
- •Евразийский национальный университет им. Л.Н.Гумилева
- •Бейсенова р.Р.
- •Экология және тұрақты даму пәнінен лекциялар жинағы
- •Астана - 2010
- •Мазмұны:
- •Тақырып: Экология ғылымының анықтамасы, оның қалыптасуы және дамуы
- •Дәріс мақсаты: Студенттерді экологияның даму тарихымен таныстыру, ғылымның қысқаша сипаттамасын беру, эколгогия пәнімен, оның міндеттерімен, мазмұнымен және негізгі әдістерімен таныстыру.
- •2. Экологияның қалыптасуы және дамуының қысқаша тарихы.
- •3. Экология бөлімдері.
- •5. Тұрақты даму туралы түсінік.
- •Тақырып: Организм және қоршаған орта
- •Дәріс мақсаты: Студенттерді тіршіліктің пайда болу теорияларымен және негізгі тіршілік орталарымен таныстыру.
- •2. Биосфера эволюциясы.
- •Ә) Құрлық – ауа тіршілік ортасы.
- •Б)Топырақ тіршілік ортасы.
- •В)Тірі ағза тіршілік ортасы
- •4. Биологиялық ырғақтар. Фотопериодизм
- •Тақырып: Аутэкология
- •2. Қоршаған ортаның экологиялық факторлары.
- •3. Ортаның негізгі факторларының ағзалар тіршілігіне тигізетін әсері.
- •Биотикалық факторларға адаптация.
- •Гүлдер мен өсімдіктер.
- •Экожүйедегі ағзалардың байланыстары.
- •4. Экологиялық факторлар әсеріне организмдердің жалпы заңдылықтары: ю.Либихтың минимум заңы және в.Шелфордтың толеранттық заңы.
- •Тақырып: Демэкология-популяциялық экология
- •Дәріс мақсаты: Студенттерді популяция түсінігімен таныстыру популяцияның динамикалық және статикалық сипаттамасын беру.
- •2. Популяцияның статикалық және динамикалық сипаттамалары.
- •3. Популяциялық гомеостаз – популяцияның санын реттеу.
- •4. Ағзалар арасындағы қатынастар:
- •Тақырып: Синэкология-қауымдастық экологиясы
- •Экожүйенің жіктелуі
- •3. Экожүйедегі энергия және заттар айналымы.
- •4. Экологиялық пирамида және оның типтері.
- •5. Экожүйенің тұрақтылығы мен динамикасы.
- •Тақырып: Биосфера туралы в. И. Вернадскийдің ілімі
- •Дәріс мақсаты: Студенттерді биосфера түсінігімен, биосфера жайлы іліммен, биосфера компоненттерімен таныстыру.
- •2. Биосфераның негізгі қасиеттері.
- •3. «Тірі заттар»-биосфераның негізі.
- •4. Зат айналымы және олардың антропогендік іс-әрекеттер нәтижесінде бұзылуы.
- •Тақырыбы: Тұрақты даму концепциясы Жоспар:
- •Қоршаған ортаны қорғаудағы халықаралық қарым-қатынас.
- •Қоршаған ортаны қорғаудағы халықаралық қарым-қатынас.
- •Киото хаттамасы
- •Еқтт-ның (Ерекше Қорғалатын Табиғи Территория) жалпы
- •Қоршаған орта және әлем қауымдастығы. Шекоа (Шығыс Еуропа, Кавказ, Орталық Азия)
- •Орталық Азия аймағында экологияны сауықтырудың басты бағыттары
- •Тақырып: Табиғи ресурстар және табиғатты қолдану – тұрақты дамудың бір аспектісі
- •Дәріс мақсаты: Студенттерді табиғат, табиғи орта, табиғи қорлар түсініктерімен таныстыру. Табиғи қорлардың жіктелуін көрсету және ластаушы заттар жіктелуімен таныстыру.
- •2. Қазақстанның қазба байлықтары
- •3. Табиғи ресурстар және оларды тиімді пайдалану.
- •4. Табиғи қорларды пайдаланудың жалпы инженерлік шаралары.
- •5. Табиғатты қорғаудың аспектілері
- •6. Табиғатты қорғаудың теориялық негіздері
- •Тақырып: Табиғи ортаның ғаламдық экологиялық мәселелері
- •2. Атмосфералық ауаның ластануы
- •3. «Жылу эффектісі»
- •4. «Озон тесігі»
- •5. «Қышқылдық жаңбырлар»
- •Тақырыбы: Су және топырақ ластану мәселелері
- •3. Топырақтың экологиялық мәселелері. Қазақстандағы топырақ эрозиясы және оның түрлері.
- •4. Шөлдену мәселесі. Топырақтың тұздануы және батпақтануы.
- •Тақырып: Қазіргі кезеңнің әлеуметтік-экологиялық мәселелер және тұрақты даму
- •2. Қазіргі Аралдың ахуалы және Арал маңындағы әлеуметтік- экологиялық мәселелер.
- •3. Қала экологиясы.
- •Тақырыбы: Энергетикалық кризис және оны шешу жолдары Жоспар:
- •Энергетикалық ресурстартардың топтастырылуы
- •Тақырыбы: Табиғатты қорғау және тұрақты даму
- •2. Ерекше қорғауға алынған териториялар
- •3. Қазақстандағы ерекше қорғауға алынған және Қызыл кітапқа енген өсімдіктер.
- •4. Атмосфералық ауаны қорғау.
- •5. Су ресурстарының сарқылуының алдын алуға бағытталған кейбір іс-шаралар
- •Тақырыбы: Қазақстанның өзекті экологиялық мәселелері және тұрақты даму
- •2. Каспий аймағының экологиялық жағдайы.
- •3. Арал теңізінің экологиялық мәселелері.
- •4. Балқаш көлінің экологиялық мәселелері.
- •5. Кіші өзендерді қорғау мәселесі.
- •6. Судың ластану мәселесі.
- •Тақырыбы: Қазақстанның табиғи ортасының тұрақсыздану үрдістері. Қазақстанның тұрақты дамуын қамтамасыз ететін іс-шаралар
- •2. Қазақстанның экологиялық апат аймақтары
- •3. Әуе бассейнiнiң ластануы
- •4. Радиоактивтi ластану
- •5. Өнеркәсiптiк және тұрмыстық қалдықтар
- •6. Экологиялық мониторинг.
- •7. Табиғатты қорғау шараларын қолдану
3. Ортаның негізгі факторларының ағзалар тіршілігіне тигізетін әсері.
Экологиялық факторлардың организмдерге тікелей немесе жанама әсер етуі олардың белгілі бір биотопқа бейімделген тіршілік формаларын қалыптастырады.
Тіршілік формасы дегеніміз – организмдердің өзінің тіршілік ортасының ерекшелігіне қарай морфологиялық жағынан бейімделуі. Әсіресе, жануарлар дүниесінің тіршілік формасын ажырату өте күрделі. Жануарлардың тіршілік формаларын жіктеу Д. Н. Кашкаровтың жүйесі бойынша алынады:
жүзгіш формалар (нектон, планктон, бентос);
жартылай суда тіршілік ететіндер (уақытша қорек үшін сүңгитіндер);
қазғыш формалар (жер бетіне шықпайтындар, жер бетіне уақытша шығатындар);
құрлық формалар: а) ін қазбайтындар (жүгіргіштер, секіргіштер, жорғалаушылар); ә) жартас жануарлары; б) әуе формалары;
ағашға өрмелегіштер: а) ағаштан түспейтіндер; ә) ағаштарда жүретіндер;
әуе формалары: а) әуеде жемтігін ұстайтындар; ә) әуеден қарауылдайтындар;
Организмдердің экологиялық тұрғыдан классификациялауға негізінен толық бір жүйеге келтірілмеген. Сондықтан, біз организмдердің тіршілік формаларын жіктеуде олардың тіршілік ортасын негізге аламыз.
Айнала қоршаған ортадағы әр түрлі факторларға организмдердің бейімлуі де түрліше болып келеді. Әсіресе, абиотикалық факторлардың ролі ерекше. Факторлардың организмдерге тигізетін әсеріне көрнекті эколог А.К.Бродский жоғары деңгейді жан-жақты зерттеулер жүргізген. Абиотикалық факторлардың әсерін және организм (особь), популяция, түр және экожүйе деңгейінде қарастырған.
Жеке организмдер деңгейінде абиотикалық факторлар ең алдымен мінез-құлқына әсер етіп, олардың көбею қабілетіне, өсімталдығына, өсу жылдамдығына және тіршілігінің ұзақтығына әсер етеді. Ал, өз кезегінде организмдер жоғарыдағы факторларға екі жолмен жауап бере отырып бейімделеді. Олар – мінез-құлықтық және организмнің физиологиялық тұрғыда қайта реттелуі. Нәтижесінде, организмдер тіршілігінде эволюция барысында экологиялық факторларға қатысты бейімделулер пайда болады.
Абиотикалық факторлардың өзгеруіне түрлердің бейімделуінің негізгі жолы – географиялық таралуды анықтаушы шарттар, яғни ареалдың алмасуына, пішініне және көлеміне ықпал етеді. Бұл көрсеткіштер бір мезгілде бірнеше факторға тәуелді болады. Құрлықта тіршілік ететін түрлер үшін, әсіресе, ауа температурасы ерекше роль атқарады.
Дегенмен, көптеген факторлардың ішінде біреуі шешуші, әрі шектеуші фактор деңгейінде болады. Ол бір организмдер үшін қорек, екіншілерінде – температура немесе ылғал, жарық, т.б. болуы мүмкін. Мәселен, қазіргі кезде бұдан 60-70 жыл бұрын Еуропаға кездейсоқ жолмен енген колорадо қоңызы Евразия материгіне кеңінен таралып, ауыл шаруашылығының қауіпті зиянкесіне айналуда. Қазір Қазақстанның барлық аймақтарына кеңінен таралып, алқа тұқымдастарға жататын картоп, томат, баклажан көкөністерінің түсімін кемітуде. Сонау Америка материгінен енген бұл жәндіктің еркін таралуының басты себебі – қоректік фактор.
Экологиялық жүйелер деңгейі – барлық экофакторлардың организмдерге кешенді түрде әсер ету жиынтығы экожүйенің климаттық режимін түзеді, түрдің барлық тіршілік процестері және түрлердің өзара әсерлесуі соның ауқымында жүзеге асырылады. Екіншіден, экожүйенің құрамына кіретін барлық особьтар абиотикалық факторлардың тиімсіз әсері особьтар санын кемітіп немесе жойып жіберуі мүмкін. Нәтижесінде, экожүйе құрамына кіретін популяциялардың тығыздығын кемітеді. Ал, бұл әсерлер өз кезегінде бүкіл экожүйедегі зат және энергия алмасулар тепе-теңдігін, биологиялық өнімділікті өзгерте келіп, сукцессия құбылысына әкеліп соқтыруы мүмкін. Сондықтан, экофакторлар экожүйеге ықпал ете отырып, сол жүйенің қасиеттерін, сипатын және даму эволюциясын да анықтайды.
Факторлар әсер ету маусымдылығы және бағыттылығы бойынша 3 топқа бөлінеді.
Қатаң маусымдылықпен әсер етуші факторлар – тәулік кезеңінің уақыты, жыл мезгілдері, келіп-кету құбылыстары т. б.
Маусымдылықсыз әсер етуші факторлар - кейбір уақыттарда қайталанады - ауа-райы құбылыстары, су тасқыны, жер сілкіну, вулкан т. б.
Бағытты әсер етуші факторлар. Олар әдетте бір бағытта ғана өзгереді (климаттың жылынуы немесе суып кетуі т. б.).
Белгісіз әсер етуші факторлар – бұған антропогендік факторлар жатады, ағзалар мен олардың бірлестіктері үшін өте қауіпті.
Ортаның әртүрлі экологиялық факторларына организмдердің жауабы олардың тіршілік етуінде маңызды роль атқарады. Мысалы, жануарлардың мінез-құлығына жарық әсері өте маңызды. Жарыққа байланысты жануарларды күндізгі және түнгі деп бөлеміз. Күн сәулесі осы жануарларға әсер ете отырып, олардың әрекетін басқарады және олардың тіршілік салтын, мінез құлығын, ұйқы мен демалу ритмдерін анықтайды. Мысалы: олардың әрекет сипаттары, тамақтану тәсілдері, жыныстық белсенділіктері т. б.
Көптеген тіршілік орталарында жануарлар ауа және су ағымының әсер етуін сезінеді. Олар жануарлардың таралуында қоршаған ортаның реттеуші факторы болып табылады. Олардың әсері екі жақты: біріншіден, ағымдар жануарларға әртүрлі заттар және жылу әкелсе, екіншіден, олар жануарлардың өзін басқа жаққа орнын ауыстыртады.
Ауа ағымдары горизантальды түрде тұратын жел сипатта және жер бетінен шығатын термальды түрде болып бөлінеді.
Су ағымының жылдамдығы ауа ағымына қарағанда аз болып келеді. Ол сарқырамаларды үлкен шамада-6 м/секундқа дейін барады. Ең қуатты су ағымы мұхитта болады, жылы Гольфстрим ағымдарында немесе суық компенсациялық ағымдарында.
Зат алмасу процесінде көпшілік жануарлар үшін оттегінің ролі өте зор. Ол тыныс алуға қатысады.
Ересек адамдардың қанында гемоглобиндік байланысқан оттегінің мөлшері 1 литрге дейін болады. Гемоглобин көмегімен О2-ткандерге таралады және сіңіреді.
Жануарлар үшін О2 тіршілік үшін қажетті негізгі зат. Жер бетіндегі оның таралуы түрлердің таралу шекарасын анықтайды. Ортада оттегінің болуы шешуші фактор болып табылады, одан жануарлардың әртүрлі мекен ету орталарына таралуы тәуелді. Ортада О2 таралуына байланысты ауадағы оттегі, топырақтағы О2, таяз судағы О2, теңіз О2-сі, паразиттердегі О2 деп бөлінеді.
Температура мен ылғалдылықтың әсер етуі. Антрактиканың шөлді мұзында t0-ра -880С дейін төмендесе, Жердің сусыз шөлдерінде көлеңкеде +580С дейін көтеріледі. Орталық Европаның ормандарында оңтүстік жағында ыстық жазда +400С дейін жетсе, солтүстік жағында +200С дейін барады. Жердің барлық жерінде тіршілік таралған. Бірақ бір тіршілік иесі әлемде бүкіл жердегі t0-ра диапазонын көтеруі мүмкін емес. Сондықтан кез - келген жануарлардың таралуы мекен еткен жерімен шектеледі, олар сол температураға бейімделеді.
Жоғарыда айтылғандай, көптеген жануарлардың дене температурасы қоршаған ортаның температурасына байланысты өзгеріп отырады. Мұндай жануарлар өзгеруінің дене температурасын реттей алмайды, және пойкилотермдік жануарлар деп аталады.
Жануарлардың аздаған түрлері дене температураларын белсенді реттей алады, мұндай жануарлардың дене температурасы тұрақты және оларды гомойотермдік деп атайды.
Қоршаған ортаның температурасының өзгеруіне өте төзімді жануарлар эвритермдік, ал тек белгілі температураның өзгеруіне ғана аз төзетін жануарлар стенотермдік деп аталады.
Ылғалдылықтың жеткілікті мөлшері- Жердегі барлық организмдердің өмір сүруінің негізгі шарты. Организмдегі болатын барлық тіршілік процестері су ерітіндісінде жүреді.
Әдетте жануарлар денесінің 50% астамы судан тұрады. Мысалы: үй жануарларының 59%, адам денесінің 64%, ұлу 70%, балықтардың 75% және жоғары, медузалардың 99% т. б. судан тұрады.
Көптеген жануарларда ылғалдылықың көп немесе аз болуына байланысты организмдерінде тірішілік ету орталары арасында өзара байланыстар (бейімделу механизмдері) қалыптасқан.
Август Тинеманн деген биологтың айтуынша «космостық шырмалымға» барлық тірілер кіреді және соған бағынышты. Тіршілік көзі- күн сәулесі.