Синэкологияның негізгі ұғымдары

Синэкологиялық оптимум - жаулары мен бәсекелестері тарапынан өте аз қысым болатын, түрдің көбеюі үшін қолайлы биотикалық орта. Физиологиялық және синэкологиялық оптимумдар үнемі бір-біріне сәйкес келе бермейді. Мысалы, астық дақылдарының зиянкесі гессен масасының қатаң, суық қыстан кейін жаппай көбеюі. Ал іс жүзінде суық қыс керісінше олардың санының азаюына алып келу керек еді. Орта жағдайлары қолайлы жылдары гессен масасын табиғи жаулары - кейбір паразитті жарғақ қанатты жәндіктер көп өлтіреді. Ал қыстың қатты суығында бұл жәндіктер қырылып қалады да, бұл жагдай гессен масасының қарқынды көбеюіне алып келеді.

Биотикалық қарым-қатынастар типтері

Биотикалық қарым-қатынастар типтері Биотикалық факторлар - бір ағзалардың тіршілік етуі барысында басқа ағзаларға әсері. Биотикалық қарым- қатынастардың негізгі типтері: бәсекелестік, жыртқыштық, комменсализм, мутуализм,симбиоз, синойкия, паразитизм. Биоңенозда әртүрлі түрлер арасында белгілі бір қарым- қатынастар қалыптасады. Оның негізі қоректік тізбектерге байланысты екені белгілі. Десе де, азғалар арасындағы кеңістіктік қарым-қатынастар да негізгі роль атқарады. Қоректік тізбектер өсімдік, құстар және жануарлар арасында болады.

Бәсекелестік - бір немесе бірнеше  түрге жататын ағзалардың өзара  корек, тұрағы, т.б. ресурстардың жетіспеушілік  жагдайьшдағы қарым-қатьшастарының көрінісі. Кезінде Ч.Дарвин түр ішіндегі бәсекелестікті тіршілік үшін күрестің маңызды әрі жоғарғы формасы ретінде бағалаған. Бұл көрініс өсімдіктер мен жануарлар арасында жиі байқалады.

Мысалы, кәдімгі шыршалардың өздігінен  сиреуі немесе құмырсқалардың қырылу арқылы популяңиясын реттеуі жатады. Тұраралық бәсекелестік әр түрге  жататын түрлер арасында болады. Ол бірде айқын білінсе, бірде онша байқалмайды. Сондықтан эколог Г.Ф.Гаузенің зерттеулері бойынша екі түрге жататын популяциялар еш уақытта бір жерде өмір сүре алмайды. Оның біреуі белсенді түр ретінде басымдылық көрсетіп, екіншісін ығыстырады немесе жойып жібереді. Бұл әрине Қоректік ресурсқа тәуелді болған жағдайда іске асады. Кейбір жағдайда бәсекелестік қоректік фактор арқылы емес басқа да (мінез-құлық, . тұрағы үшін, аумақтық т.б.) факторлардың жетіспеуінен де болады.

Жыртқыттык - қорек, аумақ, т.б. ресурстар  үшін бірін-бірі өлтіру, қуу, жеу арқылы көрініс береді. Жыртқыштық - түрлер арасында болатын қарым-қатынастардың  ең жоғарғы формасы. Жыртқыштық азғалар  үшін оңайға туспейді. Ол үшін жыртқыш  жемтігін алдымен іздеп тауып, үстауы қажет. д л жемтік өз кезегінде  жауынан қорғану үшін жоғары бейім- делушілік қасиетке ие болады. Бұл  құбылыстар ғасырлар бойы дамып, ағза бойында морфологиялық, физиологиялық, биохимиялық т.б. өзгерістерге алып келді. Олар өсімдіктерде тікен, қабық , жағымсыз иіс түрінде білінсе, жануарлар  дүниесінде улы бездер, панцирлер, қорғаныс түстер, мінез- құлкының өзгеруі, түрін  өзгерту, денесінің кейбір мүшесін  бөліп тастау, қашып кету, жасырыну т.б. құбылыстар арқылы жүзеге асады. Тіпті  құстар, тұз тағылары сес көрсетіп, қарсы шабу, қатты дыбыс шығаруға дейін бейімделген. Эволюция барысында кейбір жыртқыштар жемтігін таңдап жеуге, екіншілері көпқоректілерге айналған. Мәселен, қасқыр көпқоректі болса, ал кейбір құстар тек балықпен қоректенуге бейімделген. Тіпті кейбір ірі жыртқыштар қорегін таңдаумен қатар өзіне тән агрессивті, баяу, кейде пассивті (өлекселермен қоректенетіндер) формалары келіп шыққан.

Сондай-ақ табиғатта жәндіктермен қоректенетін де автотрофты өсімдіктер болады. Олар жәндіктерді еліктіріп, қармап алады да органикалық қышқылдар  мен ферменттердің көмегімен  қорытады. Жәндіктермен қоректену арқылы өсімдіктер субстраттағы азоттың және басқа жа қоректік заттардың жеткіліксіздігін осылай толтырады. Жәндіктермен қоректенетін 500-ге жуық өсімдіктер белгілі (көпшілігі  тропикада кездеседі). Әдетте мұндай өсімдіктер топырақта азот, фосфор, калий элементтері жеткіліксіз жерлерде (суларда, батпақты жерлерде) өседі. Жәндіктерді еліктірудің жолдары да әртүрлі: біреулерінде су асты жапырақтарының қапшық сияқты мүше түзуі, екіншілерінде (непентес) жапырақ сағағының жоғарғы жағы құмыра тәрізді болады. Беті жылтыр болғандықтан жәндіктер одан тайып кетіп отырады. Альдрованда өсімдігінін жапырагы жабысқақ сүйықтық бөлетін қызғылт түкті болып келсе, дионея өсімдігінің жапырақтары қақпан сияқты жабылады . Кейбір өсімдіктер күніне бірнеше ондаған жәндіктермен қоректенеді.

Адам баласы жыртқыштар мен құстарды байқап олардын міңез - құлқына қарай  ат қойып, колға үйретіп, мәдени формаларын шығаруға үмтылып отырған. Кейбір кезеңдерде жыртқыш аң мен құстарды «зиянды», «қас жау», «құбыжық»санап көпе-көрнеу қырып-жойып отырған. XIX ғасырдың бас кездерінде жыртқыпггарды (қасқыр, жыртқыш құстар, т.б.) адам баласы жойып тарихта күтпеген экологиялық апаттарға үшырап отырған. Мәселен, касқырларды қырып түз тағыларының арасындағы жұқпалы аурулардың тез таралып андардың қырылуы немесе жыртқыш құстарды қырып керісінше ауру таратқан кеміргіштердің қаптап кетуі (Қытай жерінде) т.б. көптеген факторлар осының айғағы болса керек. Шын мәнінде, жыртқыш жануарлар өте пайдалы азғалар екені қазір баршамызға мәлім. Олар «дала санитары» ретінде биоценоздағы түрлер арасындағы тепе-тендікті сақтап, оның даму ырғағын реттеп отырады. Яғни, жыртқыш - табиғи срыптаудағы негізгі жетекші фактор. Нәтижесінде популяциялардың сапалық құрамы прогрессивті түрде дамып отырады. Ал өз кезегінде жемтік те жыртқышқа тікелей эсер ете отырып, оның прогрессивті дамуына ықпал етеді. Осылайша қарама-қарсылықтың әсері эволюцияның қозі аушы күшіне айналып жыртқыш пен жемтіктің ара салмағын реттеп отыратыны анық.

Паразитизм - бір түр өкілінің екінші бір түр өкілін қорек немесе тіршілік ортасы ретінде пайдалану арқылы тіршілік етуі. Паразиттік құбылыс азғалар арасында тікелей жанасу арқылы бірте-бірте пайда болған. Бұл процестер бактериядан бастагі жоғары сатыдағы азғалар арасында кездеседі. Әсіресе бұл қарым-қатынас вирус, бактерия, саңырауқұлақ, қарапайымдылар, құрттар арасында жиі кездеседі. Сол сияқты өсімдік пен өсімдік, жануар мен жануар, өсімдік пен жануар арасында да паразиттік құбылыс жақсы дамыған. Паразиттердің қоректі пайдалануына, бейімделуіне қарай монопаразиттер, олиго-полипаразиттер болып жіктеледі. Кейбіреулері сыртқы (эктопаразиттер) және ішкі (эндопаразиттер) паразиттер болып бейімделген. Олардың ішінде пайдалы да немесе өте қауіпті ауру тарататын түрлері де баршылық . Бірақ, олардың қай түрі болмасын табиғатта орны толмас ролі бар. Мәселен, біздің Жерімізде кездесетін зиянкес жәндіктердің паразиттері олардың табиғаттағы санын реттеп ауыл шаруашылығына мол пайда әкеледі. Бір ғана құм тышқанының үстінен ңемес ішкі мүшелерінен паразиттің 19 түрі табылған. Ал адамның ішек- қарын, өкпе, бауырларында кездесетін аскарида, эхинококк, т.б. азғалар паразиттер қатарына жатады.

Паразиттердің көптеген түрлері жұқпалы, тіптен қатерлі аурулар (сүзек, тырысқақ, безгек, энцефалит, оба, т.б.) таратады. Олардың қатарына Қазақстан аумағында  жиі кездесетін маса, сона, бүрге, кенелер  жатады. Әсіресе республикамыздың шөл- шөлейтті аймағында кездесетін маса, бүрге, кенелердің биологиясын білу олармен күресгі, сақтануды жеңілдетері  сөзсіз. Көптеген жануарлар (түлкі, қоян, жыртқыш құстар, қарсақ, т.б.) паразиттерді таратушылар ретінде роль атқарады. Ал Алматы, Шығыс Қазақстан облыстарының таулы алқаптарында кең таралып отырған жапон энцефалитінің қауіпті паразит екенін бәріміздің білгеніміз жөн.

Симбиоз - екі түрге жататын ағзалардың кеңістікте бір- біріне еиібір зиянын тигізбей, керісінше селбесіп пайдалы тіршілік етуі. Мәселен, құмырсқа мен өсімдік биті, шаян мен актиния, акулалар мен жабысқақ балықтар арасындағы селбесіп тіршілік ету осы қарым-қатынасқа жатады. Қыналар - балдыр мен саңырауқұлақтың селбесіп тіршілік етудің көрінісі болып табылады. Өсімдіктердің тамыр жүйесінде, ағашты өсімдіктерде майда тамырлардың сыртын орап (эктомикориза), шөптесін өсімдіктерде тамырлардың ішіне еніп (эндомикориза) селбесіп тіршілік ететін саңырауқұлақтар бар. Олар өсімдіктерді ылғалмен, минералды заттармен қамтамасыз ете отырып, өз кезегінде олардан өздеріне қажетті органикалық заттарды алады.

Комменсализм - бір түрдің қоректік қалдыгымен екінші ағза қоректене отырып оған ешбір зиян келтірмеуі. Бұл симбиоздың бір формасы ретінде белгілі. Ал кейде екінші ағза біріншісін қозғау құралы немесе қорганысы ретінде де пайдаланады. Мәселен, ірі балықтардың желбезегінде ұсақ балықтар еркін тіршілік етуге бейімделген. Егер де комменсалдар бір-біріне зиян келтіре бастаса оның біреуі паразиттік немесе бәсекелестік жолға түседі.

Мутуализм - әр түрге жататьш ағзалардың бір-біріне қолайлы жагдай тұғыза отырып селбесіп тіршілік етуі. Мәселен , тақуа шаян (рак отшельник) мен актиния арасындағы қарым - қатынас немесе құмырсқа мен өсімдік биті арасындағы байланыс осының мысалы.

Зоохария - жануарлардьщ орын ауыстыруы арқылы өсімдіктер туқымдарын кеңістікке тарату құбылысы. Зоохария - өсімдіктер мен жануарлар дүниесінің бір тобының ұзақ жылдар бойы бірлестікте тіршілік етуінің жемісі нәтижесінде өсімдіктер тұқымында жабысқыш ілгектер пайда болып олар құстар, сұтқоректілердің және басқ а да жануарлардың денесіне жабысуға бейімделіп осы арқылы алые кеңістіктерге тарауы.

Өсімдік тұқымдарының мұндай жолмен таралуын - пассивті (эктозоохория) дейді. Ал кейбір өсімдіктердің тұқымдары  жануарлардың соңғы өнімдері (экскременттері) арқылы таралады.

Оларды - активті (эндозоохориялық) таралу жолы деп атайды. Аллелопатия - ағзалардың денесінен өзіне тән химиялық заттар шығару арқылы қарым-қатынас жасау жолы. Яғни, өсімдіктерден бөлінғен заттар басқа жануарларға теріс немесе жағымды әсерін тиғізетін қасиетке ие болады. Мәселен, кәдімғі жусан иісі көптеген өсімдіктерге (жүгері, картоп, томат, т.б.) теріс әсерін тигізее, ал лобия өсімдігі бидайдың өсуін тежейтін көрінеді.

Өсімдіктерден бөлінетін заттар жануарларға  еліктіргіш (аттрактивті) немесе жиркенішті (репеллентті) түрінде әсер етеді. Бұл  қасиеттер әсіресе, біртекті қоректілер және паразиттер үшін өте маңызды. Жануарлар  да өзінен жағымды кейде жағымсыз келетін әр түрлі белсенді заттар бөліп өзінің жауына қарсы немесе еліктіргіш сигнал беру қасиетіне ие болады. Биологиялық белсенді заттарды көп организм де бөледі. Мәселен, көпке белгілі антибиотиктер: пенициллин, стрептомицин, гиббериллин медицинада жиі қолданылады.

Организмдерге теріс ықпалын тигізу арқылы қарым-қатынас жасаудың тағы бір түрін - аменсализм деп атайды. Кейбір азғалар екіншілер үшін шектен тыс агрессивті болып келеді. Мәселен, кейбір құмырсқалар көршілес құмырсқа илеулерінен жұмыртқа мен личинкаларды тартып әкеліп иелік жасайды. Бұл  құбылыс ағзаларда болатын инстинктің жоғарғы деңгейдегі көрінісі болса  керек.

Организмдер арасындағы қарым-қатынастардың  кейбір түрлерін 6 кестеден де көруге болады.

Биотикалық қарым-қатынастар түрлері

Биотикалық факторларға жоғарыда айтылғандай зоогенді (жануарлар  әсері), фитогенді (өсімдіктер әсері ) және микробогенді (микроағзалардың әсері) факторлар жатады. Мысалы, кейбір өсімдіктер газ тәрізді заттар (фитонцидтер) бөліп шығарады. Ол микроағзаларға (бактериялар, саңырау- құлақтар) жойғыш әсер етумен қатар табиғи ортаны сауық- тырады. Ал әртүрлі вирустар мен микроазғалар өсімдік- тердің жұқпалы ауруларын кең таратады. Оған мысал ретінде астық дақылдарының тат кеселі мен қаракүйесін, картоп фитофторозын және т.б. келтіруге болады. Сондай-ақ ауру малдар арқылы жануарлар арасында да жұқпалы аурудың кенеттен тарайтын жағдайлары болады.

Организмдер арасьшдагы қарым-қатынастар өте күрделі және алуан түрлі. Оларды шартты түрде тікелей және жанама деп белуге болады. Тікелей  байланыс қоректену жолымен анықталады, яғни, өзінің тіршілігіне энергияны  кейбір жануарлар өсімдіктерді немесе басқа жануарларды қорек ету  арқылы алады. Өз кезегінде олармен  басқа азғалар қоректенеді. Жыртқыш-қорек  немесе иесі-паразит жүйелеріндегі  қарым-қатынас нәтижесі табиғи іріктелуді және бейімделуші қасиеттердің сақталуын  қамтамасыз етеді, сөйтіп популяция  санының динамикасын анықтайды.

Жанамалық қарым-қатынаста бір  азғалар екінші бір ағзаларға  орта түзушілік, субстрат ролін атқарады. Мысалы, ормандарға жергілікті және Әлемдік  орта түзуші қызметі тән. Олар топырақты  және суды қорғап отырады. Сонымен қатар  ормандарда ағаштардың сыртқы құрылысына байланысты пайда болатын ерекше микроклимат орман жануарларының, өсімдіктерінің өсіп-дамуына жағдай туғызып отырады. Су қоймаларында өсетін өсімдіктер ондағы тіршілік ететін ағзаларға  өте қажетті оттегінің көзі болып  саналады. Өсімдіктер басқа ағзалардың тіршілік ортасы болып та табылады. Мысалы, ағаш қабықтарында, тамырларында, жапырақтарында, сабақтарында, жемістерінде көптеген құрт- құмырсқалардың түрлері  мен омыртқасыздар тіршілік етеді, ал ағаш қуыстары көптеген құстар мен  сүт қоректі жануарлардың мекендейтін  жері болып табылады.

Экологиялық қуыс

«Экологиялық қуыс» ұғымын ғылымға  зоолог Дж.Грйнелл биоценоздағы түрдің ролін анықтау үшін енгізді. Экологиялық  қуыс - абстракты ұғым, бұл табиғапипа түрдің тіршілік етуіне ыкңал ететін барлық орта факторларынын жиынтыгы. Ю.Одумның айтуы бойынша «экологиялық қуыс» ұғымы ағзаның экожүйедегі атқаратын роліне жатады, ягни тіршілік ету ортасы түрдің «мекен-жайы», ал қуыс - түрдің «мамандығы». Мысалы, өсімдік қоректі антилопа мен кенгуру әртүрлі жерде тіршілік еткенімен бір экологиялық қуысгы иеленеді. Керісінше, орман тиіні мен бұғысы да өсімдік қоректі болғанымен әртүрлі экологиялық қуысғы иеленеді. Қорек түрлері әртүрлі болуына байланысты экологиялық қуыс жануарлар арасында жақсы байқалады. Африка саваннасында жайылып жүрген тұяқты жануарлар жайылымның шөптерімен әртүрлі қоректенеді: зебралар негізінен өсімдіктердің бас жақтарымен, антилопа гну зебралардан қалган өсімдіктердің тек кейбір түрлерімен, газель аласа өсімдіктермен, ал топи антилогіалары басқа жануарлардан қалган, құраған биік шөптермен қоректенеді.

Гаузе пршщипі бойынша екі түр  кішкентай бір кеңістікте бірге  тіршілік ете алмайды. Өйткені екі  түрдің де санының өсуіне кеністіктегі ресурстардың қоры жетпейді. Яғни, экологиялық  қажсттіліктері ұқсас түрлер бірдей экологиялық қуысгы (орынды) иелене алмайды. Өмір сүруі үшін бір түр  міндетті түрде экологиялық қуысын өзгерту керек (қорек түрін, тіршілік ету түрін).

Өсімдіктердің қоректенуі автотрофты болғанымен (фотосинтез) және ортаның бірдей қорларын (минералды заттардың ерітінділері, көмір қышқыл газ) пайдалануына қарамастан олардың да қуыстарға жіктелуі айқын байқалады. Жарық сүйгіш, көлеңке сүйгіш өсімдіктер, тамыр жүйелерінің әртүрлі тереңдікте болуы, қажетті ылғал мөлшері және олар әртүрлі кезеңдерде гүлдеп, жеміс береді, тозаңдатқыштары да әртүрлі болады.

Әрбір жеке ағзаның тек өзіне  ғана тән қолайлы тіршілік ететін қуысы (орны) болады. Ол көбінесе биоценоздың  құрылымына байланысты өзінің атқаратын  ерекше қызметімен сипатталады. Мәселен, шөптесін өсімдіктер мен орман ағаштары Австралияда немесе Еуропада болсын, олардың экологиялық қуысы мен лтқаратын қызметі ұқсас болып келеді. Экологиялық қуыстың тұрақты болуы көбінесе қоректік бәсекелестікке де тікелей байланысты. Ал бір систематикалық түрге жататын туыс түрлер тіптен қоректік түрғыда өте тиімді жіктелген. Мәселен, суда кездесетін ескек аяқты су қандалаларының екі түрі бір жерде тіршілік ете береді. Себебі бірі жыртқыш болса, екіншісі қалдықтармен қоректенеді. Мұндай жағдайда ағзалардың экологиялық орны түрақты келеді. Өсімдіктерде де экологиялық орын жақсы жіктелген. Мәселен, өсімдік гүлінің шырынымен қоректенетін аралар, оның жапырағында, сабағында немесе тамырында тіршілік ететін түрлердің өкілдерімен ешбір бәсекелестікке бармайды.