Ғаламдық (глобалдық) биогеохимиялық циклдар. В.И.Вернадскийдің негізгі биогеохимиялық заңдары. Табиғи ресурстардың классификациясы

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ

БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ

МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

 

 

 

 

 

 

ОӨЖ

 

 

Экология

 

 

 Ғаламдық (глобалдық) биогеохимиялық циклдар. В.И.Вернадскийдің негізгі биогеохимиялық заңдары. Табиғи ресурстардың классификациясы.

 

 

 

 

 

 

 

Орындаған:                                                                                   Тексерген:

Тэ-317 тобының студенті:      Кабышева Ж.К.

Әмірова А.Т.        аға оқытушы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Семей 2015 ж.

 

Мазмұны

 

 

 

 

Кіріспе

 

Кез-келген тірі организм өзін айнала қоршаған табиғи ортамен тығыз байланыста ғана өмір сүре алады. Бұл орталарға  топырақ, су, минералды заттар, жер бедері және атмосфералық әр түрлі құбылыстар жатады. Табиғи ортаның құраушылары тірі организмдерге оң немесе теріс әсер етуі мүмкін. Сондықтан әрбір организмнің өзіне ғана қолайлы ортасы немесе мекені болуы тиіс. Мәселен: көлбақа үшін қалыпты өсіп-көбейуіне қолайлы орта ылғалы мол көл жағасы.Бірақ та организм үшін табиғаттың барлық элементтері белгілі мөлшерде қажет және жиынтық күйінде әсер етеді. Олардың біреуі өте қажет, екіншілері орташа, ал үшіншілері мүлдем қажет емес зиянды болуы мүмкін. Сонымен орта дегеніміз – организмнің өсіп — көбеюіне, тіршілігіне, дамуы мен таралуына тікелей жанама әсер ететін айнала қоршаған орта компонентерінің жиынтығы. Ал, организмге қажетті жағдайлар деп – тек сол организм үшін алмастыруға келмейтін табиғи ортаның элементтерін айтады.Экологиялық факторлар дегеніміз – организм үшін қажетті немесе теріс әсерін тигізетін ортаның элементтерін айтамыз. Табиғатта экологиялық факторлардың әсеріне әр түрлі реакция береді. Мәселен: ащы суда тіршілік ететін организмдер үшін тұз және минералды заттар шешуші роль атқарса, ал тұщы су организмдері үшін қажеті шамалы.

 

.

 

І. Абиотикалық фактарлордың сигналдық мәні

 

Абиотикалық факторлар дегеніміз – организмдерге әсер ететін бейорганикалық ортаның жиынтығы. Олар – химиялық және физикалық деп бөлінеді. Сол сияқты жердің рельефі, геологиялық және геоморфологиялық құрылымы, ортаның сілтілік немесе қышқылдығы, космостық сәулелер т.б факторлар организм үшін әр түрлі деңгейде әсер етеді. Абиотикалық факторларға  айналадағы ортаны, яғни өлі табиғатты құрайтын жеке құрамды бөліктері жатады. Мысалы: климаттық факторлар (ауаның ылғалдылығы, жауын-шашын мөлшері, ауаның t0 –сы, жарық мөлшері, күн мен түннің ұзақтығы, желдің әсері, ауа қысымы, ауа құрамы).

Топырақтың әсері (химилялық құрамы, физикалық және химиялық ерекшеліктері); гидрологиялық факторлар(судың тұнықтылығы, күн сәулесінің түсуі, құрамы, қысымы, ластануы т.б.); жер бедерінің әсері.

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, сол температурамен бейімделеді. 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 белгілші 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 денесі 64%, ұлу 70%, балықтарда 75% және жоғары, медузаларда 99% т. б.

Көптеген жануарларда  ылғалдылықың көп немесе аз болуына байланысты организімдерінде 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.

 

ІІ. Экологиялық қуыстар туралы түсінік, потенциалдық және жүзеге асырылған экологиялық қуыстар

 

Экологиялық қуыс (орыс. Экологическая ниша) — организмнің тіршілік ету жағдайларына қатысты шарттардың жалпы жиынтығы, соның ішіне ол орналасқан кеңістік, қоғамдастықта атқаратын функциялық рөлі (мысалы, трофикалық статусы) және оның қоршаған орта факторларына —температураға, ылғалдылыққа, қышқылдылыққа, топырақ  құрамына және т.б. жағдайларға төзімділігі кіреді. Экологиялық қуыс дегеніміз — түрдің экожүйедегі энергия тасымалдауында атқаратын рөлі. Экологиялық қуыс үш түрге — кеңістіктік, қоректік және гиперкеңістіктікке (көп өлшемді) бөлінеді. Кеңістікгік қуыс — организмдердің  тұрақты мекені, қоректену ерекшеліктеріне байланысты куыс, көп өлшемді қуыс дегеніміз — гиперкеңістіктегі  аумақ, оның өлшемі экологиялық факторларға байланысты. Бір Экологиялық қуысты екі түр қатар иелене алмайды. Экологиялық қуыс бәсекелестік жолмен бөлінеді. Әр түрдің бәсекелестік күрестегі табысы абиотикалық факторлардың әсерімен байланысты. Егер ресурстардың мөлшері жеткіліксіз болса, қуыстар қабаттасқан кезде бәсекелестік туады. Бәсекелестік нәтижесінде түрлердің бірі жойылады немесе басым түскен түр өз бәсекелесін бейімделушілік аймағының шетіне ығыстырады [1].

Жануарлар әртүрлі азықты қорек ететіндіктен олардың экологиялық қуыстары ажыратылған. Өсімдіктердің экологиялық қуыстары айқын ажыратылмаған (барлық өсімдіктердің қорегі бірдей -олар тамырымен топырақтан минералдық тұздардың ерітіндісін, күн жарығы мен көмірқышқыл газын сіңіреді). Жоғарыда айтылғандай, әрбір түр биоценозда нақты популяциямен көрсетілген. Оның экожүйе құрамындағы орны, бір жағынан, абиотикалық жағдайларға қойылатын талаптар жинағымен, ал екінші жағынан, басқа түрлер популяцияларымен байланыстар кешенімен және биоценоздың жалпы функцияларына қатысу түрімен анықталады. Бірыңғай көп түрлік қауымдастық құрамында ұзақ уақыт болу өзара қатынастар жүйесінің эволюциялық қалыпта-суына әкелді, ол кезде әрбір түр биоценоздың құрамында кеңістіктік және функционалдық түрде белгілі орын алады. Оның бұл орны түрдің экологиялық қуысы ретінде қарастырылады.

Дж. Хатчинсонның анықтамасы бойынша (1957 ж.), экологиялық қуыс – бұл белгілі түрдегі организмдердің ортаның абиотикалық жағдайларымен және тірі организмдердің басқа түрлерімен байланыстарының сомасы. Бұл тұжы-рымдама экологиялық қуысты көп өлшемді кеңістік ретінде көрсетеді, оның көптеген осьтерінің әрқайсысы бойында түрдің жеке экологиялық факторларға қоятын талаптарының шектері салынған. Түрдің ортаға қоятын талаптарына сәйкес келетін көп өлшемді кеңістіктің көлемі - іргелі (потенциалдық) қуыс, ал нақты экожүйедегі түрлік популяцияның нақты орны іске асырылған қуыс деп аталады. Әдетте іске асырылған қуыс іргелі қуыстан кем болады, себебі әрбір биоценозда түрге сәйкес келетін шарттардың бір бөлігі не болмайды, не бірінші кезекте, ылғи да орын алатын бәсекелік өзара қатынастардан іске асырыла алмайды.

ІІІ. Экожүйелердің біртұтастығы және орнықтылығы

 

Экожүйелер – энергия мен қоректік заттардың айналымы арқылы бір-бірімен тығыз байланыста өмір сүріп жатқан әр түрлі ағзалар жиынтығы мен олардың өмір сүру ортасы. Экожүйенің тірі құраушысы – қауымдастық (биоценоз).

Экожүйелер кеңістіктік масштабы бойынша әр түрлі деңгейдегі мына экожүйелерді қарастырады: микрожүйелер, мезоэкожүйелер, макроэкожүйелер, үлкен экожүйелер. Өмір сүру ортасына байланысты құрлықтық және сулы экожүйелерді. Экожүйенің негізгі экологиялық көрсеткіштері тұрақты болады, себебі оның өзін-өзі сүйемелдеуге және өздігінен реттелуге қабілеттілігі бар. Осы қабілеттілікті Экожүйе гомеостазы деп атайды. Гомеостаз кері байланыс принципіне негізделген. Мысалы, популяция тығыздығының оптимумнан ауытқу нәтижесінде не туылым, не өлім-жітім артады.

Экожүйенің гомеостазы белгілі бір аралықтарда ғана сақтала алады. Экожүйелер гомеостазды сақтай отырып, өзгерумен қатар даму қабілеттілігі де бар, табиғи және антропогендік факторлар әсерлерінің нәтижесінде тұрақты бір жерден ізден таймай қайталанбайтын алмасуға түсіп, олардың жай түрден күрделі түрге өтуі де орын алады.

Кесімді шекті белгілейтін (лимиттейтін) факторлардың маңызьша алғаш рет Ю. Либих назар аударды. Ол минимум заңын белгіледі: осы заң бойынша астық (өнім) минимумда акторға байланысты болады. Егер топырақтағы пайдалы құрамдас бөліктер (компоненттер) тұтастай алғанда біркелкі жүйені және тек қандай да бір затты ғана білдірсе, мысалы, фосфор кұрамының саны минимумға жақын болса, онда бұл астықтың түсімін төмендетуі мүмкін. Тіпті, өте пайдалы минералдык заттардың топырақтағы оңтайлы құрамы, егер ол шамадан артык болатын болса, астықтың түсімін төмендетеді. Демек, факторлар максимумда бола отырып, кесімді шекте белгіленген (лимиттелген) болуы тиіс. Экологияның ең негізгі объектісі экологиялық жүйе, немесе экожүйе – тірі организмдер жиынтығының қоректену, өсу және ұрпақ беру мақсатында белгілі бір тіршілік ету кеңістігін бірлесе пайдалануының тарихи қалыптасқан жүйесі. Экожүйе деген терминді 1935 жылы бірінші рет ұсынған ағылшын экологы А.Тенсли. Ол экожүйенің құрамына организмдер де, абиотикалық орта да кіретін жер бетіндегі тірі табиғаттың негізгі функциялық бірлігі деп есептеуі және оның әр бөлігінің екіншісіне әсер ететініне назар аударады. Былайша айтқанда, экожүйе заттектердің айналымы мен энергия тасымалдануы жүретін табиғи бірлік. Экожүйеде заттектер айналымының жүруіне органикалық молекулалардың сіңімділік түрде белгілі қоры және организмдердің үш функционалды әр түрлі экологиялық топтары: продуценттер, консументтер және редуценттер болуы керек. Былайша айтқанда экожүйе зеттектердің айналымы мен энергия тасымалдануына жүретін табиғи бірлік.Экожүйеде зеттектер айналымның жоюына әкеп соқтырады.Экожүйеде организмдердің үш функциональды әр түрлі экологиялық топтары продуценттері, конуцементтер, ретутенттер болуы керек. Экожүйе концепциясы жердегі алғаш организмдер гетеротрофты болған. Автотрофты органикалық заттарды синтездесе, гетеротрофтар олармен қоректенеді. Проуценттерге өздерінің денелерін биоорганикалық қосылыстар есебінен құратынавтоторлық организм жатады. Олар өз денелеріне биоорганикалық қосылыстар есебінен құратын автоторлық оранизмдер жатады және күн көзі энергиясынан керекті энергиясын алады.

 

 

Қорытынды

 

Қоршаған ортаның экологиялық факторлары- тірі организмдерге олардың дербес дамуының бір ғана кезеңінде болса да тікелей немесе жанама әсер ете алатын, ортаның кез-келген  әрі қарай бөлшектелмейтін элементі. Қоршаған ортаның экологиялық факторлары:

а) абиотикалық факторлар;

ә) биотикалық факторлар;

б) антропогенді факторлар.

Абиотикалық факторлар – бұл өлі табиғаттың тірі ағзаларға тікелей немесе жанама түрде әсер ететін барлық қасиеттері: оларға физикалық және химиялық факторлар жатады. Өлі табиғаттың физикалық факторлары: ғарышитық, климаттық, топырақтық, орографиялық, геологиялық. Өлі табиғаттың химиялық факторлары: ауа, судың құрамдас бөліктері, қышқылдық және өнеркәсіптік басқа да қоспалар жатады. Экоожүйе деген түсінік белгілі бір дәрежемен, өлшеммен, күрделілігімен немес пайда болу жолдарымен шектелмейді. Сондықтан жай жасанды, сонымен қатар организмдер мен олардың тіршілік ортасынан тұратын күрделі табиғи жүйелер үшін осы экожүйе деген терминді қолдануға болады. Экологиялық қуыс дегеніміз — түрдің экожүйедегі энергия тасымалдауында атқаратын рөлі.

 

 

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі 

1.Бейсенова Ә.Б. Экология және табиғатты тиімді пайдалану. Оқу құралы. Алматы, 2004.

2.Оспанова Г., Бозшатаева. Экология. Оқу құралы. Алматы, 2000.

3.Бродский А.К. Жалпы экологияның  қысқаша курсы. Оқу құралы. Алматы,«Ғылым», 1997, қаз.ауд. Көшкімбаев Қ.С.

4.Ақбасова А.Ж., Саинова  Г.Ә. Экология. Алматы:Бастау,2003

5.Бейсенова Р.Р. экология  және тұрақты даму пәнінен  дәрістер жинағы Оқу құралы. Астана 2010 жыл.