभग 3 x 10 18 kJ सौर ऊर्जा को बांधते हैं, जो मनुष्यों द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊर्जा से लगभग 10 गुना अधिक है।

पौधे शाकाहारी जंतुओं द्वारा खाए जाते हैं, जो बदले में शिकारियों आदि के शिकार बन जाते हैं। ऊर्जा का यह सुसंगत और व्यवस्थित प्रवाह जीवमंडल में जीवित पदार्थों के ऊर्जावान कार्य का परिणाम है।

2. पर्यावरण बनाने वाला कार्य।जीवमंडल एक अभिन्न प्रणाली है जिसमें सभी तत्व परस्पर जुड़े हुए हैं और परस्पर क्रिया करते हैं। इस प्रणाली में, जीवित जीव एक केंद्रीय भूमिका निभाते हैं, जो आनुवंशिक रूप से संबंधित होते हैं और अपनी पिछली या वर्तमान गतिविधियों के कारण जीवमंडल के सभी संरचनात्मक तत्वों का निर्माण करते हैं। जीवों के आस-पास के भौतिक और रासायनिक वातावरण को उनके कामकाज के कारण इस हद तक बदल दिया गया है कि जैव रासायनिक और अजैविक प्रक्रियाएं अविभाज्य हैं। अपने पारस्परिक प्रभाव के परिणामस्वरूप, जीवित जीव निवास स्थान को बदल देते हैं और इसे ऐसी स्थिति में बनाए रखते हैं जो जैव रासायनिक तत्वों के वैश्विक संचलन में अपना अस्तित्व सुनिश्चित करता है।

ग्रह पर रहने वाले सभी जीवों की भागीदारी के साथ वैश्विक जैविक परिसंचरण किया जाता है। इसमें मिट्टी, वायुमंडल, जलमंडल और जीवित जीवों के बीच पदार्थों का संचलन होता है। जैविक परिसंचरण के लिए धन्यवाद, रासायनिक तत्वों की सीमित आपूर्ति के साथ जीवमंडल का एक लंबा अस्तित्व और विकास संभव है। बायोटा की नियामक बातचीत की समाप्ति के साथ, शारीरिक रूप से अस्थिर वातावरण जल्दी (लगभग 10 हजार वर्षों के बाद) एक स्थिर स्थिति में चला जाएगा जहां जीवन असंभव है (जैसे मंगल या शुक्र पर)।

पर्यावरण बनाने वाले कार्यों को करते हुए, जीवित जीव पर्यावरण की स्थिति को नियंत्रित करते हैं और निम्नलिखित जैव रासायनिक कार्य करते हैं: गैस, एकाग्रता, रेडॉक्स, विनाशकारी।

गैस समारोहगैसों के प्रवास और उनके परिवर्तनों में जीवित जीवों की भागीदारी शामिल है। विचाराधीन गैसों के आधार पर, कई गैस कार्य प्रतिष्ठित हैं:

ए) ऑक्सीजन-कार्बन डाइऑक्साइड फ़ंक्शन- सूर्य के प्रकाश में हरे पौधों द्वारा की जाने वाली प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया के परिणामस्वरूप ग्रह पर मुक्त ऑक्सीजन के थोक का निर्माण। प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप, हरित विश्व की वनस्पति प्रतिवर्ष लगभग 145 बिलियन टन मुक्त ऑक्सीजन वायुमंडल में छोड़ती है और वातावरण से लगभग 200 बिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करती है, जबकि 100 बिलियन टन से अधिक कार्बनिक पदार्थ बनते हैं;

बी ) कार्बन डाइऑक्साइड फ़ंक्शन- जानवरों, पौधों, कवक और बैक्टीरिया के श्वसन के परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड का निर्माण:

वी) ओजोन समारोह- लघु यूवी विकिरण की क्रिया के तहत बायोजेनिक ऑक्सीजन से ओजोन परत का निर्माण:

इस कार्य की पूर्ति से एक सुरक्षात्मक ओजोन परत का निर्माण हुआ, जो जीवित जीवों को सौर विकिरण के विनाशकारी प्रभावों से बचाती है;

जी) नाइट्रोजन समारोह- क्षोभमंडल में कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के दौरान नाइट्रोजन-डिनाइट्रोफीइंग बैक्टीरिया द्वारा मुक्त होने के कारण मुक्त नाइट्रोजन के थोक का निर्माण।

नतीजतन, वातावरण में कार्बन और उसके यौगिकों, मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री में दस प्रतिशत से आधुनिक 0.03% तक की क्रमिक कमी आई। यही बात वातावरण में ऑक्सीजन के संचय, ओजोन के निर्माण और अन्य प्रक्रियाओं पर भी लागू होती है।

जीवित पदार्थ का गैस कार्य जीवमंडल के विकास में दो महत्वपूर्ण अवधियों से जुड़ा है। पहली अवधि उस समय को संदर्भित करती है जब वातावरण में ऑक्सीजन की मात्रा अपने वर्तमान स्तर के 1% तक पहुंच जाती है। इससे पहले एरोबिक जीवों की उपस्थिति हुई जो केवल ऑक्सीजन युक्त वातावरण में रहने में सक्षम थे। उस समय से, कमी प्रक्रियाओं को ऑक्सीडेटिव लोगों द्वारा पूरक किया जाने लगा। यह लगभग 1.2 अरब साल पहले हुआ था।

दूसरा मोड़ उस समय से जुड़ा है जब ऑक्सीजन की सांद्रता वर्तमान स्तर के लगभग 10% तक पहुंच गई थी। इसने ओजोन के संश्लेषण और ऊपरी वायुमंडल में ओजोन परत के निर्माण के लिए स्थितियां बनाईं, जिससे जीवों के लिए भूमि को आत्मसात करना संभव हो गया। इससे पहले, जीवों को हानिकारक पराबैंगनी किरणों से बचाने का कार्य पानी द्वारा किया जाता था, जिसकी परत के नीचे जीवन संभव था।

पृथ्वी के भूवैज्ञानिक विकास के दौरान जीवित पदार्थ द्वारा गैस कार्यों के प्रदर्शन के कारण, उच्च ऑक्सीजन सामग्री और कम कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री के साथ-साथ मध्यम तापमान की स्थिति वाला एक आधुनिक वातावरण विकसित हुआ है (तालिका 2.5)।

तालिका 2.5

मंगल, शुक्र और पृथ्वी की तुलनात्मक विशेषताएं और जीवित पदार्थ के बिना काल्पनिक पृथ्वी

एकाग्रता समारोह।अपने शरीर से बड़ी मात्रा में हवा और प्राकृतिक समाधान गुजरते हुए, जीवित जीव बायोजेनिक प्रवास करते हैं और रासायनिक तत्वों और उनके यौगिकों को केंद्रित करते हैं। विकास की प्रक्रिया में, जीवित जीवों ने तनु जलीय घोलों से आवश्यक पदार्थों को निकालना सीख लिया है, जिससे उनके शरीर में उनकी सांद्रता बढ़ जाती है।

रेडॉक्स फ़ंक्शनजीवित जीवों का तत्वों के बायोजेनिक प्रवासन और उनकी एकाग्रता से निकटता से संबंधित है। प्रकृति में कई पदार्थ बहुत स्थिर होते हैं और मानक परिस्थितियों में ऑक्सीकरण नहीं करते हैं। उदाहरण के लिए, वायुमंडलीय नाइट्रोजन (N 2) सबसे महत्वपूर्ण बायोजेनिक तत्व है जो अमोनियम आयनों NH 4 + और नाइट्रेट्स NO 3 _ के पोषक तत्वों का हिस्सा है। लेकिन सामान्य परिस्थितियों में आणविक नाइट्रोजन का ऑक्सीकरण नहीं होता है: यह प्रक्रिया कुछ जीवित जीवों (नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया) के एंजाइम (उत्प्रेरक) द्वारा की जाती है। सजीव पदार्थ की सहायता से सभी भूमंडलों में अनेक रेडॉक्स प्रक्रियाएं संपन्न होती हैं।

तो, ऑक्सीडेटिव फ़ंक्शन बैक्टीरिया, मिट्टी में सभी ऑक्सीजन-गरीब यौगिकों के कवक, अपक्षय क्रस्ट और जलमंडल की भागीदारी के साथ ऑक्सीकरण में प्रकट होता है। अवायवीय सूक्ष्मजीवों की कम करने की गतिविधि के परिणामस्वरूप, जलयुक्त मिट्टी में लोहे के ऑक्सीकृत रूप बनते हैं, जो व्यावहारिक रूप से ऑक्सीजन से रहित होते हैं।

विनाशकारी कार्य- जीवों और उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि के उत्पादों द्वारा विनाश, कार्बनिक पदार्थों के अवशेष और कार्बनिक प्रकृति के पदार्थ दोनों। इसमें सबसे महत्वपूर्ण भूमिका जीवन के निम्न रूपों द्वारा निभाई जाती है - कवक, बैक्टीरिया (डिटरिटस फीडर, डीकंपोजर)। जीवमंडल के जीवित पदार्थ के विनाशकारी कार्य का अंतिम चरण मृत कार्बनिक पदार्थों का अकार्बनिक में परिवर्तन है, जिसके परिणामस्वरूप मिट्टी की उर्वरता बढ़ जाती है।

• 3.परिवहन समारोह- जीवों की गति के परिणामस्वरूप पदार्थ और ऊर्जा का स्थानांतरण। अक्सर यह स्थानांतरण बड़ी दूरी पर किया जाता है, उदाहरण के लिए, पक्षियों की उड़ान के दौरान।
• 4. सूचना समारोह।जीवित जीव आणविक जानकारी को देखने, संग्रहीत करने और संसाधित करने में सक्षम हैं और इसे बाद की पीढ़ियों तक पहुंचाते हैं।
• 5. बिखरने का कार्य- पर्यावरण में पदार्थों का फैलाव। यह जीवों की ट्राफिक और परिवहन गतिविधियों के माध्यम से खुद को प्रकट करता है, उदाहरण के लिए, विषाक्त पदार्थों का फैलाव, जीवों द्वारा उत्सर्जित होने पर पदार्थों का फैलाव।

सूचीबद्ध कार्यों के प्रदर्शन के परिणामस्वरूप, पारिस्थितिकी तंत्र का बायोटा पर्यावरण की स्थिति को बनाता है और नियंत्रित करता है, अर्थात, इन कार्यों का परिणाम संपूर्ण प्राकृतिक वातावरण है।

जीवित जीव लगातार पैदा होते हैं और मर जाते हैं, उनमें चयापचय प्रक्रियाएं होती हैं। निर्जीव (निष्क्रिय) प्रकृति के विपरीत, जीवमंडल एक विशाल रासायनिक संयंत्र है जो अकार्बनिक पदार्थों के विशाल द्रव्यमान को कार्बनिक पदार्थों में परिवर्तित करता है। यह जीवमंडल का सबसे महत्वपूर्ण गुण है, जो एक ग्रह के रूप में पृथ्वी के जीवन का एक अनिवार्य घटक है। जीवमंडल पृथ्वी और अंतरिक्ष के बीच एक ऊर्जा ढाल के रूप में कार्य करता है और ब्रह्मांडीय, मुख्य रूप से सौर, पृथ्वी को आपूर्ति की जाने वाली ऊर्जा के एक महत्वपूर्ण हिस्से को निम्न और उच्च-आणविक कार्बनिक पदार्थों में परिवर्तित करता है।

जीवित जीव जीवमंडल का एक कार्य हैं और इसके साथ भौतिक और ऊर्जावान रूप से निकटता से जुड़े हुए हैं। वे एक विशाल भूवैज्ञानिक बल हैं जो जीवमंडल के कामकाज को प्रभावित करते हैं। चयापचय प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, न केवल जीव स्वयं बदलते हैं, बल्कि उनके आसपास के अजैविक वातावरण भी बदलते हैं।

इस प्रकार, जीवमंडल को एक जटिल गतिशील प्रणाली के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है जो जीवित पदार्थ और पर्यावरण के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान के माध्यम से ऊर्जा को कैप्चर, जमा और स्थानांतरित करता है।

प्रसिद्ध रूसी जीवविज्ञानी एन.वी. टिमोफीव-रेसोव्स्की ने कहा कि पृथ्वी का सामान्य रूप से कार्य करने वाला जीवमंडल न केवल मानवता को भोजन और मूल्यवान जैविक कच्चे माल की आपूर्ति करता है, बल्कि वातावरण की गैस संरचना और प्राकृतिक जल के समाधान को एक संतुलन स्थिति में बनाए रखता है। एक व्यक्ति (गुणात्मक और मात्रात्मक) द्वारा जीवमंडल के काम को कम करके, यह न केवल पृथ्वी पर कार्बनिक पदार्थों के उत्पादन को कम करेगा, बल्कि वातावरण और प्राकृतिक जल में रासायनिक संतुलन को भी बाधित करेगा।

जीवमंडल और इसकी कार्यात्मक इकाइयों (पारिस्थितिकी तंत्र) के नियमों का ज्ञान न केवल इसकी वर्तमान स्थिति की विशेषताओं के लिए, बल्कि हमारे ग्रह के भविष्य, मानवता के भविष्य के लिए भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि आज से पृथ्वी की सतह केवल रह गई है। एक प्राकृतिक गठन। अपनी गतिविधि के माध्यम से, मनुष्य पृथ्वी का एक नया कृत्रिम खोल बनाता है - नोस्फीयर।

जैसा कि वी.आई. वर्नाडस्की ने उल्लेख किया है, हाल की शताब्दियों में मनुष्य की जैव-भू-रासायनिक भूमिका ने अन्य, यहां तक ​​कि सबसे जैव-भू-रासायनिक रूप से सक्रिय जीवों की भूमिका को भी पार कर लिया है। इसी समय, प्राकृतिक संसाधनों का उपयोग जीवमंडल के विकास और कामकाज के पैटर्न को ध्यान में रखे बिना होता है।

मनुष्य पृथ्वी का पहला निवासी है जो वास्तव में ग्रह पर अपने लगभग सभी पड़ोसियों और यहां तक ​​कि जीवमंडल के अस्तित्व के लिए भी खतरा है जिसने उसे जन्म दिया। मानव जाति का विकास जीवों के आवास के विनाश, प्राकृतिक परिदृश्य में परिवर्तन और जैविक संसाधनों के बढ़ते शोषण के साथ था।

प्राचीन काल से ही मनुष्य अपनी आवश्यकताओं के लिए विभिन्न खनिजों का खनन और उपयोग करता रहा है। वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति के विकास के साथ, खनिजों के निष्कर्षण की मात्रा में वृद्धि हुई और उनके प्रकारों की संख्या में वृद्धि हुई। यदि प्राचीन युग में मानव जाति द्वारा केवल 19 तत्वों का खनन और उपयोग किया जाता था, तो XXI सदी की शुरुआत में। पृथ्वी की पपड़ी में निहित सभी 89 रासायनिक तत्वों का उपयोग किया जाता है। खनिजों के निष्कर्षण की दर में भी वृद्धि हुई है। इस प्रकार, अलौह धातु अयस्कों का विश्व उत्पादन और खपत पिछले 25 वर्षों में कई गुना बढ़ गया है। पृथ्वी की पपड़ी में पाए जाने वाले अधिकांश खनिजों के भंडार सीमित हैं और अंततः पूरी तरह से गायब हो सकते हैं। कच्चे माल के भंडार में कमी अब एक व्यक्ति को एक या दूसरे खनिज के प्रतिस्थापन की तलाश में है। जमा के विकास के दौरान खनिजों का निष्कर्षण, एक नियम के रूप में, अपूर्ण खनन प्रौद्योगिकियों, लागत कम करने की इच्छा आदि के कारण प्राकृतिक क्षेत्रों के भारी नुकसान के साथ है। लेकिन, सबसे महत्वपूर्ण बात, पौधे, जानवर, मिट्टी, यानी प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र हैं बाधित।

सभ्यता की शुरुआत में, जब सिंचित कृषि दिखाई दी, तो मनुष्य ने नदी के पानी का उपयोग करना शुरू कर दिया। वर्तमान में जल आपूर्ति, कृषि भूमि की सिंचाई, बिजली उत्पादन, जल परिवहन के संचालन में सुधार और मछली पालन के लिए बांध और जलाशय बनाए जा रहे हैं। यह सब जलीय पारिस्थितिक तंत्र की स्थिरता का उल्लंघन करता है, उनके परिवर्तन की ओर जाता है, और कभी-कभी मृत्यु भी (उदाहरण के लिए, अरल सागर की पारिस्थितिक तबाही)।

वर्तमान में, जीवमंडल के क्षरण की प्रक्रिया खतरनाक पैमाने पर हो गई है, और प्रजातियों की जैविक विविधता घट रही है। आज हर दिन जीवों की एक प्रजाति लुप्त होती जा रही है। 20वीं सदी के अंत तक, उष्णकटिबंधीय जंगलों ने अपने जीवों और वनस्पतियों का 15-20% खो दिया है।

XX सदी की शुरुआत के बाद से। और अब तक, विकसित देशों में कृषि उत्पादन की एक इकाई पर खर्च की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा में औद्योगिक उत्पादन की प्रति इकाई 8-10 गुना वृद्धि हुई है - 10-12 गुना, और चूंकि उत्पादन की मात्रा में भी तेजी से वृद्धि हुई है, इस अवधि के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा सैकड़ों गुना बढ़ गई।

हालांकि, यह अनिश्चित काल तक जारी नहीं रह सकता है, क्योंकि ऊर्जा और तापीय संकट का खतरा है (यानी, ऊर्जा उत्पादन के परिणामस्वरूप सतह के वातावरण का अत्यधिक गर्म होना जो पृथ्वी की गर्मी के प्राकृतिक अपव्यय से काफी अधिक है)। लेकिन भविष्य में अटूट ऊर्जा स्रोतों का उपयोग, जो लगभग जीवमंडल में गर्मी नहीं जोड़ता है, भौतिक उत्पादन के असीमित विकास की संभावना प्रदान नहीं करता है, क्योंकि पारिस्थितिक तंत्र में किसी भी तरह के अंतर्संबंधों के उल्लंघन का मतलब ऊर्जा प्रवाह का उल्लंघन है।

इसलिए, वर्तमान में, मानवता सूर्य की किरणों के साथ पृथ्वी पर आने वाली ऊर्जा का लगभग 0.02% उत्पन्न करती है, और पृथ्वी की गहराई से थोड़ी ही कम आती है। यह बहुत है।

पारिस्थितिकी में है नियम 1%: पारिस्थितिक तंत्र की ऊर्जा में 1% से अधिक (और कभी-कभी कम) परिवर्तन इसे संतुलन से बाहर कर देता है। पृथ्वी पर सभी सबसे शक्तिशाली भूवैज्ञानिक और जलवायु घटनाएं - ज्वालामुखी विस्फोट, आंधी और चक्रवात - की कुल ऊर्जा ग्रह की सतह में प्रवेश करने वाले सौर विकिरण की ऊर्जा का 1% से अधिक नहीं है। यहां तक ​​कि पृथ्वी के पूरे वनस्पति आवरण में भी एक वर्ष के भीतर ऊर्जा जमा हो जाती है, जो इस मूल्य से अधिक नहीं होती है। बायोस्फीयर ऊर्जा के 1% से अधिक के उल्लंघन से बायोस्फीयर की एन्ट्रापी में तेज वृद्धि हो सकती है और इसके परिणामस्वरूप, थर्मोडायनामिक संकट के कारण इसकी मृत्यु हो सकती है। वर्तमान में, मानव जाति पहले ही इस सीमा तक पहुंच चुकी है और आगे के विकास के लिए प्राकृतिक संसाधनों के उपयोग में मूलभूत परिवर्तन की आवश्यकता है।

मानवता जीवमंडल का एक हिस्सा है और जीवमंडल के अन्य घटकों से इस मायने में भिन्न है कि इसका उस पर प्रभाव बढ़ रहा है। पैमाने के संदर्भ में, यह प्रभाव, विशेष रूप से हाल के वर्षों में, सभी ज्ञात कारकों की तुलना में सबसे महत्वपूर्ण है। यह तथाकथित है मानवजनित कारक।कभी-कभी, मानवजनित कारक के साथ, इसे कहा जाता है तकनीकी कारक- प्रौद्योगिकी, विभिन्न प्रौद्योगिकियों के विकास के जीवमंडल पर प्रभाव।

जाने-माने अमेरिकी पारिस्थितिकीविद् बी। कॉमनर ने कई प्रावधान सामने रखे जो जीवमंडल के गुणों और कार्यों को सामान्यीकृत रूप में दर्शाते हैं और जिसे उन्होंने मजाक में "पारिस्थितिकी के नियम" कहा।

पहला नियम ("सब कुछ हर चीज से जुड़ा हुआ है") जीवमंडल में संबंधों के सबसे जटिल नेटवर्क को दर्शाता है। यह कानून किसी व्यक्ति को जीवमंडल के कुछ हिस्सों में जल्दबाज़ी से बचने की चेतावनी देता है, जिसके अप्रत्याशित परिणाम हो सकते हैं। इस प्रकार, मैदान पर जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण से एक बड़े क्षेत्र (कृत्रिम समुद्र) में बाढ़ आ जाती है। इससे न केवल प्राकृतिक परिदृश्य में, बल्कि इस और पड़ोसी क्षेत्रों की जलवायु में भी परिवर्तन होता है, और कभी-कभी प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र की मृत्यु हो जाती है।

दूसरा नियम ("सब कुछ कहीं जाना चाहिए") पदार्थ के संरक्षण के मौलिक नियम का पालन करता है। यह कानून हमें भौतिक उत्पादन कचरे की समस्या पर नए तरीके से विचार करने की अनुमति देता है। पृथ्वी से निकाले गए पदार्थों की भारी मात्रा को नए में बदल दिया जाता है और इस तथ्य पर विचार किए बिना पर्यावरण में फैल जाता है कि "सब कुछ कहीं जाना है।" और परिणामस्वरूप - पदार्थों के पहाड़ (कचरा) जहां प्रकृति में वे कभी नहीं थे और नहीं होने चाहिए।

तीसरा नियम ("प्रकृति सबसे अच्छी तरह जानती है") मानता है कि आधुनिक जीवों की संरचना सबसे अच्छी है, क्योंकि उन्हें विकास के लाखों वर्षों में असफल विकल्पों में से सावधानीपूर्वक चुना गया है। एक नया संस्करण बनाने का प्रयास असफल होगा, अर्थात, यह संस्करण मौजूदा संस्करण से भी बदतर होगा। यह कानून प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र के गहन अध्ययन और परिवर्तनकारी गतिविधियों के प्रति सचेत दृष्टिकोण की मांग करता है। प्रकृति को बदलने के परिणामों के सटीक ज्ञान के बिना, किसी भी सुधार की अनुमति नहीं है।

चौथा नियम ("कुछ भी मुफ्त में नहीं दिया जाता है") पिछले तीन कानूनों को एकजुट करता है, क्योंकि एक वैश्विक पारिस्थितिकी तंत्र के रूप में जीवमंडल एक संपूर्ण है, जिसके भीतर कुछ भी नहीं जीता या खोया जा सकता है, और इसलिए यह सामान्य सुधार का उद्देश्य नहीं हो सकता है। मानवता द्वारा इससे जो कुछ भी निकाला गया है, उसकी प्रतिपूर्ति की जानी चाहिए। कोई भी प्राकृतिक प्रणाली पर्यावरण की सामग्री, ऊर्जा और सूचना क्षमताओं के उपयोग से ही विकसित हो सकती है।

पाँचवाँ नियम ("सभी के लिए पर्याप्त नहीं") सीमित संसाधनों के कानून या "जीवित पदार्थ की स्थिरता के नियम" (VI वर्नाडस्की) से आगे बढ़ता है - किसी दिए गए भूवैज्ञानिक अवधि के लिए जीवमंडल में जीवित पदार्थ की मात्रा एक स्थिर मूल्य है . इसलिए, वैश्विक स्तर पर किसी भी जीव की संख्या और द्रव्यमान में उल्लेखनीय वृद्धि अन्य जीवों की संख्या और द्रव्यमान में कमी के कारण ही हो सकती है। "सभी के लिए पर्याप्त नहीं" प्रकृति और समाज में सभी प्रकार की प्रतिस्पर्धा का स्रोत है।

नियंत्रण प्रश्न

• 1. जीवमंडल की परिभाषा दीजिए। किन कारकों की समग्रता से जीवमंडल का निर्माण हुआ?
• 2. पृथ्वी के गोले में जीवित जीवों के वितरण को कौन से कारक सीमित करते हैं?
• 3. पारितंत्र की परिभाषा दीजिए। जीवमंडल और पारिस्थितिकी तंत्र की मोटाई कितनी है?
• 4. जीवमंडल का विकास किस काल में हुआ? जीवमंडल के विकास में कौन सी घटनाएँ महत्वपूर्ण मोड़ थीं?
• 5. जीवमंडल की संरचना और संरचना क्या है? सजीव, अक्रिय, जैव-अक्रिय तथा जैविक पदार्थ की परिभाषा दीजिए। उदाहरण दो।
• 6. जीवमंडल में क्या गुण होते हैं?
• 7. जीवमंडल क्या कार्य करता है? कौन से परिभाषित कर रहे हैं?
• 8. जीवमंडल के ऊर्जा कार्य का सार क्या है? इस सुविधा के पीछे क्या प्रक्रियाएँ हैं?
• 9. वायुमंडल के निरंतर संघटन को किन प्रक्रियाओं द्वारा बनाए रखा जाता है?
• 10. थीसिस की व्याख्या करें: जीवमंडल एक केंद्रीकृत प्रणाली है। जीवमंडल का केंद्र क्या है और क्यों?
• 11. पारिस्थितिकी के बुनियादी नियमों को तैयार करें और समझाएं बी। कॉमनर।
• 12. नोस्फीयर की परिभाषा दीजिए। जीवमंडल के नोस्फीयर में परिवर्तन के मुख्य संकेतों की सूची बनाएं।