Экожүйелердің бөліктері

ЖОСПАР

 

Кіріспе :

Экожүйелердің бөліктері .

Экожүйелердің звенолары.

Экологиялық байланыс.

Қорытынды.

Қолданған әдебиеттер тізімі .

БИОСФЕРАДАҒЫ  ТАБИҒИ БІРЛЕСТІКТЕР ЭКОЛОГИЯЛЫҚ ЖҮЙЕЛЕР

Кіріспе

Биосфераның негізгі биологиялық  қасиеттерінің бірі - кеңістік тұрғысынан біркелкі болмауы, Биосфераның кеңістік бойынша жетілуі өте ұзақ және күрделі биогеохимиялық үрдістердің нәтижесі. Биосферадағы неше түрлі жіктелудің көрінісі - экожүйелер, биогеоценоздар жөне жасанды, табиғи ландшафтар.

Экожүйе (экосистема) система ішіндегі түрлердің көп түрлілігі мен заң айналысын түзейтін энергия ағымы мен қамтамасыз ететін берілген учаскідегі (биотоптағы) барлық организмдерді (яғни биоценоз біріктіретін кез келген) бірлестікті (әртүрлі көлемдегі және жеке рангтегі) белгілеу үшін пайдаланды. Бұл терминді ғылымға А.Тэнсли (1935 ж.) енгізген еді.

Экожүйелердің негізгі биологиялық қасиеттерінің  бірі - олардың әр түрлі деңгейде болуы. Ең жоғарғы ұйымдасқан деңгейі - биосфера мен ноосфера, қарапайым экожүйелер (биогеоценоздар) биосфераның ғылыми тұрғысынан біркелкі болып келеді. Әсіресе, ондағы өсімдік бірлестіктері (фитоценоздар) жануарлар бірлестіктері (зооценоздар) физикалық, химиялық және биологиялық жағдайлары, сонымен бірге тұрақты энергия ағымы мен зат алмасулары бір тұтас жүйе ішінде әрекет етеді.

Экожүйенің  құрамына тірі организмдердің (өсімдіктердің, жануарлар мен микроорганизмдердің) үлкен тобы кіреді. Олар экологиялық, бірлестіктер (экосистема) құрайды. Өмір сүретін ортаның (топырақ, су, ауаның) құрамы біргей, бірыңғай бөлігі - экотоп енеді.

Экожүйе эволюциялық  даму кезінде жеке биологиялық түрлер мен әр түрлі популяциялардың айналаны қоршаған ортаға және бір-біріне бейімделуі негізінде құрылған. Бұл ортаның өзгеруімен құрамға кіретін ағзалардың сандық шамасының өзгеруіне қарсы тұра алатын, өзін-өзі басқаратын қарсы тұра алатын, тұрақты механизм.

Дсгенмен популяциядағы, экожүйедегі және биосферадағы өзін-өзі басқару процесі тіпті де шексіз емес.

Егер айналаны қоршаған ортадағы (топырақ, ауа, климат) өзгерістер, ағзалар бейімделгеы тұрақты шамадан асса, онда экожүйедегі үйлесімдік бүтіндей бұзылады, Ландшафта, әсіресе табиғи жағдайдың (орман, тоғай өрті, өзен арнасының ауысуы сияқты) күрт өзгеруімен немесе адамның шаруашылық кезіндегі теріс әрекеті - топырақтың (жел және су эрозиясына ұшырауы) улы химикаттар (пестицидтер, гербицидтер, дефолианттар, десиканттар) қолданылуы негізінде бүкіл экожүйенің бұзылуынан, әйтпесе, тізбектің бір бөлігінің жоғалуынан ауыр киыншылықка ұшырайды. Мұндай жағдайда ол бастапқы қалыпқа келмес ірі өзгеріске енеді.                                    

Экожүйенің бөліктері 

Айналаны қоршаған орта мен тірі ағзалардың бір-бірімен  жалғасуы сәйкестенуі калай туады. Тіршілік бірнеше өркендеу дәрежесінен байқалады. Клетка ағза популяция бір түрге енетін ағзалардағы жиынтығы ценоз, бір жерде өмір сүретін көптеген ағзалардың жиынтығы және экожүйе (биогеоценоз) түрінде. Әрбір ценозға кіретін түрлердің саны, олардың ара қатынасы, құрылысы және бір түрге енетін жекеленген ағзаларда байланысы мүлде ерекше. Сондықтан жер бетінде бірлестіктер есепсіз мөлшерде кездеседі. Әйтсе де басты белгілерін, әсіресе, ағзалардың күрделігін, энергияның пайдалану жолын, қоректену тәсілдерін, өсіп-өну және кеңістіктегі қозғалыс мүмкіндіктерін еске ала отырып, оларды үш қатарға бөледі.            

Биоценоз - тіршілік ету, өніп-өсу  жағдайлары ортақ, эволюциялық үрдіс  пен табиғи сұрыпталудың нәтижесінде  үйлесім тапқан өсімдіктер әлемі  мен жануарлар дүниесінің тобынан  құралған табиғат комплексі. Оның өзін-өзі  басқарып, динамикалық тепе-теңдік сақтайтын қабілет немесе салыстырмалы тұрақтылығы болады. Салыстырмалы тұрақтылық биоценозды құрайтын компоненттердің (өсімдіктер мен жаунарлардың өніп-өсу мүмкіншіліктерін тежеп, белгілі бір өлшем шегінен шығармайтын фактор. Өсімдіктер мен жануарлардың өніп-өсуі мүмкіншіліктері өте жоғары.

Биоценозды құрайтын тірі ағзалар өздерінің тіршіік ететін ортасымен тығыз байланысты орта мен биоценозды бір-бірінен бөліп қарастыруға болмайды. Белгілі бір биоценозды құрайтын тірі ағзалар мен оны қоршаған орта биогеоценоз, немесе экожүйе деп аталатын табиғат комплексін құрайды.

Биогеоценоз жергілікті жер  жағдайларының ерекшелігіне байланысты қалыптасады.                                                                        

Факция деп рельефі  мен топырақ жамылғысын жаратушы жыныс құрамында, рельеф, ылғал және жылу режимінде және топырақ жамылғысында айырма болмайтын бір ғана биоценозбені сипатталатын табиги территориялық комплексті айтады.                    

Геожүйе (географиялық жүйе) - материалдық жүйе ретінде бірін-бірі толықтырып немесе кеңістік пен уақытқа байланысты тығыз қарым-қатынаста өсіп-даму үстіндегі биосфера компоненттерінің бір тұтас жиынтығы, яғни, геожүйе мен экожүйе, биогеоценоз бір-біріне теңдес: ұғымдар. Бірақ геоэкожүйелер экожүйелерге, биогеоценоздарға қарағанда өндірістік территориялар комплексін және өндіріс орындарының таралу аймағын қамтитыны белгілі.

Ландшафт - геоэкологиялық негізі, рельефті, климаты, гидро-геологиялық  режимі, топырақ жамылғы, өсімдіктер әлемі мен жануарлар дүниесі  біркелкі болып келетін табиғи территориялық комплекс.

"Лаңдшафт" ғылыми ұғым  ретінде ең алғаш Л.С.Берттің  еңбектерівде көрінді. Ол рельеф, климат, өсімдік және топырақ  жамылғысының сипаты гармониялық  тұтас бірлік құрап Жердің  белгілі бір зонасында кайталанатын облысты табиғи "ландшафт" деп анықтаған. Ландшафттану ғылымының жүйелі негізі Л.С.Бергтің 1931 жылы жазылған "Ландшафтно-географические зоны СССР" деген еңбегін де баяндалған. Мұнда Л.С.Берг ландшафт туралы ұғымының анықтамасын толықтырып, нақты мысалдарын көрсетті, бірімен-бірінің және жеке бірліктерінің компоненттік әрекеттестіктерін, даму ландшафтқа кең мағына берді.

"'Ландшафт" ұғымы кеңістікте  орналасуы жағынан шектелтен  болса, ал экожүйе құрылымында  айқындалған шекара болмайды. Тек  шартты түрде ғана бөлінеді. Іле тоғайы, Нарын үйеңкі ағаштары, Жоңғар, Алатау шыршалары, олардың экожүйелері т.б.

Географиялық шегінде  ландшафтық ортаны ажыратута болады. Ол үгілу, топырақ, өсімдіктер әлемі, жанаурлар  дүниесі, ауаның төменгі қабаты, (тропосфера), кұрлық сулары мен жер асты суларын қамтитын жер бетінің қабығы. Осы қабатта ғана барлық тіршілік иелеріне қолайлы орта қалыптасқан.

Ландшафтық орта тундра зонасында 5-10 м, қамтыса, ал тропикалық зоналарды оның тіршілік арасы 100-150 м жетеді. Мұның негізгі себептері жер рельефінің дамуы мен органикалық қосылыстардың қалыңдығына байланысты. Сонымен геожүйе және экожүйелердегі негізгі айырмашылық, геожүйе қызметі жағынан - полидендриялы, ал экожүйе биоцентриялы (маңыз тірі жүйелерге беріледі) болып келеді.

Ландшафтардың қазіргі көрінісіне келетін болсақ, Қазақстан Республикасынның территориясында — табиғи, антропогенді және мәдени ландшафтыларды кездестіруге болады.

Табиғи ландшафтылар - биосфера-комплекстері адамзат баласының аяғы тимеген болуы мүмкін.

Ондай ландшафтыларды Қазақстанның биік тау шыңдарынан ғана кездестіруге болады.

Антропогенді ландшафтылар - биосфера комплекстеріне адамзат  баласынан тікелей немесе жанама әсер етуіне байланысты өзгерген территориялар  аталған немесе өртеніп кеткен орман-тоғайлардың  орнына шабындық пен жайылымдардың пайда болуы. Кейбір жағдайларда антропогенді ландшафтар бұрынғы табиғи қалпына келуі да мүмкін. Ал адамзат баласы ландшафтыларды санасыз сауатсыз пайдаланған кезде олар деградацияға (азып-тозу) ұшырап кетеді де, тақырлар, түрлі шөл, шөлейт аймақтар пайда болады. Тарихи деректерге сүйенсек биосферадағы Сахара, Гоби, Такла-Макан, Орта Азиядағы кейбір ірі кұм экожүйелері антропогенді ықпалды тікелей немесе жанама әсерінің нәтижесі екені толығымен ғылыми тұрғыдан дәлелденді. Орталық Қазақстанның территорияларында көп кездеседі. Арал теңізінің аймағы, Оңтүстік Қазақстан облысында сортандаған жерлер олардың көлемі бірнеше мың шаршы километрге жетеді.

Биосфераның әлемдік экожүйелерінің ең ірісі - биосфера (тіршілік қабыты). Оның даму эволюциясы, болашағы тек жермен байланысты. Фитоценозар - бұл өсімдіктер бірлестігі. Оған бір жүйеде өсімдік ағаштары бұталар, шөп түрлері, мүктер, балдырлар, саңырауқұлақтар, қыналар кіреді. Фитоценоз - күннің энергиясын пайдаланып, көмір қышқыл газымен, судан және минералдық заттардан органикалық зат жүйе алатын жалғыз ғана биологиялық құбылыс. Сол себепті биогеоценоздық үрдісте фитоценоз шешуші роль атқарады. Өсімдік бірлестікерін-күн энергиясын, минералдық заттармен, сумен және газдармен біріктіріп, органикалық заттарды өндіретін биосферадағы бірден-бір табиғи лаборатория.

Бұл жөнінде ұлы ғалым, өсімдіктер физиологиясының фотосинтезін жан-жақты зерттей келе ұлы физиолог К.А.Тимирязев былай деп жазды: "Әр кезде жерге күн сәулесі түседі, бірақ ол қара жерге ғана түспейді, бидайдың жасыл органдарына, тіпті дұрысын айтқанда хлорофилл пигментінде түседі. Оған соғылып, ол сөніп калады. Бірақ тіпті де жоғалып кетпейді. Ол ішкі жұмыстарға жұмсалады. Крахмал ертінді қантқа айналып, өсімдік бойымен көп сапардан кейін бидай дәніне крахмал, әйтпесе клейковина түрінде жиналады. Әйтеуір ол бізге тамақ болатын нанның құрамына кіреді. Ол азық-түлік біздерге денемізге қуат береді. Себебі ол сүрленген күн сәулесі, "Хлорофилл дәні - күн сәулесін" химиялық энергияға айналдырып, жер бетіндегі, тіршілікке негіз беретін жалғыз нүкте. Бұл жасыл өсімдіктердің космостық қызметі.

Өсімдіктердің осы космостық  қызметі олардың жануарлардан ең үлкен айырмашылығы. Шынында да олардың  фотосинтездік қызметі таңқаларлық. Жер бетіндегі барлық жасыл есімдіктердің фотосинтез атқаратын аумағы жер шарының аумағынан 150 есе артық. Бүкіл жер жүзінде барлық күрделі және қарапайым өсімдіктер жылына 580 миллиард тонна, оның ішінде мұхиттарда 270 миллиард тонна, ал құрылықта 310 миллиард тонна органикалық заттар түзеді. Бұл кезде олар ауадан 650 миллиард тонна көмір қышқыл газын, топырақтан 5 миллиард тонна азот, миллиард тоннадай фосфор және 15-20 миллиард тонна басқадан минералдық заттарды сіңіріп, атмосфераға 350 миллиард тонна оттекті бөліп шығарады.

Өсімдіктер өндіретін органикалық заттардың арқасында жер бетіндегі барлық басқадай ағзалар өмір сүреді. Дайын органикалық заттардың түрлерімен қоректенетін ағзаларды гетерогрофтар дейді. Бұлардың ең үлкен бөлігі жаунарлар дүниесі.

Зооценоздар - неше түрлі жанаурлар бірлестігі. Оған бір жерде мекендейтін сүт қоректілердің, құстардың балықтардың, басқадай омыртқалылардың, насекомдардың, құрттардың, моллюскалардың көптеген түрлері енеді.

Зооценоз органикалық  заттарды бір түрден екінші түрге  айналдырады, яғни органикалық түрлендіруші, тасымалдаушы қызметін атқарады, Бұл кезде жануарлар органикалық массаны бірнеше рет түрлендіруі мүмкін. Мысалы, шөппен қоректенетін малды жыртқыш жейді, ал оның өзі басқаларға азық болады.

Әрине жанаурлардың биомассасы азық-түлікке, қолданылған органикалық заттар көп есе кем. Әдетте ол 0,1 процентке тең. Осы себепті жануарлар белгілі мөлшерде органикалық затты ажыратуының қызметін атқарады. Сонымен бірге олар активті орын алмастыратын болғандықтан органикалық заттың алмасуына көмектеседі.

Мккробиоценоздар - микроорганизмдер бірлестігі. Олар арнайы оптикалық құралдармен (микроскоптармен) ғана көзге көрінеді. Жай көзбен көруге болмайды. Оларға жататындар: бактериялар, микроскопиялық саңырауқұлақтар, балдырлар, актиномицеттер және карапайым бір клеткалы ағзалар (инфузория, амеба және т.б.) біріктіреді.

Экосистемадағы микроэкосистеманың басты-кызметі - органикалық заттарды карапайым минералдық заттарға, суға, көмір қьппқыл газына, аммиакка т.с.с. ажырайды. Микробтар - нағыз санитарлар. Егер микроағзалар болмаса, жер бетінде әлденеше қабат органикалық қалдықтар қабат-қабат болып жиналған болар еді.

Ғалымдардың есебі, бойынша: бір грамм құнарлы топырақта бірнеше миллиард микробтар бар екені анықталды. Бір микробтың болымсыз салмағыш қарамастан егістік жердің бір гекгарындағы олардын салмағы 5-15 тоннаға дейін жетеді және осы мөлшерде олардың өліктері жиналады. Міне осы себепті біз топырақ құруға олардың өз салмағы емес, сыртқы актив қабатының маңызы зор.

Бір гектар жердегі олардың  активті қабаты 500 гектарға тең. Микроағзаларын бүкіл осы сыртқы қабаты органикалық заттарды ажырататын ферменттер мен басқадай химиялық заттарды бөледі.

Экожүйелердің көлемді бөлігі - экотоп. Ол бірімен-бірі сан түрлі күрделі байланысқа енген заттар мен құбылыстарды біріктіреді. Өлі табиғатта әр түрлі сатыда өмір сүреді: атом, бір элементтердің атомдарынан тұратын күрделі молекула, бірнеше заттардан тұратын молекула әр түрлі элементтердің атомдарынан құрылатын күрделі молекула, бірнеше заттардан тұратын минерал және қасиеттері мен құрамы сан түрлі қосылыстардан тұратын геологиялық ірі туындылар ретінде, ол сұйық, газ және қатты заттар сияқты тұрақты физикалық күйде сақталуы мүмкін.

Осыған байланысты жоғарыда көрсетілгендей жер бетінде жансыз заттардың үш күйде кездесетін   қабатын ажыратуға болады: Олар литосфера (тас қабаты лито-грекше тас, сфера шар қоршау), гадросфер - су кабаты (гидро грекше су), және атмосфералар қабаты (цитоз -ауа) осы үш қабатты бір-бірлеп және жанды заттар мен тығыз байланысын жер бетіндегі биогендік процеске - зат пен энергияның айналуына активті қатынасады. Міне сондықтан да фито, зоо, микроэкосистемалармен қатар жердің үстіңгі қабатымен шектелген атмосфераның, гидросфераның және литосфераның қабаттары экосистемалардың негізгі компоненттері болып есептеледі.