Өсімдіктердің биохимиялық айналымдағы экологиялық маңызы

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

СӨЖ

Тақырып:Өсімдіктердің биохимиялық айналымдағы экологиялық маңызы

Орындаған: Кенесбекова А. Ө

Тексерген: Жилкыбаева С. Д

2015 жыл

Өсімдіктердің биохимиялық айналымдағы экологиялық маңызы

Жасыл өсідіктер Жер шарының өкпесі деп тегін аталмаған. Себібі, өсімдіктердің тікелей қатысуы арқасында атмосферада бос оттегі пайда болды, қазіргі биосфера және ондағы тіршіліктің алуан түрлері қалыптасы. Ғалымдардың есептері бойынша орманның әрбір гектары жылына 5-10 т көмірқышқыл газын сіңіреді, ал қылқан жапырақты ормандар бұған қоса фитонцидтерді (жұқпалы аурулардың қоздырғыш микробтарын өлтіретін ұшқыш эфирлер) де бөліп тұрады. Орман ауасымен дем алған адамдардың қан қысымы төмендейді, қан құрамы жақсарады, шаршағаны басылады, себебі орман ауасында адам денсаулығына қажетті жеңіл иондар болады.

Украинаның орманды-далалы аймағында 10 кг жапырағы бар ағаш бір вегетациялық кезеңде ауадан 500 г күкірт қостотығын, 250 г хлор мен 50-60 г фторды сіңіріп, залалсыздандырады, ал жасыл алқаптардың 1 гектары осы мерзімнің ішінде ауадан орташа есеппен 150-200 кг күкірт ангидритін өзіне сіңіріп, ауаны тазартады.

1 га шырша орманы жылына 30-35 тонна шаңды сүзіп, ауадан 150 кг күкірт тотығын өзіне сіңіреді.

Арша бұталарының 1 гектары тәулігіне ауаға 30 кг-ға жуық фитонцид бөліп шығарады, бұл шипалық зат 250-300 мың тұрғыны бар қаланың ауасын тазартуға жеткілікті екен. Бұған қоса, арша бұтасының дәні өзінің дәрілік қасиеттеріне байланысты арша бұтасы мұсылман жұртында қасиетті ағаш деп саналады, бұл ағаш 1000 жылғы дейін өседі. Арша бұтасыгның жерге жақын орналасқан бұта-жапырақтары ашық алаңдарға қарағанда 2 текше метрге жуық артық ылғал ұстай алады.

Алматы қаласының жалпы көлемі 18 мың гектар. 1993 жылдың деректері бойынша бұл көлемнің 5, 8 мың гектары жасыл желектер (жоспар бойынша 14 мың гектар болуы керек) . Қаладағы орталық демалыс саябағының көлемі-97 гектар. Қалада жасыл ағаштардың көлемі әрбір тұрғынға 1978 жылы 11, 7 шаршы метрден келсе, 1993 жылы бұл көрсеткіш 5, 0 шаршы метр болды, қазіргі уақытта бұдан да азайып кеткен. Жалпы алғанда қала аумағының 65%-ында 50-ге тарта өсімдік түрлерінің экологиялық жағдайы техногенді қысымның салдарынан нашар дәрежеге жеткен.

Жасыл жапырақты өсімдіктердің бірінщі кезектегі (бастапқы, алғашқы), жалпы және таза өнімдерді жасау қабілеттері бар. Бірінші кезектегі өнімділік дегеніміз- жасыл өсімдіктердің фотосинтез құбылысы кезінде күн энергиясын сіңіріп, құралған биомассаны органикалық зат түрінде жинақтау жылдамдығы. Бірінші кезектегі алғашқы өнімділік жалпы және таза өнімділікке бөлінеді.

Бірінші кезектегі жалпы өнімділік (А) дегеніміз- белгілі бір уақыт ішінде өсімдіктің дем алуына шығындалатын биомассаның түзілу жылдамдығын (В) қоса есептегендегі фотосинтез құбылысының жалпы жылдамдығы. Барлық түзілген биомасса жалпы фотосинтез немесе брутто-фотосинтез деп те аталады. Әр түрлі экологиялық жүйелердегі күн энергиясын пайдаланудың тиімділігін есептеу үшін жалпы фотосинтездің мәнін білу қажет.

Бірінші кезектегі таза өнімділік дегеніміз (С) - белгілі бір уақыт аралығында өсімдіктің дем алуына шығындалған бөлігін алып тастағандағы қалған органикалық заттардың өсімдік ткандарында жинақталу жылдамдағы (С=A-B) . Бұл көрсеткіш байқалатын фотоситез немесе нетто-фотосинтез деп те аталады. Табиғи жағдайда бірінші кезектегі жалпы өнімділікті анықтау өте қиынға соғады. Сондықтан, көп жағдайда өсімдіктердің бірінші кезектегі таза өнімділігі мен олардың дем алу жылдамдығы жеке-жеке анықталады. Орташа есеппен өсімдіктердің дем алу құбылысына түзілген биомассаның 40%-ға жуығы жұмсалады. Анықталған осы көрсеткіштерді қосып, өсімдіктердің бірінші кезектегі жалпы өнімділігін шығарады. Көрсетілген өсімдік өнімділіктері бір уақыт бірлігі ішінде көлем бірлігіне келетін құрғақ заттың масса бірлігімен өлшенеді.

Жеке фитоценоздардың бірінші кезектегі өнімділігі шөп қоректі жан-жануарлар пайдаланғаннан артылып қалған органикалық заттардың жинақталу жылдамдығымен есептеледі. Бұл көрсеткішті осы қоғамдастықтың немесе фитоценоздың таза өнімділігі деп те атайды. Гетеротрофты жан-жануарлар бірінші сатыдағы консументтер болып саналады.

Жер планетасы құрлығындағы экологиялық жүйелердің ірі көзқарас тұрғысынан қарағандағы өнімділіктері әр түрлі мөлшерде болады. Мысалы, жер бетіндегі ормандардың жалпы көлемі 40, 6 млн шаршы км-ге тең, олар құрлықтың 28%-ын алып жатыр. Орман -тоғай өсімдіктері жылына 1 га жерден 3 тонна көміртегін сіңіріп, 7 тонна бірінші кезектегі өнімді құрайды. Ал, олардың жалпы өнімділігі 28, 8 млн тоннаға тең, бұл өнімдердің орташа калориясы 1, 4 млн.

Жер бетіндегі агроэкожүйелердің жалпы көлемі 14, 5 млн шаршы км немесе құрлықтың 10%-ына жуық. Адам қолымен жасалған осы жүйелер жылына 1 га жерден 2, 5 тоннаға дейін көміртегі сіңіріп, 6 тоннадай құрғақ зат түріндегі бірінші кезектегі таза өнімді түзеді.

Далалық жерлер мен жайылымдылықтар құрлықтың 17%-ын алып жатыр, олардың жалпы көлемі 26, 0 млн шаршы км болады. Бұл жерлердің шөптері жылына 1 га көлемнен 1, 5 тоннаға дейін көміртегін сіңіріп, 4 тоннаға жуық құрғақ зат түріндегі таза өнім береді. Олардың жалпы өнімділігі 10, 4 млн тоннадай, ал калориялық қуаты жоғары 4, 2 млн.

Шөл жерлер мен тундра жер бетінің 36%-ында, олардың көлемі 54, 2 млн шаршы км-ге тең. Бұл жерлердің көміртегі сіңіру қабілеті өте төмен- жылына 1 га жерден небәрі 0, 1 тоннаға жуық көміртегі сіңіріліп, 1 тоннадай ғана бірінші кезектегі таза өнім жинақталады. Жалпы өнімділігі 5, 4 млн тоннаға тең, орташа калориялық қуаты-2, 2 млн.

Жер бетінің 9%-ын мәңгілік мұздар мен мұздықтар алып жатыр, олардың жалпы көлемі 12, 7 млн шаршы км болады.

Сонымен құрлықтың жалпы көлемі 148, 9 млн шаршы км-ге тең, оның көміртегін сіңірудегі орташа көрсеткіші жылына 1 га жерден 1 тоннаға жуық, ал барлық өнім мөлшері 52, 9 млн тоннаға тең деп есептеледі.

Демек көміртегін аса көп мөлшерде сіңіретін орман өсімдіктері жер бетіндегі жалпы биомассаның бірінші кезектегі таза өнімділіктің және калориялық қуаттың ең көп бөлігін құрайды, яғни, мол энергия жинақтайтын экологиялық жүйе деп есептеледі.

Жер бетіндегі әр түрлі экологиялық жүйелердегі өсімдіктердің органикалық заттар түзетін фотосинтетикалық жұмысын олардың бірінші кезектегі жалпы өнім құру қабілетін толық мәнінде атқару осы экожүйелер қалыптасқан ортадағы жылулық пен ылғалдылыққа тікелей байланысты. Осыған байланысты ең қолайлы климаттық және экологиялық жағдайлар тропикалық ендікте қалыптасқан. Сондықтан тропикалық ормандарда 1 шаршы метр жапырақ беті жылына орташа есеппен 800 г көміртегін сіңіріп, органикалық затқа айналдырады, ал атақты Бразилия ормандары 1700 грамға дейін көміртегін сіңіреді екен.

Агроэкологиялық жүйелер де көп мөлшерде бірінші кезектегі таза өнім береді, бірақ бұл өнімдерді өсіріп шығару үшін адамзат едәуір көлемде қосымша энергия жұмсауы қажет.

Далалы жерлерде жылына 1 шаршы метр өсімдік жамылғысы 150-1000г таза өнім құрса, шөл жерлердің шөбі небәрі 120-150 грам ғана құрғақ органикалық зат түзе алады екен.

Планетадағы мұхит суларының өнімділігі өте төмен болады. Ғалымдардың есептеуінше мұхиттардың бірінші кезектегі таза өнімі жылына орташа есепен 1 шаршы метр көлемнен 55 г көміртегін сіңіру қабілетіне тең. Су ішіндегі экологиялық жүйелердің ең көп өнім беретін коралл рифтері мен балдырлар тоғайы, бұлар 1 шаршы метр көлемнен 2500 г құрғақ зат түріндегі биомасса түзе алады екен.

Қорыта келгенде, жер бетіндегі қалыптасқан жағдайда өсімдіктер өздеріне түскен күн энергиясының 10%-ға жуығын ғана биомасса түзуге пайдалана алады. Бұл көрсеткішке органикалық заттар жасау үшін авторофты организмдердің қабылдайтын энергиясын қоса есептегенде жасыл жапырақты өсімдіктердегі фотосинтез құбылысының пайдалы әсер коэффциенті төмен болып шығады.

Демек жасыл жапырақты өсімдіктер биосферадағы органикалық заттарды құраушы аса қуатты көз. Жыл сайын құрлықтағы өсімдіктер 230 млрд. Тоннадан артық құрғақ органикалық заттарды жасайды. Осыншама өнімді жасау үшін өсімдіктер жылына 2, 7 млрд тонна минералды элементтерді сіңіреді.

Жоғарыда айтылғандарға қоса өсімдіктердің санитарлы-гигиеналық маңызын да көрсете кеткен жөн. Жасыл жапырақты өсімдіктер фотосинтез құбылысын жүргізумен қатар атмосфера ауасын лас заттардан тазартып отыратын бірден -бір жаратылыс туындысы. Ағаш көлемінің азаюына байланысты тұрғын халықтың түрлі ауруға шалдығу көрсеткішінің өсетіні баршаға мәлім. Сондықтан бұрынғы Кеңес Одағында ағаштар мен көгалдандыру аймақтары көлемінің 1 баллына әр адамға 15м-ден ағаш-бұта көлемінің мөлшері бекітілген. Көгалдандыру деңгейі 1, 6-дан 2, 6 баллға дейін өсірілсе, халықтың ауруға шалдығуы әр мың адамға шаққанда 58 адамға кемитінің ғалымдар дәлелдеді.

Сонымен, биосферадағы зат және энергия айналымындағы орманның алатын орны ерекше екені-табиғат ақиқаты.

Дегенменде ағаштары кең көлемде кесудің арқасында ормандардың қазіргі кездегі жағдайы көп елдерде апатты деңгейге жетті. Аса қарқынды түрде пайдаланып жатқан тропикалық ормандар, олар дүние жүзінде 20 елдің жерінде өседі. Бұл ормандар жер бетіндегі флора мен фауна түрлерінің 40%-ға жуығы мекендейтін қолайлы орта және мұнымен қатар халық кеңінен тұтынатын көптеген бұйымдарды шығаруға бірден-бір қажетті шикізат болып табылады.

Дүние жүзінде адамзаттың тең жартысының өмірі мен күнделікті күн көрісі ормандар мен су бассейіндері тиімді пайдалануға тікелей байланысты.

Жалпы алғанда, ормандарды кең көлемде кесіп, отау топырақ эрозиясы, тасқын судың деңгейінің көтерілуі, су құрылыстарының, суару жүйелерінің және су қоймаларының батпақтануы және т. б. көптеген экологиялық және әлеуметтік-экономикалық зардаптарға соқтырады.

Қазіргі кезде жыл сайын жер бетінен 15-20 млн га орман қорлары жойылып отырады. Ғалымдардың болжауынша осы қарқынмен XXI ғасырдың басында дамушы елдерде орман қорлары 40%-ға дейін кемиді екен.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.