Экологиялық факторлар әсеріне организмдердің жалпы заңдылықтары
Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
Академик З.Алдамжар атындағы Қостанай әлеуметтік-техникалық университеті
БЕКІТЕМІН
Оқу-ісі жөніндегі проректоры
____________ А.А.Лучанинова
____ _________2021ж.
ПӘННІҢ ДӘРІС КЕШЕНІ
Пәні : Экология және тіршілік қауіпсіздік негіздері
Қостанай
2021
Экология және тіршілік қауіпсіздік негіздері пәнінен дәріс кешенін Жаратылыстану ғылымдар кафедра мәжілісінде қаралып талқыланды
Хаттама № 1 "__" тамыз 2021 ж.
Жаратылыстану ғылымдар кафедрасы меңгерушісі
Мунарбаева Б.Г. ________________
(қолы)
Экология және тіршілік қауіпсіздік негіздері пәнінен дәріс кешенін педагогикалық факультетінде әдістемелік бірлестігінің мәжілісінде талқыланып, мақұлданған
Хаттама № 1 "__" тамыз 2021 ж.
Имакова Л.Б. ________________
(қолы)
Пәннің дәріс кешені
1.Оқытушы жайында мәлімет
Кабишева Т. - академик З.Алдамжар атындағы Қостанай әлеуметтік- техникалық университетінің Жаратылыстану ғылымдар кафедрасының б.ғ.к., доценті.
Тайлекбаева Ардак Кабденовна - академик З.Алдамжар атындағы Қостанай әлеуметтік- техникалық университетінің Жаратылыстану ғылымдар кафедрасының оқытушы, биология ғылымдарының магистрі
Жаратылыстану ғылымдар кафедрасы, кабинет 604,
оқу корпусы № 1. Қобыланды батыр көш.27.
Телефон: 55-16-80 (119)
2.Пән туралы мәліметтер:
Пән атауы: Экология және тіршілік қауіпсіздік негіздері
Білім беру саласы: 6В01 Педагогикалық ғылымдар
Даярлау бағыты:
Мамандығы: 6В01612 История
Оқу түрі
Семестр
Кредит саны
Курстық жұмыс жоба
Барлық сабақтары саны
Аудиториялық сағат саны
Сағат саны
Барлық сағат саны
Бақылау түрі
Дәріс
Практикалық сабақ
Зертханалық сабақ
ОСӨЖ
СӨЖ
күндізгі
3
5
-
30
20
-
50
50
50
150
емтихан
Өткізілетін орны мен уақыты: сабақ кестеге сәйкес өткізіледі.
3. Пәннің пререквизиттері: химия, биология, физика, география және математика (мектеп бағдарламасының шегінде).
4. Пәннің постреквизиттері: мамандықтың оқу жоспарына сәйкес пәндер
5. Сабақ түрлері бойынша сағаттар мен баллдарды бөлу:
№
Дәріс тақырыптары
Сағат саны
1
Экология және қазіргі өркениет мәселелері: Аутэкология-ағзалар экологиясы
2
2
Демэкология-популяциялар экологиясы. Синэкология-бірлестіктер экологиясы
2
3
Биосфера және оның тұрақтылығы. Тірі зат концепциясы. Заманауи биосфера
2
4
Ғаламдық биогеохимиялық айналымдар
2
5
Тұрақты даму стратегиясы,мақсаты.
Тұрақты дамудың экономикалық қағидалары
2
6
Тұрақты дамудың экологиялық қағидалары
2
7
Тұрақты дамудың экономикалық аспектілері.Жасыл экономика және тұрақты даму.
2
8
ӨСҚ қамтамасыз етуін үйымдастыру.Соғыс және тыныштық кезендегі төтенші жағдай. Табиғи сипаттағы төтенше жағдайлар
2
9
Техногендік сипаттағы төтенше жағдайлардың түрлері және себептері.Ядролық қарудың жарылыс ошағы
2
10
Химиялық қару ошағы, бактериялық қару ошағы
2
11
Өндірістегі және тұрмыстағы өрттер мен жарылыстар
2
12
Құтқару және басқада кезек күттірмейтін жұмыстарды ұйымдастыру және жүргізудің негіздері. Төтенше жағдай кезінде халықты және аймақты қорғау
2
13
Экологиялық қауіптер. Медициналық және биологиялық қауіптер
2
14
Өмір салты. Салауатты өмір сүру салты және оның компоненттері. Залалды дағдылар және олардың түрлері.
2
15
Әлеуметтік қауіптер.Стресс және әлеуметтік адаптация
2
Барлығы:
30
6. Дәріс тезистері:
1-дәріс тақырыбы: Экология және қазіргі өркениет мәселелері. Аутэкология-ағзалар экологиясы
Жоспары:
1. Экология туралы түсінік.
2. Экология қалыптасуының және дамуының қысқаша тарихы.
3. Экологияның ғылым ретінде анықтамасы
4. Экология бөлімдері.
5. Экологияның зерттеу әдістері.
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 1858 жылы пайдаланған Генрих Девид Торо.
Экология терминін ғылымға бірінші болып енгізген 1866 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 (1769-1859) 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. 60-жылдарынан бастап, экология дамуында жаңа кезең басталды, 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.
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:
1.организмдердің бір-бірімен қарым-қатынастары мен қоршаған табиғи ортасын зерттеу;
2.табиғи ресурстарды, оларды тиімді пайдалану және қорғаудың ғылыми-теориялық негіздерін жасау;
3.адам, қоғам, табиғат арасындағы гормониялық байланыстарды реттеу;
4.биосфера шегіндегі географиялық заңдылықтардың тұрақтылығын сақтауды қамтамасыздандыру;
5. биосферадағы тіршілікті қалыпты сақтауды ғаламдық ноосфералық деңгейге көтеру;
6.көпшілікке үздіксіз экологиялық білім мен тәрбие беру және экологиялық санасын, мәдениетін қалыптастыру;
7. экологиялық қауіпсіздікті сақтау.
2.Экологияның ғылым ретінде анықтамасы, оның қалыптасуының қысқаша тарихы.
Э. Геккель экологияға келесідей анықтама берді: Бұл табиғаттың экономикасын танып білу, ортаның органикалық және бейорганикалық компоненттері мен тірілер арасындағы барлық өзара қатынастарды бір уақытта зерттеу.
Ч. Дарвин бойынша: Экология-табиғаттағы барлық күрделі өзара байланыстар мен өзара қатынастар, тіршілік үшін күрес ретінде қарастырылатын ғылым.
Ф. Клементс (АҚШ) 1920 ж. Экологияны қауымдастық туралы ғылым деп атады.
Ч. Элтон (Ұлыбритания) 1937 ж. Экологияны жануарлардың социологиясы мен экономикасына қатысты, табиғи тарих ретіндегі ғылым деп анықтады.
Х. Б. Одум (АҚШ) 1959ж. Экологияны табиғаттың құрылымы мен қызметін зерттейді деп атады.
Ф.Энгельстің айтуынша , ғылымның ең бастапқы қалыптасуы мен дамуы өндіріске тәуелді , дейді.
Басқа жұмысында(1868ж.) Геккель жазған: Біз экология деп экономика туралы, жануар организмінің үй тұрмысы туралы ғылымды ұғынамыз дейді. 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 (1769-1859) 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(1814-1858) 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. 60-жылдарының басында, экология дамуында жаңа кезең басталды, ол барлық елдерде экологиялық зерттеулердің жылдам өсуімен сипатталады.
3 Экология бөлімдері.
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.
2. Демэкология- популяциялық экология. 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. Қауымдастықдегеніміз белгілі ареалда мекендейтін, әртүрлі түрлерден құралған, тірі организмдер жиынтығы Синэкология экожүйелердің шекараларын салумен айналысады, сондықтан оны биогеноценологиялық экология деп те атайды.
4.Экологияның негізгі бағыттары
Қазіргі уақытта экология ғылымының көптеген бағыттары бар:
1.Классикалық экология - биологиялық жүйелердің қоршаған ортамен байланыстарын зерттейді.
2.Глобалъды экология - биосфераның бірлігін және тұтастығын зерттейді.
3.Қоғамдық экология - қоғам мен қоршаған орта жүйесіндегі байланыс пен тәуелділікті қарастырады.
4.Геоэкология - әртүрлі деңгейдегі геожүйелерді және оларғаантропогендік өзгерістердің әсерін зерттейді.
5.Адам экологиясы - адамның табиғи мәнін, оның тіршілік
ортасының экологиялық факторларының денсаулыққа әсерін зерттейді.
6.Қолданбалы экология -агрожүйе байланыстарын, қалаэкожүйесін, техносфераның қоршаған ортамен байланысын зерттейді.
7.Экологиялық мониторинг - бұл қоршаған орта жағдайын
болжау, бағалау, талдау мен бақылау жүйесі.
5. 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 жәйі, 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.
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.
Бақылау сұрақтары:
1.Экологияның ғылым ретінде анықтамасын беріңіз.
2.Экологияның міндеттері мен зерттеу әдістерін атаңыз.
3.Экология білімінің қалыптасуы мен даму сатыларын анықтаңыз.
4.Әртүрлі критерийлерге сәйкес экологияның бөлімдерін көрсетіңіз.
5.Экология мен басқа іргелі пәндер арасындағы қатынасты көрсетіңіз.
6.Тіршілік деңгейлерін көрсете отырып сызба жасаңыз.
2-дәріс тақырыбы: Демэкология-популяциялар экологиясы, Синэкология-бірлестіктер экологиясы
Жоспары:
1. Аутэкология - экологияның бір бөлімі.
2.Тіршіліктің пайда болу теориясы.
3. Биосфера эволюциясы.
4. Организдердің негізгі тіршілік орталары:
5. Биологиялық ырғақтар. Фотопериодизм.
1.Аутэкология бір түрдің өкілінің (особьтың) қоршаған ортамен өзара қарым- қатынасын зерттейтін экологияның бір бөлімі.
Аутэкология(грекше autos - өзі)қоршаған ортада организмдердің тіршілік шегін анықтайды және әрбір организмнің қоршаған орта жағдайына бейімделушілігін, орта факторларының әсеріне организмнің жауап беру реакциясын зерттейді. Аутэкология терминін ғылымға 1896 жылы Швейцар ботанигі К.Шретер енгізген.
Экология тірі жүйелердің өзара және қоршаған ортамен байланысын зерттейтін ғылым екені белгілі. Аутэкология тірі жүйе ретінде бөлек, дара организмдерді, ал орта ретінде барлық оны қоршайтындарды қарастырады.
Әрбір организмнің ортасы оны қоршаған көптеген органикалық және бейорганикалық элементтері және шаруашылық нәтижесінде түзілген. Кейбір элементтер организмге қажетті, кейбіреулерінің қажеттілігі жоқ, ал үшіншілері зиянды әсерін тигізеді. Мысалы, ормандағы ақ қоян ауамен, сумен, қорекпен-белгілі-бір қарым - қатынаста болады, бұларсыз қоян тіршілік ете алмайды. Ағаш діңі, түбіртегі, топырақтың төмпешігі -- оның өміріне әсер етпегенмен, қоян олармен уақытша қарым-қатынаста болуы мүмкін, бірақ ол міндетті түрдегі байланыс емес. Ал жыртқыштармен немесе табиғат апаттарымен (өрт, су тасқыны) кездесу қоян үшін қайғылы аяқталуы мүмкін.
Қоршаған ортаға барлық табиғи орта және техногенді орталар жатады. Табиғи орта - Жер бетіндегі адамдардың байланысынсыз пайда болған және бұрынғы ұрпақтардан қалған орта. Техногенді орта - адамның көмегімен түзілген орта.
"Қоршаған орта"түсінігін экологияға биолог Я.Юкскюл (1864-1944) енгізген. Ол, тірі организм мен олардың тіршілік ортасы, субъект және обьектінің (кім, нені, кімді зерттейді) бір-бірімен өзара байланысты және олардың барлығы бір жүйені - қоршаған ортаны түзеді деп есептеген. Қоршаған ортаға организм бейімделу процесінде оның элементтерімен байланысып және одан әртүрлі заттар, энергия, ақпараттар қабылдайды және береді.
"Қоршаған орта", "тіршілік ортасы', "өмір сүру ортасы', "тіршілік орны" мағыналары жағынан өте ұқсас болғанымен, олардың бір-бірінен айырмашылықтары бар. Қоршаған орта -организмдерді қоршайтын және олардың құрылысы мен қызметіне тікелей немесе жанама әсер ететін факторлар.
2.Тіршіліктің пайда болу теориясы.
1.абиогеноз теориясы(тірінің өліден пайда болуы)
2.биогеноз теориясы (тіріден тірінің пайда болуы)
Тіршілік - зат алмасу және көбею сияқты ерекше қасиеттермен сипатталады. Жердегі тіршілік дегеніміз негізінен нуклейн қышқылдары мен ақуыздың өзара әрекеттесу функциясы болып табылады. Нуклеин қышқылы-нуклеотид полимерлері болып табылады, ал ол кезегінде азоттық негізден, центоздан және фосфаттан тұрады.Ақуыздар-бұлар да полимерлер және амин қышқылдардан тұрады, ақуыз функциясы - ферментативтік.
Джон Берналдың теориясына сәйкес, тіршіліктің пайда болу тарихы 3 негізгі бөлімге бөлінеді: атомнан молекулаға дейін, молекуладан полимерге дейін, полимерден организмге дейін.
1-сатысында өмір үшін сипатты содан метаннан және аммиактан аралық молекула қалыптасқан. Олар, негізінен көміртектік азоттық қосылысты, жай күрделілігі бар қосылыстар-амин қышқылдар және органикалық негізді-аденин. Олар Опаринмен Холдейн гипотезаларына сәйкес первичный бульон құрамды бөлігі болып саналады.
2-сатыдағы процесс-бұл молекулалардың полимеризациялануы, шешуші жағдайға алып келетін динамикалық ұйымдастыру процесінің пайда болу, оны біз тіршілік деп атаймыз.
3-сатысында организмдердің дамуы және олардың ішкі ұйымдастыруларының қалыптасуы жүреді, ол жәй метаболизмдік ортадан организмдік деңгейге ауысу, яғни қоршаған өлі табиғаттан даралану.
2. Биосфера эволюциясы.
Палеонтологиялық мәліметтер бойынша:
1.протерозой эрасында (700млн. жыл бұрын)- бактериялар, балдырлар, қарапайым омыртқасыздар пайда болды. 2.палеозой эрасында (365 млн. жыл бұрын) - жер беті өсімдіктер , амфибиялар пайда болды; 3.мезозой эрасы- (185 млн. жыл бұрын)- сүтқоректілер, құстар, қарағай өсімдіктері пайда болды; 4.кайназой эрасы-(70млн. жыл бұрын) - қазіргі заманғы өсімдіктер мен жануарлардың топтары пайда болды.
4. Организдердің негізгі тіршілік орталары:
Т іршілік ортасы дегеніміз - кез келген организмнің өсіп-өніп, көбеюіне, ұрпақтарын жалғастыруға қолайлы табиғи, тарихи қалыптасқан орта.
Біздің планетамызда бір-бірінен айырмашылығы бар бірнеше негізгі тіршілік орталарын бөлуге болады. Олар: су - тіршілік ортасы, жер - ауа -тіршілік ортасы, топырақ - тіршілік ортасы, тірі организмдердің денесі.
Су - тіршілік ортасы
Мұхиттар мен теңіздер екі экологиялық облыстарға бөлінеді: су қалыңдығы-пелагиаль; судың түбі-бенталь.
Тіршілік іс-әрекеттерінің әртүрлілігіне қарамастан барлық су мекендеушілері өз ортасының негізгі ерекшеліктеріне бейімделуі тиіс. Бұл ерекшеліктер ең алдымен судың физикалық қасиеттері: су тығыздығымен, жылу өткізгіштігімен, тұздар мен газдарды еріту қабілеттілігімен анықталады.
Сутығыздығы - оның итерушілік күшімен анықталады. Тез жүзуге қабілетсіз көптеген ұсақ жәндіктер суда қалқып жүреді. Су ағынымен бірге жүріп, тіршілік ететін ұсақ организмдер жиынтығы планктон деп аталады. Оларға ұсақ балдырлар, бактериялар, ұсақ шаяндар, балық уылдырықтары және дернәсілдері, медузалар, кейбір ұлулар және т.б. түрлер жатады. Планктонды организмдер су ағысымен қозғалады, өйткені олар ағысқа қарсы тұра алмайды. Суда планктондардың болуы - қоректенудің фильтрациялық типінің болуына мүмкіңдік береді. Қоректенудің бұл типі теңіз лилиясы, мидия, устрица сияқты теңіз түбінде отырыңқы тіршілік ететін жануарлар мен қатар, жүзгіштерде де дамыған. Судан сүзіп алынған сүзінділер бұл жануарлардың қорегі болып табылады.
Судың тығыздығы суда тез қозғалуға кедергі жасайды, сондықтан тез жүзетін балықтар, дельфиндер, кальмарлар сияқты жануарлардың бұлшық еттері жақсы жетілген және денесінің пішіні доғалданған. Жарық судың тек аздаған тереңдігіне ғана өтеді, сондықтан өсімдіктер судың жоғары беткі қабаттарында ғана өседі, ал өте тереңдікте өсімдіктер болмайды.
Судың жылу режимі - құрлыққа қарағанда суда тұрақтылау болады. Жылудың жылдық өзгеру құбылысы мұхиттың жоғары қабатында 10-15°C, ал континентті суларда 30-35°C аралығында өзгеріске ұшырайды. Сулардың терең қабатында жылу тіпті өзгеріске ұшырамай, бірқалыпта болады.
Су организмдерінің тіршілігін тежейтін негізгі фактор - оттегінің шектеулі мөлшері. Оның ерігіштігі өте жоғары емес және су ластанғанда немесе қайнағанда оттегінің мөлшері азаяды. Сондықтан тоғандарда әркезде оттегінің жетіспеушілігінен су мекендеушілерінің жаппай өлімі кездеседі.
Ортаның тұздылық құрамы су организмдері үшін өте маңызды. Теңізде тіршілік етуші түрлер тұщы суда, ал тұщы суда мекендеушілер, керісінше, теңізде тіршілік ете алмайды. Әлемдік теңіз суында жерде кездесетін элементтердің барлық түрі кездеседі. 1 л суда еріген минералды заттардың массасы - тұздылық деп аталады. Тұздылық бірлігі промилле (%), ол 1 л суда еріген 1 г заттың қатынасы.
Су ортасының мекендеушілерін экологияда гидробионттар деп атайды. Су факторларына байланысты гидробионттарды бірнеше экологиялық топтарға бөледі.
Планктон дегеніміз судың беткі қабатында оның ағысымен қалқып жүретін ұсақ омыртқасыз жәндіктер. Планктондардың өзі - зоопланктон және фитопланктон деп бөлінеді. Фитопланктондардың су организмдері үшін маңызы зор. Оларға: диатомды, көк-жасыл балдырлар, өсімдік қоректі талшықтылар,т.б. жатады.Ал, зоопланктондар бактериялар мен балдырлардан тереңіректе тіршілік етуге бейімделген. Оларға: шаянтәрізділер, қарапайымдар, моллюскалар, медузалар, сальпалар және кейбір құрттәрізділер жатады.
Нектондар дегеніміз судың терең қабаттарында еркін жүзіп жүретін балықтар, т.б. организмдер. Нектондардың суда жүзуге икемді денесі, жүзу қанаттары, жақсы дамыған сезім және қозғалу мүшелері бар. Оларға балықтардың түрлері, кальмарлар, киттер, тюленьдер, морждар, дельфиндер жатады.
Бентостар дегеніміз судың түбіндегі субстраттарда (шөгінділерде) тіршілік ететін организдердің жиынтығы. Бентостар: фитобентос және зообентос деп бөлінеді. Негізінен бәрі де баяу қозғалатын немесе қозғалыссыз өмір сүретіндер. Кейбіреулері шөгінді астында тіршілік етеді.
Жер - ауа тіршілік ортасы
Бұл ортаның өзіне тән ерекшеліктері бар. Мұнда оттегі мен жарық мөлшері көп мөлшерде, кеңістіктерде температураның өзгерісі күрт өзгереді, қысым әлсіз және ылғал жетіспеуі жиі болып тұрады. Ауа тығыздығы сумен салыстырғанда тіпті аз, сондықтан ауада тұрақты өмір мүмкін емес. Көптеген түрлер ауада ұшатын болса, ал ұсақ жәндіктер, өрмекші, микроорганизмдер, өсімдік тұқымдары мен споралары ауа ағынымен таралады, қоректену мен көбею жердің беткі қабатында өтеді. Ауа сияқты мұндай тығыздығы онша емес ортада организмдерге тірек қажет. Сондықтан жер беті өсімдіктерінде арқаулық ұлпа, ал жер үсті жануарларында ішкі және сыртқы қаңқа дамыған. Құрлық мекендеушілерінің 32 бөлігі белсенді және енжар ұшуды меңгерген. Олардың көпшілігі бунақденелілер мен құстар.
Ауа жылуды нашар өткізеді. Организмдердің ішінде түзілетін жылуды сақтау мүмкіншілігі және жылықанды жануарлардың тұрақты температураны ұстауы ауаның осы қасиетімен түсіндіріледі. Жылықанды жануарлардың дамуының өзі жер ортасында болған. Қазіргі сүтқоректілердің - кит, дельфин, морж, тюленьнің ата тектері бір кездері құрғақшылықта тіршілік еткен. Ылғалды және құрғақ жағдайларда өзін қамтамасыз етумен байланысты жер үстін мекендеушілердің алуантүрлі болатын бейімделушіліктері бар. Өсімдіктерде бұл күшті дамыған тамыр жүйесі, жапырақ пен сабақтың жоғарғы бетінде су өткізбейтін қабат, лептесік арқылы судың булануын реттеуге қабілеттілігі.
Жануарларда тері және дене құрылысының әртүрлі ерекшеліктері және су тепе-теңдігін реттейтін олардың тіршілік әрекеттері бар, мысалы, олар су ішетін жерге көшуі мүмкін. Кейбір жануарлар бүкіл өмірінде құрғақ азықпен қоректенеді, мысалы, қосаяқ және күйе көбелек. Бұл жағдайларда организмге қажет су қорек құрамындағы бөліктердің тотығуы есебінен пайда болады.
Жер үсті организмдер тіршілігіндегі маңызды роль атқаратын экологиялық факторларға судың мөлшері, ауа құрамы, күшті жел, бедер жатады. Мұнда ең маңыздысы - ылғалдылық пен климат. Жер ауа ортасы жер климатына және олар тұрған жердегі ауа райы жағдайларының өзгеруіне бейімделуі тиіс.
Барлық тірі ағзаның тіршілігі үшін энергияның сырттан түсуі қажет. Оның негізгі көзі күн сәулесі болып табылады.
Егер Жерге дейін жететін күн энергиясын 100% деп есептесек, онда шамамен оның 19% атмосфера арқылы сіңіріліреді, 34% кері космостық кеңістікке шағылысады және 47% жер бетіне жетеді. Тікілей күн сәулесі - әртүрлі толқынды электромагниттік сәулелерден тұрады: ультракүлгін сәулелер 1-ден 5% дейін , көзге көрінетін сәулелер 16-дан 45% дейін, инфрақызыл сәулелер -49-дан 84% дейін.
Ультракүлгін сәулелер ұзынтолқынды (290-380нм), қысқатолқынды (тірі ағза үшін өте қауіпті), іс жүзінде толықтай 20-25 км биіктікте озон экранымен сіңіріліп кетеді. Ұзынтолқынды УКС көп мөлшерде ағза үшін зиян , ал аз мөлшерде бактерицидтік әсері бар және құрамында Д витамині болғандықтан, рахит ауруына қарсы пайдаланылады.
Топырақ - тіршілік ортасы
Топырақ - тірі организмдердің іс-әрекетінің нәтижесінде түзілетін құрлық бетінің өте жұқа қабаты. Топырақтың ішінде өте көптеген микроорганизмдер тіршілік етеді, мысалы, бактериялар, саңырауқұлақтар, қарапайымдар, құрттар, буынаяқтылар және т.б. Ал ірі жануарлар топырақтан өздерінің жолдарын қазады. Топырақта бүкіл өсімдіктердің тамырлары кездеседі.
Топырақ организмдері тіршілік ортасымен байланыс жасауына қарай үш негізгі топқа бөлінеді.
Геобионттар - топырақты тұрақты мекендеушілер, яғни олардың барлығы тіршілік (циклі) кезеңдері топырақ ішінде өтеді (жауынқұрт, қанатсыз жәндіктер).
Геофилдер - даму кезендерінің тек бір бөлігін топырақ ішінде өткізетін жануарлар. Оларға көбінесе бунақденелілер: шегіртке, қоңыздар, ұзынаяқты масалар жатады. Олардың дернәсілдері топырақта дамиды, ал ересек түрлері жер үсті тіршілік иелері болып саналады.
Геоксендер - топырақты жасырыну немесе тығылу үшін пайдаланатын жануарлар (індерде болатын тарақан, кеміргіш, сүтқоректілер).
Топырақ мекендеушілері қозғалу дәрежесі мен көлеміне қарай да үш топқа бөлінеді.
Микробиота - қоректік тізбектің негізгі звеносын құрайтын топырақ микроорганизмдері (жасыл және көк жасыл балдырлар, бактериялар, саңырауқұлақтар, қарапайымдар).
Мезобиота - топырақ ішіндегі ұсақ қозғалғыш жануарлар, (топырақ құрттары, бунақденелілердің, кенелердің ұсақ дернәсілдері).
Микробиота - ірі қозғалғыш бунақденелілер (жауынқұрттардан бастап жер қазғыш омыртқалыларға дейін).
Ылғал жетіспейтін аймақтарда негізінен дала және шөлдерде тұзды топырақ кездеседі. Бұндай құрғақ және ыстық климатта топырақ жауын - шашынмен жартылай жуылады. Натрий және кальций тұздарымен қаныққан топырақ - сор топырақты жер деп аталады. Осы тұзды топырақта өсетін өсімдіктер галофиттер деп аталады (бұзаубас, сарсазан, сарыбарақ, сораң, сорқаңбақ, жантақ, және т.б.). Кейбір галофиттер жапырақтары арқылы тұз бөледі немесе оларды өз организмінде жинақтайды.
Ал тұзды топырақта тіршілік етуге бейімделген жануарларды - галофилдер деп атайды. Оларға кейбір шөл қоңыздарының дернәсілдері жатады.
Тірі организмдер денесі - тіршілік ортасы
Паразитизм-табиғатта кең таралған құбылыс.Паразиттердің қожайынның денесіне енуі де, оның клеткалары мен ұлпаларының ішіне енуі де мүмкін. Олар үшін қожайын денесі - тұтас әлем. Сонымен қатар, пайдалы бірлесіп өмір сүрушілік болады. Мысалы, күйіс қайыратын жануарлар өздерінің қарнында тіршілік ететін бактериялар мен инфузорияларсыз қорегін қорыта алмаған болар еді. Адамның ас қорытуы да сол сияқты пайдалы микрофлораның көмегімен іске асады. Қожайынның ұлпалары мен мүшелерінде тіршілік ететін паразиттер қоректің қоры шектеусіз көп жағдайда тіршілік етеді.
Сол сияқты қожайын организмдері оларды сыртқы әсерлерден қорғайды. Оларға кебу, температураның ауытқуы қауіп төндірмейді. Паразиттердің тіршілік циклындағы негізгі экологиялық қиыншылық олардың бір қожайыннан екіншіге ауысуы. Сондықтан сыртқы ортаға түсетін кезеңінде оларда қорғаныш қабықшалары дамиды.
Эктопаразиттер - иесінің денесінің сыртқы бетінде тіршілік ететін паразиттер (кене, сүлік, биттер және т.б.).
Эндопаразиттер - иесінің денесінің ішінде тіршілік ететін паразиттер (көпшілік құрттар, бактериялар, вирустар және т.б.). Иесі мен паразиттер арасында күрделі байланыс эволюция процесінде пайда болады.
Паразитизмнің үш түрі бар.
1. Пәтершілік - ұсақ организм иесінің денесіне өтіп, қоректену үшін иесінің қорегімен және шырынымен қоректенеді.
2.Жыртқыштық - жыртқыш жемтігін бірден жоя алмайтын жағдайда оның денесінің сөлдерімен немесе ұлпаларымен үнемі қоректенеді. Бұндай жыртқыш белгілі бір жағдайларда иесінің денесінің ішіне енеді де паразитке айналады.
3.Кездейсоқ ену - ірі жануарлар қорегімен бірге ұсақ организмдерді жұтуы мүмкін. Олардың кейбіреулері өлмейді, олар жаңа жағдайларға бейімделіп, паразиттерге айналады.
5. Биологиялық ырғақтар. Фотопериодизм.
Табиғаттағы жүйелі ауысып келіп отырған факторларға байланысты өсімдіктер мен жануарлар тіршілігінде құбылыстарға үйлесе дамитын бейімделушілік қалыптасады. Осы құбылыстарды биологиялық ырғақтар дейді. Кез-келген табиғи ағзалар үшін табиғи ритмдерді ішкі (өзінің тіршілік әрекетіне байланысты), сыртқы (қоршаған ортадағы циклдық өзгерістер) деп бөледі. Фотопериодизм дегеніміз организмдердің тәуліктік жарық пен қараңғы мерзімінің ұзақтығына байланысты оған жауап беру реакциясы.
Экологиялық факторлар және олардың классификациясы.
Факторлар әсер ету маусымдылығы және бағыттылығы бойынша 3 топқа бөлінеді.
1.Қатаң маусымдылықпен әсер етуші факторлар тәулік уақытының уақыты, жыл мезгілдері, келіп-кету құбылыстары т. б.)
2.Маусымдылықсыз әсер етуші факторлар - кейбір уақыттарда қайталанады - ауа-райы құбылыстары, су тасқыны, жер сілкіну, вулкан т. б.
3.Бағыттылықпен әсер етуші факторлар. Олар әдетте бір бағытта ғана өзгереді (климаттық жылынуы немесе суып кетуі, тар. бетпақталада т. б.).
4.Белгісіз әсер етуші факторлар - бұған антропогендік факторлар жатады, ағзалар мен олардың бірлестіктері үшін өте қауіпті.
Абиотикалық факторлардың тірі организмдерге әсері
Абиотикалық фактор - бұл өлі табиғат факторлары. Олар: климаттық (жарық, температура, ауа ылғалдылығы, жел, қар), эдафикалық (механикалық, химиялық құрамы, ауа өткізгіштік, ылғал сыйымдылығы, боялуы), орографиялық (бедер, экспозиция), химиялық (ауаның газдық құрамы, судың тұздық құрамы), физикалық (дыбыс, магнетизм, жылу өткізгіштік, радиоактивтілік, космостық жарық шығару) болып табылады.
Жарық
Өз уақытында француз астрономы Камиль Фламмарион (1842-1925): Біз бұл нәрселер туралы ойламаймыз, бірақ біздің планетамыздағы жүрген, қозғалған, өмір сүргендердің бәрі Күннің балалары деген. Шындығында да биосферадағы маңызды процесс - фотосинтез. Көзге көрінетін жарық организмде аралас іс -әрекет көрсетеді; қызыл сәуле - жылулық әрекет; көк және күлгін сәуле- жылдамдық және биохимиялық реакциялар бағытын өзгертеді.
Жарық негізінен өсімдіктердің өсуі мен дамуының жылдамдығына, фотосинтез қарқындылығына, орта температурасы мен ылғалдылығының өзгеруіне, жануарлар белсенділігіне әсер етеді.
Әрбір тіршілік орны жарықтың қарқындылығымен, сапасы мен мөлшерімен анықталатын жарық режимімен сипатталады.
Жарық қарқындылығы - энергиямен өлшенеді. Өлшем бірлігі Джм с; Джсм с. Бұл фактор рельеф ерекшелігіне күшті әсер етеді. Ең қарқынды болып тура жарық саналады.
Жарық мөлшері - радиация жиынтығымен анықталады. Полюстен экваторға қарай жарық мөлшері артады. Жарық режимін анықтау үшін шағылған жарықтың мөлшерін, яғни альбедоны (А) ескеруіміз керек. Альбедо (латынның albus - ақ) түрлі беттердің шағылысу қабілетін сипатттайды. Ол жалпы радиацияның %-пен көрсетіледі және сәуленің түсу бұрышымен шағылысу бетінің қасиетіне тәуелді. Түрлі заттардың альбедолары мысалы,
таза ақ қар - 85%
лас қар - 40-50%
қара шірікті жер -5 - 14%
құм - 35- 45%
орман -10-15%
үйеңкінің жасыл жапырағы - 10%
Экологиялық фактор ретінде - жарыққа байланысты өсімдіктер: гелиофиттер, сциофиттер, факультативті гелиофиттер болып бөлінеді.
1. Гелиофиттер немесе жарық сүйгіш өсімдіктер - күн сәулесі жақсы түсетін, ашық жерлерде және орманда өте сирек кездесетін өсімдіктер. Мұндай өсімдіктің гүлдері күнбағыс, итошаған сияқты, күн көзіне қарай бағытталып өседі.
2.Сциофиттер немесе көлеңке сүйгіш өсімдіктер - күшті жарыққа төзімсіз келеді және үнемі көлеңкеде өседі. Бұларға папоротник, орман шөптері, мүк, саумалдақ және т.б. жатады.
3.Факультативті гелиофиттер немесе көлеңкеге төзімді өсімдіктер. Бұлар жақсы жарық жағдайында өседі, бірақ көлеңкелеу жерге де оңай үйренеді. Орман өсімдіктерінің көпшілігі, орман шөптері, бұталар жатады.
Өсімдіктер сияқты, жануарлар тіршілігінде де жарық үлкен орын алады. Әртүрлі жануарлар жарықтың әртүрлі спектр құрамына, қарқындылығына, оның әсер ету ұзақтығына әртүрлі жауап береді. Сондықтан жануарларды да жарыққа бейімделуіне байланысты жарық сүйгіш (фотофилді) және қараңғы сүйгіш (фотофобты) жануарлардеп екі топқа бөледі. Қараңғы сүйгіш жануарлар тұрақты қараңғыда немесе ашық күн сәулесін көтере алмайды. Бұл топқа үлкен терендіктер мен үңгірлердің мекендеушілері, жануарлар мен өсімдіктердің ішкі паразиттері, жарғанаттар, дрозофилл шыбындары және көртышқандар т.б. жатады.
Жануарлар өздерінің көру мүшелері арқылы сыртқы ортада өзінің жауларынан қорғанады, қоректік тамағын іздеп табады және әртүрлі заттардың сыртқы пішінін, оның түсін, түрін айыра біледі. Сондықтан жануарлардың көру органдарының дамуы орталық жүйке жүйесінің даму процесіне байланысты дамып отырады.
Ылғалдылық
Су тірі организмдер тіршілігіне қажетті негізгі экологиялық фактор және олардың тұрақты құрамы тірі организмдерде әртүрлі. Өсімдіктердің әртүрлі даму кезеңдерінде суға қажеттілігі бірдей емес, әсіресе әртүрлі түрлерде ол топырақ типі мен климатына байланысты өзгереді. Мысалы, астық тұқымдас өсімдіктердің қарқынды өсуімен салыстырғанда, тұқымның өсуі мен олардың пісіп жетілуі кезінде ылғалдылық аз керек. Кез келген әртүрлі өсімдіктің даму сатысы мен өсу фазаларының ерекше кезеңін бөлуге болады. Бұл кезеңде судың жетіспеуі өсімдіктердің тіршілік әрекеттеріне кері әсер етеді. Ортаның ылғалдылығы жер шарындағы организмдердің таралуы мен санын анықтайтын шектеуші фактор болып саналады.
Мысалы, шамшат өсімдігі құрғақ топырақта да тіршілік етуі мүмкін, бірақ оған ауаның жеткілікті жоғары ылғалдылығы міндетті түрде қажет. Жануарларда су алмасуын реттейтін жабын механизмдері мен өткізгіш жабын ұлпалары маңызды роль атқарады.
Су режиміне байланысты жануарлар мен өсімдіктерді бірнеше экологиялық топтарға бөледі: ылғал сүйгіш, құрғақ сүйгіш және орташа ылғалдылықты қалайтындар.
Өсімдіктер гидатофиттер, гидрофиттер, гигрофиттер, мезофиттер, ксерофиттер, суккуленттер және склерофиттер деп ажыратылады.
Гидатофиттер - (грекше hydatos - су) толығымен немесе көп бөлігі суда тұратын су өсімдіктері (элодея, су тұңғиығы және т.б. ).
Гидрофиттер - (грекше hydor - су) тек төменгі бөлігі суда тұратын жер-ауа өсімдіктері (кербезгүл, жебежапырақ).
Гигрофиттер - (грекше hydros - ылғалды) ылғалға бейімделген, батпақта, су жағалауында өсетін жер үсті өсімдіктері.
Мезофиттер (грекше mesos - орташа)- орташа ылғалды тіршілік орнының өсімдіктері. Оларға көптеген орман шөптері, ауыл шаруашылық дақылдары мен арамшөптердің көпшілігі жатады.
Ксерофиттер - (грекше xeros - құрғақ) құрғақ жерде өсетін өсімдіктер. Олар суккулент және склерофит болып екіге бөлінеді.
Суккуленттер - (грекше succulentus - шырынды) ұлпасынан көп мөлшерде су шығаруға бейімделген өсімдіктер (кактус, алоэ, агава).
Склерофиттер - (грекше skleros - құрғақ, қатты) құрғақшылыққа төзімді, су булануды тиімді ұстайтын өсімдіктер (сексеуіл, жантақ, жусан, селеу).
Ал жануарлар су режиміне байланысты гидрофилдер, мезофилдер және ксерофилдер болып бөлінеді.
Гидрофилдер - ылғал сүйгіш жануарлар (ақбас маса, былқылдақденелілер және қосмекенділер).
Мезофилдер - орташа ылғалдылықта тіршілік ететін жануарлар (түн көбелегі, көптеген бунақденелілер, құстар, сүтқоректілер).
Ксерофилдер - құрғақ сүйгіш жануарлар (түйе, шөл кемірушілері және бауырымен жорғалаушылар).
Организмнің тіршілік ортасына су экологиялық фактор ретінде үш түрлі элементтің қосылысы түрінде әсерін тигізеді: жауын - шашын, топырақтың және ауаның ылғалдығы түрінде. Өсімдіктер ылғалды топырақтан тамырымен және басқа жолдармен де сіңіре алады. Мысалы, олардың жер бетіндегі органдары немесе дене бөліктері арқылы жаңбырдың, шықтардың, ауадағы ылғалдың майда тамшыларын сіңіру қабілеттілігі болады. Көптеген құмды жерде, құрғақшылықта өсетін сексеуіл, мүк, қыналар ауадағы ылғалды өзіне оп-оңай сіңіре алады. Шөлді жерлерде тіршілік ететін көптеген жануарлар су ішпей жүре алады, оларға көбінесе жеген тамағының құрамындағы судың мөлшері жеткілікті. Мысалы, көптеген бауырымен жорғалаушылар, киіктер, түйелер денесіндегі майдың тотығуынан пайда болған сулардың көмегімен ұзақ уақытқа дейін су ішпей, тіршілік ете алады. Мысалы, 100 г май тотыққанда 107 г су бөлінеді. Егер қоректік заттардың құрамында ылғал көп болса, кемірушілердің өсуі жылдамдайды.
Температура
Жылудың тірі организмдер үшін маңызы өте зор. Себебі сол организмдердің денесінің жылуы өзі қоршаған ортаның температурасын байланысты.
Белгілі бір шекке дейін сыртқы ортаның температурасы өсімдіктердің өсуіне және дамуына, кейбір жағдайда морфологиялық белгілеріне, таралуына әсерін тигізеді.
Эволюция процестеріне байланысты өсімдіктердің де тірі организмдерге тән сыртқы ортаның қолайсыз құбылыстарынан қорғану үшін әртүрлі морфо - физиологиялық бейімделушілік қасиеттері пайда болады. Өсімдіктердің әртүрлі өсу сатысына байланысты жылу сүйгіштігі де әртүрлі. Мысалы, қоңыржай аймақта тұқымның өнуіне өте төменгі температура керек болса, ал гүлденуі үшін өте жоғары ыстық температура қажет.
Сондықтан өсімдіктерді сыртқы ортаның жылуына бейімделу дәрежесіне байланысты үш топқа бөлуге болады.
1.Суыққа төзімсіз өсімдіктер - судың қату температурасынан төменгі жағдайда тез өліп қалады немесе бұзылады. Бұлар көбінесе жаңбырлы тропикалық ормандарында және жылы теңіздерде өсетін өсімдіктер.
2.Аязға төзімсіз өсімдіктер - төменгі температураға төзімді болғанымен, ұлпаларында мұз пайда болса, өліп қалады. Бұған көбінесе мәңгі жасыл субтропикалық өсімдіктер түрлері жатады.
3.Мұзға және аязға төзімді өсімдіктер - бұлар көбінесе ауа райы құбылмалы, қысы суық жерлерде өседі, өте қатты аяздарда өсімдіктердің (кейбір балдырлар - Sphaerella nivallis; балқарағайлар - Larix dahurica; қыналар - Clodonia; екі аналықты саумалшық - Oxyria digyna және т.б.) жер бетіндегі мүшелері қатса да өзінің тіршілік қабілетін сақтайды. Аязды көтеру үшін өсімдіктер қыс жақындағаннан бастап дайындала бастайды.
Ыстыққа бейімделуіне байланысты өсімдіктерді үш топқа бөледі.
1. Ыстыққа төзімсіз түрлер - сыртқы ортаның температурасы +30°C +40°C - та даму, өсу процестері бұзылады, бұған көбінесе балдыр, суда өсетін гүлді өсімдіктер жатады.
2. Ыстыққа төзімді түрлер - бұларға ыстық күн сәулесі көп түсетін, шөл далада, құрғақ субтропикада тіршілік ететін өсімдіктер жатады. Олар +50°C +60°C ыстықта жарты сағат бойына төзіп тұра алады.
3.Ыстыққа төзімді прокариоттар - бұған ыстық сүйгіш бактериялар және көк - жасыл балдырлардың кейбір түрлері жатады. Олар температурасы +85°C +95°C ыстық суларда да тіршілік қабілетін жоймайды.
Жануарлардың өсімдіктерден айырмашылығының басты бір белгісі денесінде бұлшық еттерінің жақсы жетілуінің арқасында өздері жылуды іштен реттеп жасайды. Бұлшық еттердің жұмысы арқылы көп жылу бөлінеді. Сондықтан жануарлар өз денесіндегі жылу мөлшерін өздері реттеп отырады.
Сонымен жануарлардың жылуға бейімделуінің мынадай негізгі жолдары бар.
Химиялық реттеу - сыртқы ортаның жылуы азайғанда организмнің өзінің жылу сіңіру процесінің артуы.
Физикалық реттеу - жылудың деңгейі өзгергенде, жылуды өз денесінен шығармай ұстап тұру қабілеті.
Организмдердің мінез - құлқы- кеңістікте әрбір организмдер сыртқы ортаның жоғарғы және төменгі температурасынан сақтану үшін өздерінің мінез - құлықтарын және табиғатта таралуын өзгертіп отырады.
Ыстық температура ортасына бейімделген организмдерді - термофильді, ал салқын температураға бейімделген организмдерді - криофильді организмдер деп атайды.
Организмдер денесінің температурасы көбінесе сыртқы ортаның жылуымен реттеліп отырады, яғни сол организмдердің денесіндегі жылу сыртқы ортаның температурасына тәуелді. Мұндай организмдерді пойкилотермді организмдер немесе суыққандылар деп атайды. Суыққандылық барлық өсімдіктерге, микроорганизмдерге, омыртқасыз жануарларға және омыртқалылардың кейбір түрлеріне тән қасиет.
Тек ғана жоғары сатыдағы омыртқалылар класының өкілдері - құстар мен сүтқоректілерде өздерінің ішкі мүшелерінде жүретін биохимиялық реакциялардың арқасында жылуды түзіп, дене температурасын бірқалыпты ұстап тұра алатын қасиеті болады. Мүндай организмдер тобын гомойотермді организмдер немесе жылықандылар деп атайды .
Гомойотермияның жеке бір түрі - гетеротермиялық. Ол кейбір қыста ұйқыға кететін организмдерде болады, олар ұйықтап жатқан уақытта денесінің температурасы өзгеріп төмендейді, себебі организмдерде зат алмасу процесінің қарқындылығы төмендейді.
Жылу тепе-теңдігін ұстап тұруға сол организмнің денесі арқылы бөліп шығару процесі роль атқарады. Сондықтан тер шығару қабілеті әртүрлі организмдерде түрліше. Мысалы, адам өте ыстық күні денесінен 12 л-ге дейін тер шығарады, сөйтіп жылуды 10 есе шашыратып отырады.
Жылу тепе - теңдігін ұстап тұруға сол организмнің дене пішіні мен оның көлемінің қатынасының байланысын ең бірінші рет неміс физиологы Карл Бергман1847 жылы дәлелдеген. Тұрақты және дене температурасы жоғары жылықанды жануарларға ыстық климатта жылуды шашырату, ал суықта керісінше жылуды ұстау, жинау пайдалы.
Бергман ережесі бойынша: Суық жерлерді мекендеуші жылықанды жануарлар үшін ірі болу, ал жылы жерлерді мекендеуші жануарлар үшін ұсақ болу тиімді.Жануарлардың мөлшері ұлғайған сайын, оның денесінің беті, яғни ауданы екі дәрежеге, ал көлемі үш дәрежеге артады. Ол бір түрге жататын екі жануарды алсақ, үлкені суық жерді, ал денесі кішісі ыстық жерді мекендейтіні дәлелденген.
Осындай ерекшеліктерді 1877 жылы ғалым Д. Аллен де байқаған.Аллен ережесін былай тұжырымдауға болады: Тропиктерге қарай жылжыған сайын жылықанды жануарлардың құйрықтарының, құлақтарының, аяқ-қолдарының және әртүрлі өсінділерінің, тері қатпарларының және т.б. ұзаруы байқалады.Әрине бұл мүшелердің көлемінің кішілігі суық жерде мекендейтін организмдер үшін тиімді, себебі көлемі аз болса, сонша жылу сыртқа аз шығарылып, өз денесінде ұстап тұруға көмектеседі. Ал мүшелердің көлемі үлкен болуы ыстық жерде тіршілік ететін түрлеріне пайдалы, себебі көлемі үлкен мүшелерден көбірек, артық жылу бөлініп, организмдерді артық жылудан қорғап отырады.
Сонымен, қорыта айтқанда, жер бетінде тіршілік ететін жануарлардың сыртқы ортаның температурасына төзімділігі әртүрлі болып келеді. Жануарлардың температураға төзімділік қасиеті олардың нақтылы мекеніне байланысты. Жалпы алғанда жер бетінде тіршілік ететін организмдердің көпшілігін эвритермиялық топқа жатқызуға болады.
Организмнің ортаға бейімделуінің негізгі жолдары.
Көптеген организмдер тіршілігінің кейбір кезеңдерінде оптимумдардан алыстататын түрлі факторлардың әсеріне ұшырайды. Оларға өте ыстыққа да, суыққа да, жазғы құрғақшылыққа да, су қоймасының кебуіне де, қоректік заттардың жетіспеушілігіне де төзуіне тура келеді.
Өмір сүру ортасының көптеген ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Академик З.Алдамжар атындағы Қостанай әлеуметтік-техникалық университеті
БЕКІТЕМІН
Оқу-ісі жөніндегі проректоры
____________ А.А.Лучанинова
____ _________2021ж.
ПӘННІҢ ДӘРІС КЕШЕНІ
Пәні : Экология және тіршілік қауіпсіздік негіздері
Қостанай
2021
Экология және тіршілік қауіпсіздік негіздері пәнінен дәріс кешенін Жаратылыстану ғылымдар кафедра мәжілісінде қаралып талқыланды
Хаттама № 1 "__" тамыз 2021 ж.
Жаратылыстану ғылымдар кафедрасы меңгерушісі
Мунарбаева Б.Г. ________________
(қолы)
Экология және тіршілік қауіпсіздік негіздері пәнінен дәріс кешенін педагогикалық факультетінде әдістемелік бірлестігінің мәжілісінде талқыланып, мақұлданған
Хаттама № 1 "__" тамыз 2021 ж.
Имакова Л.Б. ________________
(қолы)
Пәннің дәріс кешені
1.Оқытушы жайында мәлімет
Кабишева Т. - академик З.Алдамжар атындағы Қостанай әлеуметтік- техникалық университетінің Жаратылыстану ғылымдар кафедрасының б.ғ.к., доценті.
Тайлекбаева Ардак Кабденовна - академик З.Алдамжар атындағы Қостанай әлеуметтік- техникалық университетінің Жаратылыстану ғылымдар кафедрасының оқытушы, биология ғылымдарының магистрі
Жаратылыстану ғылымдар кафедрасы, кабинет 604,
оқу корпусы № 1. Қобыланды батыр көш.27.
Телефон: 55-16-80 (119)
2.Пән туралы мәліметтер:
Пән атауы: Экология және тіршілік қауіпсіздік негіздері
Білім беру саласы: 6В01 Педагогикалық ғылымдар
Даярлау бағыты:
Мамандығы: 6В01612 История
Оқу түрі
Семестр
Кредит саны
Курстық жұмыс жоба
Барлық сабақтары саны
Аудиториялық сағат саны
Сағат саны
Барлық сағат саны
Бақылау түрі
Дәріс
Практикалық сабақ
Зертханалық сабақ
ОСӨЖ
СӨЖ
күндізгі
3
5
-
30
20
-
50
50
50
150
емтихан
Өткізілетін орны мен уақыты: сабақ кестеге сәйкес өткізіледі.
3. Пәннің пререквизиттері: химия, биология, физика, география және математика (мектеп бағдарламасының шегінде).
4. Пәннің постреквизиттері: мамандықтың оқу жоспарына сәйкес пәндер
5. Сабақ түрлері бойынша сағаттар мен баллдарды бөлу:
№
Дәріс тақырыптары
Сағат саны
1
Экология және қазіргі өркениет мәселелері: Аутэкология-ағзалар экологиясы
2
2
Демэкология-популяциялар экологиясы. Синэкология-бірлестіктер экологиясы
2
3
Биосфера және оның тұрақтылығы. Тірі зат концепциясы. Заманауи биосфера
2
4
Ғаламдық биогеохимиялық айналымдар
2
5
Тұрақты даму стратегиясы,мақсаты.
Тұрақты дамудың экономикалық қағидалары
2
6
Тұрақты дамудың экологиялық қағидалары
2
7
Тұрақты дамудың экономикалық аспектілері.Жасыл экономика және тұрақты даму.
2
8
ӨСҚ қамтамасыз етуін үйымдастыру.Соғыс және тыныштық кезендегі төтенші жағдай. Табиғи сипаттағы төтенше жағдайлар
2
9
Техногендік сипаттағы төтенше жағдайлардың түрлері және себептері.Ядролық қарудың жарылыс ошағы
2
10
Химиялық қару ошағы, бактериялық қару ошағы
2
11
Өндірістегі және тұрмыстағы өрттер мен жарылыстар
2
12
Құтқару және басқада кезек күттірмейтін жұмыстарды ұйымдастыру және жүргізудің негіздері. Төтенше жағдай кезінде халықты және аймақты қорғау
2
13
Экологиялық қауіптер. Медициналық және биологиялық қауіптер
2
14
Өмір салты. Салауатты өмір сүру салты және оның компоненттері. Залалды дағдылар және олардың түрлері.
2
15
Әлеуметтік қауіптер.Стресс және әлеуметтік адаптация
2
Барлығы:
30
6. Дәріс тезистері:
1-дәріс тақырыбы: Экология және қазіргі өркениет мәселелері. Аутэкология-ағзалар экологиясы
Жоспары:
1. Экология туралы түсінік.
2. Экология қалыптасуының және дамуының қысқаша тарихы.
3. Экологияның ғылым ретінде анықтамасы
4. Экология бөлімдері.
5. Экологияның зерттеу әдістері.
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 1858 жылы пайдаланған Генрих Девид Торо.
Экология терминін ғылымға бірінші болып енгізген 1866 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 (1769-1859) 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. 60-жылдарынан бастап, экология дамуында жаңа кезең басталды, 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.
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:
1.организмдердің бір-бірімен қарым-қатынастары мен қоршаған табиғи ортасын зерттеу;
2.табиғи ресурстарды, оларды тиімді пайдалану және қорғаудың ғылыми-теориялық негіздерін жасау;
3.адам, қоғам, табиғат арасындағы гормониялық байланыстарды реттеу;
4.биосфера шегіндегі географиялық заңдылықтардың тұрақтылығын сақтауды қамтамасыздандыру;
5. биосферадағы тіршілікті қалыпты сақтауды ғаламдық ноосфералық деңгейге көтеру;
6.көпшілікке үздіксіз экологиялық білім мен тәрбие беру және экологиялық санасын, мәдениетін қалыптастыру;
7. экологиялық қауіпсіздікті сақтау.
2.Экологияның ғылым ретінде анықтамасы, оның қалыптасуының қысқаша тарихы.
Э. Геккель экологияға келесідей анықтама берді: Бұл табиғаттың экономикасын танып білу, ортаның органикалық және бейорганикалық компоненттері мен тірілер арасындағы барлық өзара қатынастарды бір уақытта зерттеу.
Ч. Дарвин бойынша: Экология-табиғаттағы барлық күрделі өзара байланыстар мен өзара қатынастар, тіршілік үшін күрес ретінде қарастырылатын ғылым.
Ф. Клементс (АҚШ) 1920 ж. Экологияны қауымдастық туралы ғылым деп атады.
Ч. Элтон (Ұлыбритания) 1937 ж. Экологияны жануарлардың социологиясы мен экономикасына қатысты, табиғи тарих ретіндегі ғылым деп анықтады.
Х. Б. Одум (АҚШ) 1959ж. Экологияны табиғаттың құрылымы мен қызметін зерттейді деп атады.
Ф.Энгельстің айтуынша , ғылымның ең бастапқы қалыптасуы мен дамуы өндіріске тәуелді , дейді.
Басқа жұмысында(1868ж.) Геккель жазған: Біз экология деп экономика туралы, жануар организмінің үй тұрмысы туралы ғылымды ұғынамыз дейді. 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 (1769-1859) 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(1814-1858) 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. 60-жылдарының басында, экология дамуында жаңа кезең басталды, ол барлық елдерде экологиялық зерттеулердің жылдам өсуімен сипатталады.
3 Экология бөлімдері.
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.
2. Демэкология- популяциялық экология. 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. Қауымдастықдегеніміз белгілі ареалда мекендейтін, әртүрлі түрлерден құралған, тірі организмдер жиынтығы Синэкология экожүйелердің шекараларын салумен айналысады, сондықтан оны биогеноценологиялық экология деп те атайды.
4.Экологияның негізгі бағыттары
Қазіргі уақытта экология ғылымының көптеген бағыттары бар:
1.Классикалық экология - биологиялық жүйелердің қоршаған ортамен байланыстарын зерттейді.
2.Глобалъды экология - биосфераның бірлігін және тұтастығын зерттейді.
3.Қоғамдық экология - қоғам мен қоршаған орта жүйесіндегі байланыс пен тәуелділікті қарастырады.
4.Геоэкология - әртүрлі деңгейдегі геожүйелерді және оларғаантропогендік өзгерістердің әсерін зерттейді.
5.Адам экологиясы - адамның табиғи мәнін, оның тіршілік
ортасының экологиялық факторларының денсаулыққа әсерін зерттейді.
6.Қолданбалы экология -агрожүйе байланыстарын, қалаэкожүйесін, техносфераның қоршаған ортамен байланысын зерттейді.
7.Экологиялық мониторинг - бұл қоршаған орта жағдайын
болжау, бағалау, талдау мен бақылау жүйесі.
5. 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 жәйі, 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.
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.
Бақылау сұрақтары:
1.Экологияның ғылым ретінде анықтамасын беріңіз.
2.Экологияның міндеттері мен зерттеу әдістерін атаңыз.
3.Экология білімінің қалыптасуы мен даму сатыларын анықтаңыз.
4.Әртүрлі критерийлерге сәйкес экологияның бөлімдерін көрсетіңіз.
5.Экология мен басқа іргелі пәндер арасындағы қатынасты көрсетіңіз.
6.Тіршілік деңгейлерін көрсете отырып сызба жасаңыз.
2-дәріс тақырыбы: Демэкология-популяциялар экологиясы, Синэкология-бірлестіктер экологиясы
Жоспары:
1. Аутэкология - экологияның бір бөлімі.
2.Тіршіліктің пайда болу теориясы.
3. Биосфера эволюциясы.
4. Организдердің негізгі тіршілік орталары:
5. Биологиялық ырғақтар. Фотопериодизм.
1.Аутэкология бір түрдің өкілінің (особьтың) қоршаған ортамен өзара қарым- қатынасын зерттейтін экологияның бір бөлімі.
Аутэкология(грекше autos - өзі)қоршаған ортада организмдердің тіршілік шегін анықтайды және әрбір организмнің қоршаған орта жағдайына бейімделушілігін, орта факторларының әсеріне организмнің жауап беру реакциясын зерттейді. Аутэкология терминін ғылымға 1896 жылы Швейцар ботанигі К.Шретер енгізген.
Экология тірі жүйелердің өзара және қоршаған ортамен байланысын зерттейтін ғылым екені белгілі. Аутэкология тірі жүйе ретінде бөлек, дара организмдерді, ал орта ретінде барлық оны қоршайтындарды қарастырады.
Әрбір организмнің ортасы оны қоршаған көптеген органикалық және бейорганикалық элементтері және шаруашылық нәтижесінде түзілген. Кейбір элементтер организмге қажетті, кейбіреулерінің қажеттілігі жоқ, ал үшіншілері зиянды әсерін тигізеді. Мысалы, ормандағы ақ қоян ауамен, сумен, қорекпен-белгілі-бір қарым - қатынаста болады, бұларсыз қоян тіршілік ете алмайды. Ағаш діңі, түбіртегі, топырақтың төмпешігі -- оның өміріне әсер етпегенмен, қоян олармен уақытша қарым-қатынаста болуы мүмкін, бірақ ол міндетті түрдегі байланыс емес. Ал жыртқыштармен немесе табиғат апаттарымен (өрт, су тасқыны) кездесу қоян үшін қайғылы аяқталуы мүмкін.
Қоршаған ортаға барлық табиғи орта және техногенді орталар жатады. Табиғи орта - Жер бетіндегі адамдардың байланысынсыз пайда болған және бұрынғы ұрпақтардан қалған орта. Техногенді орта - адамның көмегімен түзілген орта.
"Қоршаған орта"түсінігін экологияға биолог Я.Юкскюл (1864-1944) енгізген. Ол, тірі организм мен олардың тіршілік ортасы, субъект және обьектінің (кім, нені, кімді зерттейді) бір-бірімен өзара байланысты және олардың барлығы бір жүйені - қоршаған ортаны түзеді деп есептеген. Қоршаған ортаға организм бейімделу процесінде оның элементтерімен байланысып және одан әртүрлі заттар, энергия, ақпараттар қабылдайды және береді.
"Қоршаған орта", "тіршілік ортасы', "өмір сүру ортасы', "тіршілік орны" мағыналары жағынан өте ұқсас болғанымен, олардың бір-бірінен айырмашылықтары бар. Қоршаған орта -организмдерді қоршайтын және олардың құрылысы мен қызметіне тікелей немесе жанама әсер ететін факторлар.
2.Тіршіліктің пайда болу теориясы.
1.абиогеноз теориясы(тірінің өліден пайда болуы)
2.биогеноз теориясы (тіріден тірінің пайда болуы)
Тіршілік - зат алмасу және көбею сияқты ерекше қасиеттермен сипатталады. Жердегі тіршілік дегеніміз негізінен нуклейн қышқылдары мен ақуыздың өзара әрекеттесу функциясы болып табылады. Нуклеин қышқылы-нуклеотид полимерлері болып табылады, ал ол кезегінде азоттық негізден, центоздан және фосфаттан тұрады.Ақуыздар-бұлар да полимерлер және амин қышқылдардан тұрады, ақуыз функциясы - ферментативтік.
Джон Берналдың теориясына сәйкес, тіршіліктің пайда болу тарихы 3 негізгі бөлімге бөлінеді: атомнан молекулаға дейін, молекуладан полимерге дейін, полимерден организмге дейін.
1-сатысында өмір үшін сипатты содан метаннан және аммиактан аралық молекула қалыптасқан. Олар, негізінен көміртектік азоттық қосылысты, жай күрделілігі бар қосылыстар-амин қышқылдар және органикалық негізді-аденин. Олар Опаринмен Холдейн гипотезаларына сәйкес первичный бульон құрамды бөлігі болып саналады.
2-сатыдағы процесс-бұл молекулалардың полимеризациялануы, шешуші жағдайға алып келетін динамикалық ұйымдастыру процесінің пайда болу, оны біз тіршілік деп атаймыз.
3-сатысында организмдердің дамуы және олардың ішкі ұйымдастыруларының қалыптасуы жүреді, ол жәй метаболизмдік ортадан организмдік деңгейге ауысу, яғни қоршаған өлі табиғаттан даралану.
2. Биосфера эволюциясы.
Палеонтологиялық мәліметтер бойынша:
1.протерозой эрасында (700млн. жыл бұрын)- бактериялар, балдырлар, қарапайым омыртқасыздар пайда болды. 2.палеозой эрасында (365 млн. жыл бұрын) - жер беті өсімдіктер , амфибиялар пайда болды; 3.мезозой эрасы- (185 млн. жыл бұрын)- сүтқоректілер, құстар, қарағай өсімдіктері пайда болды; 4.кайназой эрасы-(70млн. жыл бұрын) - қазіргі заманғы өсімдіктер мен жануарлардың топтары пайда болды.
4. Организдердің негізгі тіршілік орталары:
Т іршілік ортасы дегеніміз - кез келген организмнің өсіп-өніп, көбеюіне, ұрпақтарын жалғастыруға қолайлы табиғи, тарихи қалыптасқан орта.
Біздің планетамызда бір-бірінен айырмашылығы бар бірнеше негізгі тіршілік орталарын бөлуге болады. Олар: су - тіршілік ортасы, жер - ауа -тіршілік ортасы, топырақ - тіршілік ортасы, тірі организмдердің денесі.
Су - тіршілік ортасы
Мұхиттар мен теңіздер екі экологиялық облыстарға бөлінеді: су қалыңдығы-пелагиаль; судың түбі-бенталь.
Тіршілік іс-әрекеттерінің әртүрлілігіне қарамастан барлық су мекендеушілері өз ортасының негізгі ерекшеліктеріне бейімделуі тиіс. Бұл ерекшеліктер ең алдымен судың физикалық қасиеттері: су тығыздығымен, жылу өткізгіштігімен, тұздар мен газдарды еріту қабілеттілігімен анықталады.
Сутығыздығы - оның итерушілік күшімен анықталады. Тез жүзуге қабілетсіз көптеген ұсақ жәндіктер суда қалқып жүреді. Су ағынымен бірге жүріп, тіршілік ететін ұсақ организмдер жиынтығы планктон деп аталады. Оларға ұсақ балдырлар, бактериялар, ұсақ шаяндар, балық уылдырықтары және дернәсілдері, медузалар, кейбір ұлулар және т.б. түрлер жатады. Планктонды организмдер су ағысымен қозғалады, өйткені олар ағысқа қарсы тұра алмайды. Суда планктондардың болуы - қоректенудің фильтрациялық типінің болуына мүмкіңдік береді. Қоректенудің бұл типі теңіз лилиясы, мидия, устрица сияқты теңіз түбінде отырыңқы тіршілік ететін жануарлар мен қатар, жүзгіштерде де дамыған. Судан сүзіп алынған сүзінділер бұл жануарлардың қорегі болып табылады.
Судың тығыздығы суда тез қозғалуға кедергі жасайды, сондықтан тез жүзетін балықтар, дельфиндер, кальмарлар сияқты жануарлардың бұлшық еттері жақсы жетілген және денесінің пішіні доғалданған. Жарық судың тек аздаған тереңдігіне ғана өтеді, сондықтан өсімдіктер судың жоғары беткі қабаттарында ғана өседі, ал өте тереңдікте өсімдіктер болмайды.
Судың жылу режимі - құрлыққа қарағанда суда тұрақтылау болады. Жылудың жылдық өзгеру құбылысы мұхиттың жоғары қабатында 10-15°C, ал континентті суларда 30-35°C аралығында өзгеріске ұшырайды. Сулардың терең қабатында жылу тіпті өзгеріске ұшырамай, бірқалыпта болады.
Су организмдерінің тіршілігін тежейтін негізгі фактор - оттегінің шектеулі мөлшері. Оның ерігіштігі өте жоғары емес және су ластанғанда немесе қайнағанда оттегінің мөлшері азаяды. Сондықтан тоғандарда әркезде оттегінің жетіспеушілігінен су мекендеушілерінің жаппай өлімі кездеседі.
Ортаның тұздылық құрамы су организмдері үшін өте маңызды. Теңізде тіршілік етуші түрлер тұщы суда, ал тұщы суда мекендеушілер, керісінше, теңізде тіршілік ете алмайды. Әлемдік теңіз суында жерде кездесетін элементтердің барлық түрі кездеседі. 1 л суда еріген минералды заттардың массасы - тұздылық деп аталады. Тұздылық бірлігі промилле (%), ол 1 л суда еріген 1 г заттың қатынасы.
Су ортасының мекендеушілерін экологияда гидробионттар деп атайды. Су факторларына байланысты гидробионттарды бірнеше экологиялық топтарға бөледі.
Планктон дегеніміз судың беткі қабатында оның ағысымен қалқып жүретін ұсақ омыртқасыз жәндіктер. Планктондардың өзі - зоопланктон және фитопланктон деп бөлінеді. Фитопланктондардың су организмдері үшін маңызы зор. Оларға: диатомды, көк-жасыл балдырлар, өсімдік қоректі талшықтылар,т.б. жатады.Ал, зоопланктондар бактериялар мен балдырлардан тереңіректе тіршілік етуге бейімделген. Оларға: шаянтәрізділер, қарапайымдар, моллюскалар, медузалар, сальпалар және кейбір құрттәрізділер жатады.
Нектондар дегеніміз судың терең қабаттарында еркін жүзіп жүретін балықтар, т.б. организмдер. Нектондардың суда жүзуге икемді денесі, жүзу қанаттары, жақсы дамыған сезім және қозғалу мүшелері бар. Оларға балықтардың түрлері, кальмарлар, киттер, тюленьдер, морждар, дельфиндер жатады.
Бентостар дегеніміз судың түбіндегі субстраттарда (шөгінділерде) тіршілік ететін организдердің жиынтығы. Бентостар: фитобентос және зообентос деп бөлінеді. Негізінен бәрі де баяу қозғалатын немесе қозғалыссыз өмір сүретіндер. Кейбіреулері шөгінді астында тіршілік етеді.
Жер - ауа тіршілік ортасы
Бұл ортаның өзіне тән ерекшеліктері бар. Мұнда оттегі мен жарық мөлшері көп мөлшерде, кеңістіктерде температураның өзгерісі күрт өзгереді, қысым әлсіз және ылғал жетіспеуі жиі болып тұрады. Ауа тығыздығы сумен салыстырғанда тіпті аз, сондықтан ауада тұрақты өмір мүмкін емес. Көптеген түрлер ауада ұшатын болса, ал ұсақ жәндіктер, өрмекші, микроорганизмдер, өсімдік тұқымдары мен споралары ауа ағынымен таралады, қоректену мен көбею жердің беткі қабатында өтеді. Ауа сияқты мұндай тығыздығы онша емес ортада организмдерге тірек қажет. Сондықтан жер беті өсімдіктерінде арқаулық ұлпа, ал жер үсті жануарларында ішкі және сыртқы қаңқа дамыған. Құрлық мекендеушілерінің 32 бөлігі белсенді және енжар ұшуды меңгерген. Олардың көпшілігі бунақденелілер мен құстар.
Ауа жылуды нашар өткізеді. Организмдердің ішінде түзілетін жылуды сақтау мүмкіншілігі және жылықанды жануарлардың тұрақты температураны ұстауы ауаның осы қасиетімен түсіндіріледі. Жылықанды жануарлардың дамуының өзі жер ортасында болған. Қазіргі сүтқоректілердің - кит, дельфин, морж, тюленьнің ата тектері бір кездері құрғақшылықта тіршілік еткен. Ылғалды және құрғақ жағдайларда өзін қамтамасыз етумен байланысты жер үстін мекендеушілердің алуантүрлі болатын бейімделушіліктері бар. Өсімдіктерде бұл күшті дамыған тамыр жүйесі, жапырақ пен сабақтың жоғарғы бетінде су өткізбейтін қабат, лептесік арқылы судың булануын реттеуге қабілеттілігі.
Жануарларда тері және дене құрылысының әртүрлі ерекшеліктері және су тепе-теңдігін реттейтін олардың тіршілік әрекеттері бар, мысалы, олар су ішетін жерге көшуі мүмкін. Кейбір жануарлар бүкіл өмірінде құрғақ азықпен қоректенеді, мысалы, қосаяқ және күйе көбелек. Бұл жағдайларда организмге қажет су қорек құрамындағы бөліктердің тотығуы есебінен пайда болады.
Жер үсті организмдер тіршілігіндегі маңызды роль атқаратын экологиялық факторларға судың мөлшері, ауа құрамы, күшті жел, бедер жатады. Мұнда ең маңыздысы - ылғалдылық пен климат. Жер ауа ортасы жер климатына және олар тұрған жердегі ауа райы жағдайларының өзгеруіне бейімделуі тиіс.
Барлық тірі ағзаның тіршілігі үшін энергияның сырттан түсуі қажет. Оның негізгі көзі күн сәулесі болып табылады.
Егер Жерге дейін жететін күн энергиясын 100% деп есептесек, онда шамамен оның 19% атмосфера арқылы сіңіріліреді, 34% кері космостық кеңістікке шағылысады және 47% жер бетіне жетеді. Тікілей күн сәулесі - әртүрлі толқынды электромагниттік сәулелерден тұрады: ультракүлгін сәулелер 1-ден 5% дейін , көзге көрінетін сәулелер 16-дан 45% дейін, инфрақызыл сәулелер -49-дан 84% дейін.
Ультракүлгін сәулелер ұзынтолқынды (290-380нм), қысқатолқынды (тірі ағза үшін өте қауіпті), іс жүзінде толықтай 20-25 км биіктікте озон экранымен сіңіріліп кетеді. Ұзынтолқынды УКС көп мөлшерде ағза үшін зиян , ал аз мөлшерде бактерицидтік әсері бар және құрамында Д витамині болғандықтан, рахит ауруына қарсы пайдаланылады.
Топырақ - тіршілік ортасы
Топырақ - тірі организмдердің іс-әрекетінің нәтижесінде түзілетін құрлық бетінің өте жұқа қабаты. Топырақтың ішінде өте көптеген микроорганизмдер тіршілік етеді, мысалы, бактериялар, саңырауқұлақтар, қарапайымдар, құрттар, буынаяқтылар және т.б. Ал ірі жануарлар топырақтан өздерінің жолдарын қазады. Топырақта бүкіл өсімдіктердің тамырлары кездеседі.
Топырақ организмдері тіршілік ортасымен байланыс жасауына қарай үш негізгі топқа бөлінеді.
Геобионттар - топырақты тұрақты мекендеушілер, яғни олардың барлығы тіршілік (циклі) кезеңдері топырақ ішінде өтеді (жауынқұрт, қанатсыз жәндіктер).
Геофилдер - даму кезендерінің тек бір бөлігін топырақ ішінде өткізетін жануарлар. Оларға көбінесе бунақденелілер: шегіртке, қоңыздар, ұзынаяқты масалар жатады. Олардың дернәсілдері топырақта дамиды, ал ересек түрлері жер үсті тіршілік иелері болып саналады.
Геоксендер - топырақты жасырыну немесе тығылу үшін пайдаланатын жануарлар (індерде болатын тарақан, кеміргіш, сүтқоректілер).
Топырақ мекендеушілері қозғалу дәрежесі мен көлеміне қарай да үш топқа бөлінеді.
Микробиота - қоректік тізбектің негізгі звеносын құрайтын топырақ микроорганизмдері (жасыл және көк жасыл балдырлар, бактериялар, саңырауқұлақтар, қарапайымдар).
Мезобиота - топырақ ішіндегі ұсақ қозғалғыш жануарлар, (топырақ құрттары, бунақденелілердің, кенелердің ұсақ дернәсілдері).
Микробиота - ірі қозғалғыш бунақденелілер (жауынқұрттардан бастап жер қазғыш омыртқалыларға дейін).
Ылғал жетіспейтін аймақтарда негізінен дала және шөлдерде тұзды топырақ кездеседі. Бұндай құрғақ және ыстық климатта топырақ жауын - шашынмен жартылай жуылады. Натрий және кальций тұздарымен қаныққан топырақ - сор топырақты жер деп аталады. Осы тұзды топырақта өсетін өсімдіктер галофиттер деп аталады (бұзаубас, сарсазан, сарыбарақ, сораң, сорқаңбақ, жантақ, және т.б.). Кейбір галофиттер жапырақтары арқылы тұз бөледі немесе оларды өз организмінде жинақтайды.
Ал тұзды топырақта тіршілік етуге бейімделген жануарларды - галофилдер деп атайды. Оларға кейбір шөл қоңыздарының дернәсілдері жатады.
Тірі организмдер денесі - тіршілік ортасы
Паразитизм-табиғатта кең таралған құбылыс.Паразиттердің қожайынның денесіне енуі де, оның клеткалары мен ұлпаларының ішіне енуі де мүмкін. Олар үшін қожайын денесі - тұтас әлем. Сонымен қатар, пайдалы бірлесіп өмір сүрушілік болады. Мысалы, күйіс қайыратын жануарлар өздерінің қарнында тіршілік ететін бактериялар мен инфузорияларсыз қорегін қорыта алмаған болар еді. Адамның ас қорытуы да сол сияқты пайдалы микрофлораның көмегімен іске асады. Қожайынның ұлпалары мен мүшелерінде тіршілік ететін паразиттер қоректің қоры шектеусіз көп жағдайда тіршілік етеді.
Сол сияқты қожайын организмдері оларды сыртқы әсерлерден қорғайды. Оларға кебу, температураның ауытқуы қауіп төндірмейді. Паразиттердің тіршілік циклындағы негізгі экологиялық қиыншылық олардың бір қожайыннан екіншіге ауысуы. Сондықтан сыртқы ортаға түсетін кезеңінде оларда қорғаныш қабықшалары дамиды.
Эктопаразиттер - иесінің денесінің сыртқы бетінде тіршілік ететін паразиттер (кене, сүлік, биттер және т.б.).
Эндопаразиттер - иесінің денесінің ішінде тіршілік ететін паразиттер (көпшілік құрттар, бактериялар, вирустар және т.б.). Иесі мен паразиттер арасында күрделі байланыс эволюция процесінде пайда болады.
Паразитизмнің үш түрі бар.
1. Пәтершілік - ұсақ организм иесінің денесіне өтіп, қоректену үшін иесінің қорегімен және шырынымен қоректенеді.
2.Жыртқыштық - жыртқыш жемтігін бірден жоя алмайтын жағдайда оның денесінің сөлдерімен немесе ұлпаларымен үнемі қоректенеді. Бұндай жыртқыш белгілі бір жағдайларда иесінің денесінің ішіне енеді де паразитке айналады.
3.Кездейсоқ ену - ірі жануарлар қорегімен бірге ұсақ организмдерді жұтуы мүмкін. Олардың кейбіреулері өлмейді, олар жаңа жағдайларға бейімделіп, паразиттерге айналады.
5. Биологиялық ырғақтар. Фотопериодизм.
Табиғаттағы жүйелі ауысып келіп отырған факторларға байланысты өсімдіктер мен жануарлар тіршілігінде құбылыстарға үйлесе дамитын бейімделушілік қалыптасады. Осы құбылыстарды биологиялық ырғақтар дейді. Кез-келген табиғи ағзалар үшін табиғи ритмдерді ішкі (өзінің тіршілік әрекетіне байланысты), сыртқы (қоршаған ортадағы циклдық өзгерістер) деп бөледі. Фотопериодизм дегеніміз организмдердің тәуліктік жарық пен қараңғы мерзімінің ұзақтығына байланысты оған жауап беру реакциясы.
Экологиялық факторлар және олардың классификациясы.
Факторлар әсер ету маусымдылығы және бағыттылығы бойынша 3 топқа бөлінеді.
1.Қатаң маусымдылықпен әсер етуші факторлар тәулік уақытының уақыты, жыл мезгілдері, келіп-кету құбылыстары т. б.)
2.Маусымдылықсыз әсер етуші факторлар - кейбір уақыттарда қайталанады - ауа-райы құбылыстары, су тасқыны, жер сілкіну, вулкан т. б.
3.Бағыттылықпен әсер етуші факторлар. Олар әдетте бір бағытта ғана өзгереді (климаттық жылынуы немесе суып кетуі, тар. бетпақталада т. б.).
4.Белгісіз әсер етуші факторлар - бұған антропогендік факторлар жатады, ағзалар мен олардың бірлестіктері үшін өте қауіпті.
Абиотикалық факторлардың тірі организмдерге әсері
Абиотикалық фактор - бұл өлі табиғат факторлары. Олар: климаттық (жарық, температура, ауа ылғалдылығы, жел, қар), эдафикалық (механикалық, химиялық құрамы, ауа өткізгіштік, ылғал сыйымдылығы, боялуы), орографиялық (бедер, экспозиция), химиялық (ауаның газдық құрамы, судың тұздық құрамы), физикалық (дыбыс, магнетизм, жылу өткізгіштік, радиоактивтілік, космостық жарық шығару) болып табылады.
Жарық
Өз уақытында француз астрономы Камиль Фламмарион (1842-1925): Біз бұл нәрселер туралы ойламаймыз, бірақ біздің планетамыздағы жүрген, қозғалған, өмір сүргендердің бәрі Күннің балалары деген. Шындығында да биосферадағы маңызды процесс - фотосинтез. Көзге көрінетін жарық организмде аралас іс -әрекет көрсетеді; қызыл сәуле - жылулық әрекет; көк және күлгін сәуле- жылдамдық және биохимиялық реакциялар бағытын өзгертеді.
Жарық негізінен өсімдіктердің өсуі мен дамуының жылдамдығына, фотосинтез қарқындылығына, орта температурасы мен ылғалдылығының өзгеруіне, жануарлар белсенділігіне әсер етеді.
Әрбір тіршілік орны жарықтың қарқындылығымен, сапасы мен мөлшерімен анықталатын жарық режимімен сипатталады.
Жарық қарқындылығы - энергиямен өлшенеді. Өлшем бірлігі Джм с; Джсм с. Бұл фактор рельеф ерекшелігіне күшті әсер етеді. Ең қарқынды болып тура жарық саналады.
Жарық мөлшері - радиация жиынтығымен анықталады. Полюстен экваторға қарай жарық мөлшері артады. Жарық режимін анықтау үшін шағылған жарықтың мөлшерін, яғни альбедоны (А) ескеруіміз керек. Альбедо (латынның albus - ақ) түрлі беттердің шағылысу қабілетін сипатттайды. Ол жалпы радиацияның %-пен көрсетіледі және сәуленің түсу бұрышымен шағылысу бетінің қасиетіне тәуелді. Түрлі заттардың альбедолары мысалы,
таза ақ қар - 85%
лас қар - 40-50%
қара шірікті жер -5 - 14%
құм - 35- 45%
орман -10-15%
үйеңкінің жасыл жапырағы - 10%
Экологиялық фактор ретінде - жарыққа байланысты өсімдіктер: гелиофиттер, сциофиттер, факультативті гелиофиттер болып бөлінеді.
1. Гелиофиттер немесе жарық сүйгіш өсімдіктер - күн сәулесі жақсы түсетін, ашық жерлерде және орманда өте сирек кездесетін өсімдіктер. Мұндай өсімдіктің гүлдері күнбағыс, итошаған сияқты, күн көзіне қарай бағытталып өседі.
2.Сциофиттер немесе көлеңке сүйгіш өсімдіктер - күшті жарыққа төзімсіз келеді және үнемі көлеңкеде өседі. Бұларға папоротник, орман шөптері, мүк, саумалдақ және т.б. жатады.
3.Факультативті гелиофиттер немесе көлеңкеге төзімді өсімдіктер. Бұлар жақсы жарық жағдайында өседі, бірақ көлеңкелеу жерге де оңай үйренеді. Орман өсімдіктерінің көпшілігі, орман шөптері, бұталар жатады.
Өсімдіктер сияқты, жануарлар тіршілігінде де жарық үлкен орын алады. Әртүрлі жануарлар жарықтың әртүрлі спектр құрамына, қарқындылығына, оның әсер ету ұзақтығына әртүрлі жауап береді. Сондықтан жануарларды да жарыққа бейімделуіне байланысты жарық сүйгіш (фотофилді) және қараңғы сүйгіш (фотофобты) жануарлардеп екі топқа бөледі. Қараңғы сүйгіш жануарлар тұрақты қараңғыда немесе ашық күн сәулесін көтере алмайды. Бұл топқа үлкен терендіктер мен үңгірлердің мекендеушілері, жануарлар мен өсімдіктердің ішкі паразиттері, жарғанаттар, дрозофилл шыбындары және көртышқандар т.б. жатады.
Жануарлар өздерінің көру мүшелері арқылы сыртқы ортада өзінің жауларынан қорғанады, қоректік тамағын іздеп табады және әртүрлі заттардың сыртқы пішінін, оның түсін, түрін айыра біледі. Сондықтан жануарлардың көру органдарының дамуы орталық жүйке жүйесінің даму процесіне байланысты дамып отырады.
Ылғалдылық
Су тірі организмдер тіршілігіне қажетті негізгі экологиялық фактор және олардың тұрақты құрамы тірі организмдерде әртүрлі. Өсімдіктердің әртүрлі даму кезеңдерінде суға қажеттілігі бірдей емес, әсіресе әртүрлі түрлерде ол топырақ типі мен климатына байланысты өзгереді. Мысалы, астық тұқымдас өсімдіктердің қарқынды өсуімен салыстырғанда, тұқымның өсуі мен олардың пісіп жетілуі кезінде ылғалдылық аз керек. Кез келген әртүрлі өсімдіктің даму сатысы мен өсу фазаларының ерекше кезеңін бөлуге болады. Бұл кезеңде судың жетіспеуі өсімдіктердің тіршілік әрекеттеріне кері әсер етеді. Ортаның ылғалдылығы жер шарындағы организмдердің таралуы мен санын анықтайтын шектеуші фактор болып саналады.
Мысалы, шамшат өсімдігі құрғақ топырақта да тіршілік етуі мүмкін, бірақ оған ауаның жеткілікті жоғары ылғалдылығы міндетті түрде қажет. Жануарларда су алмасуын реттейтін жабын механизмдері мен өткізгіш жабын ұлпалары маңызды роль атқарады.
Су режиміне байланысты жануарлар мен өсімдіктерді бірнеше экологиялық топтарға бөледі: ылғал сүйгіш, құрғақ сүйгіш және орташа ылғалдылықты қалайтындар.
Өсімдіктер гидатофиттер, гидрофиттер, гигрофиттер, мезофиттер, ксерофиттер, суккуленттер және склерофиттер деп ажыратылады.
Гидатофиттер - (грекше hydatos - су) толығымен немесе көп бөлігі суда тұратын су өсімдіктері (элодея, су тұңғиығы және т.б. ).
Гидрофиттер - (грекше hydor - су) тек төменгі бөлігі суда тұратын жер-ауа өсімдіктері (кербезгүл, жебежапырақ).
Гигрофиттер - (грекше hydros - ылғалды) ылғалға бейімделген, батпақта, су жағалауында өсетін жер үсті өсімдіктері.
Мезофиттер (грекше mesos - орташа)- орташа ылғалды тіршілік орнының өсімдіктері. Оларға көптеген орман шөптері, ауыл шаруашылық дақылдары мен арамшөптердің көпшілігі жатады.
Ксерофиттер - (грекше xeros - құрғақ) құрғақ жерде өсетін өсімдіктер. Олар суккулент және склерофит болып екіге бөлінеді.
Суккуленттер - (грекше succulentus - шырынды) ұлпасынан көп мөлшерде су шығаруға бейімделген өсімдіктер (кактус, алоэ, агава).
Склерофиттер - (грекше skleros - құрғақ, қатты) құрғақшылыққа төзімді, су булануды тиімді ұстайтын өсімдіктер (сексеуіл, жантақ, жусан, селеу).
Ал жануарлар су режиміне байланысты гидрофилдер, мезофилдер және ксерофилдер болып бөлінеді.
Гидрофилдер - ылғал сүйгіш жануарлар (ақбас маса, былқылдақденелілер және қосмекенділер).
Мезофилдер - орташа ылғалдылықта тіршілік ететін жануарлар (түн көбелегі, көптеген бунақденелілер, құстар, сүтқоректілер).
Ксерофилдер - құрғақ сүйгіш жануарлар (түйе, шөл кемірушілері және бауырымен жорғалаушылар).
Организмнің тіршілік ортасына су экологиялық фактор ретінде үш түрлі элементтің қосылысы түрінде әсерін тигізеді: жауын - шашын, топырақтың және ауаның ылғалдығы түрінде. Өсімдіктер ылғалды топырақтан тамырымен және басқа жолдармен де сіңіре алады. Мысалы, олардың жер бетіндегі органдары немесе дене бөліктері арқылы жаңбырдың, шықтардың, ауадағы ылғалдың майда тамшыларын сіңіру қабілеттілігі болады. Көптеген құмды жерде, құрғақшылықта өсетін сексеуіл, мүк, қыналар ауадағы ылғалды өзіне оп-оңай сіңіре алады. Шөлді жерлерде тіршілік ететін көптеген жануарлар су ішпей жүре алады, оларға көбінесе жеген тамағының құрамындағы судың мөлшері жеткілікті. Мысалы, көптеген бауырымен жорғалаушылар, киіктер, түйелер денесіндегі майдың тотығуынан пайда болған сулардың көмегімен ұзақ уақытқа дейін су ішпей, тіршілік ете алады. Мысалы, 100 г май тотыққанда 107 г су бөлінеді. Егер қоректік заттардың құрамында ылғал көп болса, кемірушілердің өсуі жылдамдайды.
Температура
Жылудың тірі организмдер үшін маңызы өте зор. Себебі сол организмдердің денесінің жылуы өзі қоршаған ортаның температурасын байланысты.
Белгілі бір шекке дейін сыртқы ортаның температурасы өсімдіктердің өсуіне және дамуына, кейбір жағдайда морфологиялық белгілеріне, таралуына әсерін тигізеді.
Эволюция процестеріне байланысты өсімдіктердің де тірі организмдерге тән сыртқы ортаның қолайсыз құбылыстарынан қорғану үшін әртүрлі морфо - физиологиялық бейімделушілік қасиеттері пайда болады. Өсімдіктердің әртүрлі өсу сатысына байланысты жылу сүйгіштігі де әртүрлі. Мысалы, қоңыржай аймақта тұқымның өнуіне өте төменгі температура керек болса, ал гүлденуі үшін өте жоғары ыстық температура қажет.
Сондықтан өсімдіктерді сыртқы ортаның жылуына бейімделу дәрежесіне байланысты үш топқа бөлуге болады.
1.Суыққа төзімсіз өсімдіктер - судың қату температурасынан төменгі жағдайда тез өліп қалады немесе бұзылады. Бұлар көбінесе жаңбырлы тропикалық ормандарында және жылы теңіздерде өсетін өсімдіктер.
2.Аязға төзімсіз өсімдіктер - төменгі температураға төзімді болғанымен, ұлпаларында мұз пайда болса, өліп қалады. Бұған көбінесе мәңгі жасыл субтропикалық өсімдіктер түрлері жатады.
3.Мұзға және аязға төзімді өсімдіктер - бұлар көбінесе ауа райы құбылмалы, қысы суық жерлерде өседі, өте қатты аяздарда өсімдіктердің (кейбір балдырлар - Sphaerella nivallis; балқарағайлар - Larix dahurica; қыналар - Clodonia; екі аналықты саумалшық - Oxyria digyna және т.б.) жер бетіндегі мүшелері қатса да өзінің тіршілік қабілетін сақтайды. Аязды көтеру үшін өсімдіктер қыс жақындағаннан бастап дайындала бастайды.
Ыстыққа бейімделуіне байланысты өсімдіктерді үш топқа бөледі.
1. Ыстыққа төзімсіз түрлер - сыртқы ортаның температурасы +30°C +40°C - та даму, өсу процестері бұзылады, бұған көбінесе балдыр, суда өсетін гүлді өсімдіктер жатады.
2. Ыстыққа төзімді түрлер - бұларға ыстық күн сәулесі көп түсетін, шөл далада, құрғақ субтропикада тіршілік ететін өсімдіктер жатады. Олар +50°C +60°C ыстықта жарты сағат бойына төзіп тұра алады.
3.Ыстыққа төзімді прокариоттар - бұған ыстық сүйгіш бактериялар және көк - жасыл балдырлардың кейбір түрлері жатады. Олар температурасы +85°C +95°C ыстық суларда да тіршілік қабілетін жоймайды.
Жануарлардың өсімдіктерден айырмашылығының басты бір белгісі денесінде бұлшық еттерінің жақсы жетілуінің арқасында өздері жылуды іштен реттеп жасайды. Бұлшық еттердің жұмысы арқылы көп жылу бөлінеді. Сондықтан жануарлар өз денесіндегі жылу мөлшерін өздері реттеп отырады.
Сонымен жануарлардың жылуға бейімделуінің мынадай негізгі жолдары бар.
Химиялық реттеу - сыртқы ортаның жылуы азайғанда организмнің өзінің жылу сіңіру процесінің артуы.
Физикалық реттеу - жылудың деңгейі өзгергенде, жылуды өз денесінен шығармай ұстап тұру қабілеті.
Организмдердің мінез - құлқы- кеңістікте әрбір организмдер сыртқы ортаның жоғарғы және төменгі температурасынан сақтану үшін өздерінің мінез - құлықтарын және табиғатта таралуын өзгертіп отырады.
Ыстық температура ортасына бейімделген организмдерді - термофильді, ал салқын температураға бейімделген организмдерді - криофильді организмдер деп атайды.
Организмдер денесінің температурасы көбінесе сыртқы ортаның жылуымен реттеліп отырады, яғни сол организмдердің денесіндегі жылу сыртқы ортаның температурасына тәуелді. Мұндай организмдерді пойкилотермді организмдер немесе суыққандылар деп атайды. Суыққандылық барлық өсімдіктерге, микроорганизмдерге, омыртқасыз жануарларға және омыртқалылардың кейбір түрлеріне тән қасиет.
Тек ғана жоғары сатыдағы омыртқалылар класының өкілдері - құстар мен сүтқоректілерде өздерінің ішкі мүшелерінде жүретін биохимиялық реакциялардың арқасында жылуды түзіп, дене температурасын бірқалыпты ұстап тұра алатын қасиеті болады. Мүндай организмдер тобын гомойотермді организмдер немесе жылықандылар деп атайды .
Гомойотермияның жеке бір түрі - гетеротермиялық. Ол кейбір қыста ұйқыға кететін организмдерде болады, олар ұйықтап жатқан уақытта денесінің температурасы өзгеріп төмендейді, себебі организмдерде зат алмасу процесінің қарқындылығы төмендейді.
Жылу тепе-теңдігін ұстап тұруға сол организмнің денесі арқылы бөліп шығару процесі роль атқарады. Сондықтан тер шығару қабілеті әртүрлі организмдерде түрліше. Мысалы, адам өте ыстық күні денесінен 12 л-ге дейін тер шығарады, сөйтіп жылуды 10 есе шашыратып отырады.
Жылу тепе - теңдігін ұстап тұруға сол организмнің дене пішіні мен оның көлемінің қатынасының байланысын ең бірінші рет неміс физиологы Карл Бергман1847 жылы дәлелдеген. Тұрақты және дене температурасы жоғары жылықанды жануарларға ыстық климатта жылуды шашырату, ал суықта керісінше жылуды ұстау, жинау пайдалы.
Бергман ережесі бойынша: Суық жерлерді мекендеуші жылықанды жануарлар үшін ірі болу, ал жылы жерлерді мекендеуші жануарлар үшін ұсақ болу тиімді.Жануарлардың мөлшері ұлғайған сайын, оның денесінің беті, яғни ауданы екі дәрежеге, ал көлемі үш дәрежеге артады. Ол бір түрге жататын екі жануарды алсақ, үлкені суық жерді, ал денесі кішісі ыстық жерді мекендейтіні дәлелденген.
Осындай ерекшеліктерді 1877 жылы ғалым Д. Аллен де байқаған.Аллен ережесін былай тұжырымдауға болады: Тропиктерге қарай жылжыған сайын жылықанды жануарлардың құйрықтарының, құлақтарының, аяқ-қолдарының және әртүрлі өсінділерінің, тері қатпарларының және т.б. ұзаруы байқалады.Әрине бұл мүшелердің көлемінің кішілігі суық жерде мекендейтін организмдер үшін тиімді, себебі көлемі аз болса, сонша жылу сыртқа аз шығарылып, өз денесінде ұстап тұруға көмектеседі. Ал мүшелердің көлемі үлкен болуы ыстық жерде тіршілік ететін түрлеріне пайдалы, себебі көлемі үлкен мүшелерден көбірек, артық жылу бөлініп, организмдерді артық жылудан қорғап отырады.
Сонымен, қорыта айтқанда, жер бетінде тіршілік ететін жануарлардың сыртқы ортаның температурасына төзімділігі әртүрлі болып келеді. Жануарлардың температураға төзімділік қасиеті олардың нақтылы мекеніне байланысты. Жалпы алғанда жер бетінде тіршілік ететін организмдердің көпшілігін эвритермиялық топқа жатқызуға болады.
Организмнің ортаға бейімделуінің негізгі жолдары.
Көптеген организмдер тіршілігінің кейбір кезеңдерінде оптимумдардан алыстататын түрлі факторлардың әсеріне ұшырайды. Оларға өте ыстыққа да, суыққа да, жазғы құрғақшылыққа да, су қоймасының кебуіне де, қоректік заттардың жетіспеушілігіне де төзуіне тура келеді.
Өмір сүру ортасының көптеген ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz