Семинар -15 сағат Оқытушының жетекшілігімен студенттің өзіндік жұмысы (ожсөЖ) 30 сағат СӨЖ 30 сағат

1. Жоғарғы автотрофты ярус – немесе жасыл белдік, бұл өсімдіктерден немесе хлорофилі бар өсімдік бөліктері, бұлар жарық энергиясын фиксациялау нәтижесінде қарапайым бейорганикалық заттардан күрделі органикалық қосылыстардығң жинақталуы.

2. Төменгі гетеротрофты ярус немесе топырақ пен жауын-шашыннан, қарашірінділерден, тамырлардан тұратын қоңыр ярус, мұнда ыдырау, трансформация және күрделі қосылыстардың бөлінуі сияқты процестер жүріп жатады.

Биологиялық тұрғыдан экожүйе құрамынан келесі компоненттерді бөліп көрсетуге болады:

1. 
   Зат айналымға қатысатын бейорганикалық заттар (СО₂, Н₂О, N₂, O₂, минералды тұздар, т.б.);
   
2. 
   Биотикалық және абиотикалық бөліктерді бір-бірімен байланыстыратын органикалық заттар (ақуыздар, көмірсулар, липидтер, гумус заттары және т.б.);
   
3. 
   Абиотикалық факторлардан тұратын әуе, су және субстратты орталар;
   
4. 
   Продуценттер немесе бірінші ретті өндірушілер – автотрофты ағзалар – планетаның бүкіл тірі дүниесін органикалық затпен қамтамассыз ететін жасыл өсімдіктердің жиынтығы.
   
5. 
   Консументтер (латын тілінен аударғанда консумо – пайдалану) – гетеротрофты ағзалар, өндірушілер түзген органикалық заттармен қоректенеді.
   
6. 
   Редуценттер (латын тілінен аударғанда редусеус – қалпына келтіруші) органикалық затарды ыдыратушы және оларды бейорганикалық заттарға айналдырушы ағзалар. Редуцентерге бктериялар, саңырауқұлақтар, сапрофиттер.
   
7. 
   Фотосинтез немесе хемосинтез жолдарымен бейорганикалық заттардан органикалық заттар жасауға қабілетті автотрофты ағзалар - продуценттер (өсімдіктер мен автотрфты бактериялар);
   
8. 
   Продуценттердің немесе басқа консументтердің органикалық заттарын пайдаланатын гетеротрофты ағзалар – консументтер. Олар бірінші ретті консументтер (фитофагтар, сапрофагтар), екінші реттік консументтер (зоофагтар, некрофагтар) және т.б. болып бөлінеді;
   
9. 
   Органикалық қалдықтармен қоректеніп, оларды минералды заттарға дейін ыдырататын гетеротрофты ағзалар (сапрофитті бактериялар мен саңырауқұлақтар) - редуценттер (микроконсументтер, деструкторлар, сапротрофтар, осмотрофтар).
   

Тізбектің әр звеносы трофикалық деңгей деп аталады. Бірінші трофикалық деңгей – продуценттер (автотрофты ағзалар, негізінен жасыл өсімдіктер). Екінші трофикалық деңгей – бірінші ретті консументтер (шөпқоректі жануарлар). Үшінші трофикалық деңгей – екінші ретті консументтер (шөпқоректі жануарлармен қоректенетін жыртқыштар). Төртінші трофикалық деңгей – үшінші ретті консументтер (етпен қоректенетін жануарлармен қоректенетін жыртқыштар). Соңғы немесе бесінші трофикалық деңгей – редуценттер (сапрофитті бактериялар мен саңырауқұлақтар). Қоректік тізбекте 4-5 трофикалық деңгейден көп кездеспейді.

Қоректік тізбек типтері:

1. 
   Тірі фотосинтезге қабілетті ағзалардан басталатын қоректік тізбектер – қоректену тізбектері. Мысалы, фитопланктон, зоопланктон, микрофаг-балықтар, макрофаг-балықтар, ихтиофаг-құстар;
   
2. 
   Өсімдіктердің қалдықтарынан, жануарлардың өлекселері мен экскременттерінен басталатын қоректік тізбектер - ыдырату тізбектері (детритті). Мысалы, детритофагтар, жыртқыш микрофагтар, жыртқыш макрофагтар.
   

Бір трофикалық деңгейден екіншісіне энергия тасымалданғанда энергияның көп бөлігі жылу түрінде жұмсалады, қоректік тізбек бойынша бастапқы мөлшерден тек шамамен 10% ғана беріледі. Нәтижесінде қоректік тізбектерді экологиялық пирамидалар түрінде бейнелеуге болады. Бұл құбылысты зертттеген Ч.Элтон (1927ж) экологиялық пирамиданың үш негізгі типін бөліп көрсетеді.

Экологиялық пирамиданың үш негізгі типі:

1. 
   Сандар пирамидасы продуценттерден консументтерге қарай даралар санының кемуін көрсетеді. Орманның жайылымдық қоректік тізбегінде, продуцент – ағаш, ал бірінші ретті консумент – бунақденелілер болғанда, бірінші реттік консументердің деңгейі саны жағынан өндірушілер деңгейімен салыстырғанда төмен. Бұл кезде сандар пирамидасы кері болады;
   
2. 
   Биомассалар пирамидасы әр келесі деңгейдегі биомассаның өзгерісін көрсетеді: құрлық экожүйелері үшін биомассалар пирамидасы жоғарыға қарай тарылады, ал мұхит экожүйесі үшін консументтердің фитопланктонды тез пайдалануына байланысты – кері;
   
3. 
   Энергия пирамидасы әмбебап және өнім құрамындағы энергия мөлшерінің әрбір келесі трофикалық деңгейде азаюын сипаттайды.
   

№ 5 дәріс

1. Жер планетасындағы ең ірі экожүйе – биосфера. Ең алғаш «Биосфера» терминін тіршілік бар жердің қабықшасын анықтау үшін 1875 жылы атақты австрия геологы Э.Зюсс қолданған болатын.

Биосфера туралы ілімнің негізін 1926 жылы В.И. Вернадский салған. В.И.Вернадский биосфера деп планетаның тіршілік бар немесе болған, үнемі тірі ағзалардың әсеріне ұшырайтын не ұшыраған бөлігін айтады. Жердің биосферасы ғаламдық ашық жүйе болып табылады. Биосфера өздігінен реттелетін кибернетикалық жүйе. Биосфераның тепе-теңдігінің сақталуын гомеостаз деп атайды. Жер биосферасының негізгі көптүрлілігін тірі ағзалар жасайды, биосфераның өмір сүруі барысында 1 млрд.-тай тірі ағзалар болған. Биосфераның тағы бір белгісі – оның космоспен тығыз байланыстылығы әсіресе күнмен.

2. Жер – 9 планета ішіндегі Күнді эллипс тәрізді орбита бойымен айналатын үшінші планета. Ол өз өсінен айналып тұрады. Жер пішіні және көлемі бойынша полюстері тұсынан қысыңқы келетін шар тәрізді планета, шын геометриялық пішіні – геоид. Жердің экватор бойынша ұзындығы 40 мың км. Массасы 5,98 * 10²⁴ кг. Тығыздығы қысым артқан сайын өседі. Температура әр қабаттар мен тереңдіктерде әртүрлі. Жер бетінің 71% әлемдік мұхит алып жатыр, тек қана 29% құрлықтың үлесіне тиеді.

Жер биосферасының пайда болуы мен дамуы оның көлемі мен пішініне және Күннен ара қашықтығына байланысты. Жер планетасының жасы 4,6 млрд жылды құрайды. Осы уақыт аралығында Жерде материяның айналу және жылжу процестері жүріп жатты. Соның нәтижесінде жер шары қабаттарға немесе геосфераларға жіктелді. Жер түрлі сфералардан тұрады: ядро, мантия, жер қабығы, педосфера, литосфера, атмосфера, гидросфера, биосфера, ноосфера және т.б. Жер қабаттарының химиялық құрамы әртүрлі. Бұл планетаның бастапқы затының жіктелуімен түсіндіріледі. Планетаның қалыптасуы барысында ауыр элементтер (темір, никель, т.б.) «батып», ядро пайда болды, ал олардан жеңілдеулері (кремниий, алюминий т.б.) «қалқып шығып», жер қабатын түзді. Сонымен қатар, балқымалардан бөлінген газдар атмосфераны, ал су булары гидросфераны түзді. Нәтижесінде жерде тіршіліктің дамуына қолайлы жағдайлар қалыптасты. Тірі ағзалар ерекше қабат – биосфераны түзді. Адам пайда болғаннан бастап биосфера дамудың жаңа сатысы – ноосфераға көтерілді.

Тропосферадан кейін 40 км биіктікке дейін стратосфера қабаты орналасқан. Оның температурасы 0⁰С-қа дейін бірқалыпты өседі. 22-24 км биіктікте озонның максималды концентрациясы жинақталып, қалыңдығы 3 мм озон қабаты түзіледі. Ол тірі ағзаларға өте қауіпті болып келетін жер бетіне еркін өтетін ультракүлгін сәулелердің көп бөлігін сіңіріп отырады. Соңғы жылдары «озонның жұқаруы» проблемасы биосфераның ғаламдық экологиялық проблемасына айналды. Оның басты себебі – антропогендік фактор. Озонды фреондар деп аталатын өндірістерде, автокөліктерде, ракеталарда қолданылатын химиялық қосылыстар бүлдіреді. Фреондадның 31% шығаратын ел - АҚШ. Озонның жұқаруы ең алғаш рет Антарктидада 1985 ж. байқалды. Ауа бассейнінің тағы бір өзекті проблемасының бірі – атмосфераның күкірт диоксиді және азот оксидімен ластануына байланысты пайда болатын қышқылды жаңбырлар.

Гидросфераны беткі және жер астындағы деп екіге бөледі.

Су әлемінде алғашқы тіршілік нышаны байқалғаннан бері – гидросфера қабығы планетаның бүкіл тыныс тіршілігін реттеуде негізгі роль атқарып келеді. 94% мұхиттар мен теңіздер, 6% -өзен, көлдер, жерасты сулары, мұздықтардың үлесіне тиіп, оны сарқылмайтын табиғи қоры екені адамзаттың болашаққа деген сенімін мәңгілік етуде. Табиғаттағы тұщы судың мөлшері 2%. Биосферадағы су айналымы 2 млн жылда өтеді. Биосферадағы су айналымы үлкен айналым деп аталады. Судың терең қабаты бенталь, ал беткі қалың қабаты пелагиаль д.а. Гидросфера қабатында тіршілік ететін ағзалар гидробионттар деп аталады.

Жер қабығы литосфера – бүкіл тірішіліктің қолайлы ортасы және тірегі ретінде биосфера шегінде үлкен роль атқарады. Педосфера топырақтың ең беткі қабаты. Оның түп негізін әр түрлі минералдар жиынтығы, тау жыныстары, органикалық қалдықтар мен метаморфтық тау жыныстары құрайды. Топырақ қабатын мекендейтін организмдер эдафобионттар деп аталады. Биосфераның литосферадағы шегі 4 км тереңдікті құрайды. Литосферада биосфераның төменгі шекарасы температуралық фактормен анықталады.

3. Жер биосферасын құрайтын заттардың негізгі 6 типі белгілі:

1. 
   тірі зат – биосфераның тірі заттары биосфераны мекендейтін барлық организмдер адаммен бірге. Қазіргі жер бетінде организмдердің 2 млн-нан артық түрі белгілі. Олардың 2 млн-нан астамы жануарлар, 500 мыңға жуығы өсімдіктердің түрлері болып табылады. Жер бетінде шамамен 6 млрд-тан астам адам бар.
   
2. 
   биогенді зат немесе биотекті зат – тірі организмдердің тіршілігі нәтижесінде пайда болатын заттар. Оларға мұнай, газ, тас көмір, әктас және т.б.
   
3. 
   биокостық зат немесе биожанама зат – тірі ағзалар мен ортаның бейорганикалық қосылыстарының бірлесуі нәтижесінде пайда болған заттар (топырақ).
   
4. 
   костық зат немесе жанама зат - қатты, сұйық, газ күйіндегі заттар. Атмосфера, гидросфера, литосфера.
   
5. 
   радиоактивті ыдыраудағы зат – радиоактивті элементтердің изотоптары. Уран, радий, радон элементтері.
   

1. 
   Сарқылатын:
   

Ә) салыстырмалы қалпына келетін;

Б) қалпына келмейтін;

2. 
   Сарқылмайтын;
   
3. 
   Басқа ресурстармен алмастыруға болатын (мысалы, металдарды пластмассалармен);
   
4. 
   Алмастыруға болмайтын (мысалы, су, атмосфера).
   

Қазақстан минералдық ресурстарға өте бай. Қазақстан дүние жүзінің 186 елінің ішінде вольфрам, қорғасын, және барийдің қоры бойынша бірінші орында, хромит, күміс, және мырыш бойынша екінші, марганец және молибден - үшінші, мыс – төртінші, уран – бесінші, алтын – алтыншы, темір кені – жетінші, қалайы мен никель – сегізінші, көмір мен табиғи газ – тоғызыншы, мұнай бойынша он үшінші орында. Қазақстан жерінде хромиттің әлемдік қорының үштен бір, уран мен марганецтің төрттен бір бөлігі, темір кенінің оннан бір бөлігі орналасқан. Қазақстанда барланған тас көмір және қоңыр көмірдің қоры 200 млрд. тоннадан астам.

• 
  шығу тегі бойынша: табиғи және жасанды (антропогенді);
  
• 
  пайда болу көзіне байланысты: а) өндірістік, ауыл шаруашылық, транспортттық және т.б.; ә) нүктелік (өнеркәсіп орнынынң құбыры), обьектілі (өнеркәсіп орны), шашыраған (егістік танабы, бүкіл экожүйе), трансгрессивті (басқа аймақтар мен мемлекеттерден енетін);
  
• 
  әсер ететін ауқымына байланысты: ғаламдық, аймақтық, жергілікті;
  
• 
  қоршаған ортаның элементтері бойынша: атмосфера, топырақ, гидросфера және оның әр түрлі құрам бөліктері (әлемдік мұхит, тұщы су, жер асты сулары, өзен сулары және т.б.);
  
• 
  әсер ететін жеріне байланысты: қала ортасы, ауыл шаруашылық ортасы, өнеркәсіп орындарының ішінде, пәтер ішінде және т.б.;
  
• 
  әсер ету сипатына байланысты: химиялық (химиялық заттар, мен элементер), физикалық (радиоактивті, радиациялық жылулық, шу, электромагниттік), физико-химиялық (аэрозольдер), биологиялық (микробиологиялық және т.б.);
  
• 
  әсер етудің периодтылығына байланысты: бірінші ретті (өнеркәіп орындарының қалдықтары), екінші ретті (смогты құбылыстардың өнімдері);
  
• 
  тұрақтылық дәрежесі бойынша: өте тұрақты – 100 және 1000 жыл тұратын (азот, оттегі, аргон және басқа инертті газдар), тұрақты 5-25 жыл (көмірқышқыл газы, метан, фреондар), тұрақсыз ( су буы, көміртегі тотығы, күкіртті газ, күкіртсутек, азоттың қостотығы, озон қабатындағы фреон).
  

1. 
   Органикалық емес:
   
   • 
     Ғарыштық – (жерге ғарыштан үздіксіз түсетін ) күн және ғарыштық радиация, метеориттер, ғарыштық радиотолқындар, судың толысуы мен қайтуы т.б.
     
   • 
     Планеталық – (жердің космостық факторлармен байланысына негізделген) атмосфералық электрленуі жердің тартылу күші, қысым, ауа, су, тау жыныстары, химиялық элементтер, жылу, климат.
     
2. 
   Биологиялық: өсімдіктер, жануарлар, биоценоздар
   
3. 
   Аралас ресурстар: ландшафт, тоған, топырақ т.б.
   

Органикалық емес ресурстар.

Жарық, жылу, ультракүлгін сәулелер, өте жоғары энергиялы сәулелер, күн және ғарыштық радиация өсімдіктердің қатысуымен көп мөлшерде органикалық заттар жасау үшін қолданылады. Кей жағдайда жануарлармен (Д дәрумені) және техникада аз мөлшерде болса да қолданылады. Жер бетіне күн сәулесінің кей бөлігі ғана жетеді. Жалпы қуаты шамамен 63,8 млн. т. квт. сағат (Куйбышев ГЭС жылдық өнімі 100 млрд.т. квт. сағат),оның 34,8 млн. т. квт. сағаты суды буландыруға және оның буының атмосфераға көтерілуіне жұмсалады, ал 29 млн. т. өсімдіктерге жұмсалады. Қалған энергия жер бетін жылытуға жұмсалады. Адамдар күн сәулесінің энергиясын шамамен 3 мың жыл бұрын қажетіне қолдана бастады. Соңғы кездері суды жылыту үшін арнайы өнеркәсіптік қондырғылар пайдаланыла бастады. Кейбір тауларда күн сәулесін мұздарды еріту үшін қолданады. Адамзат радиацияға тікелей әсер ете алмағанмен , оның жер бетіне тура түсуіне кедергі жасай алады. Біздің планетамызға жыл сайын планетааралық кеңістіктен жер салмағын 10-20 тоннаға ауырлатып отыратын заттар түсіп отырады. Ондай заттардың ірілері - метеориттер, ал ұсақтары - метеоритті шаңдар деп аталады. Метеориттер ғылыми-зерттеу жұмыстарына пайдаланылады, егерде олардың құрамында белгісіз химиялық элементтер табылса, оның практикалық маңызы болуы мүмкін. Ғарыштық радиотолқындардың энергиясы өте аз болады. Атмосфераның ластануы жерге бағытталған радиотолқындардың өтуін қиындатады. Соған қоса жердегі қондырғылармен жұмыс жасайтын радиоастрономдардың мүмкіндіктерін азайтады. Судың толысу және қайту энергиясы К.М. Малиннің есебі бойынша төрт млн. КГЭС. Атмосферадағы электр құбылысы (ауадағы электроток, найзағай т.б.) көп мөлшердегі энергия көзі болып табылғанмен адам оны пайдалана алмайды. Жердің тартылыс күші жер қойнауындағы пайдалы қазбаларды іздеу кезінде әсіресе темір қорын қолданылады.

Атмосфераның химиялық құрамы (%) – азот -78,08, оттегі- 20,95, көмірқышқыл газы- 0,03, аргон- 0,93,неон, гелий, криптон, сутегі- 0,002. Атмлосфераның атқаратын қызметі – жер шарындағы тіршілікті қажетті газбен қамтамасыз ету, жерді метеориттен қорғау, ғарыштан түскен радиациялық сәуледен тура түскен күн сәулесінен қорғау. Атмосферада төмендегідей өзгерістер болады: газды элементтердің қорының азаюы, газдалған қосылыстармен ластану, қызу, өздігінен тазалану. Автомобильдер ауаны көмірқышқыл газымен, шаңмен, бензин өнімдерімен ластайды. Оны азайту жолдары – табиғи газбен сутегімен жұмыс жасайтын двигательдерді пайдаланады.

Судың табиғаттағы айналымына жер бетіндегі, жер астындағы, мәңгі мұздықтар, сұйық және қатты түрдегі жауын-шашын, атмосферадағы және топырақтағы ылғал қатысады. Судың құрамындағы әр түрлі химиялық заттар ағзаның негізгі тіршілік ортасы болып отырады. Бұл химиялық заттар табиғаттағы химиялық реакциялар үшін өте қажет, ағзаның денесінің негізін құрайды. Су ауа температурасының өзгерісін азайтады, жылуды таратады, тау жыныстарын бұзылуына, олардың ғаламшарда таралып, рельеф түзуіне қатысады. Жер шарында судың қорының өзгеруіне адамның тигізетін әсері өте көп. Олар келесідей: тоғандардың құрғауы, топырақ құрамындағы ылғалдың азаюы, батпақтану, жер асты суларының көлемінің азаюы, химиялық құрамының өзгеруі. Су – кешенді табиғи ресурс. Ол әлемдік Мұхит суларынан - 94%, жер асты суларынан -4%, қар мен мұздан -2%, өзен суларынан – 0,4% тұрады. Судың табиғи ресурс түрінде атқаратын қызметі:

1. 
   Ауыз су;
   
2. 
   Коммуникациялық-тұрмыстық мақсатта;
   
3. 
   Құрал-саймандарды салқындатуға;
   
4. 
   Электр энергиясын өндіруге;
   
5. 
   Өсімдіктерді суаруға;
   
6. 
   Тасымалдау құралы;
   

1. 
   Әлемдік Мұхит сулары – 2500 жыл;
   
2. 
   Жер асты сулары – 1400 жыл;
   
3. 
   Топырақ ылғалы – 1
   
4. 
   Поляр мұздары – 9700 жыл;
   
5. 
   Таулы аудандарындағы мұздар – 1600 жыл;
   
6. 
   Көл сулары – 17 жыл;
   
7. 
   Батпақ сулары – 5 жыл;
   
8. 
   Өзен сулары -16 күн;
   

№ 7 дәріс.