Бағдарламасы «etd 2103- экология және тұрақты даму»
жүктеу/скачать 1,52 Mb.
|
umk ekologiya zhane turakt damub,hb,h
| Дәрістік кешені
ДӘРІС №1 Тақырып: Экология жәнеоныңқысқаша даму тарихы Мақсаты: Студенттерге экология жәнеоныңқысқаша даму тарихы, экологияныңғылымретіндеанықтамасы, мақсаты, міндеттеріжәнеәдістері, ғылымныңқысқашатарихы. бөлімдері: аутэкология, демэкология, синэкология, ғаламдық экология туралытүсінікбереотырып, экологияныңбасқағылымдарменбайланысын, экологиялықмәселелердішешудегіэкологияныңролінтүсіндіру. Жоспары: 1. Экология туралытүсінік. 2. Экология қалыптасуыныңжәнедамуының қысқашатарихы. 3. Экологияныңғылымретіндеанықтамасы 4. Экология бөлімдері. 5. Экологияныңзерттеуәдістері. Негізгітүсініктер: экология, аутэкология, синэкология, биоиндикация, лихеноиндикация, қоршаған орта. Экология туралыұғым. 1-2. Қоршағанортаныңкүрделіпроблемаларынзерттейтін, ғылымитұрғыданұсыныстаржасайтынғылымсаласын экология дейміз. Олгректің “oicos”-“үй, мекен, жай” дегенмағынаныбілдіреді. Экология бірортадаөмірсүретін организмдердізерттейді, олардыңбасқа организмдерменжәнеқоршағанортамен ара қатынастарынанықтап, жиынтыққорытындыжасайтынғылым. Сондықтан «экология» қоршағанортанысақтаудыңғылыминегізіболыпсаналады . Еңалғаш «экология» дегенсөзді 1858 жылыпайдаланған Генрих Девид Торо. Экология терминін ғылымғабіріншіболыпенгізген 1866 ж. белгілітабиғатзерттеушісі, дәрігер, аса дарындынемісғалымы Эрнест Геккель. Э.Геккельэкологияғамынандайанықтамаберді . Экология табиғаттыңэкономикасынбілу, соныменқатартіріорганизмдердің осы ортағабасқаорганикалықжәнеорганикалықемесзаттардың ара қатынасын, өсімдіктер мен жануарлардың , олардыңдостары мен жауларыныңбір-біріменбайланыстарынзерттеу. Экологияның даму ағымыөтеертекезеңдіқамтиды. Организмдердіңортаменбайланыстарыжәнеолардыңқоршаған орта жағдайларынатәуелділігітуралыпікірлерантикалықфилософтардыңеңбектеріндекездеседі . Өсімдіктертуралыосындайжоспарда Эмпедокл және Теофраст (IIIғ.б.э.д) жазған , ал жануарлартуралы - Аристотель (Ivғ.б.э.д) жазған. Экология ғылымыныңдамуына А. Гумбольдтің, Ч. Дарвиннің, К.Рулье, Н.Северцовжәнебасқалардыңеңбектеріүлкенүлесінқосты. А.Гумбольдтың (1769-1859) еңбектеріөзуақытыүшінөтеелеуліболды. ОлөзбетіменжекеСолтүстік жәнеОңтүстік Американы , ОрталықЕвропаны, Сібірді , Алтайды, Каспий жағалауларынзерттеді. Сөйтіполөсімдіктергеографиясынқалыптастырды, жербетіндегіөсімдіктердүниесініңтаралу заңдылығы туралы рекшеғылымретіндежәнеөсімдіктертіршілігінзерттеудеэкологиялықбағыттыңнегізінсалды. XIX ғ. ортасындаРесейдеК.Ф.Рульеніңеңбектерібиологиялықғылымдағы экологиялық бағытыныңдамуынаүлкенәсеретті. Оныңеңбектерізоологиядағы экология бөлімінқалыптастырды. XIXғ. соңындаДарвинніңіліміарқасындаэкология организмдердіңадаптациясытуралығылымғаайналды . Дарвинніңанықтамасыбойынша , экология -бұлтабиғаттағыбарлықкүрделіөзарабайланыстар мен өзарақатынастардызерттейтінғылым, тіршілікүшінкүресжағдайыретінде. XXғ. 60-жылдарынан бастап, экология дамуындажаңакезеңбасталды, олбарлық елдерде экологиялықзерттеулердіңкүртөсуіменсипатталады. Үнеміәртүрліэкологиялықпроблемалар бойыншаақпараттар саны өседі. Мысалы, қоршағанортаныңөзгеруітуралы , өсімдіктердіқорғаутуралыжәнет.б. фактілер саны көбейетүсті. Экологияғылымыныңеңбастымақсаты – биосфера шегіндегіғаламдықмәселелердібақылайотырып, ондағытіршіліктіңтұрақтылығыннемесе тепе-теңдігінсақтау. Экология ғылымыныңнегізгіміндеттері: 1. организмдердіңбір-біріменқарым-қатынастары мен қоршағантабиғиортасынзерттеу; 2. табиғиресурстарды, олардытиімдіпайдаланужәнеқорғаудыңғылыми-теориялықнегіздерінжасау; 3. адам, қоғам, табиғатарасындағыгормониялықбайланыстардыреттеу; 4. биосфера шегіндегігеографиялықзаңдылықтардыңтұрақтылығынсақтаудықамтамасыздандыру; 5. биосферадағытіршіліктіқалыптысақтаудығаламдықноосфералықдеңгейгекөтеру; 6. көпшіліккеүздіксізэкологиялықбілім мен тәрбие беру жәнеэкологиялықсанасын, мәдениетінқалыптастыру; 7. экологиялыққауіпсіздіктісақтау. Экологияныңғылымретіндеанықтамасы, оныңқалыптасуының қысқашатарихы. Э. Геккель экологияғакелесідейанықтамаберді: « Бұлтабиғаттыңэкономикасынтаныпбілу, ортаныңорганикалықжәнебейорганикалықкомпоненттері мен тірілерарасындағыбарлықөзарақатынастардыбіруақыттазерттеу». Ч. Дарвин бойынша: «Экология-табиғаттағыбарлықкүрделіөзарабайланыстар мен өзарақатынастар, тіршілікүшінкүресретіндеқарастырылатынғылым». Ф. Клементс (АҚШ) 1920 ж. Экологиянықауымдастықтуралығылымдепатады. Ч. Элтон (Ұлыбритания) 1937 ж. Экологияныжануарлардыңсоциологиясы мен экономикасынақатысты, табиғитарихретіндегіғылымдепанықтады. Х. Б. Одум (АҚШ) 1959ж. Экологиянытабиғаттыңқұрылымы мен қызметінзерттейдідепатады. Ф.Энгельстіңайтуынша , «ғылымныңең бастапқықалыптасуы мен дамуыөндіріскетәуелді» , дейді. 3. 1.Аутэкология - особьтарэкологиясы. Аутэкология біртүрдің өкілінің (особьтың) қоршағанортаменөзарақарым- қатынасынзерттейді. Басқашаайтқанда , осы организмгеқоршаған орта факторларыныңәсерінжәнеоларға осы особьтыңтабиғиреакцияларынзерттейді. 2. Демэкология - популяциялық экология. Популяция дегенімізбелгілі ареал бөлігіндеұзақтіршілікетіп , еркінбудандасаалатынбіртүрособьтарыныңжиынтығы. Демэкологияпопуляцияныңқалыптасужағдайларын, құрылымы мен динамикасынзертейді. Ол популяция саныныңөзгеруін, бұлқұбылыстыңсебептерінзерттейді. 3. Синэкология - қауымдастықэкологиясы. Қауымдастық дегенімізбелгіліареалда мекендейтін, әртүрлітүрлерденқұралған, тірі организмдержиынтығы Синэкология экожүйелердіңшекараларынсалуменайналысады, сондықтан оны биогеноценологиялық экология деп те атайды. 4.Экологияның негізгібағыттарыҚазіргіуақытта экология ғылымыныңкөптегенбағыттары бар: 1.Классикалық экология - биологиялық жүйелердіңқоршағанортаменбайланыстарынзерттейді. 2.Глобалъды экология - биосфераның бірлігін және тұтастығынзерттейді. 3.Қоғамдық экология - қоғам мен қоршаған орта жүйесіндегібайланыс пен тәуелділіктіқарастырады. 4. Геоэкология - әртүрлідеңгейдегігеожүйелердіжәнеоларға антропогендікөзгерістердіңәсерінзерттейді. 5. Адам экологиясы - адамныңтабиғимәнін, оныңтіршілікортасыныңэкологиялықфакторларыныңденсаулыққаәсерінзерттейді. 6.Қолданбалы экология -агрожүйебайланыстарын, қала экожүйесін, техносфераның қоршаған ортамен байланысынзерттейді. Экологиялық мониторинг - бұлқоршаған орта жағдайынболжау, бағалау, талдау мен бақылаужүйесі. 5.Экологиялықзерттеуәдістері. Экологиялықғылымныңдалалық, лабораториялықжәнеэксперименттікзерттеуәдістері бар. Далалықзерттеуәдісі – далалықжағдайдажүргізіледі. Зерттеуобьектілері – особь, популяция, түржәнеолардыңтабиғибірлестіктері (биоценоз, биогеоценоз, экожүйе), т.б. болуымүмкін. Далалықзертеулербелгілібіртүр, популяция, биоценоз, экожүйе, өзен-көлдер, т.б. обьектілерініңжәйі, сандыққатынасынемесесапасы, ауытқулар мен өзгерістер, абиотикалық, биотикалық, антропогендікфакторлардыңәсері, уақыт пен кеңістіккеқатыстыолардыңкөбеюі, құрыпкетуі, апаттардың болу себептерітуралыжалпымағлұматтар мен материалдаржинақталады. Материлдардыжинақтаужылдыңбарлықмезгіліндежәнебірнешежылдарбойыжүргізіледі. Лабораториялық зерттеуәдісінде – далалықматериалдарлабораториялықжағдайдаөңделеді. Зерттеуобьектілерілабораториялықжағдайда эксперимент арқылытексеріліп, бақылаулар, тәжірибелержүргізіледі. Экологиядаматематикалықәдістер мен модельдеужиіқолданылады. Соңғыжылдарыбиоэкологиялықзерттеулер мен құбылыстардымодельдеуқолданылыпжүр. Бақылаусұрақтары: 1.Экологияның ғылымретіндеанықтамасынберіңіз. 2.Экологияның міндеттері мен зерттеуәдістерінатаңыз. 3.Экология білімініңқалыптасуы мен даму сатыларынанықтаңыз. 4.Әртүрлі критерийлергесәйкесэкологияныңбөлімдерінкөрсетіңіз. 5.Экология мен басқаіргеліпәндерарасындағықатынастыкөрсетіңіз. 6.Тіршілік деңгейлерінкөрсетеотырыпсызбажасаңыз. ДӘРІС № 2 Тақырып: Аутэкология. Организм жәнеқоршаған орта. Тіріжүйелердіңұйымдасудеңгейі. Мақсаты: Студенттергеэкологияның аутэкология бөлімініңерекшеліктері, тіріорганизмдердіңтаралғаннегізгітіршілікорталары, тіріжүйелердіңұйымдасудеңгейлерітуралыбілім беру. Жоспары: 1. Аутэкология –экологияныңбірбөлімі. 2. Жербетіндегіорганизмдердіңтаралуы. 3. Тіршіліктіңпайда болу теориясы. 4. Биосфера эволюциясы. 5. Организдердіңнегізгітіршілік орталары: 6. Биологиялықырғақтар. Фотопериодизм. Негізгітүсініктер: биологиялықырғақтар, фотопериодизм, биолюминесценция, гидробионттар, планктон, зоопланктон, фитопланктон, бентос, нектон, эктопаразит, эндопаразит, геобионттар, геофилдер, геоксендер, 1. Аутэкология біртүрдің өкілінің (особьтың) қоршағанортаменөзарақарым- қатынасынзерттейтінэкологияныңбірбөлімі. Қазіргікезде «Қоршағанорталықортаны», «Техногендік орта», «Антропогендік орта», «Өндірістік орта» дегентерминдержиіпайдаланады. Осы аталғанорталарадамменөзгертілген. Ортаныңөрганизмгеәсеріжекефакторларарқылыбағаланады. 2. Жербетіндеорганизмдердіңтаралуы. Планетамызда 2 млн. астамтіріорганизмдердіңтүрітіршілікетеді. Фауна мен флора жербетіндебіркелкітаралмаған . Климаттықжағдайларғабайланыстыарнайыөсімдіктерқауымдастығықалыптасады- тропикалықжауындыорман , таулыорман , тундра , тайга, сованнанемесешөлдала. Биогеографиялықоблыстар : 1.Голарктикалық (Солт.АмерикаГренландиясыз, Евразия Индиясыз, Исландия, Корея, Жапония, Солт. Африка) 2.Палеотропикалық (Оңт. Африка, Мадагаскар , Индия жәнеИндоКитай) 3.Австралиялық (Австралия, Жаңа Гвинея, Жаңа Зеландия, Океания) 4.Неотропикалық (Оңт. және Орт. Америка) 5.Антарктикалық (Антарктика) 3.Жер бетіндетіршіліктіңпайдаболуы. 1.Абиогеноз теориясы(тірініңөліденпайдаболуы) 2. Биогенозтеориясы (тірідентірініңпайдаболуы) Тіршілік - заталмасужәнекөбеюсияқтыерекшеқасиеттерменсипатталады. Жердегітіршілікдегенімізнегізіненнуклейнқышқылдары мен ақуыздыңөзара әрекеттесуфункциясыболыптабылады. Нуклеин қышқылы-нуклеотид полимерлеріболыптабылады, ал олкезегіндеазоттықнегізден, центозданжәнефосфаттантұрады. Ақуыздарбұлар да полимерлержәне амин қышқылдардантұрады, ақуызфункциясы - ферментативтік. Джон Берналдыңтеориясынасәйкес, тіршіліктіңпайда болу тарихы 3 негізгібөлімгебөлінеді: атомнанмолекулағадейін, молекуладанполимергедейін, полимерденорганизмгедейін. 1-сатысында өмірүшінсипаттысоданметаннанжәнеаммиактанаралық молекула қалыптасқан. Олар, негізіненкөміртектіказоттыққосылысты, жайкүрделілігі бар қосылыстар-амин қышқылдаржәнеорганикалықнегізді-аденин. ОларОпаринменХолдейнгипотезаларынасәйкес «первичный бульон» құрамдыбөлігіболыпсаналады. 2-сатыдағы процесс-бұлмолекулалардыңполимеризациялануы, шешушіжағдайғаалыпкелетіндинамикалықұйымдастырупроцесініңпайда болу, оны бізтіршілікдепатаймыз. 3-сатысында организмдердіңдамуыжәнеолардыңішкіұйымдастыруларыныңқалыптасуыжүреді, олжәйметаболизмдікортаданорганизмдікдеңгейгеауысу, яғниқоршағанөлітабиғаттандаралану. 4. Палеонтологиялықмәліметтербойынша: 1.протерозой эрасында (700млн. жылбұрын)- бактериялар, балдырлар, қарапайымомыртқасыздарпайдаболды. 2.палеозой эрасында (365 млн. жылбұрын) – жербетіөсімдіктер , амфибияларпайдаболды; 3.мезозой эрасы- (185 млн. жылбұрын)- сүтқоректілер, құстар, қарағайөсімдіктеріпайдаболды; 4.кайназой эрасы-(70млн. жылбұрын) – қазіргізаманғыөсімдіктер мен жануарлардыңтоптарыпайдаболды. 5. Тіршілікорталары Тіршілікортасыдегеніміз – кезкелгенорганизмніңөсіп-өніп, көбеюіне, ұрпақтарынжалғастыруғақолайлытабиғи, тарихиқалыптасқан орта. Су тіршілікортасы. Мұхиттар мен теңіздерекіэкологиялықоблыстарғабөлінеді: су қалыңдығы-пелагиаль; судыңтүбібенталь. Су тіршілікортасыретіндебірқатарарнайықасиеттері бар: су тығыздығы, қысымныңөзгеруі, оттектіңқұрамы, күнсәулесініңсіңіруіт.б. Су ортасыныңмекендеушілерінэкологиядагидробионттардепатайды. Су факторларынабайланыстыгидробионттардыбірнешеэкологиялықтоптарғабөледі. Планктон дегеніиізсудыңбеткіқабатындаоныңағысыменқалқыпжүретінұсақомыртқасызжәндіктер. Планктондардыңөзі – зоопланктон және фитопланктон депбөлінеді. Фитопланктондардың су организмдеріүшінмаңызызор. Оларғадиатомды, көк-жасылбалдырлар, өсімдікқоректіталшықтыларжәнет.б. жатады. Ал, зоопланктондарбактериялар мен балдырлардантереңіректетіршілікетугебейімделгенформаларыжатады. Оларғашаянтәрізділер, қарапайымдар, моллюскалар, медузалар, сальпаларжәнекейбірқұрттәрізділержатады. Нектондардегенімізсудыңтереңқабаттарындаеркінжүзіпжүретінбалықтаржәнет.б. организмдержатады. Нектондардың суда жүзугеикемдіденесі, жүзуқанаттары, жаксыдамығансезімжәнеқозғалумүшелері бар. Оларғабалықтардыңкөптегентүрлері, кальмарлар, киттер, тюленьдер, морждар, дельфиндержатады. Бентостардегенімізсудыңтүбіндегісубстраттардашөгінділердетіршілікететінорганизмдержиынтығы. Бентостарекігебөлінеді фитобентос және зообентос болып. Негізіненбәрі де баяуқозғалатыннемесеқозғалыссызөмірсүретіндер. Кейбіреулерішөгіндіастындатіршілікетеді. Жербетіндетопырақтүзілупроцесіұзаққасозылғанбиогеохимиялықайналымныңжеміс. Топырақтіршілікортасы.Топырақтағыорганизімдердіңэкологиялықтоптары. Геобионттар – топырақтыңтұрақтытіршілікиелері. Олардыңбарлықтіршілігітопырақтаөтеді. Негізгіөкілдері: микроорганизімдер, қарапайымдылар, ұсақжәндіктер, жауынқұрттары, т.б. Геофильдер – тіршілігініңбіразбөлігітопырақпенбайланыстыорганизімдер. Оларға: шегірткелер, қоңыздар, қандалалар, ұзынаяқтылар, масалар, т.б. жатады. Бәрінің де личинкаларытопырақастындадамыпересектеріжербетіндетіршілігінжалғастырады. Геоксендер – топыраққабаттарынуақытшанемесетұрағы (мекені) үшінғанапайдаланушылар. Оларға: қоңыз, қандала, солсияқтыерекшеліктерінеқарай да бірнешетоптарғабөлінетінжәндіктержатады. Топырақтамекендеушілерінежануарлардыңкелесітобыжатады. Микрофауна (ұсақтопырақжануарлары). Мезофаунабуынаяқтылар. Макрофауна ірітопырақжануарлары. Тіріағзалықтіршілікортасы Тірі организмдердіңөзі – тіршілік ортасы. Өсімдіктер, жануарларжәнемикроорганизмдердің ішінде көптеген олардың өкілдеріекіншібір организмдердіпаразиттер немесе арамтамақтар деп атайды. Барлықпаразиттер немесеарамтамақтардепатайды. Барлықпаразиттер: эктопаразиттер (иесініңсыртқы денесіндекездесетін – кенелер, сүліктер, бүргелер, масалар, т.б. ) жәнеэндопаразиттер (иесініңішкімүшесіндекездесетінқұрттар, бактериялар, вирустар, қарапайым паразит өкілдері,т.б.) деп жіктеледі. Ағзалықтіршілікортасындаағзаларпаразиттікжәнежартылайпаразиттіктіршілікетеді. Ағзаныңадаптациялықбиологиялықырғақтар. Фотопериодизм. Табиғаттағыжүйеліауысыпкеліпотырғанфакторларғабайланыстыөсімдіктер мен жануарлартіршілігіндеқұбылыстарғаүйлеседамитынбейімделушілікқалыптасады. Осы құбылыстардыбиологиялықырғақтар дейді. Кез-келгентабиғиағзаларүшінтабиғиритмдердіішкі (өзініңтіршілікәрекетінебайланысты), сыртқы (қоршағанортадағыциклдықөзгерістер) депбөледі. Фотопериодизм дегенімізорганизмдердіңтәуліктікжарық пен қараңғымерзімініңұзақтығынабайланыстыоғанжауап беру реакциясы. Бақылаусұрақтары: 1.Тіршіліктің пайдаболуыжайлытеорияларынатоқталыңыз. 2.Тірі ағзалардыңұйымдасудеңгейлерінанықтаңыз. 3.Тіршілік орталарынатаңыз. 4.Су ағзаларыныңэкологиялықжіктелуінберіңіз. Әртоптыңөкілдерінемысалкелтіріңіз. 5.Топырақ жәнеқұрлық-ауаағзаларыныңэкологиялықжіктелуінкөрсетіңіз. ДӘРІС №3 Тақырып: Экологиялық факторлар және олардың классификациясы. Мақсаты: Студенттерге антропогенді факторлардың әсер ету заңдылықтары, Либихтың минимум заңы, Шелфордтың толеранттылық заңы, стенобионтты және эврибионтты организмдер, организмдердің тіршілігіндегі негізгі абиотикалық факторлардың экологиялық мәні, ортаның экологиялық сыйымдылығы жайлы білім беру Жоспары: 1. Қоршағанортаныңэкологиялықфакторлары: 2. Ортаныңфакторларына организмдердіңадаптациясы. 3.Экологиялық факторларәсерінеорганизмдердіңжалпызаңдылықтары: Ю.Либихтың минимум заңыжәне В.Шелфордтыңтолеранттықзаңы. Негізгітүсініктер: экологиялықфакторлар, биотикалықфакторлар, абиотикалықфакторлар, антропогендіфакторлар, толеранттылықдиапазоны, оптимумзонасы, экологиялықваленттілік 1. Қоршағанортаныңэкологиялықфакторлары- тіріорганизмдергеолардыңдербесдамуыныңбірғанакезеңіндеболсадатікелейнемесежанамаәсеретеалатын, ортаныңкез-келген әріқарайбөлшектелмейтінэлементі. Бұланықтамадаэкологиялықфакторлардыңмынандайкритерийлерінерекшеатапөтуқажет; 1.Ортаныңқарастырыпотырғанэлементініңоданәрібөлшектенбеуі. 2.Экологиялықфактордыңәсерітікелейемес, аралықбуындарарқылыберілуімүмкін, яғнибұндайжағдайдаолкөптеген себеп-салдарлықбайланыстарарқылыықпалкөрсетеді. Экологиялықфакторлардыңәсерініңнәтижелеріэкологиялықтұрғыдансалыстыруғакеледі, өйткеніәрқашандаорганизмдердіңтіршілікәрекетініңөзгерісіарқылыбілінеді. 1. фактордыңбелгілібірмәндеріндеорганизмдердіңтіршілікетуүшінеңқолайлыжағдайтуады: бұлжағдайлароптималдыжағдайлардепаталады. 2. фактордыңмөлшеріоптималдықжағдайданнеғұрлымкөбірекауытқыса, дараорганизмдердіңтіршілікәрекетідесолғұрлымнашарлайтүседі; осығанбайланысты қалыптытіршілікетуаймағыайқындалады. 3. фактормөлшерініңдараорганизмдерқалыптытіршілікетеалатынаралығытөзімділікшектерідепаталады; төзімділіктіңтөменгіжәнежоғарғышектеріажыратылады. Сонымен, қоршағанортафакторлары 3 топқабөлінеді: 1.) Абиотикалық факторлар- өлітабиғаттыңәсері (климат, t0-ра , ылғалдылық , жарықжәнет.б. 2.) Биотикалықфакторлар – тіріорганизмдердіңәсері. 3.)Антропогендіфакторлар – адамныңәртүрлііс-әрекетініңәсерлері. 2. Ортаныңфакторларыжәнеағзалардыңоғанадаптациясы. 1.Ортажәнеортафакторлары, олардытоптау. 2.Ағзағаортафакторларыныңәсеріетуініңкейбіржалпызаңдылықтары. 3.Адаптациябиологиялық құбылысретінде. 4.Тіршілікетуортасы. 1.Мекенетуортасыдеп, әдеттеағзалардыңтабиғиденелерменжәнеқұбылыстарментікелейнемесежанамаөзарабайланыстаболатынынтүсінеміз. 2.Факторларәсеретумаусымдылығыжәнебағыттылығыбойынша 4топқабөлінеді. 1.Қатаңмаусымдылықпенәсеретушіфакторлартәулікуақытының уақыты, жылмезгілдері, келіп-кетуқұбылыстарыт. б.) 2.Маусымдылықсыз әсеретушіфакторлар - кейбіруақыттардақайталанадыауа-райықұбылыстары, сутасқыны, жерсілкіну, вулкант. б. 3.Бағыттылықпенәсеретушіфакторлар. Оларәдеттебірбағыттағанаөзгереді (климаттықжылынуынемесесуыпкетуі, тар. бетпақталадат. б.). 4. Белгісізәсеретушіфакторлар-бұғанантропогендікфакторларжатады, ағзаларменолардыңбірлестікретіүшінөтеқауіпті. Жарықжәнемінез-құлықбағдарлануы. Жануарлардыңмінез-құлығындағыбағдарлануыжарықәсеріөтемаңызды. Жарыққабайланыстыжануарлардыкүндізгіжәнетүнгідепбөлеміз. Ағымдаржәнеоттегі. Көптегентіршілікорталарындажануарларағымыныңәсеретуінсезінеді. Ауажәнесуағымдарболыпбөлінедіжәнежануарлардыңтаралуындақоршағанортаныңреттеушіфакторыболыптабылады. Олардыңәсеріекіжақты: біріншіден, ағымдаржануарларғаәртүрлізаттаржәнежылуәкелсе, екіншіден, оларжануарлардыңөзінбасқажаққаорнынауыстыртады. Ауаағымдарыгоризантальдытүрдетұратынжелсипаттажәнежербетіненшығатынтермальдытүрдеболыпбөлінеді. Судадаағымдарбар. Суағымыныңжылдамдығыауаағымынақарағанда азболыпкеледі. Олсарқырамаларды үлкеншамада-6м. секундқадейін. Еңқуаттысуағымымұхиттаболады, жылыГольфстрим ағымдарынданемесесуықкомпенсациялық ағымдарында. Заталмасупроцесіндекөпшілікжануарларүшіноттегініңроліөтезор. Олтынысалуғақатысады. Ересекадамдардыңқанындагемоглабиндікбайланысқаноттегініңмөлшері 1 метргедейінболады. ГемоглобинкөмегіменО2-тканьдергетараладыжәнесіңіреді. ЖануарларүшінО2негізгізаттіршілікүшінқажетті. Жербетіндегіоныңтаралуытүрлердіңтаралушекарасынанықтайды. Оттегініңболуышешушіфакторболыптабылады, оданжануарлардыңәртүрлімекенетуорталарынатаралуытәуелді. О2 таралуы: Ауадағыоттегі, топырақтағы О2, таязсудағы О2, теңіз О2-сі, паразиттердегі О2. Ортаныңабиотикалықфакторларынабейімделу. Температура мен ылғалдылықтың әсеретуі. Көптегенжануарлардыңденетемпературасықоршағанортаныңтемпературасынабайланыстыөзгеріпотырады. Мұндайжануарларөзгеруініңденетемпературасынреттейалмайды, жәнепойкилотермдікжануарлар депаталады. Жануарлардыңаздағантүрлеріденетемператураларынбелсендіреттейалады, мұндайжануарлардыңденетемпературасытұрақтыжәнеолардыгомойотермдікдепатайды. Қоршағанортаныңтемпературасының өзгеруіне өтетөзімдіжануарларэвритермдік, ал тек белгілшітемператураныңөзгеруінеғана аз төзетінжануарларстенотермдікдепаталады. Олөзтеориясындагүлдердіңбалауызқасиеттерісолөсімдіктітозаңдыратыннасекомдарғатәуелдіекенінайтты. Мысалы: эвглоссаарасы кектарсоратынмүшесіұзынболыпкеледі. Оңтүстікамерикакөбелегі- тұмсықтарөтеұзынгүлформасынабайланысты. Шмель -> аконит 3. Экологиялықфакторларәсерінеорганизмдердіңжалпы заңдылықтарыЭкологиялықфакторлардыңорганизмгеәсеретуі мен оғанорганизмніңреакциясыбірдейболмайды. Өзараәрекеттесуфакторларережесі. Оныңмәнікелесіде: яғнибірфакторлардыңәсеретукүшінбасқафакторларкүшейтунемесеазайтуымүмкін . Мысалы, жылудыңкөпмөлшеріауаныңылғалдылығынтөмендетеді. Ю.Либихтың «Минимум» заңынемесе шектеушіфакторларережесі. Бұлереженіңмәнікелесіде: шектентыс аз немесешектентыскөп фактор (қауіптінүктеніңқасындағы) организмніңкүйіне ықпалетеді, соныменбірге , басқафакторлардыңәсерлеріншектейді. Бұлзаңныңөмірдепрактикалықмаңызызор. Организмдердіңеңқажеттішектеушіфакторларынбілеотырып, мол өнімалуғанемесетабиғатресурстарынтиімдіпайдалануғажолашады. Шектеушіфакторларменқатарорганизмніңфакторларжиынтығынадегенеңжоғарғытөзімділікқасиетіболады. ОлВ.Шелфордтыңтолеранттық (төзімділік) заңынабайланысты. Оптимум аймағыәртүрліағзаларүшінбірдейемес . Біреулеріүшінаймақаралығыбіршамакөп, мұндайағзаларэврибионттартобынажатады (грекшеэури- кең, биос- тіршілік). Аз диапазондабейімделетінағзаларстенобионттардепаталады(грекшестенос- тар). Эврибионттытүрлерқолайсызэкологиялықорталардақалыптытіршілігінжалғастырабереді. Мысалы, бұлорганизмдертобынаҚазақстанғажерсіндірілгенондатраны, көгілдіртүлкіні, колорадоқоңызын, аққанаттыамерикандықкөбелектіжатқызуғаболады. Стенобионттытүрлердіңтаралуаймағышектеуліболады. Бақылаусұрақтары: 1.Ағзаның тіршілікетужағдайларықандай? 2.Экологиялық фаткорлардегеніміз не? 3.Экологиялық фаткорлардыңжіктелуінкөрсетіңіз. 4.Қандай факторларшектеуші фактор депаталады? 5.Антропогенді факторларғамысалкелтіріңіз.Адамныңағзаларғажәнеқоршағанортағатигізетінжағымдыжәнежағымсызәсерлеріқандай? 6.Қандай ағзаларстенобионтты, ал қандайағзаларэврибионттыдепаталады? ДӘРІС № 4 Тақырып: Популяция экологиясы-Демэкология Мақсаты: Студенттерге популяция түсінігі, популяцияның статикалық сипаттамалары, популяцияның динамикалық сипаттамасы туралы түсінік беру. Жоспары: 1. Популяция туралыжалпымағлұмат. 2. Популяцияныңқұрылымы мен түрлері. 3. Популяцияныңстатистикалықжәнединамикалықсипаттамалары. 4. Популяциялық гомеостаз – популяцияныңсанынреттеу. 5.Өткендегі, қазіргіжәнеболашақтағыдемографиялықжағдайлар. Негізгітүсініктер: популяция, динамика, статика, тығыздық, өсуқарқындылығы, логистикалыққисық, экспоненциалдыөсім, демография, биомасса. 1.Популяциялық тіршілікдеңгейі. Популяция дегенімізбелгіліареалдаұзақмекендейтін, өзараеркінбудандасаалатын, информация береалатын, біртүргежататынособьтартобы. Популяция деңгейінденегізгіадаптациялар, табиғисұрыпталужәнеэволюциялықпроцестержүреді. Популяцияныңкөптүрлілігі, оныңортанымеңгеру, икемделуқабілеттілігінарттырады, тіршілікүшінкүресумүмкіншілігінарттырады. Популяция құрылымыөлімі особьтар саны ареалы жастық жыныстықтуылымы құрамықұрамыөсутемпі тығыздығы. 2. Популяцияныңқұрылымы мен түрлері. Популяцияныңтүрлері: Қалыптыпопуляцияда - барлықжастағылартеңболуықажет. Егерпопуляциядакәріособьтаркөпболса, ондаоларкөбеюіфункциясынбұзады. Мұндайпопуляцияларрегрессивтік популяция немесеөліп бара жатқан популяция депаталады. Популяциядажасособьтаркөпболсажаңартатыннемесеинвазивтікдепаталады. Популяцияныңөміржастарықорқыныштуғызбайды, бірақособьтардың саны өтекөпболыпкетуімүмкін, себебімұндайпопуляциядатрофикалықбайланыстарқалыптаспаған. Популяцияныңбасқа да классификациясы бар. Популяцияныкөбеютүріне, өмірсүруұзақтығына, генетикалықдәрежесінебайланысты да жіктейді. Популяцияныңорналасқан территориясынажәнеособьтарарасындағықарым-қатынасдәрежесінебайланыстыэлементарлы, экологиялық, географиялықдепбөледі. Элементарлы популяция толықпнмиксияменсипатталатынособьтардыңқарапайымтоптары. Панмиксия –популяция ішінденемесеқандай да бірбасқатүрішіліктоптардаособьтардыңеркін будандасуы. Панмиксиятерминін 1885 жылы Вейсман енгізген. Экологиялық популяция –кеңістіктегібіріккенэлементарлыпопуляциялардыңжиынтығы. Географиялық популяция кеңістіктегібіріккенэкологиялықпопуляциялардыңжиынтығы. Өздігіненпайда болу жәнеэволюциялықтүртүзілупроцестеріжүруқабілетінебайланыстыперманентті-тұрақты, жәнетемпоральды-уақытшадепбөлінеді. Перманенттіпопцляция –кеңістіктеуақытбойыншасалыстырмалытүрдетұрақты, ұзақуақытбойышексізұзақуақытбойыөздігіненқалыптасуғақабілеттіэволюцияныңэлементарлыбірлігі. Темпоральды популяция кеңістіктеөмірсүруітұрақсыз, өздігіненұзақуақытқалыптасуғақабілетсіз популяция. Олжағдайларөзгерсеперманенттіпопуляцияғаайналадынемесемүлдежойылыпкетеді. Көбеютәсілінебайланыстыпопуляцияныпанмиктикалық, клональды, клональды-панмиктикалықдепбөледі. Панмиктикалық популяция- жыныстықжолменкөбейетінособьтардантұрады. Клональды популяция –тек қанажыныссызжолменкөбеюқасиетітәнеособьтардантұрады. Клональды-панмиктикалық популяция-жыныстықжәнежыныссызжолменкөбеюіауысыпотыратынособьтардантұрады. 3. Популяцияныңстатикалықжәнединамикалықсипаттамалары. Популяцияныңмаңыздықасиетініңбірінеоныңдинамикасыжатады. Олособьтарсаныныңауытқуыжағымсызсалдардытуғызады. Соғанбайланыстыпопуляцияныңадаптациялықмеханиздеріпайдаболады. ПопуляцияныңстатикалықкөрсеткіштеріСтатикалықкөрсеткіштеруақыттың осы кезеңіндегіпопуляцияныңкүйін, жағдайынсипаттайды. Популяция саны Бұлберілгентерриториядағынемесеберілгенкөлемдегіособьтардыңжалпы саны. Популяция тығыздығы Популяция тығыздығы оны мекендейтінособьтардыңауданнемесекөлембірлігіндегісаныменанықталады. ПопуляцияныңдинамикалықкөрсеткіштеріДинамикалық көрсеткіштербелгілібіруақытаралығындапопуляциядажүретінпроцестердісипаттайды. Популяцияныңнегізгідинамикалықкөрсеткіштерінетуылым, өлім-жітімжәнепопуляцияныңөсужылдамдығыжатады. ТуылымКөбеюнәтижесіндігіуақытбірлігіндепайдаболғанжаңаособьтар саны. Өлім – жітімБелгілібіруақытаралығындапопуляциядағыөлгенособьтер саны. Популяцияныңөсуі Популяция өсуіөлім - жітім мен туылымарасындағыайырмашылық. XVII ғасырдапопуляцияныңсаныныңөсуігеометриялық прогресс заңыменөсетінібелгіліболған, ал XVIIІ ғасырдыңаяғында Томас Мальтус халықтардыңгеометриялықөсуіжөніненөзініңәйгілітеориясынұсынды. Қазіргіматематикалықтілменайтқандаорганизмдердіңэкспонциалдыөсуі. Экспоненциалдыөсудегеніміз -өзгермейтінтұрақтыжағдайларда популяция особьтерініңсандарыныңөсуі. Ұзақуақытбойытұрақты, өзгерусізсақталатынжағдайлартабиғаттамүмкінемес. ӨсуқарқындылығыПопуляцияныңөсуқарқындылығыныңөзгеруі - әртүрліболуымүмкін. Көбеюдіңжоғары потенциалы түрлердіңтіріқалуындаүлкен роль атқарады. 4. Популяциялық гомеостаз – популяцияныңсанынреттеу. Популяциялық гомеостаз дегенімізпопуляцияныңсандықмәнінбелгілібіршегіндеұстаптұруы. Гомоестаздыңтүраралықмеханизмдерінежыртқыш-жемтік, паразит-иесітиптегіқарым-қатынастаржатады. Түрішілікгомоестаздыңнегізінебәсекелестікжатады. Оныңекітүрі бар: 1) қаталтүрішілікгомосстаз-каннибализм; 2) Жайлытүрдегітүішілікгомосстаз-әдеттеособьтардыңәлсіретуіарқылыкөрінісбереді. Бұлмеханизмдекүштіособьтарсыртқыортағатежеуіш(әлсіретткіш) заттардыбөледі: стресстікқұбылысты, территориянышектеу, популяция арасындағы миграция. ПопуляцияныңкеңістіктіктаралуыБіркелкітаралу- бұлтабиғаттаөтесиреккездеседі. Бұләртүрліособьтарарасындағыбәсекелестікпенбайланысты. Кездейсоқтаралу- бірігіптіршілікетуібайқалмайтынтүрлердежәнебірдейортадағанакездеседі. ПопуляцияныңдемографиялыққұрылымыПопуляцияныңжыныстықжәнежасерекшелікқұрамынсипаттауды демография депатайды («демос»-халық, «графо»-жазамын, суреттеймін). Белгілібір популяция жасерекшелігіәртүрліособьтардантұрады. Топтардыңжасерекшелікжәнежыныстыққатынасыпопуляцияныңөсуқарқындылығы мен тіршіліккебейімдеушілігінжәнеоныңқұрылымыныңмаңыздысипаттамасыболыптабылады. Популяцияныңэтологиялыққұрылымы Этология - жануарлардыңмінез-құлқыныңзаңдылықтарынзерттейтінғылым. Бір популяция мүшелерініңқарым-қатынастарыныңжүйесінпопуляцияныңмінез-құлықтықнемесеэтологиялыққұрылымы депатайды. Популяция особьтарыныңбасқамүшелерлерінеқарым-қатынасыжөніндегіжануарлардыңмінез-құлқыеңалдыментүргетәнжалғызнемесетоптықөмірсүруінебайланысты. Жалғызөмірсүруде - популяцияныңособьтарыбір-бірінебайланыссызтіршілікетеді. Жанұялықөмірсүрутипіндеата-аналары мен ұрпақарасындабайланыскүшейеді. Қауым- отырықшыжануарлардыңтоптықорналасуы. Тобыр. Биологиялықпайдалыұйымдасқаніс - әрәкетібайқалатынжануарлардыңуақытшабірлігіҮйір. Тобырменсалыстырғандаүйір - бұлжануарлардыңұзағырақжәнетұрақтыбірлесуі. Бақылаусұрақтары: 1.Популяцияға анықтамаберіңіз. 2.Популяцияның жастықжәнежыныстыққұрамынсипаттаңыз. 3.Популяцияның кеңістіктеорналасутүрлерінкөрсетіңіз. 4.Туылу, өсужылдамдығы, өлудегеніміз не? 5.Туылу мен өлімніңтиптеріқандай? 6.Биотикалық потенциал дегеніміз не? 7.Биотикалық факторлардыңтүрлеріқандай? ДӘРІС № 5 Тақырып: Бірлестіктер экологиясы-синэкология Мақсаты: Студенттерге биоценоз туралы түсінік беру және экожүйедегі түраралық байланыстардың негізгі формалары, Г.Ф.Гаузенің бәсекелестік арқылы жою принципі, экологиялық қуыстың потенциалды және жүзеге асырылған түрлерін түсіндіру. Жоспары: 1. Синэкологияның зерттеу обьектілеріне жалпы сипаттама: 2. Экожүйедегі энергия жәнезаттарайналымы. Негізгітүсініктер: биоценоз, синекология, биогеоценоз, экожүйе, нейтрализм, комменсализм, протокооперация, мутуализм, аменсализм, микориза, антибиоз, аллелопатия 1. 1910 Синэкологияныңзерттеуобьектілерінежалпысипаттама Синэкология организмдердіңтіршілікжағдайларын , өзаражәнеқоршағанортаменөзарақарым-қатынасынзерттейді. Синэкология экожүйелердіңшекараларынсалуменайналысады, сондықтан оны биогеноценологиялық экология деп те атайды. Биоценоз (bios-өмір, koinos-жалпы) – табиғижағдайларыбірегейжерлердетіршілікететінөсімдіктер, жануарларжәнемикроорганизмдержиынтығынантұрады. Биоценоз ұғымыналғашретұсынғаннемісзоологыК.Мебиус (1877 Қауымдастықдегенімізәртүрлібиоценоздардың - фитоценоздардың, зооценоздардың, микробоценоздардың, микоценоздардыңөзарабайланыстарыныңжиынтығы. Экологияныңнегізгіұғымына «экожүйе» жатады. Бұлтерминдіенгізген 1935 ж. А.Тенсли. Экожүйедегенімізтірітіршілікиелері мен олардыңмекенетуорталарынантұратын, біртұтасфункционалдыбіріккентабиғижүйе. Экожүйеніңқұрылымы: Экожүйе = биоценоз + биотоп. Биогеоценоз- тіріағзалар мен олардыңмекенететінфизикалықортасыменбіргеқауымдасқанжүйе. Табиғаттабейорганикалықхимиялықэлементтерайналымынанбасқа да, биогендікхимиялықэлементтермиграциясынемесебиогеохимиялықайналым жүзегеасырылады. Экожүйе мен биогеоценоз- тіріағзалардыңжәнеортаныңжиынтығы. Биогеоценоз- тіріағзалар мен ортаныңкездейсоқжиынтығыемес, ерекшекелісілген , динамикалық , өзарабайланысы, тұрақты, теңестірілгенжүйе. Биогеоценоздабарлықтіріиелерқоректенутізбегінебіріктірілген. Өзарақосылужәнеайырылунәтижесіндебелгілібуындарданкүрделітрофикалық тор құрылады. БиотикалыққарымқатынастарыТабиғаттаәрбіртіріорганизмдероқшау, жекетіршілікетеалмайды. Оны көптегентабиғаттыңбасқаөкілдеріқоршайдыжәнебұлардыңбарлығыбірбіріменкүрделіқарымқатынастаболады. Организмдерарасындағықарымқатынастар, соныменқатаролардыңтіршілікжағдайларынаәсеріқоршағанортаныңбиотикалықфакторларыныңжиынтығынқұрайды. Экологиялыққарымқатынастар, әдетте, өтекүрделісипаттаболады, көптегенфакторларғабайланыстыжәнеәртүрліжағдайлардаөзгешеөтеді. Биотикалықфакторлардеп – организмдер мен популяцияларарасындағыөзараәрекеттесуформаларынатайды. Биотикалықфакторлар түрішілік жәнетүраралықболыпбөлінеді. Түрішілік- ГомотиптікреакцияларГомотиптікреакциялар-біртүргежататын дара организмдерарасындағыөзараәрекеттер. Бірлесіптіршілікеткенжағдайдажануарлар мен өсімдіктердіңтіршілікәрекеттерікөпдәрежеде популяция саны мен тығыздығынатәуелдіболады. Сол себепті топ және масса эффектісіменбайланыстықұбылыстардыңмәніүлкен. Топ эффектісідегеніміз - топтыңөзініңжәне топ құрамындағыорганизмдердіңсанының дара организмдердіңмінез-құлқына, дамуы мен көбеюінеықпалы. Масса эффектісінің топ эффектісіненайырмашылығы, олбіртүрособьтарыныңбірінбірісезінуменбайланыстыемес. Масса эффектісінособьтар саны және популяция тығыздығыартқанкездетіршілікетуортасындапайдаболатынорганизмдертуындатады. Гомотиптікреакцияларғатоптыңжәне масса эффектілеріненбасқа, біртүрособьтарыарасындағыәрекеттердіңжәнебірформасы- түрішіндегібәсекелестікжатады. Бәсекелестіктіңбарлықтүрінеқатыстыбіререже бар: бәсекелестердіңмұқтаждарынеғұрлымұқсасболса, бәсекелестіксоғұрлымшиеленісетүседі. Бәсекелестіктіңнегізгіекітүрі - тікелейжәнежанамабәсекелестікболады. Тікелейбәсекелестік — особьтардыңбір-бірінетікелейықпалетуіарқылыжүзегеасады. Жанамабәсекелестік - особьтардыңтікелейәрекеттесуінқажететпейді. Оларалықбуындарарқылыәртүрліжануарлардыңбірдейжәнеміндеттітүрдешектеуліболатынресурстардыпайдалануынантуады. Сондықтанондайбәсекелестікті, кейдепайдаланушылықбәсекелестікдепатайды. Түраралық бәсекелестік – Гетеротиптікреакциялар Гетеротиптікреакциялар - әртүрлітүрлергежататынжекеорганизмдерарасындағыөзараәрекеттесулер. 2. Қарым-қатынастиптеріБәсекелестік екі популяция бір-бірінежағымсызәсерететінқарым-қатынас. Бейтараптылықнемесе нейтрализм екі популяция өзараәрекеттеспейдіжәнеолардыңешқайсысыекіншілерінеықпалетпейді. Мутуализмгеекіжаққабірдейпайдаәкелетінқарым-қатынас. Шаян мен актинияның симбиозы Симбиоз - организмдердіңбелгілідәрежедебіргетіршілікетуі. Ынтымақтастықекіпопуляцияныңқауымдастыққұруы. Комменсализм жағдайындақауымдастыққұраушытүрдіңбірініңпопуляциясыбірлесіптіршілікетуденпайдатабады, ал екіншітүрдіңпопуляциясыешқандайпайдакөрмейді. Аменсализмбіргетіршілікететінтүрлердіңбірінебасқатүрдіңәсерітеріс (олқысымкөреді), ал тап осы уақыттақысымкөрсетушізиян да шекпейді, пайда да көрмейтінқарымқатынастүрі. Жыртқыштықдеп бір популяция екіншісінежағымсызықпалетеотырып, соләрекетіненпайдаболатын популяция аралыққатынастардыатайды. Паразиттілік - біртүрдің (паразиттің) организмдерініңбасқатүрдің (қожайынның) организмініңұлпаларынемесеқоректікзаттардыңесебінентіршілікетеді. Мұқтаждықтарыбүтіндейұқсасекітүрбірдейжағдайдатіршілікетеалмайды, олардыңбіреуібелгілібіруақыттансоңміндеттітүрдеығыстырылыпшығарылады. Осы қағидабәсекелестікқұбылыстарыналғашретинфузорияларменжүргізгенэксперименттеріарқылыайқынкөрсеткенГ.Ф.Гаузеніңқұрметіне "БәсекелестікарқылыжоюнемесеГаузепринципі" депаталып, заң дәрежесінеиеболады. 3. Бәсекелестікарқылыжоюпринципі. ЭкологиялыққуысКейдеазықтықмұқтаждықтарыәртүрліболатынекітүрортақтерриториядабір-біріменбәсекелеспейтіршілікетеді. Осы сияқтыкөптегенфактілербізді 1927 жылы Элтон ұсынғанэкологиялыққуысұғымынаәкеледі. Организмдердіңэкологиялыққуысыоныңқайжердетұратынынағанаемес, оның не істеуіне (энергияныолқалайөзгертеді, оныңмінез-құлқықалай, олортаныңфизикалықжәнебиотикалықжағдайларғақалайжауапбередіжәнеөзгертеді) жәнебасқатүрлерменқалайқарым-қатынасжасауынабайланысты. Тіршілікорнынбілу – қуыстызерттеудің басы ғана. Табиғиортадаорганизмдердіңжағдайынанықтауүшін, бізолардыңбелсенділігітуралы, қорегі мен энергия көздерітуралы, өсу мен метаболизм жылдамдығытуралы, қарым – қатынасқатүсетінбасқаорганизмдергеоныңәсерітуралы, экожүйедегімаңыздыпроцестергеоныңтигізетінәсерлерінанықтауымызқажет. Түраралықбәсекелекстікнәтижесіндеэкологиялыққуыстыңбөлінуіқұбылысы «экологиялық диверсификация» депаталады. Біргетіршілікетіпжүретінтүрлерарасындағы диверсификация көпшілікжағдайдамынадайүш параметр: кеңістіктікорналасу, азықтықмамандану, белсенділікмезгілібойыншажүзегеасады. Американ зоологыОдумныңанықтамасыбойынша: тіршілікортасы - организмніңадресіболса, экологиялыққуыс —оныңжалпыіс-әрекеттерініңтүрі. Экологиялыққуыстүсінігінпайдаланып, Гаузепринципінбылайнақтылауғаболады: екітүрбірэкологиялыққуыстақатартіршілікетеалмайды. Сонымен, организмдердіңкеңістіктегіорны, бірлестіктегіқызметтікроліжәнеортаныңфакторларынатөзімділігісияқтытіршілікшарттарынаорганизмніңбарлықталаптарыныңжиынтығы - экологиялыққуыс депаталады. Бақылау сұрақтары:1.Биоценоз деген не? 2.Гомотипті реакциялартуралы не білесіздер? 3.Гетертипті реакцияларғақандайқарым-қатынастаржатады? 4.Гаузе принципініңмәнінеде? 5.Экологиялық қуысдеген не, оныңқандайтүрлері бар? Дәріс 6 Тақырып: Экожүйеніңқұрылузаңдылықтары. Мақсаты: Студенттергеэкожүйежайлытүсінік беру. Экожүйедегі энергия ағыныжәнехимиялықэлементтердіңайналымы, термодинамиканыңбіріншіжәнеекіншізаңы, 1% ережесіжәнеЛиндеманның 10 % ережесі, бірлестіктіңтрофикалықэкологиялықпирамидалар), экожүйеніңөнімділігі, экожүйелердіңтұрақтылығы мен тұтастығы, экожүйетұрақтылығыныңмеханизміжайлыбілім беру. Жоспар: 1.Экожүйе түсінігі 2.Экожүйедегі затайналым 3.Экожүйенің қоректікқұрылымы 4. Экожүйелердіңөнімділігі.Экологиялық пирамида жәнеоныңтиптері 5.Экожүйенің тұрақтылығы мен динамикасы. 6.Экологиялық пирамидаларжәнеЭкологиялықсукцессиялар Негізгітүсініктер: энергия ағыны, заттарағыны, экологиялық пирамида, климакстыбірлестік, сукцессия, гетреотрофтар, автотрофтар, миксотрофтар, некротрофтар, биотрофтар, сапротрофтар, қоректікқұрылым, Биоценоздағытіріорганизмдер тек бір-біріменбайланысып, ғанақоймай, өлітабиғатпен де байланыстаболады. Бұл байланыстарзаттаржәне энергия арқылыіскеасады. Биоценоз қоршағанортамензаттық-энергетикалықбайланыссызтіршілікетеалмайды. Затайналымдықолдайтын, кезкелгентіріорганизмдер мен бейорганикалықкомпоненттержиынтығы –экологиялықжүйенемесеэкожүйедепаталады. Біздіңпланетамыздағыжалпыбиологиялықзатайналымкөптегенжекезаттардыңқарымқатынасынанқұралады. Экожүйезатайналымды тек үшқұрамдыбөлігіболғанжағдайдағанақамтамасызетеалады. Олар: биогендіэлементтерқоры, консументтер, продуценттержәнередуценттер. Экожүйедегіөнімділікпирамидасыжәне энергия ағыныПродуценттер - күнэнергиясынпайдаланатынжасылөсімдіктернемесеорганикалықзаттардыбиогендіэлементтерденқұрайтынжасылөсімдіктерКонсументтер- өсімдіктерсинтездегенорганикалықзаттардыжаңаформағаайналдыратынтұтынушылар, яғниолар (латынша-«consumo»-тұтынамын) продуцентттержасағанорганикалықзаттардыпайдалантынгетеротрофты организмдер. Редуценттер- органикалыққосылыстардыминералдықосылыстарғадейіныдырататынорганизмдер, яғниолар (латынша «reduceus, reducentis» - қалпынакелтірушілер, деструктор) органикалықзаттардыыдырататынжәнеолардыбасқаорганизмдеригеретінбейорганикалықзаттарғаайналдыратынағзалар. Затағынытұйықциклдеөтеді, сондықтанолзатайналым депаталады. Заттарүздіксізэкожүйеніңәртүрлізвеноларындаайналымғатүседіжәнебарлықуақыттақайтаданзатайналымғатүсуімүмкін, ал энергия бірретғанапайдаланылады. Энергия ағыны - бұлорганикалыққосылыстардыңхимиялықбайланыстартүріндебірдеңгейдегіорганизмненекіншісінеэнергияныңауысуы. Заттарағыны - продуценттерденредуценттергезаттардыңхимиялықэлементтер мен олардыңқосылыстарытүріндеберілуіжәнеәріқарайхимиялықреакцияларарқылытіріорганизмдердіңқатысуынсыззаттардыңпроцестергеқайтакелуі. Энергияның бір жақты келуі- табиғаттың маңыздықұбылысы. Бұлпроцесті физика заңдарыментүсіндіругеболады. Бұлзаңбойынша энергия біртүрденбасқатүріне (қоректіңхимиялықэнергиясы) ауысаалады, бірақ энергия ешуақыттақайтаданжасалмайды. Термодинамиканың 2-ші заңыбойынша энергия біртүрденекіншітүргеайналғанда, яғнижұмыскезінде энергия жылулықтүрінеөтіп, қоршағанортағатаралады. Клеткалар мен органдардыңкүрделіжұмысыорганизмненэнергияныңшығындалуыарқылыорындалады. Затайналымныңәрбірциклітіріорганизмдердіңбелсенділігінебайланысты, жаңаэнергияныңқатадантүсуінбарлықуақыттаталапетеді. Қоректіктізбектер. ҚоректікторларБиоценоздақоректікторлар - жасылөсімдіктержинақтаған энергия мен заттардыбір-бірінеберетінорганизмдердіңкөптегенқысқақатарларынантұрады. Әрбіралдыңғытүркелесігеқорекболатынмұндайқатарлар - қоректіктізбек, ал қоректіктізбектіңбөлекзвенолары - қоректікдеңгейдепаталады. Қоректіктізбекәрқашанөсімдіктеннемесеолардыңқалдықтарынанбасталады. 1-ші қоректікдеңгей, яғнижасылөсімдіктер –продуценттер, яғнишөпқоректіжануарлар- І-шіреттікконсументтерді құрайды. Ал шөпқоректі жануарларменқоректенетін 1-ші реттікжыртқыш 3-ші қоректікдеңгейді, яғни 2-ші реттікконсументтердеңгейін; солсияқты 2 реттікжыртқыштар 4-ші қоректікдеңгейді, яғни 3-ші реттікконсументтердеңгейінтүзедіҚоректіктізбектіекітипкебөлугеболады: жайылымдықтізбекжасылөсімдіктенбасталып, оданәріжайылымдағыфитофагтарға, сонансоңжыртқыштарғажалғасады. Ал детриттіктізбектерөліорганикалық заттардандетритофагтарға, оданжыртқыштарғажалғасады. Мысалы, жайылымдықтізбек: жасылөсімдік→ шөпқоректіжануар →жыртқыш, ал детриттіктізбек: өліорганикалықзат (детрит)→ микроорганизмдер→ (бактериялар, саңырауқұлақтар) немеседетритофагтар (қосжақтаулыұлулар, құрттар, бунақденелілердіңдернәсілдері)→ детритофагтаржыртқыштарынан (құстар, жерқазғыштаржәнет.б.) құралады. Қоректіктізбектербірбіріненоқшауланбай, қайтакерісінше, айқасыпжатады. Оларқоректікторлардепаталатынқұрылымдартүзеді. Экожүйе өнімділігіБірлестіктіңмаңыздықасиетіолардыңжаңабиомассанықұрауғақабілеттілігі. Бұлқасиетжүйеніңөнімділігітүсінігініңнегізіндежатыр. Экожүйелердеорганикалықзаттардыңқұралужылдамдығыбиологиялықөнімділікпенсипатталады, ал тіріорганизмдердіңденемассасы биомасса депаталады. Сонымен, биологиялықөнімділіколардыңбиомассасынқұружылдамдығы. Бастапқынемесеалғашқыөнімділік (БӨ). Олпродуценттердіңбиомассасынтүзужылдамдығы. Гетеротрофтыорганизмдердеорганикалықзаттардыңжиналужылдамдығыекіншіреттікөнімділік (ЕӨ) депаталады. Екіншіреттікөнімділікбарлыққоректікдеңгейдекездеседі. Өсімдіктерөнімділігіалғашқы, ал жануарлардыңнемесебасқаконсументтерөнімділігі екіншіреттікөнімділікдепаталады.. ЭкожүйеніңқоректікқұрылымыҚоректіктізбектегіқарым-қатынастыңнәтижесіндеэнергияныңтасымалдануыарқылыәрбірбірлестіктіңбелгіліқоректікқұрылымыболады. Қоректікқұрылымдыауданбірлестігіндежиналған энергия мөлшерінанықтап, экологиялық пирамида түріндекөрсетугеболады. Сандарпирамидасы (м2/даралар саны) - әртүрліқоректікдеңгейдегіорганизмдердіңсанынкөрсетеді. Орманныңжайылымдыққоректіктізбегінің басы продуценттер- ағашболса, ал 1 реттікконсументтер - бунақденелілерболғанда, 1 реттікконсументтердеңгейініңсанынанпродуценттердеңгейіособьтарсанынанкөбірек. Бұлжағдайдасандарпирамидасы- төңкерілгенкүйдеболады. Сандарпирамидасы Биомасса пирамидасы Энергия пирамидасы (ауданбірлігіндегі (биомассаныңқұрғақ (Дж/м2 жыл) особьтар саны) салмағы г/м3) Экологиялықпирамидалартипі Биомасса пирамидасы-(г/м2)әрбірқоректікдеңгейдегітірізаттардыңжалпықұрғақсалмағынсипаттайды. Энергия пирамидасы- (Дж/м2 жыл)-қоректікдеңгейдегі энергия ағыныныңнемесе "өнімділігінің" шамасынкөрсетедіЭкологиялықсукцессиялар. ЭкожүйеніңөзіндікдамуыжәнеоныңтұрақтылығыБірлестікқұрылымыбелгілібіруақытбойындабіртіндепқұрылады. Ағаштар мен бұталароларғақажеттітопырақболмағандықтан, жалаң тау жыныстарындаөсеалмайды. Бірақ, осы жерлергетүскенбалдырларөсіп-өніп, «балдырларбірлестігін» құрайды. Сукцессия терминін 1898 жылыГ.Каулсон ұсынды. Топырақтарыжоқ, жалаң тау жыныстарынаннемесетіршілігіжоқжерлерден (мысалы, топырақтыңшағылнемесебұрынғымұздықболғанжер) басталатынсукцессияныңтипін- алғашқы сукцессия депатайды. Ал екіншінемесеқайталанған сукцессия- бұрынтіріорганизмдердіңәсеріңдеболғанжәнеорганикалықзаттары бар толығынаннемесебелгілібірдәрежедеөсімдіктерденайрылғанбеткейденбасталады. Қоршағанортамен тепе-теңдіктеболатын, өздігіненқалпынакелетінтұрақты, шегінежеткенбірлестік-климакстыдепаталады. Климакс (грекше - саты) – осы орта жағдайларындаэкожүйедамуыныңсоңғытұрақтыжағдайы. «Климакс» терминінғылымға 1916 жылыФ.Клементсенгізген. Бақылаусұрақтары: 1.Биоценоз, биогеоценоз, экожүйетерминдерінеанықтамаберіңіз. 2.Биоценоздың трофикалыққұрылымынасипаттамаберіңіз. 3.Қоректік тізбек, трофикалықдеңгей, қоректікторлардысипаттапберіңіз. 4.10% заңдылығынтүсіндіріңіз. 5.Экологиялық пирамида (сандық, биомассалар, энергия пирамидасы) дегеніміз не? 6.Экологиялық сукцессия дегеніміз не? жүктеу/скачать 1,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|