Бағдарламасы Басылым №20 ж ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Экология және тұрақты даму»

1. Экология туралы түсінік. 

2 Экологиялық көзқарастардың туылуы.

3. Экология бөлімдері.

4. Экологиялық зерттеу әдістері

1.Экология туралы ұғым. Организмдердің бір түрлі тобы және әр түрлі тобы белгілі бір жерде қоныстанып, өмір сүреді, сол ортада табиғатпен және өзара байланыстар жасайды. Қоршаған табиғи ортаға адамдар, жануарлар, өсімдіктер басқа да тірі организмдер өмір сүретін мекен-жай, жылы мен суық, ас пен қорек, олардың достары мен жаулары кіреді.

Қоршаған орта тірі және өлі табиғаттан құралған, өзара тығыз байланыстары бар біртұтас жүйе. Табиғатта болатын барлық құбылыстар мен өзгерістер осында өтеді.

 Қоршаған ортаның күрделі проблемаларын зерттейтін, ғылыми тұрғыдан ұсыныстар жасайтын ғылым саласын экология дейміз.

 Ол гректің “oicos”-“үй, мекен, жай” деген мағынаны білдіреді. Экология бір ортада өмір сүретін организмдерді зерттейді, олардың басқа организмдермен және қоршаған ортамен ара қатынастарын анықтап, жиынтық қорытынды жасайтын ғылым. Сондықтан «экология» қоршаған ортаны сақтаудың ғылыми негізі болып саналады . Ең алғаш «экология» деген сөзді 1454 жылы пайдаланған Генрих Девид Торо.

Экология терминін ғылымға бірінші болып енгізген 1422 ж. белгілі табиғат зерттеушісі, дәрігер, аса дарынды неміс ғалымы Эрнест Геккель. Э.Геккель экологияға мынандай анықтама берді . Экология табиғаттың экономикасын білу, сонымен қатар тірі организмдердің осы ортаға басқа органикалық және органикалық емес заттардың ара қатынасын, өсімдіктер мен жануарлардың, олардың достары мен жауларының бір-бірімен байланыстарын зерттеу.

Экологияның даму ағымы өте ерте кезеңді қамтиды. Организмдердің ортамен байланыстары және олардың қоршаған орта жағдайларына тәуелділігі туралы пікірлер антикалық философтардың еңбектерінде кездеседі. Өсімдіктер туралы осындай жоспарда Эмпедокл және Теофраст (IIIғ.б.э.д) жазған , ал жануарлар туралы - Аристотель (Ivғ.б.э.д) жазған.

Экология ғылымының дамуына А. Гумбольдтің, Ч. Дарвиннің, К.Рулье, Н.Северцов және басқалардың еңбектері үлкен үлесін қосты.

А.Гумбольдтың (1321-1451) еңбектері өз уақыты үшін өте елеулі болды. Ол өз бетімен жеке Солтүстік және Оңтүстік Американы , Орталық Европаны, Сібірді, Алтайды, Каспий жағалауларын зерттеді. Сөйтіп ол өсімдіктер географиясын қалыптастырды, жер бетіндегі өсімдіктер дүниесінің таралу заңдылығы туралы рекше ғылым ретінде және өсімдіктер тіршілігін зерттеуде экологиялық бағыттың негізін салды.

 XIX ғ. ортасында Ресейде К.Ф.Рульенің еңбектері биологиялық ғылымдағы экологиялық бағытының дамуы үлкен әсер етті. Оның еңбектері зоологиядағы экология бөлімін қалыптастырды.

  XIXғ. соңында Дарвиннің ілімі арқасында экология организмдердің адаптациясы туралы ғылымға айналды . Дарвиннің анықтамасы бойынша , экология -бұл табиғаттағы барлық күрделі өзара байланыстар мен өзара қатынастарды зерттейтін ғылым, тіршілік үшін күрес жағдайы ретінде.        

XXғ. 20-жылдарынан бастап, экология дамуында жаңа кезең басталды, ол барлық елдерде экологиялық зерттеулердің күрт өсуімен сипатталады. Үнемі әртүрлі экологиялық проблемалар бойынша ақпараттар саны өседі. Мысалы, қоршаған ортаның өзгеруі туралы, өсімдіктерді қорғау туралы және т.б. фактілер саны көбейе түсті.

Қазіргі кездегі экология адамзат мүддесін ескере отырып, биосфераның бетбұрасын ғылыми түрде негіздеуге ұмтылады. Экология ойлаудың ерекше типін қалыптастырады, ол табиғатты оңтайлы пайдалануға, табиғи ресурстарды қалпына келтіруге, қорғауға және молайтуға бағытталған.

Сонымен экология пәнінің арнайы мақсаты мен міндеттері бар.

Экология ғылымының ең басты мақсаты – биосфера шегіндегі ғаламдық мәселелерді бақылай отырып, ондағы тіршіліктің тұрақтылығын немесе тепе-теңдігін сақтау.

Экология ғылымының негізгі міндеттері:

-           организмдердің бір-бірімен қарым-қатынастары мен қоршаған табиғи ортасын зерттеу;

-           табиғи ресурстарды, оларды тиімді пайдалану және қорғаудың ғылыми-теориялық негіздерін жасау;

-           адам, қоғам, табиғат арасындағы гормониялық байланыстарды реттеу;

-           биосфера шегіндегі географиялық заңдылықтардың тұрақтылығын сақтауды қамтамасыздандыру;

-           биосферадағы тіршілікті қалыпты сақтауды ғаламдық ноосфералық деңгейге көтеру;

-           көпшілікке үздіксіз экологиялық білім мен тәрбие беру және экологиялық санасын, мәдениетін қалыптастыру;

-           экологиялық қауіпсіздікті сақтау.

 Экологиялық көзқарастардың туылуы

Экология организмдер мен ортаның өзара байланыстары және өзар әсерлесуі туралы ғылым ретінде биологиялық білімдер дамуының белгілі кезеңінде пайда болды. Оның қалыптасуы қоғамның смұранысымен де, сондай-ақ өндірістік күштердің даму деңгейімен де тығыз байланысты. Ф.Энгельстің айтуынша, «ғылымның ең бастапқы қалыптасуы мен дамуы өндіріске тәуелді», дейді.

Жеке ғылым ретінде экология шамамен 1100ж. қалыптасты. «Экология» терминін 1422ж. неміс биологы Эрнест Геккель ұсынған болатын. Экология (грекше oicos-мекен, үй және logos-ғылым) сөзбе-сөз аударғанда- тіршілік мекені туралы ғылым.

Экология ғылымына берілген анықтамалар көп. Э.Геккельдің анықтамасы бойынша, экология-бұл организмдердің тіршілік ету жағдайларын және организмдер мен олардың тіршілік ету ортасы арасындағы өзара байланыстарды зерттейтін ғылым деп есептейді. Басқа жұмысында(1424ж.) Геккель жазған: «Біз экология деп экономика туралы, жануар организмінің үй тұрмысы туралы ғылымды ұғынамыз» дейді. Ол қоғам өмір сүруінің маңызды жағдайы ретінде табиғат экономикасын зертейді, сөйтіп ол тек биологиялық қана емес, сонымен бірге экономикалық факторларды да қарастырады.

Экология ағымы ежелгі кезеңнен басталған. Организмнің ортамен байланыстары туралы және олардың қоршаған ортаның жағдайларына тәуелділігі туралы айтқандары антикалық философтар еңбегінде кездеседі. Осындай жоспарда өсімдіктер туралы Эмпедокл (б.э.д.IVғ.) жазған, Теофраст (IIIғ.б.э.д.), ал жануарлар туралы Аристотель(IVғ.б.э.д.) жазған.

Экологияның дамуына үлкен үлес қосқан А. Гумбольдтың, Ч.Дарвиннің, К.Ф.Рульенің, А.Северцовтың және т.б. еңбектері болды.

Өз уақытында Александр Гумбольдтың (1321-1451) еңбектері елеулісі болды. Ол Оңтүстік және Солтүстік Американы, Орталық Европаны, Сібір, Алтай, Қытай жерлерін зерттеп, Өсімдіктер географиясын жасады. Ол оны жер бетіндегі өсімдіктердің таралу заңдылықтары туралы ерекше ғылым ретінде қарастырып, өсімдіктер тіршілігін зерттеуде өсімдіктер географиясында экологиялық бағыттың негізін салды.

XIXғ. ортасында Ресейде биологиялық ғылымның экологиялық бағытының дамуына үлкен үлес қосқан К.Ф.Рулье(1414-1454) болды. Осы ғалымның еңбектері арқасында зоологиядағы экологиялық бөлім қалыптасқан.

XIXғ. соңында Ч.Дарвиннің ілімі негізінде экология – организмдердің адаптациясы туралы ғылымға айналған.

Дарвиннің анықтамасы бойынша, экология- тіршілік үшін күресті туындатушы жағдайлар ретінде, табиғаттағы барлық күрделі қарым- қатынастарды зерттейтін ғылым дейді.   XXғ. 20-жылдарының басында, экология дамуында жаңа кезең басталды, ол барлық елдерде экологиялық зерттеулердің жылдам өсуімен сипатталады.

Әртүрлі экологиялық мәселелер бойынша ақпараттар саны өсе бастады, мысалы, қоршаған ортаның өзгеруі туралы өте көп фактілерді, өсімдіктерді қорғау саласында эклогтар өз зерттеулерінде жазды.

         Сонымен, қазіргі заманғы экология адамзат үшін биосфераның бетбұрысын ғылыми негіздеуге ұмтылады. Ол табиғи ресурстарға тұтынушылық қатынасты жоюға мүмкіндік беретін, ойлаудың ерекше түрін қалыптастырады.

Қазіргі кезде экология тек биологиялық ғылым ғана емес, ол білімнің интеграциялық саласы, яғни адам мен қоғамның табиғатпен өзара әсері туралы ғылыми жаратылыстану, әлеуметтік және технологиялық кзқарастардан тұрады.

      Экология бөлімдері

Экология 3 негізгі бағытты зерттейді.

1.Аутэкология - особьтар экологиясы.

    Аутэкология бір түрдің өкілінің (особьтың) қоршаған ортамен өзара қарым- қатынасын зерттейді. Басқаша айтқанда, осы организмге қоршаған орта факторларының әсерін және оларға осы особьтың табиғи реакцияларын зерттейді.

Қоршаған орта факторларына :

     а.) Абиотикалық факторлар- өлі табиғаттың әсері (климат, t⁰-ра, ылғалдылық, жарық және т.б.

    б.) Биотикалық факторлар – тірі организмдердің әсері.

    в.) Антропогендік факторлар – адамның әртүрлі іс-әрекеті нәтижесінің әсерлері.

Популяция дегеніміз белгілі ареал бөлігінде ұзақ тіршілік етіп, еркін будандаса алатын бір түр особьтарының жиынтығы.

   Демэкология популяцияның қалыптасу жағдайларын, құрылымы мен динамикасын зертейді. Ол популяция санының өзгеруін, бұл құбылыстың себептерін зерттейді.

3. Синэкология - қауымдастық экологиясы.

    Қауымдастық дегеніміз белгілі ареалда мекендейтін, әртүрлі түрлерден құралған, тірі организмдер жиынтығы.

    Синэкология организмдердің тіршілік жағдайларын, өзара және қоршаған ортамен қарым-қатынасын зерттейді. Синэкология экожүйелердің шекараларын салумен айналысады, сондықтан оны биогеноценологиялық экология деп те атайды.

 Экологияның зерттеу обьектілерінің сатылама деңгейлері. Тірі материяның ұйымдастырылуына келесі деңгейлер жатады:

Молекулалық –>Жасушалық деңгей –>Ұлпалар мен мүшелер деңгейі–>Организмдік (Особь) деңгей –>Популяциялық (түрлік) деңгей –>

Экожүйелік деңгей - >Биосфералық деңгей.

  Экологиялық зерттеу әдістері.

Экологиялық ғылымның далалық, лабораториялық және эксперименттік зерттеу әдістері бар.

Далалық зерттеу әдісі – далалық жағдайда жүргізіледі. Зерттеу обьектілері – особь, популяция, түр және олардың табиғи бірлестіктері (биоценоз, биогеоценоз, экожүйе), т.б. болуы мүмкін. Далалық зертеулер белгілі бір түр, популяция, биоценоз, экожүйе, өзен-көлдер, т.б. обьектілерінің жайы, сандық қатынасы немесе сапасы, ауытқулар мен өзгерістер, абиотикалық, биотикалық, антропогендік факторлардың әсері, уақыт пен кеңістікке қатысты олардың көбеюі, құрып кетуі, апаттардың болу себептері туралы жалпы мағлұматтар мен материалдар жинақталады. Материлдарды жинақтау жылдың барлық мезгілінде және бірнеше жылдар бойы жүргізіледі.

Лабораториялық зерттеу әдісінде – далалық материалдар лабораториялық жағдайда өңделеді. Дүниежүзілік стандартқа сай лабораториялар қазіргі заманғы – климекамералар, видеоаппаратуралар, оптикалық құралдар, аналитикалақ таразылар, топографиялық құралдар, термостаттар, хромотография, электронды микроскоптар, компьютерлік т.б. керекті құралдармен жабдықталуы тиіс.

Зерттеу обьектілері лабораториялық жағдайда эксперимент арқылы тексеріліп, бақылаулар, тәжірибелер жүргізіледі.

Экологияда математикалық әдістер мен модельдеу жиі қолданылады. Соңғы жылдары биоэкологиялық зерттеулер мен құбылыстарды модельдеу қолданылып жүр.

 Негізгі әдебиеттер :

1.Бейсенова Ә.Б. Экология және табиғатты тиімді пайдалану. Оқу құралы. Алматы, 2004.

2.Сағымбаев Ғ.Қ. Экология негіздері. Оқу құралы. Алматы, 1115.

3.Оспанова Г., Бозшатаева. Экология. Оқу құралы. Алматы, 2000.

4.Бродский А.К. Жалпы экологияның қысқаша курсы. Оқу құралы. Алматы,«Ғылым», 1113, қаз.ауд. Көшкімбаев Қ.С.

5.Мәмбетқазиев Е., Сыбанбеков Қ. Табиғат қорғау. Оқу құралы. Алматы, «Қайнар», 1110.

2.Жамалбеков Е.Ү., Білдебаева Р.М. Жалпы топырақтану және топырақ географиясы мен экологиясы. Алматы, «қазақ университеті», 2000.

3.Фурсов В.И. Экологические проблемы окружающей среды. Алма-Ата, «Ана тілі», 1111.

4.Панин М.С. Экология Казахстана. Семипалатинск, 2000.