
- •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
Ә) Құрлық – ауа тіршілік ортасы.
Құрлық – ауа тіршілік ортасы – экологиялық жағдайы бойынша ең күрделісі.
Жер беті ортасының жарық тәртібіне өсімдіктер мен жануарлардың экологиялық адаптациясы қалыптасқан.
Барлық тірі ағзаның тіршілігі үшін энергияның сырттан түсуі қажет. Оның негізгі көзі күн сәулесі болып табылады.
Егер Жерге дейін жететін күн энергиясын 100% деп есептесек, онда шамамен оның 19% атмосфера арқылы сіңіріліреді, 34% кері космостық кеңістікке шағылысады және 47% жер бетіне жетеді. Тікілей күн сәулесі - әртүрлі толқынды электромагниттік сәулелерден тұрады: ультракүлгін сәулелер 1-ден 5% дейін, көзге көрінетін сәулелер 16-дан 45% дейін, инфрақызыл сәулелер -49-дан 84% дейін.
Ультракүлгін сәулелер ұзынтолқынды (290-380нм), қысқатолқынды (тірі ағза үшін өте қауіпті), іс жүзінде толықтай 20-25 км биіктікте озон экранымен сіңіріліп кетеді. Ұзынтолқынды УКС көп мөлшерде ағза үшін зиян, ал аз мөлшерде бактерицидтік әсері бар және құрамында Д витамині болғандықтан рахит ауруына қарсы пайдаланылады.
Биосферадағы ең маңызды процесс – фотосинтез тек жарықта ғана жүзеге асырылады. Тірі ағзалардың жарыққа қатынасын екі жақты қарастыруға болады: бір жағынан жарықтың тікелей жасуша протоплазмасына әсері ағзаны жойып жіберуі мүмкін, ал екінші жағынан – жарық тіршілікке қажетті энергияның бірінші реттік көзі.
Жарықтың мөлшері радиация жиынтығымен анықталады. Полюстерден экваторға қарай мөлшері артады. Жарық режимін анықтау үшін шағылысқан жарық мөлшерін де, яғни альбедо (латын тілінен аударғанда albus – ақ ) есепке алу қажет.
Жарық жағдайының талабына байланысты өсімдіктерді 3 негізгі экологиялық топтарға бөледі:
Жарық сүйгіш (гелиофиттер) өсімдіктер (грек тілінен аударғанда helios – күн, phyton - өсімдік) – жарық жақсы түсетін ашық жерлерде өседі. Күнбағыс, итошаған, қойжелекен тәрізді жарық сүйгіш өсімдіктердің гүлдері жарыққа қарай күн бағытымен бұрылып отырады.;
Көлеңке сүйгіш (сциофиттер) өсімдіктер (грек тілінен аударғанда skia – көлеңке) – күшті жарықты көтере алмайды, үнемі көлеңкеде орманның көлеңкесінде өседі (орманда өсетін шөптесін өсімдіктер, папоритниктер, мүктер);
Көлеңкеге төзімді (факультатифтік гелиофиттер) өсімдіктер- жақсы жарық жағдайында өседі, бірақ көлеңкені де жақсы көреді (орманның көптеген өсімдіктері, шалғындық өсімдіктері, орман шөптері мен бұталар).
Өсімдіктер мен жануарлардың тіршілік әрекетіне (фотосинтезге, зат алмсуға, қорек тұтынуға, көбеюге, т.б.) елеулі тікелей неесе жанама әсер тигізетін абиоталық фактордың бірі температура.
Сонымен, тірі ағзлардың жер бетінде таралуын анықтайтын факторлардың бірі - температура. Өсімдіктердің денесінің өзіндік температурасы болмайды. Олардың жылу реттеуінің анатомо-морфологиялық, физиологиялық механизмдері ағзаны қолайсыз температуралардан қорғауға бағытталған.
Қолайсыз темпертуралардың зиянды әсерінен қорғауға бағытталған өсімдіктердің физиологиялқ бейімделушіліктеріне төменгі мысалдарды келтіруге болады: буланудың интенсивтілігі – транспирция ( латын тілінен аударғанда trans- арқылы, spiro – тыныс алу, шығару), плазманың ұю температурасын өзгертетін жасушадағы тұздардың жиналуы, хлорофиллдің күн сәулелеріне енуіне қарсылық қасиеті.
Бергман ережесі бойынша түрдің немесе біртекті жақын түрлердің тобында дене мөлшері ірі, жылықанды жануарлар анағұрлым салқын аудандарда таралған.
Аллен ережесі бойынша дене температурасы тұрақты жануарлардың салқын климаттық белдеулерде денесінің шығыңқы бөліктері кішірейеді.
Мысалы, экологиялық жағынан бір – біріне жақын мына түрлердің құлақтарының мөлшерін салыстырсақ, тундрада мекендейтін поляр түлкісінің құлағы ең кіші, қоңыржай белдеулерде мекендейтін түлкінің құлағы орташа, Африка шөлдерінде мекендейтін фенектің құлағы өте үлкен.Организмдердегі заттар алмасу процесінің жылдамдығы олардың денесінің температурасына байланысты. Көптеген түрлердің ішкі температурасы орта температурасына қарай өзгеріп отырады. Қоршаған орта температурасы тұрақты болмағандықтан заттек алмасу процесінің жылдамдығы да біресе жоғарылап, біресе төмендеп оырады.
Жылу алмасу түріне байланысты жануарлардың экологиялық екі типін бөліп көрсетеді:
1) Пойкилотермдік жануарлар - салқын қанды (грек тілінен аударғанда poikilos –алуан түрлі)- бұл ағзалардың тіршілігі мен белсенділігі сырттан келетін жылуға байланысты және дене t0 –лары- сыртқы t0-ның өзгеруіне әкеледі. Бұларға омыртқасыз жануарлар, балықтар, қосмекенділер жатады.
2) Гомойотермдік жануарлар- жылы қанды (грек тілінен аударғанда homoios - бірдей) өздерінің тұрақты оптимальды дене t0 –рын ұстауға қабілетті . Бұларға жоғарғы сатыдағы омыртқалы жануарлар жатады.
Жер бетінің экологиялық факторларының біріне ауа жатады.
Ауа – экологиялық фактор ретінде тұрақты газдың құрамы арқылы сипатталады. Ауаның газдық құрамы: оттегі шамамен 21 %, көмірқышқыл газы 0,03 %, азот 78 %, ал қалған инертті газдар жиынтығы 0,97 % құрайды. Ауаның құрамындағы аздаған өзгерістер мен ауытқулар тіршілік үшін қауіпті.
Ауа ағыстарының маңызды қызметтерінің бірі - өсімдіктер мен жануарлардың кең таралуына себебін тигізуі.
Ауаның қасиеттері - ауа химиялық қоспалар мен су буынан тұратын күрделі жүйе. Ол биосферадағы физико – химиялық және биологиялық процестердің жүруінің шартты және метерологиялық режимнің маңызды факторы. Атмосферадағы жекелеген компонеттердің қатынасы оның радиацияға, жылу және су режиміне, өздігінен тазартуға қабілетін анықтайды. Атмосфераның газды құрамы, су буы және әр түрлі қоспалар жер бетіне күн радияциясының өту деңгейін және жер маңы кеңістігінде жылуды ұстап тұруды анықтайды. Егер атмосферада қоспалар болмаса, онда жер бетіндегі орташа жылдық температура +150С емс, -180С болар еді.
Атмосфераның маңызды қасиеттеріне оның жылдам араласуы мен үлкен ара қашықтыққа орын ауыстыруы, басқа сфералармен, әсіресе мұхитпен байланысы жатады. Мұхитпен араласу нәтижесінде мұхит атмосферадағы көміртегінің қос оксиді мен күкірт оксидін, күкіртті газ және басқа қосылыстарды сіңіреді. Атмосферадағы қосылыстардың басым бөлігін өсімдіктер сіңіреді және зат алмасудың топырақ звеносына кіреді. Жылдам араласқыш қасиеті мен оның ластануды таратуы, сонымен қатар жергілікті ластануды ғаламдық ластануға айналдырушы фактор болып табылады. Атмосфераның әр түрлі параметрлерін және қасиеттерін, оның химиялық құрамы, жылу режимі, орын ауыстыруы, радиоактивтілік, электромагниттік фон және т.б әсер етеді.