5.Әдебиет:

1. Сағынбаев Г.К. Экология негіздері. – Алматы, 1995

2. А.К.Бродский. Жалпы экологияның қысқаша курсы : Алматы, Ғылым 1998 ж.7-22 беттер

3. Кенесариев У. И., Жакашов Н.Ж. Экология және халық денсаулығы. – Алматы,2003.

4.Ә.Бейсенова,А.Самақова,Т.Есполов,Ж,Шілдебаев Экология және табиғатты тиімді

пайдалану: Ғылым ғылыми баспа орталығы,2004 ,187-194 беттер.

5. Асқарова У.Б. Экология және қоршаған ортаны қорғау. - Алматы, 2007 ж.

6. А.Т.Қуатбаев. Жалпы экология:Алматы, 2008 ж.7- 20 беттер

7. С.Ж.Колумбаева.,Р.М.Білдебаева.,М.Ә.Шәріпова Экология және тұрақты даму,Алматы,2012 ж

6.Қорытынды сұрақтары (керi байланысы):

1. Экология ғылымы нені оқытады?

2. Экологияның негізгі міндеттерін атаңыздар?

3. Экологияның негізгі бөлімдерін атаңыздар?

4. Экологияның негізгі принциптері мен заңдары?

1.Тақырыбы: Экологияның бөлімдері-аутэкология, демэкология және синэкология.

2.Мақсаты: Студенттерге экологияның негізгі бөлімдері -аутэкология, демэкология және синэкология мен олардың зерттеу нысандары- экологиялық факторлар, популяция, экожүйе концепциялары мен олардың құрылымы, қасиеттері, т.б. жөнінде мәлімет беру.

3.Дәріс тезистері:

Экологиялық факторлар деп- қоршаған ортаның тiкелей немесе жанама түрде тiрi организмдерге әсер етуiн және организмнiң қоршаған орта жағдайына қалыптаса отырып жауап беруiн айтамыз. Факторлар тiкелей және жанама әсер етедi Кез келген организмнің, не организмдер тобының тіршілік етуі экологиялық факторлар деп аталатын белгілі бір орта жағдайлары комплексіне байланысты.

Организмдер үшін экологиялық факторлардың түрлі мөлшері, не деңгейі түрліше әсер етеді.Экологиялық факторлардың әсер ету сипаты және организмнің оған жауап реакциясы фактор әсерінің интенсивтілігімен немесе оның мөлшерімен анықталады.

Кез келген организмнің тіршілігі үшін қолайлы не қолайсыз болып саналатын факторлар әсерінің белгілі интервалы болады. Организмнің қажеттілігіне сәйкес келетін және оның дамуы үшін қолайлы жағдайлармен қамтамасыз ететін фактордың сан мөлшері оптимум аймағы деп, ал организм үшін қолайсыз мөлшері пессимум аймағы деп аталады. Соңғы жағдайда организмнің тіршілік процестері басыңқы күйде болып, бұл оның дамуына кері әсерін тигізеді.

Либихтің минимум және Шельфордтың максимум заңдары. 1913 жылы В. . Немiс ғалымы Юстус Либих 1840 жылы «Минимум заңын» ашты. Ол өсiмдiктерге тәжiрибе жасап, өсiмдiктiң өсуi топырақтағы жетiспейтiн ең аз микроэлементтiң мөлшерiне байланысты болатынын дәлелдеген.Нәтижесiнде өсiмдiктiң өсiп-дамуын олар ең аз мөлшерде қажет ететiн микроэлементтер анықтайтыны белгiлi болған. Бұл Либихтың «минимум заңы» деп аталады.

Максимум заңы. 1913 жылы В. Шельфорд лимиттiк әсерлердiң минимум заңына сай «максимум»заңын, яғни төзiмдiлiк шек заңын ашты. Оны Шельфордтың толеранттылық заңы деп атайды (латын тілінен аударғанда tolerantia – шыдау, төзу).

Кез келген жағдайдың толеранттық шекке жақындауы немесе одан жоғарылауы лимиттiк жағдай немесе лимиттiк (шектеуші) факторлар деп аталады. Төзiмдiлiк шегiнен шығып кетсе, организм тiршiлiгiн жояды.

Оптимум және пессимум аймақтары мөлшерінің диапазоны организмнің сол экологиялық фактор әсеріне деген төзімділігін (толеранттылығын) анықтаушы критерий болып саналады да, экологиялық валенттілік не толеранттылық деп аталады.

Экологиялық фактордың оптимум және пессимум аймақтары мөлшерінің диапазоны кең мөлшерінде тіршілік ете алатын түрлер эврибионттар (грекше: “eurus” –кең, “stenos” – тар деген сөздерден алынған) деп, ал аз ғана диапазондағы мөлшеріне бейімделген түрлер стенобионттар деп аталады. Мысалы, ортадағы температураға байланыстыжоғарғы экологиялық валентті түрлер –эвритермиялық, ал төменгі – стенотермиялық деп, немесе ортаның тұздылық деңгейіне қатысты тұзды ортада тіршілік етуге бейімделген түрлер эвригалдар (грекше : “gals” – “тұз”) деп, ал тұз мөлшері аз ортада тіршілік ететіндер стеногалдар деп аталады.Сонымен, кез келген тірі организм табиғи ортада толып жатқан факторлар әсеріне ұшырайды. Экология ғылымы осы факторлардың санын ғана жіктеп қоймай, сонымен бірге және ең маңыздысы олардың ішіндегі ең негізгі дегендерін танып, олардың зерттеліп отырған объектіге әсерінің сипатын үғынуға мүмкіндік береді.

Экологиядағы классикалық немесе әдеттегі классификация бойынша экологиялық факторлар екі топқа: абиотикалық және биотикалық болып бөлінеді. Абиотикалық факторларға климаттық факторлар (температура, жарық, ылғалдылық, қысым, т.с.с.), топырақ пен судың физикалық қасиеттері жатады. Биотикалық факторларға қорек және особьтар мен түрлердің арасындағы қарым-қатынастардың түрлері (жыртқыштық, бәсекелестік, паразитизм, т.б) жатады.

Экологиялық факторлардың барлық классификацияларын қорытындылай келіп, оларды бір тұтас система бойынша топтауға болады.

Климаттық факторлар : 1) бірінші периодты факторлар (жарық, температура); 2) екінші периодты факторлар (ылғалдылық); 3) периодты емес факторлар (шквалды жел, өрттер, атмосфераның иондануы).

Климаттық емес физикалық факторлар : 1) сулы ортаның факторлары (оттектің мөлшері, тұздылық, рН, қысым, тығыздық); 2) эдафикалық факторлар (рН, су; механикалық құрамы, тұздылығы, т.б.);

Қоректік факторлар : 1) қорек саны; 2) қоректің сапасы.

Биотикалық факторлар: 1) түр ішілік қарым-қатынастар (гомотиптік реакциялар); 2) түр аралық қарым-қатынастар (гетеротиптік реакциялар).

Организмдегі зат алмасу процестерінің интенсивтілігіне әсер ететін аса маңызды экологиялық факторлар – температура, жарық, су, ылғалдылық және минералды тұздар. Олар тірі организмдердің биосферада таралуына үнемі әсер етуші факторлар.

Популяцияның өсуі мен сандарының реттелуі

«Популяция» терминi латынның- Populus (халық) деген сөзiнен шыққан. Популяция дегенiмiз – белгiлi бiр кеңiстiкте тiршiлiк етуге бейiмделген, генетикалық шығу тегi бiр өздерiне тән қасиеттерi бар бiр түрге жататын особьтар жиынтығы.

Н.П. Наумов популяциялардың алып жатқан көлеміне қарай жергiлiктi (элементарлы), экологиялық және географиялық популяциялар деп бөлдi.

Жергiлiктi популяция (элементарлы)-біртекті кішкене учаскені алып жатқан бір түрдің жиынтығы.

Экологиялық популяция-элементарлық популяциялардың жиынтығы,яғни биоценозға қатысты түрлер арасындағы топтар.

Географиялық популяция-экологиялық популяциялардан тұрады және географиялық біркелкі жағдайда тіршілік ететін организмдердің тобы.

Популяцияда үнемі тұқым қуалаушылық өзгерістер болып тұрады. Будандасу процесінің нәтижесінде олар популяцияда таралып, оны толықтырады. Популяцияда тіршілік үшін күрес, табиғи сұрыпталу жүріп отырады, нәтижесінде берілген жағдайда пайдалы болатын өзгерістері бар ұрпақтар өсіп жетіледі, дамиды. Осылайша, популяция эволюциялық бірлік болып табылады. Популяцияны бірнеше белгілері сипаттайды, олар – популяцияның тығыздығы, саны, туылымы, өлімі, жас құрамы, территорияда таралу және өсу типтері.

Экологиялық орын - құрамына белгілі территориядағы барлық организмдер кіретін және оның қоршаған ортамен қарым-қатынасы нәтижесінде энергия ағыны белгілі трофикалық құрылымды, түрлердің көп түрлілігі мен жүйе ішіндегі заттар айналымын түзетін үздіксіз өзгеріп отыратын кез келген құрылым болып саналады.

Экожүйенің биотикалық бөлігі екі негізгі компонеттен тұрады: 1) күн энергиясын сіңіріп, жай минералды заттардан күрделі қосылыстар түзетін автотрофты компонент, 2) күрделі органикалық қосылыстарды ыдыратып, жай заттарға айналдыратын гетеротрофты организмдер. Екінші жағынан, кез келген экожүйе бірнеше компоненттерден құралады, олар: 1) органикалық емес заттар ( көміртек, азот, көмірқышқыл газ, су, т.б.). 2) биотикалық, абиотикалық бөліктерді байланыстыратын органикалық қосылыстар ( белоктар, көмірсулар, липидтер, гуминді заттар,т.б.), 3) климат (температура және басқа физикалық факторлар), 4) продуценттер – автотрофты организмдер – жай, органикалық емес заттардан қоректік заттар жасайтын жасыл өсімдіктер, 5) консументтер – гетеротрофты организмдер – басқа организмдермен, не органикалық қосылыстармен қоректенетін жануарлар, 6) редуценттер (деструкторлар, декомпозиторлар) – күрделі қосылыстарды продуценттер пайдалана алатын жай қосылыстарға ыдырататын бактериялар мен саңырауқұлақтар.

Популяциялардың негізгі қасиеттерi. Популяция саны дегенiмiз – белгiлi бiр территориядағы особьтардың жалпы саны.

Популяцияның тығыздығы белгiлi бiр көлемдегi немесе кеңiстiктегi особьтардың саны мен биомассасының салмағымен өлшенедi.

Популяцияның биомассасы-популяцияның санымен оның биомассасы тікелей байланысты.

Популяцияның жастық құрылымы. Популяцияда жастық құрылымды пререпродуктивті,репродуктивті,пострепродуктивті деп бөледі. Жастық құрылым оның көбею қабілетін,болашағын көрсетеді.

Популяцияның жыныстық құрылымы. Популяция санының өсуі үшін оның жыныстық құрамы, әсіресе ұрпақ беретін аналық организмдердің үлесі өте маңызды.

Биоценоз,биогеоценоз және экожүйе түсінігі

Биоценоз-қоршаған ортаның нақты бір жағдайында тіршілік ететін әртүрлі популяциялардың жиынтығы.

«Биоценоз» (гректің bios-өмір, koinos-жалпы) ұғымын алғаш рет ұсынған неміс зоологы К. Мебиус (1877 ж).

Тірі организмдердің бір-бірімен өздерінің тіршілік етуіне қолайлы жағдайда ғана түрлер топтастық құрып бірігіп, бір жерді мекен етеді. Топ құрып, бір жерді бірігіп мекендейтін өзара байланысты организмдерді биоценоздар (жалпы тіршілік) деп атайды.

Биоценоз құрылымы (түрлік,кеңістік,экологиялық)

Биоценоздың түрлік құрылымы .Мұны биоценоздағы түрлердің әртүрлілігі мен санының массасы айқындайды. Биоценоз – микроорганизмдер - өсімдіктер – жануарлар, т.б. болуы мүмкін.

Биоценоздың кеңістік құрылымы.Биоценоздың кеңістік құрылымы негізінен өсімдіктердің орналасуына немесе фитоценозға байланысты. Өсімдіктер кеңістікте әр түрлі деңгейде бірігіп, фитоценоздар түрінде бірнеше қатарға бөлінген.

Биоценоздың экологиялық құрылымы.Экологиялық құрылым биоценоздағы түрлердің топтастығы мен кеңістігі арқылы сипатталады. Биоценоз уақыт пен кеңістікке және антропогендік факторларға байланысты өзгеріп отырады.

Кез келген биоценоз биотоппен бірігіп, одан да жоғарғы деңгейдегі биологиялық жүйе биогеоценозды түзеді. Биогеоценоз ұғымын 1940 ж. В.Н. Сукачев ұсынған.

Экожүйе зат және энергия алмасу нәтижесінде біртұтас тіршілік ететін кез келген тірі организммен қоршаған орта жағдайының жиынтығын көрсетеді. Экожүйе терминін ағылшын экологы А.Тенсли экологияға енгізді (1935 ж.).

Табиғаттағы заттар айналымын тұрақты жүргізуде организмдердің әр түрлі экологиялық топтары: продуценттер, консументтер, редуценттер қызмет етеді. Продуценттер - автотрофты организмдер, өз денесін бейорганикалық қосылыстар есебінен түзе алатын организмдер. Консументтер - гетеротрофты организмдер, органикалық заттарды продуценттерден алатын немесе басқа консументтерден алатын және оларды жаңа формада тасымалдаушылар. Редуценттер - өлі организмдер есебінен өмір сүретін, оларды бейорганикалық заттарға ыдыратушылар. Қоректік тізбектегі трофикалық байланыстардың қоректену түрі өте кең. Күннен энергияны бірден алатын организмдер бірінші трофтық деңгейге жатады. Оларға өсімдіктер жатады. Екінші - бірінші ретті консументтер, өсімдіктермен қоректенушілер. Үшінші - бірінші ретті консументтермен қоректенуші екінші ретті консументтер - жануарлар. Төртінші - екінші ретті консументтермен қоректенуші жыртқыштар. Мұнда алдыңғы түр келесі түр үшін азық болып табылып, қоректену тізбегін құрайды.

Организмдер арасындағы өзара қатынастар мен байланыс түрлерi

Организмдер арасындағы байланыс типтерi организмдер бiр-бiрiмен белгiлi бiр байланыста болады. Олардың түр арасындағы байланыс типтерi былай ажыратылады: (В.Н. Беклемешев, 1951ж.) трофикалық, топикалық, форикалық, фабрикалық. Мұның iшiндегi маңызды түрi трофикалық және топикалық байланыстар. Олар әр түрлi организмдердi топтастыққа бiрiктiредi, бiр-бiрiнен алшақтатпай байланыстырады.

Трофикалық байланыстар түр араларында туындайды, мұнда бiр түр басқа түрмен қоректенедi: тiрi особьтармен, өлген қалдықтармен, тiршiлiктегi өнiмдермен. Трофикалық байланыс тiкелей немесе жанама жүруi мүмкiн.

Топикалық байланыстар – бiр түрдiң тiршiлiк орнын екiншi бiр түрдiң пайдалануы. Мысалы, тоқылдақ пен көкектiң ұяны пайдалануы. Екiншi жағдайда былай да болуы мүмкiн. Бiр түрдiң тiршiлiк ету жағдайы өзгерсе екiншi түрге әсер етуi. Оған мысал, қылқан жапырақты ормандардағы жерлерде шөптесiн өсiмдiк жамылғысы болмайды.

Форикалық байланыстар – бiр түрдiң басқа түрлердi таратуға, тасымалдауға қатысуы. Жануарлар арқылы өсiмдiктердiң дәндерi, тұқымдары, споралары тасымалданады. Мұны зоохория деп атайды.

Фабрикалық байланыстар - бұл түр басқа түрлердiң пайдаланған азықтарының қалдығын, өлген денелерiн, сыртқа шығарған өнiм қалдықтарын пайдаланады. Оған құстардың ұя салуға ағаш бұталарын, шөптердi, басқа құстардың қауырсындарын, мамықтарын пайдалануы және өсiмдiк қабықтарын мүк пен қынаның пайдалануы да жатады

Биологиялық бірлестіктер арасындағы өзара қатынас типтері

Бірлестік - экожүйенің құрылымдық және функциялық бірлігінің ұйымдасқан, ерекше қасиеттерге ие болған түрі.

Биологиялық бірлестіктердің тұрақтылығы, құрамының реттелуі, ондағы популяция мүшелерінің қарым-қатынаста, сонымен қатар топтастық пен абиотикалық және басқа да факторлардың бір-біріне өзара әсерлеріне байланысты. Өзара әрекеттесу биотикалық қауымдастық мүшелерінің арасында трофикалық негізі немесе метоболистік байланыс сипатында жүреді. Осы қарым-қатынаста екі жақта әр түрлі әсерлер алады. Бір түрдің екінші түрге әсері оң, теріс және бейтарап болуы мүмкін. Әсер ету типтері бірнеше түрге бөлінеді: комменсализм, мутуализм, нейтрализм, протокооперация, Жыртқыштық, паразиттік, аменсалдық, бәсекелестік.

Экологиялық сукцессия. Сукцессия.Табиғи факторлардың немесе адамның іс-ірекетінің нәтижесінде бір аумақтағы биоценоздың басқа биоценозға ауысуын сукцессиялар деп атаймыз. Сукцессиялар экожүйелердің ішкі процестерімен байланысты ол біріншілік сукцессия деп аталады,ал сыртқы процесстермен байланысы екіншілік сукцессия деп аталады. Нәтижесінде экожүйелер бүзылып өнімділігі төмендейді.

4.Иллюстрациялы материал: Мультимедиялы аппарат.