Экологиялық жүйе

 

    Экологиялық жүйе

    Экологиялық жүйе, экожүйе – тірі ағзалар жиынтығының қоректену, өсу және ұрпақ беру мақсатында белгілі бір тіршілік ету кеңістігін бірлесе пайдалануының тарихи қалыптасқан жүйесі. Экожүйе құрамына организмдер де, табиғи орта да кіретін тірі табиғаттың негізгі функционалдық бірлігі болып табылады. Экожүйенің құрылымын энергияны трансформациялаудың үш деңгейі (консументтер, продуценттер, редуценттер) мен қатты және газ тәрізді заттар айналымы құрайды. Экожүйенің қасиеттері оның құрамына кіретін өсімдіктер мен жануарлардың әрекеттеріне байланысты. Әр түрлі экожүйелерде өсімдіктің күн энергиясын, минералды заттар мен судың қорын пайдалануы әр түрлі мөлшерде жүреді. Биомасса мен энергияның ауысып, өзгеріп отыратын кездерінде тіршілік қорлары барынша толық пайдаланылатын экожүйелерді қаныққан деп, ал осы қорды толық пайдаланбайтын экожүйелерді қанықпаған деп атайды.Экологияның ең негізгі объектісі экологиялық жүйе, немесе экожүйе . Функциялық тұрақтылығы аз уақытқа созылса-да қарым -қатынаста болатын құраыштары бар кез келген бірлікті экожүйе деп атауға болады. Экожүйе деген терминді 1935 жылы бірінші рет ұсынған ағылшын экологі А. Тенсили .      А. Тенсили экожүйенің құрамына организмдерде абиотикалық орта да керетін жер бетіндегі тірі табиғатынтың негізгі функциясының бірлігі деп есептеуі және оның әр бөлігінің екіншіне әсер ететіндігіне назар аударады. Былайша айтқанда экожүйе – зат айналымы мен энергия тасмалдануы жүретін табиғи бірлік . Экожүйеде зат айналымының жүруіне органикалық молекулалардың сінімділік түрде белгілі қоры және орагнизмнің үш функцияоналды әр түрлі экологиялық топтары: продуценттер, консументтер, редуценттер болуы керек.

  Ю.Одум (1986 ж)  табиғи экожүйелердің үш түрін бөледі: жер беті (тундра, тайга, дала, шөл т.б.), тұщы су (көлдер, өзендер, батпақтар) және теңіз (ашық мүхит, өзен құйылыстары) экожүйелері. Бұл классификацияның негізінде өзіне тән белгілері, мысалы, жер беті экожүйесі үшін - өсімдіктер жамылғысы, тұщы су экожүйелері үшін - судың физикалық қасиеті жатыр. a Юджин Одум (1913—2000). В. Н. Сукачёв (1880—1967).

 

 

 

 

   Сукцессия

Сукцессия (лат. succesіo – сабақтастық, біртіндеп ауысу) – Жер бетінің белгілі бір  аймағындағы бір биогеоценоздың екіншісіне ауысуы. Сукцессия нәтижесінде  биогеоценоздардың өзгеруі заңды құбылыс, ол организмдердің бір-бірімен және оларды қоршаған ортаның абиотиктердің факторларының арасындағы өзара қарым-қатынасы арқылы жүзеге асады. Сукцессия белгілі бір уақыт аралығын қамтиды. Сукцессияның 2 түрі бар. Алғашқы Сукцессия бұрын ешқандай организмдер тіршілік етпеген бос кеңістікте (қорым тастарда, жанартау атқылағаннан кейінгі лавалық жыныстарда, шағыл құмдарда, жасанды су қоймаларында, т.б.) пайда болады. Мысалы, кейбір көлдегі экожүйенің эвтрофикациясын (тозуын) атауға болады. Бұл кезде көлдің жағалауынан ортасына қарай өсімдік жамылғысы біртіндеп өсе бастайды да, көл шымтезекті батпақты биогеоценозға ауысады. Бірақ бұл да тұрақты болмайды, біртіндеп шалғынды не орманды биогеоценозға айналуы мүмкін. Екінші реттік Сукцессия негізінен адамның іс-әрекеттерімен тікелей байланысты (мысалы, өрт, орман ағаштарын кесу, т.б.). Әсер ететін факторларға байланысты Сукцессияны орыс ғалымы В.Н. Сукачев (1880 – 1967) 2 түрге бөледі. Эндогендік Сукцессия бастапқы биогеоценоздың өз ішінде пайда болады. Бұл кезде биогеоценоздың құрамындағы организмдердің тіршілік әрекеті тікелей сол биогеоценоздағы өсімдік жамылғысының өзгеруіне байланысты. Экзогендік Сукцессия қоршаған ортада болып жататын сыртқы себептер мен адамның іс-әрекетінен туындайды. Сукцессия кезінде бір фитоценоздың екіншісімен ауысуын сукцессиялық қатар деп атайды. Сукцессиялық қатардың соңы – Сукцессиялық қатарлардың толықтай аяқталған кезеңі климакспен шектеледі. Сукцессияның нәтижесінде: 1) организмдердің түр құрамы арта түседі; 2) қоректік тізбектер күрделіленеді; 3) организмдердің биомассасы артады.

   Сукцессия (лат. successio — мұрагерлік) — табиғи немесе антропогендік факторлардың әсерлері нәтижесінде бір аумақта пайда болатын биоценоздардың қайтымсыз жуйелі ауысуы. Бұл жердегі бірін-бірі ауыстыратын қауымдастық жүйелілігі даму сатысы деп аталады. Сукцессия ның фитогендік, зоогендік, ландшафтық, антропогендік, пирогендік, апаттық және т.б. турлері сараланады. Ыңғайлы жағдайда кез келген сукцессия бәсең дамитын климакстық қауымдастықтың пайда болуымен аяқталады. Сукцессия бірінші реттік және екінші реттік болып бөлінеді. "Сукцессия" терминін алғаш рет Г.Каулсон ұсынған (1898).

   Автотрофтық сукцессия

  Автотрофтық сукцессия (Автотрофная сукцессия; грек, autos — өзім, trope — тамақ, қорек, лат. successio — сабақтастык, түқым қуалау) — сукцессияның ең көп тараған типі. Мұндайда қауымдастықта алдымен автотрофты организмдер пайда болады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Экожүйенің гомеостазы

 Экожүйенің  өзін - өзі сүйемелдеуге және өздігінен  реттеуге қабілеттілігі гомеостаз деп аталады. Гомеостаздың негізінгде кері байланыс принципі оны популяция тығыздығының сызықтық ресурстарға тәуелділігі мысалында көрнекі түрде түсіндіруге болады. Егер “өнім” - ждатчикке ықпал ететін болса кері байланы принципіне жатыр, оны популяция тығыздығының сызықтық ресурстарға тәуелдідігі мысалында көрнекті түрде түсіндіруге болады.

   Популяция  тығыздығының оптимулдан әрі  не бәрі ауытқуы нәтижесінде  не туылым, не өліс – жетім  ариады, оның нәтижесінде тығыздық  оптимумға сәйкестендірілуі болады. Бұндай кері байланыс, яғни қалыпта деңгейден ауытқушылықты кемітетін байланыс теріс байланыс деп аталады оң кері байланыс болса бұндай ауыиқушылықты ұлғайта түседі . эклжүйенің гомеостазы сақталу үшін әсіресе теріс кері байланыстың маңызы зор. Осы байланстың арқасында көректі заттардың қорлануы мен басталуы, органикалық қлсындылардың өндірілуі және ыдралу процестері реттеледі. Демек , экожүйедегі заттар айналымдары мен энергия ағындарының әректтесуі өздігінен коррекцияланатын гомеостаз құрады, яғни оны сақтау үшін сыртқы басқарудың қажеттілігі жоқ.

    Экожүйенің  гомеостазы белгілі бір аралықтарда  ғана сақатала алады. экожүйе  теріс кері байланс ықпалының  шеңберінен шығып кеткен жағдайда  оң кері байланыс күшіне енеді.  Теріс кері байланыстың ықпал ету аймағын гомеостаздың үстірт түрінде кескіндеуге болады. Ол сатылардын тұрады. әр саты шегінде теріс кері байланыс әсер етеді. “Датчиктегі” өзгерістерге байланысты гомеостаз бір сатыдан екінші сатыға ауысуы мүмкін. Мысалы, азықтық ресурстардың мөлшеруі артуы немесе кемеюі гомеостаздың басқа деңгейге көшіреді.

    Гомеостаз  шеберіне организмдер мен олардың  өнімдер ғана емес, сондай-ақ органикалық  емес табиғатта ілігеді. Біз  абиотикалық факторлардың организмдердің  тіршілік әрекетін басқаратынын  білеміз. өз кезегінде организмдерде абиотикалық ортаға әртүрлі жолдармен ықпал етеді. организмдердің тіршілік әрекеті, сыртқы ортаға жаңа заттар мен энергия көздері енгізіп отыратындықтан, үнемі инертті заттардың физикалық және химиялық өзгерістерін тудырып отырады. Органикалық заттарды синтездеуші және ыдыратушы организмдердің тіршілік әрекеті нәтижесінде қоршаған ортаның химиялық құрамының өзгеру жылдамдығы, рның геологиялық процестердің ықпалы мен өзгеру жылдамдығынан 10 000 есе жоғары. өсімдіктер мен жануралар жинақтайтые заттар жүйедегі әртүрлі шұғыл өзгерістер кезінде детрит пен бейорганикалық заттардың жиынтығы мен қамтамасыз етілетін тұрақтандырушы ықпалды күшейте түседі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Экожүйе  трофикалық құрылымы.

1. Трофикалық қауым

2.Бірінші және  екінші трофикалық деңгей 

3.Биомасса пирамидалары.

4.Энергия пирамидасы.

  Энергияның трофикалық тізбектерде шашырауы нәтижесінде және метабализмнің дара организдердің көлеміне тәуелсізділігі сияқты фактолардың арқасында әр қауымдастықтың белілі бір трофикалық қауымға ие болады. Оны әр трофикалық деңгейдегі особьтер саны арқылы немесе орылмаған өнім арқылы немесе әр трофикалық деңгейдегі аудан бірілігіндегі уақыт бірлігі ішінде сіңірілетін энергия мөлшері арқылы көрсете аламыз. Графикалық әдіспен оны пирамида түрінде бейнелеуге болады. Бірінші трофикалық деңгей пирамида табанына, ал келесі деңгейлер пирамиданың қабаттарын және төбесін құрайды. Экологиялық пирамидалардың негізгі үш түрі –сандар , биомасса, энрегия пирамидалары ажыратылады.

 Сандар пирамидасы нмесе особьтердің трофикалық деңгейлер бойынша бөлінуі мына факторларға байланысты:

Кез-келген экожүйеде  ұсақ жануарлар саны жағынан ірі  жануарлардан басым болады және тезірек көбейеді.

 Кез-келген жыртқыш жануар үшін оның жемтіктерінің көлемінің төменгі және жоғарғы шегі бар.

Жоғарғы шегі жыртқыштың өз денесінің көлемінен әлдеқайда  ірі жануарға шамасы жетпейтінідігнен төменгі шегі жемтігінің көлемі тым  шағын болған жағдайда оны аулаудың жыртқыш үшін еш мәні қалмайтындығымен анықталады. Жыртқыштардың ұсақ жануарларды орасан көп мөлшерде аулауына тура келер еді, ал бұл не олардың жетіспеушілігіне байланысты немесе уақыттың тапшылығына байланысты іске аспай қалуы ықтимал. Сондықтан жыртқыштардың әр түріне оптимат көлемді жемтіктері азық болады.

 

Экологиялық пирамида ережесі – экожүйедегі консументтер, продуценттер және редуценттер арасындағы олардың массасымен өрнектелген арақатынас заңдылықтары. Экологиялық пирамида ережесі көбіне бағана түріндегі сызбанұсқалар арқылы беріліп, табиғи бірлестіктердің белгілі бір өнімділігі арқылы ерекшелінеді. Ол массалық не энергиялық өлшем бірлігі арқылы өлшенеді. Экологиялық пирамида ережесі биомасса, энергия және сан пирамидасы болып үш топқа бөлінеді.

 Биомасса  пирамидасы – қоректік тізбектің бірінші деңгейінен екінші деңгейіне берілетін органикикалық заттар массасы. Продуценттердің биомассасы едәуір көп мөлшерде болуымен ерекшеленеді. Бұдан кейінгі әрбір қоректік тізбекке өткен сайын биомасса мөлшері 10 есеге дейін азая береді. Организмдердің өнімділігі белгілі бір уақыт аралығында түзілген құрғақ органикалық заттардың биомассасы арқылы өлшенеді. *Энергия пирамидасы – қоректік тізбектегі бірінші деңгейден келесі әрбір деңгейге берілетін энергия мөлшерінің заңдылығы. Бұл энергия мөлшері де бір деңгейден екінші деңгейге өткенде 10 еседей азая береді..

 Энергия  пирамидасы –экологиялық пирамидалардың талқыланып отырған үш типінің ішіндегі қауымдастықтың функционалды құрылым туралы ең толық көрініс беретіні, себебі әр трофикалық деңгейде әр түрлі жағдайларда тіршілік ете алатын организмдердің саны мен массасы, ілгері тұрған трофикалық деңгейлердегі осы сәтке жинақталған энергияның мөлшеріне емес азықтың өндірілу жылдамдығына тәуелді. Энрегия пирамидасы азық массасының көректік тізбек арқылы өз жылдамдығын көрсетеді. Бұл пирамиданың пішініне особьтер көлемінің немесе олрадың метоболизит нарқынының өзгеруі ықпал етпейді және де барлық энергия көздері есепке алынған болса онда пирамида термодинамиканың екінші заңы талап ететіндей әрқашан заңды пішінде болады.

Сан пирамидасы – әрбір қоректік тізбек деңгейлеріндегі организмдер саны арақатынасының заңдылығы. Қоректік тізбектегі дарабастар саны келесі қоректік деңгейлерде азая түседі. Бірақ оның көбеюі де мүмкін. Мысалы, орманда өсімдікпен қоректенетін жәндіктердің дарабастарының саны көп болған жағдайда. Сан пирамидасының диаграммасы биомасса мен энергия пирамидаларының диаграммасынан басты ерекшелігі – оның төмен деңгейлеріне қарағанда, жоғары деңгейлері бірте-бірте ұлғая түседі.

 

 

 

   Экожүйелердің концепциясы.

1.Экожүйелер концепциясы

2.Экожүйелердің  анықтамасы 

3.Экожүйе бөліктері

 

Белгілі болуынша табиғатта кездесетін тірі организмдер  және оларды орап тұрған сансыз жыныстар бір-бірлерімен барлық уақытта өзара  байланысты болады. Әрқандаи үлкен  – кішілі биологиялық система өзінде әрекеттегі организмдердің өз қатарына алады. Олардың әрбірлері және сыртқы орта факторлары және қатынастардың басқарып тұрады және сол система ішінде биотикалық түзілісте энергия ағымында оның әртүрі және өлі бқлімінде заттар алмасуы қамтамасыз етеді. Мұндаи бірлік экологиялық система немесе эколдогиялық жүйе деп аталады.

 Экосистема  – экологияның негізгі функционал  бірлігі болып, лан өзара әсер  етуші тірі организмдер және  орта фактордағы компоненттер  енеді. Жер жүзінде тіршілікті  тіршілік және табиғат заңдылықтарын экосистемалар жәрежесінде үирену керек.

 Жоғарғы  айтылғандай биогеноздыбиотоп түсінігінен  ажыратып болмайды. Себебі битоптың  биоценоз өзінше алады. Онда  тарқалады, өмір сүреді, дамиды, әулет  қалдырады. Биоценоз және оның  биотобы бір-бірінен ажыралмаитын элементті болып, олар бір-біріне әсер етеді және белгіліжәрежеде тұрақты экосиствма құраиды. Эклсистема екі бөлінетін екі конпоненттен құралған болып оның органын бөліміне биоценоздардағы тірі организмдер түрлері түсі, биорганик бөлімі – биотоп, сол түрлердің өмір сүру жеріне тұрады, яғни ;

 Экосистема = Биотоп + Биоценоз = Экоситема 

 Биологиялық  және геохимиляқ өз қараспен  қаралған экосистема белгілі  дәрежеде бір түрлілік ерекшеліктеріне  ие. Экосистема конпонентері ішінде  интенсив зат және энергия алмасу оның белгіленуі ерекшеліктері есептелінеді. Экосистема термодинамикалық жағынан ашық система болып, уақыт боынша тұрған болады. Экосистемаға элементер күн энергиясы, топырвқтың минерал құрамы, атмосфера газдары және сулары болып, одан шығатын элементтер : ыстықтың, оттегі, СО2 және басқа биоген элементтер.

 

 Экоситемалар  ортаның органикалық және неорнаникалық  заттарды бірлестіреі, онда кездесетін  автотроф организмдер (продуцент  тер) органикалық заттарды синтез  жасайды, гетератрофтар (концументтер) органикалық заттарды ұсақтайды, биоорганикалық формаға өткізеді.

 Экоситема  атауы бір інші рет пәнге  Англия экологы А. Тенсли ендірген, бірақ экоситема түсінігі оның  мағынасыалдынырақ болған. Мысалы  тірі организмдер және ортаның  бірлігі адам және табиғат олдардың бір-бірінен ажыралмастығы туралы түсінік тарихтың ең кәдімгі жазуларында көрсетілді.

 Неміс ғалымы  К. Мебиус 1877 жылы организмдер  бірлікті “Биоценоз” Америкалық  ғалым С. Форбус 1877 жылғы еңбегінде  “Микосме ” деп атаған Расияда В.В. Докучаев. Г.Ф Морозов “Биоценоз” түсінігін дамытып барған. В.Н Сукачев “Биогеоценоз ” атауын пәнге ендірген.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пайдаланылған әдебиеттер

1.Қазақ энциклопедиясы, 10 том

2. О.Д.Дайырбеков, Б.Е.Алтынбеков, Б.К.Торғауытов, У.И.Кенесариев, Т.С.Хайдарова Аурудың алдын алу және сақтандыру бойынша орысша-қазақша терминологиялық сөздік.

3. Қазақ энциклопедиясы 8 том

4.Беклемишев  В.Н. Биогеоценологические основы  сравнительной паразитологий М  –1978