Негізгі әдебиеттер:
1. Жатқанбаев Ж.Ж. Экология негіздері. А., 2003
2. Бейсенова Ә.С., Шілдебаев Ж.Б., Сауытбаев Г.З. Экология., А., 2001.
3. Ақбасова А.Ж., Саинова Г.Ә. Экология А., 2003.
4. Оспанова Г.С., Бозшатаева Г.Т. Экология., А., 2002.
БИОЛОГИЯЛЫҚ ЭКОЛОГИЯ
Дәріс сабақ №8
Тақырып-3
АУТЭКОЛОГИЯ
Климаттық факторлар.
Стенобионты және эврибионтты организмдер
Климаттық факторлар және ағзалардың оларға бейімделуі. Күн сәулесінің қуаты, жарық, ауаның температурасы мен ылғалдылығы, жауын-шашын, қар қабаты, атмосфералық қысым, ауаның газдық құрамының арақатынасы жердің климатын немесе макроклиматты анықтайды.
Макроклимат (аймақтық климат) географиялық орналасудың нәтижесі болып табылады. Ендік бағытында бұл полярлық, тундралық, тайгалық, далалы және шөлді климат. Қазақстан территориясында төмендегі климаттық жағдайлар қалыптасқан:
Солтүстік Қазақстанда салыстырмалы түрде қысы салқын, жазы жылылығымен сипатталатын континенталды климат. Бұл орманды-дала аймағының тармағы, Батыс-Сібір жазығының ландшафтына ұқсас. Орталық Қазақстанда – құрғақ даланың күрт континенталды климаты. Оңтүстік Қазақстанда - өте құрғақ және ыстық күрт континенталды шөл мен шөлейттердің климаты.
Қазақстанның оңтүстігі мен оңтүстік-шығысының климаты жердің орфографиясына да байланысты. Тянь-Шань, Жоңғар Алатауы мен Кенді Алтай тауларында атмосфералық жауын-шашын мөлшері жоғарылайды және біртіндеп ауаның температурасы төмендейді. Климаты ыстық және құрғақтан қоңыржай жылы, қоңыржай салқын және ылғалды, ең соңында өте салқын жоғары таулы ауа райына дейін өзгереді.
Мезоклимат – бұл орманның, егіс даласының, шалғындық және тау беткейлерінің жергілікті климаты. Ол макроклдиматқа барлық уақытта сәйкес бола бермейді. Орманда күндіз даламен салыстырғанда әрдайым салқындау және ылғалдырақ.
Микроклимат – бұл ағзаның деңгейіндегі климат + 24ºС температурады күндегі жапырақтардың температурасы қоршаған ортамен салыстырғанда 9ºС-ға жоғары, ал көлеңкеде - 4ºС-ға төмен.
Құстардың ұясында және жануарлардың інінде температура қыста жылырақ, ал жазда салқынырақ болады. Егер шөлді жерде топырақ беті + 70ºС-ға дейін қызса, ал 5 см тереңдіктің өзінде ол +40ºС-ға дейін төмендейді.
Биологиялық ырғақтар. Жануарлар мен өсімдіктердің өмірінде температура, қысым электромагнит өрісі, теңіздердің толуы мен қайтуы маңызды роль атқарады. Аталған факторлардың Жердің өз осінен және Күнді айналуы, Айдың Жерге қатысты айналуы нәтижесінде туындайтын маусымдық және тәуліктік өзгергіштігі тән. Сонымен қатар бұл факторлар географиялық белдеулерге байланысты заңды түрде өзгереді.
Жануарлар мен өсімдіктерде ұзақ уақытқа созылған табиғи сұрыпталу барысында белгілі бір ортаға бейімделуге мүмкіндік беретін анатомо-морфологиялық, физиологиялық және басқа да арнайы белгілер мен қасиеттер пайда болған. Әр түрдің өзіне тән жылдық циклы: өсу мен даму интенсивтілігі, көбею қысқа және қыстауға дайындығы қалыптасқан.
Уақыт бойынша бірізділікпен кезектесіп келетін ағзаның қандай да бір жағдайын биологиялық ырғақ деп атайды. Бұл ырғақтарды ішкі механизмдер ұстап тұр. Биологиялық сағаттың көмегімен әр түрлі физиологиялық процестердің тәуліктік, маусымдық, жылдық басқа да ырғақтары белгіленеді.
Ағзаның ырғақтары ішкі немесе физиологиялық және сыртқы, яғни геофизикалық табиғаты бар сыртқы ортадағы циклды өзгерістерден соң жүретін болып бөлінеді.Ішкі ырғақтар тарихи қалыптасқан. Қалыпты өмір сүру үшін келген ағза жоғары физиологиялық белсенділік жағдайынан физиологиялық тыныштық күйге өтеді. Анаболизм (түзілу) процестері катаболизм (ыдырау) процестерімен алмасады. Егер катаболизм бұл процесс болмаса, онда ағзаның физиологиялық функциялары бұзылады.Тірі ағзалар сыртқы ортаның ауытқуларын қабылдауға бейімделе отырып, оларға сәйкес өздерінің физиологиялық процестерін реттейді. Бұл негізінен үш фактордың әсерінен жүзеге асырылады: Жердің Күнге қатысты айналуы күндік тәулік, Айға ай тәулігі, жұлдыздарға жұлдызды тәулік. Бір-біріне әсер ететінін ескере отырыа, бұл факторларды ағзалар 24 сағаттық периодқа жақын ырғақ түрінде қабылдайды. Бұл – эндогенді биологиялық ырғақтардың дәл тәуліктік периодтан ауытқуының себебі болып табылады. Сондықтан оларды циркадтық (латын тілінен аударғанда цирка – шамамен, жуық, диес – тәулік) ырғақтар, яғни тәулікті ырғаққа жақын деп аталады.
Егер тиіндерді толық қараңғылық жағдайында ұстаса, бастапқыда олар бір мезгілде оянып, белсенді тіршілік етеді, біраз уақыттан соң әр түрлі уақытта оянып, өзінің әр түрлі ырғағын сақтайды. Содан соң күн мен түннің дұрыс кезектесуін қалпына келтіргенде, жануарлардың ұйқы мен белсенді тіршілігінің периодтары болады. Олай болса, сыртқы тітіркендіру (күн мен түннің ауысуы) туа пайда болған циркадтық ырғақтарын реттейді.
Көптеген жануарларда тәуліктік периодтылық физиологиялық функциялардың айтарлықтай ауытқуын әкелмейді. Ол негізінен қозғалыс белсенділігінің өзгеруінен көрінеді. Бұл – сыртқы, экзогенді тәуліктік ырғақ. Тәуліктік периодтылық күндіз, кеште, түнде тіршілік ететін жануарларға тән. Су қоймаларында планктонның күндізгі және түнгі арадласуы байқалады. Жарық күннің ұзақтығының көктемнен күзге қарай өзгеруі жануарлардың тәулік бойынша белсенділігіне әсер етеді. Олай болса, тәуліктік периодтылық экзогенді ырғаққа жатады.
Түрлердің мекен ету ортасының факторларының қандай да бір ауытқу диапазонына бейімделуге қабілетін экологиялық валенттілік деп атайды.
Ағзаның
реакциясы
Қолайсыз Оптималды Қолайсыз Фактордың
жағдай жағдай жағдай әсер ету күші
min max
|
Әр түрдің өкілдері оптимум шамасына және экологиялық валенттілігіне қарай ерекшеленеді. Мысалы, тундрадағы қарсақ ауа температурасының шамамен 80°С (+ 30°С-дан - 55°С-ға дейін) ауытқуына шыдай алса, ал жылы су шаяндары судың температурасының 6°С-дан (+ 23°С-дан + 29°С) жоғары ауытқуын көтере алмайды. Фактордың бір әсер ету шамасы бір түр үшін оптималды, екіншісі үшін зиянды, ал үшіншісі үшін төзімділік шегінен тыс болуы мүмкін.
Экологиялық валенттілігі төмен түрлерді стенобионтты (грек тілінен аударғанда стенос - тар), ал төзімділігі жоғары түрлер – эврибионтты (грек тілінен аударғанда еврос - кең) деп атайды. Стенобионттылық пен эврибионттылық ағзада өзінің тіршілігін сақтауда пайда болатын әр түрлі бейімделу типтерін сипаттайды. Мысалы, температураға қатысты эври және стенотермді ағзалар; тұздардың концентрациясына байланысты эври және стеногалинді; жарыққа – эври және стенофотты, тамақ түріне байланысты эври және стенофагты ағзаларды бөліп көрсетуге болады.
Эврибионттылық түрдің кең таралуына жағдай жасайды. Көптеген қарапайымдылар, саңырауқұлақтар эврибионттарға жатады да олар барлық мекен ету орталарында таралған. Стенобионттылық таралу ареалын шектейді,1840 жылы Ю. Либих (1803 - 1873) ағзалардың төзімділігі оның экологиялық қажеттіліктерінің тізбегіндегі ең әлсіз звеносымен анықталатынын дәлелдеді. Ол ауыл шаруашылық дақылдарының өнімділігін анықтауда қоректік заттарға деген сұранысын зерттеуге бағытталған тәжірибелер жүргізді. Ю. Либих бидайдың өнімділігі оған көп мөлшерде қажет жеткілікті мөлшерде бар қоректік заттарға емес, оған аз мөлшерде қажет және топырақта жеткіліксіз болатын (мысалы, бор) заттарға тәуелді екенін анықтайды.
Қазір Либих ережесі шектеуші факторлар заңы немесе Либихтың минимум заңы деп аталады. Бұл заңды былай тұжырымдауға болады: экологиялық факторлар жиынтығында төзімділік шегіне ең жақын фактор күшті әсер етеді.
Экологиялық фактордың тек жетіспеуі (минимум) ғана емес, оның артық мөлшері де (максимум) шектеуші әсер ете алады.
Минимуммен қатар максимумның да шектеуші әсері туралы түсінікті дамытқан 1913 жылы В. Шелфорд болды. Шелфордтың толеранттық заңы:
Экологиялық фактордың минимумы ғана емес, оның максимумы да шектеуші фактор бола алады, ал олардың арасындағы ауытқу диапазоны толеранттылық шамасын (латын тілінен аударғанда толерантиа – шыдау, төзім) яғни ағзаның белгілі бір факторға төзімділігін анықтайды.
Негізгі әдебиеттер:
1. Жатқанбаев Ж.Ж. Экология негіздері. А., 2003
2. Бейсенова Ә.С., Шілдебаев Ж.Б., Сауытбаев Г.З. Экология., А., 2001.
3. Ақбасова А.Ж., Саинова Г.Ә. Экология А., 2003.
4. Оспанова Г.С., Бозшатаева Г.Т. Экология., А., 2002.
5.Бродский А.К. Жалпы экологияның қысқашы курсы А, 2010
Достарыңызбен бөлісу: |