Тақырып. «Тұрақты даму» түсінігінің анықтамасы және Тұрақты даму концепциясын орындаудағы экологияның рөлі. 4 страница
"Экологиялық қуыс" тұжырымдамасы экологиялык жөне эволюциялық меселелерді тығыз байланыстырады. Оны жасауға көп еңбек сіңірген батыс ғалымдары Дж.Гриннеллъ, Ч.Т.Элтон, Р.Макартуру, Д.Хатчинсон жөне совет зерттеушісі Г.Ф.Гаузе болды. Әрбір популяция үшін өзінің абиотикалық (температура, топырақ және т.б.) және биотикалық (қоректік заттар ресурстары, өсімдіктер сипаты, т.б.) талаптары сәйкес келетін өмір сүру мекен-жайының маңызы зор. Бірақ, мекен-жайды экологиялық қуыспен, басқаша айтсак сол түрдің экожүйедегі функциональды ролімен, шатастыруға болмайды.
Қоректік тізбек және нәрлену денгейлері: Экожүйенің маңызды қасиеттерінің бірі оларда қоректік тізбектің болуы. Қоректік тізбек (трофикалық) - экожүйеде организмнің қоректенуі кезіндегі органикалық заттардың қоз-ғалысы мен олардан алынатын энергия ағымын көрсететін организмдер тізбегі. Бұл сөз грек тілінің Ігорһоз - қорек, тамақ үғымдарын береді. Қоректік (нәрлену) байланыстар - табиғатта негізгі болып табылады, тіршілікті демейді, өзара ерекет-тесуші түрлердің саны мен олардың эволюциясынын бары-сына ықпал етеді; өрбір түр басқа түрлер үшін энергия мен қоректік заттардың көзі болып табылады (нөрлену немесе қоректіктізбек). Енді продуценттер, консументтер және редуценттер ұғым-дарын толығырақ қарастырайық.
Продуценттер (о ргодисе - өндіру) - бейорганика-лык заттардан органикалық заттарды өндіретін организмдер (ағзалар). Экожүйелерде продуценттерге фотосинтез арқылы сыртқы күн энергиясын органикалық заттар ішіндегі биохимиялық энергияға айналдыратын автотрофты организмдер жатады. Жер бетіндегі экожүйелердегі продуценттерге өсімдіктерді жаткызамыз.
Консументтер (латын. консуме - түтыну) басқа организм-дермен (продуценттермен) өндірілген органикалық заттармен қо-ректенетін организмдер. Экожүйедегі бұл организмдер гетеро-трофты деп аталады.
Редуценттер - органикалық затгар қалдықтарын бейорга-никалық заттарға айналдыратын организмдер (негізінен бакте-риялар, грибтер және т.б.).
Соныменен энергиясы бар экожүйенің ішінде органи-калық заттар автотрофты ағзалармен түзіліп, олар гетеротрофтар үшін қорек (заттар мен энергиялардың қайнар көзі) болып табылады. Қарапайым мысал: жануарлар өсімдікті жейді. Бұл жануарларды өз кезегінде басқа жануарлар жеуі мүмкін, осындай жолмен бірқатар ағзалар арқылы энергия тасымалдау жүреді - олардың өрбір келесісі оган шикізат пен энергия беретін алдыңғысымен қоректенеді. Мүндай біріз-ділік қоректік тізбек деп, ал оның әрбір түйіні - нәрлену деңгейі деп аталады.
Бірінші нәрлену деңгейін автотрофтар, немесе бірінші реттік продуценттер деп аталатындар алады. Екінші нөрлену деңгейіндегі ағзалар - бірінші реттік консументтер, үшінші-Дегілер - екінші реттік консументтер деп аталады. Әдетте төрт немесе бес нәрлену деңгейлері болады, алтыдан асатындары сирек.
Бірінші реттік продуценттер. Бірінші реттік продуценттерге автотрофты ағзалар, негізінен жасыл өсімдіктер, кейбір прокариоттар, атап айтқанда, көк-жасыл балдырлар фотосинтезделетін бактерияның аздаған түрлері жатады, олардың үлесі шамалы ғана. Фотосинтетиктер күн энергиясын (жарық энергиясын) үлпаларды құрайтын органикалық молекулалар негізінде қолданылатын химиялық энергаяға айналдырады. Органикалық заттардың өніміне энергияны бейорганикалық қосылыстардан алатын хемосин-тездеуші бактериялар да аздаған үлесін қосады.
Су экожүйелерінде басты продуценттер мүхиттар мең көлдердің үстіңгі қабатының фитопланктонын қүрайтындар көбіне үсақ болып келетін бір жасушалы ағзалар - балдырлар болып табылады. Құрлықта өнімнің басым бөлігін жалаңащ түқымдастар мен жабық түқымдастарға жататын дене қүрылысы жоғарырақ түрлер қүрайды. Олар ормандар мен шөпті далаларда үшырасады.
Бірінші реттік консументтер. Бірінші реттік консументтер бірінші реттік продуценттермен қоректенеді, яғни олар шөп қоректі жануарлар. Қүрлықта көдімгі шөп қоректілерге көптеген жөндіктер, рептилиялар, қүстар мен сүт қоректілер жатады. Шөп қоректі сүт қоректілердің аса маңызды топтары — бұл кемірушілер мен түяқтылар. Соңғыларына тұяқ үштарымен жүруге бейімделген жайылымдық жануарлар (жылқылар, қойлар, ірі қара мал сияқты) жатады.
Сулық экожүйелерде (түщы жене теңіз) шөпқоректі түрлер өдетте моллюскалар жөне үсақ шаян төрізділер түрінде болады. Бұл ағзалардың басым көпшілігі - тарам мүртты жөне ескекаяқты шаяндар, теңіз шаянының дернөсілдері, қыл аяқты шаяндар мен жармалы моллюскалар (мысалы, мидия-лар мен устрицалар) - судан ең үсақ бірінші реттік проду-центтерді сүзіп алып қоректенеді.
Екінші және үшінші реттік консументтер. Екінші реттік консументтер шөп қоректілермен қоректенеді, осылайша бұлар екінші реттің консументтерін жейтін үшінші реттің консументтері сияқты етпен қоректенетін жануарлар. Екінші жөне үшінші ретгің консументтері жыртқыш болып аң аулауы, өзінің қүрбандығын үстап алып, өлтіруі мүмкін, өлекселермен қоректенуі немесе паразит болуы мүмкін. Соңғы жағдайда олар көлемі жағынан өздерінің иелерінен кіші болады.
Редуценттер мен детритофагтар (детритті қорек тізбектері). Өлген өсімдіктер мен жануарлардың денелері өлі де болса энергия мен "құрылыс материалын" тірі кезіндегі бөлінділерді, мысалы, зәр мен нәжіс сияқтыларды сақтайды. Бұл органикалык материалдарды микроагзалар, дөлірек айт-сак, органикалық қалдықтарда сапрофиттер төрізді тіршілік ететін саңырауқүлақтар және бактериялар ыдыратады, Мұндай ағзалар редуценттер деп аталады. Олар әлі денелерге ас қорыту ферменттерін немесе тіршілік өрекеттілігінің қалдықтарын бөліп, олардың қорытқан әнімдерін сіңіреді. Ыдырау жылдамдығы өр түрлі болуы мүмкін.
Жартылай ыдыраган материалдарды детрит деп атайды, көптеген үсақ жануарлар (детритофагтар) сонымен қоректеніп, ыдырау үрдісін жылдамдатады. Бұл үрдіске шынайы редуценттермен қатар (саңырауқүлақтар мен бактериялар) детритофагтар (жаңуарлар) да қатысатындықтан ол екеуін де кейде редуценттер деп атайды, өйтсе де шын-дығында бұл термин сапрофитті ағзаларға ғана қатысты.
Қоректік тізбек сүлбаларында әр ағза қандай да бір типтің өзге ағзаларымен қоректенуші ретінде көрінеді. Алайда экожүйедегі шынайы қоректік байланыстар өлдеқайда күрделірек, өйткені жаңуарлар сол бір қорек тізбегіндегі немесе тіпті түрлі қорек тізбегіндегі түрлі типті ағзалармен қоректенуі мүмкін. Бұл есіресе, жоғары нәрлену деңгейіндегі жырткыштарға қатысты. Кейбір жаңуарлар басқа жануар-лармен де, өсімдіктермен де қоректенеді, оларды талғаусыз қоректенушілер (жекелей алғанда адам да соған жатады) деп атайды.
Қоректік тізбектің түрлері, Қоректік тізбектің екі негізгі түрі бар - жайылымдық және детритті. Жоғарыда біз жайылымдық тізбекке мысалдар келтірдік, онда бірінші нәрлену деңгейін жасыл өсімдіктер, екіншісін - жайылымдық жануарлар ("жайылымдық" термині кең мағынада қолданылып, өсімдіктермен қоректенетін бүкіл жануарларды қамтиды) және үшіншісің - жыртқыштар алады.
Тақырып. Экожүйенің тұрақтылығының механизмдері. Биосфера және оның тұрақтылығы. В.И.Вернадскийдің биосфера және ноосфера туралы ілімі.
Жоспар:
1. Экожүйенің тұрақтылығының механизмдері.
2. Биосфера және оның тұрақтылығы.
3. В.И.Вернадскийдің биосфера ілімі.
4. Ноосфера туралы ілім.
Экологияда тұрақтылық ұғымы деп сыртқы факторлар әсерінен экожүйенің өз құрылымын және функциональдық қасиетін сақтау қабылеті қарастырылады.
Сөйтіп, тұрақтылық деп экожүйені қалыпты жағдайынан шығаратын факторлар әсер еткен кезде оның өздігінен бастапқы қалпына қайта оралу қабылетін айтады. Мысалы, құмдауыт топырақта өскен қарағай орманының жоғары тұрақтылығы осыған жатады, яғни бұндағы экожүйе түрлері көп болмаса да олар ерекше дараланады.
Бұның негізгі себебі қарағай ерекше төзімді ағаш, сондықтан ол топырақтың нығыздалып, орта жағдайының өгеруіне тек өз өнімділігін төмендету арқылы жауап қатады. Алайда, олардың балапан қарағайларына ортадағы ылғал мен қоректік заттардың аздығына байланысты басқа түрлер тарапынан ерекше бәсекелестер шыға қоймайды да экожүйе тез арада қайтадан бастапқы қалпына оралады.
«Биосфера»түсінігі1926 жылы академик В.И. Вернадскийдің осы аттас кітабы басылып шыққаннан бастап Жершары туралы ғылымның XXғасыр басындағы айналымына енген еді. Бұл кітапта алғаш рет нақты материалдар негізінде «биосфера» ілімінің мазмұны толық ашылғанды. Осы ілім Жер бетіндегі барлық құбылыстардың түпкі негізін түсінуге маңызды ықпал етеді. Биосфера дегеніміз «тіршілік қабыршағы», яғни жер бетінің жанды заттар тіршілік ететін кеңістігі болып табылады.
Вернадскийдің биосферасыдеп жанды тіршілік таралған Жер шарының үстіңгі геологиялық қабатын айтады және онда тіршілікке оңтайлы орта қалыптасып, оның сапасы артып отыратындығы дәлелденген.Жанды ағзалардың барлығы бірігіп жердің беткі қабатын өзгертетін ғаламдық ауқымдағы фактор болып табылады. Бұндағы басты ерекшелік осы өзгерістердің биосфера жағдайындағы жетекші факторы ретінде жанды заттарды алып қарастырғандығы.
Биосфера ілімі арқылы көптеген биологиялық құбылыстарды түсінуге, тіршіліктің пайда болуын және оның даму заңдылықтарын пайымдауға болады. Бұл ілімде биосфераның басты үш құрамы көрсетілген, олар: газ бөлігі (атмосфера), су бөлігі (гидросфера) және топырақ (литосфера), ал осы жансыз бөліктерге қарсы «жанды зат» келтірілген. Адамзат баласы биосфераның ажырамас бір бөлігі және ол биосферадан тәуелсіз «бір минутқа да» оқшаулана алмайды деп пайымдайды ғалым.
Жердің топырағында жанды ағзалар таралу тереңдігі азғантай, бұнда кейбір бактерия түрлері табылған ең терең қашықтық жер бетінен 4 км тереңде болып шыққан. Мұхиттағы тіршілік бұдан әлде қайда артық тереңдікте және ол мұхит түбіндегі 10-11 км тереңдіктегі температурасы 0ᵒС болатын ортада да кездеседі. Жанды ағзалардың көпшілігі атмосферада 1-1,5 км болатын қабатта шоғырланған. Таулы аймақта теңіз деңгейінен 6 км биіктіктетіршіліктің жоғарғы шекарасы орналасқан.
Биосфераның дамысы барысында тіршіліктің келбеті өзгеріп отырған, ол алдымен судан құрлыққа шыққан, сөйтіп алмасужүйесін өзгерткен. Ауаның құрамындағы оттегі мөлшері біртіндеп көбейіп отырған. Биосфераның өзі бір алып экожүйе болғандықтан ондағы ағзалардың өзі жердегітіршілікке қолайлы жағдай қалыптастыруға белсенді түрде араласады. Адамзат биосфера жағдайына тәуелді, сондықтан өз тіршілігін жанды табиғатзаңдарына сай келетіндей қайшылықсыз жүргізуі қажет.
«Ноосфера»термині гректің «ноос» және «сфера» сөздерінен құралып «ақыл ой сферасы» деген ұғымды білдіреді. Оны алғаш француз ғалымы Е. Ле-Руа 1927 жылы келтірген, ал В.И. Вернадский(1944 ж.) дәлелдеген.Оның пайымдауынша өндіріс дамысы барысында жер бетіндегі барлық өзгерістердің басты геологиялық факторы адамзатқа ауысатын болады. Ал, ондай өзгерістер жер жүзін толығымен қамтитын кең ауқымда болуы мүмкін деп есептеген.
Ноосфера дегенімізадам баласының тіршілігі қалыптасқан және қоршаған табиғи орта мен қоғам арасындағы үйлесімділікті сақтай отырып тіршілікті толық қамтамасыз ететін заңдылықтарға сай келетіндей ұтымды өзгерістерге ұшыраған Жер шарының адам қоныс тепкен сыртқы қабаты болып табылады. Бұл биосфера дамысының жоғарғы деңгейі және ол адамзаттың ақылды әрекеті даму жолының басты, әрі анықтаушы факторы болатын кезең болып табылады.
Ноосфера адамзат қоғамының табиғатпен үйлесімді қалпын сақтауды мақсат етеді. Сондықтан ноосфера баспалдағына жету туралы әзірге тек қана айтуға, әңгіме етуге ғана болады, ал адамзат тіршілігінің ондай ақылға қонымды және айналаға келтіретін әсерінің өнегелілігі жайлы тіпті айтудың өзі әлі ертеболып табылады!
Биосфера жəне оның тұрақтылығы. Күн системасының (жүйесінің) ерекше планетасы Жердің су (гидросфера), жер (литосфера) жөне ауа (атмосфера) сияқты бөлімдері бір-бірімен өзара қарым-қатынаста болатын жұқа қабатында тірі ағзалар мекендейді. Бұл қабат биосфера (Грекше биос — тіршілік, сфера - шар) деп аталады.
Биосфера(В.И.Вернадский бойынша) - тіршілік бар не-месе қандай да бір кезеңде тіршілік болған жөне үнемі тірі ағзалардың эсер етуіне үшырайтын немесе үшыраган планета аймағы.
Бірінші рет «Биосфера» түсінігі үлы француз нату-ралисті Жан Батиста Ламарктің (1744-1829) жүмыстарында кездеседі. Биосфераны тіршілік иелерінің мекен ету сферасы немесе тіршілік орын алған сфера ретінде түсінуді 1875 жылы австриялық ғалым Э.Зюсс үсынды, бірақ бұл түілнік кейін үмытылып кетті. Биосфера туралы жалпы ілімді жасаған (та-рихта үшінші рет) белгілі орыс (совет) геолог-ғалымы В.И. Вернадский (1863-1945) бодды. Ілімнің негіздері оның «Био-сфера» кітабында (1926) баяндалған.
В.И.Вернадский планеталық тірі затгардың планетаның бет-өлпетін өзгертуге және оның дамуына қолайлы эко-жүйелерді қалыптастыруға қабілепі аса қуатты геологиялық фактор екенін дәлелдеді. В.И.Вернадский бойынша тірі заттар күн энергиясын қабылдай алады жөне ыдырауы кезінде химиялық жөне физикалық жүмысқа жүмсалатын энергая бөліп шығаратын :химиялық қосылыстарды жасайды.
Жер бетіндс; тірі заттар үшін аса маңызды жүмысты шамамен 1,5 млрд. жыл бүрын жасыл өсімдіктерде пайда болған хлорофил молекулаларыжасады: хлорофилдер күн энер-гаясын қолдану ерқылы көмірсутегін жөне басқаі да орга-никалық қосылыстарды синтездеді. Олар көмірқышқыл газын сіңіріп, огтегіні бөліп шығара бастады. Су молекуласының (Н2О) ьщырауы нөтижесівде оттсгі О2 бөлінеді. Қазіргі кезде жыл сайын өсімдіктер О2 молекуласының 320 млрд. тоннасын өндіреді. Тірі заттардың кеңістікте тіршілік етуге қолайлы барлық аймақтардан орын алып, тез таралуға қабілеті зор. Бұл қүбылысты Вернадский "тіршілік қысымы" деп атап, оны газ қысымымен салыстырды. Тіршіліктің "ағымының" жылдам-дығы тым жоғары.
Тірі заттар биосферада біркелкі орналаспаған. Тірі зат-тардың қүрамында фитомасса аса басым; ал зоомассалар мен микроорганизмдердің ролі көп төмен. Жердегі тірі заттардың жалпы салмағы триллион тоннага жетеді. Фитомассалардың басым бөлігі материктерге шоғырланған, бірақ онда ол тым біркелкісіз таралған: ол тропикалық ормандар (650 т/га) мен тайгада көп (300 т/га), ал қара топырақты далаларда (10 т/га) жөне шөлдерде азырақ (2,5 т/га). Тірі заттардың көп бөлігі орманда (82%) орналасқан.
Мұхитта зоомасса мен микробиомасса басым - 30 млрд.т.; фитомасса небәрі 1,1 млрд.т ғана құрайды. Тірі заттардың саны жағынан мүхит шөлдерге таяу (3 т/га), бірақ онын. кейбір аудандарында тіршіліктің шүғыл тығыздану белдемдері байқалады - мысалы Саргасс теңізщде, шельф қайрандарында, маржан жартастарында және т.б. аймақтарда. Жердегі тірі заттардың жыддық өнімі - 230 млрд.т, олардың материктегі өнімі - 170 млрд.т, мүхитта - 60 млрд. т. Материктерде биомассаның жыддық орташа өнімі - 11,5 т/га, мүхитта - 1,7 т/га. Қүрлықтың жиынтық биомассасы Жердің барлық биомассасының 97 пайызын қүрайды. Мүхитта Жердің биомассасының 3% ғана бар, алайда тіршілік цикл-дерінің қарқындылығы мүхитта қүрлықтағыдан гөрі жоғары.
Биосфера адамның жөне басқа да тірі ағзалардың жалғыз мекендеу ортасы болып табылады. В.И.Вернадский мен басқа да бірқатар ғалымдардың тұжырымдарынан био-сфераның ауыстырылмайтындығы заңышығады.
Осы заңнан табиғатты қорғаудың түпкі мақсаты — бұл биосфераны адамзат қоғамының жалғыз ғана өмірсүретік ортасы ретінде сақтау екені көрініп түр. Қазіргі уақытта ғылыми-техникалық прогресс жетістіктерінің қоршаған ортаға зиянды өрекеттерінің нәтижесінде адамзаттың Жер бетівде алдағы уақытта өмір сүруіне үлкен қауіп төніп түр. Сондықтан да биосфераны болашақ үрпаққа сақтап қалу бетіндегі барлық адамзаггың, әрбір мемлекет басшы-сьіның, өрбір жеке адамның міндеті.
Қазіргі философиялық түжырымдамалар қоғам мең биосфераның өзара өрекеттесу процесі дүрыс басқарылыгқ қоғамның мекен ортасы ретіндегі биосфераның қүлдырауына жол бермеуі керек дегенге иек артады. Биосфера эволю-циясының осы қазіргі заманғы кезеңі саналы даму кезеңі ретінде қарастырылады, яғни оны ноогенез(грек. ноос - сана) деңгейіне жатқызады. Соған сөйкес биосфераның біртіндеп ноосфераға айналуы процесі жүреді. "ноосфера"үғымын XIX ғасырда франііуз ғалымы Ле Руа енгізіп, оны өрі қарай Тейяр-де-Шарден(1831-1955) дамытқан.
Бұл терминнің астарынан олар өндірісі, тілі, шаруа-шылық өрекеітілігі, діні бар қогам кіретін Жердің ерекше қабығын түсінген. Ноосфера биосфераның үсгінде одан тысқары айналатын "ойшыл пласт" ретінде қарастырылған.
Биосфера міндетті түрде ноосфераға, яғни ацам санасы адам-табиғат жүйесінің дамуында басым роль ойнайтын сфераға айналады. Бұл заңдылық әділетгі, өйтсе де қазіргі кейбір ғалымдар оны өлеуметтік қиял (утопия) ретінде қарастырады. Сөйте тұра егер адамзат езінің өсу санын реттеуді қолға алмаса, табиғаттың заыдарына сүйене отырып өзінің оған қатысты әрекеттіліктерін басшылыққа алмаса, оның қүртуға душар болатындығы айқын. Сондықтан ноосфера заңьіның мені адамдардың табиғатты емес, өзін-өзі басқаруында жатыр.
В.И.Вернадгкий ноосфера - бұл Жердегі жаңа геологиялық құбылыс деп санады. Онда адам түңғыш рет қуатты гсологиялық күшке айналады. Алайда басқа да тірі заттар сйяқты адам да тек тіршілік жайлаған аймақта, яғни өзі ажырамастай байланысқан жөне одан тыс кете алмайтын биосферада ғана ойлап, өрекет жасай алады.
Биосфера - бұл тіршілік жайлаған ғана емес, онымен Қүрылымдық қүрастырылған геологиялық жер қабыгы, Мұнда биосфера ғаламшар жүйесі ретінде жер және ғарыш үрдістерінің өзара әрекеттестігінің бірлігіне ие Жердің ірірек үстіңгі жүйесіне енеді.
Осылайша биосфераның маңызды ерекшеліктерінс оның ұйымдасуы мен тұрақты динамикалық тепе-теңдігі жатады. Үйымдастық принципі биосфераның қүраушы бөлік-терінің шашыраңқы бей-берекетсіздігі емес, қандай да бір біріккен жөне байланысқан түтастық екенін білдіреді.
Мысалы, биосфераның үйымдасуының термодинами-калық деңгейі өзара байланысқан екі қабаттардың: фото-синтездеуші ағзалары болатын жарық, жоғарғы (фотобиосфера) жөне жер асты тіршілігінің аймағы орналасқан топырақты, төменгі (афотобиосфера) болуынан көрінеді.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 3021;