ЭКОЛОГИЯ ҒЫЛЫМЫ ЖӘНЕ МІНДЕТТЕРІ

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

ЭКОЛОГИЯ ҒЫЛЫМЫ ЖӘНЕ ОНЫҢ МІНДЕТТЕРІ

Қазіргі кездегі кез келген аймақтарда таралған тірі ағзалар ұзақ уақыттарды қамтитын геологиялық дәуірлерде бірте-бірте қалыптасқан және олар өздері тіршілік ететін орта жағдайларына бейімделген. Тірі ағзалар өзара және айналадағы табиғи орта жағдайларымен үнемі қарым-қатынаста, әрі өзара тығыз байланыста болады. Оны ғылым тілінде экологиялық немесе табиғи тепе-теңдік құбылысы деп атайды.

Экология деген сөзді ғылымға алғаш рет енгізген көрнекті неміс ғалымы Эрнест Геккель (1834-1919) . «Экология» сөзі гректің «ойкос» сөзінен алынған, қоныс, мекен еткен жер, «тұратын үй» деген мағыналарды білдіреді. Геккельдің пікірі бойынша экология ғылымы тірі ағзалардың бір-бірімен өзара қарым-қатынасын және олардың айналадағы табиғи орта жағдайларымен байланысын зерттейді.

Тірі ағзалар белгілі бір табиғи орта жағдайларында ғана тіршілік етуге бейімделген және олардың арасында тығыз үйлесімділік, бір-біріне тәуелділік қалыптасқан. Сондықтан да тірі ағзаларды өздері тіршілік ететін орта жағдайларынан бөліп қарауға мүлде болмайды.

Экология ғылымының негізгі міндеттеріне ағзалар мен айналадағы орта арасында болатын өзара қарым-қатынастарды, тығыз байланыстарды зерттеу жатады. Сонымен қатар, оған тірі ағзалардың өз ішінде болатын байланыстарды да және айналадағы орта жағдайларының сол ағзалардың құрылысына, тіршілік әрекетіне, таралуына және мінез-қылығына тигізетін әсерін анықтау да қамтылады. Мысалы, Қазақстан жерінің 70%-ке жуығын шөлді және шөлейтті аймақтар алып жатыр. Ондағы өсетін өсімдіктер мен тіршілік ететін жануарлар арасында және оларды қоршаған айналадағы орта жағдайларының арасында да өзара тығыз байланыстылықты көруге болады. Бұл аймақта өсетін сексеуіл, жүзгін, қоянсүйек, қияқ, құмаршық, изен, бүрген, т. б. өсімдіктер шөлді жердің табиғатына мейлінше бейімделген. Олардың жапырақтарының пішіні тікенекті - ине тәрізді немесе жапырағы ұсақ, ал тамырлары өте тереңге таралған. Ал бұл аймақтарда кездесетін көптеген жорғалаушылар, құстар және сүтқоректілер шөлді жерге бейімделгені өздеріңе жануартану пәнінен белгілі.

Әрбір бірлестіктегі жеке түрлерге жататын даралардың өзара және олардың басқа түрлер популяцияларымен қарым-қатынасын, дамуы мен алмасуына айналадағы орта жағдайларының тигізетін әсерін зерттеу де - экологиялық міндеттердің бірі.

Әрбір бірлестік үнемі өзгеріп отыратын және өзін-өзі реттейтін жүйе болғандықтан, ондағы тіршілік үшін күрес, табиғи сұрыпталу бағыттары да үнемі өзгеріп отырады, мұны анықтау да экология міндеттеріне кіреді.

Тірі ағзалардың өздері тіршілік ететін орта жағдайларына геологиялық дәуірлерде бірте-бірте бейімделгендігін эволюциялық тұрғыдан анықтау да - экологиялық міндеттерге тиісті мәселе.

Қазіргі таңда шаруашылығын кез келген салаларын дамыту үшін экологиялық білімнің қажеттілігі арта түсуде. Әсіресе ауыл шаруашылығын дамытуда, өнеркәсіпті өркендетуге және табиғат байлықтарын пайдалану мен табиғатты көркейту шараларының бәрінде де экология ғылымының көрсетер көмегі орасан зор. Сондықтан да экология шаруашылықтың барлық салаларын дамытуда әрі ғылыми, әрі іс жүзінде негіз болып саналады.

Экологиялық факторлар. Тірі ағзалардың таралуы негізінен экологиялық жағдайларға тікелей тәуелді болады. Әрбір орта жағдайы түрлі ағзаларға түрліше әсер етеді. Сонымен қатар, тірі ағзалардың бір-біріне әсері және орта жағдайлары мен ағзаларға адамнын іс-әрекетінің әсері де экологиялық жағдайларға жатады. Сондықтан да ағзаларға, популяцияларға, бірлестіктерге экологиялық жүйелерге және биосфераға ықпалын тигізетін, табиғи ортаның әрбір жеке құрамды бөліктерінің жиынтығы экологиялық факторлар деп аталады.

Экологиялық факторлардың жеке дара ерекшеліктеріне байланысты олардын үш тобын ажыратады,

Бейбиотикалық факторлар айналадағы ортаны, яғни өлі табиғатты құрайтын жеке құрамды бөліктері жатады. Оған біріншіден, белгілі бір аймақта тіршілік ететін барлық ағзалар тобына әсер ететін климаттық факторларды жатқызуға болады, екіншіден - құрлықта тіршілік ететін ағзаларға топырақтың әсері жатады; үшіншіден - суда тіршілік ететін ағзалар үшін гидрологиялық факторлар жатады; төртіншіден - жер бедерінің әсері де жатады.

Биотикалық факторларға аналардың тіршілік әрекетіне байланысты бір-біріне тигізетін сан алуан әсерлері жатады. Оған ағзалардың өзара селбесу арқылы тіршілік етуі, арамтамақтық тіршілікке көшуі, жыртқыш пен жемтігі, т. б. жағдайлар жатады. Биотикалық факторлар бір популяция ішіндегі даралар арасында да және жеке популяциялар арасында да байқалады. Мысалы, бөкендердің жайылымдардағы өсімдіктерге әсері, бөкендердің тіршілік үшін бір-біріне өзара әсері немесе қасқырдың бөкенге шабуылы, т. б. әсерлерін атауға болады.

Антропогендік факторларды биотикалық факторлар катарына жатқызып келген болатын. Бірақ соңғы кездегі адамның іс-әрекетінің табиғатқа қарқынды, әрі жан-жақты ықпал етуіне байланысты ол жеке қарастырылады. Антропогендік факторлар тікелей ағзаларға және айналадағы орта жағдайларына да әсер ете алады. Қазіргі кезде адамның іс-әрекетінің кең көлемде бүкіл биосфераға ерекше әсер етуі жер шарының барлық аймақтарында айқын байқалуда. Оған мысал ретінде Арал өңірінің Семей жерінің, Балқаш маңының, Каспий алқабының экологиялық апатты аймақтарға айналғандығына антропогендік факторлар негіз болғанын атап айтуға болады.

Әрбір ағзаға бір мезгілде осы айтылған факторлар жиынтығы да ықпалын тигізеді. Бұл жағдайлардың қалыпты жағдайдан ерекше ауытқуы сол ағзаның тарихи дәуірлерде қалыптасқан тіршілігіне әсерін тигізбей қоймайды, соның нәтижесінде табиғи тепе-теңдік бұзылады да, өз кезегінде сол бірлестіктегі баска да ағзаларға нұқсан келтіреді.

Кез келген ағзаның тіршілік жағдайына өте қолайлы әсерлер жиынтығын қолайлы немесе оптимум факторлар деп атайды.

Эр тур үшін белгілі бір факторлардың қолайлы мәні түрліше болады. Бір түрге қолайлы әсер, екінші бір түрге керісінше зиянды болуы мүмкін. Сондықтан да қазіргі кездегі жер бетіндегі және су айдындарындағы барлық ағзалар белгілі бір заңдылықтар бойынша экологиялық факторларға байланысты таралған.

Факторлардың ағзаға ықпалы. Шектеуші фактор. Кез келген ағзаларға ықпал ететін факторлар бір-біріне байланысты болады және оған ағза түрліше бейімделе алады. Ағзаға әсер ететін орта жағдайларының қолайлы әсері мен оның шегі басқа әсерлердің ықпал ету деңгейіне де тікелей байланысты болады. Мысалы, егер қолайлы температуралық жағдай болса, айналадағы ортаның ылғалдылығының қолайсыздығына және қорегінің жеткіліксіздігіне қарамастан, ағзаның орта жағдайына төзімділігі арта түседі. Екінші жағынан алып қарағанда, қоректің көп болуы сол ағзаның ауа райының түрліше өзгерістеріне төзімділігін арттыра түседі. Бірақ та мұндай бірін-бірі толықтыра түсудің де шегі болады, соның арасында ағзаның тіршілігі үшін қажетті бір фактордың орнын баска фактор баса алмайды. Кейбір әсерлерді қолайлы деп айтуға мүлде болмайды. Мысалы, ағзаға әсер ететін радиация сәулелерінің қандай мөлшері болса да зиянды ықпал жасайды.

Егер оның мөлшері артатын болса, ол соғұрлым қауіпті болып саналады.

Бір түрдің санының көбеюі және оның басқа түрлермен бәсекеге түсу қабілеті сол түрге тән қолайлы факторларды шамадан тыс ауытқытатын факторлар арқылы шектелетін болады. Егер де ағзаға ықпал ететін факторлардың біреуінін сандық мөлшері төзімділік шегінен артып кетсе, онда баска жағдайлар қанша қолайлы болғанымен де түр тіршілік ете алмайды. Ағзаның тіршілігіне қолайлы әсерлердің ең төменгі, әрі ең жоғары шегінен шығып кететін факторларды шектеуші факторлар деп атайды. Орта жағдайының шектеуші факторлары кез келген түрдің географиялық таралу аймағына тікелей әсер етеді. Мысалы, көптеген өсімдіктер мен жануарлардың таралуына жылудың жетіспеуі шектеуші фактор болса, керісінше сол түрлердің оңтүстікке таралуына ылғалдылықтың жетіспеуі немесе өте жоғары температуралық факторлар шектеуші әсер болып саналады. Сонымен қатар, ағзаның таралу аймағының шектеуші факторларына биотикалық әсерлер де ықпал жасайды, яғни өзінен күшті қарсыластарының болуы (жануарЛар үшін) немесе өсімдіктерді тозаңдандыратын жәндіктердің жетіспеуі, т. б. факторлар әсер етеді.

Экологиялық болжау және үлгілеу. Қазіргі кездегі ғылыми-техникалық прогрестің жан-жақты, әрі қарқынды түрде дамуы және оның табиғатқа әсері келешекте қандай жағдайларға әкеп соғатынын алдын ала болжау және оны үлгілеу шараларын жүргізуді талап етеді. Экологиялық жүйедегі (табиғи бірлестіктегі) өзара қарым-қатынасты зерттеп білу үшін әр түрлі әдістер қолданылады: эксперимент, табиғатқа ұзақ мерзімді салыстырмалы бақылаулар жүргізу, әрбір популяциялардағы жеке даралар санын есепке алу, жануарлардың қоныс аударуларын анықтау, т. б. атады.

Табиғатта болып жатқан сан алуан өзгерістерді толық және жан-жақты танып білу үшін соңғы кезде үлгілеу әдісі де (жасанды экологиялық жүйе) кеңінен пайдаланылуда. Мұндай жағдайда зерттеу кезінде алынған деректерді математикалық әдіспен шешеді (математикалық үлгілеу) . Ресейде биосфераны мұндай математикалық үлгілеу жұмыстары 1972 жылдан басталды. Математикалық үлгілеу әдісі арқылы биосфераға адамның іс-әрекетінің қаншалықты ықпал ететінін, оның келешектегі әсері қалай болатынын және биосферадағы тіршілік жағдайларының қалай өзгеретінін алдын ала болжауға мүмкіндік береді. Алынған деректерді математикалық ЭВМ арқылы есептейді.

Экологиялық болжаулар мен үлгілеу жұмыстарын жүргізген кезде күрделі экожүйелерді жеке бөліктерге болу арқылы жүзеге асырады. Мысалы, күрделі экожүйе су айдыны болса, ондағы балықтар, фитопланктон, зоопланктон, су түбіндегі (бентосты) өсімдіктер мен жануарлар, т. б. көптеген жеке бөліктерге белуге болады. Су айдынының экожүйесін зерттеу кезінде оның үлгісі ретінде аквариум жиі қолданылады да, аквариумға табиғи экожүйенің әр түрлі бөліктері жіберіледі және олардың арасындағы өзара қарым-қатынас жағдайлары зерттеледі.

Қазіргі кезде экологиялық үлгілеу әдістері кеңінен жүргізілуде. Сол арқылы экожүйелерде болып жатқан өзгерістерді (ауа құрамындағы СО ₂ мөлшерінің өзгеруі, озон қабатының бұзылуы, т. б. ) және биосферадағы заңдылықтардың бұзылуына антропогендік іс-әрекеттердің тигізіп отырған әсерін айқындай түсу арқылы келешекте биосфераның калыпты жағдайын қамтамасыз етуге кеңінен жол ашылады.

Бейбиотикалық факторлар және олардын ағзаларға ықпалы. Жер бетіндегі ағзалар тіршілігі үшін айналадағы ортаның мынадай факторларының манызы өте ерекше: жарық, температура және ылғалдылық. Бұл факторлар жыл бойына және тәулік ішінде, сондай-ақ географиялық аймақтар бойынша белгілі бір дәрежеде өзгеріп отырады. Соған байланысты ағзалардың бұл әсерлерге бейімделуі аймақтық және маусымдық жағдайға тікелей тәуелді болады.

Жарық - ағзалардың тіршілік ету мүмкіндігін анықтайтын негізгі климаттық әсердің бірі болып есептеледі. Барлық ағзалар тіршілігіне қажетті энергияны күн сәулелерінен алады. Күн сәулесінің әсерінен жасыл өсімдіктерде фотосинтез құбылысы жүреді. Жер бетіндегі ағзалар үшін күн сәулесі негізгі энергия көзі болып табылады.

Күн сәулесі өзінін спектрінде биологиялық әсері жөнінен үш топқа бөлінеді: көзге көрінетін, инфрақызыл және ультракүлгін сәулелер.

Күн сәулесі спектрінің әр түрлі үлескілерінің биологиялық әсері.

Жер бетіне ультракүлгін сәулелердің тек ұзын толқынды сәулелері ғана келіп жетеді, ал тірі ағзалар тіршілігі үшін өте қауіпті қысқа толқынды ультракүлгін сәулелерді атмосфера қабатынын 20-25 км биіктігіндегі жұқа озон қабаты тұтып қалады. Озон қабаты тіршілік үшін қорғаныштық қызмет атқарады. Орасан зор энергия көзі болып саналатын ұзын толқынды ультракүлгін сәулелердің химиялық маңызы ерекше. Ал олардың көп болуы ағзалар үшін өте зиянды. Жер бетіндегі ағзалар тіршілігі үшін олардың аздаған мөлшерінің өзі жеткілікті.

Жер бетіне жететін күн сәулесінің көзге көрінетін сәулелері ағзалар үшін өте маңызды.

Жасыл өсімдіктер үшін жарықтың маңызы орасан зор. Жарықтың түсуінен жасыл өсімдіктерде органикалық заттар түзіледі, оны баска ағзалар пайдаланады. Сонымен қатар, жарық жасыл өсімдіктердегі зат алмасуға, судың булануына, ақуыздардың және нуклеин қышқылдарының синтезделуіне, кейбір ферменттердің түзілуіне әсер етеді, ал кейбір өсімдіктер мен жануарлардың тіршілігі үшін жарық болуы міндетті емес. Көптеген ағзалар топырақ ішінде, үңгірлерде, судың терең қабатындағы қараңғыда тіршілік етуге бейімделген.

Жануарлар үшін жарық та елеулі рөл атқарады. Қоңыржай белдеулерде тіршілік ететін жануарларға күзгі күннің қысқаруы (жарықтың аз уақыт түсуі) олардың көбею жағдайына әсер етіп, тоқтатады. Ал көктемгі күннің ұзаруы жануарлардың көбеюіне жағдай жасайды. Күндізгі жарықтың ұзақ уақыт түсуі үй құстарының көбірек жұмыртқа салуына да әсер етеді.

Температура. Ағзалардың жер шарында таралуына ықпал ететін әсердің бірі - температура. Кез келген ағзаның тіршілігі үшін сыртқы ортаның және ағзаның өзінің ішкі температурасының маңызы ерекше.

Температура және жауын-шашын мөлшерінің маусымдық өзгеруі.

Кейбір жануарлардың дене температурасының тұрақты болуы, олардын түрлі экологиялық ортада тіршілік етуіне, әрі бейімделуіне жағдай жасайды. Сыртқы ортаның қолайсыз температуралық жағдайында кейбір жануарлар ұйқыға кетеді.

Жер бетіндегі өсімдіктер мен жануарлардың басым көпшілігі нөлден төменгі температурада белсенді тіршілігінен айырылып, оларға қауіп төнеді. Сондай-ақ оларға орта жағдайының жоғары температурасы да қолайсыз әсер етеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.