Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Популяциялар санын реттеу




Популяциялардың жұмыс істеуі мекендеу тығыздығымен байланысқан. Аумақты ұтымды пайдалану тығыздықтың белгілі шектелуін, дарақтардың (топтардың) кеңістікте шоғырлануын көздейді. Популяция ішіндегі функция-ларды жүзеге асыру, керісінше, байланыстардың тұрақты қолданылуын қамтамасыз ететін дарақтардың белгілі шоғырлануын талап етеді. Ол кезде екі биологиялық міндет теңестірілген деңгейін мекендеудің оңтайлы тығыздығы деп түсінеді.

Мекендеу тығыздығын оңтайлы деңгейде ұстап тұру – кері байланыс принципі бойынша әрекет ететін күрделі биологиялық реттеу процесі.

Популяцияның мекендеу тығыздығын өсімталдық пен өлімді реттеу арқылы оңтайлы деңгейде ұстап тұруға болады. Жалпы жағдайда, популяцияда мекендеу тығыздығының ұлғаюы популяцияның өсу жылдамдығының төмендеуіне және популяция ішіндегі дарақтар бәсекелестігінің ұлғаюы салда-рынан өлімнің артуына әкеледі. Мысалы, балықтарда уылдырық шашқан жер-лерде уылдырықтың жиынтық мөлшері ұлғайғанда төлдің тірі қалуы және оның өсу қарқындары азаяды. Ақтөбе облысының қасқырларында тығыздық жоғары болғанда төлдің өлімі артады да, үлкен ұрғашылардың көбеюі кешіктіріледі.

Жануарларда өсімталдық пен өлімді реттеу процестерінде химиялық реттеу кеңінен таралған. Мысалы, ұн қара қоңызында белгілі тығыздық тамақ жетіспеуі себебінен анықталмайды, ол ерекше без – этилквинонның газ тәрізді түзінділерінің реттеуші әсерімен байланысты. Осы түзіндінің бөліну қарқын-дылығы байланыстардың жиілігіне (яғни мекендеу тығыздығына) тура пропор-ционал; оның әрекеті – балаң құрттардың өсуі мен дамуының баяулауынан, ал концентрациясы артқанда олардың өлімі көбеюінен айқындалады. Көптеген басқа жануарлар: балықтар, амфибиялар, қарапайымдылар, ұлулар, тікен терілілер, шаян тәрізділер үшін осыған ұқсас реттеу түрлері анықталған.



Тәртібі арқылы реттеу жоғары жануарларға аса тән. Көптеген жануар-ларда мекендеу тығыздығы ұлғайғанда дарақтардың тікелей байланыстарының жиілігі каннибализмге әкеледі. Мысалы, құстарда үлкен балапандар жем жетіспегенде өзінің туыстастарын жеп қояды. Тәртіптік реттеу көбінесе популяция ішіндегі топтардың құрылымымен байланысқан. Мысалы, цейлон-дық макакаларда жем жетіспегенде төмен рангты дарақтардың қалыпты қоректену мүмкіндігі болмайды да, өледі; нәтижесінде бұл маймылдар популяцияларының өлшемдері жем базасының өзгерісіне анық әсер етеді.

Құрылым арқылы реттеу ұрпақтанудың тәртіптік және физиологиялық механизмдерін қозғайды. Топтардағы өзара қатынастардың құрылымдандырыл-ғандығы салдарынан дарақтардың бір бөлігі қобалжушылық жағдайына (стрес-ке) ұшырайды. Мекендеу тығыздығы жоғары болғанда популяцияда стрестің жалпы деңгейі артады. Стресс дарақтардың физиологиялық жағдайына (мыса-лы, стресс гормондары концентрациясының өсуіне) әсер етеді, бұл қалай болғанда да, жануарлардың өліміне әкелуі мүмкін. Стресс деңгейі динамика-сының көбею қарқындылығын реттеуде маңызы бар: стресс жағдайы ұрпақтану функцияларын гормондық төмендетеді. Стресс жағдайын ынталандыруда агрессивті тәртібі үлкен роль атқарады, ол популяцияда мекендеу тығыздығы ұлғайған кезде артады. Кейбір жағдайларда агрессия санды шектеудің тікелей факторы ретінде болуы мүмкін. Мысалы, үй тышқандарының саны мен мекендеу тығыздығының өсуі төбелестер санының көбеюімен жалғасады. Белгілі шамаға жеткенде төбелестердің жиілігі төл өлімінің ұлғаюынан, сондай-ақ стресс-реакцияның дамуы арқылы тығыздықтың әрі қарай өсуін шектеу факторы болды.

Дарақтар дисперсиясын кеңістікте реттеу. Кеңістіктегі дисперсия – көбейетін топтамалар құрамынан дарақтарды шығару. Сонымен бірге популя-ция алып жатқан аумақ кеңейтіледі де, оңтайлы тығыздық саны азайтылмайды.

§4 Қауымдастықтар экологиясы – синэкология

 

Синэкология немесе биогеоценология экологиялық элементтерді және биосфераның құрамдық элементар бірліктерінің: биоценоздардың, биогео-ценоздардың және экожүйелердің сипаттамаларын зерделейді.

4.1 Биоценоз, биогеоценоз және экожүйе туралы ұғым

Экологияның негізгі объектісі экологиялық жүйе болып табылады. Берілген терминді экологияға ағылшын ботанигі А. Тенсли (1935ж.) енгізген.

Экожүйе – заттық-энергетикалық және ақпараттық өзара әрекеттесу-лермен біріктірілген, әр түрлердің тірі организмдерінің және олардың мекендеу ортасының кеңістіктік анықталған жиынтығы.

Экожүйе ұғымы организмдердің және мекендеу ортасының салыстыр-малы түрде қарапайым жасанды кешендеріне де (аквариум, жылы жай, бидай алқабы), табиғи кешендеріне де (орман, батпақ, көл, мұхит, биосфера) қатысты.

Жер бетіндегі әрбір экожүйеге абиотикалық компонент – биотоп немесе экотоп(ландшафттары, климаттық, топырақ, гидрологиялық жағдайлары бірдей учаске) және биотикалық компонент – қауымдастық немесе биоценоз (берілген биотопты мекендейтін барлық тірі организмдердің жиынтығы) кіреді. Биотоп қауымдастықтың барлық мүшелері үшін мекендейтін жалпы орын болып табылады. Биоценоздар өсімдіктердің, жануарлардың және микроорга-низмдердің көптеген түрлерінің өкілдерінен құралады. Биоценозда әрбір түр әр түрлі жыныс пен жастағы көптеген дарақтармен берілген. Олар популяция-ларды немесе экожүйедегі берілген түр популяциясының бір бөлігін құрайды.

Қауымдастық мүшелері мекендеу ортасымен тығыз өзара әрекеттеседі; биоценозды биотоптан жеке қарастыру қиын болады. Сондықтан оларды биогеоценоз атауымен біріктіреді (1.7-сурет):

Биотоп + Биоценоз = Биогеоценоз.

Биогеоценоз – бұл жер үстіндегі элементар экожүйе, табиғи экожүйелер-дің бар болуының басты түрі.

Көптеген биогеоценоздар үшін өсімдіктің белгілі типі анықтаушы сипат-тама болып табылады, ол бойынша біртекті биогеоценоздардың берілген экологиялық қауымдастыққа (қайың орманы, қалың бұталы мангр шөбі, боздала және т.с.с. қауымдастықтар) тиесілігі туралы айтады.

Экожүйелердің маңызды сипаттамасы түрлік құрамның алуан түрі болып табылады. Сонымен бірге бірқатар заңдылықтар айқындалады:

- экожүйе шегіндегі биотоп жағдайлары неғұрлым алуан түрлі болса, сәйкес биоценозда соғұрлым көп түр болады;

- экожүйеде неғұрлым көп түр болса, сәйкес түрлік популяцияларда соғұрлым аз дарақтар саналады;

- биоценоздың алуан түрлері неғұрлым көп болса, экожүйенің экология-лық тұрақтылығы соғұрлым үлкен; алуан түрлері аз биоценоздар басым түрлер санының үлкен ауытқуына ұшыратылған;

 

 

 


1.7-сурет – Биогеоценоз сұлбасы

 

- адаммен пайдаланылатын түрлердің бір немесе өте аз санымен берілген жүйелер өзінің табиғаты бойынша тұрақсыз және өзін-өзі қолдауға қабілетсіз.

Экожүйенің ешқандай бөлігі екіншісінсіз тіршілік ете алмайды. Егер экожүйенің бір компоненті өзгерсе, бұл экожүйенің басқа компоненттерінде өзгерістердің пайда болуына әкеледі.

4.2 Экожүйелердегі түр аралық байланыстардың негізгі түрлері

Әр түрлі қоректік деңгейлерге тиесілілік және бір экожүйенің мүшелері арасындағы жергілікті айырмашылықтар организмдер арасындағы түр аралық биотикалық өзара қатынастардың барлық нұсқаларын анықтайды. Көптеген жағдайларда олар өзара әрекет ететін популяциялар санына әсер ету түрінде берілуі мүмкін (1.1-кесте).

 

1.1-кесте – Бір түр санының екіншісінің санына әсер етуіне байланысты түр аралық қатынастардың жіктелуі

Бірінші түрдің екіншіге әсері Екінші түрдің біріншіге әсері Өзара әрекеттесу типі Мысал
Бейтараптылық Өзара әрекеттесудің болмауы

 

 

1.1-кестенің жалғасы

- Аменсализм (антибиоз) Бір жақты қысым көрсету (саңырау-құлақтар – антибиотиктер өндіргіштері және бактериялар; фитонцидтер және өсімдіктер зиянкестері)
+ Комменсализм Бір жақты қолайлы жағдай (арыстан және грифтер – өлімтіктер; акула және балықтар – жабысқақтар, ағаштар қуыс-тарындағы немесе бұтақтарындағы құстар; өсімдіктер тұқымдары мен жемістерінің таралуы)
- - Бәсекелестік Тура қысым көрсету немесе бәсекелік ығыстыру түріндегі өзара шектеу (қой-лар мен үй қояндары; ақ түлкі және поляр жапалағы; орман кеміргіштері-нің әр түрлері)
+ - Қанаушы-ресурс Бір жақты қанау (өсімдіктер мен өсімдікпен қоректенетін жануарлар; жыртқыштар және олардың құрбанда-ры (жыртқыштық); жануар-қожайын және ішек құрты-паразит (паразитизм))
+ + Мутуализм (симбиоз) Өзара қолайлы жағдай (қына – саңы-рауқұлақ пен балдырдың симбиозы; күрделі асқазандардың және күйіс қайыратын жануарлардың шағын тобы)
± ± Өт жолы операциясы Өзара қолайлы жағдай, қанаумен аралас (гүлді өсімдіктер және оларды тозаң-дандыратын жәндіктер мен құстар; өсімдік шіркейі және құмырсқалар)

Ескерту: (0) – әсердің болмауы; (-) – қысым көрсету; (+) – қолайлы жағдай.

 

Түр аралық бәсекелестік қауымдастықтың түр құрылымын қолдаудың негізгі механизмдерінің бірі болып табылады. Бәсекелестіктің өзара әрекет-тесетін түрлерге тікелей қысым көрсетумен жалғасуы міндетті емес (интер-ференция), бірақ ресурс – қорек, кеңістік, баспаналар және т.с.с. үшін қақтығы-суда олардың популяцияларының санын шектейді. Сонымен бірге популяция-лар арасында динамикалық бәсекелік тепе-теңдікті орнату мүмкін болады. Басқа жағдайларда, түрлердің біреуінің экологиялық қуысы үлкен болғанда, басқа түрдегі популяцияны бәсекелік ығыстыру немесе бәсекелік шығару, яғни аменсализммен жақындасу байқалады. Жыртқыштықтан ерекшелігінде, түр аралық бәсекелестік өзгертілмейді және аса әлсіз бәсекелестің өлімімен немесе оны қауымдастықтан ығыстырып шығарумен ғана аяқталады. Бұл заңдылық Г.Ф. Гаузенің бәсекелік шығару принципі деп аталады.

Бәсекелестік биоценоздардың құрылымына үлкен әсер етеді. Оның арқасында белгілі иерархия орнатылады, қауымдастықтың басым және тұрлаусыз мүшелері бөлінеді, популяциялар санының ара қатысы құрылады.

1.1-кестеде сипатталған қатынастардың көпшілігіне түр аралық қана емес, сонымен бірге түр ішіндегі өзара әрекеттер тән. Олардың барлығы сол немесе басқа түрде адамзат қоғамында айқындалады. Табиғатқа қатысты адам көбінесе типтік қанаушы ретінде болады; оның құрбандарының шеңбері кез келген жыртқышқа қарағанда өлшемсіз болады. Ал қоршаған ортаны бұзып және ластап, адам қалған түрлердің көпшілігін өктемдер мен құрбандарға айналдырады.

4.3 Экологиялық қуыс

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.

4.4 экожүйелердегі заттар мен энергия ағындары

Энергия көзі күн энергиясының ағыны L болып табылады. Оның көп бөлігі (Lu) жылу түрінде шашырайды. Энергияның өсімдіктермен тиімді жұтылған бөлігі (La) фотосинтез процесінде көмірсутектердің және басқа органикалық заттардың химиялық байланыстарының энергиясына Pg түрленеді. Бұл экожүйенің жалпы бірінші реттік өнімі (ЖБӨ, брутто-өнім). Оның заттарының бір бөлігі өсімдіктердің тыныс алуы процесінде тотығады және өсімдікте жүретін басқа биохимиялық процестерде пайдаланылатын энергияны R босатады және ақырында жылу түрінде шашырайды.

Жаңадан түзілген органикалық заттардың қалған бөлігі өсімдіктер биомассасының өсімін ∆B=Pn – экожүйенің таза бірінші реттік өнімін (ТБӨ, нетто-өнім) қамтамасыз етеді: Pn=Pg-R. Таза өнімнің жалпы өнімге қатынасы, яғни фотосинтездің тиімділік коэффициенті (Кэфф.=Pn/Pg) өсімдіктер типіне байланысты болады. Ол жылдам өсетін бір жылдық шөптерде үлкен (0,7-ден 0,85-ке дейін), бірақ өсімдіктер өте қарқынды тыныс алатын тропик орманда кіші (0,2…03).

Әр түрлі экожүйелердің маңызды сипаттамалары сондай-ақ өнімді коэффициенттер – өнімнің биомассаға қатынастары: Pg/B және Pn/B болып табылады. Олар өмірінің ұзақтығы қысқа ұсақ организмдер (планктон, бір жылдық шөптер) қауымдастықтарында ылғи да үлкен.

Биомассаның өсімі пайдаланылады: бір бөлігі фитофагтармен тұтыны-лады, қалғанын сапрофагтар мен редуценттер қайта өңдейді. Фитофагтар және басқа жануарлар қоректенеді, көбейеді, өседі және сондай-ақ өнім береді. Бұл экожүйенің екінші реттік өнімі. Ол тек биомассамен ғана емес, сонымен бірге жануарлардың тіршілік әрекетінің кейбір өнімдерімен (төл, жұмыртқалар, жібек, бал, жүн, сүт, балауыз) түзілген.

Тұрақты экожүйенің жиынтық биомассасы салыстырмалы түрде тұрақты. Бір қоректік деңгейден екіншіге ауысқанда қолайлы энергияның бір бөлігі (Nu) қабылданбайды, бір бөлігі жылу, экскременттер (Na) түрінде беріледі, ал бір бөлігі тыныс алуға (R) жұмсалады. Орта есеппен, бір қоректік деңгейден екіншіге ауысқанда жалпы энергия шамамен бір ретке азаяды. Берілген заңдылық Р. Линдеманның (1942 ж.) энергиялар пирамидасының ережесі немесе он пайыз ережесі деп аталады. Тағамдық тізбек неғұрлым ұзынырақ болса, оның аяғына қарай қолайлы энергия соғұрлым аз қалады. Сондықтан қоректік деңгейлер саны ешқашан да көп болмайды. Жалпы алғанда биосфера үшін таза бірінші реттік өнімді мүмкін тұтыну үлесі (жоғары ретті консументтер деңгейінде) бір пайыздан аспайды. Берілген заңдылық Р. Линдеманның бір пайыз ережесі деп аталады.

Энергияның қасиеттері термодинамиканың бірінші және екінші заңдары-мен анықталады.

Термодинамиканың бірінші заңы: энергия бір түрден екіншіге өтуі мүмкін – ол жоғалмайды және қайта құрылмайды.

Термодинамиканың екінші заңы: энергияның қандай да бір бөлігі ылғи да пайдалану үшін қолайсыз – жылу энергиясы түрінде шашырайтын болғандық-тан, - кинетикалық энергияның (мысалы, жарықтың) потенциалдық энергияға (мысалы, химиялық қосылыстар энергиясына) өздігінен түрлену тиімділігі ылғи да 100%-дан кем.

Экожүйеге сырттан түсетін энергияның мөлшері экожүйеден кететін және экожүйеде қалатын энергияның сомасына тең. Энергияны тасымалдау процесінің тиімділігі ешқашан 100%-ға жетпейді, сондықтан энергияның бір бөлігі жылу түрінде жойылады. Жылу энергиясының ешқашан да пайдалы жұмысқа толығымен түрленуінің мүмкін емес екені белгілі. Осыған ұқсас түрде тірі жүйелерде тағаммен түскен жоғары энергетикалық қосылыстардың ыдырауы процесінде босатылатын энергияның барлығы басқа реакцияларда пайдаланылуы мүмкін, өйткені энергияның бір бөлігі жылуға түрленеді. Неліктен біздің тағамдық тізбектердің шыңында организмдердің едәуір аз санын көретініміздің себептерінің бірі осында. Тағамдық тізбек бойынша өрлеудің әрбір кезеңінде энергияның жұмсалуы шыңында организмдердің шамалы саны ғана болуына әкеледі. Энергияны тағамдық тізбек бойымен тасымалдау процесінде бөлінетін энергияның мөлшері сыртқы көз (мысалы, күн энергиясы) есебінен толығады.

Қазіргі уақытта мынадай түсінік қалыптасқан, оған сәйкес термодинами-ка заңдары бойынша энергия ағыны бар ашық жүйелерде энергияны тасымал-дайтын циклдер түрінде динамикалық құрылымдар, - заттың реттелген айналымдары амалсыз пайда болады. Биотикалық айналым деп аталған, биосферадағы органикалық затты синтездеу және ыдырату циклі.

Организмдердің, экожүйелердің және жалпы алғанда биосфераның маңызды термодинамикалық сипаттамасы – ішкі реттелгендіктің жоғары деңгейін жасау және қолдау қабілеттілігі.

4.5 биоценоздың қоректік құрылымы

Әрбір экожүйеге қоректену тәсілі бойынша ажыратылатын әр түрлі организмдер топтары кіреді (биоценоздың қоректік құрылымы).

Автотрофтар («өздігінен қоректенушілер») – фотосинтез (жасыл өсімдік-тер) және хемосинтез (энергия көзі ретінде сутектің, күкірттің, күкіртті сутектің, аммиактың, темірдің тотығуын пайдаланатын бактериялар) процестері арқылы органикалық емес заттардан – көміртек оксидінен және судан өз денесінің органикалық затын түзетін организмдер. Автотрофтар барлық тірі тіршіліктің негізгі массасын құрайды және кез келген экожүйеде барлық жаңа органикалық заттың түзілуі үшін толығымен жауап береді, яғни өнім өндірушілер – экожүйелер продуценттері болып табылады.

Гетеротрофтар (әртекті қоректілер) – басқа организмдердің дайын органикалық затын және олардың тіршілік әрекетінің өнімдерін тұтынатын организмдер. Бұл барлық жануарлар, саңырауқұлақтар және бактериялардың үлкен бөлігі. Гетеротрофтар органикалық заттарды тұтынушылар және ыдыратқыштар (бұзушылар) ретінде болады. Қоректену көздеріне және ыдыра-туға қатысуына байланысты олар сондай-ақ бірнеше категорияларға бөлінеді: консументтер, детритофагтар және редуценттер.

Консументтер – тірі организмдердің органикалық заттарын тұтынушы-лар. Олардың қатарына төмендегілер жатады:

- өсімдікпен қоректенетін жануарлар (бірінші реттік консументтер - фитофагтар), тірі өсімдіктермен қоректенетіндер (өсімдік шіркейі, көк шегіртке, қой және т.б.);

- басқа жануарларды жейтін ет қоректілер (екінші реттік консументтер - зоофагтар), - фитофагтарға ғана емес, сонымен бірге басқа жыртқыштарға шабуыл жасайтын әр түрлі жыртқыштар;

- қожайын-организм заттары есебінен өмір сүретін паразиттер (үшінші реттік консументтер); бұл жануарлар (құрттар, жәндіктер, кенелер) ғана емес, сонымен бірге микроорганизмдер (вирустар, бактериялар, қарапайымдылар), сондай-ақ кейбір саңырауқұлақтар мен өсімдіктер;

- симбиотрофтар – бактериялар, саңырауқұлақтар, қарапайымдылар, олар шырындармен және қожайын-организмнің сары суларымен қоректеніп, сонымен бірге ол үшін маңызды қоректік функцияларды орындайды; бұл көптеген өсімдіктердің тамырдан қоректенуіне қатысатын мицелиалды саңырауқұлақтар; күйіс қайыратын жануарлардың күрделі асқазандарына микробтар жиналуы және т.с.с.

Детритофагтар немесе сапрофагтар – өлі органикалық затпен – өсімдіктер мен жануарлар қалдықтарымен қоректенетін организмдер. Бұл әр түрлі шіріткіш бактериялар, саңырауқұлақтар, құрттар, жәндіктердің балаң құрттары және басқа жануарлар. Детритофагтар топырақтың, шым тезектің, су айдындарының түптік шөгінділерінің түзілуіне қатысады.

Редуценттер – бактериялар және төмен саңырауқұлақтар – органиканың ыдырауын оның толық минералдануына дейін жеткізіп және экожүйе ортасына көміртек оксидінің, судың және минералдық элементтердің соңғы бөліктерін қайтарып, консументтер мен сапрофагтарды бұзу жұмысын аяқтайды.

Организмдердің барлық аталған топтары кез келген экожүйеде зат пен энергия ағындарын келістіріп, өз араларында тығыз өзара әрекеттеседі. Олар-дың бірлесіп қызмет етуі тек қана биоценоздың құрылымы мен тұтастығын ұстап тұрмай, сонымен бірге экожүйенің, оның ортасының өздігінен тазарты-луын қамтамасыз етіп, биотоптың абиотикалық компоненттеріне елеулі әсер етеді. Мысалы, Байкал көлінің суын тазартуда кішкентай эпишур шаянының үлкен роль атқаратыны белгілі.

4.6 Тағамдық тізбектер және қоректік деңгейлер. Экологиялық пирамидалар

Биоценоз мүшелері арасындағы тағамдық өзара қатынастарды қадағалай отырып, организмдер қоректенуінің тағамдық тізбектерін және тағамдық желілерін құруға болады. Тағамдық церияның мысалы келесі тізбектілік болуы мүмкін: «микробалдырлар (фитопланктон) ® өсімдікпен қоректенетін ұсақ шаян тәрізділер (зоопланктон) ® ет қоректі планктонофагтар (құрттар, шаян тәрізділер, ұлулар, тікен терілілер) ® балықтар (жыртқыш балықтар тізбектілі-гінің 2…4 буыны мүмкін болады) ® түлендер ® ақ аю».

Тағамдық тізбектердің бірнеше типін ажыратады.

Жайылымдық тағамдық тізбектер немесе қанаушылар тізбектері продуценттерден басталады. Мұндай тізбектер үшін бір қоректік деңгейден екіншіге ауысқанда популяциялардың тығыздығы, көбею жылдамдығы және биомасса бойынша өнімділік бір мезгілде азайғанда дарақтар өлшемдерінің ұлғаюы тән болады. Мысалы, жоғарыда келтірілген теңіздік тағамдық тізбек.

Паразиттер тізбектері популяциялардың саны, көбею жылдамдығы және тығыздығы бір мезгілде ұлғайғанда дарақтар өлшемдерінің азаюымен сипатталады. Мысалы, тағамдық тізбек: «сиыр ® сона ® бактериялар ® сапрофагтар».

Редуценттерден ғана тұратын детриттік тізбектер («түскен жапырақ-тар ® зеңді саңырауқұлақтар ® бактериялар») паразиттер тізбектерімен ұқсас. Сонымен егер, әдетте болатындай, оларға консументтер – детритофагтар (құрттар, жәндіктердің балаң құрттары) кірсе, онда жартылай қанаушылар мен паразиттер церияларына ауысады.

Тағамдық қатынастардың белгілі тізбектілігінің арқасында организмдер-дің белгілі тобының қоректенуімен байланысты экожүйедегі зат пен энергияны тасымалдаудың жеке қоректік деңгейлерін ажыратады. Сонымен, барлық экожүйелерде бірінші қоректік деңгейді продуценттер – өсімдіктер; екіншісін – бірінші реттік консументтер (фитофагтар); үшіншісін – екінші реттік консу-менттер (зоофагтар) және т.б. құрайды. Көптеген жануарлар (мысалы, сұр егеуқұйрық, қоңыр аю, адам) бір емес, бірнеше деңгейлерде қоректенеді.

Әр түрлі экожүйелердің қоректік деңгейлерінің жиынтықтары санның, биомассалар мен энергиялардың қоректік пирамидаларының көмегімен модельденеді (1.8-сурет).

 
 

 

 


1.8-сурет – Қарапайым қоректік пирамиданың мысалы

(Ю. Одум бойынша, 1975 ж.)

 

Кәдімгі сандар пирамидаларының, яғни берілген экожүйенің қоректік деңгейлерінің әрқайсысында дарақтар саны көрсетілуінің өте кең негізі бар (продуценттер саны көп) және соңғы консументтерге қарай күрт тарылады (1.8-сурет, а). Сонымен бірге «сатылар» саны кем дегенде 1…3 ретке ажыратылады. Бірақ бұл тек шөп қауымдастықтарына – шабындық немесе далалық биоценоз-дарға ғана дұрыс болады. Егер орман қауымдастығын қарастырса (бір ағашта мыңдаған фитофагтар қоректенуі мүмкін) немесе егер бір қоректік деңгейде өсімдік шіркейі және піл сияқты әр түрлі фитофагтар болса, картина күрт бұзылады.

Бұл бұзылуды биомассалар пирамидасының көмегімен жеңуге болады. Жер бетіндегі экожүйелерде өсімдіктер биомассасы жануарлар биомассасынан ылғи да елеулі артық, ал фитофагтар биомассасы зоофагтар биомассасынан ылғи да артық болады (1.8-сурет, б).

Су, әсіресе теңіз экожүйелері үшін биомассалар пирамидалары басқаша болады: жануарлар биомассасы әдетте өсімдіктер биомассасынан артық. Бұл биомассалар пирамидаларымен дарақтар ұрпақтарының әр түрлі қоректік деңгейлерде тіршілік етуінің ұзақтығы және биомассаның түзілу және желіну жылдамдығы есепке алынбауымен себептелген. Теңіз экожүйелерінің басты продуценті фитопланктон болып табылады, оның ұрпақтанатын үлкен потенциалы бар және ұрпақтары жылдам ауысады. Мұхитта бір жыл ішінде фитопланктонның 50 ұрпағына дейін ауысуы мүмкін. Жыртқыш балықтар (ірі ұлулар мен киттер) өзінің биомассасын жинағанша, фитопланктонның көптеген ұрпағы ауысады, олардың жиынтық биомассасы едәуір артық. Сондықтан экожүйелердің қоректік құрылымын көрсетудің универсал тәсілі тірі заттың түзілу жылдамдығының, өнімділігінің пирамидалары болып табылады (1.8-сурет, в). Оларды әдетте өнімнің энергетикалық көрсетілуін ескеріп, энергиялар пирамидалары деп атайды.

4.7 Экожүйелердің тұрақтылығы және табиғи дамуы

Табиғи экожүйелерде организмдер популяциялары күйінің тұрақты өзгерістері болады, олар абиотикалық және биотикалық факторлардың көп санының әр түрлі кездейсоқ комбинацияларымен қамтамасыз етіледі. Алайда осы ауытқулардың барлығы, тәртіп бойынша, азды және көпті тұрақты және оның көп жылдық орташа параметрлері бойынша экожүйе тұрақтылығының – жергілікті жердің географиялық және климаттық жағдайларына сәйкес келетін кәдімгі өлшемнің, түрлік құрамның, биомассаның, өнімділіктің шекарасынан тыс шықпайды. Экожүйенің мұндай күйі климакстық деп аталады. Экожүйенің маңызды экологиялық параметрлерінің тұрақтылығын көбінесе оның гомео-стазы ретінде белгілейді.

Экожүйенің тұрақтылығы неғұрлым өлшемі бойынша үлкен және неғұрлым бай және оның түрлік және популяциялық құрамы алуан түрлі болса, ол соғұрлым артық болады.

Гомеостазды ұстап тұруға тырысып, экожүйелер, соған қарамастан, өзгерістерге, дамуға, аса қарапайым түрден аса күрделі түрге өтуге қабілетті.

Табиғи алапаттар немесе адамның қызметі әсерінен географиялық жағдайдың немесе ландшафт типінің масштабтық өзгерістері жергілікті жер биогеоценоздары күйінің белгілі өзгерістеріне және бір қауымдастықтың екіншімен үнемі ауыстырылуына әкеледі. Мұндай өзгерістерді экологиялық сукцессия деп атайды.

Бірінші реттік сукцессияны ажыратады – пайда болған ну құрлық, жалаңаштанған аналық тау жынысы организмдерімен (шегінген теңіз немесе мұздық, құрғаған көл, құм төбелер, жалаңаш құздар және қатқан лава және т.с.с.) біртіндеп тығыздалу. Бұл жағдайларда топырақ түзілу процесі шешуші роль атқарады. Бастапқы үгілу – температуралар төмендеуінің және ылғалдану-дың әсерінен минералдық негіздің бұзылуы және қопсуы – бактериялармен, қыналармен, сонан соң сирек кездесетін бір ярусты пионерлік өсімдіктермен пайдаланылуы мүмкін болатын тіршілік элементтерінің қандай да бір мөлшерінің үйіндісін босатады немесе қабылдайды. Оның пайда болуы, ал онымен бірге симбиотрофтардың және ұсақ жануарлардың пайда болуы топырақтың түзілуін және аумақтың аса күрделі өсімдік қауымдастықтары серияларымен, ірі өсімдіктермен және жануарлармен біртіндеп толтырылуын едәуір жылдамдатады. Сонымен жүйе климакстық күйге дейін дамудың барлық сатыларынан өтеді.

Екінші реттік сукцессиялардың келтірілген зақымданудан (дауылдың, өрттің, кесіп алудың, сел жүрудің, мал бағудың, алқаптарды іске қосудың салдарынан) кейін қауымдастықтың берілген жеріне тән біртіндеп қалпына келу сипаты болады. Егер ландшафттың кейбір сипаттамалары немесе климат-тық жағдайлар өзгерсе, екінші реттік сукцессия нәтижесінде пайда болған климакстық жүйе бастапқыдан едәуір ерекшеленуі мүмкін.

Экожүйелердің дамуы сукцессияларға келтірілмейді. Ортаның бұзылуы болмағанда бірліктен елеусіз, бірақ тұрақты ауытқулар Pg/R (мысалы, салыс-тырмалы түрде жас орманда) автотрофтар мен гетеротрофтар арасындағы ара қатыстың өзгеруіне әкеледі, барлық өнім толығымен пайдаланылатындай, зат-тар айналымындағы детриттік тізбектердің биологиялық алуан түрлілігін және салыстырмалы мағынасын біртіндеп ұлғайтады. Адам нетто-өнім көп болғанда, монодақыл басым болатын жасанды экожүйелер дамуының немесе сукцессия-ның бастапқы фазаларында ғана биомассаның ең көп астығын алуы мүмкін.

 

§5 Биосфера және оның тұрақтылығы

 

Биосфера – Жер қабығы, онда барлық биологиялық түрлер, соның ішінде адам да өмір сүреді. Биосфераны, оның қасиеттерін және сипаттамаларын зерделеу экология ғылымының ажыратылмас бөлігі болып табылады.

 

5.1 Биосфера тұжырымдамасының қалыптасуы. Биосфера эволюциясы

Жер шарындағы тірі организмдердің қалыптасатын тұтастығы ретінде биосфера туралы бастапқы түсініктер жер туралы ғылымдарда – географияда және геологияда қалыптасқан. «Биосфера» терминін австриялық геолог Э. Зюсс енгізді. Ол «Происхождение Альп» (1973 ж.) кітабында «дербес биосфера» туралы тірі организмдермен құрылған Жердің ерекше қабығы ретінде жазады. Биосфера туралы кең таралған ілім В.И. Вернадскийге тиесілі. «Биосфера» кітабында (1926 ж.) және кейінгі жұмыстарда Вернадский биосфера ұғымына кеңістіктік мазмұнды («тіршіліктің таралу облысы») енгізді және биосфераға қуатты түрлендіруші геологиялық және геохимиялық функцияны қоса жазды.

Биосферабұл жаhандық экожүйе, Жердің белсенді «қабықшасы», оның құрамы, құрылымы және энергетикасы тірі организмдердің планетарлық жиынтығымен – биосфера биожинағымен анықталады және бақыланады.

Биосфераның экологиялық тұжырымдамасы геология-геохимиялық тұжырымдамадан кейінірек, элементтердің биосфералық көшуінен (Вернадский бойынша) жаhандық биотикалық айналым туралы, сонан соң табиғи ортаны биотикалық реттеуге ауысты.

Жердің кескінін құруға қатысатын, тұтас планетарлық жүйе ретінде биосфераның жасы 1 млрд жылға бағаланады, алайда тірі құрылымдар Жерде бұрынырақ пайда болды. Ал қазіргі заманға жақын масштабтарда, биосфера юра кезеңінен бастап, кем дегенде 180 млн. жыл бар болады.

Жердегі ең алғашқы органикалық заттар цианды сутек, цианамид, формамид және нитрилдер негізіндегі органикалық мономерлер болды. Сонан соң пептидтер, нуклеотидтер және порфириндер пайда болды. Органикалық заттардың әрі қарай күрделіленуі макромолекулалардың тұрақты коллоидты кешендерінің пайда болуына әкеледі, олар ақпараттық функцияларды, молеку-лалық танылуға, таңдалатын катализге және өздігінен құрастырылуға қабілет-тілікті иеленеді. Бірінші қарапайымдыларға тән клеткалы ядроның негізгі компоненттері пайда болады. Әрі қарай полимер құрылымдар – нуклеотидтер тізбектері синтезделеді, олардан тұрақтылыққа іріктеу нәтижесінде РНҚ және ДНҚ (рибокси- және дизокси- нуклеин қышқылдары) түзілген. Әрі қарай фотосинтездейтін бактериялардың пайда болуымен, фотосинтездің дамуы тотықтырғыш атмосфераға біртіндеп ауысуды қамтамасыз етеді. Алдымен организмдердің колониялық, сонан соң көп клеткалы түрлері пайда болады, барлық тіршілік патшалықтары қаланады.

Атмосфераның оксигенациясы және озон қабатының пайда болуы құрлыққа алдымен амфибиялық, сонан соң жер бетіндегі өсімдіктер мен жануарлардың шығуын мүмкін етеді. Бұл биоалуан түрліліктің және биосфера биомассасының ұлғаюына қуатты секіріс берді, биотикалық айналымның әрі қарай күрделіленуіне және жетілуіне әкеледі. Құрамында қоректік ұйымның барлық деңгейлері бар күрделі экологиялық жүйелер пайда болады.

Әрі қарай өсімдіктер мен жануарлардың барлық ірі таксондарының негізгі эволюциялық түрлері жүйелі ауысты. Берілген дәуірге (девоннан кейінгі уақыт) қазіргі заманға жақын планетаның кескінін құруға тура келеді: континенттерді орналастыру, климатты тұрақтыландыру, тіршілік топтарын қалыптастыру. Биосфераның орта құрайтын функциясы және оның гомеоста-зын биологиялық бақылау толығымен құрылды.

Қазіргі биосфера бүкіл органикалық әлемнің оның өлі табиғатпен өзара әрекеттесуінде ұзақ тарихи дамуының қорытындысы болып табылады. Осы даму процесінде биосферада өзара байланысқан процестер мен құбылыстардың күрделі желісі пайда болды; абиотикалық және биотикалық факторлардың өзара әрекеттесуінің арқасында биосфера үнемі қозғалыста және дамуда болады.

Тірі заттар жаhандық роль атқарады. Ежелгі микроорганизмдер, өсімдіктер және жануарлар қазбалы отындардың, әк тастар, фосфориттер қалыңдықтарының күшті қорларын, күкірт, кейбір рудалар және балшықты жыныстар жиналуына қатысқан. Заттар тіршілігінің көшіп-қонуы көбінесе ландшафттар мен табиғи аймақтардың қалыптасуын анықтады. Фотосинтез атмосфераның қазіргі құрамын қамтамасыз етті, оған ортаның тотығу-тотықсыздандыру тепе-теңдігі, планетадағы радиациялық және жылу режим, Жер бетіне жететін күн жарығының спектрлік құрамы байланысты болады. Өсімдік жамылғысы су балансын, ылғалдың үлестірілуін және үлкен кеңістік-тердің климаттық ерекшеліктерін анықтайды. Тірі организмдер ауаның, мұхиттың, өзендердің және көлдердің өздігінен тазартылуында үлкен роль атқарады, оларға табиғи сулардың тұздық құрамы және көптеген химиялық заттардың құрлық пен мұхит арасында үлестірілуі байланысты болады. Өсімдіктердің, жануарлардың және микроорганизмдердің арқасында топырақ түзіледі және оның құнарлылығы сақталады.

Сонымен, тірі организмдердің жиынтығы – биосфера биотасы – күшті ортаны түзетін және ортаны реттейтін функцияны иеленеді. Оның жұмысы барлық мүшелерінің, соның ішінде адамның да өмір сүру жағдайларын қамтамасыз етуге бағытталған. Ол тірі организмдер жиынтығының газ, концентрациялық, биохимиялық, тотығу-тотықсыздандыру және ақпараттық функцияларынан құралады. Олардың барлығы бірге тіршілік элементтерінің жаһандық биотикалық айналымын және оған сәйкес биогенді энергетикалық циклді жүзеге асырады.

5.2 В.И. Вернадскийдің биосфера және ноосфера туралы ілімі

В.И. Вернадский «биосфера шектері ең алдымен өмірдің бар болу өрісімен қамтамасыз етілген» деп санаған, биосфераны «жер қыртысының өмірмен жанасқан, ұйымдастырылған, анықталған қабықшасы» ретінде анықта-ған және «биосфера геологиялық мәңгі» деген маңызды қорытынды жасаған. Вернадскийдің айтуы бойынша биосфераны субстанциялардың төрт категория-сы құрайды:

- тірі зат – барлық тірі организмдер – микроорганизмдердің, саңырау-құлақтардың, өсімдіктер мен жануарлардың жиынтығы, олардың активті биомассасы;

- биогенді зат – өлі органиканың әр түрлі пішіндері, тіршілікті шығу текті шымтезек, көмір, мұнай және газ, сондай-ақ шөгінді карбонаттар, фосфориттер және т.б.;

- биологиялық енжар зат – абиогенді шығу текті минералдық жыныстары бар тірі заттың және және биогенді заттардың қоспалары (топырақ, лай, табиғи сулар, мұнайлы тақта тастар, битумды құмдар);

- енжар зат – тірі организмдердің қызметімен ешқалай байланыспаған тау жыныстары, минералдар (жер қыртысының атқылама тау жыныстары, магмалық рудалар, олардың абиогенді түрлену өнімдері және т.б.).

В.И. Вернадский бойынша, тірі организмдерге маңызды геохимиялық күш ролі бөлінеді, ол олар қамтамасыз ететін геологиялық құрылымдардың, заттар айналымдарының түзілу және рұқсат етілу, жердің қатты (литосфера), су (гидросфера) және ауа (атмосфера) қабықтарының механизмдерінде бастапқы, «түрлендіруші» рольді атқарады.

Тірі заттың геологиялық ролінің және химиялық активтілігінің себебі келесіде:

- тірі организмдер ферменттерінің арқасында өзінің денесінде азот молекулаларын кәдімгі температурада және қысымда (өнеркәсіпте атмосфера-лық азотты байланыстыру t=5000С және 30…500 атмосфера қысымда мүмкін болады) белгілейді;

- тірі организмдерде заттар алмасу процесінде химиялық реакциялар-дың жылдамдығы бір деңгейге немесе бірнеше деңгейге ұлғаяды (жауын құрттары 150-200 жыл ішінде өздері арқылы топырақтың метрлік қабатын өткізеді);

- тірі организмдер бүкіл бос кеңістікті жылдам алуға (игеруге) қабілетті (1 га өсімдіктер жапырақтарының ауданы 8…10 га құрайды);

- тірі организмдердің қозғалысы енжар ғана емес, сонымен бірге активті (су ағысына, ауырлық күшіне, ауа ағындары қысымына);

- сонымен бірге жоғары физика-химиялық активтілікті сақтап, өмір сүру кезіндегі тұрақтылық және өлген соң жылдам шіру;

- әр түрлі жағдайларға жоғары бейімділік;

- тірі затты жаңартудың жоғары жылдамдығы (ол орта есеппен биосфе-ра үшін – 8 жылды, құрлық үшін – 14 жылды, мұхит үшін 33 күнді құрайды).

Қазіргі заманғы теориялық амалдар биосфераның құрылымы және функциялары туралы түсініктерге түзету енгізеді. Істің жайы мынада: терең жер қойнауларында (көмір, мұнай және т.б.) жататын биогенді және биологиялық енжар заттардың едәуір бөлігі, олардың қандай да бір мөлшері адаммен биосфера кеңістігіне жасанды шығарылса да, ағымдағы табиғи биотикалық айналымнан іс жүзінде шығарылған. Сондықтан олар осындай сияқты биосфераға жатпайды; оған геологиялық өткен уақытта қалыптасқан және көмілген табиғат компоненттері емес, қазіргі заманғы жаһандық биотаның бақылауында болатын заттар мен процестер, элементтер мен сипаттамалар ғана тән.

Тірі организмдердің биосферада үлестірілуі 1.9-суретте берілген. Басқа геосфералармен салыстырғанда биосфера нақты шекаралары бар тұтас ортаны білдіреді. Қазіргі заманғы биосферада тірі организмдердің барлық жиынтығы және қазіргі уақытта табиғи биотикалық айналымға қатысатын, яғни тірі организмдерді тұтынудың, тасымалдаудың және өндірудің бақылауында болатын литосфераның, гидросфераның және атмосфераның барлық заттары жатады. Әр түрлі деңгейлі биожүйелердің тығыз функционалдық байланысы биосфераны меншікті гомеостазы бар және орта организмдерін (соның ішінде адамды да) қоршаған биотикалық реттеуді жүзеге асыратын, терең шоғырлан-ған және өздігінен реттелетін жаһандық жүйеге түрлендіреді.

Биосфераның тірі заты 98%-ға жер бетіндегі өсімдіктердің, саңырау-құлақтар мен микроорганизмдердің биомассасымен берілген. Жануарлар тірі заттың жалпы массасының 1,4% ғана құрайды. Салыстырмалы түрде аз биомассада жануарлардың саны өсімдіктер түрлерінің санынан төрт есе артық болады. Сонымен бірге құрлықтағы жануарлардың саны түрлердің жалпы санынан 93%-ды құрайды, ал су жануарлары түрлердің тек 3% ғана құрайды. Түр түзілудің құрлықта өте басым болуы басым көпшілігінде омыртқасыздарға – жәндіктерге жатады, ал омыртқалылар арасында ең үлкен түрлік алуан түрлілік балықтарға тән. Биосфераның бүкіл биомассасы 4,9 трлн. жуық тоннаны құрайды.

Адамның техногенді қызметінің нәтижесінде жер биосферасы түпкілікті түрленеді және Вернадскийдің анықтамасы бойынша, ноосфера – «ақыл сферасы» болады. Ноосфера – біздің планетамыздағы геологиялық құбылыс, онда адам алғаш рет ең ірі геологиялық күш болады. Ноосфера – жаһандық ауқымдағы ақылды, ғылыми негізделген әрекеттер әлемі.

 


Споралар, микроорганизмдер Апобиосфера

100 000 m

Подземные местообитания

Подземные местообитания

Подземные местообитания

Артебиосфера

Парабиосфера Стратобиосфера

50 000 м

10 000 м

Стратобиосфера

Парабиосфера

20 000 м

2 000 м

 

Биосфера

 

Жер астындағы мекендеу орны

–10 000м

 

–100м

–1000м

Дисфотосфера

Теплуросфера

Гипосфера

Түптік шөгінділер организмдері

 


1.9-сурет – Тірі организмдердің биосферада үлестірілуі және оның бөлінуі

 


5.3 Қазіргі заманғы биосфера. Биосфераға антропогенді әсер ету

Қазіргі заманғы биосфера бір жерге шоғырланған антропогенді әсерде болады. Бұл әсер адамзат тарихының елеулі бөлігі бойында жүзеге асырылған, бірақ соңғы екі жүз жылдық ішінде (индустриялық өркениет дәуірі) көп есе күшейді және биосфераның елеулі сандық және сапалық өзгерістеріне әкелді. Адамзат өркениеті планетада жасанды жасалған объектілердің көп қабатты қаныққан сферасы түрінде жаңа жаһандық материалдық жүйенің пайда болуын қамтамасыз етті. Адамдар техносфера құрып, өзінің экологиялық қуысын активті кеңейтеді.

Техносфера – бұл адамдардың аспаптық және техникалық өндірістік қызметінің әсерінде болатын және осы қызмет өнімдері алып жататын планетарлық кеңістік.

Экологиялық көзқарастан бұл эволюцияның уақыт бойынша соңғы кезеңі, ол адамның қызметімен қамтамасыз етілген және Жер табиғатына ақырында, биосфераның тепе-тең жұмыс істеуін және биотикалық айналымның тұйықталғандығын өзгертетін және бұзатын заттар, күштер және процестер.

Антропогенді әсер күшті геологиялық және геохимиялық фактор болып табылады.

Л.Г. Бондарев (1997, 1999 жж.) техносфераны бірнеше қосалқы жүйелерге – субсфераларға бөледі:

- «А» субсферасы – адамзат еңбегінің барлық өнімдері мен туындылары;

- «Т-1» субсферасы – отынның барлық түрлері;

- «Т-2» субсферасы – техногенді рельеф элементтері: карьерлер, шахталар, арналар, үйінділер, плотиналар және т.с.с.;

- «П» субсферасы - тамақ, соның ішінде тікелей бақыланатын және адаммен пайдаланылатын өсімдіктер және жануарлар;

- «О» субсферасы - қалдықтар.

Техносфера затында мұндай бөлуден басқа, техникалық затты – өндіріс құралдарының активті жұмыс істейтін бөлігін, яғни қолданыстағы құрал-саймандардың, станоктардың, машиналардың, механизмдердің, аппараттар-дың, пеш оттықтарының, реакторлардың және т.с.с. жиынтығы. Ал техносфераның барлық қалған, активті емес массасын – үймереттерді, ғимараттарды, коммуникацияларды, алынған тау жыныстары мен қалдық-тардың жинақталуын және т.б. – техногенді зат ретінде белгілеуге болады.

Адамның оны қоршаған ортаға әсер ету сипаты мен масштабтары оның биосферадағы орнының қосарлылығымен анықталады. Бір жағынан, адам – биологиялық объект, ол қоректік және энергетикалық өзара әрекеттесу мен бейімделудің жалпы жүйесіне кіреді. Бұл байланыстар жүйесінде адам түр ретінде гетеротрофты консумент – аэробты алмасу типі бар полифаг қуысын алады.

Екінші жағынан, адамзат жоғары дамыған әлеуметтік жүйені білдіреді, ол ортаға техникалық, тұрмыстық, мәдени қажеттіліктермен тудырылған және ғылымның, техника мен мәдениеттің дамуына қарай үдемелі өсетін биология-лық емес талаптардың кең шеңберін ұсынады. Нәтижесінде табиғи (және ең алдымен биологиялық) ресурстарды пайдалану масштабтары адамның таза биологиялық қажеттіліктерін елеулі жоғарылатады. Осыған байланысты биоло-гиялық ресурстарды қайта пайдалану жағдайы пайда болады, табиғи қоректік байланыстар бұзылады, айналымға қайтарылмайтын органикалық заттың үлесі артады.

Адамның әлеуметтік-техникалық қажеттіліктері қоршаған ортадан биогенді айналымға кірмейтін және сәйкесінше алғашқы күйіне қайтып келмейтін және қайта жаңартылмайтын заттарды шеттетумен байланысты. Ослай қайта жаңартылмайтын ресурстар проблемасы пайда болады. Өз кезегінде, биогенді және абиогенді заттарды технологиялық қайта өңдейтін көптеген өнімдер айналымға кірмейді: олар ерекше биологиялық ыдыратқыш-тары болмай ыдырамайды, биосфераны ластағыштар ретінде (мысалы, пластик бөтелкелер) жинақталады. Сонымен, биосфераның ластануы – шаруашылықтың қазіргі заманғы түрлерінің тікелей салдары. Қоршаған ортаға шығарылатын көптеген өнімдердің улылығы табиғи биологиялық жүйелердің құрылымы мен функцияларын бұзады, яғни адам өмірінің биологиялық жағдайларын бұзады.

Берілген дағдарыс жағдайынан шығу табиғи ресурстарды пайдалану үшін ғана емес, сонымен бірге оларды сақтау және көбейту үшін адамзаттың ақылын пайдалануда болып табылады. Проблеманы шешу экономикалық маңызды түрлердің санын және биологиялық активтілігін бағытталған түрде бақылауға және берілген қасиеттері бар жасанды экожүйелерді құруға шейін, адамның биосфералық процестерге активті реттеуші араласуын көздейді. Осы міндетті шешудің негізінде әр түрлі рангты биологиялық жүйелердің құрылуы мен жұмыс істеуінің табиғи заңдарын терең білу жатуы тиіс.

Адамдар биологиялық императив принципін сезінуге келуі тиіс (Т. Сутт, 1988 ж.), ол адамның тірі қалуы Жерде тіршілік сақталғанда ғана мүмкін болатынын түсінуге негізделген.

5.4 В.И. Вернадскийдің биогеохимиялық заңдары





Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1484; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 23.20.147.6
Генерация страницы за: 0.307 сек.