Организмдердің индикаторлық мәні. Экологиялық қуыстар туралы түсінік, потенциалдық және жүзеге асырылған экологиялық қуыстар

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым Министрлігі Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

СӨЖ

Тақырыбы : Организмдердің индикаторлық мәні. Экологиялық қуыстар туралы түсінік, потенциалдық және жүзеге асырылған экологиялық қуыстар.

Орындаған: Турсынканова. А. Б

Тексерген : Нуржуманова. Ж. М

2015ж

Жоспар:

1 Экология.

2 Организмдердің индекаторлық мәні.

3 Экологиялық қуыс туралы тусінік, потенциалдық және жүзеге асырылған экологиялық қуыстар.

1 Экология -тірі ағзалардың бір-бірімен және қоршаған ортамен қарым-қатынасын зерттейтін биология ғылымының саласы. «Экология» (гр. oikos - үй, тұрақ, мекен; logos - ғылым) терминін ғылымға алғаш 1866 ж. неміс ғалымы Эрнест Геккель енгізді. Экологиялық зерттеу обьектісіне биологиялық макрожүйелер (популяция, биоценоз, экожүйе) және олардың кеңістіктегі динамикалық өзгерістері жатады. Экология ғылымының мақсаты - биосфера шегінде әлемдік жағдайларды бақылай отырып, ондағы тіршіліктің тұрақтылығын сақтау, адам-қоғам-биосфера арасындағы қарым-қатынастарды үйлестіре отырып, табиғат ресурстарын тиімді пайдалануды нооэкологиялық тұрғыдан негіздеу. Экология ғылымының негізгі міндеті - популяция, биоценоз және экожүйені динамикалық зерттеу, экологиялық үрдістердің заңдылықтарын ашу, индустриализация және урбанизация жағдайындағы ғаламшар проблемаларын зерттеу. Экология биологияның саласы ретінде ХІХ ғ. ортасында пайда болғанмен, жеке ғылым ретінде ХІХ ғ. аяғы мен ХХ ғ. басында қалыптасты. Жаратылыс туралы көптеген мәліметтер антика дәуірінің ғалымдары Гераклитттің, Гипократтың, Аристотельдің еңбектерінде келтіріледі. Мысалы, Аристотель «Жануарлар тарихы» деп аталатын еңбегінде өзі білетін 500-ден астам жануарларды зерттеп, мінез-құлығына талдау жасайды. Аристотель шәкірті Т. Эрезийский қазіргі Жерорта теңізінің жағалауындағы өсімдіктерге топырақтың және ауа райының әсерін баяндады. XV ғ. аяғы мен XVI ғ. басы Ұлы географиялық ашылулар дәуірі деп аталады. 1492 ж. итальян теңіз жүзушісі Христофор Колумб Американы ашты. 1498 ж. португалдық Васко до Гамма Африканы айналып, теңіз жолымен Индияға жетті. Ал 1519-1521 жж. Фернан Магеллан бастаған испандықтар тұңғыш рет жер шарын айналып шықты. Бұл саяхаттар жер туралы білімнің кеңеюіне септігін тигізді. XVІІІ ғ. соңы мен XІX ғ. басында қоршаған ортаны зерттеушілер саны арта түсті. 1807 ж. Гумболдь Орталық және Оңтүстік Америкада жүргізген көптеген зерттеулері негізінде «Өсімдіктер географиясы туралы ойлар» еңбегін жарыққа шығарды. Онда ғалым өсімдіктердің өсуі мен өркен жаюы ауа-райы жағдайына, температураға байланысты екенін ашып көрсетті. Бертін келе бұл ойлар орыс ғалымы К. Ф. Рульенің, Н. А. Северцевтің, А. Н. Бекетовтың еңбектерінде тереңдетіле түсті. Экологиялық ғылымның одан әрі дамуына Ч. Дарвин, В. В. Докучаев, В. И. Вернадский, В. Н. Сукачев, Н. Ф. Реймерстің үлесі жоғары болды.

2 Биоиндикаторлар және олардың сипаттамасы. Өсімдіктер, жануарлар, микроорганизмдер- өнеркәсіп орындарынан шығатын ластаушы заттардың, ионды радиацияның жоғарғы деңгейінің, ортаның химиялық құрамының өзгеруінің, шу мен жылумен ластанудың тірі организмге әсердің сезімтал индикаторы болып табылады. Көптеген организмдер антропогенді әсердің бөлек типтеріне әр түрлі сезімталдық қасиет көрсетіп, адамның тіршілік әрекетінің нәтижесінде болатын әр түрлі өзгерістердің индикаторы болады. Қазіргі көзқарас бойынша, биоиндикатор- табиғи процесстер жағдайлары немесе тіршілік ортасының антропогенді өзгеруінің көрсеткіші болатын организмдер, олардың ортада кездесуі, саны мен даму ерекшеліктері. Биоиндикация- биоиндикатор организмдерінің даму ерекшеліктері, кездесу немесе мүлде болмау факторына қарап қоршаған орта жағдайларына баға беру әдісі. Биоиндикаторлар көмегімен анықталынатын жағдайлар- биоиндикация объектісі деп аталынады. Мұндай объект ретінде табиғи объктілердің белгілі типтері (топырақ, су, ауа) мен осы объектілердің әр түрлі қасиеттері (механикалық, химиялық құрамы), қоршаған ортада жүріп жатқан белгілі бір процестер (эрозия, дефляция, батпақтану т. б. ) мен адам әрекетінің әсер нәтижелері де алынуы мүмкін. Биоиндикатор таңдауда атақты американ ғалымы Ю. Одум келесі жағдайларды ескеруді ұсынды:

Қауымдастықта сирек таралған стенотипті түрлер (белгілі бір жағдайларда ғана тіршілік етуге бейімделген организмдер) эвритиптерге (кең таралған, экологиялық төзімділік диапазоны кең организмдер) қарағанда көбінесе жақсы индикатор болып саналады.
Майдаларға қарақанда ірілеу түрлерін биоиндикатор ретінде таңдаған жөн, себебі майда организмдерінің биоценоздағы айналым жылдамдығы жоғары болып келеді және де зерттеу кезінде сынауға алынған объектіге түсіп кету қауіптілігі бар (ұзақ периодты бақылаулар жүргізу кезінде) .
Индикатор ретінде алынатын түрді (немесе түр тобын) таңдауда эксперименталды немесе далалы жағдайларда алынған түрдің толеранттылығы, түрге әсер етуші факторлар, бұл факторлардың шектеуші (лимиттеуші) мәні, организнің компенсациялау реакциялары сияқты мәліметтер болуы тиіс.
Әр түрлі түрлердің (популяция, қауымдастық) сандық қатынасы- бір түрдің санына қарағанда көрнекті және сенімді индикатор болады (бір бөлігіне қарағанда бүтіні- жағдайдың жалпы көлемін көрсетеді)

Жинақтаушы индикаторлар- ластаушы заттарды өздерінің ұлпаларында, белгілі бір дене мүшелерінде концентрациялайды. Кейін олар химиялық анализ көмегімен қоршаған ортаның ластану деңгейін анықтауда қолданылады. Қоршаған ортадағы қоспалардың зияндылығын анықтау мен ластануды бақылауда қолданылатын аппараттар қазіргі заманға сай дамыған болса да, күрделі «тірі аспаптармен» тең бола алмайды. Бірақ, «тірі аспаптарда» бір маңызды кемшілігі бар. Олар күрделі көп құрамды қоспалардың барлық жиынтық комплексіне жауап беріп, сол қоспадағы белгілі бір затың концентрациясын анықтай алмайды. Сонымен қатар физикалық, химиялық әдістер әсер етүші фактордың сандық, сапалық мінездемесін береді. Ал биологиялық әсер жайында жанама түрде ғана мағлұмат алынады. Биоиндикаторлар көмегімен биологиялық салдары жөніндегі информацияны алып, әсер етуші фактордың өзінің ерекшеліктері туралы тек жанама қорытынды жасауға болады. Биоиндикатор ретінде қолданылатын организм тобының, биоиндикация мәселесін шешуде қолданылатын шекарасын анықтаушы өзіне тән артықшылығы мен кемшіліктері болады. Қазіргі замандағы ғылымға тән бір қасиет- ғылымның әр түрлі салаларының бірлесуі нәтижесінде жаңа әдістерді шығарып, практикада қолдану. Микробиология, зоология, ботаника сияқты билогия салалары мен аналитикалық химияның жетістіктеріне сүйенетін биологиялық анализ әдістерінің дамуы бұған мысал бола алады. Биологиялық әдістер тіршілік әрекеті, өсу, даму, көбею мен тірі заттың қызмет етуі үшін белгілі бір химиялық құрамы бар ортаның қажеттігіне негізделген. Бұл химиялық құрамының өзгеруі, мысалы, қоректік ортадан белгілі бір компаненттің алынуы немесе қосымша (анықталынатын) қосындының енгізілуі нәтижесінде организм біраз уақыт өткен сайын, кейде бірден (тура сол уақытта) соған сәйкес келетін жауапты сигнал береді. Организмнің жауап сигналының қарқындылығы мен ортаға енгізілген немесе одан шығарылған компаненттің мөлшері арасындағы байланыс түрін белгілеу- сол компанентті табу мен анықтау үшін қолданылады. Биологиялық әдістерде аналитикалық индикаторлар- әр түрлі организмдер, олардың дене мүшелері мен ұлпалары, физиологиялық фукциялары, биохимиялық реациялары және т. б. болып табылады. Билогиялық әдістер үшін өзіне тән экспериметті жүргізу әдістемесі, құрал- жабдықтары мен индикаторлы организмнің жауап реакциясын тіркеу тәсілдері болады.

2 «Экологиялық қуыс» үғымың ғылымға зоолог Дж. Гринелл биоценоздағы түрдің ролін анықтау үшін енгізді. Экологиялық қуыс - абстракты ұғым, бұл табиғатта түрдің тіршілік етуіне ықпал ететін барлық орта факторларының жиынтығы Ю. Одумның айтуы бойынша «экологиялық қуыс» ұғымы организмнің экожүйедегі атқаратын роліне жатады, яғни тіршілік ету ортасы түрдің «мекен-жайы», ал қуыс - түрдің «мамандығы». Мысалы, өсімдік қоректі антилопа мен кенгуру әртүрлі жерде тіршілік еткенімен бір экологиялық қуысты иеленеді. Керісінше, орман тиіні мен бұғысы да өсімдік қоректі болғанымен әртүрлі экологиялық қуысты иеленеді. Қорек түрлері әртүрлі болуына байланысты экологиялық қуыс жануарлар арасында жақсы байқалады. Африка саваннасында жайылып жүрген тұяқты жануарлар жайылымның шөптерімен әртүрлі қоректенеді: зебралар негізінен өсімдіктердің бас жақтарымен, антилопа гну зебралардан қалған өсімдіктердің тек кейбір түрлерімен, газель аласа өсімдіктермен, ал топи антилопалары басқа жануарлардан қалған, қураған биік шөптермен қоректенеді. Гаузе принципі бойынша екі түр кішкентай бір кеңістікте бірге тіршілік ете алмайды. Өйткені екі түрдің де санының өсуіне кеңістіктегі ресурстардың қоры жетпейді. Яғни, экологиялық қажегтіліктері ұқсас түрлер бірдей экологиялық қуысты (орынды) иелене алмайды. Өмір сүруі үшін бір түр міндетті түрде экологиялық куысын өзгерту керек (қорек түрін, тіршілік ету түрін) . Өсімдіктердің қоректенуі автотрофты болғанымен (фотосинтез) және ортаның бірдей қорларын (минералды заттардың ерітінділері, көмір қышқыл газ) пайдалануына қарамастан олардың да қуыстарға жіктелуі айқын байқалалы. Жарық сүйгіш, көлеңке сүйгіш өсімдіктер, тамыр жүйелерінің әртүрлі тереңдікте болуы, қажетті ылғал мөлшері және олар әртүрлі кезеңдерде гүлдеп, жеміс береді, тозаңдатқыштары да әртүрлі болады. Әрбір жеке организмнің тек өзіне ғана тән қолайлы тіршідік ететін қуысы (орны) болады. Ол көбінесе биоценоздың құрылымына байланысты өзінің атқаратын ерекше қызметімен сипатталады. Мәселен, шөптесін өсімдіктер мен орман ағаштары Австралияда немесе Еуропада болсын, олардың экологиялық қуысы мен атқаратын қызметі ұқсас болып келеді. Экологиялық қуыстың тұрақты болуы көбінесе қоректік бәсекелестікке де тікелей байланысты. Ал бір систематикалық түрге жататын туыс түрлер тіптен қоректік тұрғыда өте тиімді жіктелген. Мәселен, суда кездесетін ескек аяқты су қандалаларының екі түрі бір жерде тіршілік ете береді. Себебі бірі жыртқыш болса, екіншісі қалдыктармен қоректенеді. Мұндай жағдайда организмдердің экологиялық орны тұрақты келеді. Өсімдіктерде де экологиялық орын жақсы жіктелген. Мәселен, өсімдік гүлінің шырынымен қоректенетін аралар, оның жапырағында, сабағында немесе тамырында тіршілік ететін түрлердің өкілдерімен ешбір бәсекелестікке бармайды. Сол сияқты ормандағы ағаш тектес немесе шөптесін өсімдіктер ярустылыққа (қатарлар) байланысты реттеліп орналаскан. Ормандардағы ярустылық - әртүрлі организмдердің экологиялық қуыстарға бөлінуінің жақсы мысалы бола алады. Әр түрге жататын организмдердің екі экологиялық қуысы болуы мүмкін: фундаментальді және іске асырылған. Фундаментальді қуыс - түрдің тіршілік ете алатын жағдайлары, ал іске асырылған - түрдің сол қауымдастықтағы кездесуі. Іске асырылған қуыс фундаментальді куыстың бір бөлігін құрайды.

Экологиялық сукцессия

Белгілі бір уақыт ішінде қауымдастықтар құрылып және өзгеріп отырады. Олардың түрлік құрамы, әртүрлі топтағы организмдердің молдығы, трофикалық құрылымы, өнімділігі және басқа да көрсеткіштері өзгеріп отырады. Бір биоценоздың екінші биоценозбен жүйелі түрде ауысуын экологиялық сукцессия (латынша succession - ауысу) деп атайды. Жалпы биоценоздардың бірін-бірі ауыстыру тізбегін сукцессиялық қатар немесе серия дейді. Сукцессияға мысал ретінде кішігірім көлдің батпаққа, одан орманға айналуын келтіруге болады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.