Экологиялық жүйелердің негізгі типтері

Жоспар:

1.Тіршілік ортасы

1.Экологиялық факторлар

2.Факторлардың организмге әсері

3.Организмдердің негізгі тіршілік  орталары

4. Экологиялық жүйелердің негізгі  типтері

Кіріспе:Кез келген тірі организм өзін айнала қоршаған табиғи ортамен тығыз байланыста ғана өмір сүре алады. Олар – топырақ, су, минералды заттар, жер бедері және атмосфералық әр түрлі құбылыстар. Табиғи ортаның компоненттері тірі организмдерге оң немесе теріс әсер етуі мүмкін. Сондықтан әрбір организмнің өзіне ғана колайлы ортасы немесе мекені болуы тиіс. Мәселен, көлбақа үшін қалыпты өсіп-көбеюіне қолайлы орта -ылғалы мол көл жағасы. Ал, куаң дала немесе шөлейтті жерлер ол үшін қолайсыз, өмір сүре алмайтын орта болып табылады. Бірақ та организм үшін табиғаттың барлық элементтері белгілі мөлшерде кажет және жиынтық күйінде әсер етеді. Олардың біреуі өте қажет, екіншілері орташа, ал үшіншілері мүлдем кажет емес зиянды болуы мүмкін. Сонымен орта дегеніміз — организмнің өсіп-көбеюіне, тіршілігіне, дамуы мен таралуьна тікелей жанама әсер ететін айнала қоршаған орта компоненттерінің жиынтығы. Ал, организмге кажетті жағдайлар деп — тек сол органим үшін алмастыруға келмейтін табиғи ортаның элементтерін айтамыз.

Тіршілік етуші негізгі орта және оларға ағзалардың адаптациялануы (бейімделуі). Жер бетіндегі  тірі ағзалар тіршілік етуіне байланысты мына төмендегі төрт тіршілік  ортасына бөлінеді.

1.Сулы орта

Су – тіршілік ортасы ретінде өзіндік ерекшеліктермен ерекшеленеді,яғни, қысымы жоғары,қысымы бірден төмендейді, оттегінің аздығы,күн сәулесін күшті сіңіреді. Сулы ортада өмір сүретін ағзалар – гидробионттар деп аталады.Гиробионтар – суда  өмір сүретін экологиялық топтарға жататын –планктондар (өсімдіктекті ағзалар –фитопланктондар, жануартекті ағзалар – зоопланктондар) жатады.Судың жоғарға  қабатында өмір сүретін, ауалы қабатпен жанаса өмір сүретін ағзалар – нейстондар деп аталады.Суда жақсы жүзетін, су ағысына төтеп бере алатын жануарлар нектондар деп аталады. Су түбінде мекен етуші ағзалар бентостар деген атқа ие болды (Өсімдіктекті ағзалар – фитобентос, жануартекті ағзалар – зообентостар).

Гидробионттардың  бейімделу ерекшеліктері.Су жануарларының  сулы ортада бағытын  табуы,көру бағытының  шектеулілігі, дыбысқа  жоғары бағыттылық (эхолокация –дыбыс толқындарының  таралуын қабылдау (киттәрізділер)) Фильтрация (сүзу)   -  қоректену көзі.Кейбір  гидробионттар қоректенуі жағынан өзгелерден ерекшеленеді , олар  көп мөлшердегі суды  сүзіп, ондағы  кездесетін  органикалық заттар текті ағзалармен көптеген ұсақ ағзаларды ұстап қорек етеді.Су тоғандарының кеуіп қалу жағдайларына бейімделушілік ерекшелктері.Бұндай су тоғандары негізінен өзен тасқындарынан, қатты жаңбырдан, қардың көп мөлшерде еруінен кейін уақытша пайда болады да, жануарлар тоғанға ерекше жағдайдағы өмірге – гипобиозға бейімделіп алады, ол кезде олар аз қозғалады,тіпті цисталық  кезеңдегі өмір кешеді десе де болады.

 

2.Құрлықты орта.Ауа ортасындағы тіршілік сулы ортаға қарағанда эволюциялық дамуда кейінірек пайда болды.Сулы ортаға қарағанда бұл ортадаға өмір күрделірек.Жанурлар денесі ауамен қоршалған- газтәрізді ортада қысым төмен, оттегінің мөлшері жоғары,су тамшыларының мөлшері керісінше төмен. Бұлар тыныс алу жағдайын күрт өзгертеді,сонымен қатар, су алмасу мен тірі ағзалардың қозғалысы да өзгереді.Көптеген түрлерде  ауа лектерінің  көмегімен таралу – анемохория дамыған. Ауа лектерінмен ағзалардың пассивті қабылдануы –аэропланктондар деп аталады.  Бұл ортаның өзіндік ерекшелігі –температураның жылдам  өзгеруі болып табылады.Құрлық -  ауалы ортаның  жағдайы ондағы ауа – райының өзгерісіне  тікелей байланысты.Ауа – райының өзгерісіне байланысты  жер бетінің 20 км. бетіндегі  атмосферасының   үздіксіз өзгерісіне әкеледі (тропосфераның шегі).Ауа –райының көп жылдық  тұрақты өзгерісі сол жердің климатына сәйкес сипатталады.Сонымен қатар, жерүсті тіршілігі үшін ол жердің  жарық түсу жағдайы, жергілікті жер рельефі және  грунтының құрамы, жауын – шашындардың (жауын, бұршақ, қар) мөлшеріне де көп байланысты.

 

3.Топырақ – тіршілік ортасы.Топырақ – құрлық үстінің  жұқа борпылдақ, ауамен  байланысып жататын бөлігі. Бұл  үшфазалы жүйе, оның  қатты бөлігі ауаме, сумен  қоршалып жатыр. Олар газ бен сулы ерітінділермен  толтырылған жолақтардан  тұрады. Бұндағы температура  өзгеріп отырады, жер беті  өлген жан- жануарлар мен өсімдіктер қалдықтарының шіріндісінен пайда болған органикалық және  минеральдық қорлармен жинақталған. Сондықтанда топырақ тіршілікке бай.

Топырақтағы ағзалардың экологиялық топтары:

Микрофауна -  топырақтағы өте  ұсақ ағзалар (қарапайымдылар,колораткалар,тихоходтар мен нематодтар және т.б.). Олар үшін  топырақ – микросу тоған жүйесі.

Мезофауна  - недәуір ірілеу ағзалар (0,1 – ден 2-3 мм – ге дейінгі) жиынтығы, негізінен буынаяқтылар (кенелер,алғашқы қанатсыз жәндіктер мен қанаттылардың ұсақ түрлері, қырықаяқтар және басқалар).Олар үшін топырақ ұсақ үңгірлер жүйесі сияқты.

Макрофауна – 2-20 мм.-ге дейінгі көлемдегі денелі жәндіктер (құрттар,қырықаяқтар,жәндіктер,шаянтәрізділер).

Оларға топырақ – қатты орта болып есептеледі де, қозғалыс кезінде  аздаған  механикалық кедергілер келтіреді.

Топырақ мегофаунасы – бұлар  ірі жер қазушылар, негізінен сүтқоректілер болып келеді (слепыштар,слепушонкалар,цокорлар,көртышқандар және басқалар), олар  өмірін топырақ астында өткізеді де,қазуға бейім келеді.

Інде тіршілік етушілер (суырлар,борсықтар,саршұнақтар,тушкандар, қояндар және т.б). Олар негізінен жердің  үстінде қоректенеді де, көбеюі, қыстаулары, тынығулары, өз жауларынан қорғанысы топырақта  жүреді. Топырақ жануарлардың эволюциялық дамуында өте үлкен роль атқарды.

4.Тірі ағзалар – тіршілік ортасы.

Тірі ағзалардың денесін тіршілік ортасы ретінде пайдалану – табиғаттағы бұрыннан келе жатқан табиғи құбылыс. Тіпті микроағзалар (бактериялар, біржасушалы балдырлар) паразиттер мен симбионттардан тұратын  бірлесе тіршілік ететін ағзалармен қатар өмір сүреді.Паразиттік өмір сүру жағдайларының өзіндік оңды жақтары мен кемшіліктері бар.

Оңды жақтары:a)Қорекпен  өзінің тіршілік етуші  қожасының  ағзасы арқылы үнемі  толық қамтамасыз етіліп тұрады.Паразиттердің  тез өсуі  көбеюге және басқа  ағзаларды  залалдауға себепші болады.в).Сыртқы ортадан туытын әсерлерден толық қорғанышта болады.

Кемшіліктері: а).Ткандар мен  жасушаішіндегі өмірсүрушілер үшін тіршілік кеңістігі  шектеулі. в).Оттегімен қамтамасыз етілуі күрделі. 3)Қожа ағзасының прпзттерден қорғанысы да шектеулі.

Осындай жағдайларға қожа ағзасы да,паразитер де эволюциялық даму жағдайында  әркімнің өзінше бейімделушілігі қалыптасқан.

 

Экологиялық факторлар

Кез-келген тірі организм өзін айнала қоршаған табиғи ортамен тығыз байланыста ғана өмір сүре алады. Бұл орталарға  топырақ, су, минералды заттар, жер бедері және атмосфералық әр түрлі құбылыстар жатады. Табиғи ортаның құраушылары тірі организмдерге оң немесе теріс әсер етуі мүмкін. Сондықтан әрбір организмнің өзіне ғана қолайлы ортасы немесе мекені болуы тиіс. Мәселен: көлбақа үшін қалыпты өсіп-көбейуіне қолайлы орта ылғалы мол көл жағасы.Бірақ та организм үшін табиғаттың барлық элементтері белгілі мөлшерде қажет және жиынтық күйінде әсер етеді. Олардың біреуі өте қажет, екіншілері орташа, ал үшіншілері мүлдем қажет емес зиянды болуы мүмкін. Сонымен орта дегеніміз – организмнің өсіп — көбеюіне, тіршілігіне, дамуы мен таралуына тікелей жанама әсер ететін айнала қоршаған орта компонентерінің жиынтығы. Ал, организмге қажетті жағдайлар деп – тек сол организм үшін алмастыруға келмейтін табиғи ортаның элементтерін айтады.

Экологиялық факторлар дегеніміз – организм үшін қажетті немесе теріс әсерін тигізетін ортаның элементтерін айтамыз. Табиғатта экологиялық факторлардың әсеріне әр түрлі реакция береді. Мәселен: ащы суда тіршілік ететін организмдер үшін тұз және минералды заттар шешуші роль атқарса, ал тұщы су организмдері үшін қажеті шамалы.

Факторлар үшін негізгі топқа жіктеледі: абиотикалық, биотикалық және антропикалық.

а) Абиотикалық факторлар дегеніміз  – организмдерге әсер ететін бейорганикалық ортаның жиынтығы. Олар – химиялық және физикалық деп бөлінеді. Сол сияқты жердің рельефі, геологиялық және геоморфологиялық құрылымы, ортаның сілтілік немесе қышқылдығы, космостық сәулелер т.б факторлар организм үшін әр түрлі деңгейде әсер етеді.

б) Биотикалық факторлар дегеніміз  – тірі организмдердің бір – біріне және ортаға жағымды немесе жағымсыз әсер етуі. Бұл өте күрделі процестер жиынтығы. Өйткені, тірі организмдер бір- бірімен қоректену, бәсеке, паразиттік, жыртқыштық, селбесіп тіршілік ету арқылы алуан түрлі қарым – қатынаста болады.

Аталған қарым – қатынастар өсімдік пен өсімдік, жануар мен өсімдік немесе жануарлар мен жануар арасында болуы мүмкін.

в) Антропикалық факторлар дегеніміз  – айнала қоршаған ортаға тигізетін  адам баласы іс — әрекетінің тікелей  немесе жанама әсері. Адам баласы өзінің материялдық игілігі үшін табиғат  байлықтарын игеруге мәжбүр болады. Нәтижесінде, ірі кешендер, өнеркәсіп, зауыт, кен байыту, автокөліктер, ауыл шаруашылығы салалары дами түседі. Ал олардан зияны әр түрлі газдар, қалдықтар, лас сулар, химиялық зиянды қосынды заттар айнала қоршаған ортаға түседі.

Экологиялық факторлардың организмге әсері.

Экологиялық факторлардың организмге әсер етуі мен оған организмнің реакциясы бірдей болмайды. Сондықтан организм үшін факторлардың бұрыннан қалыптасқан жиынтығы ғана қажет. Ал, басқа факторлар оның қалыпты тіршілігіне кері әсерін тигізеді. Яғни, әрбір организмге әсер ететін факторлардың төменгі және жоғарғы шегі болады және бір фактор шешуші роль атқарады. Бұл заңдылықты неміс химигі Ю.Либихи (1848 ж) ашқан.

а) Оны «Минимум заңы» дейді. «Минимум»  заңының өмірде практи – калық  маңызы зор. Өйткені, организмдердің ең қажетті шешуші фактор – ларын  біле отырып мол өнім немесе табиғат  ресурстарын тиімді пайда –лануға жол ашады.

Шешуші факторлармен қатар организмнің  факторлар жиынтығына деген ең жоғары төзімділік қасиеті болады.

ә)Төзімділік заңы В. Шелфордтың есімімен аталады. Заңның негізі организімдердің факторларға деген талғамының шектелуі.

б) Биосферадағы организмдердің көптеген түрлері экологиялық факторлар  жиынтығына оның шекті мөлшері мен  төзімділік шегіне бағына бермейді. Керісінше экологиялық ортада қалыпты тіршілігін жалғастыра береді, организмдердің бұл тобын эвробионтты түрлер дейді.

в) Кейбір организмдер орта мен факторларға талғамы жоғары болады. Оларды біз степобионтты организмдер дейміз. Сенобионтты организмдердің таралу аймағы шектеулі болады. Шектеулі фактор абиотикалық немесе биотикалық болуы мүмкін. Мәселен: Іле Алатауының шыршалы орманында тіршілік ететін ақ тиін шектеулі фактор үшін – қорек.

г) Экологиялық фактордың тікелей  немесе жанама әсер етуі олардың белгілі  бір биотопқа бейімделген тіршілік формаларын қалыптастырады. Организмдердің экологиялық ортада класификациялауда негізінен толық бір жүйеге келтірілмеген. Сондықтан біз организмдердің тіршілік формаларын жіктеуде олардың тіршілік ортасын негізге аламыз.

д) Тіршілік формасы дегеніміз –  организмдердің өзінің тіршілік ортасының  ерекшелігіне қарай морфологиялық  жағынан бейімделуі. Әсіресе, жануарлар  дұниесінің тіршілік формасын ажырату  өте күрделі. Жануарлардың тіршілік формаларын жіктеу Д.Н.Қошқаровтың  жүйесі бойынша алынады:

а) жүзгіш формалар (нектон, планктон, бентос).

б) жартылай суда тіршілік ететіндер  ( уақытша қорек үшін сүңгитіндер).

в) қызғыш формалар ( жер бетіне шықпайтындар, жер бетне уақытша шықпайтындар).

г) құрлық формалар 1) ін қазбайтындар (жүгіргіштер, секіргіштер, жорғалаушылар); 2) жартас жануарлары; әуе формалары.

д) ағашқа өрмелейтіндер; 1) ағаштан  түспейтіндер; 2) ағаштарда жүретіндер.

е) әуе формалары; 1) әуеден жемтігін ұстайтындар; 2) әуеден қарауылдайтындар.

Өсімдіктер әлемін ғалымдар зерттей  келіп олардың тіршілік формасын жіктеуге ұмтылған. Соның ішінде ботаник С. Раункиер жүйесі негізге алынады.

а) эпифеттер – топырақтар тамыры болмайтын ағаштарға асылып шырмалып өсетін өсімдіктер.

б) Фанерофиттер – жер бетінде  өсетін барлық ағаштар, бұталар мен көптесін өсімдіктер жатады.

в) Хамефиттер — өркендері жер  бетіне өсетін шөптесін жылдық өсімдіктер. Қыста өркендері үсімейтін өсімдіктер.

г) Гемикриптофиттер – жер бетіндегі  өркендері қыста үсіп қалатын, ал пиязшықтары сақталатын өсімдіктер.

д) Криптофиттер немесе геофиттер  – топырақтың терең қабатында  тамыр түйнектері сақталып қалатын  көп жылдық өсімдіктер.

е) Терофиттер – жер асты, жер  үсті мүшелері тегіс үсіп немесе қурап қалатын бір жылдық өсімдіктер.

Биосферадағы  негізгі абиотикалық факторлар  және организмдердің соған бейімделуі.

а) Жарық. Жарық тірі организмбер үшін негізгі факторлардық бірі. Күн сәулелерінің жер бетіне келіп жететін барлық мөлшерінің 50% ғана бізге көрінсе, қалған бөлігін көрінбейтін инфрақызыл және ультракүлгін түсті сәулелер құрайды.

1. Жарық сүйгіш өсімдіктер (гелиофиттер)  – ашық күн сәулесі түсетін  жерлерде өседі.

2. Көлеңке сүйгіш өсімдіктер (сциофиттер) – қалың орман, тоғайлардың төменгі ярустарында өседі.

3. Жарыққа орташа талапты өсімдіктер — сирек және ашық далалы орман өсімдіктері жатады.

4. Жарық – жануарлар үшін  бағдарлау қызметін атқарады. Жануарлардың даму эволюциясының нәтижесінде жарықты сезгіш мүше және күрделі көздер пайда болған.

5. Жануарлар әлемінде денесінен  жарық шығаратын құбылыс болады. Оны – биолюмипесценция дейді.  Бұл организм денесіндегі күрделі органикалық қосылыстардың тотығу процесінің нәтижесі.