Экология (стр. 2 )

3).Жасушаның бөлінуі мен созылуына, өсуіне және өсімдіктің дамуына әсер етеді, жемісберу мен гүлдеу мезгілдерін анықтайды, сонымен бірге өсімдіктердің формасының қалыптасуына да әсер етеді.

Жарыққа байланысты болатын экологиялық топтар:

1. Жарық сүйгіштер (жарықтағы) – гелиофиттер.

2.Көлеңке сүйгіштер (көлеңкедегілер) – сциофиттер.

3.Көлдеңкеге төзімділер – факультативті гелиофиттер.

Жануарлар үшін жарық кеңістікте бағытты бақылауға, көруге ғана қажет.

Температура.Тіршілік үшін қажетті температура мөлшері 0-дан басталып, +50°С –қа дейінгі температура аралықтары, осы температура аралықтары ақуыздың нормадағы құрылысы және қалыптасуы жүреді. Бірақ кейбір ағзалар осы мөлшерден тыс температура мөлшерінде де тіршілік ете алады:

1.Криофилдер –суықты қажет ететін түрлер.

2.термофилдер – керісінше, жоғары температураны қажет етуші түрлер.

Өсімдіктердің температураға адаптациялануы:

Төменгі температураға :

1.Суыққа төзімсіздер. 2.Аязға төзімсіздер.3.Мұзға төзімділер (аязға төзімділер).

Жоғарғы температураға :

1.Салқынға төзімділер. 2.Ыстыққа төзімді эукариоттар. 3.Ыстыққа төзімді прокариоттар.

Жануарлардың температураға адаптациялануы :

1.Химиялық терморегуляция. 2.Физикалық терморегуляция. 3.Ағзалардың өзін -өзі көрсетуі.

Ылғалдылық. Су - барлық ағзалардың тіршілігіне қажетті жағдай.

Суға байланысты өсімдіктердің экологиялық топтары.

Гидатофиттер – суда толығымен немесе біршама бөлігімен тұрып өсетін өсімдіктер.

Гидрофиты – құрлық –су өсімдіктері, олардың көпшілік бөлігі суда өседі, су тоғандарында, шалшық суларда, балшықтарда өсетін өсімдіктер.

Гигрофиттер – құрлықтағы өсімдіктер, олардың көпшілігі ылғалды ауасы бар жерлерде, ылғалды топырақта өседі.

Мезофиттер – аздаған және өте шөлді жерлерде өсетін өсімдіктер.

Ксерофиттер - ылғалы жеткіліксіз жерлерде өседі.

Суккуленттер – бойына шырын жинаған шырынды өсімдіктер, оларда суды паренхималары мен түрлі органдарында жинау қабілеттері бар.

Негізгі әдебиеттер (2,3,4,5,10,15)

Қосымша әдебиеттер (28)

3 Тақырып. Тіршілік етуші негізгі орта және оларға ағзалардың адаптациялануы (бейімделуі).

Жер бетіндегі тірі ағзалар тіршілік етуіне байланысты мына төмендегі төрт тіршілік ортасына бөлінеді.

Сулы орта.

Су – тіршілік ортасы ретінде өзіндік ерекшеліктермен ерекшеленеді, яғни, қысымы жоғары,қысымы бірден төмендейді, оттегінің аздығы, күн сәулесін күшті сіңіреді.

Сулы ортада өмір сүретін ағзалар – гидробионттар деп аталады.

Гиробионтар – суда өмір сүретін экологиялық топтарға жататын –планктондар (өсімдіктекті ағзалар –фитопланктондар, жануартекті ағзалар – зоопланктондар) жатады.

Судың жоғарға қабатында өмір сүретін, ауалы қабатпен жанаса өмір сүретін ағзалар – нейстондар деп аталады.

Суда жақсы жүзетін, су ағысына төтеп бере алатын жануарлар нектондар деп аталады.

Су түбінде мекен етуші ағзалар бентостар деген атқа ие болды (Өсімдіктекті ағзалар – фитобентос, жануартекті ағзалар – зообентостар).

Гидробионттардың бейімделу ерекшеліктері.

Су жануарларының сулы ортада бағыттын табуы. Көру бағытының шектеулілігі, дыбысқа жоғары бағыттылық (эхолокация –дыбыс толқындарының таралуын қабылдау (киттәрізділер))

Фильтрация (сүзу) - қоректену көзі.

Кейбір гидробионттар қоректенуі жағынан өзгелерден ерекшеленеді, олар көп мөлшердегі суды сүзіп, ондағы кездесетін органикалық шығу текті ағзалармен көптеген ұсақ ағзаларды ұстап қорек етеді.

Су тоғандарының кеуіп қалу жағдайларына бейімделушілік ерекшелктері.

Бұндай су тоғандары негізінен өзен тасқындарынан, қатты жаңбырдан, қардың көп мөлшерде еруінен кейін уақытша пайда болады да, жануарлар тоғанға ерекше жағдайдағы өмірге – гипобиозға бейімделіп алады, ол кезде олар аз қозғалады, тіпті цисталық кезеңдегі өмір кешеді десе де болады.

Құрлықты – ауа ортасындағы тіршілік сулы ортаға қарағанда эволюциялық дамуда кейінірек пайда болды. Сулы ортаға қарағанда бұл ортадаға өмір күрделірек. Жанурлар денесі ауамен қоршалған- газтәрізді ортада қысым төмен, оттегінің мөлшері жоғары, су тамшыларының мөлшері керісінше төмен. Бұлар тыныс алу жағдайын күрт өзгертеді, сонымен қатар, су алмасу мен тірі ағзалардың қозғалысы да өзгереді.

Көптеген түрлерде ауа лектерінің көмегімен таралу – анемохория дамыған.

Ауа лектерінмен ағзалардың пассивті қабылдануы –аэропланктондар деп аталады.

Бұл ортаның өзіндік ерекшелігі –температураның жылдам өзгеруі болып табылады.

Құрлық - ауалы ортаның жағдайы ондағы ауа – райының өзгерісіне тікелей байланысты. Ауа – райының өзгерісіне байланысты жер бетінің 20 км. бетіндегі атмосферасының үздіксіз өзгерісіне әкеледі (тропосфераның шегі).

Ауа –райының көп жылдық тұрақты өзгерісі сол жердің климатына сәйкес сипатталады.

Сонымен қатар, жерүсті тіршілігі үшін ол жердің жарық түсу жағдайы, жергілікті жер рельефі және грунтының құрамы, жауын – шашындардың (жауын, бұршақ, қар) мөлшеріне де көп байланысты.

Топырақ – тіршілік ортасы.

Топырақ – құрлық үстінің жұқа борпылдақ, ауамен байланысып жататын бөлігі. Бұл үшфазалы жүйе, оның қатты бөлігі ауаме, сумен қоршалып жатыр. Олар газ бен сулы ерітінділермен толтырылған жолақтардан тұрады. Бұндағы температура өзгеріп отырады, жер беті өлген жан - жануарлар мен өсімдіктер қалдықтарының шіріндісінен пайда болған органикалық және минеральдық қорлармен жинақталған. Сондықтанда топырақ тіршілікке бай.

Топырақтағы ағзалардың экологиялық топтары:

Микрофауна - топырақтағы өте ұсақ ағзалар (қарапайымдылар, колораткалар, тихоходтар мен нематодтар және т. б.). Олар үшін топырақ – микросу тоған жүйесі.

Мезофауна - недәуір ірілеу ағзалар (0,1 – ден 2-3 мм – ге дейінгі) жиынтығы, негізінен буынаяқтылар (кенелер, алғашқы қанатсыз жәндіктер мен қанаттылардың ұсақ түрлері, қырықаяқтар және басқалар).Олар үшін топырақ ұсақ үңгірлер жүйесі сияқты.

Макрофауна – 2-20 мм.-ге дейінгі көлемдегі денелі жәндіктер (құрттар,қырықаяқтар, жәндіктер, шаянтәрізділер).

Оларға топырақ – қатты орта болып есептеледі де, қозғалыс кезінде аздаған механикалық кедергілер келтіреді.

Топырақ мегофаунасы – бұлар ірі жер қазушылар, негізінен сүтқоректілер болып келеді (слепыштар, слепушонкалар, цокорлар, көртышқандар және басқалар), олар өмірін топырақ астында өткізеді де,қазуға бейім келеді.

Інде тіршілік етушілер (суырлар, борсықтар, саршұнақтар, тушкандар, қояндар және т. б). Олар негізінен жердің үстінде қоректенеді де, көбеюі, қыстаулары, тынығулары, өз жауларынан қорғанысы топырақта жүреді. Топырақ жануарлардың эволюциялық дамуында өте үлкен роль атқарды.

Тірі ағзалар – тіршілік ортасы.

Тірі ағзалардың денесін тіршілік ортасы ретінде пайдалану – табиғаттағы бұрыннан келе жатқан табиғи құбылыс. Тіпті микроағзалар (бактериялар, біржасушалы балдырлар) паразиттер мен симбионттардан тұратын бірлесе тіршілік ететін ағзалармен қатар өмір сүреді.

Паразиттік өмір сүру жағдайларының өзіндік оңды жақтары мен кемшіліктері бар.

Оңды жақтары: 1).Қорекпен өзінің тіршілік етуші қожасының ағзасы арқылы үнемі толық қамтамасыз етіліп тұрады. Паразиттердің тез өсуі көбеюге және басқа ағзаларды залалдауға себепші болады.2).Сыртқы ортадан туытын әсерлерден толық қорғанышта болады.

Кемшіліктері: 1).Ткандар мен жасушаішіндегі өмірсүрушілер үшін тіршілік кеңістігі шектеулі. 2).Оттегімен қамтамасыз етілуі күрделі. 3)Қожа ағзасының прпзттерден қорғанысы да шектеулі.

Осындай жағдайларға қожа ағзасы да, паразитер де эволюциялық даму жағдайында әркімнің өзінше бейімделушілігі қалыптасқан.

Негізгі қолданылатын әдебиеттер (2,3,4,5,10,13,15,17)

Қосымша қолданылатын әдебиеттер (22,23,28)

4 Тақырып. Биологиялық ырғақтар. Тіршілік формалары. Биотикалық қатынастар

Тірі табиғаттың өзіндік ерекше қасиеттерінің бірі ондағы өтетін жағдайлардың қайталануында. Жер бетіндегі барлық өмір, жасушадан бастап биосфераға дейін, белгілі бір ырғаққа бағынады. Табиғаттағы ағзада өтетін билогиялық ырғақтар мына түрлерге бөлінеді:

Сыртқы (экзогенді) – қоршаған ортадағы өзгерістердің қайталануы және ішкі (эндогенді) – ағзаның өз өмір әрекетіне байланысты.

Сыртқы ырғақтар Жердің өз осінен айналуына қарай Күн мен Айға байланысты. Осыған байланысты остен айналуда өзгереді: жарық режимі, температура, қысым және ауаның ылғалдылығы, атмосфералық қысым, электромагнитік кеңістік, теңіздің қайта толуы мен азаюы.

Ағзадағы барлық ішкі ырғақтар бір-бірімен байланысты, бір жүйеге кіріктірілген және ақырында ағзаның жағдайына байланысты ауыспалы болып келеді. Ағза өзінің физиологиялық фунциясын атқара отырып, уақыт өздырады. Сондықтан да уақыт – тірі ағзаға әсер етуші экологиялық факторлардың ең негізгі элементі болып саналады.

Тіршілік формалары

Тірі ағзалардың, соның ішінде, жан-жануарлар мен өсімдіктердің сыртқы қоршаған ортасына бейімделуіне морфологиялық адаптацияның атқарар ролі ерекше, яғни, ондай ерекшелікке өмір сүрген ету ортасындағы тіршілік үшін күресудегі және тіршілік іс - әрекетін ұтымды жалғастыруда өте қажет болып табылатын сыртқы құрылысы жатады.

Өсімдіктердің тіршілік формасының классификациясы (Раункиер бойынша).

1. Фанерофиттер - өсімдіктің жер үстіндегі топырақтан жоғарығы бүршіктерінің жаңаруы (30 см –ден жоғары).

2.Хамериттер – топырақ үстінен 20-30 см-ден жоғары бүршіктердің жаңаруы.

3.Гемакриптофиттер – топырақ үстіндегі бүршіктердің жаңаруы немесе топырақтың дәл үстіндегі бүршіктердің жаңаруы. Көбінесе олар өсімдік астына орналасады.

4. Криптофиттер – топырақтың ішіндегі (геофиттер) немесе су ішіндегі гелофиттер мен гидрофиттер) бүршіктердің жаңаруы.

5.Тероафиттер – жылдың өсуге қолайсыз кезеңінен кейінгі тұқымнан шығып жаңару.

Жануарлардың тіршілік формаларының классификациясы (сүтқоректілер) ( бойынша).

1.Жерүсті формалары.

2.Жерасты (жер қазушылар).

3.Ағашта өмір сүретіндер.

4.Ауада тіршілік етушілер.

5.Суда тіршілік етушілер.

Бұлардан басқа да классификациялары бар.

Биотикалық қатынастар.

Тірі ағзалардың бір – біріне әсер етуші іс - әрекеттерінің қосындысын ортаның биотикалық факторлары деп атайды. Ағзаны қоршап тұрған тірі денелердің барлығы оның биотикалық ортасын құрады.

Биотикалық қатынастардың екі үлкен топтарын бөлуге болады:

1.Түрішілік. 2.Түраралық.

Топтық әсер. Аменсализм.

Массалық әсер. Комменсализм.

Түрішілік бәсеке. Түраралық бәсеке.

Бірлестік Мутуализм (симбиоз)

Коннибаллизм Нейтрализм

Жыртқыш – жәбирленуші түріндегі бірлестік

Паразит – қожа түріндегі қатынастар

5.Тақырап. Популяция. Демографиялық құрылысы, популяция саны

және оның табиғаттағы айналымы.

Популяция дегеніміз – эволюциялық ұзақ уақыт бойы ареалдың белгілі бір бөлігінде тіршілік етіп, өз алдына дербес генетикалық жүйе құра алатын, еркін шағылысып, өсімтал ұрпақ беретін бір түр дараларының шағын тобы. «Популяция» деген сөз латынша «популюс» - халық,тұрғындар деген ұғымды білдіретін сөзден шыққан.

Популяция даралары оқшаулануға байланысты көршілес популяциямен салыстырғанда барлық қасиеттері мен белгілері бойынша өзара өте ұқсас болып келеді. Топтық ерекшеліктер – популяцияның ең негізгі сипаттамасы.

Оларға мыналар жатады:

1.Саны – белгілі бір территориядағы даралар саны.

2.Популяция тығыздығы – сол популяцияның алып жатқан кеңістігінің немесе аудан көлемінің бірлігінің орташа даралар санына қатынасы.

3.Туу –көбею нәтижесіндегі бір уақыттағы жаңа даралар саны.

4.Өлім – белгілі бір уақыт мөлшеріндегі популяция ішіндегі өлген даралар саны.

5.Популяцияның өсуі - туу мен өлім арасындағы айырмашылық.

6.Өсу темпі – бір уақыттағы орташа өсу.

Әр түр, белгілі бір территорияны (ареал) ала отырып, популяция жүйесін құрады.

Түр → түрасты (нәсіл) → географиялық популяция → экологиялық популяция → жергілікті, локальды немесе элементарлы популяция. Популяцияның белгілі бір нақты құрылысы болады: жыныстық, жастық, кеңістіктік және этологиялық.

Популяцияның жыныстық құрылымы

Жыныстық құрылым – популяциядағы особтардың жыныстық ара салмағы. Жыныстық арасалмағы түрлердің генетикалық заңдары мен қоршаған орта ықпалына байланысты құрылады. Жыныстық құрылым бейімдеушілік сипатта.

Популяцияның жастық құрылымы

Популяциядағы жастық топтардың қосындысы (жоғарғы, орташа, кіші). Өсімдіктің тіршілік ауысуында ауысым мен жас жағдайын бөлуге болады. Түрлердің жас ерекшеліктеріне байланысты бөлінуі оның жастық спекуторы болады.

Жас жануарларда әртүрлі генерация және ұрпақтар болады.

Генерация – бір жылдағы және бір мезгілдегі туған «бауырлар» мен «сіңлілер» қосындысы.

Ұрпақтар – бір жылдағы барлық генерацияның барлық қосындысы.

Популяцияның кеңістік құрылымы

Особьтардың белгілі бір территорияда немесе акваторияда сандық және популяцияның құрамының сапалық таралуы оның кеңістіктік құрылымы деп аталады.

Популяцияның кеңістіктік құрылымы тұрғындардың «әлеуметтік ұйымымен» сипатталады.

1. Жалғыз немесе отбасылық.

2.Топтық.

Жалғыздық немесе отбасылықта сол жер бөліктерін бір дараның немесе отбасының қолданады. Жалғыз тіршілік ету сипаты су түбіндегі тұрғылықты су жануарларына тән. Отбасының иемделген территориясы қорғалады - ол экскременттерімен, зәрімен, дене бездерінен бөлінетін өткір иісті сұйықтықтарымен, дыбыстарымен немесе айғайларымен «белгіленеді» (жыртқыш сүтқоректілер, тышқантекті кеміргіштер, құстар т. б.).

Кеңістікті топтық қолдану. Олар мына төмендегі негізгі формалар:

1.Жартылай колониялар. 2.Колониялар. 3.Отарлар.Үйірлер.

Жартылай колониялар (кіші егеуқұйрықтар, гагалар және көптеген басқалар).Бұндай отбасында өз баспаналары болады (ұялар, індер). Жартылай колонияларда өздерінің шекаралары болады. Келген жаумен күресуге бірлесе шығады (сигналдық жүйе арқылы, беймаза қышқыруларен және т. б.).

Колониялар – бұл тек территориядағы азық – түліктерді ғана емес, сонымен бірге мекен етуші баспаналарын да бірге қолданады (қоғамдық жәндіктер: аралар, құмырсқалар, ұшқыш мысықтар), ұя салушы шағалалар мен бакландар.

Отарлар (үйірлер) – шегірткелер, балықтар.

Құстардың миграциясы кезінді және көшу кезінде үйір құрады, ал тұяқтылар – отар құрады. Отарлар мен үйірлер қоректену ресурстары пайдалану барысында үнемі араласып жүреді. Олардың көлемі әртүрлі болады. Тұяқты жануарлардың отарлары көктем кезінде ұрпақ өрбіту үшін қажетті ұсақты топтарға – парцелдарға бөлінеді. Тышқантектес кемірушілерде мұндай топтар үлкен отбасы, ал жарқанаттарда – кландар (20 – 30 осбьқа дейін), ал арыстандарда – прайдтар (5 – 10) деп аталады.

Популяция динамикасы

Егер кез келген популяцияға сыртқы орта факторлары шектеулік жасамаса, теориялық сандық жағынан шексіз өсуге бейім. Бұндай гипотетикалық жағдайда, популяцияның өсу жылдамдығы сол түрдің биотикалық мүмкіншілік көлеміне байланысты. Р. Чепмен бойынша (1928),бұл бір жұптың теориялық жағынан алғандағы максимум ұрпақ беру көрсеткіші. Уақыт бірлігі ретінде мысалға, бір жыл немесе бүкіл өмір сүру кезеңі алынуы мүмкін.Әр түрлі түрлерде бұл шама әртұрлі. Табиғатта популяцияның биотикалық мүмкіндігі толығымен жүзеге асырылмайды.

Популяцияның жалпы сандық өзгергіштігі мына төрт жағдайға байланысты: особтардың тууы, өлуі, бір жерге тұрақтануы мен басқа жаққа қоныс аударуы (миграция).

Белгілі мөлшердегі ұстап тұру популяция гомеотазы деген атқа ие болды. Популяциялық гомеостаз механизмі түрдің экологиялық ерекшелігіне, оның қозғалысына, жыртқыштар мен паразиттердің әсер ету көрсеткіштеріне және т. б. жағдайларға байланысты. Кейбір түрлерге бұл жағдайлар көптеген даралардың қырылуына әкеліп, қатты әсер етсе, кейбір түрлерге тек шартты рефлекстік негіздегі ұрпақтың төмендеуімен ғана шектеледі.

Популяцияның сандық жағына әсер етуші көптеген факторлардың арасынан модифицирлеуші және реттеушілерін бөліп қарау керек.

Модифицирлеуші факторлар - популяцияның сандық өзгерісін тудырып, өздері сол өзгерістің әсерін сезбейді, яғни, олардың әсері бір жақты. (Бұл ағзаға абиотикалық әсер етуші, олардың қоректерінің сандық және сапалығы, жауларының белсенділігі және т. б.).

Реттеуші факторлар - тек популяцияның саның өзгертіп қана қоймайды, оның кезекті оптимумынан қазіргі жағдайына дейінгі ауытқушылығын қалыпқа келтіреді. (Бұлар тірі ағзалардың өзі).

Популяция динамикасының негізгі үш типін бөлуге болады:

1.Әр жылдардағы сандардың салыстырмалы түрлегі аздаған ауытқушылығы.

2.Популяция динамикасының мерзімдік типі

3.Популяция динамикасының массалық көбею ошағындағы көп жылдық типі

Негізгі әдебиеттер: (2,3,9,10,11,13,15,17)

Қосымша әдебиеттер:(28)

Тақырып 6. Тірі ағзалардың бірлестіктері. Биоценоз, биотоп,

биогеоценоз, экожүйе. Қоректену тізбегі – Сукцессия

Бір территорияда немесе акваторияда өмір сүретін әр түрлі түрлердің популяциялары табиғатта өз алдына жеке изоляцияда, еш қатынассыз өмір сүре алмайды, олар бір – бірімен үнемі байланыста болады. Бұл қатынас түрлері әртүрлі және күрделі. Бір ағзалар басқа ағзалармен қоректенеді. Біреулері бірінің тіршілік ету ортасында өмір сүреді. Ал өте ұсақ микроағзалар өлген өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтарын шірітеді. Соның негізінде табиғатта ағзалардың бірлестігі қалыптасады, олар сол территорияда немесе акваторияда тіршілік етуші барлық түрлердің популяцияларын біріктіреді.

Бірлесіп тіршілік етуші және ағзалардың өзара байланысы биоцеоноз деп аталады (лат. Биос-тіршілік, цено – жалпы).

Биоценоз алып жатқан абиотикалық орта аймағы биотоп яғни, биоценоз тіршілік ететін орта деген ұғымды береді (лат. биос - өмір, топос – орын).

Биоценоздағы бір түрдің өкілдері биотикалық қатынастарының көптеген формалары олардың бірлестіктегі өмірлерінің негізгі жағдайларын, қоректерін табу жолдарын және жаңа кеңістікті иемдену мүмкіншіліктерін (конкуренттілік, комменсализм, жыртқыш – жәбірленуші және т. б.) анықтайды

Әрбір бірлестіктегі жеке түрлерге жататын даралардың өзара және олардың басқа түрлер популяцияларымен қарым-қатынасын, дамуы мен алмасуына айналадағы орта жағдайларының тигізетін әсерін зерттеу де – экологиялық міндеттердің бірі

ің түрлер арасындағы биоценоздағы биотикалық қатынастар мынандай төрт типке бөлінеді:

а) трофикалық, б) топикалық в)фористік г)фабрикалық.

Трофикалық байланыс бір түрдің екінші түрмен, тірі немесе өлі күйінде, содай –ақ тіршілік ету үшін қажетті тағамдар түрінде қоректенуі кезінде туындайды.

Топикалық байланыс бір түрдің тіршілік ету барысында екінші түрдің кез келген жағынан, физикалық немесе химиялық тіршілік ортасының өзгеріске ұшырауынана туындайды.

Форикалық байланыс бір түрдің екінші түрдің таралуына қатысунан туады. Транстортировкалық тасымалдаушы ролін жануарлар атқарады.Әртүрлі өсімдіктердің тұқымдарын, спораларын, тозаңдарын жануарлардың тасымалдауы зоохор деп, ал басқа ұсақ жәндіктермен тасымалдануы – форезия деп аталады (форас – латынша сыртқа шығару дегенді білдіред).