Өсімдіктер әлемі — барлық жаратылыстың ең басты топтың біріне жатады. Себебі өсімдіктерді жер бетінің кез-келген бөлігін қамтиды. Қазіргі таңда өсімдіктердің 375 000 түрі белгілі. Өсімдіктер күн жарығы арқылы өсіп, қоректенеді. Жиырмасыншы ғасырдың орта шегіне дейн өсімдіктердің негізгі екі топқа бөлген: төменгі және жоғары сатыдағылар деп. Төменгі сатыдағыларға: бактериялар, балдырлар, кілегейлілер, саңырауқұлақтар, қыналар жатады. Ал жоғары сатыдағыларға: ринийлер,мүктәрізділер, псилофиттер, плаунтәрізділер, қырықбуындар, қырыққұлақтәрізділер, ашықтұқымдылар және гүлді өсімдіктер не жабықтұқымдылар болып есептелінеді.

Өсімдіктер организміндегі тіршілік кұбылыстарына байланысты динамикалық процестерді зерттейтін ғылым — өсімдіктер физиологиясы. Бұл ғылымның зерттеу обьектісі — өсімдік организімінің әртүрлі ұйымдастырылу деңгейіндегі (яғни, биоценотикалық, организмдік, мүшелік, маманданған ұлпалар, клеткалық, субклеткалық, молекулалық, субмолекулалық) процестер, Өсімдік организмінің аталған деңгейлеріндегі физиологиялық процестер өзара және қоршаған ортамен тығыз байланыста болады. Өсімдіктердегі эрбір морфологиялық ерекшелік және физиологиялық процесс — бұл ұзақ мерзімдік эволюция нәтижесі. Эволюция процесінде өзгерген орта жағдайьша есімдіктердің бейімделуі барысында жаңа морфофизиологиялық қасиеттер пайда болған. Вегетациялық өсу дәуірі ішінде өсімдіктер үздіксіз осіп дамиды. Даму кезеңдері этаптарга бөлінген және де әрбір этап өзіндік морфофизиологиялық қасиеттері мен сипаттары бойынша ерекшеленеді. Өсімдіктердің басқа организмдерге қарағанда өзіндік қасиеггері бар. Негізгісі — өсімдіктер фототрофты (автотрофты) организмдер. Яғни, олар күн сәулесін сіңіріп, органикалық емес (С02, Н20) заттардан, фотосинтез процесі арқылы органикалық заттар түзеді (синтездейді).

Өсімдіктер әлемінің құрылымдық және функционалдық (қызметтік) бірлігі — бұл клетка (жасуша). Клеткада зат алмасу процесі (метаболизм) жүреді, тыныс алады, өседі, кебейеді. Сондықтан өсімдіктер физиологиясы ғылымындағы зерттеу жұмыстары клеткадағы тіршілік әрекеттерін (метаболизмді) зерттеуден бастайды. Сонымен бірге, жеке мүшелердегі және тұтас өсімдік организміндегі су алмасу режимі, минералдық қоректену, фотосинтез, тыныс алу, сыртқы ортаның қолайсыз жағдайларына төзімділігінің, өсу мен дамуының физиологиялық негіздерін (ерекшеліктерін) зерттейді.

Өсімдіктердің тыныс алуы. Күн радиациясы энергиясын пайдаланып, фотосинтез процесінде органикалық заттарда жинақталған энергия екі түрлі жолмен босатылады, олар тыныс алу және ашу. Тыныс алу — бұл органикалық заттардың аэробты жағдайда оттегінің қатысуымен тотығып, энергия бөлінуі және жай, органикалық емес заттарға дейін ыдырауы. Бұл жағдайда электрондар акцепторы ролін оттегі атқарады.

Судың өсімдік әлеміндегі маңызы. Судың молекулалық құрылысы және ерітінділердегі күйі. Клеткадағы судың күйлері. Өсімдік клеткасы-осмостык жүйе. Өсімдіктер денесі негізінен (70-85%) судан тұрады. Организмдегі судың маңызы орасан зор және алуан түрлі. Су ең жақсы, күшті еріткіш және тіршілік әрекетгеріне байланысты биохимиялық реакциялар жүретін негізгі орта. Су биохимиялық процестерге тікелей катысады. Сонымен бірге, су фотосинтез процесінде электрондар доноры болса, тыныс алуда тотығу-тотықсыздану реакцияларына қатысады. Су көптеген заттардың ыдырау және синтезделу процестеріне қажет. Су молекуласында сутегі мен оттегі ядроларына ортақ екі жұп электрондар бар. Оттегі теріс зарядты болғандықтан оң зарядталған сутегі электрондарын өзіне тартады. Оң және теріс зарядтардың кеңістікте ашық, орналасуы су молекуласының дипольдығын (полярлығын) бейнелейді. Оттегі ядросы мен сутегі атомының жеке ядроларының аралығындағы қашықтық шамамен 0,099 нм, олардың байланысу аралығындағы бұрыш шамамен 105°-ка тең. Су молекуласындағы электрондар оттегі атомымен мықты байланысқандықтан протондар бөлінеді.

.

Өсімдіктің сусыз құрғақ заты құрамында көміртегі — 46%; оттегі -42%; сутегі — 6,5 %; азот — 1,5 %; минералды элементтер — 5% шамасында. Өсімдіктің құрғақ салмағының 95%-ын органогендік элеменггер (С, О, Н, N), ал қалған 5%-ын минеральдық элементтер құрайды. Өсімдік денесіндегі мөлшеріне байланысты минеральдық элементтер төмендегідей топтарға бөлінеді: 1)Макроэлементгерге мөлшері 0,01-ден ондаған пайызға (%) дейін жететін элементтер жатады. Бұл топқа органогендерден (С, О, Н, N) бacқа — Si,Ca,К,Mg,Р,S,Al,S eнедi. 2) Мөлшері 0,001-ден 0,00001% арасында кездесетін микроэлементтерге — Мn, В, Cu, Zn, Ва, Ті, Li, Br, Mo, Co және т.б. жатады.

Өсу процесі дегеніміз организмнің тіршілік әрекеті нәтижесінде өсімдік мүшелерінің ұзарып, жуандап, көлемінің, салмағының ұлғайюымен және де жеке мүшелерінің (жапырақ, бұтақ, өркен, тамыр, т.б.) жаңадан қалыптасып, сандарының көбеюі. Өсімдіктің және оның жеке мүшелерінің өсуі клеткалардың өсуіне байланысты. Өсімдіктің тіршілік мерзімі өсу және көбею деген екі кезеңге бөлінеді. Бірінші — өсу кезеңіндегі жапырактары, сабақтары, тамырлары қарқынды қалыптасып, көбейіп, бұтақтанады, түптенеді, гүл мүшелері қалыптасады. Екінші кезеңде — өсімдік гүлденіп, тұқым береді, жемістенеді. Өсімдіктің дамуы деген ұғым — физиологиялық және морфологиялық, биохимиялық өзгерістерді бейнелейді. Өсімдіктің жеке мүшелерінің, яғни тұқымның өнуі, өркеннің қалыптасуы, жапырақтың, сабақтың, тамырдың өсіп, дамуы туралы студенттерге баяндалады. Өсімдіктердің өсуіне байланысты қимыл-қозғалыстар: фототропизм, геотропизм, хемотропизм, настиялық қимыл-қозғалыстар, нутация т.б. түсіндіріледі.

Өсімдіктер әлемінің жеке дамуының (онтогенезінің) сатылары мен оларға байланысты ерекше құрылымдар төмендегіше белгіленеді: 1.Эмбриондық-қалыптасуы; 2. Жастық — балауса (ювенильдік) — ұрықтың өнуі және негізгі өсу мүшелерінің (жапырақ, сабақ, тамыр) қалыптасуы; 3. Жетілу (жыныстық), толығу — гүл бастамаларының пайда болуы, кебею мүшелерінің (гүлдердің) қалыптасуы; 4. Көбею (жемістену) — тұқымдардың, жемістердің бір рет немесе бірнеше қайталанып қалыптасуы; 5. Қартаю (тозу) — ыдырау процестерінің және активсіз (ырықсыз) құрылымдардың басымдануы. Сонымен, бірінен соң бірі жүзеге асатын физиологиялық, биохимиялық және морфологиялық өзгерістер өсімдіктің өсуі мен дамуының жалпы, біртұтас процесі болып табылады. Барлық өсімдіктер толық гүлдеңіп, жемістеніп болған соң, біртіндеп қартая бастайды да, біраздан соң (көптеген жылдардан кейін) тіршілігін толық жояды. Мысалы, Секвойя — 1500 жыл, емен — 1500, шырша — 1200, жөке — 1000, қарағай — 500, жүзім — 80-100, қылтықсыз арпабас — 10-30 жыл, жоңышқа — 4-5, сәбіз — 2, бір жылдық шөптесін өсімдіктер — 1 жыл, эфемерлер-2-4 апта өмір сүреді.

Өсімдіктер (лат. Plantae)^[2] — тірі организмдер дүниесіндегі негізгі екі топтың бірі (біріншісі - жануарлар). Құрлықтың барлық жерінде өседі, суда кездесетін түрлері де бар.

Өсімдіктер

Өсімдіктердің 375 000-ға жуық түрі бар. Өсімдіктер тұқымтобының ең үлкені - гүлдейтін немесе жабық тұқымды өсімдіктер. Олардың 250 000-нан астам түрі бар. Өсімдіктер күн сәулесінің көмегімен (фотосинтез) өз қорегін табады. Саңырауқұлақтар бұрын өсімдіктер қатарына жатқызылатын, алайда өз қорегін өндірмейтін болғандықтан, қазір олар жеке класқа жіктелген. Олардың 100 000-ға жуық түрі бар.^[3]

Топтары

20 ғасырдың ортасына дейін өсімдіктерді төмен сатыдағы (бактериялар, балдырлар, кілегейлілер, саңырауқұлақтар, қыналар) және жоғары сатыдағы өсімдіктер (ринийлер, мүктәрізділер, псилофиттер, плаунтәрізділер, қырықбуындар, қырыққұлақтәрізділер, ашықтұқымдылар және гүлді өсімдіктер не жабықтұқымдылар) деп бөлді. 20 ғасырдың аяғында бактериялар мен саңырауқұлақтар өз алдына жеке патшалық болып бөлінді. Соңғы жүйеленім бойынша өсімдіктер 3 патшалық тармағына жіктеледі:

• қызыл балдырлар

• нағыз балдырлар

• ұрықты не жоғары сатыдағы өсімдіктер.

Өсімдіктерді топтарға біріктіргенде олардың біріне-бірінің ұқсастықтары немесе айырмашылықтарын көрсететін белгілер пайдаланылады. Солар арқылы өсімдіктердің біріне-бірінің туыстық жақындықтарының деңгейі анықталады. Құрылымы, тіршілік етуі жағынан бірдей және өз ата-енелеріне ұқсас, жеміс беретін, ұрпақ түзе алатын дарақтар бір түрге жатқызылады. Құрылысы жағынан ұқсас түрлер туысқа біріктіріледі. Жақын туыстар бір тұқымдасқа олардың әрқайсысын қандай да бір класқа жатқызады.

Өсімдіктер жамылғысы

Құрлық бетінде өсімдіктер жамылғысы бірдей емес. Олар жерге түсетін ылғалдың мөлшеріне және осы ылғалдың маусымға байланысты қаншалықты жауатыңдығына қарай мәңгі жасыл (жаңбырлы) ормандар, ылғалдығы құбылмалы болып келетін, жапырақтары түсіп отыратын ормандар, ксерофильді сирек ағашты ормандар мен бүталарды, саванналарды, ал суы тасып отыратын теңіздің жағалауларында — мангр ағаштарынан тұратын ормаңдар түзеді. Экватордан солтүстікке қарай жасыл өсімдіктердің жолағынан кейін, аса үлкен ормансыз кеңістіктер — шөл, шөлейт, приерии орналасады. Біршама биік ендікте қайтадан мәңгі жасыл ормаңдардың жолағы кездеседі. Бірақ олар тропиктердегі секілді жапырақты ормандар емес қылқан жапырақты (тайга) ормаңдар болып келеді. Тайгадан солтүстікке қарай, полюстың айналасында (цикумполярно), тундра мен солтүстік мұзды мұхиттың салқын суы созылып жатады. Экватордан оңтүстікке қарай құрлық біршама аз болады. Полюстерге жақын жерлерде және биік таулардың басында мәңгі мұздар мен қарлар жатады. Мүңдай түрлі-түсті өсімдіктер жылдың әртүрлі кезеңдеріне қарай, әсіресе қыста, құрлықтың (континенттің) үлкен кеңістігін, шамамен 40° с.е. және одан жоғары қарай қар басқан кезде, көп өзгеріске ұшырайды.

Қоршаған ортамен байланысы

Өсімдіктердің өмірі қоршаған ортамен, әсіресе топырақпен және климатпен тығыз байланыста болады. Жасыл өсімдіктер ауадан көмірқышқыл газын, күннен — энергияны, ал топырақтан — су мен минералдық тұздарды алады. Көмір қьшқыл газының ауадағы мөлшері 0,03%-тен аспайды, ал өсімдікке қажетті тұздар мен судың мөлшері топырақтың құрамында өте аз және шашыраңқы түрде болады. Осылардың барлығы өсімдіктің сору мүмкіңдігінің үлкен (жоғары) болғанғындығын қажет етеді. Эволюцияның барысында өсімдік өзінің вегетативтік денесін сыртқы ортамен қарым-қатынаста болатындай аса үлкен көлемге дейін (жапырақтарын ауамен, тамырларын топырақпен), жоғары деңгейде жетілген жануарлардан бірнеше есе артық ұлғайтқан. Өсімдіктің тіршілік ортасының өзгеруіне тез және ерекше назіктікпен жауап беруінің өзі осыған байланысты болады. Сонымен бірге өсімдіктердің өзі тіршілік жағдайының барысыңда, өздерін қоршаған ортаны өзгертеді. Орманның жыл өткен сайын биікке көтеріліп, аса қалың жасыл шымылдьгқ (полог) түзетіні белгілі. Бұл бұталар мен шөптесін өсімдіктер жабыны үшін, орман ішінің жағдайын өзгертеді.

Қоршаған ортаға бейімделушілігі

Тау етегіндегі тегістіктен, тау басына көтеріле отырып, өсімдіктер қауымдастықтарының ғана емес (шөлейт, орман, және альпі белдеулері, тундра), сонымен бірге жақын түрлердің, кейде тіптен бір түрдің өзінің тіршілік формасының структурасының басқаша өзгеретіндігін (трансформациясын) айқын аңғаруға болады. Таудың жоғарғы белдеулерінің ерекше климаты мен топырақ жағдайларының өсері (салқындықтың, физиологиялық құрғақшылықтың, жарықтың сапалығы және т.б.) ағаштар мен бұталардың жатаған аласа формаларының қалыптасуына, биік шөптесін өсімдіктердің жартылай жертаған және жертағандар түзуіне өкеліп соқтырады. Өсімдіктердің структурасы мен физиологиялық қасиеттерінің өзгеруін Памирдің теңіз деңгейінен 3600 м. биіктігінде отырғызылған өсімдіктерде жан-жақты зерттелген. Өсімдіктердің құрылысының, оның ішінде анатомиялық құрылысының өзгеруімен бірге, олардың құрамындағы қант пен витаминдердің де консентрациясының жоғарылағандығы байқалған. Соған байланысты таудың жоғарғы белдеулерінің жем-шөптік өсімдіктерінің құнарлығы аса жоғары болады. Өсімдіктердің қоршаған ортаға бейімделушілігін тек таудың жағдайынан ғана емес, сонымен бірге, әр уақытта, түрлер жаңа ортаға (қарама-қарсы жағдайға) тап келгенде байқауға болады. Бұл өсімдіктің табиғи өсетін ортасының өзгеруіне байланысты және оны мәдени жағдайға ендіргенде (при интродукции1) байқалатын құбылыс. Кейбір сор топырақта өсетін өсімдіктер (теңіз қышасы-горчица морская ; шөптесін бұзаубас сораң-солерос травянистый) құрамында тұзы жоқ топырақтарда, сор топырақта өсетін өсімдікке тән белгілерін, мысалы, жапырақтарының етженділігін (суккуленттігін) жоғалтады.

Таралу жолдары

Өсімдіктер жер шарына кең таралған. Олардың құрғақшылыққа төзімді вегетативті органдары бар және қолайсыз климаттық жағдайда өсуге бейімді. Олар жәндіктер арқылы тозаңданып, тұқымдары мен жемістері жануарлар арқылы таралады.

Маңызы

Өсімдіктердің халық шаруашылығында және ғылыми медицинада кеңінен қолданылатын түрлері көптеп кездеседі. Олардың ішінде көкөністік, жеміс-жидектік, балды, майлы және техникалық түрлер де бар. Ағаш тәрізді формалары құрылыс материалдары ретінде аса құнды. Әртүрлі үй жиһаздарын жасайды. Бұлардың бірқатары сәнді өсімдіктер. Тынымбақтарды, саябақтарды, көшелерді, тіптен жұмыс орындарын көгалдандыруға пайдаланады.

Жануарлар (лат. Animalia) — тірі организмдер дүниесіндегі негізгі екі топтың бірі (екіншісі – өсімдіктер); жүруге және сезінуге бейім тіршілік иесі; негізінен, дайын органикалық қосылыстармен қоректенетін гетеротрофты организмдер. Жануарлар құрылысына қарай бір жасушалы организмдер және көп жасушалылар болып екі топқа бөлінеді. Жер бетінде жануарлар прокариоттар (ядросыз организмдер), балдырлар, саңырауқұлақтардан кейін пайда болған. Палеонтологиялық зерттеулерге қарағанда олардың жасы – 0,8 млрд. жылдан аспайды (1998). Жануарлардың дамуы да қоршаған ортаның эволюциялық дамуына сәйкес қалыптасқан. Эволюциялық өзгерістер сыртқы ортаның өзгерісіне организмдердің бейімделуімен ұштасады. Мысалы, құрлық жануарларының арғы тегі су жануарлары болып саналады. Ал қоршаған ортаға бейімделе алмаған құрлық жануарлары бұрынғы тіршілік ортасында қалып қойған. Жануарлардың қазба қалдықтарын зерттеу нәтижесі қарапайым организмдердің архей эрасында мұхиттарда бұдан 1 – 1,5 млрд. жыл бұрын жасуша формасында хлорофилсіз амеба тәрізді талшықтылар түрінде пайда болған деп жорамалдауға мүмкіндік береді. Протерозой эрасында тіршілік еткен жануарлар қалдықтарынан радиоляриялар, фораминифералардың іздері, губкалардың қаңқалары, буылтық құрттардың түтікшелері, моллюскілердің бақалшақтары, тіпті буынаяқтылардың да қалдықтары табылған. Жануарларда ас қорыту, қан айналу, жүйке жүйесі, сезім және жыныс]органдары, тыныс алу, зәр шығару жүйесі жақсы жетілген. Дүние жүзінде жануарлардың 1,6 млн-дай түрі, 17 типі бар. Жануарлардың табиғаттағы және адам өміріндегі маңызы өте зор: көпшілігі пайдалы болып табылады. Азық-түлік, әртүрлі өнеркәсіп шикізатын: ет, май, сүт, тері, жүн, бал, жібек, мүйіз, бақалшақ, т.б. береді. Сондай-ақ, олар – ауыл шаруашылық дақылдарының тозаңдатушылары, топырақ түзушілері, басқа жануарларға азық қорлары, органикалық заттардың ыдыратушылары болып табылады. Жануарлардың өнімділігін арттыруды, тиімді пайдалануды және табиғаттағы қорын сақтауды зоология ғылымы мен оның салалары зерттейді.

Мазмұны

  

• 1Жануарлардың бағдарлануы

• 2Жануарлардың дауысы

• 3Жануарлардың жүзуі

• 4Жануарлардың қорғаныш бейімділігі

• 5Жануарлардың қыстап шығуы

• 6Жануарлардың ұшуы

• 7Жануарлардың қоныс аударуы

• 8Жануарлардың ұйқысы

• 9Жануарлар анатомиясы

• 10Жануарлар биохимиясы

• 11Жануарлар гистологиясы

• 12Жануарлар эмбриологиясы

• 13Жануарлар генетикасы

• 14Жануарлар морфологиясы

• 15Жануарларды сұрыптау

• 16Жануарлар физиологиясы

• 17Жануарлар экологиясы

• Жануарлардың бағдарлануы

Жануарлардың кеңістіктегі тіршілік ету қабілеттілігі; белгілі бір экологиялық жағдайға бейімділігі. Бағдарланудың бірнеше түрі бар: 1) оптикалық – көптеген жәндіктердің полярланған жарық немесе ультракүлгін сәуле арқылы бағдарлануы; 2) химиялық – кейбір жануарлардың қорегін, жұбын иіс арқылы дәл табуы (мысалы, жібек көбелегінің аталығы 10 км жерден аналығын иіс арқылы сезеді); 3) акустикалық – жыртқыш жануарлардың өз қорегін есту арқылы ұстауы (мысалы, жапалақ кеміргіштерді 15 – 20 м-ден сыбдыры арқылы біледі); 4) терморецепция – жылу арқылы бағдарлану (мысалы, айдаhарлар мен қалқантұмсықты жыланның тұмсығында жылуды сезетін шұңқыры болады). Көптеген төменгі сатыдағы омыртқасыздар (мысалы, планария), жәндіктер (шыбын, қоңыз, термиттер), сондай-ақ, құстар және кейбір суда тіршілік ететін сүтқоректілер Жердің магниттік өрісі, ал балықтар бүйір сызығы арқылы бағдарланады. Жануарлардың бағдарлану ерекшелігін, оны атқаратын органдардың құрылысын зерттеп танудың ғылым үшін маңызы зор.

Жануарлардың дауысы

Бір түрге, кейде әр түрге жататын жануарлардың өзара бірін-бірі ажырату және түрлі сезімін білдіру үшін шығаратын дыбыстары. Бұл көптеген жәндіктерге, балықтарға, құйрықсыз қосмекенділерге (құрбақа, бақа), кейбір бауырымен жорғалаушыларға (жармасқылар, хамелеондар, қолтырауындар) және барлық құстар мен сүтқоректілерге тән. Жануарлардың дыбыс диапазоны 20 Гц – 20 кГц аралығында және ол тек дыбыс аппараты арқылы ғана пайда болатын дыбыс (шаянтәрізділерде, жәндіктерде) емес, балықтың торсылдағымен, жүзу қанатымен, құстың құйрық қауырсынымен, қанатымен, тұмсығымен (қарабауыр бұлдырық, дегелек), аяғындағы не қанатындағы арнайы аппараттарымен (түзу қанатты жәндіктер) шығаратын дыбыстары да болады. Жануарлардың сайрау, қорқу, айбат шегу, ашыққан, сескенген, жұптасу кезінде шығаратын әртүрлі дыбыстары болады. Кейбір жануарлар дауысын ғалымдар шаруашылыққа зиян келтіретін құстарға, жәндіктерге, т.б. кейбір хайуанаттарға қарсы пайдаланып, бау-бақшаны, егістікті қорғайды. Мысалы, Қазақстан орнитологтары қараторғайдың шығаратын дыбыстарын жазып алып, акустикалық әдіспен жүзім бағының зиянкестеріне қарсы қолдануда.

Жануарлардың жүзуі

Жануарлардың жүзуі - жануарлардың суда тіршілік етуге бейімделуінің бір түрі. Бұл шартты және шартсыз рефлекстер салдарынан да қалыптасады. Жануарлар жүзуге әртүрлі жағдайда бейімделген. Кейбір түрі тіршілігінің көп уақытын (су жануарлары, қосмекенділер) суда жүзіп өткізсе, құрлық жануарлары жолындағы кедергіден, судан өткенде не суға кенет түсіп кеткенде жүзеді. Жануарлардың суда жүзіп тіршілік етуге бейімделуі активті және пассивті болып екі түрге бөлінеді. Активті түрінде түрлі жүзу органдарын (қарапайымдар, құрттар – кірпікшелерін, шаянтәрізділер – мұртшаларын, құстар, ескек аяқтылар, қамшат және құндыз – аяқтарын) қозғап жүзеді. Жүзудің пассивті түрінде жануарлар денесін әртүрлі иіп (балықтардың көптеген түрлері, құйрықты қосмекенділер, барлық қосмекенділердің дернәсілі, жылан, сүлік т.б.), қозғап жүзеді. Жүзуге бейімділік сүтқоректілердің де арасында байқалады. Мысалы, камшаттың, құндыздың, жұпартышқанның, су күзенінің және ондатрдың бармақтарының арасында жарғағы болады, жүні жылтыр, су жұқпайды.