§ 33. Биосфера және оның құрамдас бөліктері

География, 7 сынып. Оқулық: Егорина А.В. және т.б. (Атамұра, 2025). 3 бөлім: Физикалық география. 144–148-беттер.

Нені үйренесің

• Биосфераның не екенін және бұл ұғымды ғылымға кім енгізгенін түсіндіруді.
• Вернадский бойынша биосфераның төрт бөлігін атауды: тірі, биогенді, енжар және биоенжар зат.
• Биосфераның жоғарғы және төменгі шекарасын анықтап, неге дәл солай екенін түсіндіруді.
• Заттардың айналымында жаңа тіршіліктің қалай пайда болатынын айтып беруді.

Ой қозғау

• Жердің қандай қабықтары бар? Литосфера (қатты жер қыртысы), гидросфера (су), атмосфера (ауа). Тірі зат оларның бәрін байланыстырып тұрады.
• Биосфера туралы не білесің? Бұл — планетаның тіршілігі бар бөлігі: өсімдіктер, жануарлар, саңырауқұлақтар, бактериялар және адамдар.
• Тіршілікті ең күтпеген жерден қайда кездестірдің? Мысалы, жалаңаш жартастағы қыналарды, ыстық бұлақтардағы бактерияларды, мұхиттың орасан терең жеріндегі балықтарды.

💡 Ғарышкер Талғат Мұсабаев былай деген: «Жерді ғарыштан көргенде қайран қаласың. Көгілдір ғаламшар өзінің жылуымен және жарығымен таңғалдырады». Биосфера — дәл сол таңғалдыратын сұлулықтың бір бөлігі.

Тақырыпты талдаймыз

Тіршілігі бар қабық

Ғалымдар байқады: Жер бетінің жанында планетаның қалған бөлігіне ұқсамайтын ерекше қабат бар. Мұнда зат бірден үш күйде кездеседі: қатты, сұйық және газ тәрізді. Бүкіл тіршілік тек осы жерде шоғырланған. Алғашында бұл қабатты географиялық қабық деп атады.

Бұл идеямен әр елдің ғалымдары айналысты: неміс табиғат зерттеушісі А. Гумбольдт, француз ғалымы Э. Реклю, австриялық ғалым Э. Зюсс. Ресейде оны топырақтанушы В. В. Докучаев пен географ П. И. Броунов зерттеді. Ал кейін В. И. Вернадский келіп, ең бастысын көрсетті: тірі организмдер Жерде жай «өмір сүрмейді», олар оны өзгертеді.

🌟 «Биосфера» ұғымын ғылымға 1875 жылы австриялық геолог Э. Зюсс енгізді. Ал Вернадский оған жаңа мағына берді: «тіршіліктің бесігі», онда тірі зат қуатты геологиялық күш ретінде әрекет етіп, Жердің бет-бейнесін өзгертеді. Ол былай деп жазды: Жер бетінде тұтас алынған тірі организмдерден басқа үздіксіз қуатты, сонысымен нәтижелі қызмет ететін химиялық күш жоқ.

Биосфера неден тұрады

Вернадский төрт бөлікті бөліп көрсетті. Оларды мысалдар арқылы есте сақта.

💡 Екібастұз көмірі бір кезде өсімдік болған. Демек, Қазақстандағы электр станцияларын қуаттандыратын орасан энергия қоры — ерте дәуірлердің «консервіленген тіршілігі».

💡 Вернадскийдің айтуынша, биосфераны алып химиялық комбинат деп қарастыруға болады: ол элементтердің қосындыларынан (жанартау тау жыныстарынан, дүниежүзілік мұхиттан) жаңа, қарапайым қоспалар жасап шығарады.

Шекаралары қайда өтеді

Жоғарғы шекара. Вернадский оны озон қабаты деп санады: атмосферадағы озон қабаты орта есеппен Жер бетінен 20 км биіктікте орналасқан. Ол тірі организмдерге зиянды Күннің ультракүлгін сәулелерінің көп бөлігін ұстап қалады.

Төменгі шекара. Ол жер бетінен шамамен 3–3,5 км терең, жер қыртысының жоғарғы шегарасынан сәл төмен өтеді. Мұнда жер қойнауының температурасы +100 °C-ге жетеді, ал мұнан жоғары температурада тіршілік мүмкін емес.

⚠️ Жиі кететін қате. Осы шекаралардың ішінде тіршілік барлық жерде бар деп ойлайды. Олай емес: шекаралар тіршілік қай жерде мүмкін екенін көрсетеді. Мұзды стратосферада немесе жартастың тереңінде тірі жан жоқтың қасы, ал ең тығыз тіршілік «қабықшаларда» шоғырланған.

«Өмір қабықшасы» және биосфераның орталығы

Тірі заттың ең тығыз шоғырлануын Вернадский «өмір қабықшасы» деп атады. Құрлықта бұл — топырақ, өсімдік жамылғысы және жануарлар әлемі. Дүниежүзілік мұхитта — планктондар тіршілік ететін үстіңгі бөлігі, оған жарық түседі.

Күн сәулесі өтетін биосфераның жоғарғы қабаттарында фотосинтез жүре алады: жасыл өсімдіктер бейорганикалық заттардан органикалық заттар түзеді. Бұл — құрлық ландшафттары мен мұхиттың жоғарғы қабаты. Төменгі қабатқа күн сәулесі өтпейді, сондықтан фотосинтез жүрмейді. Оған құрлықтағы жерасты сулары, мұхиттар мен теңіздердегі жарық түспейтін тереңдіктер жатады.

Бүкіл жүйені «басқаратын» биосфераның орталығы бар ма? Бар: бұл — құрлық ландшафттары, нақтырақ айтсақ, орманды ландшафттар. Ғаламшардағы тірі заттың басым бөлігі соларда шоғырланған.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Баласынан Жердің «қимасын» салуын сұраңыз: жоғарыда озон қабаты, одан кейін тропосфера, орман мен көлі бар жер беті, ал одан төменде жер қыртысы. Биосфераның жоғарғы және төменгі шекарасын көрсеткіштермен белгілесін.

Айналым: жаңа тіршілік қалай туады

Вернадский Жердегі ең көп тараған элементтердің — оттегі мен көміртегінің — «шеңбер бойымен» қалай жүретінін зерттеді. Бұл айналымдар организмдердің қатысуымен өтеді және оларда үнемі жаңа тіршілік пайда болады. Цикл үш бөліктен тұрады.

Өзіңді тексер

• Биосфера дегеніміз не? Бұл — Жердің тіршілік бар қабығы: атмосфераның төменгі бөлігі, гидросфера және литосфераның жоғарғы бөлігі.
• Вернадский бойынша биосфера қандай бөліктерден тұрады? Тірі, биогенді, енжар және биоенжар заттан.
• Биосфераның жоғарғы және төменгі шекарасы деп нені санады? Жоғарғысы: Жер бетінен 20 км биіктіктегі озон қабаты. Төменгісі: жер қойнауының температурасы шамамен +100 °C болатын 3–3,5 км тереңдік.
• «Өмір қабықшасы» дегеніміз не? Тірі заттың ең тығыз шоғырлануы: құрлықта топырақ пен өсімдік жамылғысы, мұхитта планктонды үстіңгі қабат.
• Биосфераның «орталығы» деп нені санайды? Құрлық ландшафттарын, әсіресе орманды ландшафттарды: ғаламшардағы тірі заттың басым бөлігі соларда.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

Биосфераны зерттеумен айналысқан ғалымдардың есімдерін атаңдар.

Қалай ойлаймыз. Параграф мәтінінде әр елдің ғалымдары аталған, содан кейін ең бастысы бөлініп көрсетілген: Вернадский.

Жауабы: неміс А. Гумбольдт, француз Э. Реклю, австриялық Э. Зюсс, ресейлік ғалымдар В. В. Докучаев (топырақтанушы) және П. И. Броунов (географ). Идеяларды ары қарай дамытып, биосфера туралы ілімді В. И. Вернадский жасады.

№ 2

«Биосфера» ұғымын ғылымға австралиялық геолог ғалым Э. Зюсс қай жылы енгізді?

Жауабы: 1875 жылы.

📕 Оқулықтың 147-бетіндегі 2-жаттығу шартында Э. Зюсс «австралиялық» геолог деп жазылған, ал 145-беттегі мәтінде ол дұрыс — «австриялық». Зюсс — австриялық геолог.

№ 3

Биосфераның алуан түрлі екендігіне дәлелдер келтіріңдер.

Қалай ойлаймыз. Алуан түрлілікті үш деңгейде көрсетуге болады: биосфераға қандай қабықтар кіреді, қандай организмдер бар және тіршілік етер орындар қандай.

Жауап үлгісі.

1. Биосфераға бірден үш қабық кіреді: атмосфераның төменгі бөлігі, бүкіл гидросфера және литосфераның жоғарғы бөлігі.
2. Онда төрт түрлі зат бар: тірі, биогенді, енжар және биоенжар.
3. Тіршілік орындары өте әртүрлі: Тянь-Шань мұздықтары, Үстірт шөлдері, Балқаш көлі, Сарыарқа далалары, теңіздердің тереңдігі, жерасты сулары.
4. Тірі организмдер де әртүрлі: бактериялардан сексеуілге дейін, қосаяқтан қар барысына дейін. Қазақстанда шамамен 6 мың өсімдік түрі өседі.

Жауабы: алуан түрлілік құрамынан (үш қабық, төрт түрлі зат), мекен ету орындарынан (тереңдіктен тауларға дейін) және организмдердің өзінен көрінеді.

№ 4

Биосфера ғылымының негізі болып табылатын фактілерді ірікте алып, оларды түсіндіріңдер.

Қалай ойлаймыз. Мәтіннен «биохимиялық зерттеулер» және «айналымдар» деген сөздерді тап.

Жауабы: биосфера туралы ғылымның негізіне биохимиялық зерттеулер жатады. Бірінші кезекте Вернадский зерттеген Жердегі ең көп тараған химиялық элементтердің — оттегі мен көміртегінің — айналымдары. Бұл айналымдар тірі организмдердің қатысуымен жүреді, дәл осы тіршіліктің планетаның бет-бейнесін қалыптастыратынын көрсетті.

№ 5

Оқулық мәтінін қорытындылай отырып, биохимиялық айналымда жаңа тіршілік пайда болатындығын түсіндіріңдер.

Қалай ойлаймыз. Заттың жолын қадағала: өсімдік, жануар, ыдыратушылар, қайтадан өсімдік.

Шешуі.

1. Өсімдіктер жарықта бейорганикалық заттардан органикалық заттар түзеді.
2. Жануарлар оны өз, екінші өніміне айналдырады.
3. Бактериялар мен саңырауқұлақтар қалдықтарды қарапайым заттарға дейін ыдыратады.
4. Бұл заттар топыраққа және суға қайта оралады, олардан жаңа өсімдіктер өседі, соңынан жаңа жануарлар пайда болады.

Жауабы: зат жоғалмайды, шеңбер бойымен жүреді, ал Күн қуат береді. Сондықтан айналымның әр айналымы жаңа организмдердің негізін қалайды.

№ 6

Биосфера тұжырымының негізіне баға беріңдер.

Қалай ойлаймыз. Баға беру — қайталап айту емес, дәлелді пікір: идеяның қандай құнды жері бар, адамдарға қайда қажет.

Жауап үлгісі. Вернадский тұжырымы өте маңызды. Ол Жердің тірі және жансыз табиғат байланысқан біртұтас жүйе ретінде жұмыс істейтінін көрсетті. Осыдан орманға, суға және топыраққа келтірілген зиян бүкіл планетаға зиян екені, сондықтан табиғатты қорғау керек екені шығады. Бұл ілім физикалық географияны биологиямен біріктірді. Бүгін ол әсіресе қажет: адамдар ғарышқа шықты, ядролық қуатты игерді және табиғатқа қатты әсер етеді.

Жауабы: тұжырымның құндылығы — тірі және жансыз табиғаттың бірлігін түсіндіреді және табиғатқа ұқыпты қарауға үйретеді.

№ 7

Тапсырма (шығармашылық). Параграф мәтіні мен Microsoft PowerPoint бағдарламасын қолданып, адам мен табиғат тіршілігіндегі биосфераның құрылымы мен маңызы туралы таныстырылым жасаңдар. Орындалған тапсырмаларды талқылаңдар. Өзара бағалау.

«Ұлы бірегейлік: биосфераның құрамдас бөліктері». Гидросфера, атмосфера және литосфера ішінара немесе толығымен жер биосферасына енеді. Өмір — белгілі бір жағдайларда табиғи түрде пайда болатын материяның тіршілік ету формасы. Тірі заттар кейбір қасиеттерге ие: зат алмасу, тітіркену, көбею, өсу, даму, ортаға бейімделу — адаптация.

Қалай ойлаймыз. Бір слайдқа бір идея, әр слайдқа бір сурет және қысқа жазу.

Жауап үлгісі. 6-слайд: схемада шеңбер бойымен үш көрсеткі, жазулары: «өсімдіктер түзеді», «жануарлар пайдаланады», «бактериялар мен саңырауқұлақтар ыдыратады». Жазуы: «Заттар осылай қайта оралады, тіршілік тоқтамайды».

Жауабы: жоғарыдағы жоспар бойынша 7–8 слайдтан тұратын таныстырылым.

№ 8

1-тапсырма. В. И. Вернадский биосфераға топырақ пен лай сияқты заттарды да енгізді. Осы тұрғыда ойлануына не себеп болды?

Қалай ойлаймыз. Топырақ пен лайды кім жасайтынын ойлан. Олар «тірі» ме, «жансыз» ба, әлде екеуі де ме?

Жауап үлгісі. Топырақ пен лай организмдердің қатысуымен түзіледі: өсімдіктер, жануарлар, бактериялар мен саңырауқұлақтар қалдықтарды қайта өңдейді де, тау жыныстарының минералдарымен араласады. Оларда тірі жандар өте көп, сондай-ақ қарашірік пен минералды бөлшектер бар. Бұл — биоенжар денелер: олар тірі мен жансыздың өзара әрекеттесуінің нәтижесінде пайда болған. Мысалы, Қазақстанның солтүстігіндегі құнарлы қара топырақты дала шөптері мен топырақ организмдері жасады, ал көлдер мен теңіздердің лайында да тіршілік қайнап жатыр.

Жауабы: топырақ пен лайды тірі организмдер жансыз табиғатпен бірге жасайды, сондықтан олар биосфераның құрамдас бөлігі және биоенжар затқа жатады.

№ 9

3-тапсырма. Суретте тірі, биогенді, биоенжар және енжар заттар бейнеленген. Көрсетілген ұғымдардың (В. И. Вернадский бойынша) анықтамасын мәтіннен оқып, суретті ұғыммен байланыстырыңдар.

Қалай ойлаймыз. Алдымен анықтамаларды еске түсір: тірі зат — организмдер, биогенді — олар жасап шығарған зат, енжар — тірі организмдердің қатысуынсыз түзілген жансыз дене, биоенжар — топырақ сияқты тірі мен жансыздың бірлесуінің нәтижесі.

Суреттерде: су тамшысы, жыртылған егістік (топырақ), балықшы құс (зимородок), гүлдеген бұта, көмір немесе шымтезек кесегі, алақандағы мұнай, теңіз жағасындағы жартас, аметист кристалы.

Жауабы: тірі: балықшы құс, бұта; биогенді: көмір (шымтезек) және мұнай; енжар: су, жартас, аметист; биоенжар: топырақ.

№ 10

2-тапсырма. Шынайы және жалған мәлімдемені анықтап, жалғанды түзетіңдер. Сыныптастарыңмен биосфера туралы бір шынайы және бір жалған мәлімдемені ойлап табыңдар.

1. Фотосинтез үдерісі биосфераның барлық бөліктерінде жүреді, өйткені құрамында хлорофилл бар жасушаларда органикалық заттар бейорганикалық заттардан жарық энергиясының әсерінен түзіледі. 2. Биосфераның орталығы — орманды ландшафттар.

Қалай ойлаймыз. Әр мәлімдемені мәтін бойынша тексер: фотосинтез қай жерде жүре алады және биосфераның орталығы деп нені атайды.

Шешуі.

1. «Фотосинтез биосфераның барлық бөліктерінде жүреді» жалған. Ол тек күн сәулесі өтетін жерде мүмкін: құрлықта және мұхиттың жоғарғы қабатында. Жарық түспейтін тереңдіктер мен жерасты суларында фотосинтез жоқ.
2. «Биосфераның орталығы — орманды ландшафттар» шынайы: ғаламшардағы тірі заттың басым бөлігі ормандарда шоғырланған.

Өз мысалдарым. Шынайы: «Биосфераның жоғарғы шекарасы озон қабаты арқылы өтеді, ол ультракүлгін сәуледен қорғайды». Жалған: «Биосфераның төменгі шекарасы 30 км тереңдіктен өтеді». Түзетуі: 3–3,5 км.

Жауабы: 1 — жалған (түзетуі жоғарыда), 2 — шынайы.

Жадынама

• «Биосфера» терминін Э. Зюсс енгізді (1875), ілімді В. И. Вернадский жасады.
• «Өмір қабықшасы»: топырақ, өсімдік жамылғысы және планктонды қабат.
• Биосфераның орталығы: құрлықтағы орманды ландшафттар.
• Заттардың айналымы: өнім түзілуі, айналуы, ыдырауы.

💡 Өзіңді бағала. Сөйлемдерді аяқта: «Бүгін мен топырақтың биоенжар затқа жататынын білдім. Көмірдің бұрынғы тіршілік екені мені таңқалдырды. Бактериялардың қалдықтарды қалай ыдырататыны туралы көбірек білгім келеді».

Шағын тест