Экологияны оқытудың теориялық негіздері

      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.

 

1. 2. 3 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.

 

1. 3. Тіршілік  етуші неізгі орта.

1. 3. 1 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))

1. 3. 2 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. 

1. 4 Биологиялық  ырғақтар.

1. 4. 1 Биологиялық ырғақтар.

       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.

 

1. 4. 2 Тіршілік формалары. Биотикалық  қатынастар

        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) (Формозов А.Н. 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

1. 5. Популяция.  Демографиялық құрылысы, популяция  саны

және  оның табиғаттағы айналымы.

1. 5. 1 Популяция.

      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.