Тіршілік орталары

Су тіршілік ортасы. Гидросфера – планетамыздың ең үлкен көлемін алып жатыр. Су – жер шарының барлық көлемінің 71% қамтиды. Судың негізгі қорын, яғни 94 % мұхиттар мен теңздер құрайды. Қалған 6 % мәңгі мұздықтар, тоңдар, өзен мен көлдердің үлесіне тиеді. Суларда жануарлардың 1500000, өсімдіктердің 500000 астам түрлері тіршілік етеді. Мұхиттар мен теңіздер екі экологиялық облыстарға бөлінеді: су қалыңдығы-пелагиаль; судың түбі-бенталь.

Су тіршілік ортасы ретінде бірқатар арнайы қасиеттері бар: су тығыздығы, қысымның өзгеруі, оттектің құрамы, күн сәулесінің сіңіруі т.б.

Су ортасының мекендеушілерін экологияда гидробионттар деп атайды.

Су факторларына байланысты гидробионттарды бірнеше экологиялық топтарға бөледі. Судың қалың қабаты пелагиаль деп аталады, оны екі топқа бөледі – нектон және планктон.

Планктондегеніміз судың беткі қабатында оның ағысымен қалқып жүретін ұсақ омыртқасыз жәндіктер. Планктондардың өзі – зоопланктон және фитопланктон деп бөлінеді. Фитопланктондардың су организмдері үшін маңызы зор. Оларға: диатомеялар, көк-жасыл балдырлар, өсімдік қоректі талшықтылар, т.б. жатады. Ал, зоопланктондар бактериялар мен балдырлардан тереңіректе тіршілік етуге бейімделген. Оларға: шаянтәрізділер, қарапайымдар, моллюскалар, медузалар, сальпалар және кейбір құрттәрізділер жатады.

Нектондар дегеніміз судың терең қабаттарында еркін жүзіп жүретін организдердің жиынтығы.. Нектондардың суда жүзуге икемді денесі, жүзу қанаттары, жақсы дамыған сезім және қозғалу мүшелері бар. Оларға балықтардың түрлері, кальмарлар, киттер, тюленьдер, морждар, дельфиндер жатады.

Бентостар дегеніміз судың түбіндегі субстраттарда (шөгінділерде) тіршілік ететін организдердің жиынтығы. Бентостар: фитобентос және зообентос деп бөлінеді. Негізінен бәрі де баяу қозғалатын немесе қозғалыссыз өмір сүретіндер. Кейбіреулері шөгінді астында тіршілік етеді. Теңіздердегі фитобентосты бактериялар мен балдырлар құрайды.

Судағы барлық өсімдіктерді тіршілік ету сипатына қарай: гидрофиттержәне гидатофиттер деп бөледі.

Гидрофиттер суға жартылай көміліп өссе, ал гидатофиттер қатарына суға көміліп өсетін өсімдіктер жатады.

Өсімдіктердің суға деген қатынасына байланысты келесідей экологиялық топтарға бөлінеді:

1) гидатофиттер – су өсімдіктері.

2) гидрофиттер – жер беті-су өсімдіктері.

3) гигрофиттер - ауаның жоғарғы ылғалдылығына байланысты тіршілік ететін жер беті өсімдіктері.

Құрлық – әуе тіршілік ортасы – экологиялық жағдайы бойынша ең күрделісі. Жер беті ортасының жарық тәртібіне өсімдіктер мен жануарлардың экологиялық бейімделуі (адаптациясы) қалыптасқан. Барлық тірі ағзаның тіршілігі үшін энергияның сырттан түсуі қажет. Оның негізгі көзі Күн сәулесі болып табылады. Егер Жерге дейін түсетін күн энергиясын 100% деп есептесек, онда шамамен оның 19% атмосфера арқылы сіңіріліреді, 34% кері космостық кеңістікке шағылысады және 47% жер бетіне жетеді. Тікілей күн сәулесі - әртүрлі толқынды электромагниттік сәулелерден тұрады: ультракүлгін сәулелер 1-ден 5% дейін, көзге көрінетін сәулелер 16-дан 45% дейін, инфрақызыл сәулелер – 49-дан 84% дейін.

Ультракүлгін сәулелер ұзынтолқынды (290-380нм), қысқатолқынды (тірі ағза үшін өте қауіпті), іс жүзінде толықтай 20-25 км биіктікте озон экранымен сіңіріліп кетеді. Ұзынтолқынды УКС көп мөлшерде ағза үшін зиян, ал аз мөлшерде бактерицидтік әсері бар және Д витаминін синтездейтіндіктен рахит ауруының профилактикасы ретінде пайдаланылады.

Жарық жағдайының талабына байланысты өсімдіктерді 3 негізгі экологиялық топтарға бөледі:

1. Жарық сүйгіш (гелиофиттер) өсімдіктер;

2. Көлеңке сүйгіш (сциофиттер) өсімдіктер;

3. Көлеңкеге төзімді (факультатифтік гелиофиттер) өсімдіктер.

Температуралық режимге байланысты жануарларды 2 негізгі топқа жіктейміз:

1) пойкилотермдік жануарлар - бұл ағзалардың тіршілігі мен белсенділігі сырттан келетін жылуға байланысты, дене t⁰ –лары- сыртқы t⁰-ның өзгеруіне байланысты. Бұларға микроорганизмдер, өсімдіктер, омыртқасыз жануарлар жатады.

2) гомойотермдік жануарлар - өздерінің тұрақты оптимальды дене t⁰ –рын ұстауға қабілетті . Бұларға жоғарғы сатыдағы омыртқалы жануарлар жатады.

Ауа – экологиялық фактор ретінде тұрақты газдың құрамы арқылы сипатталады. Ауаның газдық құрамы: оттегі шамамен 21 %, көмірқышқыл газы 0,03 %, азот 78 %, ал қалған инертті газдар жиынтығы 0,97 % құрайды. Ауаның құрамындағы аздаған өзгерістер мен ауытқулар тіршілік үшін қауіпті.

Ауа ағыстарының маңызды қызметтерінің бірі – өсімдіктер мен жануарлардың кең таралуына себебін тигізуі.

Ауаның қасиеттері-ауа химиялық қоспалар мен су буынан тұратын күрделі жүйе. Ол биосферадағы физико – химиялық және биологиялық процестердің жүруінің шартты және метерологиялық режимнің маңызды факторы. Атмосферадағы жекелеген компонеттердің қатынасы оның родиацияға, жылу және су режиміне, өздігінен тазартуға қабілетін анықтайды. Атмосфераның газды құрамы, су буы және әр түрлі қоспалар жер бетіне күн радияциясының өту деңгейін және жер маңы кеңістігіндежылуды ұстап тұруды анықтайды. Егер атмосферада қоспалар болмаса, онда жер бетіндегі орташа жылдық температура +15⁰С емес, -18⁰С болар еді.

Атмосфераның маңызды қасиеттеріне оның жылдам араласуы мен үлкен ара қашықтыққа орын ауыстыруы, басқа сфералармен, әсіресе мұхитпен байланысы жатады. Мұхитпен араласу нәтижесінде мұхит атмосферадағы көміртегінің қос оксиді мен күкірт оксидін, Күкіртті газ және басқа қосылыстарды сіңіреді. Атмосферадағы қосылыстардың басым бөлігін өсімдіктер сіңіреді және зат алмасудың топырақ звеносына кіреді. Жылдам араласқыш қасиеті мен оның ластануды таратуы, сонымен қатар локальды ластануды ғаламдық ластануға айналдырушы фактор болып табылады. Атмосфераның әр түрлі параметірлерін және қасиеттерін, оның химиялық құрамы, жылу режимін, орын ауыстыруы, родиоактивтілік, электромагниттік фон және т.б әсер етеді.

Топырақ тіршілік ортасы.Жер бетінде топырақ түзілу процесі ұзаққа созылған биогеохимиялық айналымның жеміс.

Топырақтағы организімдердің экалогиялық топтары. Топырақ организімдері үшін қолайлы болғандықтан көп түрлілігі жөнінен де сан алуан болып келеді. Оның негізгі үш экологиялық тобын ажыратамыз.

Геобионттар – топырақтың тұрақты тіршілік иелері. Олардың барлық тіршілігі топырақта өтеді. Негізгі өкілдері: микроорганизмдер, қарапайымдылар, ұсақ жәндіктер, жауын құрттары, т.б.

Геофильдер – тіршілігінің біраз бөлігі топырақпен байланысты организмдер. Оларға: шегіртке, қоңыздар, қандалалар, ұзынаяқтылар, масалар, т.б. жатады.

Бәрінің де личинкалары топырақ астында дамып ересектері жер бетінде тіршілігін жалғастырады.

Геоксендер – топырақ қабаттарын уақытша немесе тұрағы (мекені) үішін ғана пайдаланушылар. Оларға: қоңыз, қандала, сол сияқты ерекшеліктеріне қарай да бірнеше топтарға бөлінетін жәндіктер жатады.

Топырақта мекендеуші жануарлардың түрлері:

1) микрофауна (ұсақ топырақ жануарлары).

2) мезофауна – буынаяқтылар.

3) макрофауна – ірі топырақ жануарлары.

Тірі ағзалық тіршілік ортасы

Тірі организмдердің өзі – тіршілік ортасы болады. Өсімдіктер, жануарлар және микроорганизмдердің ішінде көптеген олардың өкілдері екінші бір организмдерді – паразиттер немесе арамтамақтар деп атайды. Барлық паразиттер: эктопаразиттер (иесінің сыртқы денесінде кездесетін – кенелер, сүліктер, бүргелер, масалар, т.б. ) және эндопаразиттер (иесінің ішкі мүшесінде кездесетін-құрттар, бактериялар, вирустар, қарапайым паразит өкілдері,т.б.) деп жіктеледі.

Ағзалық тіршілік ортасында ағзалар паразиттік және жартылай паразиттік тіршілік етеді.

Ағзаның адаптациялық биологиялық ырғақтары. Фотопериодизм.

Жердегі бүкіл өмір, клеткадан бастап биосфераға дейін белгілі ритмге тәуелді. Жер шарындағы табиғат белдемдері мен климаттық және географиялық белдеулердің жіктелуі Күн сәулесінің түсуіне және мұхиттардан алыс немесе жақын орналасуына байланысты. Табиғаттағы осындай жүйелі ауысып келіп отырған факторларға байланысты өсімдіктер мен жануарлар тіршілігінде құбылыстарға үйлесе дамитын бейімделушілік қалыптасады. Осыған орай, әрбір өсімдік пен жануарлардың түрлерінің өзіндік ерекшеліктері мен қасиеттері туындайды. Ол – анатомиялық-морфологиялық, физиологиялық, биохимиялық, т.б. түрдің жеке өзіне тән қасиеттерімен сипатталады. әрбір түрдің өзіне тән жыл маусымдарына, айнала қоршаған табиғаттың өзгерістеріне қарай даму, көбею, таралу ырғағы қалыптасады. Жылдың, тәуліктің ырғақты ауысу мерзіміне байланысты әрбір организмнің де тіршілігінде тәуелді түрде қайталанып отыратын даму ырғағы пайда болады. Бұл құбылыс тіршілік үшін күресте ұзақ жылдар бойы қалыптасқан даму эволюциясының жемісі. Мысалы, күзге қарай ағаштардың жапырақтарын түсіруі, жануарлар тіршіліндегі өзгерістер (жүннің қалыңдауы, тері асты май қабаттарының қалыңдауы, ұйқыға кету, т.б.). Осы құбылыстарды биологиялық ырғақтар дейді.

Кез-келген табиғи ағзалар үшін табиғи ритмдерді ішкі (өзінің тіршілік әрекетіне байланысты), сыртқы (қоршаған ортадағы циклдық өзгерістер) деп бөледі.

Фотопериодизм дегеніміз организмдердің тәуліктік жарық пен қараңғы мерзімінің ұзақтығына байланысты оған жауап беру реакциясы.

Өсімдіктердің фотопериодизм құбылысына қарай 3 тобын ажыратуға болады. Олар: қысқы күнді өсімдіктер (гүлдеуі мен тұқымның жетілуі 8-12 сағаттық жарық мерзіміне тәуелді), ұзақ күнді өсімдіктер (16-20 сағаттық жарыққа тәуелді) және жарық мерзіміне тәуелсіз өсімдіктер.

Экологиялық факторлар - тірі организмдерге әсерін тигізетін тіршілік ортасының жекелеген қасиеттері немесе элементтері.

Бұл анықтамада экологиялық факторлардың мынандай критерийлеін ерекше атап өту қажет:

1.Ортаның қарастырып отырған элементінің одан әрі бөлшектенбеуі. Мысалы, су қоймасының тереңдігін немесе тіршілік ету орнының теңіз деңгейінен биіктігін экологиялық фактор ретінде қарастыруға болмайды, себебі тереңдік суды мекендеуші организмдерге тікелей емес, қысымның артуы, жарықтың кемуі, температураның төмендеуі, еріген оттегінің азаюы, су тұздылығының жоғарлауы, т.б. арқылы әсер етеді; биіктіктің әсері температураның, атмосфералық қысымның төмендеуі арқылы жүзеге асырылады. Шын мәнінде температура, жарық, тұздылық және т.т. тірі организмдерге тікелей әсер етуші сыртқы ортаның экологиялық факторлары ретінде білінеді.

2. Экологиялық фактордың әсері тікелей емес, аралық буындар арқылы берілуі мүмкін, яғни бұндай жағдайда ол көптеген себеп-салдарлық байланыстар арқылы ықпал етеді. Экологиялық факторлардың аралық буындар арқылы ықпал етуінің мысалын құс базарынан көруге болады.

Құс базарларында құстар орасан көп шоғырланады. Бұнда басты рольді биогендік заттар атқарады; құстардың саңғырығы суға түседі; судағы органиканы бактериялар минералдандырады, соған байланысты осы жерлерде балдырлар шоғырланады. Бұл өз кезегінде планктондық организмдердің, негізінен шаян тәрізділердің концентрациясының артуына әкеліп соғады. Соңғыларымен балықтар қоректенеді, ал олармен құс базарын мекендеуші құстар қоректенеді. Демек бұл жерде құс саңғырығы экологиялық фактор ретінде көрінеді.

Экологиялық факторлар табиғаты жағынан қаншалық әр алуан болмасын, олардың әсерінің нәтижелері экологиялық тұрғыдан салыстыруға келеді, өйткені әрқашанда организмдердің тіршілік әрекетінің өзгерісі арқылы білінеді, ал бұл, ақырында, популяция санының өзгеруіне әкеліп соғады. Осы тәуелділікті талдау, оның төмендегідей заңдылықтарын атап көрсетуге мүмкіндік береді:

1. Фактордың белгілі бір мәндерінде организмдердің тіршілік ету үшін ең қолайлы жағдай туады, бұл жағдайлар оптималды жағдайлар деп аталады.

2.Фактордың мөлшері оптималдық жағдайдан неғұрлым көбірек ауытқыса, дара организмдердің тіршілік әрекеті де солғұрлым нашарлай түседі; осыған байланысты қалыпты тіршілік ету аймағы айқындалады.

3. Фактор мөлшерінің дара организмдер қалыпты тіршілік ете алатын аралығы төзімділік шектері деп аталады; төзімділіктің төменгі және жоғарғы шектері ажыратылады.

Сонымен, қоршаған орта факторлары 3 топқа бөлінеді:

1.)Абиотикалық факторлар – өлі табиғаттың әсері (климат, температура, ылғалдылық, жарық және т.б.)

2.) Биотикалық факторлар – тірі организмдердің әсері.

3.) Антропогендік факторлар – адамның әртүрлі іс-әрекетінің әсерлері.

1. Абиотикалық факторларға айналадағы ортаны, яғни өлі табиғатты құрайтын жеке құрамды бөліктері жатады. Мысалы: климаттық факторлар (ауаның ылғалдылығы, жауын-шашын мөлшері, ауаның температурасы, 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.

2.Биотикалық факторлар ағзалардың тіршілік әрекетіне байланысты бір-біріне тигізетін сан алуан әсерлері жатады.

3.Антропогенді факторлар биотикалық факторлар қатарына жатқызып келген болатын. Бірақ соңғы кездегі адамның іс-әрекетінің табиғатқа қарқынды, әрі жан-жақты ықпал ететіне байланысты ол жеке қарастырылады.

Антропогендік фокторлар дегеніміз – айнала қоршаған ортаға тигізетін адам баласы іс-әрекетінің тікелей немесе жанама әсері. Адам баласы өзінің материалдық игілігі үшін табиғат байлықтарын игеруге мәжбүр болады. Нәтижесінде, ірі кешендер, өнеркәсіп, зауыт, кен байыту, автокөліктер, ауыл шаруашылығы салалары дами түседі. Ал олардың зияны әр-түрлі газдар, қалдықтар, лас сулар, химиялық зиянды қосынды заттар айнала қоршаған ортаға түседі. Зиянды заттардың көпшілігі табиғатта айналымға түспей, жинақталып бүкіл тіршілікке кері әсерін тигізе бастайды. Яғни, атмосфера ауасының ластануы, су ортасының бұзылуы, жердің құнарсыздануы, қуаңшылық, өзен-көлдердің тартылуы, өсімдіктер мен жануарлардың сиреп немесе құрып кетуі, адам баласы денсаулығының бұзылуы және жалпы биосфера шегіндегі бұрын-соңды болмаған климаттың өзгеру құбылыстары үдей түседі. Соңғы жылдары антропогендік факторлардың табиғи ортаға және жалпы биосфераға әсері айқын біліне бастады.Осыған орай, адам баласының іс-әрекеті бақылауға алынып табиғат тепе-теңдігінің бұзылмауына жол бермеу жолдары ғаламдық проблемалар деңгейінде қарастылуда.

Кесте-1. Экологиялық факторлардың жіктелуі

Экологиялық факторлар
абиотикалық	биотикалық
Жарық, температура, ылғал, жел, ауа, қысым, ағыс, күн ұзақтығы, т.б.	Өсімдіктердің биоценоздың басқа өкілдеріне әсері
Топырақтың механикалық құрамы, оның өткізгіштігі, ылғал сиымдылығы	Жануарлардың биоценоздың басқа өкілдеріне әсері
Топырақта немесе суда қоректік заттардың болуы, газдық құрамы, тұздылығы	Анторопогендік факторлар – адамзат қоғамының іс-әрекеттерінің барлық түрлері

Уақыт бойынша	· Эволюциялық · Тарихи
Кезеңділігі бойынша	· Кезеңді (периодты) · Кезеңсіз (периодсыз)
Кезектілігі бойынша	· Бірінші реттік · Екінші реттік
Шығу тегі бойынша	· Космостық · Абиотикалық · Биотикалық · Табиғи-антропогендік · Антропогендік (соның ішінде техногендік, ортаның ластануы, т.б.)
Пайда болу ортасы бойынша	· Атмосфералық · Сулы (ылғалды) · Геоморфологиялық · Эдафиялық · Физиологиялық · Генетикалық · Популяцяилық · Биоценоздық · Экожүйелік · биосфералық

Жарық

Жануарлардың мінез-құлығындағы бағдарлануына жарық әсері өте маңызды. Жарыққа байланысты жануарларды күндізгі және түнгі деп бөлеміз. Күн сәулесі осы жануарларға әсер ете отырып, олардың әрекетін басқарады және олардың тіршілік салтын, мінез құлқын, ұйқы мен демалу ритмдерін анықтайды. Мысалы: олардың әрекет сипаттары, тамақтану тәсілдері, жыныстық белсенділіктері және т. б.

Ағыстар және оттегі.

Көптеген тіршілік орталарында жануарлар ағымының әсер етуін сезінеді. Ауа және су ағымдар болып бөлінеді және жануарлардың таралуында қоршаған ортаның реттеуші факторы болып табылады. Олардың әсері екі жақты: біріншіден, ағымдар жануарларға әртүрлі заттар және жылу әкелсе, екіншіден, олар жануарлардың өзін басқа жаққа орнын ауыстыртады.

Ауа ағымдары горизантальды түрде тұратын жел сипатта және жер бетінен шығатын термальды түрде болып бөлінеді.

Суда да ағымдар бар. Су ағымының жылдамдығы ауа ағымына қарағанда аз болып келеді. Ол сарқырамаларды үлкен шамада – секундына 6 м. дейін. Ең қуатты су ағымы мұхитта болады, жылы Гольфстрим ағымдарында немесе суық компенсациялық ағымдарында.

Зат алмасу процесінде көпшілік жануарлар үшін оттегінің ролі өте зор. Ол тыныс алуға қатысады. Ересек адамдардың қанында гемоглабиндік байланысқан оттегінің мөлшері 1 метрге дейін болады. Гемоглобин көмегімен О₂-ткандерге таралады және сіңіреді.

Жануарлар үшін О₂ негізгі зат тіршілік үшін қажетті. Жер бетіндегі оның таралуы түрлердің таралу шекарасын анықтайды. Оттегінің болуы шешуші фактор болып табылады, одан жануарлардыңәртүрлі мекен ету орталарына таралуы тәуелді. О₂ таралуы: Ауадағы оттегі, топырақтағы О₂, таяз судағы О₂, теңіз О₂-сі, паразиттердегі О₂.

Жарық және ылғалдылық.

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 температураға бейімделеді.

Көптеген жануарлардың дене температурасы қоршаған ортаның температурасына байланысты өзгеріп отырады. Мұндай жануарлар өзгеруінің дене температурасын реттей алмайды, және пойкилотермдік жануарлардеп 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.

Биотикалық факторларға адаптация.

Тамақтану және түр аралық байланыстар. Әрбір жануарда өз тамағын табуға мүмкіндік беретін әртүрлі бейімделушіліктер бар. Филогенез барысында планетадағы фаунаның әртүрлі өкілдерінде сан алуан бейімделушіліктер қалыптасқан. Мысалы: Инфузоришер суды жұта отырып, оны сүзедіде өз қорегін аулайды. Молюскалар да фильтраторлар болып табылады. Жануарлар әлеміндегі ең белгілі жұтқыштарға жыландар жатады.

Гүлдер мен өсімдіктер. Ертеде ассириялықтар мен вавилондықтар Екі өзендік мемлекетінде құрма пальмасын өсірді (екі үйлі өсімдік). Х.К.Шпренгель «Табиғаттың ашылған сыры» еңбегінде 1793ж. гүлді өсімдіктердің (нектарник) балауызын зерттеді. Ол өз теориясында гүлдердің балауыз қасиеттері сол өсімдікті тозаңдыратын насекомдарға тәуелді екенін айтты. Мысалы: эвглосса арасы кектар соратын мүшесі ұзын болып келеді. Оңтүстік америка көбелегі- тұмсықтар өте ұзын гүл формасына байланысты. Шмель -> аконит

Факторлардың организмге әсері.

Экологиялық факторлардың организмге әсер етуі мен оған организмнің реакциясы бірдей болмайды. Оларды басым (негізгі) және фондық (қосымша, екіншілік) бөлуге болады. Басым факторлар түрлі организмдер үшін әртүрлі, және оның тіршілік процесінде өзгеріп отыруы мүмкін. Мысалы дәнді дақылдар үшін өскін пайда болу кезеңінде басым фактор температура болса, дән пайда болу кезеңінде – топырақтың ылғалғалдылығы, ал пісіп жетілу кезеңінде құнарлы заттар мөлшері мен ауа ылғалдылығы басым фактор болады. Сондай-ақ басым фатор жыл мезгілдіріне де байланысты өзгереді. Құстардың ояну кезеңінде, яғни қыстың аяғында, басым фактор жарық, күннің ұзақтығы (күн сәулесі) болса, жазда температуралық фактор болады. Басым факторды шектеуші фактормен шатастыруға болмйды. Шектеуші немесе лимиттеуші фактор дегеніміз сапасы немесе саны бойынша (жетіспуі немесе артық болуы) деңгейі белігілі бір организмнің төзімділігінің шегіне жақын фаторды атаймыз.

Факторлардың өзара әрекеттесу ережесі. Оның мәні келесіде: яғни бір факторлардың әсер ету күшін басқа факторлар күшейтуі немесе азайтуы мүмкін. Мысалы, жылудың көп мөлшері ауаның ылғалдылығын төмендетеді.

Ю.Либихтың «Минимум» заңы немесе шектеуші факторлар ережесі. Бұл ереженің мәні келесіде: шектен тыс аз немесе шектен тыс көп фактор (қауіпті нүктенің қасындағы) организмнің күйіне ықпал етеді, сонымен бірге, басқа факторлардың әсерлерін шектейді. Бұл заңның өмірде практикалық маңызы зор. Организмдердің ең қажетті шектеуші факторларын біле отырып, мол өнім алуға немесе табиғат ресурстарын тиімді пайдалануға жол ашады. Мысалы, топырақта өсімдік өсуі үшін қажетті элементтердің барлығы бар, бірақ бор немесе цинк жетіспейді. Мұндай топырақта өсімдіктердің өсуі тежеледі немесе мүлдем тоқтайды. Егер топыраққа бор (немесе цинк) қоссақ керемет өсім аламыз.

Сурет - 1. «Либих бөшкесі»

Лимиттеуші фактор тек жетіспеуінен ғана болмайды, фактордың артық болуы да лимиттеуші болады. Мысалы, жарық, су, жылу, т.б. бұл шамалар аралығы төзімділік шегі деп аталады. Либибихтің минимум заңымен қатар 1913ж В.Шелфорд максимумның лимиттеуші әсері жөнінде толеранттық (төзімділік) заңын енгізді. Кез-келген организмнің кез-келген экологиялық факторға төзімділігінің (толеранттылығының) жоғарғы және төменгі шекарасы болады.»

Оптимум аймағы әртүрлі ағзалар үшін бірдей емес. Біреулері үшін аймақ аралығы біршама көп, мұндай ағзалар эврибионттар тобына жатады (грекше эури- кең, биос- тіршілік). Аз диапазонда бейімделетін ағзалар стенобионттар деп аталады(грекше стенос- тар). Эврибионтты түрлер қолайсыз экологиялық орталарда қалыпты тіршілігін жалғастыра береді. Мысалы, бұл организмдер тобына Қазақстанға жерсіндірілген ондатраны, көгілдір түлкіні, колорадо қоңызын, ақ қанатты американдық көбелекті жатқызуға болады. Стенобионтты түрлердің таралу аймағы шектеулі болады.

Сурет- 2. түрлердің экологиялық икемлігі (Ю.Одум бойынша, 1975)

Орта факторларының әсері ағзаның зат алмасуына әсер етуімен анықталады. Әсер етуі бойынша экологиялық факторларды тікелей және жанама әсер етуші деп бөлуге болады.

Ағзаның тіршілігі үшін едәуір қолайлы экологиялық факторлардың қарқындылығы оптимум, ал нашар эффект беретінді – пессимум деп атайды. Мысалы, өсімдікті әртүрлі температурада өсіргенде максималды өсім беретін нүкте оптимум болып табылады. Көбіне ол біпнеше градустан тұратын температуралардың диапазоны, сондықтан оптимум аймағы туралы айтқан жөн. Әлі болса өсу мүмкін болатын минималдыдан максималдыға дейінгі температура интервалы төзімділік (шыдамдылық) немесе толеранттылық диапазоны деп аталады. Оны шектеуші нүкте, демек тіршілікке қажетті максималды және миниамалды температуралар – бұл тұрақтылық шегі. Оптимум аймағы мен тұрақтылық шегі арасында өсімдік өсіп отыратын стресс сезінеді, демек стресс аймағы немесе тұрақтылық диапазоны шегіндегі езуші (угнетение) аймағы. Соңында оптимумнан алыстаған сайын ағзаның тұрақтылық шегіне жеткенде өлім туады.

Өсімдіктің (жануардың) әр түрі үшін әр орта факторына қатысты оптимум, стресс аймағы және тұрақтылық немесе шыдамдылық шегі болады.

Төзімділік немесе толеранттылық шегіне жақын фактор шамасында, ағза әдетте ұзақ емес уақыт қана өмір сүре алады. Жағдайдың шағын тор интервалында ұзақ өмір сүру және бір дараның өсуі мүмкін. Одан да шағынырақ (торлау) диапазонында көбею жүреді және түр шексіз ұзақ өмір сүре алады. Әдетте шамамен тұрақтылық диапазонының орта бөлігінде тіршілік, өсу және көбею үшін едәуір қолайлы жағдай бар. Бұл жағдайды оптималды деп атайды. Бұнда берілген түр дарасы көп ұрпақ қалдырады. Тәжірибеде бұндай жағдайды табу күрделі және тіршілік қызметінің жеке көрсеткіштері - өсу, өмір сүру және т.б. жылдамдығы үшін оптимумды анықтайды.

Ортаның қандай да бір факторының диапазонына түрдің бейімделу қасиеті түрдің «экологиялық икемділік» (пластичность) (экологиялық валенттілік) түсінігімен белгіленеді. Түр тіршілік ете алатын шамада экологиялық факторлардың ауытқу диапазоны кең болған сайын экологиялық икемділік те жоғары болады.

Фактордың оңтайлы шамасынан аз ғана ауытқу жағдайында тіршілік ете алатын түрлер тар икемделген, ал фактордың едәуір өзгерістеріне шыдай алатындар – кең икемделген деп аталады. Тар икемделген түрлерге, мысалы тұщы суағзалары және судың тұздылығы аз болғанд тіршілігін сақтай алатындар жатады. Демек тұщы су және теңіз түрлері тұзды ортаға экологиялық икемділігі төмен. Тұщы және ащы суда өмір сүре алатын үшинелі колюшканың экологиялық икемділігі жоғары.

Фактордың қарқындылығы

Сурет-3. Экологиялық фактордың қарқындылығына байланысты әсер ету тәуілділігі

Ағзаның адаптациялық биологиялық ырғақтар. Фотопериодизм.

Жердегі бүкіл өмір, клеткадан бастап биосфераға дейін белгілі ритмге тәуелді. Жер шарындағы табиғат белдемдері мен климаттық және географиялық белдеулердің жетілуі Күн сәулесінің түсуіне және мұхиттардан алыс немесе жақын орналасуына байланысты. Табиғаттағы осындай жүйелі ауысып келіп отырған факторларға байланысты өсімдіктер мен жануарлар тіршілігінде құбылыстарға үйлесе дамитын бейімдеушілік қалыптасады. Осыған орай, әрбір өсімдік пен жануарлардың түрлерінің өзіндік ерекшеліктері мен қасиеттері туындайды. Ол – анатомиялық – морфологиялық, физиологиялық, жиохимиялық, т. б. Түрдің және өзіне тән қасиеттерімен сипатталады. Әрбір түрдің өзіне тән жыл маусымдарына, айнала қоршаған табиғаттың өзгерістеріне қарай даму, көбею, таралу ырғағы қалыптасады. Жылдың, тәуліктің ырғақты ауысу мерзіміне байланысты әрбір организмнің де тіршілігінде тәуелді түрде қайталанып отыратын даму ырғағы пайда болады. Бұл құбылыс тіршілік үшін күресте ұзақ жылдар бойы қалыптасқан даму эволюциясының жемісі. Мысалы, күзге қарай ағаштардың жапырақтарын түсіруі, жануарлар тіршілігіндегі өзгерістер (жүннің қалыңдауы, тері асты май қабаттарының қалыңдауы, ұйқыға кетуі, т.б.). Осы құбылыстарды биологиялық ырғақтар дейді.

Кез-келген табиғи ағзалар үшін табиғи ритмдердің ішкі ( өзінің тіршілік әрекетіне байланысты), сыртқы (қоршаған ортадағы циклдық өзгерістер) деп бөледі.

Өсімдіктердің фотопериадизм құбылысына қарай 3 тобын ажыратуға болады. Олар: қысқы күнгі өсімдіктер (гүлденуі мен тұқымның жетілуі 8 – 12 сағаттық жарық мерзіміне тәуелді), ұзақ күнді өсімдіктер (16 – 20 сағаттық жарыққа тәуелоді) және

Қосымша 1

Жағдайлық есептерді шешу

Есеп 1

Популяцияның туу және өлім көрсеткіштерінің динамикасын зерттеу. Тұрғындардың табиғи өсімін есептеу. Бұл көрсеткіштерді екі аудан бойынша салыстыру. Зерттеу нәтижелерін сызба түрінде көрсету.

Туу және өлім, табиғи өсім көрсеткіштері 1000 тұрғынға есептеледі және промильмен (‰) көрсетіледі.

Жылына туылғандар саны

Туу көрсеткіші = -------------------------------------------------------------- х 1000

Тұрғындардың орташажылдық сандылығы

Жылына өлгендер саны

Өлім көрсеткіші = --------------------------------------------------------------- х 1000

Тұрғындардың орташажылдық сандылығы

туылғандар саны - өлгендер саны

Табиғи өсім = -------------------------------------------------------- х 1000

Тұрғындардың орташажылдық сандылығы

№1 аудан

	1999 ж.	2000 ж.	2001 ж.	2002 ж.	2003 ж.	2004 ж.
туылғандар саны
өлгендер саны
тұрғындар саны (мың адамға)	40,5	40,1	40,1	39,9	39,6	39,2
некелескендер саны
ажырасқандар саны

№2 аудан

	1999 ж.	2000 ж.	2001 ж.	2002 ж.	2003 ж.	2004 ж.
туылғандар саны
өлгендер саны
тұрғындар саны (мың адамға)	23,0	22,9	22,4	22,0	21,5	21,1
некелескендер саны
ажырасқандар саны