Экологиялық факторлар және олардың классификациясы

ҚАЗАҚСТАН  РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ   БІЛІМ және ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

    Л.Н.ГУМИЛЕВ    атындағы   ЕУРАЗИЯ  ҰЛТТЫҚ   УНИВЕРСИТЕТІ 

 

 

 

 

 

 

 

Тақырыбы:Экологиялық  факторлар және олардың классификациясы

 

 

 

Орындаған: Шынжырхан С.Б

Қабылдаған:Бакешова Ж.У

 

 

 

 

Астана 2013

 

 

 

 

Жоспар

 

 

1. Абиотикалық факторлар

2. Биотикалық факторлар

 3 .Антропогендік факторлар

4. Қорытынды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экологиялық факторлар

Әр тіршілік ортасы ағзаға әсер ететін факторлармен ерекшеленеді. Ағзаға әсер ететін, тіршілік ортасын  құрайтын элементтерді экологиялық  факторлар деп атайды.

 Экологиялық факторлар  абиотикалық, биотикалық және  антропогенді болып бөлінеді.

 Абиотикалық факторлар 

  Жарық, температура,  ылғалдылық, топырақтың тұздылығы,  судың ащылығы, қысым, атмосфералық  газдар сияқты өлі табиғаттың  құрамды бөліктері.

 Жарық. Күн сәулесінің  спектрінде  биологиялық әсері  бойынша ультракүлгін, инфрақызыл, көзге көрінетін сәулелер болып  бөлінеді. Ультракүлгін сәулелер  аз мөлшерде ағзаларға қажет,  өйткені онық бактерияларды жоятын, өсу үрдісін және жасушалардың  дамуын әрекеттендіретін, D витаминін  түзілуіне әсері бар. Көп мөлшерде  мутацияға себеп болуы да мүмкін. Ультракүлгін сәулелердің басым  бөлігі озон қабатында шағылысып,  жерге жетпейді.

 Көзге көрінетін сәулелер  – фотосинтезге энергия беретін,  жердегі тіршіліктің негізгі  көзі. Инфрақызыл сәулелер – жылу  энергиясының көзі.

 Өсімдіктерге күн сәулесі  фотосинтез үшін энергия көзі  болғаны үшін маңызды. Ортаның  жарықтығына бейімделуіне байланысты  өсімдіктер гелиофиттер (жарықсүйгіш), сциофиттер (көлеңке сүйгіш) және  фокультативті гелиофиттер (көлеңкеге  шыдамды) болып бөлінеді.

 Жануралар күндіз немесе  түнде белсенді тіршілік ететін  болып бөлінеді. Олар үшін жарық  – тіршілік белсенділігінің уақытын  анықтайтын фактор.

 Жарықты талап етуіне  байланысты өсімдіетерді қысқа  күнді (төменгі белдеуде тіршілік  ететін) және ұзақ күнді (қоңыржай, биік белдеулерде тіршілік ететіндер)  деп екіге бөлінеді.

 Фотопериодизм – өсімдіктер  мен жануарлардың жарықтың түсу  ұзақтығына байланысты әрекеттері. Ағзалардағы маусымдық өзгерістер  көбінесе жарықтың түсу ұзақтығына  байланысты реттеледі. Жарықтың  түсу ұзақтығының өзгеруі температура  өзгеруімен бірге жүреді. Бірақ  жарық температура сияқты кездейсоқ  өзгере бермейді.

Фотопериодизм құстардың  қоныс аударуы, жапырақтардың түсуі  сияқты маусымдық өзгерістердің  негізі. Қоңыржай белдеулерде тіршілік ететін жануарларға күзгі күннің қысқаруы көбею жағдайына әсер етіп, тоқтатады. Ал көктемгі күннің ұзаруы жануарлардың көбеюіне жағдай жасайды. Күндізгі жарықтың ұзақ уақыт түсуі  үй құстарының көбірек жұмыртқа салуына  да әсер етеді.

 Температура. Ортаның  температурасы ағзаның температурасына  әсер етеді, яғни ағзадағы зат  алмасуды құрайтын барлық химиялық  реакциялардың жылдамдығына әсер  етеді. Негізінен ағзалар 0-(+50)0С  аралығында тіршілік ете алады.  Бұл цитоплазманың қасиеттеріне  байланысты. Ең жоғарғы температура  шегі 120-1400С (споралар, бактериялар  тірі қалуы мүмкін) ең төменгі  температура шегі болып – 190-(273)0С  (споралар, тұқымдар, сперматозойдтар  шыдай алады) болып табылады.

 Температураға байланысты  ағзаларды криофилдер (температурасы  төмен жерлерді мекендейтін) және  термофилдер (температурасы жоғары  орталарды мекендейтін) деп бөлінеді.

 Ағзалар екі жылу  энергиясының көзін қолдана алады:  сыртқы күннің жылу энергиясын  немесе жердің ішкі жылуын  және ішкі – ағзада зат алмасу  барысында бөлінетін жылу.

 Ағзаның жылу балансын  реттеуде басым қолданатын энергия  көзіне байланысты оларды пойкилотермді  және гомойтермді деп бөледі.

 Пойкилотермді ағзалар  – дене температурасы тұрақсыз, қоршаған ортаның температурасына  қарай өзгеріп отыратын ағзалар.  Олар микроағзалар, өсімдіктер, саңырауқұлақтар,  омыртқасыздар және кейбір омыртқалылар (балықтар, қосмекенділер, бауырымен  жорғалаушылар) жатады. әдетте олардың  дене температурасы сыртқы ортаның  температурасынан 1-20С - қа жоғары  немесе бірдей болады.

 Гомойтермді ағзалар  – дене температурасын сыртқы  ортаның температурасынан тәуелсіз  тұрақты дәрежеде ұстап тұра  алатын ағзалар. Гомойтермді топқа  құстар мен сүтқоректілер және  адам жатады.

 Өсімдіктер төмен температураға  шыдамдылығына байланысты жылылық  сүйетіндер және суыққа төзімділер  деп бөлінеді. Жылу сүйгіштерге  жүзім, шабдалы, өрік, алмұрт жатса,  суыққа төзімділерге мүк, қыналар,  қарағай, шырша, самырсын т.б.  жатады.

 Әрбір жеке организмнің  өзіне тән температураға деген  талабы және шегі болады. Кейбір  организмдер температураға төзімділік  көрсетеді. Мәселен, балықтар 520С-та, ал бактериялар 800С-та қалыпты  тіршілік етеді. Кейбір көк  жасыл балдырлар 440С-та өмір  сүре береді. Температураның қалыпты  мөлшерден кемуі кез келген  ағзаның денесіндегі зат алмасуды  тежеп, клеткадағы биохимиялық  реакцияларды бұзып, одан әрі  біртіндеп жасушалар кристалданып, жалпы тіршілігі тоқтайды.

 Күнге қарай өсімдіктер  жасушасындағы цитоплазма суын  азайтып, қоюланып, оның органоидтары  төмен температураға бейімделіп, төзімді күйге көшеді.

 Қыс кезінде өсімдіктер  спора, тұқым, түйнек, пиязшық,  тамыр, жемтамыр, түзу арқылы тыныштық  күйге көшіп, төмен температураларға  шыдайды. Ал ірі ағаштар жапырағын  тастап, бойындағы шырынды заттар  қоюланып, қысқа төзімді күйге  ауысады.

 Пойкилотермді жануарлар  қолайсыз температура жағдайында  қысқы ұйқыға (анабиоз) кетеді. Анабиоз  кезінде организм денесіндегі  зат және энергия алмасу уақытша  тежеліп, баяу күйге көшіп,  ең төменгі деңгейде болады. Ал  ұйқыға кету кейбір организмдерде  (аю) қоректің жетіспеуінен болады.

 Гомойтермді жануарлар  төмен температурадан әр түрлі  жолдармен қорғанып отырады.

 Жануарлар қысы қатты  аймақтардан жылы жаққа қарай  қоныс ауыстырады (жыл құстары,  кейбір сүт қоректілер т.б.).

 Тері жабындыларындағы  жүн және май қабаты қалыңдап, қысқа дайындала бастайды (аңдар,  құстар, итбалықтар және т.б.).

 Уақытша ұйқыға немесе  тыныштық күйге көшеді (суыр, борсық, аю, тышқандар т.б). мұндай  гомойтермділердің  дене жылуы ұйқыға кеткен кезде  ортаның температурасына тәуелді  болғаны үшін олардың  гомойтермділер  деп атайды.

 Су. Су ағзадағы зат  алмасуда және жалпы ағзаның  қызметтерін дұрыс атқаруын қамтамасыз  етеді. Жасушалардағы судың құрамы  шамамен 70%.

 Ылғал көбінесе климаттық,  құрылықтың температуралық белдеулеріне, табиғат белдемелеріне байланысты  болады. Кей бір жағдайда  ылғал   шектеулі  фактор рөлін атқарады. Ылғалдың жетіспеуі өсімдіктерді  өнімді төмендетіп жібереді. Әсіресе  шөл, шөлейтті белдеулерде ылғал  жетпейді. Ал орман мен батпақты жерлерде керісінше әсер байқалады.  Ылғалдың әсеріне байланысты өсімдіктердің экологиялық топтары төмендегідей жіктеледі.

 Гидрофиттер – суды  мол қажет ететін, ылғалды ортада  өсетін өсімдіктер. Мысалы: қамыс,  қоға, күріш, тұғиық т.б.

 Ксерофиттер – шөл,  шөлейт, дала сияқты ылғал тапшы  аймақтардың өсімдіктері.  Олар  қатты ыстыққа және сусыздыққа  төзімді болады. Мысалы: сексеуіл, жүзген, жусан, қылша, теріскен, селеу,  күйреуік т.б.

 Мезофиттер – ылғалдылығы  орташа, жеткілікті аймақтарда өседі.  Жапырақтары ашық әрі ірі болып  келеді. Мысалы: қайың, алмұрт, шалғындардағы  өсімдіктер.

 Суккулентті – ксерофиттерден  де ылғалы тапшы аймақтың өсімдіктері.  Олардың жапырақтары немесе сабақтары  ішінде су жинап, етжеңді болып  келеді. Мысалы: кактус, алоэ т.б.

 Гидрофиттер – судың  ішінде өсетін өсімдіктер. Мысалы: элодея, балдырлар т.б.

 Су көптеген ағзалардың  тіршілік ететін ортасы болып  табылады. Су ағзалары мекен ететін  су қабатына және тіршілік  ету түріне байланысты келесі  экологиялық топтарға бөлінген:

 Планктон – негізінен  су ағынымен пассивті түрде  орын ауыстыратын ағзалар. Планктонда  фитопланктон (бір жасушалы балдырлар)  мен зоопланктон (бір жасушалы  қарапайымдылар) ажыратылады.

 Нектон – судың  орта қабатында белсенді түрде  қозғалып тіршілік ететін ағзалар.  Оларға балықтар, басаяқты былқылдақ  денелілер, тасбақалар, киттәрізділер  жатады.

 Бентос – судың  түбін және топырақта тіршілік  ететін су ағзалары. Оларды фитобентос (бекініп өсетін балдырлар және  жоғары сатыдағы өсімдіктер) және  зообентос (шаянтәрізділер, былқылдақ  денелілер, теңіз жұлдыздары, т.б.) деп бөледі.

 Перифитон – су  өсімдіктерінің сабақтарына және  жапырақтарына жабысып тіршіліе ететіндер. Ылғалдың жануарлар тіршілігінде маңызы зор. Жануарларға ылғал жетіспегенде, олар әр түрлі бейімделеді. Мысалы: түйе өркешінің майынан метаболиттік су алады, сарышұнақтар ұйқыға кетеді т.с.с. Ал  өсімдіктер жапырақтары транспирациясының азайтады, сексеуіл тамырларын тереңге жібереді т.с.с.

 

 Биотикалық факторлар

 

 Тірі ағзалардың бір-біріне (популяциядағы даралар арасындағы, популяциялар арасындағы қарым-қатынастар) әсер етуі. Биотикалық факторлар:  селбесу (симбиоз және протокооперация), мутуализм, комменсализм, түріше  және түраралық бәсекелестік, паразиттік, жыртқышты, аменсализм, нейтрализм.

 Биотикалық факторлар  ағзалар арқылы ғана емес, табиғи  орта арқылы да тікелей немесе  жанама әсер ете алады.

 Өсімдіктердің бір-бірімен  және тіршілік орта жағдайымен  әрекеті. Популяциядағы өсімдіктердің  өздігінен азаюына әкелетін, бір  түрге жататынөсімдіетердің арасындағы  бәсекелестік; арамшөп өсімдіктері  мен мәдени өсімдіктер арасындағы  жарық, ылғалға т.с.с. бәсекелестік  пайда болады. өсімдіктер атмосфераның  газдық құрамын сақтайды, өйткені  оттегі-фотосинтез нәтижесі.

 Жануарлар мен өсімдіктердің  бір-біріне әсері. Шөпқоректі  жануарлар өсімдікпен қоректене  отырып, олардың өсуін тежейді.  Бал арасы жабайы аралар өсімдіктерді  тозандандырады және шырынмен  қоректенеді. Кейбір өсімдіктер  өзінің жемісін және тұқымын  жануарлар арқылы таратады (жаңғақты  тиіндер т.с.с.), жәндік қоректі  өсімдіктерді жәндікпен қоректенеді  (шыбынжұт, шылқылдақ).

 Жануарлардың бір-бірімен  және тіршілік ортасымен қатынасы. Бір немесе бірнеше  түрге  жататын ағзалар тіршілік ресурстары  үшін өзара бәсекелестікке түсуі  мүмкін. Кейбір жағдайда қоректік  факторларға ғана емес, басқа  да (мінез-құлық, мекен ететін  ортасы үшін т.б.) ресурстардың  жетуспеуіне байланысты бәсекелестік  тууы мүмкін.

 Саңырауқұлақтар, бактериялар,  вирустардың өсімдіктермен, жануарлармен  және тіршілік ортасымен әрекеті.  Симбиотикалық бактериялар өсімдіктермен  және қоректік элементтермен  қамтамасыз етеді. Ауру тұғызатын  микроорганизмдер, өсімдіктер мен  жануарлар организімінде паразиттік  өмір сүретіндер оны өлімге  әкеп соқтыруы мүмкін. Топырақ  бактериясы мен саңырауқұлақтар  топырақты құнарландырып, экожүйедегі  заттар айналымын қамтамысыз  етеді. 

 

 Антропогендік факторлар 

 

 Адамның ағзаларға  тікелей әсер ететін немесе  ағзалардың тіршілік ортасын  өзгеруіне әкеліп соғатын әрекеттері.

 Оң әсері. Қоршаған  ортаны жаңарту: ағаштар, гүлдер, шөптер өсіру; өсімдіктердің жаңа  сорттарын, жануарлардың тиімді  қолтұқымдарын шығару; табиғи территорияларды  (қорықтар, ұлттық парктер, қорықшалар) сақтау.

 Кері әсері. Орман-тоғай  ағаштарын аяусыз кесу,  батпақты  жерлерді қарқынды кептіру, өндіріс  құрылыстарын салу, табиғи ортаға  өнеркәсіптік және тұрмыстық  қалдықтарды тастау, табиғи ресурстарды  үздіксіз алу (мұнай, көмір,  газ т.с.с.); жануарларды жаппай  қыру, аңшылық, өсімдіктерді басу, дәрілік өсімдіктерді, саңырау құлақтарды  жаппай жинау т.с.с. 

 Қорытынды: 

Сонымен, Қыстық бақшада  – өсімдіктер, жануарлар мен  құстарқұтардың бір неше түрімен  таныстық.  Қазақстанда кездеспейтін түрлерімен де таныстық. Олардың экологиялық  ортаға бейімділігін, қажеттілігін аңғара келе, олардың қызыл кітапқа ене  бара жатқанын да білді. «Қыстық бақшаның»  ең алғаш  1993 жылы 16 қыңтарда қала металлуртерінің  арқасында ашылғандығы қала тұрғындарының  қуантқаны күмәнсіз. Өсімдіктер, жануарлар  мен  құстарқұтардың экологияға және оларды қоршаған ортаға бейімділігін сақтау қажеттігін түсіндік...!

 Орта факторлары және  олардың ағзаға әсері. 

  Ағза - француздың –  organisme, латынша -  organiso – құрамын,  сыртқы құрылым беремін деген  сөздеріндегі мағынаны береді.

       Кең  көлемде алатын болсақ, тірі ағза- дегеніміз,бір-бірімен байланыста  болатын және бір-біріне бағыныңқы  болатын элементтерден тұратын  және олардың өзара байланыстары  мен құрылысы  біртұтас құрылымды  беретін биологиялық жүйе болып  саналады.

        Ағза  деген ұғымға тек жеке даралар  (индивидтер) ғана емес, колониямен  өмір сүретін (колониялы ағзалар),отбасы (жануарлардағы), популяция, биоценоз  және тағы басқаларда кіреді.

       Қысқаша  алғанда, ағза-дара, индивидиум, «тірі  дене».

       Тіршілік  ортасы –ол, табиғаттың тірі  ағзаны қоршап тұрған және  онымен тікелей  өзара байланыстағы  бөлігі.Тірі ағзалар өте күрделі  және ауыспалы өмірде тіршілік  етеді, олар сол ортаның   әсеріне байланысты үнемі өзгереді,тіршілік  әрекеттерін үнемі өзгертіп отырады.Ағзалардың  ортаға бейімделушілігі – адаптация  деп аталады.

       Ортаның  ағзаға әсер етуші жекеленген  бөліктері мен құрылымы – экологиялық  факторлар деп аталады.Экологиялық  факторлар табиғаты жағынан және  ағзаға әсер ету әрекеттері  жағынан әртүрлі болады.

       Абиотикалық  факторлар- табиғаттың  өлі элементтері:  температура, жарық, радиоактивті  сәулену, қысым, ауаның ылғалдылығы,  судың құрамындағы тұздар, жел,  ағымдар, жергілікті жер релефтары  және т.б.

       Биотикалық  факторлар – бұл тірі  денелердің  бір – біріне  тигізетін әсерлері.

       Антропикалық  факторлар – адамның  табиғат  компоненттеріне  әсер еткен  іс-әрекеті (оңды немесе теріс  әсерлер).

       Тірі  ағзаларға  экологиялық факторлардың  әсер етуші жалпы заңдылықтары:

1.Оптимум Заңы.

2.Әсер етуші фактордың   түрлі  функцияларға әсерінің  бір жақты болмауы. 3.Өзгергіштік,  вариабелділік  және  түрдің  жеке даралардың орта  факторларының  әрекетіне  жауап қайтару реакциясының  әр түрлі болуы.

4.Әсер етуші әр факторларға  түрлер әр түрлі жолдармен  бір – бірімен байланыссыз,  өз бетінше  бейімделуі.

5.Жеке  түрлердің  экологиялық  спекторы төмендемейді. Әр түрдің  өзіндік экологиялық мүмкіншіліктері  бар. 

6. Факторлардың өзара  байланысы. 

7. Факторларды шектеу  ережелері.

        Негізгі  абиотикалық факторды және  ағзаның  оған  адаптациялануын қарастырайық.

        Жарық  . Күн сәулелерінің спекторының   әртүрлі бөліктеріндегі сәулелену  ағзаға әртүрлі жағдайда әсер  етеді:

        Көрінетін   жарық  өсімдіктерге оларда  жүретін фотосинтез процесі үшін  қажет.Түрлерді жарықсүйгіш (Фотофилдер) және көлеңкесүйгіш (фотофобтар) деп бөледі.

        Ұзынтолқынды  ультрокүлгін сәулелерге (УКС) өте  белсенділік тән. Олардың көп  мөлшері  қауыпті, ал аз мөлшерде  көптеген түрлерге -  өте қажет.Олар  өте күшті бактерицидті әсер  етеді, антирахитік дәрумен Д  түрінде қабылданады, терінің   күюін  (терінің  қорғаныштық  реакциясы) қамтамасыз етсе, инфрақызыл  түсті ұзындығы 750 нм.-ге жететін  ұзын толқындар  ағзаны  жылулықпен  қамтиды.

       Жасыл  өсімдіктер өміріндегі жарықтың  ролі:

1).Хлорофиллдің  пайда  болуы (фотосинтез).

2).Лептесіктердің жұмысын   қалыптастырады (газ алмасу және  транспирация), ферменттердің белсенділігін  арттырады,ақуыз және нуклеин  қышқылдарының  биосинтезін   жақсартады.

3).Жасушаның бөлінуі мен  созылуына, өсуіне  және өсімдіктің  дамуына  әсер етеді,  жемісберу  мен гүлдеу мезгілдерін анықтайды,  сонымен бірге өсімдіктердің  формасының қалыптасуына да әсер  етеді.

       Жарыққа  байланысты  болатын экологиялық  топтар:

       1. Жарық  сүйгіштер (жарықтағы) – гелиофиттер.

       2.Көлеңке  сүйгіштер (көлеңкедегілер) – сциофиттер.

       3.Көлдеңкеге  төзімділер – факультативті   гелиофиттер.

       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.

        

 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.