Биологиялық әралуандылық және оларды сақтау

ІІ  тарау. Экологиялық  факторлар.

2.1. Экологиялық факторлардың  әсер етуінің кейбір  заңдылықтары.

     Орта - организмнің өсіп-көбеюіне, тіршілігіне, дамуы мен таралуына тікелей немесе жанама әсер ететін қоршаған орта компоненттерінің жиынтығы, яғни особьты (полуляцияны, қауымдастықты) қоршап, оған әсер ететін факторлардың бәрі. Тірі организмдер - ашық жүйелер, сондықтан қоршаған ортамен зат және энергия арқылы алмасып отырады. Организмдер үнемі өзгеріп тұратын қоршаған ортаның әсерін сезініп, өздері де осы жағдайларды өзгертіп тұрады.

     Организмге  әсер ететін кез-келген орта жағдайларын  немесе орта компоненттерін экологиялық факторлар деп атайды. Экологиялық факторлар тірі организмдердіи тіршілігіне, санына (молдығына), географиялық таралуына тікелей немесе жанама әсер етеді.

     Экологиялық факторлар табиғаты бойынша және тірі организмдерге әсер етуі бойынша  әр түрлі. Барлық факторларды шартты түрде үлкен 3 топқа бөледі - абиотикалық, биотикалықжәне антропогендік (немесе антропикалық).

     Абиотикалық факторлар - тірі организмдерге тікелей немесе жанама әсер ететін өлі табиғат факторлары. Оларға климаттық (температура, ауа қысымы, жел, ылғалдылық, жарық т.б.), атмосфералық (атмосфераның химиялық қүрамы), топырақ (эдафикалық), геоморфологиялық, гидрологиялық және басқалары жатады.

     Биотикалық  факторлар - бұл тірі табиғат факторлары, тірі организмдердің бір-біріне әсерінің барлық түрлері. Бұл әсерлер өсімдіктер (фитогенді), жануарлар (зоогенді), саңырауқүлақтар және микроорганизмдер тарапынан болуы мүмкін. Тірі организмдер қорек (өсімдіктер - фитофаг-жануарлар үшін, жануарлар - жыртқыштар үшін), тіршілік ету ортасы (паразиттер үшін - иесі, үлкен өсімдіктер (эпифиттер үшін) болып, көбеюге (өсімдіктер тозаңдатқыштары) немесе химиялық, физикалық және басқадай да әсері болуы мүмкін. Биотикалық факторлар тікелей - бір организмдердің екінші бір организмдерге тікелей әсері (кейбір өсімдіктердегі паразитті шырмауықтар) және жанама (қоршаған өлі табиғаттың өзгеруі арқылы) болып бөлінеді. Мысалы, шыршаның қалың бұтақтары топыраққа көлеңке түсіріп, төмендегі өсімдіктерге жарықты аз өткізіп, шөптесін өсімдіктердің өсуіне әсер етеді. Кейбір есімдіктердің зат алмасуы нәтижесінде ортаға химиялық заттар (фитоцидтер, гликозидтер, эфир майлары) бөлуі арқылы әсер етуі. Мұны аллелопатия деп атайды (бидайық тамыр сабағы арқылы топыраққа токсиндер бөліп, мәдени өсімдіктердің түқымының өнуін нашарлатады).

     Антропогендік (антропикалык) факторлар  - адамнын қатысуымен қоршаған ортаға, организмдердің тіршілігіне, немесе өсімдіктер мен жануарларға тікелей әсер ету. Антропогендік факторлар жыл еткен сайын күшейіп келеді. Соңғы кездері антропогендік факторлардың әсерінен биосферада күрделі экологиялық проблемалар пайда болды (парникті эффект, қышқыл жаңбырлар, орманды ағаштардың көптеп қырқылуы, шөлейттену, ортаның улы заттармен ластануы т.б.).

     Антропогендік факторлар организмге тікелей (ағаштарды кесу, аң аулау) және жанама әсер ету (ортаның ластануы, өзендерге плотиналар салу) болып бөлінеді. Антропогендік факторларға техногендік факторлар (радиация, ластану, қурғату жұмыстары, электромагнитизм және т.б.) да жатады. Жалпыға белгілі факторлар классификациясынан (абиотикалық, биотикалық, антропогендік) басқа экологиялық факторлардың басқа да классификациялары кездеседі.

     Барлық  факторларды ортаның жағдайы  және қорлары деп бөлуге болады.

     Қорлар  - организмнің энергия алуы немесе тіршілігі үшін қажетті заттарды алатын табиғаттағы бар байлығы (қоректік және энергетикалық қорлар).

     Жағдай  - уақыт пен кеңістікте өзгеріп, организмдердің әр турлі әсер ететін абиотикалық факторлар. Барлық ортаның жағдайларын анықтайтын негізгі факторлар - температура, ылғал, және жарық.

     Организмге  қатысты факторлардың әсерінен бірнеше  жалпы заңдылықтарды бөліп көрсетуге болады. Ондай заңдылыктарға оптимум ережесі, шектеулі факторлар ережесі, факторлардың өзара әсері ережесі және т.б. жатады.

     Оптимум ережесі. Әр бір фактордың организмге оң әсер ететін шектері болады. Фактордың жоғары дәрежедегі әсері организмге теріс әсер етеді. Мысалы, ылғалдың тапшылығы немесе шектен тыс көп мөлшері өсімдікке теріс әсер етеді. Организм тіршілігі ушін аса қолайлы экологиялық фактордың белсенділігі оптимум немесе экологиялық фактордың оптимум аймағы деп аталады. Оптимум аймағынан тыс, организмнің тіршілігіне қауіпті немесе елуіне алып келетін пессимум аймағы жатыр.

     Әр  бір организм, түр үшін өзінің оптимум  жағдайлары бар. Ол тек әр түрлі жағдайда орналасқан әр түрге жататын особьтар үшін ғана емес, бір организмнің  әртурлі даму стадияларында да әр қалай болады. Түр үшін оптимумның қандай деңгейі қолайлы болуына байланысты оларды жылу сүйетін және салқын сүйетін, ылғал сүйетін және қүрғақшылықты суйетін және т.б. деп бөледі. Әр бір түр ушін өзіне тән шыдамдылық деңгейі болады. 
 

     2.2. Экологиялық фактор әсерінің оның белсенділігіне тәуелділігі.

     Белгілі бір факторға қатысты организмнің  төзімділік нүктелерінің арасын организмдердің экологиялық валенттілігі (толеранттылығы) деп атайды.

     Фактордың максимальды мәндерінен асып, организмнің тіршілігін тоқтатуы туралы үғымды ғылымға 1913 жылы американдық зоолог В.Шелфорд енгізді. Бұл максимум заңында немесе толеранттық (төзімділік) эаңында көрсетілген. Кейде мұны Шелфорд ережесідеп те атайды:

- организмдердің белгілі бір ортада орналасуы немесе тіршілік етуі, организмнің белгілі бір шыдамдылық (толеранттылык, латынша іоіегапііа -шыдам, төзім) шекгері (диапазон) бар кешенді экологиядық факторларға байланысты. Организм тек осы минималды және максималды мәндердін аралығында ғана өмір суре алады.

     Толеранттылық заңын кейін Ю.Одум (1979 ж.) бірнеше  ережелермен толықтырды:

      Гетеретрофтар - (грекше һеХегоз - басқа, ігорһе- қорек) - қорек ретінде автотрофтар синтездеген органикалық заттарды пайдаланады. Бұларға жануарлар, саңырауқұлақтар және көптеген микроорганизмдер жатады.

Қоректің  түріне байланысты гетеретрофтар - өсімдіктермен  қоректенетін фитофагтарға, жануарлармен қоректенетін - зоофагтарға, өлекселермен қоректенетін - некрофагтарға, жануарлардың соңғы өнімдерімен (экскременттерімен) қоректенетін - копрофагтарға, өсімдіктер шірінділерімен қоректенетін - сапрофагтарға және жартылай ыдыраған органикалық заттармен қоректенетін - детритофагтарға бөлінеді.

     Қоршаған  ортаның жағдайларына байланысты автотрофты да және гетеротрофты да қоректенетін организмдерді (көк-жасыл балдырлар, паразит- өсімдіктер, жыртқыш-өсімдіктер, эвгленалар) миксотрофтылар деп атайды.

     Экологиялық классификациялардың негізінде  тіршілік ету орны да жатуы мүмкін. Мысалы, су организмдері {гидробионттар) су түбінде тіршілік ететін бентос {(грекше Ьепіһоз - тереңдік) актиниялар, губкалар, су түбінде тіршілік ететін балықтар), су ағысына қарсы түра алмайтын (бір клеткалы балдырлар, медузалар} планктон (грекше ріапкіоз - қаңғыма), суда жүзіп жүретін (балықтар, дельфиндер) нектон (грекше пекіоз - жүзуші) болып бөлінеді.

Экологиялық классификация бойынша организмдерді жарыққа, ылғалға, температураға, топырақ қүнарлылығына байланысты топтарға да бөледі.

ІІІ тарау. Биологиялық әралуандылық  және  оларды сақтау.

3.1.Жануардың  биолуантүрлілігі.

  Биоалуантүрліліктің экожүйедегі байланыстарының толық болуының шарты және негізгі факторы бола отырып, оның ең маңызды қасиеті – тұрақтылықты қамтамасыз етеді. Элементарлық (іс жүзінде бөлінбейтін) экожүйелердің көптүрлілігі ең алдымен олардың түрлік құрамымен анықталады. Ал ең ірі экожүйелер үшін алуан түрліліктің артуына оларға кіретін кіші деңгейдегі экожүйелердің маңызы артады.

     Биосфераның геологиялық тарихының барысында  онда тіршілік ететін ағзаларының түрлерінің саны тұрақты болмаған. Әрбір түр белгілі бір уақыт қана өмір сүреді. Шамамен 10-30 млн жыл түрлерінің ішінде өмірі өте қысқа (бірнеше мың) және ұзақ өмір сүретін түрлер – тірі қазбалар да бар. Мысалы, мүктер өзгермеген қалпында шамамен 500 млн жыл , жалаңаш тұқымды ағаш – гингко дәуірінен бері 150 млн жыл тіршілік етіп келеді. Жануарларының ішінен тірі туатын балық латимерияны атауға болады. Ол 60 млн жыл бұрын жойылып кеткен деп есептелінді. Бірақ 1938 жылы Комор аралдарының маңынан табылған.

     Экология ғылымы ең маңызды биоалуантүрлілік туралы ғылымды зерттейді. Табиғаттағы барлық биологиялық процестер биосфера мен экожүйелерден тыс жүрмейді. Осыдан биоалуантүрліліктің үш үлкен бұтағы тарайды. Әрбір бұтағы деңгейлерге бөлінеді. Биоалуантүрліліктің әр деңгейі бөлімдерге бөлінеді. Бұл бөлімдерде биоалуантүрлілік әртүрлі тірі ағзалардың арасындағы ерекше туындысы ескеріледі. Олардың арқасында көрсеткіші құрылады, қоршаған ортаға төзімділікті қамтамасыз етеді. Биоалуантүрліліктің жоғары деңгейде көптеген әртүрлі экожүйелер және ландшафтар орналасады. Табиғатта біртекті мекен орталары болмайды.

Біз биоалуантүрлілік жайында сөз еткенде, ең біріншіден көптеген жануарлар, өсімдіктер, саңырауқұлақтар  және микроағзалар түрлерін жатқызамыз. Кез келген түр дараларды құрады. Генетикалық жағынан бір біріне өте жақын келеді. Олар еркін шағылысады және өсімтал ұрпақ береді. Сол уақытта кейбір даралар түрлері басқа даралар түрлерімен еркін шағылыса алмайды. Ғалымдар әрдайым жаңа жануарлар, өсімдіктер, саңырауқұлақтар және микроағзалар түрлерін сипаттап, жаңа түрлерін атауда. Біздің планетамыздағы түрлердің нақты санын ешкім келтіріп бере алмайды. Алайда жануарлардың түрлері өсімдіктер мен саңырауқұлақтардың, бактериялардың санынан әлдеқайда басым түседі.

     Егер  ертеректе бір түр орташа алғанда 2000 жылда жойылып отырса, соңғы 300 жылда әр 10 жыл сайын жойылып отыр. 1600 жылдан бастап омыртқалы жануалардың 173 түрі (109 құстар және 65 сүтқоректілер) және өсімдіктердің 20 түрі жойылып кетті.

     П. Ревелль мен Ч. Ревельдің болжамы бойынша алдағы 20 жылда миллионға жуық түрлер жойылып кетуі мүмкін. Олардың көпшілігі тропиктік ормандарды мекендеушілер.

     Түрлердің санының күрт төмендеуі мен түрлердің  жойылу себептері алуан түрлі. Көбінесе олар мекен ету ортасының өзгеруі  немесе бұзылуымен байланысты. Омыртқалы жануарларға қатысты алсақ бұл факторға түрлердің жойылуының 60 пайызы жағдайлары сәйкес келеді. Екінші орында шектен тыс пайдалану , содан кейінгі орында азық қорының кемуі, зиянкестерді жою және кездейсоқ жемтік тұр.

     Экологиялық мәселелерді және биологиялық алуантүрлілікті сақтаудың бір жолы – Қызыл кітап. Табиғи ресурстары мен табиғатты қорғаудың халықаралық одағы (МСОП) бүкіл планетаның Қызыл кітабын құрастырған.

Қазақстанның  Қызыл кітабын шығаруы, республикамыздын өте сирек жануарларын сақтап қалу және оны қорғаудағы рөлі өте зор.

Экономикалық  проблемаларды шеше отырып, біз өзімізді қоршаған ортаның қал-жағдайын естен  шығармауымыз керек. Ғылым мен техниканың алға басуы адам мен табиғат арасында үндестіктің болу қажеттілігіне еріксіз ой тоқтаттырады.

    Қазақстанның Қызыл кітабының жарыққа шығуы біздің әрқайсымыздың соншалықты көркем, әрі тамаша табиғат әлемін сақтаудағы жеке-жеке жауапкер екенімізді саналы түрде ұғынуымызға түрткі болады.  
 

3.2. Биоалуантүрліліктің өзгерілуі

     Табиғаттағы әртүрлілік кеңістікте орналасуының саны мен уақытқа қарсы өзгеруі  мүмкін. Кез келген биотикалық қауымдастық  уақытқа байланысты өзгеріп отырады. Оның дамуын, экологиялық сукцессия  деп атауға болады. Олар бірнеше  кезеңдерден өтеді. Сукцессиядағы түрлердің қалыптасуы қоршаған ортаны модификациялаудың нәтижесінде басқа жағдайлар пайда болып, басқа популяцияларға оңтайлы жағдайлар туғызу барысында іске асады.

     Шырша ағаштарын кескен соң немесе өрттен кейін қалған бос жердің өзгергені  соншама, сол жерде қайта шыршалардың өсуіне мүмкіндік болмайды. Ашық жердегі қалған шырша ағашының көшеттері көктемнің суық күндеріне, сонымен қатар өте қатты ыстыққа, басқа жылу сүйгіш өсімдіктермен бәсекелестікке төтеп бере алмайды. Ағаштар шөптесін өсімдіктерді бірте – бірте ығыстырып, майда жапырақты орманның қалыптасуына әкеп соғады. Сол кезде ғана шыршаның өсуіне қолайлы жағдай туғызады.