Экология-табиғатты қорғау мен ұтымды пайдаланудың теориялық негізі

Популяциялардың негізгі қасиеттерi. Популяция саны дегенiмiз – белгiлi бiр территориядағы особьтардың жалпы саны.

Популяцияның  тығыздығы  белгiлi бiр көлемдегi немесе кеңiстiктегi особьтардың саны мен биомассасының салмағымен өлшенедi.

Популяцияның  биомассасы-популяцияның санымен оның биомассасы тікелей байланысты.

Популяцияның  жастық құрылымы. Популяцияда жастық құрылымды пререпродуктивті,репродуктивті,пострепродуктивті  деп бөледі. Жастық құрылым оның көбею қабілетін,болашағын көрсетеді.

Популяцияның  жыныстық құрылымы. Популяция санының өсуі үшін оның жыныстық құрамы, әсіресе ұрпақ беретін аналық организмдердің үлесі өте маңызды.

Биоценоз,биогеоценоз  және экожүйе түсінігі

Биоценоз-қоршаған ортаның  нақты бір жағдайында тіршілік ететін әртүрлі популяциялардың жиынтығы.

«Биоценоз» (гректің bios-өмір, koinos-жалпы) ұғымын алғаш рет ұсынған  неміс зоологы К. Мебиус (1877 ж).

Тірі организмдердің бір-бірімен өздерінің тіршілік  етуіне қолайлы жағдайда ғана түрлер топтастық құрып бірігіп, бір жерді мекен етеді. Топ құрып, бір жерді бірігіп мекендейтін өзара байланысты организмдерді биоценоздар (жалпы тіршілік) деп атайды.

Биоценоз құрылымы (түрлік,кеңістік,экологиялық)

Биоценоздың түрлік құрылымы .Мұны биоценоздағы түрлердің әртүрлілігі мен санының массасы айқындайды. Биоценоз – микроорганизмдер - өсімдіктер – жануарлар, т.б. болуы мүмкін.

  Биоценоздың кеңістік құрылымы.Биоценоздың кеңістік құрылымы негізінен өсімдіктердің орналасуына немесе  фитоценозға байланысты. Өсімдіктер кеңістікте әр түрлі деңгейде бірігіп, фитоценоздар түрінде бірнеше қатарға бөлінген.

Биоценоздың экологиялық құрылымы.Экологиялық құрылым биоценоздағы түрлердің топтастығы мен кеңістігі арқылы сипатталады. Биоценоз уақыт пен кеңістікке және антропогендік факторларға байланысты өзгеріп отырады.

Кез келген биоценоз биотоппен  бірігіп, одан да жоғарғы деңгейдегі биологиялық жүйе  биогеоценозды түзеді. Биогеоценоз ұғымын 1940 ж. В.Н. Сукачев ұсынған.

Экожүйе зат және энергия алмасу нәтижесінде біртұтас тіршілік ететін кез келген тірі организммен қоршаған орта жағдайының жиынтығын көрсетеді. Экожүйе терминін ағылшын экологы  А.Тенсли экологияға енгізді  (1935 ж.).

Табиғаттағы заттар айналымын тұрақты жүргізуде организмдердің әр түрлі экологиялық топтары: продуценттер, консументтер, редуценттер қызмет етеді. Продуценттер - автотрофты организмдер, өз денесін бейорганикалық қосылыстар есебінен түзе алатын организмдер. Консументтер - гетеротрофты организмдер, органикалық заттарды продуценттерден алатын немесе басқа консументтерден алатын және оларды жаңа формада тасымалдаушылар. Редуценттер - өлі организмдер есебінен өмір сүретін, оларды бейорганикалық заттарға ыдыратушылар. Қоректік тізбектегі  трофикалық байланыстардың қоректену түрі өте кең. Күннен энергияны бірден алатын организмдер бірінші трофтық деңгейге жатады. Оларға өсімдіктер жатады. Екінші - бірінші ретті  консументтер,  өсімдіктермен қоректенушілер. Үшінші - бірінші ретті  консументтермен  қоректенуші екінші ретті консументтер - жануарлар. Төртінші - екінші ретті  консументтермен  қоректенуші жыртқыштар. Мұнда алдыңғы түр келесі түр үшін азық болып табылып, қоректену тізбегін құрайды.

Организмдер арасындағы өзара қатынастар мен байланыс түрлерi

Организмдер арасындағы байланыс типтерi организмдер бiр-бiрiмен белгiлi бiр байланыста болады. Олардың түр арасындағы байланыс типтерi былай ажыратылады: (В.Н. Беклемешев, 1951ж.) трофикалық, топикалық, форикалық, фабрикалық. Мұның iшiндегi маңызды түрi трофикалық және топикалық байланыстар. Олар әр түрлi организмдердi топтастыққа бiрiктiредi, бiр-бiрiнен алшақтатпай байланыстырады.

Трофикалық байланыстар түр араларында туындайды, мұнда бiр түр басқа түрмен қоректенедi: тiрi особьтармен, өлген қалдықтармен, тiршiлiктегi өнiмдермен. Трофикалық байланыс тiкелей немесе жанама жүруi мүмкiн.

Топикалық байланыстар – бiр түрдiң тiршiлiк орнын екiншi бiр түрдiң пайдалануы. Мысалы, тоқылдақ пен көкектiң ұяны пайдалануы. Екiншi жағдайда былай да болуы мүмкiн. Бiр түрдiң тiршiлiк ету жағдайы өзгерсе екiншi түрге әсер етуi. Оған мысал, қылқан жапырақты ормандардағы жерлерде шөптесiн өсiмдiк жамылғысы болмайды.

Форикалық байланыстар – бiр түрдiң басқа түрлердi таратуға, тасымалдауға қатысуы. Жануарлар арқылы өсiмдiктердiң дәндерi, тұқымдары, споралары тасымалданады. Мұны зоохория деп атайды.

Фабрикалық байланыстар - бұл түр басқа түрлердiң пайдаланған азықтарының қалдығын, өлген денелерiн, сыртқа шығарған өнiм қалдықтарын пайдаланады. Оған құстардың ұя салуға ағаш бұталарын, шөптердi, басқа құстардың қауырсындарын, мамықтарын пайдалануы және өсiмдiк қабықтарын мүк пен қынаның пайдалануы да жатады

Биологиялық бірлестіктер арасындағы өзара қатынас типтері

Бірлестік - экожүйенің құрылымдық және функциялық бірлігінің ұйымдасқан, ерекше қасиеттерге ие болған түрі.

Биологиялық  бірлестіктердің тұрақтылығы, құрамының реттелуі, ондағы популяция мүшелерінің қарым-қатынаста, сонымен қатар топтастық пен абиотикалық және басқа да факторлардың бір-біріне өзара әсерлеріне байланысты. Өзара әрекеттесу биотикалық қауымдастық мүшелерінің арасында трофикалық негізі немесе метоболистік байланыс сипатында жүреді. Осы қарым-қатынаста екі жақта әр түрлі әсерлер алады. Бір түрдің екінші түрге әсері оң, теріс және бейтарап болуы мүмкін. Әсер ету типтері бірнеше түрге бөлінеді: комменсализм, мутуализм, нейтрализм, протокооперация, Жыртқыштық, паразиттік, аменсалдық, бәсекелестік.

Экологиялық сукцессия. Сукцессия.Табиғи факторлардың  немесе адамның іс-ірекетінің нәтижесінде бір аумақтағы биоценоздың басқа биоценозға ауысуын сукцессиялар деп атаймыз. Сукцессиялар экожүйелердің ішкі процестерімен байланысты ол біріншілік сукцессия деп аталады,ал сыртқы процесстермен байланысы екіншілік сукцессия деп аталады. Нәтижесінде экожүйелер  бүзылып өнімділігі төмендейді.

1.Тақырып: В.И.Вернадскийдің биосфера-ноосфералық концепциясы.

2.Мақсаты: Тірі заттың ерекшелігі мен қызметі  туралы білім қалыптастыра отырып, биосфера  эволюциясы  мен   механизімінің  рөлін  түсіндіру.

3.Дәріс тезистері: 

В.И.Вернадскийдің  биосфера және оның   негізгі  ерекшеліктері  туралы   ілімі

Биосфера  туралы ілімінің басталуын  енгізген  француз  табиғаттанушысы Ж.Б.Ламарктің (1744-1829) есімімен байланыстырады. Бірақ биосфера деген терминді  Австрия  геологы Э.Зюссом есімімен  1875  жылы  берілді. Бірақ ол биосфера түсінігің мазмұнын айтпаған. Биосфера тураы ғылымның негізін қалаушы В.И. Вернадский жасады. В.И Вернадский биосфераны үш геологиялық шеңбермен  (литосфера, гидросфера, атмосфера) шектесіп тіршілік тараған жердің жұқа қабаты екенін айтты. Атмосферада ол 16-20 км-ге шейін   таралып озон қабатымен шектеледі Гидросферада ең терең қабатына шейін (Мариан шүңқыры,Тынық мұхит ~11 км), ал литосферада 3 км тереңдікке дейін таралған (мұнай шөгінділеріндегі бактериалар). Тіршіліктің төменгі шегі жер қабатының температурасының өзгеруімен байланысты, 3  км тереңдікте температура 100 ^оС жетеді.

             Биосфераның  негізгі атқаратын қызметтері. Биосферадағы тірі заттар төмендегідей негізгі қызметтерді атқарады: энергетикалық, деструктивті, концентрациялық және ортаны қалыптастырушы.

Энергетикалық функцияны  атқаратын жасыл өсімдіктер, олар фотоцинтез процессі арқылы күн энергиясын әртүрлі химиялық құрылымдар түрінде жинайды.  Бұл энергия кейін экожүйеде жануарларға азық түрінде таралады. Бұл энергия қоршаған ортаға таралады. Бірақ кейбір бөлігі өлі органикалық заттарда жиналып, адамзатқа энергетикалық қор болатын қазба түрлерге айналып, қазба байлықтарға ( шым, көмір, мұнай) өтеді.

Деструктивті  функцисы- өлі органикалық заттарды ыдыратып минералдандыру, тау жыныстарының химиялық ыдырауы және түзілген минералдарды биотикалық заттар айналымына қатыстыру. Өлі органикалық заттар кейін бастапқы қарапайым заттар айналымына қатысатын бейорганикалық құрылымдарға айналады: көмірқышқыл газы, күкіртсутек, аммиак, т.б. Бұлар ерекше ағзалар редуценттер және деструкторлар арқылы өтеді.

 Концентрацилық функциясы-  ағзалардың өздерінің тіршілігі үшін табиғатта таралған заттар атомдарын таңдаулы сініріп жинауы. Тірі заттың  ерекшелігі хииалық элементтерді сұйықталған ерітінділерден жинау қабілеті. Ең белсенді концентраттар микроорганизмдер  болады.

Ортаны қалыптастырушы функциясы-  ортаның физикалық- химиялық  параметрлерін (атмосфераның, литосфераның және гидросфераның) ағзаларға қолайлы жағдайға ауыстыруда. Осы функция арқылы тірі зат биосферадағы заттарды және энергияны құрып, оның тепе-теңдік балансын сақтап, ағзалардың тіршілік ету тұрақтылығын қалыптастырды. Тірі заттың бұл табиғи экологиялық жағдайларды қалпына келтіру қабілетін Ле Шательенің термодинамикалық принципімен тусіндіруге болады. Ортаны қалыптастырушы функциясының нәтижесінде алғашқы ауаның құрамының өзгеруі; алғашқы мухиттардың суларының құрамы; литосферадағы шөгінді жыныстардың жиналуынан құрлықтарда құнарлы топырақ қабатының қалыптасуы өті. Биосферада тірі заттың  болуы- тірі организмдердің үш тобының қарым қатынасы ( продуценттер, консументте, редуценттер) өтетін бтотикалық заттар айналымы нәтижесі. Бұл айланымда жүргізуші күш күн энергиясы болып табылады.

Биосфераның негізгі  ерекшеліктері – ( тірі және тірі емес компонеттері)

Тірі зат- ол барлық тірі организмдердің жиынтығы, қатты геологиялық күш. Олар әртүрлі минералды жыныстарды, тұщы суды атмосфераны түзе қатысады. Барлық тірі организмдер күн сәулесін пайдаланып, геологиялық процесстерге әсер етеді. Биосфера энегргияны сырттан алатын ашық жүйе болып табылады.

Биосфенаның тірі емес компоненттері- күрделі заттар және энергия алмасуда болатын жер бетінің геологиялық бөліктері. Биосфера шекарасы- тіршілік шекарасы. Биосфераның тағы мынандай ерекше сипаттамасы бар: біріншіден, судың көп мөлшерде болуы; екіншіден, күшті күн энергиясының ағымы; үшіншіден, биосферада үш агрегатты түрде (қатты,сұйық,газды) болатын заттар шекарасы бар. Мұның барі тірі организмдер арқылы өтетін белсенді заттар және энергия алмасуын қамтамасыз етеді.

Ноосфера туралы ілімнің  анықтамасы. Ноосфера (грекше Noos – ақыл ) – ақыл-ой сферасы, биосфера дамуының ең жоғарғы сатысы- « сана сферасы». Бұл термин ғылымға өткен ғасырдың 20-шы жылдары енгізілген.

В.И. Вернадскийдің ноосфералық  концепциясының негізгі тұжырымы:  адамзат күшті геологиялық күш; бұл күш адамның саналы ойы; планета келбетінің өзгеруі; адамзаттың биосферадан басқа жеке дамитын сатысы. В.И. Вернадскийдің идеасын  француз әріптестері қолдады. Ноосфера терминін алғаш рет қолданғандар Эдуард Леруа және ПьерТейяр Шарден (1927) болды.

ПьерТейяр Шарден 1959 жылы жарық көрген « Адам феномені» деген еңбегінде ноосфераны «жаңа қабат», «ойлайтын қабат» деп анықтады.

Ноосфераны Вернадский адам өз өмірін қалауынша өзгеруіне бағытталған, табиғатпен қоғамның өзара байланысы  ғылыми ойға негізделген, сапалы тұрғыдан жаңа ойдың қалыптасуы деп жазған.

 

 

 

7 беттің беті