Биосфера

 

Экология -   тірі организмдердің бірі-бірімен және олардың қоршаған ортамен байланысын зерттейтін ғылым.

Классикалық экология – биологиялық жүйелердің қоршаған ортамен  байланыстарын зерттейді.

Глобальды экология - биосфераның бірлігін және тұтастығын зерттейді.

Қоғамдық экология- қоғам мен қоршаған орта жүйесіндегі байланыс пен тәуелділікті қарастырады.

Геоэкология - әртүрлі деңгейдегі геожүйелердің және оларға антропогендік өзгерістерін әсерін зерттейді.

Адам экологиясы - адамның табиғи мәнін, оның тіршілік ортасының денсаулығының экологиялық факторларын зерттейді.

Қолданбалы экология – агрожүйе байланыстарын, қала экожүйесін, техносфераның қоршаған ортамен  байланысын зерттейді.

Экологиялық мониторинг - бұл қоршаған орта жағдайын болжау, бағалау, талдау мен бақылау жүйесі.

Аутэкология     (грекше autos-өзі)    қоршаған ортада организмдердің тіршілік шегін анықтайды.

Табиғи орта - Жер бетіндегі адамдардың байланысынсыз пайда болған және бұрынғы ұрпақтардан қалған орта.

Қоршаған орта  -  организмдерді қоршайтын және олардың құрлысы мен   қызыметіне тікелей немесе жанама әсер ететіндер.

Төрт тіршілік ортасы: су,  жер,   ауа,  топырақ және тірі организм денесі болып бөлінеді

Экологиялық факторлар – тірі организмдерге олардың жеке дамуының бір ғана кезеңінде болса  да тікелей немесе жанама әсер ете алатын, ортаның кез келген әрі қарай бөлшектенбейтін элементі.

 Абиотикалық фактордың құрамына тірі организмдерге әсер ететін қоршаған ортаның – табиғаттың өлі факторлары (температура, қысым, радиациалық фон, ылғалдылық, жарық, атмосфера, топырақ құрамы, т.б.) кіреді.

Биотикалық факторларға    особьтар мен түрлердің, яғни тірі организмдердің бір - бірімен өзара әсерлерінің әртүрлі формалары (жыртқыштар, бәсекелестік, паразитизм  т.б.) жатады.

Антропогендік факторларға  адамның іс-әрекеттерінің (атмосфераға зианды заттар шығару, топырақ қабатын бұзу, гидросфераның латануы, табиғи жайылымдарды бүлдіру, т.б.) қоршаған орта әсерінің жиынтығы жатады.         

Қолайлық немесе оптимум заңы. Факторлардың  белгілі бір мәндерінде организмдердің тіршілік етуі үшін ең қолайлы жағдайлар туады.

Организм тіршілік ете алатын фактордың төменгі мәні минимум, ал жоғарғы мәні – максимум деп аталады. Организм тіршілік ететін, бірақ нашар, әлсіз, қажығын жағдайдағы фактордың мәні- пессимум, ал организмнің тіршілігіне қолайлы жағдайды немесе фактордың мәні- оптимум деп аталады.

Шектеуші факторлар заңы немесе Либихтің минимум заңы. Экологиялық факторлар жиынтығында қай фактор төзімділік шегіне жақын тұрса, сол фактордың ықпалы күштірек болады

“Шелфордтың толеранттылық немесе төзімділік заңы” бойынша: дамудың тежеуші факторы болып экологиялық факторлардың  минимуммен мен қатар максимумы бола алады, ал олардың аралығы диапазоны факторға организімнің төзімділігін, толеранттық шамасын (tolerantia-шыдамдылық, төзімділік.) анықтайды.

Стенобионтты - әрбір фактор мөлшерінің оптимумнан шамалы ғана ауытқуларына төзе алатын түрлер.

Ал фактордың едәуір көп өзгерісіне төтеп бере алатын түрлер – эвриобионтты түрлер деп аталады.

Гелиофиттер немесе жарық сүйгіш өсімдіктер  -  күн сәулесі жақсы түсетін, ашық жерлерде және орманда өте сирек кездесетін өсімдіктер.  Мұндай өсімдіктің  гүлдері күнбағыс, итошаған сиақты, күн көзіне қарай бағытталып өседі

Сциофиттер немесе көлеңке сүйгіш өсімдіктер  -  күшті жарыққа төзімсіз келеді және үнемі көлеңкеде өседі. Бұларға папоротник ,  орман шөптері ,  мүк, саумалдық  жатады.

Факультативті гелиофиттер немесе көлеңкеге төзімді өсімдіктер. Бұлар жақсы жарық жағдайында өседі,  бірақ көлеңкелеу жерге де оңай үйренеді. Орман өсімдіктерінің көпшілігі,  орманшөптері,  бұталар жатады.

Гидатофиттер –   ( грекше  hydatos – су ) толығымен немесе  көп бөлігі суда тұратын су өсімдіктері ( элодея, су тұңғиық 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 ауылшаруашылық дақылдары мен арам шөптердің көпшілігі жатады.

Ксерофиттер-     ( грекше xeros- құрғақ ) құрғақ жерде өсетін өсімдіктер. Олар суккулент склерофитболып 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 эффективті үстайтын өсімдіктер (сексеуіл жантақ жусан селеу).

Гидрофилдер  - ылғал сүйгіш жаннуарлар (ақбас, маса, былқылдақ денелері және қосмекенділер).

Мезофилдер  -   орташа ылғалдықта тіршілік ететін жануарлар (түн көбелегі, көптеген бунақ денелілер құстар, сүтқоректілер ).

Ксерофилдер -  құрғақ сүйгіш  жануарлар   ( түйе шөл кемірушілері  және бауырмен жорғалаушылар).

Химиялық реттеу -  сыртқы ортаның жылуы  азайғанда организімнің өзінің жылу сіңіру процессінің артуы.

Физикалық реттеу  жылудың денгейі өзгергенде, жылуды өз денесінен шығармай ұстап тұру  қабілеті

Организімдердің мінез құлқы    -  кеңістікте әрбір организімдер сыртқы ортаның жоғарғы және төменгі температурасынан сақтау үшін өздерінің мінез- құлықтарын және табйғатта таралуын өзгертіп отырады.

Ыстық температура ортасына  бейімделген организмдерді термофильді, ал салқын температураға бейімделген организмдерді - криофильді организмдер деп атайды.

Пойкилотерімді организмдер немесе суыққандылар деп атайды.

Гомойотермді  организмдер немесе жылықандылар   деп  атайды.

Бергман ережесі бойынша: “Суық   жерлерді  мекендеуші  жылықанды жануарлар  үшін ірі болу, ал жылы жерлерді мекендеуші жануарлар үшін ұсақ  болу тиімді  ”.

Аллель ережесін   былай тұжырымдауға  болады. “Тропиктерге қарай жылжыған сайын жылықанды  жануарлардың  құйрықтарының, құлақтарының, аяқ-қолдарының және әртүрлі өсінділерінің, тері қатпарларының және т.б. ұзаруы байқалады”.

Жасырын тіршілік   -  маңызды экологиялық  бейімдеушілік бұл  өмір сүру  ортасының қолайсыз  өзгерістеріне бейімделу әдісі.  Организымдер  қолайлы  жағдай  туғанда, белсенді  өмірге  қайтадан  көшеді.

Геобионттар -  топырақты тұрақты мекендеушілер, яғни олардың  барлығы  тіршілік (циклі)   кезеңдңрі топырақ ішінде өтеді (жауын құрт, қанатсыз  жәндіктер).

Геофилдер -    даму кезеңдерінің тек бір бөлігін топырақ ішінде өткізетін жануарлар. Оларға көпнесе 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).

Микробиота  - қоркектік  тізбектің негізгі звеносынқұрайтын топырақ микроорганизмдері (жасыл  және көк  жасылбалдырлар,бактериялар,  саңырауқұлақтар ,  қарапайымдар ).

Мезобиота   -   топырақ ішінде  ұсақ  қозғалғыш  жануарлар (топырақ  құрттары, бунақденелілердің,  кенелердің дернәсілдері ).

Микробиота  -  ірі қозғалғыш  бунақденелілер (жауын құрттардан бастап жер қазғыш  омыртқалыларға  дейін ).

Эктопаразиттер  -  иесінің дененің сыртқы бетінде тіршілік ететін, сыртқы  паразиттер  (кене, сүлік биттер) .

Эндопаразиттер -    иесінің денесінің  ішінде тіршілік ететін ішкі  паразиттер  ( көпшілік құрттар, бактериялар, вирустар).

Популяция деп -  үлкен  аймақта  тіршілік  ететін  және өзара  байланыста  болатын бір түрдің  особьтарының (  дараларының ) тобын  айтады.

С.С. Шварцтың анықтамасы  бойынша :

Популяция -  қоршаған  ортаның  ұзақ уақыт  бойы және  үнемі өзгеру жағдайында өздерінің санын сақтау үшін, барлық қажетті  жағдайлары бар, организмдердің белгілі бір түрлерінің  қарапайым топтары.

Белгілі бір жағдайда организімдер сандарының қалыпты ұстауын популяция гомеостазы деп атайды.

Популяцияның  жыныстық  және  жас  ерекшілік  құрамын сипаттауды -  демография деп  атайды.  (“демос”- халық ,  “графо” -  жазамын суреттеймін).

Этология -  жануарлардың мінез- құлқының заңдылықтарын  зерттейтін  ғылым.

Қауым   -   отырықшы  жануарлардың  топтықорналасуы.

Үйір -   Тобырмен салыстырғанда үйір – бұл жануарлардың  ұзағырақ және  тұрақты  бірлесуі.

Тобыр – биологиялық пайдалы  ұйымдасқан іс - әрекеті  байқалатын жануарлардың  уақытша бірлігі.

Гомотиптік  реакциалар   -      бір түрге  жататын дара организмдер  арасындағы өзара  әрекеттер.

Топ эффектісі  дегеніміз    -   топтың  өзінің және  топ құрамындағы организмдердің  санының дара  организмдердің мінез- құлқына ,дамуы мен  көбеюіне  ықпалы.

Егер екі  популяцианың бірлігі  облигатты  болса, бұндай  қатынас  -  симбиоз деп аталады.

Комменсализм    жағдайында қауымдастық  құраушы түрдің бірінің популяциясы бірлесіп тіршілік етуден  пайда  табады, ал  екінші  түрдің популяциясы ешқандай  пайда  көрмейді.

Аменсализм  деп бір  популяцияның өсуі мен көбеюі  тежеліп, ал ингибитор деп  аталатын екінші популяция бұндай қысым көрмейтін жағдайды  айтады. 

Жыртқыштық   деп бір популяция  екіншісіне  жағымсыз ықпал ете отырып, сол әрекетінен пайда  болатын  популяция аралық қатнастарды  айтады.

Паразитизм  немесе тоғышарлық  -    бұл жыртқыштық  болып табылады, бірақ  иеленуші бірден опат болмай, паразит оны белгілі бір уақытқа  дейін  пайдаланады.

Американ зоологы Одумның анықтамасы бойынша: тіршілік ортасы – организмнің адресі  болса, экологиялық  қуыс  оның іс - әрекеттерінің түрі.

Гаузе принципі немесе бәсекелестік аркылы жою – екі түр бір экологиялық  қуыста қатар тіршілік ете алмайды

Организмдердің кеңістіктегі орны, бірлестіктегі қызметтік  ролі және ортаның  факторларына төзімділігі сияқты тіршілік  шартарына организмнің барлық талаптарының жиынтығы - экологиялық  қуыс  деп аталады.

Бірлесіп бірге тіршілік ететін және бір- бірімен байланысты түрлердің бүкіл жиынтығы  биоценоз  (“биос”  -  өмір ,   “ценос”  - бірлестік )  деп аталады.

Зат айналымды қолдайтын,  кез келген тірі организм мен бейорганикалық компонентер жиынтығы  -  экологиялық  жүйе немесе  экожүйе  деп аталады.

Продуценттер  -  қан  энергиясын  пайдаланатын жасыл  өсімдіктер немесе органикалық  заттарды биогенді элементтерден құрайтын жасыл  өсімдіктер.

Консументтер  -  осы  органикалық  заттарды жаңа формаға айналдыратын тұтынушылар, яғни олар  (латынша “ consumo “- тұтынамын  ) продуценттер  жасаған органикалық заттарды пайдаланатын гетеротрофты организмдер.

Редуценттер  -  органикалық  қосылыстарды мениралды  қосылыстарға дейін ыдырататын организмдер, яғни олар (латынша  “reduceus  , reducentis ”  - қалпына келтірушілер, деструктор ) органикалық  заттарды  ыдырататын  және  оларды басқа  организмдер игеретін бейорганикалық  заттарға айналдыратын  организмдер.

Заттар ағыны -  продуценттерден редуценттерге заттардың  химиялық  элементтермен олардың  қосылыстары түрінде ауысуы және әрі  қарай химиялық реакциялар арқылы олрадың продуценттерге  қайта келуі.

Зат ағыны тұйық цикілде өтеді, сондықтан ол зат айналым деп аталады.

Әрбір алдыңғы  түр келесіге корек  болатын мұндай  қатарлар – коректік тізбек деп аталады.

Заттар мен энергия тасмалданудың әббір кезеңінде  шамамен 90% -і жоғалады және олардың  1\10 бөлігі келесі тұтынушыға  көшеді. Организмдердің коректік тізбегіндегі энергияның берілу заңы “ 10% ереже” деп аталады. Бұл заңды 1942 жылы Р. Линдеман ашқандықтан , кейде оны “Линдеман заңы ” деп те атайды.

Жер бетінің белгілі бір участогінде бір биоценоздың басқалармен ауысуын – сукцессия деп атайды.   (  succesio - ауысу , бірізді ) Сукцессия терминнін 1898 жылы Г. Каулсон  ұсынды.

Қоршаған ортамен тепе-теңдікті болатын, өздігінен  қалпына келетін  тұрақты, шегіне жеткен бірлестік – климаксты   атайды. Климакс ( грекше  klimax – саты ) – осы орта  жағдайларында экожүйе дамуының соңғы тұрақты  жағдайы. “Климакс ”  терминін ғылымға 1916 жылы Ф. Клементс енгізген.

Тіршілік орнында түрлердің әртүрлі популяцияларының пайда болуы мен жойылуының белгілі бір  ретілікпен жүретін маусымдық емес және заңды  процессі  -  экологиялық сукцессия деп  аталады.

Экожүйенің өзіндік даму дегеніміз- төзімсіз  жағдайдан төзімді жағдайға  өтуі.

Экожүйенің  негізгі сипаттамасы -  түрлік  құрамының  әртүрлілігі.

Бұның бірнеше заңдылықтары бар.

1 экожүйелер шегіндегі биотоптың  жағдайлары неғұрлым алуан түрлі болса , соғұрлым тиісті биоценоздың  түрлері көп болады.

2 экожүйенің құрамында неғұрлым  түрлер көп болса , соғұрлым тиісті түр популяциялары особьтарының саны аз болады.

3 биоценоздың  әртүрлілігі неғұрлым жоғары болса, экожүйенің экологиялық төзімділігі соғұрлым жоғары.

4 түрі өте аз (монодақылды агроценоздар ) адамдар  пайдаланатын жүйелер  табиғаты  жағынан тұрақсыз және  тепе – теңдікті сақтай алмайды.

5 экожүйенің ешқандай  бөлігі  басқаларынсыз іске  аспайды.

Экожүйенің тұрақтылық мәселесін талдауды  аяқтай келе,  өте маңызды экологиялық “1% ережені” құрастыруға болады.

Табиғи жүйе энергияның шамамен 1% өзгеру жүйесін тепе- теңдік жағдайдан шығарады.

Биосфера – планетадағы тірі заттардың  таралған  аймағы – жердің “ерекше тіршілік қабығы”  - деп анықтама береді.

Вернадскийдің констант ( тұрақтылық) заңы: Биосфераның тірі затының мөлшері – тұрақты шама. 

Ал   В.И. Вернадский, адам еңбегіне бағытталған адамның саналық ролі мен барлық өсуші геологиялық  күштері зор болатын биосфераның даму кезеңін – ноосфера -  деп атайды.

Экологиялық проблема - “тірі жүйе – қоршаған орта” жүйесіндегі тепе -теңдіктің  бұзылуынан тұратын қарама қайшылық .