Тірі ағзалардың бірлестіктері. Биоценоз, биотоп, биогеоценоз, экожүйе

Тірі ағзалардың бірлестіктері. Биоценоз, биотоп, биогеоценоз, экожүйе. Қоректену  тізбегі – Сукцессия

Дәріс мақсаты: Тірі ағзалардың бірлестігі және оның классификациясы ерекшеліктеріне түсінік. Популяциялар өзара қандай көрсеткіштер арқылы салыстырылатынын түсіндіру.

Тақырып сұрақтары:

1.Биоценоз ұғымы нені білдіреді?

2. Экожүйелер құрылымы. Биогеноценоз

3. Экожүйедегі энергиялық ағым.  

 

Бір территорияда немесе акваторияда  өмір сүретін әр түрлі түрлердің  популяциялары табиғатта өз алдына  жеке изоляцияда,  еш қатынассыз өмір сүре алмайды, олар бір – бірімен үнемі байланыста болады. Бұл қатынас түрлері әртүрлі және күрделі. Бір ағзалар басқа ағзалармен қоректенеді. Біреулері бірінің  тіршілік ету ортасында өмір сүреді.Ал өте ұсақ микроағзалар  өлген өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтарын шірітеді. Соның негізінде табиғатта ағзалардың бірлестігі қалыптасады, олар сол территорияда немесе акваторияда  тіршілік етуші  барлық түрлердің популяцияларын біріктіреді.

Бірлесіп тіршілік етуші және ағзалардың өзара байланысы биоцеоноз деп аталады (лат. Биос-тіршілік,цено – жалпы).

Биоценоз алып жатқан абиотикалық  орта  аймағы биотоп  яғни, биоценоз тіршілік ететін орта деген ұғымды береді  (лат.биос — өмір,топос – орын).

Биоценоздағы бір түрдің өкілдері биотикалық қатынастарының көптеген формалары олардың бірлестіктегі өмірлерінің негізгі жағдайларын, қоректерін табу жолдарын және жаңа кеңістікті иемдену мүмкіншіліктерін (конкуренттілік, комменсализм, жыртқыш – жәбірленуші және т.б.) анықтайды

Әрбір бірлестіктегі жеке түрлерге жататын даралардың өзара және олардың басқа түрлер популяцияларымен қарым-қатынасын, дамуы мен алмасуына айналадағы орта жағдайларының тигізетін әсерін зерттеу де – экологиялық міндеттердің бірі

В.Н.Беклемишевтің түрлер арасындағы биоценоздағы биотикалық қатынастар  мынандай төрт типке бөлінеді:

а) трофикалық;  б) топикалық;  в) фористік;  г) фабрикалық.

Трофикалық байланыс бір түрдің  екінші түрмен, тірі немесе өлі күйінде,содай –ақ тіршілік ету үшін қажетті  тағамдар түрінде қоректенуі кезінде туындайды.

Топикалық байланыс бір түрдің  тіршілік ету барысында екінші түрдің  кез келген жағынан, физикалық немесе химиялық тіршілік ортасының өзгеріске ұшырауынана туындайды.

Форикалық байланыс бір түрдің екінші түрдің таралуына қатысуынан туады. Транстортировкалық тасымалдаушы рөлін жануарлар атқарады. Әртүрлі өсімдіктердің тұқымдарын, спораларын, тозаңдарын жануарлардың тасымалдауы зоохор деп, ал басқа ұсақ жәндіктермен тасымалдануы – форезия  деп аталады (форас – латынша сыртқа шығару дегенді білдіреді).

Фабрикалық байланыс бір түрдің өз қажеттілік құрал жабдықтарына (фабрикациясына)  басқа бір түрдің шығару өнімдерін, тірі немесе қалдық түріндегі, кейде тіпті тірі особтарында пайдалануды айтады.  

Биоценоздың құрылымы      

 Кез келген жүйенің  құрылымы – оның бөлімдерінің байланысы мен қатынастарының  заңдылықтарында. Биоценоздың құрылымы көпжақта, олар мынандай аспектыларды бөледі.

Биоценоздың түрлік құрылымы – бұл ондағы  әртүрлі  түрлердің  олардың сандық немесе массалық қатынасы. Биоценоздың бай және кедей түрлерін бөледі.

Жеке түрлердің ролін анықтау  үшін олардың сандық сапасын анықтап, санақ жүргізіп  алады:

Түрдің өте көп болуы – бір түрдің белгілі бір аудан көлемінде  қаншалықты жинақталуында, мысалы, шаянтектестердің 1 дм³ суда немесе тоғандардағы саны.

Кездесетін жиілігі  биоценоздағы сол түрдің қаншалықты  біртекті немесе әртүрлі таралуында.

Доминантталу көрсеткіші – қарастырылып отырған бір түрдің  топтағы  барлық түрлердің жалпы санына ара қатынасымен өлшенеді.

Биоценоздың кеңістіктік құрылымы оның өсімдіктік  бөлімінің – фитоценоз, жерүсті және жерасты өсімдік массаларының қосындысымен анықталады.

Фитоценоз үшін ярусты және мозаикалық қосылыс тән.

Ярусты дегеніміз – жерүсті өсімдіктерінің  бірнеше қабаттағы  таралуы (ағаштекті, бұталы, шөптесін және мүктектілер ярусы) және басқалар.

Мозаикалыққа — өсімдіктердің горизонтальды бағыттағы таралуы (микротоптардағы,микроценоздар,микрофиценоздар,парцелдар және т.б.).

Биоценоздың экологиялық құрылымы. Биценоздың бірлестіктің экологиялық құрылымын сипаттайтын түрлі типтері ағзаның экологиялық топтарының  қатынасы мен анықталады. 

Экожүйелер    

 Әрбір биогеоценоз, негізінен,  екі құрылымды бөліктен, сол аймақтағы  тіршілік етуші тірі ағзалардан  және сол ағзалар тіршілік  ететін орта жағдайларының әсерінің  жиынтығынан тұрады Олардың арасында тығыз байланыс туындап, белгілі бір жүйені құрайды. Ол жүйе экологиялық жүйе деп аталады.

Биоценоздағы  тіршілік жағдайлары  онда болатын зат айналым әрекетіне тікелей байланысты болады. Биогеоценоздағы зат айналым тіршіліктің күрделенуіне байланысты эволюция барысында үнемі күрделеніп отырады.

Кез-келген биогеоценоздың негізін жасыл өсімдіктер  (органикалық затты түзушілер) құрайды, олады продуценттер  деп атайды.

Сонымен қатар, әрбір биогеоценоз, құрамында  өсімдіктер немесе басқада жануарлармен қоректенетін, яғни, дайын органикалық заттарды пайдаланатындар консументтер  деп аталады.

Биогеоценоз құрамында (өсімдік пен жануарлар  қалдықтарын) ыдыратушыларды – редуценттер  деп атайды.

Міне, осылай биогеоценозды құрайтын ағзалардың тіршілік әрекетінің арқасында  айналадағы орта мен ағза арасында үздіксіз тұйық айналым түзіледі. Табиғаттағы айналым үшін сырттан  үнемі энергия келіп тұруы  керек. Ондай энергия көзі — Күн  болып табылады.

Биогеоценоздағы күн сәулесінің энергиясы ағзалардың тіршілік әрекетінің нәтижесі арқылы химиялық байланыстар энергиясына, механикалық және ең соңында ішкі энергияға айналады.

Әрбір түр органикалық заттар ыдырағанда бөлінетін энергияның бір бөлігін  ғана пайдаланады. Ал сол түрге қажетсіз, бірақ әлі энергиясы мол органикалық заттардың қалған бөлігін басқа ағзалар пайдаланады. Эволюция барысында әрбір биогеоценоздарда бастапқы қоректік заттан өзіне қажетті материалдар мен энергияны алатын өзара бір-бірімен тығыз байланыста болатын түрлер тізбегі қалыптасқан. Көптеген түр дараларының арасындағы мұндай күрделі байланыстарды қоректік тізбектер деп атайды.

Қоркетік тізбектің қай сатысында  болмасын соңында органикалық қалдықтар  түзіледі. Оларды бактериялар мен  ұсақ жәндіктер ыдыратады, осылайша коректік тізбек тұйық жүйе бойынша жүреді. Бұл заңдылық  бірін – бірі жеу нәтижесінде жүреді де, коректену тізбегі арқылы жүзеге асады. Тізбек ішінде трофикалық сатысын бөледі. Коректену тізбегінің осылайша жалғасуы экологиялық пирамида ережесі арқылы жүреді.

Экологиялық пирамиданың мына категорияларын бөлуге болады:

1. Сандар пирамидасы – әрбір  трофикалық сатыдағы даралар  саны.

2.Биомасса пирамидасы — әрбір  сатыдағы органикалық заттардың  биомассасы.

3. Энергия пирамидасы — әрбір  сатыдағы жұмсалған энергия мөлшері.

«Экожүйелер» және «биогеоценоз»  ұғымдары бір – бірімен ұқсас, жүйе ішінде айналымда болады, «билгоеценоз» — белгілі бір аймақты қамтиды. Олай болса, билглоценоз жер бетінің белгілі бір бөлшегін алып жатқан, өсімдіктер жиынтығымен немесе  фитоценозбен  сипатталады.

Уақыт  бірлігіндегі өсімдіктердің органикалық массасын құру бірлестіктегі  бірінші өнім деп аталады.

Уақыт бірлігіндегі консументтер массасының  өсуі бірлестіктегі екінші өнім деп саналады.

Кез келген биоценоз динамикалы, оларда популяцияға байланысты тіршілік ету жағдайлары мен олардың даралар қатынастары жағынан  үнемі өзгерістер болып отырады. Мұндай түрлі өзгерістер әр бірлестіктерде болады, оларды  2  түрлі типке бөлуге болады:  тізбекті және  түсуші.

Тізбекті  өзгерістер бірлестіктегі тәуліктік, мерзімдік және көпжылдық периодты ішкі жағдайлар мен ағзалардың (ішкі) эндогендік  ырғақтарының байқалуымен болатын өзгерістерді сипаттайды.

Бірлестіктегі түспелі өзгерістер  бірлестікті ақыр аяғында  сол бірлестікте басқарушы түрлердің пайда болуына әкеледі.

Осылайша, бірлестіктің  өзреруі сукцессия  деп аталады. Олар бірінші  және екінші деп бөлінеді.

Бірінші суцессия – тіршілігі жоқ жерде тіршілік түғызады.

Екінші сукцессия – бұрын тіршілік болып, түрлі экстремалдық жағдайларға байланысты (өрт,мұздану т.б.) жойылып кеткен жерде тіршілік пайда болуы немесе басқадай ағзалық  құрамда қайта қалпына келтіреді.

Экожүйенің тұрақтылығы, биологиялық  айналымның сенімді өтуі, түрлердің  әртүрлілігіне негізделген және сукцессияның толықтылығы сол бірлестіктің  эволюциялық ұзақ өзгерісінен туындаған.  

 

Өзін-өзі бақылау тапсырмалары:

Тапсырма:

1. Схеманы аяқтаңыз.

Африкалық саваннадағы трофикалық (қоректік) байланыстар. 

 

1. Күн

Үшінші жақты                2

 

 

Қолданушылар

 

 

		Екінші жақты қолданушылар   3
Ауа, температурасы, су  10

 

 

Бірінші жақты қолданушылар 4

Паразиттер                                5

 

 

6 Шығарушылар

Бұзушылар                              8

 

 

Топырақ (минералды заттар)  7

Шығатын заттар, өсімдіктер мен жануарлар қалдықтары                 9

 

 

1. Трофикалық байланыстарды стрелкамен  көрсетіңіз.

2. Қоректену тізбегінде қандай  экологиялық заңдылықтар сақталатынды  көрінетінін дәлелдеңдер  (энергияны қолданумен байланысты).

2. «Экожүйедегі заттар мен энергия ауысуының жолдары» схемасын аяқтаңдар:

а) схема маңына осы экожүйеге  қатысты компаненттерді номерлерін бірінен кейін бірі келетіндей жүйелеп  қойыңдар.

б) стрелка үстіне қажет мәліметтерді жазыңдар.

в) экожүйенің негізгі тұрақтылығын сақтайтын жағдайларын атаңдар (қосымша №).

3.  1) Африкалық саванна шөп шабындығына бай. Онда шөптесін жануарлар, антилоп отарлары мекен етеді, оларға арыстандар үнемі шабуыл жасайды. Осыған байланысты саваннадағы қоректенудің бір тізбегін құрыңдар.

2) Осы қоректік тізбекте қай звено үлкен массаны алады және неліктен?

Бұл заңдылықты сендер қалай атар едіңдер?

3) Қоректік тізбек неліктен қысқа  деп ойлайсыңдар?

4. 1) Суретке қараңдар (қосымша 4). Бұл  суретте табиғаттағы қандай заңдылық  көрсетілген?

2) Осы мысалдан бұл заңдылықтың маңызын түсіндіріңдер.

3) Эвалюциялық процестегі түрлер  арасындағы байланыстардағы тұрақты  тізбектің шығуының негізгі себептерін  түсіндіріңдер.

Әдістемелік ұсыныстар:

1. Әдебиеттермен жұмыс

Негізгі әдебиеттер: (2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 13, 23)

Қосымша әдебиеттер: (22, 29, 30).

2. Жасалынатын тапсырма сұрақтарына  жауап беріп, схемасын толтырыңдар.