Шпаргалкалар ша "Экологияға"

57)«Жасыл рефолюция» және оның салдары. «Жасыл революция» ғылыми-техникалық революцияның бір көрінісі ауыл шаруашылығының қарқынды:

-ауыл шаруашылығын техникаландыру (машина мен техникаларды пайдалану);

-өсімдіктер мен жануарлардың жасанды жолмен алынған жаңа сорттарын қолдану;

-химияландыру (улы химикаттар мен тыңайтқыштарды пайдалану);

-мелиорация (суғармалы жерлердің көлемін ұлғайту);

Жолдармен дамуы.

«Жасыл революцияның»  екі түрі бар. Біріншісі 20 ғасырдың 60-70жылдары пайда болды. Оның бастамасын көтерген мексикандық селекционер  Норман Берлоуг болды. Ол ескі сорттарға  қарағанда өнімді үш есе көп беретін  жаңа «Мексикале» сортын сұрыптап шығарды. Н.Берлоугтан кейін басқа селекционерлер де жаңа жүгері, күріш,мақта сорттарын сұрыптап шығара бастады. Тек жем-шөппен ғана емес, витаминдермен,антибиотиктермен,сондай-ақ салмағы тез артуы үшін -өсу стимуляторларымен өсірілген өнімділігі  жоғары жануарлар пайда болды. Осы революцияның арқасында астықты дақылдардың өнімділігі 2-3есе артып, өнімдердің ассортименті екі есе көбейді. Қазіргі шығарылып жатқан өнімдердің жартысынан көбі 1950 жылдарға дейін шығарылмаған. Кейбір дамушы елдер, мысалы, Үндістан астыққа деген сұранысын өзі қамтамасыз ете бастады. «Жасыл революция» халықтардың тағамға деген сұранысын қанағаттандырғанмен, көптеген жағымсыз жағдайларға:топырақтың деградацияға ұшырауына, ауыл шаруашылығы өнімдерінің төмендеуіне және т.б. алып келді.

        «Жасыл  революцияның» теріс әсерлері  және оның салдары

80-шы жылдардың ортасынан бастап ғалымдар, егер ауыл шаруашылығы антропогендік энергияны дәл осылай жұмсай берсе екінші «Жасыл революцияның» болатыны туралы айта бастады. Оның негізінде-ауыл шаруашылығы дақылдарын, мал шаруашылығы өнімдерін экологиялық технология бойынша өңдеуге ауысу принциптері жатыр. Селекционерлер «рекордшыл» сорттарға қарағанда қолайсыз жағдайларға, тыңайтқыштың аз мөлшерінде, арам шөптерге,зиянкестерге және ауруларға шыдамды біршама жоғары өнім беретін сорттарды шығаруға ауыса бастады. Бұл үшін жергілікті мәдени өсімдіктер популяцияны кеңінен қолданылуда. Екінші «Жасыл революцияның» бір бағыты,экожүйелерге  антропогендік әсердің салдарларымен күресетін «экологиялық таза» әдістерді қолдану. Ал негізінен-қоршаған ортаға әсерді мейлінше азайту,антропогендік энергияны төмендетіп, өсімдіктер зиянкестермен күресуде биологиялық әдістерді пайдалану болып табылады.

58) Ю.Либихтың  минимум және В.Шелфордтың толеранрттылық  заңдары. Мысал келтір

Белгілі бір факторға қатысты  организмнің өмір сүре алатын төзімділік нүктелерінің арасын организмдердің экологиялық  валенттілігі (толеранттылығы) деп атайды. Фактордың ең төменгі немесе ең жоғары мәндерінен асып, организмнің тіршілігін тоқтатуы туралы ұғымды ғылымға 1913 жылы американдық зоолог В.Шелфорд енгізді. Бұл максимум заңында немесе толеранттық заңында көрсетілген. Кейде мұны Шелфоррд ережесі деп те атайды:

-организмдердің белгілі бір ортада орналасуы немесе тіршілік етуі,организмнің белгілі бір шыдамдылық (толеранттылық,латынша tolerantia-шыдам,төзім) шектері (диапазон) бар кешенді экологиялық факторларына байланысты. Организм тек осы минималды және максималды мәндердің аралығында ғана өмір сүре алады. Шыдамдылық немесе төзімділік шектерін экологиялық валенттілік деп те атайды. Экологиялық валенттілік-организмдердің орта факторларының белгілі бір шамадағы өзгерісіне төзімділігі, яғни түрлердің қоршаған ортаға бейімделуі. Организм орта жағдайының ауытқуына неғұрлым төзімділік көрсетсе, оның экологиялық валенттілігі де соғұрлым жоғары болады.В.Шелфорд заңының практикалық маңызы зор. Түрлердің тіршілігін сақтау үшін экологиялық факторларға шектен шығып кетуге мүмкіндік бермей оңтайлы белдемде ұстау қажет. Бұл заңдылықты адамның тірі табиғатпен қарым-қатынаста болатын барлық шаруашылық салаларында ұстаған өте дұрыс. Оптимум заңын қолдану кейде қиынға түседі,себебі әр фактордың, әр түрдің өзіне ғана тән оңтайлы мөлшері болады. Бір түрге жасалған жақсы жағдай екінші бір түр үшін пессимум болуы немесе тіпті шектен шығып, өте қиын жағдай тудыруы мүмкін. Мысалы, +20ºC-та ыстық жақтың маймылы тоңатын болса, солтүстікте тіршілік ететін түлкі керісінше ыстықтайды. Күріш суда өсетін болса, бидай бұл жағдайда тіршілігін жояды. Табиғатта оптимум аймақтары бірдей екі түр кездеспейді. Бұл жағдай түрлердің экологиялық жеке қажеттілік ережесін айқындайды. Жеке қажеттілік деп индивидтің (жеке особтың) тіршілік етуіне, дамуына, ұрпағын жалғастыруға қажетті жағдайларға мұқтаждығы. Егер түрлердің бір факторға тұрақтылықтары бірдей болса, басқа факторға олардың тұрақтылықтары міндетті түрде өзгеше болады. В.Шелфордтың толеранттылық заңын кейін американдық ғалым Ю.Одум бірнеше ережелермен толықтырды:

-организмдер кейбір факторларға кең ауқымды (яғни, толеранттық диапазондары кең) және басқа факторларға тар ауқымды төзімділікке (яғни,басқа факторларға қатысты толеранттылық диапазоны аз) болуы мүмкін

-экологиялық факторларға толеранттылығы жоғары (диапазондары кең) организмдер әдетте табиғатта кең таралған

-егер түр үшін бір экологиялық фактордың әсері оптималды болмаса, төзімділік шектері басқа экологиялық факторларға да өзгеріп, төмендеуі мүмкін. Мысалы, топырақ құрамындағы азоттың мөлшері аз жағдайда астық тұқымдастардың құрғақшылыққа төзімділігі төмендейді, сәйкесінше топырақта азот жеткілікті жағдайға қарағанда ылғалды көп қажет етеді.

В.Шелфорд заңы ашылғаннан кейін көптеген зерттеу жұмыстары  жүргізіліп өсімдіктер мен  жануарлардың, сонымен қатар адамдардың да тіршілік ету шектері анықталды.

Шектеулі факторлар ережесі-бұл ереженің маңыздылығы сол, жеткіліксіз, тапшы немесе мөлшерден көп факторлар әсері организмге теріс әсер етеді, сонымен қатар басқа факторлардың да мүмкіндіктерін тіпті ол фактор оптимум жағдайда болса да төмендетеді. Неміс  ғалымы Ю.Либих (1840ж) топырақтағы әр түрлі химиялық элементтердің өсімдіктерге әсерін зерттей келе мынадай тұжырым жасады: «Өнімділік ең аз мөлшердегі затқа (факторға) байланысты». Бұл принципті минимум ережесі немесе Либих заңы деп атайды. Либих өз заңын тұжырымдай келе шектеулі мүмкіндіктер ретінде аса маңызды топырақтағы аз мөлшердегі химиялық элементтерді есептеді. Олар микроэлементтер деп аталады. Оларға темір, мыс, мырыш, бор, кремний, молибден, хлор, ванадий,кобальт, йод,натрий жатады. Мысалы, топырақта өсімдікке қажетті минералды элементтердің барлығы жетерлік, бірақ мырыш жетіспейді деп есептейік. Соған байланысты бұл элементтің өсімдікке қажеттілігі аз болғанымен өсімдіктің өсуі нашарлайды. Мырыштың болуы шектеулі фактор болып есептеледі. Көптеген экологтар Либих заңының қолдану ауқымын кеңейтіп, шектеулі факторларға қоректік заттардан басқа жарық, температура, ылғал және басқа экологиялық факторларды да жатқызды. Шектеулі фактор тек абиотикалық фактор болмауы да мүмкін.Мысалы, інжірдің отаны Жерорта теңізі, ал тозаңдатушы- Blastophaga psenes арасы болып табылады. Калифорнияға жерсіндірілген інжір тозаңдатушы араларды алып келгенше жеміс бермеген.

59) Топырақ тіршілік ортасының ерекшеліктері Топырақ- литосфераның жоғарғы әуе қабатымен байланысатын қабат, бүкіл биосферадағы тіршіліктің тірегі. Топырақ ғасырлар бойы топырақ түзетуші факторлардың үздіксіз әрекетінен пайда болған табиғаттың ерекше табиғи, әрі тарихи денесі. Топырақтану ғылымының негізін орыс ғалымы В.В.Докучаев қалады. Оның Петербургте басылып шыққан «Орыстың қара топырағы» атты еңбегінде торпырақтың дұрыс анықтамасы, оның қасиеттері туралы ғылыми негізделген түсініктер берілген. В.В.Докучаев топырақ түзілу процесінің бес факторға байланысты екенін анықтады. Оларға: бастапқы аналық жыныстар, ауа райы, жер бедері, уақыт және өсімдіктер мен жануарлар жатады. Кейін ғылыми зерттеулердің нәтижесіне байланысты бұларға су (топырақ суы, жерасты суы) және адамның шаруашылық әрекеті қосылды. Топырақ жеке әртүрлі өлшемдегі қатты бөлшектерден тұрады. Қатты бөлшектер сумен және ауамен қоршалған. Сондықтан топырақты үш фазалы жүйе ретінде қарастырады. Топырақтың жоғарғы беті борпылдақ. Мұның құрамында көптеген өлі органикалық заттар бар (өсімдіктер қалдығы, қарашірік). Бұл қарашірікті аккумулятивті А қабаты. Тереңірек, өте тығыз иллювиалды өтпелі В қабаты жатыр. Оның астында топырақ түзетуші – С қабаты орналасқан.Барлық топырақтар бір-бірінен осы генетикалық қабаттарымен ажыратылады. Әр түрлі топырақтың генетикалық қабаттары қалыңдығымен, түстерімен, құрылымымен, морфологиялық қасиеттерімен ерекшеленеді. Топырақтың қалыңдығы санмен көрсетіледі. Мысалы, кейбір топырақтарда А қабаты небары 0-5см, ал кейбіреулерінде 0-50см болады. Топырақтың типтеріне байланыста А,В,С қабаттары бірнешеге бөлінуі мүмкін.

Топырақ қабаты тереңдеген сайын аэрация нашарлайды. Оттегінің  мөлшері азайып, көмір қышқыл газы мен органикалық заттардың ыдырауы  кезінде бөлінетін басқа да газдардың  мөлшері артады. Топырақтың жоғарғы  қабаттарында өсімдікке қажетті  фосфор,азот,кальций және басқа заттар жинақталған. Топырақтың әртүрлі қасиетіне  (қышқылдығы, тұздылығы, ылғалдығы) байланысты өсімдіктерді көптеген экологиялық топтарға бөлуге болады. Мысалы, топырақтың қышқылдығына байланысты:

1)рН 6,7-ден төмен қышқыл топырақта өсетін ацидофилді түрлер (сфагналы батпақ өсімдіктері)

2)рН 6,7-7,0 топырақта өсетін нейтрофилдер (көпшілік мәдени өсімдіктер)

3)рН 7,0-ден жоғары топырақта өсетін базифилді өсімдіктер (аққурай)

 Топырақ-көптеген тірі оррганизмдер мекені. Негізінен топырақ ішінде төменгі сатыдағы организмдер- бактериялар, саңырауқұлақтар, балдырлар, құрт-құмырсқалар тіршілік етеді. Олар топырақ құнарлылығына көп әсер етеді. Осы организмдер өсімдіктердің барлық қалдықтарын ыдыратып, әртүрлі минералдық заттарға айналдырады. Ал өсімдіктерден түскен органикалық қалдықтардан торпырақ құнарлылығында маңызды роль атқаратын қарашірік түзіледі. Бұл тірі организмдер тек топырақ қабаттарында емес, сонымен қатар өсімдік тамырларында да тіршілік етіп кейбір өсімдіктердің қоректенуіне, топырақ құнарлылығына көп әсер етеді. мысалы, бұршақ тұқымдас өсімдіктердің тамыр жүйесінде тіршілік етіп, ауадағы азотты өсімдік тамырларында жинап, азот айналымына көп үлесін қосатын- азот сіңіруші бактериялар. Топырақтың беткі 10-15см құнарлы қабатында гектарына 10тонна бактериялар, саңырауқұлақтар, 4 тонна жауын құрты,140кг балдырлар, 17кг әртүрлі жәндіктер және т.б. болады.

 Топырақта тіршілік  ететін организмдер эдафобионттар  немесе педобионттар деп аталады.  Қоңыржай аймақтағы орман топырағының  1шаршы метрінде 1000 жуық жануарлар түрін, нематодтар мен қарапайымдылардың 10млн-аса, аяққұйрықтар мен топырақ кенелерінің 100 мыңнан аса түрлерін табуға болады.

 Эдафобионттардың көптеген  экологиялық топтарының классификациялары  бар. Тіршілік ортасымен байланысы  бойынша топырақ жануарлары негізгі  үш экологиялық топқа бөлінеді:

-геобионттар-үнемі топырақта тіршілік ететін организмдер. Олардың бүкіл даму циклы топырақта жүреді (жауын құрттары)

-геофильдер-тіршілік циклының жоқ дегенде бір фазасы міндетті түрде топырақта өтетін организмдер (шегірткелер Acrididea,кейбір қоңыздар- Staphylinidae, Carabidae, Elateridae). Олардың личинкалары топырақ ішінде дамып, өскен соң жер бетінде тіршілік етеді

-геоксендер-топырақты кейде уақытша немесе қорғаныс ретінде пайдаланатын организмдер (тарақандар, кемірушілер және басқа да інде тіршілік ететін сүтқоректі организмдер). Сондай ақ топырақ организмдерін дене мөлшері мен қимылына байланысты да экологиялық топтарға бөледі

-микрофауна-детриттік қоректік тізбектің негізін құрайтын топырақ микроорганизмдері. Бұларға жасыл, көк жасыл балдырлар, бактериялар, саңырауқұлақтар және қарапайымдар жатады.

-мезофауна-қозғалғыш, майда жануарлар тобы. Бұларға топырақ нематодтары, жәндіктердің майда личинкалары, кенелер және басқалар жатады. Бұлар негізінен детриттермен және бактериялармен қоректенеді

-макрофауна- топырақтағы ірі жәндіктер (жауын құрттары және т.б.)

-мегафауна-топырақта тіршілік ететін сүтқоректілер, мысалы, көртышқандар, жертесерлер және т.б.

60) Биосферадағы  фосфор мен күкірт айналымы. Схема  көрсету

Организмдер тіршілігінің барысындабиосфераның әртүрлі құрылымдық бөлімдері арасында жүретін энергия мен зат айналымын, яғни, химиялық элементтердің тірі организмдердің қатысуымен қозғалуын және өзгеруін биогеохимиялық айналымдар деп атайды. Химиялық элементтер биосферада биологиялық айналымның әртүрлі жолдарымен: тірі затпен жұтылып энергиямен қамтамасыз етіледі де, сосын тірі затты тастап жиналған энергияны сыртқаы ортаға беріп үздіксіз айналымда болады. Осындай үлкенді- кішілі тұйық жолды В.И.Вернадский «биогеохимиялық айналымдар» деп атады. Бұл айналымды негізгі екі типке бөлуге болады:1)газ тәрізді заттардың атмосферадағы немесе гидросферадағы (мұхиттарда) айналымы 2)жер қыртысындағы шөгінділер. Негізгі айналымдарға көміртегінің, азоттың,фосфордың, күкірттің және басқа да биогенді элементтердің айналымын жатқызуға болады.

Күкірт айналымы Бұл цикл суды, торпырақты және атмосфераны қамтиды. Күкірттің негізгі қоры топырақта және тұнбаларда. Салыстырмалы түрде ауадағы күкірттің мөлшері көп емес. Күкірт айналымының негізгі буынына аэробты тотығу процусі, яғни, сульфидтің (немесе  күкіртті сутектің) сульфадқа және анаэробты тотықсыздану процесі, керісінше сульфадтың сульфидке дейін өзгеруі жатады. Бұл реакциялар белгілі бактериялар тобының қатысуымен өтеді. Тотығу-тотықсыздану прроцестерінің арқасында топырақтың аэробты аймағындағы күкірт пен сульфат қорының арасында және топырақ қабатының тереңінде және тұнбаларында (анаэробты аймақ) орналасқан темір сульфидімен алмасулар жүреді. Тереңде жатқан тұнбалар микробтардың қатысуымен тотықсызданғанда бөлінген күкіртті сутек су бетіне қарай жылжиды. Судағы сульфид оттегі атомдарымен реакцияға түсіп сульфатқа дейін тотығады. Сульфат автотрофтардың пайдалануына ең қолайлы қосылыс болып саналады. Күкірт амин қышқылдарының құрамына кіретіні белгілі. Күкірт айналымы антропогендік әсерге тәуелді. Органикалық энергия тасымалдаушылар құрамында белгілі бір мөлшерде күкірт болады. Олар жану процесіне ұшырағанда диоксид түрінде бөлінеді. Күкірттің бұл түрі азот тотығы сияқты тірі организмдерді уландырады. Сонымен қатар күкірт диоксидін өсімдіктердің жер үстіндегі ассимиляциялық аппараттары жақсы сіңіреді. Бұл жағдай фотосинтез прроцесін тежеп, өсімдіктер некроз ауруына шалдығады да, жапырақтары түгелімен түсіп қалады. Күкірт диоксиді атмосферадағы су буымен реакцияға түсіп қышқыл түзеді.