Популяциялық экология—демэкология туралы түсінік беріңіз.

Экологияда популяция дегеніміз – бір бірімен өзара қарым-қатынаста болатын және үлкен территорияда бірігіп тіршілік ететін бір түрге жататындаралар тобы. С.С. Шварцтың берген анықтамасы бойынша: популяция – бұл қоршаған ортаның үнемі өзгеріп отыратын жағдайында санын тұрақты ұстап тұруға қажетті жағдайлармен қамтамасыз етілген белгілі бір түрдің ағзаларының элементарлық тобы. Популяция ұғымын латын тілінен аударғанда populus халық, тұрғындар деген мағын береді. Популяцияларға өсу, даму, үнемі өзгеріп отыратын жағдайда тіршілігін сақтауға қабілеттілік тән. Яғни популяциялардың белгілі бір генетикалық және экологиялық сипаттамасы болады.

Популяцияның статикалық сипаттамалары:

Популяциялар саныберілген территория немесе көлем бірлігіндегі даралардың жалпы саны. Ол еш уақытта тұрақты болмайды және ол көбею (өнімділік) мен өнімнің интенсивтілігінің қатынасына байланысты. Көбею процесінде популяцияның өсуі жүреді де өлім оның санының кемуіне әкеледі.

Популяцияның тығыздығыпопуляция алып жатқан аудан немесе бірлігіне шаққандағы даралар санымен (немесе биомассамен) анықталады. Мысалы, ағаштың 150 түбінің 1 гектарда өсуі осы популяцияның тығыздығын сипаттайды.

Популяцияның жыныстық құрылымы. Популяция саныныңкөбеюідаралардың жыныстық қатынасына (аналықтары мен аталықтарының санына) байланысты. Әсіресе өте жоғары байқалатын жәй экологиялық және мінез-құлықтарының арасындағы ерекшеліктері жыныстық арақытанасы тек генетикалық заңдылыққа негізделіп қоймайды, кей жағдайларда сыртқы ортаның әсеріне де байланысты. Мысалы, көптеген орман құмырсқасынан, 20⁰С-ден температура төмен болғанда жұмысртқадан тек еркек құмырсқа пайда болса, ал температура одан жоғары көтерілсе тек ұрғашы құмырсқалар пайда болады. Бұл жағдай мынадай факторлармен дәлелденеді: тұқым қабылдайтын ағзаның ұлшық еттері аталық ұрықтың сақталатын жерінде, тек жоғары температура болған жағдайда ғана белсенденеді де, жұмыртқаның ұрықтануына мүмкіндік туғызады. Ал ұрықтанбаған жұмыртқадан тек қана ұрғашылары өсіп, жетіледі.

Сыртқы ортаның жыныстық белгіге тигізетін әсерін популчция түрлерінде жыныстық белгілерінің жыныссыз белгілеріне ауысып отыратын түрлері, мысалы, дафния партогенездік жолмен көбейеді де, егер сыртқы ортаның температурасы не жоғары, не төмен болса, популяцияда олардың еркектері ғана пайда болады.

Осындай жағдайлар көптеген гүлді өсімдіктердің арасында да кездеседі. Әсіресе, көптеген қос үйлі түрлерінде аталық және аналық даралары әртүрлі ортада бір-бірінен алшақ қашықтықта орналасқан болса, ал кейбір өсімдіктердің негізгі жыныстық белгісін тек генетикалық жағынан анықталмай, экологиялық факторлардың әсерінен өзгеруін байқауға болады. Мысалы, 1975 жылы Оралда ауа райының қуаңшылығынан далалы жерде өсетін шалфей өсімдігінің аналық түрлері (формалары) 10 есе, ал спаржа 3 есе аз болады.

Популяцияның жастық құрамы.

Әрбір популяцияның ішінде әртүрлі жастағы даралардың топтары бар. Осы қасиеттері популяцияның көбею қабілеттілігін көрсетеді. Сондықтан да, жастық дараларының құрылысы әртүрлі болып келсе, олардың ортаға бейімділігі де өте күрделі болады.

Американың экологы А.Боденхаймердің ұсынысына байланысты популяцияны үш экологиялық жас топқа бөлуге болады: предрепродуктивті (ұрпақ берер алдында), репродуктивті (ұрпақтану кезі), пострепродуктивті (ұрпақ бергеннен кейінгі кезең). Осы кезеңдердің ұзақтығы әртүрлі ағзаларда әртүрлі. Көптеген жануарлар мен өсімдіктердің көбеюге дейінгі немесе ұрпақ беруге дайындық кезеңі өте ұзақ болады. Сондықтан да, популяцияның құрамының көбеюіне, өсуіне, тұрақтығына, ортаға бейімделу қабілетінің дамуына осы популяцияның ішіндегі ара жастығына, үлкен-кішілігіне байланысты. Сонымен, популяцияның құрылысының өзгеруіне оның құрамындағы жас даралардың көп болуына байланысты болып, популяция құрамы азайған болса, популяцияда өте кәрі жас ыүлкен түрлерінің санының көбейгендігі байқалады. Популяцияның саны өзгермей-ақ, оның жас аралықтары өзгеруі мүмкін, керісінше, жас аралықтарының өзгеруі оның санының өзгеруіне әсер етпейді. Көптеген мәліметтер бойынша популяцияның жастық қасиеттері әртүрлі популяцияларға бір қалыпты және тұрақты жас арада болатынын ескерген жөн.

Көптеген жәндіктердің және өсімдіктердің жыныстық көбею дәуірлері әртүрлі. Мысалы, кейбір жәндіктердің предрепродуктивті кезеңі өте ұзақ болғанмен, репродуктивтік кезеңі өте қысқа болса, пострепродуктивтік кезеңі мүлдем жоқ. Мысалы, кейбір цикадтар даму дәуірі 17 жылға дейін жетеді де, ал ересек түрлері бір маусым бойына өмір сүреді, ал үнді пілдері ересек немесе ұрпақ беретін жасқа 8-12-ге ғана жетеді, сөйтіп, 60-70 жасқа дейін өмір сүреді. Бұлардың аналықтары 4 жылда бір рет, кейде екі рет бала туады. Бір үйірде 80% әртүрлі жастағы пілдер болса, жастары 20%-ға тең болады. Ал, басқа түрлерде, егер де олардың туылымы көп, жиі болатын болса, олардың арасындағы жас арақатынастары басқаша болады, сондықтан да, популяцияларының құрамы да, құрылысы да өте күрделі болуы мүмкін.

17.Қауымдастық экологиясы-синэкология туралы түсінік беріңіз.

Синэкология (грек тілінен аудар syn-бірге )-әр түрге жататын өсімдіктер, жануарлар мен микроорганизмдердіңпопуляцияларының ассоциацияларын (биоценоздар, олардың қалыптасу жолдары менқоршаған ортамен өзара әсерін зерттейтін экологияның бөлімі. Жеке ғылыми бағыт ретінде синэкология 1910 жылы халықаралық ботаникалық конгресте бөлініп шықты. «Синэкология»ұғымын ғылымға енгізгеншвейцар ботанигі К.Шретер болып есептеледі.

       Әр түрдің популяцияларының макрожүйеге бірігуінен-бірлестіктер немесе биоценоздар түзіледі.

18.Биоценоз, биогеоценоз, экожүйе ұғымдарына анықтама беріңіз.

Биоценоз (грек тілінен bios-өмір, koinos-жалпы ортақ)-қоршаған ортаның бірдей жағдайында бірге тіршілік ететін өсімдіктер, жануарлар мен микроорганизмдер популяцияларының жиынтығы. «Биоценоз» ұғымын 1877 жылы неміс зоологы К. Мебиус (1825-1908) ұсынды.

       Ешқандай биценоз қоршаған ортадан тәуелсіз, не одан тыс өздігінен дами алмайды. Нәтижесінде жеке бөліктерінің күрделі өзара әсерлері қалыптасқан, тірі және өлі компаненттерінің жиынтығынан тұратын белгілі бір комплекстер түзіледі.

       Белгілі бір дәрежеде біртекті жағдайлармен сипатталатын, ағзалардың белгілі бір бірлестігімен (биоценоз)қоныстандырылған кеңістік- биотоп (грек тілінен аударғанда topos-орын)деп аталады. Егер биотопты биоценоз өмір сүретін орын ретінде сипаттасақ, онда биоценозды белгілі бір нақты биотопқа тең, тарихи қалыптасқан ағзалар комплексі деп қарастыруға болады.

       Кез келген биоценоз биотоппен бірігіп, одан да жоғары деңгейдегі биологиялық жүйе-биогеоценозды түзеді. «биоценоз » ұғымын 1940 жылы В.Н. Сукачев ұсынған.

       В.Н. Сукачев (1880-1967) биогеоценозға мынадай анықтама берген-«жер бетінің белгілі бір бөлігінде табиғи жағдайлары біртекті (атмосфера, тау жыныстары, өсімдіктер , жануарлар әлемі, микроорганизмдер дүниесі, топырақ және гидрологиялық жағдайлар) бірлестік, ол өзін құрайтын компаненттердің өзара ерекшеліктерімен, белгілі бір зат және энергия алмасуымен, басқа да табиғат құбылыстарымен, ішкі қарама-қайшылықты біртұтастықпен сипатталатын, үнемі қозғалыста, дамуда болатын жиынтық». «Биогеоценоз» ұғымы шет елдерде кеңінен таралған, 1935 жылы А.Тенсли ұсынған «Экожүйе» ұғымына жақын. Экожүйе дегеніміз-зат, энергия және ақпараттар алмасу нәтижесінде біртұтас ретінде тіршілік ететін кез келген өзара әрекеттесуші тірі ағзалар мен қоршаған орта жағдайларының жиынтығы.

       Кейбір ғалымдардың көзқарасы бойынша «биогеоценоз»ұғымының мазмұны негізінензерттеліп отырған макрожүйенің құрылымдық сипаттамсын берсе, ал «экожүйе» ұғымы ең алдымен оның функционалдық мәнін көрсетеді. Экожүйе құмырсқа илеуі, орманның бір бөлігі, тұтас орман, космос кораблінің кабинасы, ландшафт және бүкіл биосфераның өзі мысал бола алады. Жалпы алғанда биогеоценоз экожүйеге қатысты жекеден жалпыға қарай қатынаста болады.

       Табиғи экожүйелер көлемі бойынша әр түрлі болуы мүмкін: су қоймасы, мұхит, шалғындық, орман, тайга, дала.

       Экожүйе-ағзалар мен абиотикалық ортадан, олардың әрөайсысы бір-біріне әсер ететін тірі табиғаттың негізгі ункционалдық бірлігі. Экожүйенің тіршілік етуі тірі ағзалар жиынтығы мен ортаның арасында зат, энергия және ақпарат алмасуымен байланысты.

Ағзалар бейорганикалық ортадан химиялық элементтер мен олардың қосылыстарының таралуының ерекшеліктері туралы ақпарат алады. Бейорганикалық тірі ағзалардан олардың метаболизмінің (зат алмасуы) өнімдері турлы ақпарат алады. Тірі ағзалар да бір-бірімен, азық қорының болуы, жыныстық әріптесіне, агрессия (қарсыласына белгі беру) және т.б. ақпарат береді. Табиғаттағы ақпараттық байланыстар кеңістік және уақытпен шектеледі. Зат немесе құбылыстың ақпараттық бағалылығы ондағы ақпараттың санына емес, кім немесе ненің бұл ақпаратты пайдлануына байланысты.

       Кейбір зерттеушілер тірі жүйелердің ұйымдасуын бағалау үшін аќпараттың математикалық ілім әрпін қолдануға талпынған. Бірақакадемик В.А. Энгельгарт атап көрсеткендей, ақпараттар ілімнің математикалық аспектілері тіршілік құбылыстарының элементарлық негіздерін анализдеуге әлі де болса сәйкес келмейді.

       Экожүйелердің жіктелінуі. Экологиялық жүйелер функционалдық және құрылымдық белгілері бойынша ерекшеленеді.

       Функционалдық жіктелу экожүйеге келіп түсетін энергия көзі, мөлшері және сапасына негізделген.

       Экожүйелердің құрылымдық жіктелуі өсімдіктер типіне және ландшафттың негізгі белгілеріне негізделген. Құрлық экожүйелері (биомдар)өсімдіктердің табиғи белгілері, ал су экожүйелері-геологиялық және физикалық белгілері бойынша ерекшеленеді.

       Кең қолданылып жүрген құрылымдық жіктелу бойынша ғаламшарды төмендегі экожүйелерге бөледі:

1) құрлық экожүйелері-тундра, тайга, орманды дала, дала, шөлейт, шөл, тропиктер, тау;

2) тұщы су-ағынсыз су (көл, тоған)және ағынды су (өзен, бұлақ, жылға), батпақтар мен батпақты ормандар экожүйелері;

3) теңіз экожүйелері-теңіздер мен ашық мұхит.