«экология»кафедрасы
жүктеу/скачать 39,46 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Пайдаланылған әдебиеттер.
| Жыртқыштық - қорек, аумақ, т.б. ресурстар үшін бірін-бірі өлтіру, қуу, жеу арқылы көрініс береді. Жыртқыштық - түрлер арасында болатын қарым-қатынастардың ең жоғарғы формасы. Жыртқыштық ғасырлар бойы дамып, организм 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, түз 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.
Комменсализм - бір түрдің қоректік қалдығымен екінші организм қоректене отырып оған ешбір зиян келтірмеуі. Бұл симбиоздың бір формасы ретінде белгілі. Ал кейде екінші организм біріншісін қозғау құралы немесе қорғанысы 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 жататын организмдердің бір-біріне қолайлы жағдай туғыза отырып селбесіп тіршілік етуі. Мәселен, тақуа шаян (рак отшельник) мен актиния арасындағы қарым-қатынас немесе құмырсқа мен өсімдік биті арасындағы байланыс осының мысалы. Паразитизм - бір түр өкілінің екінші бір түр өкілін қорек немесе тіршілік ортасы ретінде пайдалану арқылы тіршілік етуі. Паразиттік құбылыс организмдер арасында тікелей жанасу арқылы бірте-бірте пайда болған. Бұл процестер бактериядан бастап жоғары сатыдағы организмдер арасында 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 немесе ішкі мүшелерінен паразиттің 19 түрі табылған. Ал адамның ішек-қарын, өкпе, бауырларында кездесетін аскарида, эхинококк, т.б. организмдер 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 күресті, 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 организмдердің кеңістікте бір-біріне ешбір 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. Синойкия - әр түрге жататын ағзалардың өзара бірлесіп, (селбесіп) тіршілік етуі. Синойкия кезінде бір түр екінші түрге зиян келтірмей, өзіне пайдалы жағдай жасап тіршілік етеді. Мысалы - кейбір теңіз балықтарының шабақтары ірі медузалардың қармалауыштарының арасында тіршілік етеді де - қауіптен қорғанады. Биоценоздағы тірі организмдер тек бір-бірімен байланысып, ғана қоймай, өлі табиғатпен де байланыста болады. Бұл байланыстар заттар және энергия арқылы іске асады. Тірі организмдерге керекті қорек, су, отттегінің келуі –бұл қоршаған ортадан келетін заттар ағыны. Клеткалар мен организмдердің жұмысы үшін қажетті энергия қоректің құрамында болады. Өсімдіктер күн сәулесінің энергиясын тікелей қабылдап, оны органикалық қосылыстарда жинақтайды. Кейін ол энергия биоценозда қоректік қатынастар арқылы таралады. Энергия алмасуы мен заттар ағыны – тірі организмдер арқылы зат алмасу процесінде өте жоғары дәрежеде жүреді. Мысалы, адам өзінің өмірінде ондаған тонна қорек пен су пайдаланады, ал өкпе арқылы бірнеше млрд. литр ауа жұтады. Көптеген организмдер ортамен қарқынды қарым-қатынаста болады. Өсімдіктер өздерінің массасының әрбір грамын құрау үшін 200-800 г су жұмсайды. Өсімдіктер фотосинтез үшін қажет заттарды топырақтан, су мен ауадан алады. Егер біздің планетамызда бүгінгі таңда 7 млрд адам, 800 мың түр өсімдіктердің млрд-ған особьтары мен жануарлардың 1,5 млн түрін құрайтын бірнеше млрд-ған особьтардың әрқайсысының тіршілігіне қажетті қоректік заттар мен су және ауаны есептегенде, өте үлкен сан мөлшері шығады. Тіршілік үшін қажет тірі денедегі қорлардың бейорганикалық әлемнен келетін заттар ағыны –осындай қарқындылықпен жұмсалса, онда биогенді элементтер Жерде әлдеқашан таусылған болар еді. Бірақ тіршілік тоқталған жоқ және тоқталмайды да, өйткені биогенді элементтер организмдерден қоршаған ортаға үнемі қайта оралып отырады. Өсімдіктер синтездеген органикалық заттардың ыдырауы түрлер арасындағы қоректік қатынастар нәтижесінде биоценозда іске асады. Ақыр соңында осы қосылыстар өсімдіктер қайтадан пайдаланатын элементтер мен заттарға дейін ыдыратылып, нәтижесінде биологиялық зат айналым жүзеге асады. Сонымен биоценоз-күрделі жүйенің бөлігі болып табылады. Биоценоз қоршаған ортамен заттық-энергетикалық байланыссыз тіршілік ете алмайды. Зат айналымды қолдайтын, кез келген тірі организмдер мен бейорганикалық компоненттер жиынтығы –экологиялық жүйе немесе экожүйе деп аталады. Табиғи экожүйелер әртүрлі көлемде және кеңістікте орналасады: организмдер тіршілік ететін кішкене шалшық, мұхит, шалғын, тоғай, тайга, дала- бұлардың барлығы әртүрлі масштабтағы экожүйенің мысалдары. Кез келген экожүйе тірі бөлігі биоценоздан және оны қоршаған тірі емес табиғаттан тұрады. Ұсақ экожүйелер жалпы Жер экожүйесіне дейінгі ірі экожүйенің құрамына енеді. Біздің планетамыздағы жалпы биологиялық зат айналым көптеген жеке заттардың қарым қатынасынан құралады. Экожүйе зат айналымды тек төрт құрамды бөлігі болған жағдайда ғана қамтамасыз ете алады. Олар: биогенді элементтер қоры, консументтер, продуценттер және редуценттер. Продуценттер - күн энергиясын пайдаланатын жасыл өсімдіктер немесе органикалық заттарды биогенді элементтерден құрайтын жасыл өсімдіктер. Олар (алғашқы өнімді өндірушілер) автотрофты организмдер, яғни біздің планетамыздағы бүкіл тірі әлемді органикалық заттармен қамтамасыз ететін жасыл өсімдіктер әлемі. Консументтер- өсімдіктер синтездеген органикалық заттарды жаңа формаға айналдыратын тұтынушылар, яғни олар (латынша-«consumo»-тұтынамын) продуцентттер жасаған органикалық заттарды пайдалантын гетеротрофты организмдер. Бұларға жануарлар, көптеген микроорганизмдер, кейбір насеком қоректі өсімдіктер жатады. 1-ші қатар консументтері-өсімдік қоректі, 2-ші қатар консументтері-жыртқыш жануарлар болып табылады. Редуценттер- органикалық қосылыстарды минералды қосылыстарға дейін ыдырататын организмдер, яғни олар (латынша «reduceus, reducentis» - қалпына келтірушілер, деструктор) органикалық заттарды ыдырататын және оларды басқа организмдер игеретін бейорганикалық заттарға айналдыратын ағзаар. Редуценттер биологиялық зат айналымның соңғы звенолары. Олардың қатарына саңырауқұлақтар, бактериялар, сонымен қатар өсімдіктер және жануарлардың өлі қалдықтарын өңдейтін кейбір ұсақ түрлер жатады. Энергияның бір жақты келуі- табиғаттың маңызды құбылысы. Бұл процесті физика заңдарымен түсіндіруге болады. Бұл заң бойынша энергия бір түрден басқа түріне (қоректің химиялық энергиясы) ауыса алады, бірақ энергия ешуақытта қайтадан жасалмайды. Термодинамиканың 2-ші заңы бойынша энергия бір түрден екінші түрге айналғанда, яғни жұмыс кезінде энергия жылулық түріне өтіп, қоршаған ортаға таралады. Клеткалар мен органдардың күрделі жұмысы организмнен энергияның шығындалуы арқылы орындалады. Зат айналымның әрбір циклі тірі организмдердің белсенділігіне байланысты, жаңа энергияның қатадан түсуін барлық уақытта талап етеді. Күн жердегі барлық энергияның бірден бір табиғи көзі, бірақ күн сәулесінің жер бетіне түскен энергияның барлығын организмдер толық пайдалана алмайды. Жасыл өсімдіктерге түсетін күн сәулесі ағынының жартысына жуығы фотосинтез кезінде сіңіріледі және сіңірген энергияның аз бөлігі (1/100-1/10 дейінгі) биохимиялық энергия түрінде жинақталады. Күн энергиясының көп бөлігі булануға жұмсалып, жылу түрінде жоғалады. Сонымен, планетадағы тіршілік тұрақты зат айналым мен күн энергиясының ағынына байланысты. Биоценоздағы организмдердің іс әрекеттерінің бұзылуы экожүйедегі зат айналымның күрделі өзгерістеріне әкеледі. Бұл топырақ құнарлығының кемуі, төмендеуі, өсімдік өнімінің төмендеуі, жануарлардың өсуі мен өнімнің төмендеуі және табиғи ортаның біртіндеп бұзылуы сияқты экологиялық апаттардың негізгі себептері. Биоценозда қоректік торлар - жасыл өсімдіктер жинақтаған энергия мен заттарды бір-біріне беретін организмдердің көптеген қысқа қатарларынан тұрады. Әрбір алдыңғы түр келесіге қорек болатын мұндай қатарлар - қоректік тізбек, ал қоректік тізбектің бөлек звенолары - қоректік деңгей деп аталады. Қоректік тізбек әрқашан өсімдіктен немесе олардың қалдықтарынан басталады Өсімдік-шегіртке-бақа-жылан-қаршығадан құралған қоректік тізбек пирамадасы 1-ші қоректік деңгей, яғни жасыл өсімдіктер –продуценттер, яғни шөпқоректі жануарлар- І-ші реттік консументтерді құрайды. Ал шөпқоректі жануарлармен қоректенетін 1-ші реттік жыртқыш 3-ші қоректік деңгейді, яғни 2-ші реттік консументтер деңгейін; сол сияқты 2 реттік жыртқыштар 4-ші қоректік деңгейді, яғни 3-ші реттік консументтер деңгейін түзеді. Қоректік тізбектегі организмдердің қарым қатынасының мысалы ретінде аралас орманды қарастыруға болады.Орман өсімдіктері жануарлар қорегінің көзі болатын негізгі биомассаны өндіреді (синтездейді). Ағаштардың жас қабықтарымен мен бүршіктерімен қоректенетін бұғы құрамында энергия жинақталған органикалық заттарды алғаш тұтынушылар. Белсенділіктің әртүрлі түрлері энергияның шығындалуына соқтырады, бірақ жануарлар организмінде жұмсалатын энергиямен салыстырғанда оның жинақталған мөлшері анағұрлым артық болады. Өз денесінде осылай энергияны жинақтаған бұғы келесі тұтынушыға энергия мен қоректік заттың көзі болып есептелінеді. Бұғыны жеген қасқыр энергия, қорек затқа ие болады. Қасқыр өлген кезде, энергияның көп мөлшері топыраққа түседі. Топырақтағы бактериялар мен редуцент-саңырауқұлақтар – ыдыратушылар - өсімдіктерге қажетті минералды заттарға айналдыра отырып, өлексені ыдыратады. Жасыл өсімдіктер, бұғы, қасқыр, бактериялар мен саңырауқұлақтар энергия ағыны жүретін қоректік тізбекті құрайды. Қоректік тізбекті екі типке бөлуге болады: жайылымдық тізбек жасыл өсімдіктен басталып, одан әрі жайылымдағы фитофагтарға, сонан соң жыртқыштарға жалғасады, яғни өсімдіктерден шөпқоректі жануарлар арқылы энергияның ағыны жүзеге асатын тізбек жайылымдық қоректік тізбек деп аталады. Ал детриттік тізбектер өлі органикалық заттардан детритофагтарға, одан жыртқыштарға жалғасады. Мысалы, жайылымдық тізбек: жасыл өсімдік→ шөпқоректі жануар →жыртқыш, ал детриттік тізбек: өлі органикалық зат (детрит)→ микроорганизмдер→ (бактериялар, саңырауқұлақтар) немесе детритофагтар (қос жақтаулы ұлулар, құрттар, бунақденелілердің дернәсілдері)→ детритофагтар жыртқыштарынан (құстар, жер қазғыштар және т.б.) құралады. Энергия ағыны өлі органикалық заттан басталып және ыдыратушылар жүйесі арқылы өтетін қоректік тізбек түрі детриттік қоректік тізбекті құрайды. Өлі ұлпаларды ыдыратын редуценттер жүйесіндегі бактериялар, саңырауқұлақтар мен басқа организмдер өзінің ролі жөнінен шөпқоректі жануарларды еске түсіреді. Қоректік тізбектер бір бірінен оқшауланбай, қайта керісінше, айқасып жатады. Олар қоректік торлар деп аталатын құрылымдар түзеді. Қоректік торлардың құрылу принципі мынадай: әрбір продуценттің бір емес, бірнеше консументтері болады. Өз кезегінде олардың арасындағы полифагтар, яғни консументтердің қоректің бір емес, бірнеше көзін пайдаланады. Қоректік тізбектегі қарым-қатынастың нәтижесінде энергияның тасымалдануы арқылы әрбір бірлестіктің белгілі қоректік құрылымы болады. Қоректік құрылымды аудан бірлестігінде жиналған энергия мөлшерін анықтап, экологиялық пирамида түрінде көрсетуге болады. Пирамида негізін 1-ші деңгей (продуценттер деңгейі) құрайды, ал келесі деңгейлері пирамиданың қатар және төбесін түзеді. Бұл құбылысты 1927 жылы Ч.Элтон зерттеді. Экологиялық пирамиданың негізгі үш түрі болады. Сандар пирамидасы (м2/даралар саны) - әртүрлі қоректік деңгейдегі организмдердің санын көрсетеді. Орманның жайылымдық қоректік тізбегінің басы продуценттер- ағаш болса, ал 1 реттік консументтер - бунақденелілер болғанда, 1 реттік консументтер деңгейінің санынан продуценттер деңгейі особьтар санынан көбірек. Бұл жағдайда сандар пирамидасы- төңкерілген күйде болады. Биомасса пирамидасы-(г/м2)әрбір қоректік деңгейдегі тірі заттардың жалпы құрғақ салмағын сипаттайды. Экожүйеде өте ұсақ продуценттер мен ірі консументтердің жалпы салмағынан кез келген уақытта продуценттердің жалпы салмағы жоғары, яғни биомасса пирамидасы да төнкерілген болуы мүмкін. Энергия пирамидасы- (Дж/м2 жыл)-қоректік деңгейдегі энергия ағынының немесе "өнімділігінің" шамасын көрсетеді. Жүйеге қорекпен келетін энергияның барлық көзі ескерілген жағдайда, энергия пирамидасы жоғары қарай үшкірленеді. Экологиялық пирамидаларының үш түрінің ішінен энергия пирамидасы ғана бірлестіктің қызметтік ұйымдасуы туралы толық мәлімет береді. Қандай да бір қоректік деңгейді бір жағдайларда қолдауы мүмкін организмдер саны мен массасы керек уақытта ілгері тұрған деңгейдегі жинақталған энергияның санына емес, оның қоректі өндіру жылдамдығына байланысты. Жүйенің есебін бейнелейтін сандар мен биомасса пирамидалары емес, энергия пирамидасы қоректік тізбек арқылы қорек массасының өту жылдамдығын көрсетеді. Энергия пирамидаларынсыз биомасса және сан пирамидаларын құрастыру популяцияның қызметтік ролін, күшті ажыратылатын метаболизм қарқынын, яғни особьтардың мөлшерін сенімсіз бағалауға әкелуі мүмкін. Саны жағынан көрсеткіштер - ұсақ организмдердің белгілерін қайта санауға, ал биомасса жағынан көрсеткіштер - ірі организмдердің ролін қайта бағалауға әкеледі. Жүйенің мөлшері мен күрделілігін өзін-өзі қолдайтын энергия шығыны тежейді. Егер өзін-өзі қолдауға кеткен энергия оның түсуімен тең болса, жүйе өсуі тоқталады. Осындай тепе-теңдік жағдайда қолдауы мүмкін биомасса саны орта қолдаушы максимальды сыйымдылығы деп аталады. Қоршаған ортаның өзгерістеріне қабілетті қарсы тұратын оптимальды қолдаушы сыйымдылық максимальды сыйымдылықтан теориялық жағынан екі есе төмен деп еспетелінеді. Сонымен, мысалы, мамандардың есептеулері бойынша, жердің оптимальды қолдаушы сыйымдылығында 8,5-13,5 млрд адам бар. Қазіргі кезде біздің планетамыздың халықтарының орналасу саны шамамен 6,0 млрд адамды құрайды, ал 2010 жылы БҰҰ-ның есебі бойынша ол шамамен 6,3-6,5 млрд адамды құрауы мүмкін. Пайдаланылған әдебиеттер. Ә.Бейсенова, А.Самақова, Т.Есполов, Ж.Шілдебаев. «Экология және табиғатты тиімді пайдалану» Алматы 2004 ж. Ж.Ж. Жатқанбаев «Экология негіздері» Алматы 2002ж. Г.С. Оспанова, Г.Т. Бозшатаева. «Экология» Алматы 2002ж. жүктеу/скачать 39,46 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|