Экология пәні, мақсаты мен міндеттері. Экология ғылымының қалыптасу кезеңдері

«Экология»  пәнінің анықтамасы, мақсаттары, міндеттері және әдістері. Экология дамуының тарихы.

  Экология – биология ғылымының бір саласы. Негізінде экологиялық зерттеулер ХІХ ғасырда Чарлз Дарвин еңбектерінде сипат алғанымен, кейіннен экология өз бетінше жеке ғылым саласына айналды. «Экология» терминін ғылымға алғаш рет неміс биологі  Э. Геккель енгізді (1866). Экология дегеніміз – тірі организмдердің бір-бірімен қарым-қатынасын оларды қоршаған ортасымен байланыстырып зерттейтін ғылым.

  Э. Геккельдің экология ғылымына берген анықтамасы кейіннен толықтырылып, экологияның мақсаты мен міндеттері айқындала түсті. Алғашқыда тек тірі организмдерге қатысты бағыт алған экология ғылымы қазір адамзат – қоғам – табиғат арасындағы қарым - қатынастарды және биосфера шегіндегі әлемдік өзгерістерді адамның іс-әрекетімен байланыстыра отырып зерттейтін жиынтық ғылымға айналды.

   Экологияның қазіргі даму концепциясының негізі кезеңдерінің сипаттамасы:

Білімнің барлық салалары сияқты экология да бірқалыпты емес, бірақ үздіксіз дамиды.

Жануар мен өсімдіктердің таралу сипаты, өмір салты, қоршаған ортамен байланысы туралы мәліметтердің жиналуы адамның табиғатты терең меңгеруінен басталды. Ертедегі философтардың еңбектерінде бұл мәліметтерді қорытындылау мен жүйеге келтіруге алғашқы қадамдар жасала бастады. Аристотель (384-322 ж.б. э.д.) жануарлардың 500-ден астам түрлерінің мінез құлқын сипаттап жазды. Аристотельдің шәкірті,ботаниканың әкесі Теофраст (б.э.д. 372-287 ж.) әр түрлі жағдайдағы өсімдіктердің ерекшеліктері, олардың пішіні мен өсуінің топырақ пен ауа – райына тәуелділігі туралы мәліметтер келтірді.

       Орта ғасырларда қоғам өміріндегі діннің маңызының артуына байланысты  табиғатты зерттеу әлсіреді.

       Қайта өрлеу дәуірінде, географиялық жаңалықтар мен жаңа елдерді отарлауға, өзіне тән өсімдіктер мен жануарлар дүниесі бар жаңа жерлердің ашылуына байланысты сипатталған өсімдіктер мен жануарлардың саны артты. Мұның өзі олардың жүйелендіруге жаңа негіз болды.

       XVIII ғасырда француз жаратылыс зерттеушісі Ж. Бюффон алғаш рет сыртқы орта жағдайларының жануарлардың құрылысына тікелей әсерін зерттей бастады. Ол бір түр басқа түрге температура, ауа – райы, тамақтың сапасына байланысты өзгере алады деді. Бірінші эволюциялық ілімнің аворы – Ж.Б. Ламарк “сыртқы жағдайлардың әсері ағзалардың бейімделуі, және өсімдіктер мен жануарлардың эволюциясының  негізі себептерінің бірі” – деп есептеді.

Неміс жаратылыс зерттеушісі Э. Геккель өзінің “Ағзалардың жалпы морфологиясы” (1866) және “Әлемнің пайда болуының табиғи тарихы” (1868) еңбектерінде экологияны ағзалардың қоршаған ортамен, тіршілік ету жағдайларымен қатынасын зерттейтін жалпы ғылым ретінде түсіндіреді.

      ХІХ ғасырдың ортасында орыс биологы К.Ф. Рулье жануарлардың өмірін зерттеуге, олардың қоршаған ортамен өзара әсерін зерттейтін зоологияның жаңа бағытын тұжырымдады. Рулье ағзалардың эволюциясының мекен ету ортасының өзгерісіне байланыстығын дәлелдеді.

     Экологияның әдістері. Қазіргі заманғы экологияның әдістемелік негізін жүйелік тұрғыдан қарастыру, ортаның жағдайын бақылау, эксперимент және модельдеу құрайды.

     Жүйелік тұрғыдан қарастыру экологияның кез келген обьектісі, тірі табиғаттың барлық табиғаттың барлық элементтері өзара байланыста болғандықтан, жүйе немесе жүйенің бөлігі болып табылатындықтан көптеген экологиялық зерттеулерде қолданылады. Экологиялық жағдайды дұрыс түсіну үшін берілген жердегі өзара әрекеттесетін факторлардың барлығын есепке алуды, ал бұл әр түрлі экологиялық әдістерді қолдануды талап етеді.Ортаның  жағдайын бағалау және есепке алу әдістері. Бұларға метеорологиялық бақылау, температураны өлшеу, судың химиялық құрамын, тұздылығын, мөлдірлігін, топырақ ортасының сипатын анықтау, радиациялық фонды өлшеу, ортаның химиялық және бактериалдық ластануын анықтау және т.б. жатады.      

     Экология ғылымы ХХ ғасырда өміршең екенін көрсетті. Оның негізгі себептері – жер шарындағы халық санының артуы, ғылым мен техниканың қарқындап дамуы болды. Соның нәтижесінде адамның табиғатқа тікелей әсері айқын байқалып, қоршаған ортаға нұсқан келтіре бастады. Табиғат ресурстарының сарқылуы шикізат, азық-түлік проблемасын туғызды. Алып техникалар, ірі өнеркәсіптердің іске қосылуы, ғарышты игеру, соғыс иехникаларының көбейе түсуі табиғатқа бұрын-соңды болмаған өзгерістер әкелді. Осы мәселелерді шешуде, оның себептерін, ғылыми-теориялық негіздерін қалауда экология ғылымы басқа ғылымдармен тығыз байланыста шешуші рөл атқара бастады. Ең бастысы – экология табиғатта болып жатқан барлық өзгерістерді, құбылыстарды адамның іс-әрекетімен үйлестіре отырып зерттейді. Ал экология ғылымының негізгі мақсаты – биосфера шегіндегі ғаламдық мәселелерді бақылай отырып, ондағы тіршіліктің тұрақтылығын сақтау; адам – қоғам – табиғат арасындағы қарым – қатынастарды үйлестіре отырып, табиғат ресурстарын тиімді пайдалануды жаңа талапқа сәйкес жүзеге асыру.

Экология  ғылымы, негізінен, биологиялық және географиялық микро және макроэкожүйелерді (түр, популяция, биоценоз, экожүйелер, т.б.) және оның уақыт пен кеңістікке қатысты тіршілік ырғағын зерттейді.

Экология  ғылымының негізгі зерттейтін мәселелері:

орғанизмдердің бір-бірімен қарым-қатынастары мен қоршаған табиғи ортасы;

биоценоз, экожүйелердегі уақыт пен кеңістікке байланысты туындайтын өзгерістер;

табиғат ресурстары, оларды тиімді пайдаланудың және қорғаудың ғылыми-теориялық негіздері;

адам – қоғам – табиғат арасындағы үйлесімділік байланыстар;

биосфера шегіндегі географиялық заңдылықтардың тұрақтылығын сақтаудан қамтамасыз ету;

биосферадағы тіршілікті қалыпты жағдайда сақтаудың әлемдік мәселелерін шешу.

Экология  биология ғылымының негізінде ХІХ  ғасырдың ортасында айқындала бастағанымен, ХІХ ғасырдың соңы мен ХХ ғасырдың басында дербес ғылым деңгейіне  көтерілді. Дегенмен, алғашқы эколгиялық зерттейдің элементтері Эмпедокл, Гиппократ, Аристотель, Теофраст еңбектерінде де кездеседі. Табиғат құбылыстары, өсімдіктер мен жануарлар тіршілігіндегі морфологиялық  бейімделушіліктер оны қоршаған табиғи ортаға тәуелді екені экологиялық  тұрғыдан қарастырылады.

    Экология ғылымының қалыптасуын негізгі 3 кезеңге бөліп қарастыруға болады.

І  кезең. ХV ғасырдың басы мен ХVІІІ ғасырдың соңында биоэкологиялық зерттеулердің жаппай сипат алуы. Мәселен, К.Линней (1707-1778), Ж.Ламарк (1744-1829), А.Гумбольдт (1769-1859), Н.А.Северцов (1827-1885), А.Н. Бекетов (1825-1902), Ч.Дарвин (1809-1882), Э.Геккель (1834-1919), В.В.Докучаев (1846-1903), т.б. ғалымдар экологиялық сипатта ғылыми зерттеулер жүргізіп, экология ғылымының дамуына өз үлестерін қосты.

ІІ  кезең. ХІХ ғасырдың басы мен ХХ ғасырдың 70-80-жылдарында экология ғылымының жеке ғылым ретінде қалыптасуы және дамуы.  Бұл кезеңде Э.Геккель, Й.Э.Варминг, К.Мебиус, Д.Н.Кашкаров, Н.П.Наумов, Н.А.КАлабухов, т.б. жан-жақты экологиялық зерттеулер жүргізді.

ІІІ  кезең. Экология ғылымының өрлеуі. Қазір заманғы экология әлеуметтік, экономикалық жағдайлар мен мәселелерді қамтитын деңгейге жетіп отыр. Осыған орай экология ғылымының қолданбалы және адам экологиясы бағыттары дами түсуде. Экологияның жаңа салалары бойынша теориялық және практикалық зерттеулер жүргізіледі. Олардың қатарына Н.Реймерстің «Экология» (1994), Ф.Мотузконың «Экология негіздері» (1994), в. Бронскийдің «Қолданбалы экологиясы» (1996), С.Дерябо мен В.Ясвиннің «Экологиялық педагогика және психология» (1996), т.б. еңбектерін жатқызуға болады.

Экология  ғылымының қазіргі кездегі құрылымы өте күрделі, оны былай бөлуге болады:

Биоэкология

Әлемдік экология

Адам экологиясы, әлеуметтік экология

Қолданбалы экология

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дүние жүзіндегі және Қазақстандағы  қазіргі экология жағдайы

 

Соңғы жылдары дүние жүзінде  экологиялық жағдайлар шиеленісе  түсуде. Оның көптеген себептері бар. Негізгі факторлары көбінесе адамның  іс-әрекетінен туындап отыр. Ең басты мәселенің бірі – жер шарындағы  халық санының артуы. Жер шарындағы  халықты азық-түлікпен, жылу энергиясымен, киім-кешекпен, т.б. материалдық жағдайлармен қамтамасыз ету үшін қаншама табиғат  ресурстары қажет. Оның үстіне, ХХ ғасырда  адам ғылым мен техниканы  игеру  жағынан да бұрын-соңды болмаған жетістіктерге жетіп отыр. Әсіресе  ғылыми-техникалық прогрестің дамуы қоршаған орта жағдайын нашарлатып, адамдардың денсаулығына орасан зор зиян келтіруде.

 

Әлемдік экологиялық  мәселелердің ішіндегі ең қауіптілерінің бірі – биосфераның ластануы. Ластану – жер шарының физикалық, химиялық, биологиялық сапасының төмендеуі  мен экожүйелердегі күрделі өзгерістер ірі дауылдар, су тасқындары, жанартау атқылау, жер сілкіну, теңіздер мен  мұхиттар деңгейінің көтерілуі немесе төмендеуі, қуаңшылық, өрт сияқты апаттарға апарып соғуда. Адамның табиғатты өзгертуге байланысты іс-әрекеттері ғаламшардағы тіршілік үшін қауіп тудыратын өзгерістерді тудыратын деңгейге жақындады.

 

Табиғат шектен тыс еркіндік пен кездейсоқтықты көтермейді. Өз кезегінде табиғат  та адамның жіберген қателіктеріне  жауап ретінде экологиялық апаттарды «сыйға» тартады. Мысалы, қоршаған ортаның  химиялық ластануынан жер шарында «жылу эффектісі», «озон тесігі», «қышқыл жаңбырлар», «фотохимиялық  у түтін» сияқты дүниежүзілік экологиялық  мәселелер жиі байқалып отыр. Аталған  апатты құбылыстар бүкіл ғаламшардың  ырғақты тепе-теңдігін бұзып, дүниежүзілік климаттың өзгеру қаупін туғызуда. Ол соңғы жылдары жиі болып  отырған қуаңшылық, шөлейттену, құрлықтағы су айдындарының тартылуынан байқалады. Мысалы, адам Қарабұғазкөлді Каспий теңізінен  топырақ қамалы арқылы бөліп, теңіз  деңгейінің төмендеуі тоқтатқысы келді. Алайда құрғап қалған шығанақтың айналадағы ортаға, жалпы шаруашылық салаларына зиян келтіретіні ескерілмеді. Кейіннен 25-30 жыл өткен соң Каспий теңізі деңгейінің төмендеуі шығанақпен байланысты еместігі, оның жердің  эволюциялық  даму заңына тәуелді екені айқындалды. Ғасырлық геологиялық айналымға  сәйкес әр 60-80 жыл сайын теңіз  деңгейінің көтерілуі немесе төмендеуі  табиғат заңы болатын. Ал құрғап қалған шығанақ түбінен атмосфераға  жыл сайын 120-140 млн т натрий сульфатының  тозаңы көтеріліп, тек Түрікменстан мен Қазақстан ғана емес, сондай –ақ Ресей, Кавказ, Орта Азия, Түркия, Иран, Қытай, Монголия мен Еуропаның  бірқатар елдері химиялық ластанып отыр. Әсіресе Қазақстанға үлкен экономикалық зиян келтіруді. Соның салдарынан егіннің  түсімділігі мен мал шаруашылығының өнімділігі төмендеп, халық арасында түрлі аурулар көбейіп кетті. Каспий теңізінің деңгейі қайта  көтеріліп, жағалауды су баса бастады. Кейін топырақ қамал алынып, теңіз  суы шығанаққа жіберілді.

 

Бұл мәселелер  Арал теңізіне де тән. Адамның іс-әрекетінен Арал теңізі жарты ғасырдан бері тартылып бара жатыр. Арал апаты ғаламшарлық  сипат алуда. Оның зиянды әсерін қазірдің өзінде көптеген мемлекеттер сезінуде. Сондықтан да Арал мәселесіне Германия, АҚШ, Жапония, т.б. елдердің араласуы тегін емес.

 

Қазақстанда соңғы жылдары Каспий теңізі деңгейінің көтерілуі және Арал теңізі мен Балқаш көлі деңгейінің төмендеуі жалпы  ауа райына, фауна мен флораның қалыпты тіршілігіне зиян келтіруде. Аталған су алаптарының  өңірінде мыңдаған гектар орман тоғай, жануарлар  дүниесі мен өсімдіктер әлемі  азайып, бұрынғы тамаша табиғи жайылымдар мен шалғындықтардың  орнына тіршілігі бұзылған немесе жойылуға жақын құмдар мен шөлейтті, сортаң тақырлар пайда болды. Арал теңізінің тартылуына байланысты көптеген мәселелер туындады.

 

Арал теңізі қайталнбас географиялық нысан болып табылады және айналасындағы территорияны қоса алғанда бір тұтас күрделі  экологиялық жүйені құрайды және Арал өңірі Қазақстан үшін:

балық өндіріст орны;

жері мал, жайылымы және әр түрлі дақылдар өсірілетін аймақ;

өте арзан құрылыс материалдарының базасы;

осы өңірдегі құнды эрозиясына басты тосқауыл;

мұхиттардан бірнеше мыңдаған км алшақ жатқанына қарамастан нағыз теңіздік сипатқа ие.

 

Бүгінгі таңдағы  Арал теңізінің алабында, әсіресе

 

Қазақстандық бөлігінде аса  бір ауыр экологиялық жағдай қалыптасқанын  көзбен көре отырып, ол жөнінде айтпау мүмкін емес себебі, табиғатты түгелдей қайта қалпына келтіреміз деген  басты  инициативаның екпіні де біраз бәсеңдеп қалғаны рас, тек ендігі жерде бұл мәселеге жауапсыздық  танытқан тұстарымызда барынша байыпты  түзету міндеті тұрғанын әңгімелейік.

 

1970ж. орта  шеңінен бастап-ақ бір қатар  ғалымдар теңіздің тартылып бара  жатқаны жөнінде өз болжамдарын  алға тартып, талдып түсіндіріп  және экономикалық әлеуметтік  қолайсыз өзгерістердің алдын-алу мақсатын көздеген ойлы ұсыныстар  айтылды. Мысалы: 1972ж Сырдария  өзені алабында және Орталық  Азияның басқа аудандарында суландырудың  дамуы теңіздің су теңдестігінің  кірісін азайтты. 1972ж жарық көрген  М.К.Байдал мен А.Х.Каяткинаның  «Арал теңізі проблемасының бүгінгі  мен болашағы», С.А.Бедаревтың  «Арал теңізі деңгейі өзгеруінің  Арал маңындағы жайылымдық өсімдіктерге  әсері» атты жұмыстарында Арал  алабы су ресурстарын комплексты  пайдаланудың ісіне байланысты  өсімдіктердің қазіргі жағдайы,  өнімділігі және теңіз деңгейінің  өзгеруіне байланысты өзгеріс  проблемаларына қарасты айтылды.

 

Балқаш өңірі  де күрделі өзгерістерге ұшырады. 1970 жылы Балқаш көліне құятын Іле өзенінің орта ағысы тұсынан Қапшағай су электр станциясының салынуы Іле-Балқаш су алыбының экологиялық жағдайын шиеленістіріп  жіберді. Ғасырлар бойы қалыптасқан  табиғат кешені бұзылды. Қапшағай суқоймасы  өзінің ауқымын кеңейте түсіп, мыңдаған гектар табиғи жайылымдар мен тоғайлар су астында қалды. Ол аз болғандай, Іле  өзенінің орта және төменгі ағысы  тұстарын Шарын, Шеңгелді, Ақдала сілемдері  игеріле бастады. Бұл суармалы жерлерде суды көп қажет ететін күріш, бау-бақша  дақылдарын өсіру жоспарланып, Іле  суының Балқашқа құю мүмкіндігі азая түсті. Оның үстіне, Шарын өзенінің бойында Бестөбе бөгенінің, Үлкен  Алматы тоғанының салынуы ол жерлерде табиғаттың тепе-теңдік қалпын бұзып, соның нәтижесінде Іле өзенінің қайталанбас сұлу табиғаты, «Қызыл кітапқа» енген тораңғы, үйеңкі ағаштарынан  тұратын жиделі ну-тоғайлары жойыла бастады. Іле өзенінің тоғайындағы  елік, доңыз, мәлін, қамыс мысығы, қырғауыл, т.б. көптеген аңдар мен әнші құстардың  саны азайып кетті. «Әнші құм», «Таңбалы тастар», «Шарын саябағы» сияқты белгілі  табиғат ескерткіштеріне толы Ілі  бойы экологиялық апатты аймаққа  айналды.