Силлабус Оқу түрі: күндізгі Курс 3 семестр 5 Лекциялар 30 сағат СӨЖ 45 сағат обсөЖ 45 сағат Практикалық сабақ 15 сағат Барлық сағат саны 135 сағат Қорытынды бақылау емтихан 5 – семестр Аралық бақылаулар саны (кредит бойынша) 3 Барлық балл саны 100

22-лекция

1. 
   Фитоценоздың өнімділігі туралы түсінік
   
2. 
   Фитоценоздың өнімділігін анықтау
   
3. 
   Фитоценоз өнімділігін энергия мөлшерімен сипаттау және пайдалы өнімділік
   

1. Беклемишев В.Н. Биогеоценологические основы сравнительной паразитологий

М 1978 ж.

2. Вернадский В.Н. Биосфера М.Мысль 1970

3. Культиасов И.М.Экология растений М.Изд МГУ 1982

б). қосымша:

4. Одум. Ю. Экология М.1986 т-1,т-2

5. Пианка Н.Ф. Эволюционная экология М.1981

6. М. Мұхиддинов «Геоботаника негіздері» А.

Органикалық затты өндіруді төрт сатыға бөледі :

1. 
   жалпы бірінші өнім – фотосинтез процесінде құралған органикалық зат мөлшері
   
2. 
   таза бірінші өнім -өсімдіктердің тыныс алуына жұмсалғанынан қалған органикалық зат мөлшері
   
3. 
   шын таза бірінші өнім
   
4. 
   екінші өнім (органикалық заттың гетеротрофты организмдердегі жасалуы)
   

уақытта синтезделген органикалық заттың мөлшерімен

Жоғарыда айтылған өнімділік көрсеткіштерін Өж=Өт+Өд+Өо+Ог формуласымен көрсетуге болады.

2. Фитоценоздардың өнімділігін анықтау үшін фитомасса құрамындағы өсімдіктердің тірі және өлі мүшелері анықталады. Биологиялық өнімділікті зерттегенде тірі өсімдіктердің массасын анықтап қоймастан, олардың өлген мүшелерінің де массасын анықтау керек. Ол үшін тірі өсімдіктермен байланысын үзген мүшелерінің ағаш пен бұталардың өлген діндерін және өлген жер асты мүшелерін есептеу қажет. Фотосинтез процесі нәтижесінде ценоэкосистемаға ендірілген органикалық заттардың жалпы мөлшері бірінші өнім деп аталады.

Осы өнімге, оның энергетикалық дәрежесіне фитоценоздардың бар өмірі тәуелді. Өйткені энергия көптеген тіршіліктің қызметтері үшін жұмсалады. Осы жұмсаудан кейінгі сақталған бірінші және екінші өнім қоры таза өнім деп аталады. Фотосинтез процесіне қатысатын және қатыспайтын мүшелерінің массасының ара – қатынасы әртүрлі болғандықтан өсімдіктердің жеке түрлерінің тыныс алуына жұмсалатын энергия бірдей емес. Балдырлардың жалпы биомассасының көп бөлігі фотосинтез процесіне қатысады, ағаштардың тек 1-2%, қылқан жапырақтылардың 4-5% қатыса алады. Шөптесін өсімдіктердің фотосинтезге қабілеті жер үстіндегі мүшелерімен және фотосинтезге қабілетсіз жер асты мүшелерінің ара – қатынасы вегетациялық маусым ішінде фитоценоздардан фитоценозға және жылдан – жылға өзгеріп отырады.

Температура жоғарылаған сайын дамуға жұмсалатын органикалық зат мөлшері өсе береді. Планктон балдырлары қауымында жалпы өнімінің 30-40% тыныс алуға жұмсалатын болса, тропикалық жаңбыры көп ормандарда ол 70-80% дейін жетеді, ал қоңыржай жағдайындағы ормандарда демалуға жалпы өнімнің 50-60% жұмсалады.

Таза бірінші өнім фотосинтездің нәтижелілігімен анықталады. Фотосинтездің нәтижелілігі фотосинтезге қабілетті мүшелердің көлеміне тәуелді. Фотосинтездің әрбір типіне тән фотосинтездің нәтижелілігіне оптимальды мөлшерден кем болса жарық толық пайдаланылмайды, ал артық болса жапырақтар бір – біріне көлеңке түсіріп олардың фотосинтездік өнімділігін төмендетеді. Жапырақ бетінің оптимальды индексі, яғни өсімдіктің жапырақтарының көлемінің жер беті көлеміне қатысы Солтүстіктен Оңтүстікке қарай жылжыған сайын өзгеріп отырады. Қоңыржай климатты аймақтарда ол индекс 4-5-ке тең. Көлеңкеде орналасқан жапырақтар күнде орналасқан жапырақтарға қарағанда тыныс алуға органикалық затты аз жұмсайды.

Егіс даласы жағдайында таза бірінші өнім толық есептелмейді, өйткені олардың біразын биотрофтар пайдаланады, кейбір мүшелері үзіліп жерге түседі. Оларға қосымша өсімдіктер әртүрлі органикалық қосындыларды бөліп шығарып, оларды жаңбыр жауып кету арқылы да барлық затын жоғалтады. Жануарлар жеп пайдаланатын өнімнің мөлшері ценоздан ценозға және жыл сайын өзгеріп отырады. Көбінесе фитофагтар көбейген уақытта табиғи фитоценоздар жағдайында жануарлар жейтін өкімнің мөлшері 10% - тен аспайды. Жайылым ретінде пайдаланатын фитоценоздарды малдар өсімдіктердің жер үстіндегі мүшелерін көбірек пайдаланады.

Сонымен биотрофтың пайдаланған өніміне өсімдіктердің үзіліп түскен мүшелерін және фитомасса өнімін қосып есептесе таза бірінші өнім шығады. Экосистемалар биогеоценоздар дәрежесінде таза өнімді ажыратуға болады. Оны жалпы өнімді және оның фотопрофтарымен гетеротрофтардың тыныс алуына жұмсалғанын есептеу арқылы анықтайды. Биогеоценоздардың таза өнімі өте аз тіпті нольге тең болуы мүмкін, өйткені фототрофтардың түзген заттарының бәрі биоценоз құрамына кіретін организмдердің тыныс алуына жұмсалады.

Біздің ТМД территориясында арктикадағы шөлейттен жалпақ жапырақты ормандарға дейін өнімі дейін өнімі де, биомассаның жалпы қоры да өседі. Оңтүстік – шығысқа қарай Солтүстік, нағыз шөлейт және шөл зоналарына жылжығанда бірте – бірте шөптесін және бұташық өсімдіктер басым бола бастайды да жалпы биомасса және өнім азая бастайды.

Өсімдіктер өнімі және олардың жалпы биомассасы қорының мөлшері негізінен өсімдіктердің сумен қоректік минералдық элементтермен қамтамасыз етілуіне және температуралық жағдайға байланысты.

Фитоценоздардың құрамына кіретін жеке түрлердің және түр топтарының фитоценоздардың өнімділігін, фитомассасын құруға қатысы әртүрлі болады. Ормандағы фитоценоздарда фитомассаның негізгі бөлігін ағаш өсімдіктерінің жер үстіндегі мүшелері береді. Шөптесін фитоценоздарда, ерекше шалғындықтарда, өсімдіктердің жер астындағы мүшелерінің массасы жер үстіндегілерден бірнеше есе көп болады. Әртүрлі өсімдіктер қауымдарының биологиялық өнімділіктері олардың жер үстіндегі және жер астындағы мүшелерінің массаларының ара- қатынастары әртүрлі болады.

Өсімдіктердің балауса көк – жасыл масса бөлігі, көпжылдық жер үсті және жер асты бөліктерінің ара қатынасы бойынша өсімдіктер қауымдары бір – бірінен ажыратылады. Өніммен биомассаның ара – қатынасы өзгеріп отырады. Мысалы орманда өнімнің биомассаға қатынасы

1 1 болса, далада,шөлдерде 1 4 -ке жақын

50 30 2 3

Өнімді оның ішіндегі энергия мөлшерімен де сипаттауға болады мысалы : Ертіс бойындағы жас қарағайлы орман жыл сайын 7,7/га бірінші өнім береді. Бұл биомассада 31млд ккал энергия бар. Өнімнің ішінен өсімдіктің өліп жерге түскен мүшелерінің және өліп бірақ өсімдіктің тірі бөліктерінен ажырамаған үлесіне 1,3т биомасса келеді. Сонымен қарағайлы орманның таза бірінші өнімі 6,4т/га, энергия 25,6 млрд.ккал.

Фитоценоздардың биологиялық өнімімен қатар оның пайдалы өнімі ажыралады. Пайдалы өнім деген фитоценоздағы фитомассаның қанша жылда жиналғанына қарамастан пайдалы қорын айтады. Оған жататындар ағаш массасының тоз қабықтарының, ормандардағы тері илеуге пайдаланатын ағаштың қабықтары, шөлдегі фитоценоздардың құрамында танині, тамырлары т.б. Пайдалы өнімнің өлшеуі бірлігі болып бір га/ң немесе текшеметр болып табылады.

Шабындықтардағы және жайылымдардағы азықтың пайдалы қорын сынақ аудандар әдісімен анықтайды. Ол үшін далада 1м^м (кейде 0,25м²) аудандар пайдаланылады. Фитомассаны ⁺ 10% дәлдікпен анықтау үшін 1м² – ден 10 сынақ ауданнан алған жеткілікті егерде 4м-ден алынатын 1м² – ден 10 сынақ ауданнан алған жеткілікті.

Шөптілікті (травостой) тек жер бетінің деңгейінен 1-3см биіктікте кесіп алады. Сынақ аудандарынан орып алынған фитомассаны таразыға тартады. Әдетте фитомассаны өлшегенде өсімдіктердің әр түрін жеке жеке немесе басым түрлерді және мал жемейтін шөптерді улы шөптерді жеке өлшейді.

Міндетті түрде 50-100 особьтар өлшенуі қажет. Бұл мәліметтерді алғаннан соң трансектідегі өсімдіктің санына байланысты 1 гектардағы пайдалы өнім қоры анықталады.

Геоботаниктің жайылымдар және шабындықтар туралы алған мәліметтері шаруашылық жұмыстарына байланысты есептеу жұмыстарын жүргізуге мүмкіншілік береді. Олар мемлекеттік, жеке шаруашылықтың табиғи азықпен қаншалықты қамтамасыз етілгенін және жайылымдықтардың сиымдылығын бөлуге болады.

Жайылымдықтардың сиымдылығы деп белгілі – бір түрлерінің қаншасын жеткілікті қоректендіріп ұстауға болатындығын айтамыз.

Бұл жағдайда жайылымдықты пайдаланатын маусымда ондағы азықтық қоры және жануарлардың әртүрінің бір тәулікте қанша азық керек ететіндігі есептелінеді. Мысалы бір ірі қарамалды ұстау үшін шөлді – далада – 4,0-5,0 га, ал шөлдегі жайылымдықтарда 6-8га жер керек. Бір қойға көрсетілген аудандардан төрт есе кем керек.

23-лекция

Ординация
(1сағат)
Жоспары:

1. 
   Өсімдіктер жабыны.
   
2. 
   Фитоценоздарды және өсімдіктерді ординациялау әдісі.
   

1. Беклемишев В.Н. Биогеоценологические основы сравнительной паразитологий

М 1978 ж.

2. Вернадский В.Н. Биосфера М.Мысль 1970

3. Культиасов И.М.Экология растений М.Изд МГУ 1982

б). қосымша:

4. Одум. Ю. Экология М.1986 т-1,т-2

5. Пианка Н.Ф. Эволюционная экология М.1981

6. М. Мұхиддинов «Геоботаника негіздері» А.

Сөз жоқ , мүндай ординация тасілін өсімдіктер жабынын уздіксіз /континуум/ деп қарағанда қолдануға болады . Сонымен қатар ол тәсіл таптік ассоциацияны, әсіресе 'полйдоминантты қауымдарды , таңдап бөлуге мүмкіншілік береді .

'.Ординация тәсілін" классификациялық тәсілге қарсы қоюдың қажеті жоқ . Керісінше ол екі тәсіл бірін-бірі толықтарын зерттелген аймақтың өсімдіктер жабындары туралы толығырақ мәлімет береді .

24-лекция

1. 
   Ценопопуляция туралы ұғым
   
2. 
   Өсімдіктердің жеке дамуының кезеңдері мен тіршілік күйлері
   
3. 
   Ценопопуляция құрамының әр түрлілігінің маңызы
   
4. 
   Ценотикалық популяциялардың жағдайы және типтері
   

1. Беклемишев В.Н. Биогеоценологические основы сравнительной паразитологий

М 1978 ж.

2. Вернадский В.Н. Биосфера М.Мысль 1970

3. Культиасов И.М.Экология растений М.Изд МГУ 1982

б). қосымша:

4. Одум. Ю. Экология М.1986 т-1,т-2

5. Пианка Н.Ф. Эволюционная экология М.1981

6. М. Мұхиддинов «Геоботаника негіздері» А.

Өсімдіктердің жеке дамуының кезеңдері мен тіршілік күйлері.

Дербес организмдердің жасын дәл анықтауға болмайтын жағдайларда, популяция әртүрлі жастың топтарға кіретін дербес организмдердің ара қатынасымен сипатталады. Мұндай жағдайда популяцияның жастық құрамы емес жастық спектрі есептелінеді. Тұқымымен көбейетін көп жылдық өсімдіктерді жастық топтарға бөлудің негізіне олардың тіршілік циклдарын төрт кезеңге бөлу жатады (Работков).

Ол кезеңдер :

1. 
   Жасырын (Латент) – бірінші тыныштық кезең
   
2. 
   Виргильный (қыздың кезең) – тұқым көбеюіне дейін организмнің генеративтік жолмен
   
3. 
   Генеративтік кезең
   
4. 
   Сенильді (кәрілік) кезең
   

Ценотикалық популяция дегеніміз ол түрдің тиісті фитоценозда өмір сүру формасы осы жағдайда мекендеуге бейімделу формасы. Ол өсімдіктің тіршілік стратегиясын бейнелейді.

Ценотикалық популяцияның санын және құрамын анықтайтын өсімдіктің бейімделу қасиеттерінің ішіндегі маңыздысы :

1). Тұқымдардың бірден өнбей және топыраққа көмілгенде ұзақ уақыт өмірге төзімділігін сақтау

2). Жарықтың, минералды заттардың және судың жеткіліксіз жағдайында ұзақ ювенильді және имматурлы күйінде қалу қабілеттілігі

3). Ересек өсімдіктердің ұзақ уақыт өсіп жетілуге қолайсыз жағдайға шыдап, өлмей тек күйін өзгертіп сақталу қабілеттілігі.

Ценопопуляцияны құратын дербес организмдердің, жастық және тіршілік күйінің айырмашылықтарына байланысты, жер үстіндегі және жер астындағы мүшелерінің қуаттылығы олардың биогеогоризонттарда орналасуы әртүрлі болады (мыс : жер үсті мүшелері, тамырлары бірдей емес). Ересек өсімдіктерге қарағанда жас өсімдіктер көлеңкеге шыдамды келеді. Кейбір өсімдік түрлерінде дербес организмнің жасының ұлғаюына байланысты олар тіршіліктің бір формасынан екінші формасына ауысады мыс : жатаған бидайық және қылтанақсыз арпабас жас кезінде гемикриптофиттер, ал ересек кезінде – геофиттер.

Жасыл жағынан әртүрлі топқа жататын бір түрдің особьтарында мекендейтін ортаның өзгеруіне әр қалай жауап қайтару қабілеттілігі –түрдің фитоценоздағы тұрақтылығына жәрдем ететін қасиет.

Дербес организмдердің жастық және тіршілік күйіне олардың ортаны пайдаланып өзгерту қабілеттілігіне байланысты, ересек организмдердің әрбір жастың тобына (өскіндер, ювенильдік, имматурстық, генеративтік, сенильдік) тән ерекше экологиялық таушы (ниша) сәйкес келеді.

Ценотикалық популяциялардың жағдайы (күйі) және типтері.

Түрдің ценопопуляциясының ерекшеліктері тек қана оның экологиялық және биологиялық қасиеттерімен ғана емес сонымен қатар құрамына кіретін фитоценоздармен және ондағы түрдің алатын орнымен анықталады. Ценопопуляциялардың – динамикалық құбылыс ол құбылыс ол құбылыс ценопопуляциялар өмір сүретін фитоценоздардың жағдайларының өзгергіштігіне байланысты. Ценопопуляциялардың жеке типтерінің ішінде олардың маусымдық, әржылдық және сукцессиялық (бір фитоценоздың екінші фитоценозбен ауысуы) күйлерін ажыратуға болады.

Ценопопуляцияның маусымдағы өзгергіштігі дербес организмдердің санының өзгеруімен және олардың жастық және маусымдық күйлерінің ауысуымен көрінеді. Бұл құбылысты бір жылдық өсімдіктерде ерекше көруге болады. Флуктуациялық өзгеруді жыл сайын немесе бірнеше жылда күрт өзгеріп отыратын ортаның жағдайында тұқымнан өсіп жетілетін шөптесін өсімдіктердің ценопопуляциясында анық көрінеді.
25-лекция

Фитоценоздың морфологиялық структурасы.

(1сағат)
Жоспары:

1. 
   Фитоценоздардың ярустылығы
   
2. 
   Фитоценоз қабаттары
   
3. 
   Өсімдіктердің жер асты ярустылығы
   

1. Беклемишев В.Н. Биогеоценологические основы сравнительной паразитологий

М 1978 ж.

2. Вернадский В.Н. Биосфера М.Мысль 1970

3. Культиасов И.М.Экология растений М.Изд МГУ 1982

б). қосымша:

4. Одум. Ю. Экология М.1986 т-1,т-2

5. Пианка Н.Ф. Эволюционная экология М.1981

6. М. Мұхиддинов «Геоботаника негіздері» А.

Фитоценоз өзара қарым-қатынсатарымен және территориясының бірлігімен байланысқан популяциялар үйлесімі. ретінде вертикальдың және горизонтальдық бөлшектенуімен, сипатталады. Фитоценоздың вертикальдық структурасының элементі болып ярустылығы, ал горизонтальдық структурасының элементі - мозайкалылығы болып. табылады.

Ярустылық - фитоценоздардың әртүрлі дәрежеде қабысқан асси- , миляцияға, заттар және _;энергия жинақтауға әр қалай қатысатын қабаттарға, ярустарға қалңаларға» биогоризонттарға,; яғни структуралық немесе функцианальдық бөлімдерге бөлшектенуі.

Шыршадан түратын негізгі қабат екі ярусқа бөлінеді - жер үстіндегі ағаштардың бөрік басынан және жер астындағы._тамыр жүйелерінен түрады. Бүл фитоценозда екі ярустан түратын басты қабат

тан басқа тағыда екі негізгі емес яғни екінші дәрежедегі өкі қабат бар. Енді қысқаша осы қабаттарга тоқталып өтейік.

Шырша Орманында Салалы Шебер шөп / Brachypodium pinnatum / - КОротконожка перистая/ негізінен шөптесін өсімдіктер жабынын құрады. Бүл өсімдіктердің қалың тамырсабақ және тамыр жүйелері бүкіл популяциясын біртүтас етіп байланыстырады. Сонымен өеімдіктер қауымының структурасында шебершөп тагы бір өте маңызды әлементін -екі ярусты қабатын қүрады: жер_үстіңдегі /көк шөп қалындыгы/ жане жер астындағы /тамырсабақ және тамыр/. Шебершөп қабатының басты массасы шыршаның тамыр жүйелерінен жогары және оның кронасынан төмен орналасқан.

Ақырында, шебершөптің арасында жердің үстіңде фитоценоздың үшінші қабатын - мүктер қабатын байқауга. болады. Олардың тамырлары жоқ сондықтан олар жер бетінен жогары орналасқан. Бүл қабат бір ярустан түрады.

Жоғарыда аталган қабаттардың әрқайсысы өзінше энергетикалық жүйе .болып табылады. Өйткені олардың дербес организмдері әртүрлі дәрежеде фотосинтез үшін жарық энергиясын пайдаланады немесе . /саңрауқүлақ сияқты/ жасыл есімдіктерде жиналган энергияны өзінің тіршілігіне пайдаланады /мысалы шірінділер немесе қара шірік/.

Сонымен, қабат дегеніміз./Быков, 1978,- І988/ фитоценоздың негізгі структуралың, сонымен. бірге экологиялық және энергетикалық бөлігі. Ол доминант, субдоминант популяцияларынан пайда болған немесе бір экобиоморфага' жататын кондоминанттардан пайда болган. Фитоценоздарда мынадай қабаттарды /Быков, 1988/ ажыратады:

1/ Конституциялық немесе негізгі /агаштар, бүталар, шөптер., мүктер және қыналар қабаттары/; - . .

2/ Эдафикалың неггзінен редуценттерден түратын /топырақтагы саңрауқүлақтар және микробтардың қабаты/;

3/ Орындаушылар_ планктондың организмдер қабаты/.

Біздің еліміздегі ТМД – дағы есімдіктерді алатын болсақ оларды мынадай /Быков, І978 / ярустарға бөлуге болады:

- биіктігі жағыңан екінші ағаштар /6 - 15 м /;

• 
  аласа агаштар /6 м дейін/, жартьшай ағаштар және бүталар;
  
• 
  биік шөптер немесе.биіктіғі орташа бүталар;
  
• 
  биіктігі орташа шөптөр немесе аласа - бүталар;
  
• 
  аласа шөптер, бүтшалар немесе жартылай бүташалар;
  

• 
  жердің бетінде орналасқан.ерекше өсімдіктер - муктер және қыналар.
  

3/ Фреатофиттер -.тамырлары мен тамырсабақтары топырақтың

Агроценоздар қүрылысында мынадай ярустарды /Комаров, 1933/

ажьфатуга болады:

• 
  мәдени өсімдіктерден биік арамшөптер;
  
• 
  мәдени есімдіктер және онымен биіктігі бірдей арамшептер;
  

• 
  мәдени өсімдіктердің биіктігінің жартысынан темен арамшөптер;