ПӘннің ОҚу -әдістемелік кешені оқУ-Әдістемелік материалдары семей

5В080100 «Агрономия » мамандығына арналған

«Ландшафттік егіншілік жүйесі»

ПӘННІҢ ОҚУ -ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАРЫ

Семей

2015

Алғы сөз

I ҚҰРАСТЫРҒАН

Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университетінің «Агротехнология және орман ресурстары» кафедрасының аға оқытушысы Сагандыков Слям Нығыметжанұлы___________________

«_27_ » __08___ 2015 жыл

2 ТАЛҚЫЛАНДЫ

2.1. Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университетінің «Агротехнология және орман ресурстарының» кафедрасының мәжілісінде.

«_28_» __08___ 2015 жыл, №1 хаттамасы
Кафедра меңгерушісі: ……………. Есенғұлова Н.Ж.
2.2. Аграрлық факультетінің оқу-әдістемелік бюро мәжілісінде

«__»___09___ 2015 жыл №1 хаттамасы

Университеттің оқу-әдістемелік кеңес мәжілісінде қаралды және баспаға ұсынылды

«__» ____09____ 2015 жыл, №1 хаттамасы
ОӘК төрағасы ……………................. Г.К Искакова

4. БАСЫЛЫМ БІРІНШІ РЕТ ЕНГІЗІЛГЕН

Мазмұны

1 Глоссарий

2 Дәрістер

3 Тәжірибелік сабақтар

4 Білімалушылардың өздік жұмыстары

ГЛОССАРИЙ

Абиотикалық орта (грек тілінде «а» және «bioticos»- тірі) – бойдың жайлауының органикалық емес шартының құрамы.

Азушылық- күйдің нашарлауы, сападан айырылуы.

Азықтылық- айтылмаш кезеңде пайда болған биосалдмақтың сандық жиынтығы.

Антропоген – адамның қызметінен туындайтын, адамның қызметімен байланысты.

Антропогендік ландшафттану- адамның қызметі арқылы өзгерілген немесе қайта жасаған ландшафттар туралы ғылым.

Ареал- (грек тілінде «аrеа» - аудан) – табиғатта белгілі бір түрдің таралу облысы.

Биогеоценоз- геологиялық жағдайда әртүрлі түрлердің одақтарын топтастыратын, экологиялық жүйе.

Биологиялық түрлілік- тірі бойдың, түрлердің және экожүйелердің саны.

Биосалмақ- аудан немесе тіршілік ету ортасының көлеміне жатқызылатын, тобтың түрлерінің, ерекше тобтың салмағының жиынтығы.

Биоаймақ- (грек тілінде «bios» - өмірлер, «sphire»- шар) – жердің тысы, тірі денелер өлі денелермен әрекеттесетін

Биотоп- биобірлестік орналасқан кеңістік.

Биотикалық айналым- жердегі тіршіліктің пайда болуынан туындайтын заттың кіші айналымы және оның негізі жинақтау және органикалық заттардың іруіне жататын, тірі бойлардың тіршілік қызметінің үдеріс арқылы арқылы іске асырылады.

Бойдың шегі- ортаның сыйымдылығын анықтайтын, популяцияның өсуінің жоғары шекарасы.

Геожүйенің тәртібі-(француз тілінде «regime» ,латын тілінде «regimen»-басқарма)- табиғи- техникалық кешенінің «өмірінің жөн-жосығы», оның даму және қызметтік үдерісінің өзгеру айналымындағы өзін-өзі реттеу қасиеті.

Жаңартылмалы қамбалар-табиғи қамбалар, толық немесе жарым-жартылай қалпына келетін немесе адамның көмегімен орнына келетін.

Заттың тасымалдануы-экожүйелерде химиялық құрамының айналымдары

ДӘРІСТЕР

№1Дәріс.Кіріспе.Табиғат және табиғи ресурстар

2. Табиғи ресурстары

Жер шарында жазық ландшафтар 2% ал жер төбеншіктерінде 8%бірақ 80% адам өміріне қамтамасыз етеді.Жазықтың 90% агроландшафқа айналған. Солтүстік жарты шармен 37-520 бореаль орманы және де шөл зонасы аумағында ,Еуразия,Солтүстік Америка прериясы оларды климат ажырата біледі,аумалы ылғалдануымен жазды және қысты күні гумыспеп қара топыраққа бай жануарлар қоры мол.Еуразияда дала жазығынан 1км-ден 600м-ден 9 мың километрге ұзартылған. Қазақстанда Батыс Сібір жазық ландшафттар арасында 52 және 480 с.ш баурайынан Алтай тауының Орал тауының батысына дейін созылып жатыр.Бұл ең ірі жазық алап Осы аймақтағы ормандарда орман жемістері мен жаңғақтары айтарлықтай көлемде дайындалады. Еліміздің батысы мен орталық бөлігінде ауа-райы құрғақ болғандықтан, орман жоқтың қасы. Сондықтан орман қорының 80%-ға солтүстік және солтүстік-шығыс бөлігінде орналасқан, оның тең жартысы Шығыс Қазақстан обылысындағы қарағайлы және майқарағайлы орманға жатады. Мұнда негізінен орман ағаштарын дайындау жұмыстары жүргізіледі. Қазақстан аумағының орман шаруашылығы географиялық ерекшеліктеріне  қарай үлкен  3 өңірге бөлінеді:

1. 
   Солтүстік орманды дала (қайың, көктеректен тұратын шоқ ормандар және қарағайлы орман жолағы);
   
2. 
   Оңтүстік-Шығыс Тянь-Шань тауындағы және Іле Алатауындағы шыршалы орман;
   
3. 
   Оңтүстіктің шөлейтті жеріндегі сексеуілді орман. Сонымен қатар ірі өзендер бойына орналасқан өзен жағалауы ормандары бар. Олар Батыс Қазақстандағы жалғыз  орман типті болып саналады және суды реттеуде маңызды рөл атқарады. Егістікті қорғау үшін қолдан отырғызылған орман жолақтарының ауыл шаруашылығында атқаратын рөлі зор.
   

№2Дәріс. Табиғи жүйе туралы түсінік және оның қасиеттері

Жоспар:

1. 
   Кіріспе:
   

2. 
   Негізгі бөлім:
   

Б) Ауыл шаруашылығының табиғи жүйелерге жағымсыз әсері

III. Қортынды:

Ауыл шаруашылығының әсерінен табиғи жүйеде туындаған проблемаларды шешу жолдары

- жүйе - тура және кері байланыстармен кандай да бір

• 
  ашықтық - жұйесінің қоршаған ортамен заттар мен энергияның тұрақты алмасуы бар болғанда ғана өмір сүру мүмкіндігі;
  

- жұмыс істеуі - жүйенің ішіндегі және жақын жүйелердің

- серпімділік – жүйенің кезеңді өзгеріп отыратын сыртқы

• 
  Биомасса өндіру – бастапқы өндірушілері – өсімдіктердің күн
  

ішінде антропогендік әсері болған кезде де өз құрылымын сактау

- Дамуға қабілеттілігі – жүйелер эвалюциялық жолмен өзгереді, яғни құрлымның түпкілікті қайта құрылуына , өзгеру жылдамдығы жүйенің дәрежесіне байланысты болатын жаңа геожүйелердің пайда болуына алып келетін бағытталған қайтымсыз өзгерістер жүреді;

- жүйеиің құрамдас бөліктері қасиеттерінің кеңістікте өзгергіштігі – ол реттелген және кездейсоқ болуы яғни каңдай да бір қасиет бір ңүктеден екінші нүктеге дейін кандай да бір заңдылыққа бағынбай өзгеруі мумкін;

- табиғи үрдістердің сызықтық еместігі - өзгеру және зат пен энергия алмасу әрқашан томендей беретін жылдамдықпен жүреді , ол жүйенің орнықтылығын жоғарылатады;

- эволюция – жүйенің құрылымы мен жекелеген құрамдас бөліктерінің өзгеруіне байланысты кайтымсыз өзгерістер;

- жүйенің эмердженттігі (ағылшынша – кенегтен пайда болатын) – жүйенің қасиеттерінің оны құрайтын элементтерімен бірдей болмау дәрежесі;

- элементтердің қажетті сан-алуандығының қағидасы – кез келген жүйе бірдей элементтерден құрала алмайды, элементтердің сан-алуандығы жүйенің жұмыс істеуінің қажетті шарты болып табылады.

- тепе-теңсіздік қағидасы - тірі организмдердің қатысуымен

Табиғатты пайдалану мен табиғатты жайластырудың мақсаттары мен міндеттерін дұрыс түсіну үшін құндылықтар жүйесін дәл анықтау және әсер ету нысанын белгілеу керек.

Экология ғылымының маңызды қолданбалы проблемаларының бірі агроэкожүйелердің қалыптасу және жұмыс істеу заңдылықтарын зерделеу болып табылады. Егін шаруашылығы орманды кесу, тың жерлерді жырту, мелиорацияның және т.б. әр түрлері түрінде ландшафттың түпкілікті өзгеруімен байланысты.

Ауыл шаруашылығының табиғи жүйелерге жағымсыз әсері келесіден көрінеді:

Аталған проблемаларды шешу жолдары мыналар болып табылады:

1) дәнді дақылдарды аралас егу ауа-райы және басқа жағдайлар ауытқығанда астықтың төзімділігін арттырады;

2) орман жолақтарын жасау күрделі көп белдеулі өсімдіктер қауымдастығын қалыптастыруды көздейді, онда ауыл шаруашылығының дақылдары зиянкес-терінің санын бақылайтын жәндіктер мен құстардың түрлері орын табады;

3) топырақтағы қоректік элементтер мен органиканың тапшы емес балансы жүйесін пайдалану;

4) құс шаруашылығында жасанды өсіруді кеңінен ендіру құс етін шығарудың индустриялық әдістеріне жол ашты;

5) үйірлік түрлердегі өзара қатынастар ерекшеліктерін зерттеу үйірлердің өнімділігі және олардың басқарылғыштығы мәселелерін шешуге кілтті беруі мүмкін;

6) популяциялық генетика саласындағы зерттеулер.

№3Дәріс .Экологиялық жүйелер туралы түсінік

Жоспар

1. 
   Экологиялық жүйе туралы жалпы түсінік
   
2. 
   Экожүйедегі өнімділік пирамидасы және энергия ағыны
   

Экожүйе деген түсінік белгілі бір дәрежемен, өлшеммен, күрделілігімен немес пайда болу жолдарымен шектелмейді. Сондықтан жай жасанды, сонымен қатар организмдер мен олардың тіршілік ортасынан тұратын күрделі табиғи жүйелер үшін осы экожүйе деген терминді қолдануға болады.

Тірі организмдер және олардың жансыз (бейбиотикалық) қоршаған ортасы бір – бірімен тығыз байланысты, үнемі өзара әрекеттесуде болады. Белгілі бір жерде бірлесіп жұмыс істейтін барлық организмдер кіретін және физикалық ортамен энергия дәл анықталған құрылымдарды, жанды және жансыз бөліктерінің арасында заттар айналымын жасайтындай болып өзара әрекеттесетін кез келген бірлік (биожүйе) экологиялық жүйе болып табылады.

Экожүйе термині көне грек тіліндегі oikos – үй, отан және systema – бөліктерден құралған тұтастық деген сөздерден шығады және жанды және жансыз құрамдас бөліктердің биосферада, қандай да бір аумақта немесе су айдынында тарихи қалыптасқан тұтас және орнықты жүйелерін білдіреді.

Экологиялық жүйе немесе экожүйе – оған бір-бірінің қасиеттеріне өзара әсер ететін құрамдас бөліктер – организмдер мен жансыз орта және тіршіліктің Жердегі бар түрлердің болуына қажетті жағдайлар кіретін болғандықтан экологиядағы негізгі қызметтік бірлік болып табылады. «Экожүйе» терминің алғаш рет 1935 жылы ағылшын экологы А.Тенсли (1871-1955) ұсынды. Экожүйе туралы ұғым одан көп ертерек пайда болған. Организмдер мен ортаның бірлігі туралы ойларды тарихтың ең көне жазба жәдігерлерінен табуға болады. Дегенмен, ондай нақты пікірлер тек ХІХ ғасырдың соңында ғана Американың, Еуропаның және Ресейдің әдебиеттерінде бір мезгілде пайда бола бастады. ( К.Мебиус, 1877; С.Форбс, 1877; В.Докучаев, 1886).

Қазіргі кезде экожүйенің анықтамасы кеңінен таралған. Экожүйе – организмдер мен бейорганикалық құрамдас бөліктердің заттар айналымы жүзеге асырылуы мүмкін кез келген жиынтығы. Н.Ф.Реймерс (1990) бойынша экожүйе – тірі организмдер мен олардың өмір сүру орталарының біртұтас біріккен және жекелеген экологиялық құрамдас бөлікткердің арасындағы өзара тәуелділіктің және себептік-салдарлық байланыстардың негізінде пайда болатын кез келген қауымдастығы.

Өзіндік ерекшелікті физикалық-химиялық орта (биотоп) мен тірі организмдердің (биоқауымдастық) жиынтығы да экожүйені құрайтынын атап өту қажет. А.Тенсли (1935) келесі арақатынасты ұсынды:

Экожүйе = Биотоп + Биоқауымдастық

Сондай-ақ, 1940жылы В.Н.Сукачев ұсынған «биогеоқауымдастық» термині де кеңінен қолданылады. Оның анықтамасы бойынша «биогеоқауымдастық – жер бетінің белгілі бір аумағындағы біртектес табиғи құбылыстардың (атмосыера, тау жыныстары, топырақ және гидрогеологиялық жағдайлар) осы құрамдас бөліктердің өзара әрекеттесуінің өзіндік ерекшеліктері, олардың өз арасында және табиғаттың басқа құбылыстарымен зат және энергия алмасудың белгілі бір тұрпаты бар және үнемі қозғалыста, дамуда болатын ішкі қарама – қайшылықты диалектикалық бірлік болып табылатын жиынтығы». Макрожүйенің қызметтік мәнін білдіретін «экожүйенің» мазмұнына қарағанда «биогеоқауымдастықтың» мазмұны зерттелетін макрожүйенің құрылымдық сипаттамаларын едәуір көбірек дәрежеде көрсетеді деген пікір бар. Іс жүзінде бұл екі термин арасында айырмашлық жоқ.

Экожүйедегі өнімділік пирамидасы және энергия ағыны

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.

Заттар үздіксіз экожүйенің әртүрлі звеноларында айналымға түседі және Жер бетінде 4 млрд жыл тіршіліктің үздіксіз жүру себебі, зат айналым процесінің тұрақты жүзеге асуында. Бұның негізін биоценоздағы органикалық қоректік байланыстары мен өсімдіктердің фотосинтезі құрайды, бірақ биологиялық заттар айналымы тек заттар арқылы ғана емес, ол сонымен қатар организмдердің іс әрекеттерінің нәтижесі болып табылады. Ал кез келген тіршілік тұрақты энергияны қажет етеді. Тірі денені құрауға бірнеше қайта пайдаланылатын химиялық элементтерден ерекшелігі жасыл өсімдіктермен ұсталатын күн сәулесінің энергиясын организмдер шексіз пайдалана алмайды.

Энергия ағыны - бұл органикалық қосылыстардың химиялық байланыстар түрінде бір деңгейдегі организмнен екіншісіне энергияның ауысуы.

Зат ағыны тұйық циклде өтеді, сондықтан ол зат айналым деп аталады. Заттар үздіксіз экожүйенің әртүрлі звеноларында айналымға түседі және барлық уақытта қайтадан зат айналымға түсуі мүмкін, ал энергия бір рет ғана пайдаланылады.

Экожүйедегі  энергия  мен  заттар  тасымалдану 

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 сәулесінің энергиясы. 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.

№4Дәріс .Экологиялық жүйелерді жіктеу

Жоспар:

1. 
   Экожүйелерді жіктеу.
   

Табиғи жүйелердің иерархиясы – әлемнің қызметтік жүйелерін өзара бір-біріне бағындыру. Мұнда шағын жүйешелер үлкен жүйелерді құрайд, ал ол жүйелер олардан ірі жүйелердің жүйешелері болып табылады.

Жердегі экожүйелердің өлшемдері сан алуан. Олардың ішінде макрожүйелер (мысалы, ағаштың діңгегі), мезоэкожүйелер (орман, тоған, т.б), макроэкржүйелер (құрлық, мұхит және т.б) және жаһандық экожүйе – биосфера бар.

Экожүйелердің иерархиясы – келесі қатардағы қызметтік өзара бағыныс (ұсақ және қарапайым жүйелердің ірі және күрделі жүйелердің құрамына кіруі):

• 
  Биосфера – жер атмосферасының тірі организмдер мекендейтін төменгі бөлігі, гидросфера тұтасымен және литосфераның жоғарғы бөлігі, яғни Жердің тірі организмдердің жиынтық қызметі ғаламшарлық ауқымдағы геохимиялық фактор ретінде көрінетін қабығы;
  
• 
  Биоорбис (биогеографиялық облыс) – биосфераның продуценттердің, консументтердің және редуценттердің бірлескен эволюциялық дамуының геологиялық ұзақтығы және орталардағы жағдайларының әртүрлі болуының нәтижесінде құрлықтың, гидросфераның және литосфераның тірі организмдер мекендейтінбөлігінің шектерінде пайда болған ірі бөлімшесі;
  
• 
  Биобелдем (табиғи белдеу) – бірнеше биомдарды біріктіретін және биоқауымдастықтардың биоорбистің қалыптасқан кешенінен қалыптасатын физикалық-географиялық белдеу;
  
• 
  Биом – табиғи-климаттық белдемнің шегіндегі ірі жүйелік – географиялық бөлімше;
  
• 
  Биолокус (ландшафт) – ортаның бейбиотикалық жағдайларына әсер ететін продуценттер, консументтер және редуценттер кешенінің өзіндік ерекшелікпен үйлесуі және сукцессиялық дамуы үшін оның шегінде ортаның кеңістік жағдайы, геоморфологиялық ерекшеліктері, төсеміктері (субстраттары – топырақтар және топырақ астыңғы қабат, су асты шөгінділері, ащы, тұщы сулар) энергияның келуі немесе атмосфералық – климаттық үрдістері, фазалық жай-күйлері антропогендік әсермен бірге немесе оларсыз тиісті жағдайлар жасайтын жер бетінің немесе бірнеше мұхит қабатының ірі бөлімшесі.