2 Сурет – Экожүйе құрылымы

 

Экожүйелерде энергия азық арқылы таралады, яғни өсімдіктер жануарларға қорек, ал жануарлар бір біріне азық, осы жалғасты азықтық тізбе (трофикалдық) дейді.  Егер де азық жүйесінде тізбектер көп болса, соғұрлым экожүйе тұрақты болады.

 

 

3 Сурет - Энергия пирамидасы

 Экологиялық пирамида –продуценттер, консументтер және редуценттер арасындағы қатынастар, ол үш түрлі болады:

1)                сан пирамидасы, жеке ағзалар саны;

2)                энергия пирамидасы, яғни бір азық тобынан екінші азық тобына беріліп отыратын энергия мөлшері (3 суретті қара);

3)                биомасса пирамидасы, яғни олардың құрғақ биомассасы, калориясы және жинақтаған энергиясы (4 суретті қара).

 

 

 

4 Сурет - Биомасса пирамидасы

 

Трофикалдық деңгейлер санының өте көп болмайтыны түсінікті, себебі биомасса пирамида ұшына қарай нөлге ұмтылады.

Экожүйенің қаситеттері –  гомеостаз, өсімшілдігі, өздіктазалануы, төзімділігі, тұрақтылығы, эмерджменттілігі, сукцессиясы, зат айналымына қатысушылығы.

 

          Гомеостаз – тірі ағзалардың зат алмаса алатындығы және әртүрлі химиялық реакциялар түзе алушылығы.

          Өсімшілдігі  – бірлік уақыт аралығындағы экожүйедегі биомассаның артуы. Ең жоғарғы өсімшілдік тропикалық ормандарға тән, өте төмені – шөлдер мен тундрада.

          Өздіктазалануы – ластаушы заттардан құтыла алуы не оны түрлендіре алу қабілеттілігі.

          Төзімділігі  –  сыртқы факторлар әсері кезінде экожүйенің өз құрылымын және әрекет ету қабілеттілігін сақтауы.

          Тұрақтылығы – экожүйенің тепе теңдік жағдайынан шыққаннан кейін өзінің бастапқы қалпына келе алу қабілеті.

          Эмерджменттілігі  – экожүйенің ерекше қасиеті, ол белгілі қасиеттерінің жай қосындысы емес.

          Экологиялық сукцессия – табиғи және антропогендік факторлардың әсерінен биогеоценоздардың біртіндеп қайтымсыз ауысуы.  

 

5 Дәріс. Биосфера және оның тұрақтылығы

 

Биосфера құрылымы.

Биосфера биос  –  өмір және тіршілік, «Sphaira» (сфера)  – шар, қоршаған орта деген сөздерінен алынған, яғни жер шарындағы адамзаттың, жан-жануарлардың, өсімдіктердің және басқа тірі ағзалардың тіршілік ететін ортасы деген мағына береді.

Бұл терминді 1875 жылы бірінші рет Австрияның атақты геологы Э. Зюсс ғылымға енгізді. Бірақ биосфера және оның жер бетінде жүріп жатқан процестері туралы ілімнің негізін салған академик В.И. Вернадский болды. Осы ілім бойынша, биосфера +50 %-дан – 50 % -ға дейін температурасы болатын термодинамикалық қабат болып саналады. Биосфера негізінен үш қабаттан құрылады. Олар: атмосфера (газ күйіндегі), гидросфера (су), литосфера (қатты) қабаттар (5 суретті қара).

 

Биосфера:

 

 

 

5 Cурет – Биосферадағы өз-аралық байланыстар

 

Атмосфера жер шарын түгелдей орап тұрады. Ол гректің «atmos» - бу, «sphairi» (сфера) сөзінен шыққан. Оның қалыңдығы 100 км-ге дейін жетеді. Атмосфераның негізгі құрамында оттегі (20,95 %), аргон (1,28 %), азот (75,50 %), және басқадай газдар кездеседі. Атмосфера негізінен тропосфера, стротосфера және ионосфера қабаттары болып үшке бөлінеді.

Тропосфера – грекше «tropos» (тропос) – бұрылысы, «sphaira» (сфера) – шар. Өзгермелі қабат деген мағына береді. Жер бетіне тікелей жайласқан төменгі тығыз қабаты. Орташа биіктігі 10 - 12 км-ге жетеді.

Стротосфера – латынша «stratum» - төсем, тағы сондай сияқты теңіз деңгейінен 9-11 км жоғары жататын атмосфера қабаты.

Ионосфера – гректің «ion» - қозғалғыш қабат деген сөзінен алынған. Қалыңдығы 800 км-ге жетеді.

Гидросфера – табиғи су қоймаларынан (мұхиттардан, теңіздерден, көлдерден, өзендерден) құралады. Бұл құрлықтың 70 % алып жатыр. Гидросфераның ауданы 400 млн. шаршы км.

Литосфера – жердің қатты қабаты. Ол екі қабаттан құралған. Үстіңгі қабаты граниттен, оның қалыңдығы 10 км-ден 40 км-ге дейін жетеді. Ал астыңғысы базальттан тұрады. Қалыңдығы 30-80 км.

Жоғарыда айтылғандай минералды қабаттардан басқа, жерді ерекше тағы бір қабат – биосфера қоршап тұрады. Ол тірі ағзалар тараған аймақтардың бәрін қамтиды. Биосфераның пайда болуымен бірге, жер бетінде тірі ағзалар өсіп-өніп, сыртқы қоршаған ортаның эволюциялық дамуына сәйкес қалыптасады. Биосфера теңіз тереңінен бастап, тау жоталарының шыңдарына дейін бүкіл құрғақ жерді алып жатыр (6 суретті қара).

  Атмосферадағы биосфераның жоғары шегі 20 км биіктікке дейін жетеді. Онда микробтардың споралары (өршігіш тұқымы) кездеседі. Бактериялар атмосфералардың азон қабатында да өсіп-өнеді. Биосферада мол кездесетін микроағзалар жер бетінен 50-70 метрге дейінгі биіктікте ғана тарайды.

Литосферадағы биосфераның төменгі шегі 2000 – 3000 м-ге дейін тереңдікке жетеді. Олар онаэробты бактериялар.