Экожүйелер туралы негізгі түсініктер



Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
М.Өтемісов атындағы Батыс Қазақстан мемлекеттік универсиеті

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
Тақырыбы:
Экожүйелер туралы негізгі түсініктер

Орындаған:

Тексерген:

Орал, 2017ж.
Мазмұны

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...3
1. Экожүйенің құрылу заңдылықтары
1.2 Экожүйедегі өнімділік пирамидасы және энергия
ағыны ... ... ... ... ... ... ... .5
1.2 Қоректік тізбектер. Қоректік
торлар ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
1.3 Экожүйедегі энергия және заттар
айналымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..11
1.4. Экологиялық пирамида және оның
типтері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..13
2. Биологиялық өнімділік заңдарының маңызы мен экожүйенің қоректік құрылымы
2.1 Бастапқы өнімілік және биомассаның әлемдік
таралуы ... ... ... ... ... ... ...1 5
2.2 Экожүйенің өзіндік дамуы және оның
тұрақтылығы ... ... ... ... ... ... ... ... 20
2.3 Экожүйенің тұрақтылығы мен
динамикасы ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ..23
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ...26
Пайдаланылған
әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... .30

Кіріспе
Биоценоз – қоршаған ортаның бірдей жағдайында тіршілік ететін
өсімдіктер, жануарлар мен микроорганизмдер популяцияларының жиынтығы.
Биоценоз ұғымын 1877 жылы неміс зоологы К.Мебиус ұсынды.
Ешқандай биоценоз қоршаған ортадан тәуелсіз, не одан тыс өздігінен
дами алмайды. Нәтижесінде жеке бөліктерінің күрделі өзара әсерлері
қалыптасқан, тірі және өлі компоненттерінің жиынтығынан тұратын белгілі бір
комплекстер түзіледі.
Белгілі бір дәрежеде бір текті жағдайлармен сипатталатын, ағзалардың
белгілі бір бірлестігімен қоныстандырылған кеңістік –биотоп деп аталады.
Егер биотопта биоценоз өмір сүретін орын ретінде сипаттасақ, онда
биоценозды белгілі бір нақты биотопқа тән, тарихи қалыптасқан ағзалар
комплексі деп қарастыруға болады.
Кез-келген биоценоз биотоппен бірігіп, одан да жоғары делңгейдегі
биологиялық жүйе –биогеоценозды түзеді.
Қоршаған ортаның күрделі проблемаларын зерттейтін, ғылыми тұрғыдан
ұсыныстар жасайтын ғылым саласын экология дейміз.
Экожүйе деген түсінік белгілі бір дәрежемен, өлшеммен, күрделілігімен
немес пайда болу жолдарымен шектелмейді. Сондықтан жай жасанды, сонымен
қатар организмдер мен олардың тіршілік ортасынан тұратын күрделі табиғи
жүйелер үшін осы экожүйе деген терминді қолдануға болады.
Экожүйенің негізгі экологиялық көрсеткіштері тұрақты болады, себебі
оның өзін-өзі сүйемелдеуге және өздігінен реттелуге қабілеттілігі бар. Осы
қабілеттілікті Экожүйе гомеостазы деп атайды. Гомеостаз кері байланыс
принципіне негізделген. Мысалы, популяция тығыздығының оптимумнан ауытқу
нәтижесінде не туылым, не өлім-жітім артады.
Экожүйенің гомеостазы белгілі бір аралықтарда ғана сақтала алады.
Экожүйелер гомеостазды сақтай отырып, өзгерумен қатар даму қабілеттілігі де
бар, табиғи және антропогендік факторлар әсерлерінің нәтижесінде тұрақты
бір жерден ізден таймай қайталанбайтын алмасуға түсіп, олардың жай түрден
күрделі түрге өтуі де орын алады.
Зерттеу мақсаты: экожүйе жайлы түсінік беру. Экожүйедегі энергия
ағыны және химиялық элементтердің айналымы, термодинамиканың бірінші және
екінші заңы, 1% ережесі және Линдеманның 10 % ережесі, бірлестіктің
трофикалық экологиялық пирамидалар), экожүйенің өнімділігі, экожүйелердің
тұрақтылығы мен тұтастығы, экожүйе тұрақтылығының механизмі жайлы білім
беру.
Зерттеу міндеттері:
1. Экожүйенің құрылу заңдылықтары туралы түсінік;
2. Экожүйедегі өнімділік пирамидасы және энергия ағыны туралы;
3. Экожүйе өнімділігі және экожүйенің қоректік құрылымы туралы түсінік
беру.
Зерттеу құрылымы: кіріспеден, екі бөлімнен және қорытынды мен
пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады.

1. Экожүйенің құрылу заңдылықтары
1.2 Экожүйедегі өнімділік пирамидасы және энергия ағыны
Қоршаған ортаның экологиялық факторлары- тірі организмдерге олардың
дербес дамуының бір ғана кезеңінде болса да тікелей немесе жанама әсер ете
алатын, ортаның кез-келген әрі қарай бөлшектелмейтін элементі. Бұл
анықтамада экологиялық факторлардың мынандай критерийлерін ерекше атап өту
қажет;
1.Ортаның қарастырып отырған элементінің одан әрі бөлшектенбеуі.
2.Экологиялық фактордың әсері тікелей емес, аралық буындар арқылы
берілуі мүмкін, яғни бұндай жағдайда ол көптеген себеп-салдарлық
байланыстар арқылы ықпал көрсетеді.
Экологиялық факторлардың әсерінің нәтижелері экологиялық тұрғыдан
салыстыруға келеді, өйткені әрқашанда организмдердің тіршілік әрекетінің
өзгерісі арқылы білінеді.
1. фактордың белгілі бір мәндерінде организмдердің тіршілік ету үшін
ең қолайлы жағдай туады: бұл жағдайлар оптималды жағдайлар деп аталады.
2. фактордың мөлшері оптималдық жағдайдан неғұрлым көбірек ауытқыса,
дара организмдердің тіршілік әрекеті де солғұрлым нашарлай түседі; осыған
байланысты қалыпты тіршілік ету аймағы айқындалады.
3. фактор мөлшерінің дара организмдер қалыпты тіршілік ете алатын
аралығы төзімділік шектері деп аталады; төзімділіктің төменгі және жоғарғы
шектері ажыратылады.
Кесімді шекті белгілейтін (лимиттейтін) факторлардың маңызьша алғаш
рет Ю. Либих назар аударды. Ол минимум заңын белгіледі: осы заң бойынша
астық (өнім) минимумда факторға байланысты болады. Егер топырақтағы пайдалы
құрамдас бөліктер (компоненттер) тұтастай алғанда біркелкі жүйені және тек
қандай да бір затты ғана білдірсе, мысалы, фосфор кұрамының саны минимумға
жақын болса, онда бұл астықтың түсімін төмендетуі мүмкін. Тіпті, өте
пайдалы минералдык заттардың топырақтағы оңтайлы құрамы, егер ол шамадан
артык болатын болса, астықтың түсімін төмендетеді. Демек, факторлар
максимумда бола отырып, кесімді шекте белгіленген (лимиттелген) болуы тиіс.
Экологияның ең негізгі объектісі экологиялық жүйе, немесе экожүйе – тірі
организмдер жиынтығының қоректену, өсу және ұрпақ беру мақсатында белгілі
бір тіршілік ету кеңістігін бірлесе пайдалануының тарихи қалыптасқан
жүйесі. Экожүйе деген терминді 1935 жылы бірінші рет ұсынған ағылшын
экологы А.Тенсли. Ол экожүйенің құрамына организмдер де, абиотикалық орта
да кіретін жер бетіндегі тірі табиғаттың негізгі функциялық бірлігі деп
есептеуі және оның әр бөлігінің екіншісіне әсер ететініне назар аударады.
Былайша айтқанда, экожүйе заттектердің айналымы мен энергия тасымалдануы
жүретін табиғи бірлік. Экожүйеде заттектер айналымының жүруіне органикалық
молекулалардың сіңімділік түрде белгілі қоры және организмдердің үш
функционалды әр түрлі экологиялық топтары: продуценттер, консументтер және
редуценттер болуы керек. Былайша айтқанда экожүйе зеттектердің айналымы мен
энергия тасымалдануына жүретін табиғи бірлік.Экожүйеде зеттектер айналымның
жоюына әкеп соқтырады.Экожүйеде организмдердің үш функциональды әр түрлі
экологиялық топтары продуценттері, конуцементтер, ретутенттер болуы керек.
Экожүйе концепциясы жердегі алғаш организмдер гетеротрофты болған.
Автотрофты органикалық заттарды синтездесе, гетеротрофтар олармен
қоректенеді. Проуценттерге өздерінің денелерін биоорганикалық қосылыстар
есебінен құратынавтоторлық организм жатады. Олар өз денелеріне
биоорганикалық қосылыстар есебінен құратын автоторлық оранизмдер жатады
және күн көзі энергиясынан керекті энергиясын алады.
Биоценоздағы тірі организмдер тек бір-бірімен байланысып, ғана қоймай,
өлі табиғатпен де байланыста болады. Бұл байланыстар заттар және энергия
арқылы іске асады.
Биоценоз қоршаған ортамен заттық-энергетикалық байланыссыз тіршілік
ете алмайды.
Зат айналымды қолдайтын, кез келген тірі организмдер мен
бейорганикалық компоненттер жиынтығы –экологиялық жүйе немесе экожүйе деп
аталады.
Біздің планетамыздағы жалпы биологиялық зат айналым көптеген жеке
заттардың қарым қатынасынан құралады. Экожүйе зат айналымды тек төрт
құрамды бөлігі болған жағдайда ғана қамтамасыз ете алады. Олар: биогенді
элементтер қоры, консументтер, продуценттер және редуценттер.
Экожүйедегі өнімділік пирамидасы және энергия ағыны
Продуценттер - күн энергиясын пайдаланатын жасыл өсімдіктер немесе
органикалық заттарды биогенді элементтерден құрайтын жасыл өсімдіктер
Консументтер- өсімдіктер синтездеген органикалық заттарды жаңа формаға
айналдыратын тұтынушылар, яғни олар (латынша-consumo-тұтынамын)
продуцентттер жасаған органикалық заттарды пайдалантын гетеротрофты
организмдер.
Редуценттер- органикалық қосылыстарды минералды қосылыстарға дейін
ыдырататын организмдер, яғни олар (латынша reduceus, reducentis - қалпына
келтірушілер, деструктор) органикалық заттарды ыдырататын және оларды басқа
организмдер игеретін бейорганикалық заттарға айналдыратын ағзаар.
Зат ағыны тұйық циклде өтеді, сондықтан ол зат айналым деп аталады.
Заттар үздіксіз экожүйенің әртүрлі звеноларында айналымға түседі және
барлық уақытта қайтадан зат айналымға түсуі мүмкін, ал энергия бір рет ғана
пайдаланылады.
Энергия ағыны - бұл органикалық қосылыстардың химиялық байланыстар
түрінде бір деңгейдегі организмнен екіншісіне энергияның ауысуы.
Заттар ағыны - продуценттерден редуценттерге заттардың химиялық
элементтер мен олардың қосылыстары түрінде берілуі және әрі қарай химиялық
реакциялар арқылы тірі организмдердің қатысуынсыз заттардың процестерге
қайта келуі.
Энергияның бір жақты келуі- табиғаттың маңызды құбылысы. Бұл
процесті физика заңдарымен түсіндіруге болады. Бұл заң бойынша энергия бір
түрден басқа түріне (қоректің химиялық энергиясы) ауыса алады, бірақ
энергия ешуақытта қайтадан жасалмайды.
Термодинамиканың 2-ші заңы бойынша энергия бір түрден екінші түрге
айналғанда, яғни жұмыс кезінде энергия жылулық түріне өтіп, қоршаған ортаға
таралады. Клеткалар мен органдардың күрделі жұмысы организмнен энергияның
шығындалуы арқылы орындалады. Зат айналымның әрбір циклі тірі
организмдердің белсенділігіне байланысты, жаңа энергияның қайтадан түсуін
барлық уақытта талап етеді.

1.2 Қоректік тізбектер. Қоректік торлар
Биоценозда қоректік торлар - жасыл өсімдіктер жинақтаған энергия мен
заттарды бір-біріне беретін организмдердің көптеген қысқа қатарларынан
тұрады. Әрбір алдыңғы түр келесіге қорек болатын мұндай қатарлар - қоректік
тізбек, ал қоректік тізбектің бөлек звенолары - қоректік деңгей деп
аталады. Қоректік тізбек әрқашан өсімдіктен немесе олардың қалдықтарынан
басталады.
1-ші қоректік деңгей, яғни жасыл өсімдіктер –продуценттер, яғни
шөпқоректі жануарлар- І-ші реттік консументтерді құрайды. Ал
шөпқоректі жануарлармен қоректенетін 1-ші реттік жыртқыш 3-ші қоректік
деңгейді, яғни 2-ші реттік консументтер деңгейін; сол сияқты 2 реттік
жыртқыштар 4-ші қоректік деңгейді, яғни 3-ші реттік консументтер деңгейін
түзеді
Қоректік тізбекті екі типке бөлуге болады: жайылымдық тізбек жасыл
өсімдіктен басталып, одан әрі жайылымдағы фитофагтарға, сонан соң
жыртқыштарға жалғасады.
Ал детриттік тізбектер өлі органикалық заттардан детритофагтарға,
одан жыртқыштарға жалғасады. Мысалы, жайылымдық тізбек: жасыл өсімдік→
шөпқоректі жануар →жыртқыш, ал детриттік тізбек: өлі органикалық зат
(детрит)→ микроорганизмдер→ (бактериялар, саңырауқұлақтар) немесе
детритофагтар (қос жақтаулы ұлулар, құрттар, бунақденелілердің
дернәсілдері)→ детритофагтар жыртқыштарынан (құстар, жер қазғыштар және
т.б.) құралады.
Қоректік тізбектер бір бірінен оқшауланбай, қайта керісінше, айқасып
жатады. Олар қоректік торлар деп аталатын құрылымдар түзеді
Экожүйе өнімділігі. Бірлестіктің маңызды қасиеті-олардың жаңа
биомассаны құрауға қабілеттілігі. Бұл қасиет жүйенің өнімділігі түсінігінің
негізінде жатыр.
Экожүйелерде органикалық заттардың құралу жылдамдығы- биологиялық
өнімділік, ал тірі организмдердің дене массасы- биомасса деп аталады.
Сонымен, биологиялық өнімділік олардың биомассасын құру жылдамдығы.
Бастапқы немесе алғашқы өнімділік (БӨ). Ол продуценттердің биомассасын
түзу жылдамдығы.
Гетеротрофты организмдерде органикалық заттардың жиналу жылдамдығы
екінші реттік өнімділік (ЕӨ) деп аталады. Екінші реттік өнімділік барлық
қоректік деңгейде кездеседі. Өсімдіктер өнімділігі алғашқы, ал жануарлардың
немесе басқа консументтер өнімділігі екінші реттік өнімділік деп аталады..
Экожүйенің қоректік құрылымы
Қоректік тізбектегі қарым-қатынастың нәтижесінде энергияның
тасымалдануы арқылы әрбір бірлестіктің белгілі қоректік құрылымы болады.
Қоректік құрылымды аудан бірлестігінде жиналған энергия мөлшерін анықтап,
экологиялық пирамида түрінде көрсетуге болады.
Сандар пирамидасы (м2даралар саны) - әртүрлі қоректік деңгейдегі
организмдердің санын көрсетеді. Орманның жайылымдық қоректік тізбегінің
басы продуценттер- ағаш болса, ал 1 реттік консументтер - бунақденелілер
болғанда, 1 реттік консументтер деңгейінің санынан продуценттер деңгейі
особьтар санынан көбірек. Бұл жағдайда сандар пирамидасы- төңкерілген күйде
болады.
Сандар пирамидасы Биомасса пирамидасы Энергия пирамидасы
(аудан бірлігіндегі (биомассаның құрғақ
(Джм2 жыл)

особьтар саны) салмағы гм3)

Экологиялық пирамидалар типі

Биомасса пирамидасы-(гм2)әрбір қоректік деңгейдегі тірі заттардың
жалпы құрғақ салмағын сипаттайды.
Энергия пирамидасы- (Джм2 жыл)-қоректік деңгейдегі энергия ағынының
немесе "өнімділігінің" шамасын көрсетеді
Экологиялық сукцессиялар. Экожүйенің өзіндік дамуы және оның
тұрақтылығы
Бірлестік құрылымы белгілі бір уақыт бойында біртіндеп құрылады.
Ағаштар мен бұталар оларға қажетті топырақ болмағандықтан, жалаң тау
жыныстарында өсе алмайды. Бірақ, осы жерлерге түскен балдырлар өсіп-өніп,
балдырлар бірлестігін құрайды.
Сукцессия терминін 1898 жылы Г.Каулсон ұсынды.
Топырақтары жоқ, жалаң тау жыныстарынан немесе тіршілігі жоқ жерлерден
(мысалы, топырақтың шағыл немесе бұрынғы мұздық болған жер) басталатын
сукцессияның типін- алғашқы сукцессия деп атайды.
Ал екінші немесе қайталанған сукцессия- бұрын тірі организмдердің
әсеріңде болған және органикалық заттары бар толығынан немесе белгілі бір
дәрежеде өсімдіктерден айрылған беткейден басталады.
Қоршаған ортамен тепе-теңдікте болатын, өздігінен қалпына келетін
тұрақты, шегіне жеткен бірлестік-климаксты деп аталады. Климакс (грекше -
саты) – осы орта жағдайларында экожүйе дамуының соңғы тұрақты жағдайы.
Климакс терминін ғылымға 1916 жылы Ф.Клементс енгізген.

1.3 Экожүйедегі энергия және заттар айналымы
В.И. Вернадскийдің биосферадағы тіршіліктің тұрақты дамуы ондағы тірі
заттардың (биогенді) табиғаттағы үздіксіз айналымы жемісінің нәтижесі
екенін айтқан болатын. Өйткені, тірі заттардың элементтері қоршаған табиғи
ортаға түсіп, одан соң тірі организмдер арқылы қайтадан айналымға түсетіні
белгілі. Осылайша әрбір элемент тірі организмдерді әлденеше рет пайдаланып
отырады. Соның нәтижесінде жер бетінде тіршіліктің дамуы үнемі даму үстінде
жүзеге асып, биоценоздағы биогенді айналымды жүзеге асырады. Бірақ та͵
заттардың биогенді айналымын абсолютті тұрғыда деп түсінбеу керек. Себебі,
айналымдағы заттар бір трофикалық деңгейден екіншісіне өткен кезде әлсін-
әлсін зат айналымына түсіп, үздіксіз қайталанып отырады. Нәтижесінде жер
шарында органикалық заттардың қоры (торф, көмір, мұнай, газ, жанғыш сланц)
жинақталады. Бұл қорлар да өз кезегінде жұмсалып, қайтадан айналымға түсіп,
зат айналымының үздіксіз (шексіз) процесін жалғастырып жатады.
Биогенді айналымның негізгі көзі жер бетінде жасыл өсімдіктердің пайда
болып, фотосинтез құбылысы басталғаннан бастау алады. Мәселœен,
атмосферадағы барлық оттегі тірі организмдер арқылы (тыныс алу т.б.) 2000,
көмір қышқыл газы 300, ал су 2 000 000 жылда бір рет өтіп отыратыны
дәлелденген.
Жоғарыдағы әлемдік биологиялық айналым үшін энергия ауадай қажет. Оның
негізгі көзі – автотрофты (жасыл өсімдіктер ) организмдер сіңіретін күн
радиациясы. Күн энергиясы биоценозда үнемі әрекет етеді. Күн энергиясының,
зат айналымының ерекшелігі сол, ол үнемі жұмсалып отырады. Ал, зат айналымы
тек бір деңгейден екінші деңгейге ауысып отаратыны белгілі. Мысалы, күн
энергиясының 30 % атмосферада сейілсе, 20 % атмосфера қабатында сіңіріледі
де, ал 50 % құрлық және мұхиттар бетіне жылу ретінде сіңіріледі. Тек күн
энергиясының 0,1-0,2 % ғана биосфера шегіндегі жасыл өсімдіктер үлесіне
тиіп, әлемдік зат айналымын қамтамасыз етіп отырады. Оның жартысы
фотосинтез процесі кезінде өсімдіктердің тыныс алуына жұмсалып, ал қалған
бөлігі қоректік тізбектің желісіне түседі.
Энергия – материяның барлық түрлерінің қозғалысы мен әрекеттесуінің
сандық ортақ өлшемі, табиғаттағы барлық құбылыстардың өзара байланысты
болуы осыдан. Жүйедегі энергия жұмыс істелген кезде өзгереді.
Термодинамиканың бірінші заңы – энергияның сақталу заңы былай дейді:
табиғатта энергия жоқтан пайда болмайды және жоғалып кетпейді, ол тек бір
түрден келœесі түрге айналады. Бұл өзгерістер кезінде энергия мөлшері
өзгеріп отырады. Табиғаттағы барлық процестер осы заңға бағынады.
Термодинамиканың екінші заңы бойынша энергияның бір бөлігі әрқашанда
пайдалануға келмейтін жылу энергиясы ретінде шашырап кететіндіктен,
кинœетикалық энергияның (мысалы, синтезделуші органикалық заттардың
химиялық байланыстар энергиясына) айналу эффективтілігі әр уақытта 100%-дан
кем болады.
Экожүйенің ең маңызды термодинамикалық көрсеткіші – оның іштей
реттелуге және реттелудің жоғарғы деңгейін, яғни энтропиясы төмен күйін
сақтап тұруға қабілеттілігі. Егер де жүйенің ішінде оңай пайдаланылатын
энергия шашыратылып, пайдаланылуы қиын энергияға үздіксіз айналып жатса,
онда оның энтропиясы төмен болғаны – экожүйенің реттелгендігі, яғни
биомассаның күрделі құрылымы бүкіл қауымдастықтың тыныс алуы нәтижесінде
сақталады, тыныс алу кезінде реттелу қауымдастықтан үнемі ығыстырылып
шығарылып тұрған сияқты болады. Қауымдастықтықтың тыныс алуын фотосинтезге
қарама-қарсы процесс ретінде сипаттауға болады:
(CH2O) + O2 = CO2 + H2O + Q
Экожүйедегі тыныс алуға, яғни оның тіршілігін сақтауға жұмсалатын
энергияның (R) биомасса құрылымында жинақталған энергияға (B) қатынасын
термодинамикалық реттелу өлшемі (RB) деп атайды.
Экожүйе қоршаған ортадан тек энергия емес, зат та келіп тұратын
жағдайда ғана сақталына алады, яғни нақты жүйелœер – энергетикасы және
құрылымы бойынша ашық жүйелœер болып табылады.
Термодинамиканың екінші заңы орнықтылық принципімен сабақтас. Осы
концепцияға сәйкес, бойымен энергия ағыны өтіп жатқан кез-келген табиғи
жүйе орнықтылық күйіне қарай дамуға бейім болады және де оның өздігінен
реттелу механизмдері қалыптасады. Экожүйені сипаттайтын энергияның жалпы
ағыны күн сәулесінен және жақын орналасқан денелœерден таралатын ұзын
толқынды жылу сәулесінен құрылады.
Көпшілік жағдайларда жалпы бастапқы өнім қауымдастықтың тыныс алуынан
басым болады, соның нәтижесінде пайдаланылмаған органикалық заттардың тас
көмір, жанғыш тақта тастар, қураған жапырақтар және т.с.с. түрінде қорланып
жинақталуы орын алады. Энергияның кірісі мен пайдаланылуының
теңгерілмегендігінің экожүйе үшін маңызды салдары бар.

1.4. Экологиялық пирамида және оның типтері
Биоценоздағы қоректік тізбектегі қоректің (азық) барлығы бірдей
организмнің өсуіне немесе биомассаның жинақталуына жұмсалмайды. Оның біразы
организмнің энергия қуатына: тыныс алу, қозғалу, көбею, дене температурасын
ұстап тұруға жұмсалады. Сондықтан бір тізбектің биомассасы екнішісіне дейін
толық өңделмейді. Егер ондай болған жағдайда табиғатта қор ресурсы
таусылған болар еді. Осыған байланысты әрбір келœесі қоректік тізбекке
өткен сайын азықтың биомассасы азайып отырады. Нәтижесінде, бір трофикалық
деңгейден екіншісіне өткен сайын биомасса, сандық құрамы және энергия қоры
азайып отыратыны анықталған. Бұл заңдылықты кезінде эколог Ч.Элтон зерттеп
өзінің есімімен ʼʼЭлтон пирамидасыʼʼ деп атаған.
Экологиялық пирамиданың негізгі 3 типі бар:
1)Саны бойынша- сандық пирамида организмдердің жеке сандық көрсеткішін
айқындайды.
2)Салмағы бойынша – биомасса пирамидасы- жалпы құрғақ салмақты немесе
ʼʼөнімділіктіʼʼ анықтайды.
3)Энергия мөлшері бойынша – энергия пирамидасы - энергия ағымының
қуатын немесе жылу энергиясын анықтайды.
Төменгі деңгейден жоғары деңгейге дейін белгілі заңдылықпен азаяды,
оны “пирамида ережесіʼʼ деп атайды.
Экологиялық пирамидалар ережесі
Егер энергияны, өндірілген өнімдерді, биомасса немесе организмдер
санын әрбір трофикалық деңгейде үшбұрыш масштабында бейнелœесек, онда
олардың орналасуы пирамида түріне ие болады.
Энергияның пирамида ережесі: энергия саны организмде болатын әрбір
келœесі трофикалық деңгейде алдыңғысына қарағанда мәні аз болып келœеді.
2. Биологиялық өнімділік заңдарының маңызы мен экожүйенің қоректік құрылымы
2.1 Бастапқы өнімілік және биомассаның әлемдік таралуы
Тірі заттың жалпы биомассасы әртүрлі есептеулер бойынша, 1800- 2500
млрд тоннаны құрайды. 90 %–тен астамы жерүсті өсімдіктер биомассасына,
қалғаны су өсімдіктері мен гетеротрофты организмдердің биомассасын құрайды.
Сондықтан жердің тірі затында негізгі орынды құрлық өсімдіктері алады.
Автотрофты организмдердің географиялық таралуы жылу мен ылғалдылыққа
байланысты біркелкі емес. 650 тга жететін фитомассасының негізгі қоры
(53%) тропикалық аймақтарға келеді. Полярлы және шөлді жерлерде фитомасса
қоры 12% құрайды, әдетте оның өнімділігі 12 гга аспайды.
Құрлықтың гетеротрофты организмдерінің биомассасын негізінен жануарлар
биомассасын (зоомасса) құрайды. Олар өсімдіктер биомассасынан бірнеше есе
аз. Әртүрлі биогеоценозда барлық биомассаның 0,05-5% дейін зоомасса
құрайды. Бұл жағдайда топырақ микроорганизмдері мен омыртқасыздардың
биомассасы жоғары, ал жалпы зоомассада жерүсті омыртқалылардың үлесі 0,2-
4%.
Толығымен биосферада өтетін процестерді реттеуде биомассасы аз болса
да, құрлық жануарлары маңызды роль атқарады. Мысалы, шегіртке тобыры немесе
киік үйірі үлкен аудандағы өсімдіктер әлемін жояды. Топырақтың құнарлығын
жоғарылататын жауын құртының топырақ түзуде маңызы зор.
Құрлық биомассасына қарағанда, әлемдік мұхиттың биомассасы анағұрлым
аз. Бұл жерде өсімдіктер мен жануарлар биомассасы қорының қатынасы басқаша.
Фитомасса (балдыр және фитопланктон) барлығы небәрі 0,2-0,3 млрд т құрайды,
ал бұл уақытта зоомасса 5-6 млрд т-ға жетеді.
Мұхит фитомассасының мөлшері қоректік немесе биогенді заттар
мөлшерімен шектеледі.
Биологиялық өнімділік биомассамен қатар, тірі заттардың маңызды
сипаттамасы болып саналады. Жерүсті өсімдіктерінің жалпы жылдық өнімділігі
шамамен 180-200 млрд т-ға бағаланады. Оның негізгі бөлігі тропикалық
белдеуге келеді. Мұхиттың биомассасының жылдық өнімділігі 50-100 млрд т-ны
құрайды. Сонымен мұхит Жер шарының 23 бөлігін алса да, ол барлық биосфера
өнімділігінің 13-ін ғана береді.
Кез келген биоценозда қоректік тізбектің реттілігі мен өнімділігін
бағаласақ, біз алдыңғылармен салыстырғанда, әрқайсысы 10 есе кем болатын
кемитін сандардан тұратын қатар шығады. Бұл қатарды үшкір төбесі бар кең
негізді пирамида түрінде графикпен көрсетуге болады.
Өнімділік экожүйелердің құнарлылығын сипаттайды. Сондықтан оны зерттеу-
экологиялық зерттеулердің өте маңызды бағыты. 10 жыл көлемінде (1964
жылдың 1974 жылдар бойы) дүние жүзінде келісілген түрде экожүйенің
өнімділігі және оған әсер ететін факторлар жөніндегі мәліметтерді жинау
жүргізілді. Бұл зерттеу Халықаралық ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Биоценоз, биогеоценоз және экожүйелер туралы түсініктер
Экожүйенің тұжырымдамасы
Экологияның қалыптасу тарихы және кезеңдері
Экологияның негізгі бағыттары
Экология ғылымы жайлы ақпарат
Экология ғылымы - дүниеге көзқарас
Экология ғылымы туралы мәлімет
Экология
Сабақ оқытудың негізгі формасы және оның маңызы
Экологияның қалыптасу тарихы және кезеңдері туралы ақпарат
Пәндер