Биосфера және оның тұрақтылығы, оның тұжырымдамасы. В.И. Вернадскийдің биосфера және ноосфера туралы ілімі

 

Бақылау сұрақтары

1. Ауыл шаруашылығының табиғи жүйелерге әсерінің қалай ландшафттар эволюциясының принциптік факторы болғанының мысалын келтіріңіз.
2. Биосфера ресурстарын қарапайым пайдалану деп нені түсінеді?
3. Тірі организмдер популяцияларының санын бақылауды практикалық қолданудың тағы мысалдарын келтіріңіз.
4. Табиғатты қорғау деп нені түсінеді? Табиғатты қорғау міндеттерін практикада іске асыру мысалдарын келтіріңіз.

 

Ұсынылатын  әдебиеттер

1. Шилов И.А. Экология. – Москва: Высшая школа, 2006. – 512с.
2. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. – Москва: ФАИР-ПРЕСС, 2003. – 560с.
3. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. Человек-экономика-биота-среда. – Москва: ЮНИТИ, 2007. – 495с.

 

СӨЖ арналған тапсырмалар

1. Алғашқы екі дәрістік тақырып бойынша глоссарий (25 глостан кем емес) құрастыру.
2. Экологияның ғылым ретінде пайда болуына пікір талас тудыру.
3. «Тұрақты даму» сөз тіркесі бойынша синквейн құрастыру.

 

№ 2 ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

 

ТАҚЫРЫБЫ: Экожүйелердің орта құрудағы ролі және бұзылған экожүйелерді қалпына келтіру проблемасы

МАҚСАТЫ: Адамның биосфераға әсер етуінің технологиялық және экологиялық түрлерін зерделеу

 

1 Адамның биосфераға  әсер етуінің технологиялық түрлері

Адам қызметінің табиғи қауымдастықтарға әсер етуі биосфераның барлық деңгейлерінде алуан түрлі байқалады. Оның дағдарысты күйі бірінші кезекте бірқатар тірі организмдерді тікелей қырып-жою, сондай-ақ биосфераны өнеркәсіптік және тұрмыстық пестицидтермен және т.б. ластау сияқты антропогенді әсердегі түрлермен байланысты.

1.1 Биологиялық ресурстарды пайдалану

Бұл бірінші кезекте, адамның өсімдіктер мен жануарларды  қырып-жоюымен байқалады. Тек тарихи кезең ішінде сүт қоректі жануарлардың 100-ден астам түрінің және құстардың шамамен сондай түрлері мен қосалқы түрлерінің қырылып-жойылғаны тіркелген. Олардың арасында моа (Жаңа Зеландия), эпиорнис (Мадагаскар), қанатсыз гагарка (Исландия), тау сиыры (Тынық мұхит жағалауы) және т.б. сияқты теңдессіз түрлері бар.

Құстар мен сүт қоректілер жойылуының басты себептері –  зиякестердің орынсыз аңшылығы (1-кесте). Осындай әсер ету түрлерінде халық тығыздығының және популяциялар санының күрт төмендеуінен оларды өсіру механизмдерінің бұзылуы арқылы түрлер қырылып қалады.

 

1-кесте – XVII-XX ғғ. сүт қоректі жануарлар мен құстар түрлерінің қырылып-жойылу себептері

Жойылу себептері	Түрлер саны
	Сүт қоректілер	Құстар
Кәсіптік аңшылық	16	15
Спорттық аңшылық	6	3
Жұмыртқаларды, балапандарды жинау	-	1
Хайуанаттар бақтары үшін аулау	-	3
Ырымшылдық	1	-
Жорамалданатын зиянкестер ретінде жою	15	6
Биотоптардың өзгеруі: орманды кесу салу, жырту қойлардың, ешкілердің, қояндардың әсер етуінен	7 1 -	13 25 7
Үй жануарларының қырып-жоюы	9	22
Әкелінген жабайы жануарлардың қырып-жоюы	20	24
Инфекциялар енгізу	-	3

 

Таза экологиялық себептер бойынша түрлердің біраз саны жоғалды: түрге тән биотоптардың түпкілікті өзгеруі, жаңа жыртқыштардың, ауру қоздырғыштардың пайда болуы түрінде биоценологиялық байланыстарды бұзу, экожүйелерді қайта пайдалану және т.с.с.

Биологиялық ресурстарды қайта пайдаланудың зиянды салдарымен күрес жүргізу – экологиялық міндет. Ол пайдаланылатын түрлер популяциясы параметрлерін зерделеуді және осы негізде кәсіптік алу деңгейінің орнын толығымен толтыратын масштабтарда ұрпақтануды бұзбай, ынталандыратын кәсіптің әсер ету нормаларын әзірлеуді көздейді. Экожүйелер құрылымын ықшамдау және биологиялық алуан түрлілік деңгейін төмендету түріндегі екінші реттік салдарлар экологиялық заңдылықтарға негізделеді.

1.2 Биосфераның ластануы

Атмосфераның, топырақтың және гидросфераның әр түрлі текті ластануы құрамында табиғи бұзғыштары жоқ және тірі организмдерге улы әсерді иеленетін заттары бар өнеркәсіптік, тұрмыстық және ауыл шаруашылықтық қалдықтар лақтырысымен анықталады. Биосфераға әсер етудің мұндай түрлері технологиялық процестердің жетілмегендігімен және табиғаттағы заттар айналымы заңдылықтарын білмеумен анықталады.

Биосфера ластануының әр түрлерімен күрес жүргізу – экологиялық проблемаға шартты түрде ғана жататын проблема. Тазарту ғимараттарының әр түрін әзірлеу – негізінде техникалық міндет. Заңды аспект те маңызды – қоршаған ортаға өнеркәсіптік қалдықтар лақтырысын шектейтін заңдарды сақтау. Дұрысын айтқанда нақты экожүйелерге антропогенді жүктеменің мүмкін деңгейін нормалау проблемасы экологиялық болып табылады. Осы міндетті шешудің теориялық базасы нақты түрлердің организмдер, олардың популяциялары және тұтас қауымдастықтар деңгейінде әр түрлі әсерлерге қатысты нақты түрлердің бейімді мүмкіндіктерін зерделеуде жатыр.  

 

2 Адамның биосфераға әсер етуінің экологиялық түрлері

Тікелей әсер етуімен  қатар адамзат өз қызметінің барлық түрлерімен табиғи қауымдастықтардың  құрамына және тіршілік ету жағдайларына жанама өзгерістер енгізеді. Қалалардың салынуына және ауыл шаруашылығының  индустриялық әдістерінің енгізілуіне байланысты көліктің дамуы, гидро-құрылыстың және мелиорацияның орасан зор масштабтары, ландшафттардың өзгеруі – осының барлығы адамды қоршаған экожүйелердің және жеке түрлердің тіршілік ету жағдайларын өзгертеді.

2.1 Көліктің әсері

Көліктің дамуымен жануарлардың олардың табиғи ареалының  шегінен тыс қоныстануы күрт ұлғаяды. Бұл кездейсоқ процесс: өсімдіктер мен жануарлар корабльдердің түбіне бекітіліп, вагондарға, трюмдарға және т.с.с. өтіп, жүктермен бірге «саяхаттайды». Темза сағасында алғашқы жылдам клиперлердің пайда болуымен Үнді мұхитқа тән омыртқасыздардың табыла бастағаны белгілі.

Негізінде осындай жолмен өсімдіктер тұқымдары және омыртқасыз жануарлар тасымалданады; омыртқалылар, басты түрде амфибиялар мен рептилиялар, сондай-ақ сүт қоректілер және сирек жағдайда құстар аз мөлшерде, бірақ айтарлықтай жүйелі әкелінеді.

Тірі организмдерді жаңа ортаға жерсіндіру нәтижелері таза экологиялық заңдылықтармен анықталады: жерсіндіру жерлеріндегі жағдайлар  экологиялық қуысқа және жеке факторлар мен олардың кешендері ұшырайтын ауытқулар   диапазонына қаншалықты сәйкес келеді. Қолайлы жайылымдық және абиотикалық жағдайларда, егер жерсіндірме түрлердің саны түрі өзгеше көбейетін топтарды құру үшін жеткілікті болса және егер жергілікті  биоценоз құрамында айтарлықтай күшті бәсекелестер және көптеген арнайы жыртқыш-тар жоқ болса, түрдің тамырлануы мүмкін болады. Осы жағдайлар сақталғанда, қандай да бір уақыт өткенде жерсіндірілген түрдің «демографиялық жарылысы» байқалады, ол санының күрт өсуінен байқалады және адам өмірінің сол немесе басқа жағдайларына жағымсыз әсерлермен жалғасады.

2.2 Бейімдендіру

Осыған ұқсас заңдылықтар  адам үшін құндылық білдіретін түрлерді бағытталған бейімдендіру кезінде  жиі айқындалады. Бұл жағдайда жаңа жағдайларға түрді стихиялық, экологиялық ойластырылмаған жерсіндіру не қандай да бір экологиялық факторлардың жағымсыз білінуі, не алғашқы отарлаушы топ санының жеткіліксіз болуы сәтсіздігімен аяқталуы мүмкін. «Старттық» жағдайлардың қолайсыз үйлесуі жағдайында жасанды бейімден-діру көбінесе біраз уақыттан кейін жерсіндірме түр санының артуына әкеледі, бұл бастапқы жоспарларға ылғи да сәйкес келмейді. Мысалы, Австралияға үй қояндарын, Америкаға үй торғайларын әкелу және т.б.

Бейімдендіру жобаларын дайындағанда жерсіндіру жерлерінің алғашқы сипаттамаларын есепке алудан басқа, жерсіндірме түрді пайдалану түрінде жорамалданатын пайданы ғана емес, сонымен бірге оның бүкіл биоценоз үшін мүмкін мәнін болжау өте маңызды. Түр – жерсіндірме түр, мысалы, жергіліктіге қарағанда аса күшті бәсекелес болып шығуы және олардың ығыстырып шығарылуына мүмкіндік туғызуы мүмкін (мысалы, Балқаш көлінде жерсіндірілген көксерке алабұғаны ығыстырып шығарды).

Жаңа түрлерді жерсіндірудің  жаһандық масштабтары бейімдендіру жобаларын экологиялық негіздеу проблемасын экологияның аса маңызды қолданбалы аспектілері қатарына қояды.

2.3 Гидротехникалық құрылыс

Гидротехникалық құрылыстар су қауымдастықтарына елеулі әсер етеді:

• гидробионттар түрлерін арналар бойынша қоныстандыру (мысалы, Суэцк каналының ашылуы Жерорта теңізінде Қызыл теңізден бірқатар гидробионттар түрлерінің пайда болуына әкелді);
• гидроэлектрстанциялар бөгеттерінің уылдырық шашу жолдарын жауып, балық қорларының өсуіне теріс әсер етуі. Бөгеттермен жасалатын су қоймалары да бұрынғы уылдырықтамаларды су басып кетіп, балық қорларын жиі бүлдіреді. Су қоймаларының су режимінің тұрақсыздығы су күрт ығысқанда уылдырықтамалардың кеуіп қалуының себебі болады;
• ГРЭС су қоймаларының су деңгейінің тұрақсыздығы су маңындағы сүт қоректілерге және жағалаулар мен су қоймаларының таяз аймақтарында қоныстанған құстарға теріс әсер етеді;
• балық суландыру жүйелеріне түскенде оның жойылуы. Сонымен бірге олардың 90%-ы онда түнде түседі, себебі балықтарда ағу бағытына және жылдамдығына реакция болмайды. Сондықтан су жинау уақытын ұтымды реттеу немесе суландыру жүйесіне кіре берісте «жарықтан қорғауды» ұйымдастыру керек.

2.4 Ландшафттардың өзгеруі

Қазіргі жағдайларда ландшафттардың антропогенді өзгеруі түрлік құрамына, құрылымына, экожүйелердегі экологиялық байланыстарға әсер ететін аса күшті және тұрақты факторды білдіреді.

Ландшафттар өзгеруінің экожүйелерге әсерінің келесі басты бағыттары туралы айтуға болады:

• антропогенді өзгерістер түрлік құрамның және экожүйеде биоценоздық байланыстардың нашарлауына әкеледі; ол жүйелердің сыртқы факторларға да, жүйе ішіндегі өзара байланыстардың динамикалық тепе-теңдігінің бұзылуына да (мысалы, ауыл шаруашылығында дара дақылды енгізу) тұрақтылығының төмендеуімен байланысты;
• адамның қызметімен байланысты мозаикалылық элементтерін ландшафттың бастапқы типіне енгізу биологиялық алуан түрлілікті ұлғайтады және биоценоздағы байланыстарды күрделілендіреді; бұл мұндай типті антропогенді биоценоздардың тұрақтылығын арттырады (мысалы, Оңтүстік Африкада (Окванго, Ботсвана өз. атырауы) антропогенді жүктемесі әр түрлі аудандарда құстарды зерттеу), түрлердің аса көп санының табиғи биотиптерден адам қызметімен қатты бұзылған биотиптерге ауысатын жерлерде байқалатынын көрсетті (адамның бастапқы ландшафтқа қандай да бір алуан түрлілік, мозаикалылық енгізуі байқалады);
• антропогенді ландшафттардың ылғи да табиғи ерекшеліктерге тән ерекшеліктері болады. Бұл белгілі өмірлік нысандар үшін олардың жарамдылығын және тіпті тартымдылығын анықтайды. Ол биотикалық антропогенді экожүйелердің қалыптасуына негізделген.

Экожүйелерді антропогенді ықшамдаудың жағымсыз салдарын жеңу жолы – алуан түрлілікті қалыптастыру. Мысалы, орманның дара дақылдарын жасағанда күрделі шеті арнайы конструкцияланады, олар зиянкестердің лап етуі мүмкіндігін шектейтін құстар мен жәндіктердің тұрақты кешенін құру үшін жағдайлар жасайды.

Ашық ландшафттарда (дала, отырғызу дақылдарының ауқымды кеңістіктері және т.с.с.) биоценотикалық алуан түрлілік орман жолақтарын, бұтадан жасалған қоршауларды, меже учаскелерін және т.с.с. конструкциялаумен құрылады.

2.5 Фаунаны қоңсыластыру

Қоңсылас организмдер – негізінде жануарлар және бір жағынан  адаммен түрлендірілген ортада адаммен қатар тіршілік етуге бейімделген өсімдіктер.

Қоңсыластыру процесі – біртіндеп жүретін және айтарлықтай ұзақ процесс. Ол антропогенді өзгертілген ландшафттарда қандай да бір түр өкілдерінің басым қоныстануынан басталады. Мысалы, Еуропада табиғи биотоптарға қарағанда, қалалар мен бас елді мекендердің ағаш желектерінде құстардың бірқатар түрлері (қара және сайрауық барылдақ торғайлар, иірілмелі түркептер және т.б.) халықтың көп саны мен тығыздығына жетеді. 

Қоңсыластыру келесімен  түсіндіріледі:

• жануарлар қалаларға табиғи жағдайларға еліктейтін жағдайлар конгломератына сияқты жауап қайтарады;
• қала сәулетінің ерекшеліктері құстар мен жануарлардың көптеген түрлерінің қоныстануы үшін кең мүмкіндіктерді ашады;
• тығыз құрылыс қалада қолайлы микроклиматты тудырады, бұл кейбір құстардың отырықшы қалалық популяциялары қалыптасуының себебі болады.