ПӘні бойынша оқыту бағдарламасы (Syllabus)

Пән атауы Биоценология

Барлығы – 3 кредит

Курс: 2

Семестр: 3

Лекциялар - 15 сағат

Практикалық /семинарлық сабақтар - 15 сағат

Зертханалық – 15 сағат

СӨЖ – 90 сағат

Соның ішінде СӨЖМ – 22,5 сағат

Барлығы - 135 сағат
Бақылау түрі

Емтихан – 3 семестр

Осы пәнді меңгеру үшін төмендегі пәндерді меңгеру кезінде алынған білім, икемділік және дағды-машықтар қажет: Экология, Биология, Өсімдіктер экологиясы.

Экология магистрі, аға оқытушы

Биология және экология кафедрасы, А-корпусында Ломов к. 64

417 аудиторияда орналасқан.

Байланысу телефоны 8(7182) 67-36-68 (12-57)

Қабылдау сағаттары: бейсенбі сағат 15:00-16:00 ауд. 417

• 
  Құрлық бетінде тірі организмдердің биомассасының таралуына әсер ететін факторлармен және оның таралу заңдылықтарын;
  
• 
  Адамның іс-әрекеттерінің биосферадағы биомассағы тигізетін әсерін;
  
• 
  Жер ғаламшарындағы табиғи бірлестіктердің қалыптасу тарихын.
  

4 Білімге, икемділікке және машықтарға қойылатын талаптар

• 
  құрлық бетінде тірі организмдердің биомассасының таралуына әсер ететін факторлармен және оның таралу заңдылықтарын
  
• 
  адамның іс-әрекеттерінің биосферадағы биомассағы тигізетін әсерін
  
• 
  жер ғаламшарындағы табиғи бірлестіктердің қалыптасу тарихын
  

курсты игеру барысында студенттер істей білуге тиіс:

• 
  қазіргі кезде адамның іс-әрекетінің табиғатқа әсерін алдын алу
  
• 
  экологиялық білімнің нақты тәжірибесін талдау;
  

5В060800 – Экология мамандығы бойынша мамандатып жатқан студенттер үшін Биоценология тақырыбындағы университеттік курс: құрлық пен дүниежүзілік мұхиттардағы экожүйелер ондағы қарым–қатынастар мен байланыстар, кеністік пен уақытқа қатысты өзгеруі туралы ғылым.

1. 
   Тірі организмдердің табиғи бірлестіктері.
   
2. 
   Биогеоценоздар
   

Биосфераның негізгі биологиялық қасиеттерінің бірі – кеңістік тұрғысынан біркелкі болмауы. Биосфераның кеңістік бойынша жетілуі өте ұзақ және күрделі биогеохимиялық үрдістердің нәтижесі. Биосферадағы неше түрлі жіктелудің көрінісі – экожүйелер, биогеоценоздар және жасанды, табиғи ландшафтар.

Биосфераның кіші структуралық шамасы биоценоз. Бұл терминді алғаш рет 1940 жылы академик В.И. Сукачев ұсынды.

Биоценозды құрайтын тірі ағзалар өздерінің тіршілік ететін ортасымен тығыз байланысты орта мен биоценозды бір – бірінен бөліп қарастыруға болмайды. Белгілі бір биоценоздағы құрайтын тірі ағзалар мен оны қоршаған орта биогеоценоз, немесе экожүйе деп аталатын табиғат комплексін құрайды.

Биогеоценоз жергілікті жер жағдайларынығ ерекшелігіне байланысты қалыптасады.

Факция деп рельефі мен топырақ жамылғысын жаратушы жыныс құрамында, рельеф пішінінде, ылғал және жылу режимінде және топырақ жамылғысында айырма болмайтын бір ғана биоценозбен сипатталатын табиғи комплексін құрайды.

«Ландшафт» ғылыми ұғым ретінде ең алғаш Л.С. Бергтің еңбектерінде көрінеді. Ол рельеф, климат, өсімдік және топырақ жамылғысының сипаты гармониялық тұтас бірлік құрап Жердің белгілі бір зонасында қайталанатын облысты табиғи «ландшафт» дер анықталған Ландшафтану ғылымынығ жүйелі негізі Л.С. Бергтің 1931 жылы жазылған «Ландшафтно – географические зоны СССР» деген еңбегін де баяндалған. Мұнда Л.С Берг ландшафт туралы ұғымының анықтамасын толықтырып, нақты мысалдарын көрсетті, бірімен – бірінің және жеке бірліктерінің компоненттік әрекеттестіктерін, даму ландшафтқа кең мағына берді.

Орыс ғалымы А. Г. Исаченконың берген анықтамасы бойынша ландшафт – геологиялық қалыптасуы, даму тарихи, жер бедері, климаты мен өзен – көл сулары, топырағы, биоценоз құрылымдары біргей аумақтар.

«Ландшафт» ұғымы кеңістікте орналасуы жағынан шектелген болса, ал экожүйе құрылымында айқындалған шекара болмайды. Тек шартты түрде ғана бөлінеді. Мысалы, Шарын, Іле тоғайы, Жетісу Алатауы экожүйесі.

Географиялық шегінде ландшафтық ортаны ажыратуға болады. Ол үгілу, топырақ, өсімдіктер әлемі, жануарлар дүниесі, ауаның төменгі қабатты (тропосфера), құрылық сулары мен жер асты суларын қамтитын жер бетінің қабығы. Осы қабатта ғана барлық тіршілік иелеріне қолайлы орта қалыптасқан.

Ландшафтық орта тұндыра зонасында 5–10 м, қамтыса, ал тропикалық зоналарды оның тіршілік арасы 100–150 м жетеді. Мұның негізгі себептері жер рельефінің дамуы мен органикалық қосылыстардың қалындығына байланысты. Сонымен геожүйе жіне экожүйелердегі негізгі айырмашылық, геожүйе қызметі жағынан – полицендриялы, ал экожүйе биойентриялы (маңыз тірі жүйелерге беріледі) болып келеді.

Ландшафтардың қазіргі көрінісін келетін болсақ, Қазақстан Республикасынның территориясында – табиғи, антропогенді жәнемәдени ландшафтыларды кездестіруге болады.

Табиғи ландшафтылар – өзгеріске түсе қоймаған, яғни адам қолы тимеген табиғат кешендері. Ондай ландшафтыларды Қазақстан биік таулы аймақтарынан, сондай–ақ шөл және шөлейт табиғат белдемдерінен кездестіруге болады

Антропогенді ландшафтылар – биосфера комплекстеріне адамзат баласынан тікелей немесе жанама әсер етуіне байланысты өзгерген территориялар аталған немесе өртеніп кеткен орман – тоғайлардың орнына шабындық пен жайылымдардың пайда болуы. Кебір жағдайларда антропогенді ландшафтар бұрынғы табиғи қалпына келуі де мүмкін. Ал адамзат баласы ландшафтыларды санасыз сауатсыз пайдаланған кезде олар деградацияға (азып–тозу) ұшырып кетеді де, тақырлар, түрлі шөл, шөлейт аймақтар пайда болады. Ғылыми деректер бойынша жер шарындағы Сахара, Гоби, Орта азиядағы кейбір құм экожүйелері антропогендік ықпалдың тікелей немесе жанама әсерінің салдары екені дәлелденген. Бұл фактілердің қатарына біз Орталық Қазақстан, ара, Оңтүстік Қазақстан аймағындағы топырақ эрозиясына ұшырып жатқан мындаған гектар жарамсыз жерлерді жатқызамыз.

Фитоценоздар – бұл өсімдіктер бірлестігі. Оған бір жүйеде өсімдік ағаштары бұталар, шөп түрлері, мүктер, баолдырлар, саңырауқұлақтар, қыналар кіреді. Фитоценоз – күннің энергиясын пайдаланып, көмір қышқыл газымен, судаң және минералдық заттардаң органикалық зат жүйе алатын жалғыз ғана биологиялық құбылыс. Сол себепті биогеоценоздық үрдісте фитоценоз шешуші роль атқарады. Өсімдік бірлестіктерін – күн энергиясын, минералдық заттармен, суме және газдармен біріктіріп, органикалық заттарды өндіретін биосферадағы бірден–бір табиғи лаоратория.

Бұл жөнінде ұлы ғалым, өсімдіктер физиологиясының фотосинтезін жан–жақты зерттей келе ұлы физиолог К.А. Тимирязев былай жазды: «Әр кезде жерге күн сәулесі түседі, бірақ ол қара жерге ғана түспейді, бидайдың жасыл органдарына, тіпті дүрысын айтқанда хлорофилл пигментіне түседі. Оған соғылып, ол сөніп қалады. Бірақ тіпті де жоғалып кетпейді. Ол ішкі жұмыстарға жұмаслады. Крахмал ертінді қантқа айналып, өсімдік бойымен көп сапардан кейін бидай дәніне крахмал, әйтпесе клейковина түрінде жиналады. Әйтеуір ол бізге тамақ болатын нанның құрамына кіреді. Ол азық–түлік біздерге денемізге қуат береді. Себебі ол сүрленген күн сәулесі. «Хлорофилл дәні – күн сәулесін» химиялық энергияға айналдырып, жер бетіндегі, тіршілікке негіз беретін жалғыз нүкте. Бұл жасыл өсімдіктердің космостық қызметі».

Өсімдіктердің осы космостық қызметі олардың жануарлардан ең үлкен айырмашылығы. Шынында да олардың фотосинтездік қызметі таңқаларлық. Жер бетіндегі барлық жасыл өсімдіктердің фотосинтез атқаратын аумағы жер шарының аумағынан 150 есе артық. Бүкіл жер жүзінде барлық күрделі және қарапайым өсімдіктер жылына 580 миллиард тонна, оның ішінде мұхиттарда 270 миллиард тонна, ал құрылықта 310 миллиард тонна органикалық заттар түзеді. Бүкіл кезде олар ауадан 650 миллиард тонна көмір қышқыл газын, топырақ 5 миллиард тонна азот, миллиард тоннадай фосфор және 15-20 миллиард тонна басқадан минералдық заттарды сіңіріп, атмосфераға 350 миллиард тонна оттекті бөліп шығарады.

Өсімдіктер өндіріетін органикалық заттардың арқасында жер бетіндегі барлық басқадай ағзалар өмір сүреді. Дайын органикалық заттардың түрлерімен қоректенетін ағзаларды гетеротрофтар дейді. Бұлардың ең үлкен бөлігі жануарлар дүниесі.

Зооценоз органиалық заттарды бір түрден екінші түрге айналдырады, яғни органикалық түрлендіруші, тасымалдаушы қызметін атқарады. Бұл кезде жануарлар органкалық массаны бірнеше рет түрлендіруі мүмкін. Мысалы, шөппен қоректенетін малды жыртқыш жейді, ал оның өзі басқаларға азық болады. Әрине жануарлардың биомассасы азық–түлікке, қолданылған органикаоық заттар көп есе кем. әдетте ол 0,1 процентке тең. Осы себепті жануарлар белгігі мөлшерде органикалық затты ажыратуының қызметін атқарады. Сонымен бірге олар активті орын алмастыратын болғандықтан органикалық заттың алмасуына көмектеседі.

Экосистемадағы микросэкосистеманың басты қызметі – органикалық заттарды қарапайым минералдық заттарға, суға, көмір қышқыл газына, аммиакка ажырайды. Микробтар – нағыз санитарлар. Егер микроағзалар болмаса, жер бетінде әлденеше қабат органикалық қалдықтар қабат–қаьбат болып жиналған болар еді.

Ғалымдардың есебі, бойынша: бір грамм құнарлы топырақта бірнеше миллиард микробтар бар екені анақталады. Бір микробтың болымсыз салмағына қарамастан егістік жердің бір гектарындағы олардың салмағы 5-15 тоннаға дейін жетеді және осы мөлшерде олардың өліктері жиналады. Міне осы себепті біз топыраө құруға олардың өз салмағы емес, сыртқы актив қабатының маңызы зор.

Бір гектар жердегі олардың активті қабаты 500 гектарға тең. Микроағзаларын бүкіл осы сыртқы қабаты органикалық заттарды ажырататын ферменттер мен басқадай химиялық заттарды бөледі.

молекула, бірнеше заттардан түратын молекула, бірнеше заттардан тұратын минерал және қасиеттері мен құрамы сан түрлі қосылыстардан тұратын геологиялық ірі туындылар ретінде. Ол сұйық, гад және қатты сияқты тұрақты физикалық күйде сақталуы мүмкін.

1. Биогеценозда ағзалар қоректену ерекшелігіне байланысты қандай топтарға бөлінеді.

2. Өздерің тұрған жердегі биогеоценозға сипаттама жазындар. Сол биогеоценозды құрайтын ағзалар арасындағы байланысты айтып беріндер.

3. Өз өлкелеріндегі биогеценоздың қоректену тізбегі бойынша мысал табындар. Күнделікті өздерің көріп жүрген қоректік тізбекке кесте жасандар.

2 Тақырып Экологиялық жүйелер

1. 
   Экологиялық жүйелер
   

Әрбір биогеоценозды құрайтын ағзалардың арасындағы байланыс олардың қоректену ерекшелігі мен энергия қабылдау әдістеріне тәуелді болады. Барлық тірі ағзалар қоректену әдістеріне байланысты екі топқа – автотрофтар мен гетеротрофтарға бөлінеді. Автотрофтарға негізінен жасыл өсімдіктер жатады. Олар айналадағы ортаның бейорганикалық қосылыстарынан күн сәулесінің қатысуымен органикалық заттарды синтездейді. Гетеротрофтарға бактериялар, саңырауқұлақтар, жануарлар жіне адам жатады. Олар автотрофтар синтездеген дайын органикалық заттармен қоректенеді. Табиғатта ағзалардың тіршілік әрекеті кезінде бейорганикалық қосылыстардың қоры үнемі қалпына келтіріп отырады. Өйткені, өсімдік қалдықтарының ыдырауы, жануарлардың өлекселерінің шіруі және тынысалу нәтижесінде органикалық заттар бейорганикалық заттарға айналады да, оларды қайтадан автотрофтар пайдаланып отырады. Міне, осылай биогеоценозды құрайтын ағзалардың тіршілік әрекетінің арқасында айналадағы орта мен ағза арасында үздіксіз тұйық айналым түзіледі. Табиғаттағы заттар айналамы үшін сырттан үнемі энергия келіп тұруы қажет. Ондай энергияның көзі – Күн. Биогеоценоздағы күн сәулесінің энергиясы ағзалардың тіршілік ірекетінің нәтижесі арқылы химиялық байланыстар энергиясына, механикалыө және ең соңында ішкі энергияға айналады.

Биогеоценоздағы тіршілік жағдайы онда боатын зат айналым әрекетіне тікелей байланысты болады. Биогеоценоздағы зат айналым тіршіліктің күрделенуіне байланысты. Эволюция барысында үнемі күрделеніп отырған. Екінші жағынан алғанда, биогеоценоздағы зат айналымын жүзеге асырып отыратын тірі ағзалар міндетті түрде болуы қажет, яғни биогеоценоздағы зат пен энергияның айналымы ағзалардың тікелей тіршілік әрекетінің арқасында ғана жүзеге асатыны есеп шығармауға тиіспіз.

Кез келген биогеоценоздың негізін жасыл өсімдіктер (органикалық заттарды түзушілер) құрайды оларды продуценттер деп атайды. Сонымен қатар әрбір биогеоценоз, құрамында өсімдікпен немесе басқа да жануарларамен қоректенетін, яғни дайын органикалық заттарды пайдаланатындар болады. Оларды консументтер деп атайды. Биогеоценоз құрамында (өсімдік пен жануарлар қалдықтарын) ыдыратушылар – редуценттер болады. Оларға ұсақ ағзалар жатады. Олар органикалық қосылыстарды қарапайым минералды қослыстарға дейін ыдыратады. Әрбір биогеоценозда кездесетін ағзалардың көптеген түрлері өзара тығыз байланыста тіршілік етеді. Бұған мұхиттың терең қабатында немесе үңгілер ішіндегі экожүйелер мысал бола алады. Мұндай биогеоценоздардағы ағзалар органикалық заттардың ыдырауы кезінде бөлінген энергияны пайдаланылады.

Биогеоценозды жйне онда болып жатқан әрекеттерді білу үшін мыңадай негізгі көрсеткіштер белгіленеді:

Түрдің алуан түрлілігі – сол биогеоценозды құрайтын ұқсақ ағзалар, өсімдіктер жіне жануарлар түрлерінің жалпы саны;

Популяция тығыздылығы - әрбір түрдің аудан немесе көлім бірлігіне келетін даралар мөлшері;

Биомасса – түзілген органикалық заттар мен барлық даралар жиынтығында түзілген энергияның жалпы мөлшері. Негізінен, биомассаны аудан немесе көлім бірлігіне келетін құрғақ заттар есебіндегі масса бірлігімен белгілейді.

Қоректік байланыстар. әрбір түр органикалық заттар ыдыраған кезде бөлінетін энергияның бір бөлігін ғана пайдаланады. Ал сол түрге қажетсіз, бірақ әлі энергиясы мол органикалыө заттардың қалған бөлігін басқа ағзалар пайдаланады. Эволюция барысында әрбір биогеоценоздарда бастапқы қоректік заттан өзіне қажетті материалдар мен энергияны алатын өзара бір-бірімен тығыз байланыста болатын түрлер тізбегі қалыптасқан. Көптеген түр дараларының арасындағы мұнадай күрделі байланыстарды қоректік тізбекттер деп атайды.

Қоректік тізбек мысалдарын кез келген биогеоценоздан көруге болады. Мысалы, кейбір жануарлар өсімдіктермен коректенеді, ал олардың қиы мен өлекселерін өз кезегінде бунакденелер, ұсақ ағзалар қорек етеді. Табиғатта қоректену тізбегі дәл осындай қарапайым жолмен жүрмейді, оның өзі бірнеше аралық сатылардан тұрады да, күрделі қоректену тізбегін құрайды. Мысалы, жануарлар арасындағы қоректік тізбек бірнеше сатыдан турады. Оған жануартекті қорекпен қоректенетін жыртқыштар мен паразиттер жатады.

Қоректік тізбектің қай сатысында болса да ең соғында органикалық қалдықтар түзіледі. Оны бактериялар мен ұсақ ағзалар одна әрі ыдыратады, сөйтіп қоректік тізбек тұйық жүйе бойынша жүреді. Биогеоценоздардағы тіршілік өте күрделі. Оларда қоректену тізбегі кейде бірімен-бірі қатарласа, кейде айқыш-ұйқыш бағытта жүреді жіне әрбір биогеноценоз құрамында жалпы түрдердің саны жүздеп, тіпті мындап саналады.

Қоректену тізбегінде энергиянын жойылуы. Шын мәнінде, қоректену тізбегін құрайтын барлық түрлер жасыл өсімдіктер түзген органикалық заттардың есебінен ғана тіршілік етеді. Мұнда қоректену кезінде энергияны пайдалану жіне оны екінші түрге айландыру белгілі бір заңдық боынша жүзеге асады. Өсімдікке түскен Күн сәулесі энергиясының 1% ғана синтезделген органикалық заттардың химиялық қосылыстар құрамындағы энергиясына айналады және оны кейін гетеротрофты ағзалар қоректену кезінде пайдаланады. Жануарлар өсімдікмен қоректенген кезде ондағы энергияның көбі жануарлардың әр түрлі тіршілік ірекетіне жұмсалады да, жылуға айналып, айналадағы ортаға тарлады. Тек қорек энергиясының 5-20% ғана дене затын құрауға жұмсалады. Егерде өсімдікпен қоректенетін жануарлар басқа бір жыртқышқа жем болса, қоректің құрамындағы энергияның көпшілігі тағы да зая кетеді. Пайдалы энергия шығынының осындай көп болуына байланысты қоректену тізбегі онша ұзын емес әдетте олар 3-5% сатыдан (яғни қоректік деңгейден) тұрады. Құрлықтағы биогеоценоздарда өсімдіктер биомассасы, сол өсімдіктермен қоректенетін жануарлармен салыстырғанда әлдеқайда көп болады. Ал жануарлардың биомассасы олармен қоректенетін қоректену тізбегінің келесі сатысындағы жануарлар биомассасынан бірнеше есе көп болады. Қоректену тізбегі міне осылай жалғаса берсе, әрбір келсі қоректену деңгейінде биомасса мөлшері орта есепппен 10 еседей кеми береді. Бұл заңдылық экологиялық пирамида деп аталады.

Бақылау сүраұқтары:

1. Биоценоз. Биогеоценоз бен экожүйенің айырмашылығы.

1. 
   Тұщы суқоймасының биогеоценоздары
   
2. 
   Таулы алқаптағы шыршалы орманның биогеоценоздар
   

Тау жыныстары — жер қабығында бірнеше тектен қосылған минералдық тау жыныстары, минералдардың немесе органикалық заттың қатқан немесе қатпаған жиынтығы. Тау жыныстары шығу тегіне қарай мынадай үш үлкен топқа бөлінеді:

• 
  магмалық тау жыныстары
  
• 
  шөгінді тау жыныстары
  
• 
  метаморфтық тау жыныстары
  

1. 
   Жер бетіндегі үдерістердің кезіндегі шөгінді тау жыныстарын құрайтын дәндердің қосылып өсуі немесе бөлінуі;
   
2. 
   Атпалы тау жыныстарын құрайтын магманың кристалдануы; және сыртқы жағдайдың (мысалы, қысым мен температура) өзгеруі нәтижесінде метаморфозды тау жынысын құрайтын заттың қатты күйіндегі қайта кристалдануы.
   

Шөгінді тау жыныстары келесі сипаттармен ерекшеленеді:

1. 
   Дәнаралық шөкпе немесе ұсақ дәнаралық лай ұстап тұрған жұмыр немесе қырлы дәндер;
   
2. 
   Ұзын біліктерінің негізгі бағытын көрсететін саз минералдардың ұсақ жиынтықтары;
   
3. 
   Дәндердің арасында түзу шеттері мен үштік жалғастарды көрсететін минералдардың кристалды жиынтығы (мысалы, кәлсит);
   
4. 
   Кәлситтің кесекаралық шөкпесі немесе ұсақ кесекаралық лай ұстап тұрған қазбалы кесектердің жиынтығы;
   
5. 
   Органикалық заттың жиынтығы (мысалы, лигнит немесе көмір).
   

Метаморфозды тау жыныстары келесі сипаттармен ерекшеленеді:

1. 
   Ұзын біліктерінің негізгі бағытын көрсететін кристалды минералдардың жиынтықтары;
   
2. 
   Теңмөлшерлі және еркін бағытты теңмөлшерлі емес минералдардың кристалды жиынтығы;
   
3. 
   Жапсарлы, ангедралды, кейде сорайған минералдардың өте ұсақ дәнді жиынтығы.
   

Таулар алып жатқан көлеміне, құрылымына, жасына қарай: тау жотасы, тау жүйесі, тау массиві, таулы қырат, таулы үстірт, тау сілемі болып бөлінеді. Аралықтарындағы аласа көтерілімдер, оларды бөліп тұратын ойпауыттардың (тауаралық ойпаңдар, тау аңғарлары, т.б.) бір-бірімен үйлесуінен тілімделеді. Таулар жерсілкінулер мен жанартау атқылауынан жиі көтеріліп, әдетте тектоник. аймақтарда қалыптасады. Пайда болуына қарай тектоник.Таулар – қатпарлы немесе қатпарлы-жақпарлы құрылымды, бірнеше км-ге көтерілуімен және жер бедерінің қарқынды қалыптасуы мен терең тілімделуімен ерекшелінеді; эрозиялық Таулар – неотектоникалық көтерілімдерге ұшыраған, өзен аңғарларымен және уақытша ағын сулармен тілімделген, жер бетінің үстірт тәріздес көтеріңкі бөлігі; жанартаулық Таулар – жас таулы аймақ немесе көне платформалық құрылым үстіндегі жанартаулық конус, жоғары көтерілген лавалық жабынды таулар болып бөлінеді. Таулар бедерінің негізгі элементтері – шыңы, басы, жоны, беткейі, етегі, өзен аңғарлары. Жазық жер бедерінен айырмашылығы тілімделуінің айтарлықтай тереңдігі мен уатылуы, барлық табиғат жағдайларының ала-құлалығы мен қарама-қарсылығының күшеюі. Таулы аумақтың негізгі геогр. заңдылығы – ландшафтың биіктік белдеулілігі (биіктік белдемділік) анық көрінеді. Тауларды биіктігіне қарай аласа (1000 м-ге дейін), орташа (1000 – 3000 м), биік таулар (3000 м) деп бөледі.

Дүние жүзіндегі ең биік тау – Гималайдағы Джомолунгма (Эверест) (8848 м), Қазақстандағы ең биік тау – Хантәңірі (6995 м).

Бақылау сүрақтары:

1. Тұщы суқойма биогеценозында қоректену тізбегі қалай жүреді.

2. Тұщы суқоймасындағы зат айналамы мен энергия алмасуы қалай жүзеге асады.

3. Суқойма биогеоценозының тұрақтылығы қалай қамтамасыз етіледі. Шыршалы орман алқабындағы қоректену тізбегіне мысал келтіріндер. Органикалық қалдық заттар қалай ыдырайды.

4. Өздері тұрған жердегі негізгі биогеоценозға сипаттама жазындар. Сол биогеоценоздағы қоректену тізбегінің кестесін жасандар. Жергілікті жердегі биогеоценоздарды қорғау үшін жүргізіп жатқан нақтылы шараларға мысал келтіріндер.

5. Өздерін орман байлығын қорғауға қосқан үлестерің жайлы әңгімелеп беріндер.

1. 
   Биогеоценоздардағы өзгерістер
   

Бір территорияда немесе акваторияда өмір сүретін әр түрлі түрлердің популяциялары табиғатта өз алдына жеке изоляцияда, еш қатынассыз өмір сүре алмайды, олар бір – бірімен үнемі байланыста болады.Бұл қатынас түрлері әртүрлі және күрделі. Бір ағзалар басқа ағзалармен қоректенеді. Біреулері бірінің тіршілік ету ортасында өмір сүреді.Ал өте ұсақ микроағзалар өлген өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтарын шірітеді. Соның негізінде табиғатта ағзалардың бірлестігі қалыптасады, олар сол территорияда немесе акваторияда тіршілік етуші барлық түрлердің популяцияларын біріктіреді.

Бірлесіп тіршілік етуші және ағзалардың өзара байланысы биоцеоноз деп аталады (лат. Биос-тіршілік,цено – жалпы).

Биоценоз алып жатқан абиотикалық орта аймағы биотоп яғни, биоценоз тіршілік ететін орта деген ұғымды береді (лат.биос – өмір,топос – орын).

Биоценоздағы бір түрдің өкілдері биотикалық қатынастарының көптеген формалары олардың бірлестіктегі өмірлерінің негізгі жағдайларын, қоректерін табу жолдарын және жаңа кеңістікті иемдену мүмкіншіліктерін (конкуренттілік, комменсализм, жыртқыш – жәбірленуші және т.б.) анықтайды

Әрбір бірлестіктегі жеке түрлерге жататын даралардың өзара және олардың басқа түрлер популяцияларымен қарым-қатынасын, дамуы мен алмасуына айналадағы орта жағдайларының тигізетін әсерін зерттеу де – экологиялық міндеттердің бірі

В.Н.Беклемишевтің түрлер арасындағы биоценоздағы биотикалық қатынастар мынандай төрт типке бөлінеді:

а) трофикалық, б) топикалық в)фористік г)фабрикалық.

Трофикалық байланыс бір түрдің екінші түрмен, тірі немесе өлі күйінде,содай –ақ тіршілік ету үшін қажетті тағамдар түрінде қоректенуі кезінде туындайды.

Топикалық байланыс бір түрдің тіршілік ету барысында екінші түрдің кез келген жағынан, физикалық немесе химиялық тіршілік ортасының өзгеріске ұшырауынана туындайды.

Форикалық байланыс бір түрдің екінші түрдің таралуына қатысунан туады. Транстортировкалық тасымалдаушы ролін жануарлар атқарады.Әртүрлі өсімдіктердің тұқымдарын, спораларын, тозаңдарын жануарлардың тасымалдауы зоохор деп, ал басқа ұсақ жәндіктермен тасымалдануы – форезия деп аталады (форас – латынша сыртқа шығару дегенді білдіред).

Фабрикалық байланыс бір түрдің өз қажеттілік құрал жабдықтарына (фабрикациясына) басқа бір түрдің шығару өнімдерін, тірі немесе қалдық түріндегі, кейде тіпті тірі особтарында пайдалануды айтады.

Боиценоздың құрылымы

Кез келген жүйенің құрылымы – оның бөлімдерінің байланысы мен қатынастарының заңдылықтарында. Биоценоздаң құрылымы көпжақта,олар мынандай аспектыларды бөледі.

Биоценоздың түрлік құрылымы – бұл ондағы әртүрлі түрлердің олардың сандық немесе массалық қатынасы. Биоценоздың бай және кедей түрлерін бөледі.

Жеке түрлердің ролін анықтау үшін олардың сандық сапасын анықтап, санақ жүргізіп алады:

Түрдің өте көп болуы –бір түрдің белгілі бір аудан көлемінде қаншалықты жинақталуында, мысалы, шаянтектестердің 1 дм³ суда немесе тоғандардағы саны.

Кездесетін жиілігі биоценоздағы сол түрдің қаншалықт ы біртекті немесе әртүрлі тарлуында.

Доминантталу көрсеткіші – қарастырылып отырған бір түрдің топтағы барлық түрлердің жалпы санына ара қатынасымен өлшенеді.

Биоценоздың кеңістіктік құрылымы оның өсімдіктік бөлімінің – фитоценоз, жерүсті және жерасты өсімдік массаларының қосындысымен анықталады.

Фитоценоз үшін ярусты және мозаикалық қосылыс тән.

Ярусты дегеніміз –жерүсті өсімдіктерінің бірнеше қабаттағы таралуы (ағаштекті, бұталы, шөптесін және мүктектілер ярусы) және басқалар.

Мозаикалыққа – өсімдіктердің горизонтальды бағыттағы таралуы (микротоптардағы,микроценоздар,микрофиценоздар,парцелдар және т.б.).

Биоценоздың экологиялық құрылымы.Биценоздың бірлестіктің экологиялық құрылымын сипаттайтын түрлі типтері ағзаның экологиялық топтарының қатынасы мен анықталады.

Экожүйелер

Әрбір биогеоценоз, негізінен, екі құрылымды бөліктен, сол аймақтағы тіршілік етуші тірі ағзалардан және сол ағзалар тіршілік ететін орта жағдайларының әсерінінң жиынтығынан тұрады Олардың арасында тығыз байланыс туындап, белгілі бір жүйені құрайды.Ол жүйе экологиялық жүйе деп аталады.

Биоценоздағы тіршілік жағдайлары онда болатын зат айналым әрекетіне тікелей байланысты болады.биогеоценоздағы зат айналым тіршіліктің күрделенуіне байланыстыэволюция барысында үнемі күрделеніп отырады.

Кез келген биогеоценоздың негізін жасыл өсімдіктер (органикалық затты түзушілер) құрайды,олады продуценттер деп атайды.

Сонымен қатар, әрбір биогеоценоз, құрамында өсімдіктер немесе басқада жануарлармен қоректенетін, яғни, дайын органикалық заттарды пайдаланатындар консументтер деп аталады.

Биогеоценоз құрамында (өсімдік пен жануарлар қалдықтарын) ыдыратушыларды – редуценттер деп атайды.

Міне, осылай биогеоценозды құрайтын ағзалардың тіршілік әрекетінің арқасында айналадағы орта мен ағза арасында үздіксіз тұйық айналым түзіледі.Табиғаттағы айналым үшін сырттан үнемі энергия келіп тұруы керек. Ондай энергия көзі -Күн болып табылады

Биогеоценоздағы күн сәулесінің энергиясы ағзалардың тіршілік әрекетінің нәтижесі арқылы химиялық байланыстар энергиясына, механикалық және ең соңында ішкі энергияға айналады.

Әрбір түр органикалық заттар ыдырағанда бөлінетін энергияның бір бөлігін ғана пайдаланады.Ал сол түрге қажетсіз, бірақ әлі энергиясы мол органикалық заттардың қалған бөлігін басқа ағзалар пайдаланады. Эволюция барысында әрбір биогеоценоздарда бастапқы қоректік заттан өзіне қажетті материалдар мен энергияны алатын өзара бір-бірімен тығыз байланыста болатын түрлер тізбегі қалыптасқан.Көптеген түр дараларының арасындағы мұндай күрделі байланыстарды қоректік тізбектер деп атайды.

Қоркетік тізбектің қай сатысында болмасын соңында органикалық қалдықтар түзіледі. Оларды бактериялар мен ұсақ жәндіктер ыдыратады, осылайша коректік тізбек тұйық жүйе бойынша жүреді.Бұл заңдылық бірін – бірі жеу нәтижесінде жүреді де, коректену тізбегі арқылы жүзеге асады. Тізбек ішінде трофикалық сатысын бөледі.Коректену тізбегінің осылайша жалғасуы экологиялық пирамида ережесі арқылы жүреді.

Экологиялық пирамиданың мына категорияларын бөлуге болады:

1.Сандар пирамидасы – әрбір трофикалық сатыдағы даралар саны.

2.Биомасса пирамидасы -әрбір сатыдағы органикалық заттардың биомассасы.

3.Энергия пирамидасы – әрбір сатыдағы жұмсалған энергия мөлшері.

«Экожүйелер» және «биогеоценоз» ұғымдары бір – бірімен ұқсас,жүйе ішінде айналымда болады, «билгоеценоз» – белгілі бір аймақты қамтиды.Олай болса, биогеоценоз жер бетінің белгілі бір

бөлшегін алып жатқан, өсімдіктер жиынтығымен немесе – фитоценозбен сипатталады.

Уақыт бірлігіндегі өсімдіктердің органикалық массасын құру бірлестіктегі бірінші өнім деп аталады.

Уақыт бірлігіндегі консументтер массасының өсуі бірлестіктегі екінші өнім деп саналады.

Кез келген биоценоз динамикалы, оларда популяцияға байланысты тіршілік ету жағдайлары мен олардың даралар қатынастары жағынан үнемі өзгерістер болып отырады. Мұндай түрлі өзгерістер әр бірлестіктерде болады,оларды 2 түрлі типке бөлуге болады: тізбекті және түсуші.

Тізбекті өзгерістер бірлестіктегі тәуліктік, мерзімдік және көпжылдық периодты ішкі жағдайлар мен ағзалардың (ішкі) эндогендік ырғақтарының байқалуымен болатын өзгерістерді сипаттайды.

Бірлестіктегі түспелі өзгерістер бірлестікті ақыр аяғында сол бірлестікте басқарушы түрлердің пайда болуына әкеледі.

Осылайша, бірлестіктің өзреруі сукцессия деп аталады. Олар бірінші және екінші деп бөлінеді.

Бірінші суцессия – тіршілігі жоқ жерде тіршілік түғызады.

Екінші сукцессия – бұрын тіршілік болып, түрлі экстремалдық жағдайларға байланысты (өрт,мұздану т.б.)жойылып кеткен жерде тіршілік пайда болуы немесе басқадай ағзалық құрамда қайта қалпына келтіреді.

Экожүйенің тұрақтылығы, биологиялық айналымның сенімді өтуі, түрлердің әртүрлілігіне негізделген және сукцессияның толықтылығы сол бірлестіктің эволюциялық ұзақ өзгерісінен туындаған.

Бақылау сұрақтары:

1. Биогеоценоздардың тұрақтылығы. Биогеоценоздардың өзгеруіне қандай жағдайлар әсер етеді.

2. Түрлер саны қандай әсерлерден ауытқиды. Биогеоценоздардағы түрлер санының ауытқуына адамның іс-әрекетінің қандай әсері бар.

3. Биогеоценоздардың географиялық аймақтармен байланысты. Өздердің тұрған жер қандай географиялық аймаққа жатады және оның ерекшелігі неде. Қазақстандағы геогафиялық аймақтарға сипаттама жазындар, әрі кесте құрастырындар.

Әдебиет: [1-5].

5 Тақырып Адам қолымен жасалған биогеоценоздар

Жоспары:

1. 
   Адам қолымен жасалған биогеоценоздар. Жасанды биогеоценоз
   

Биогеоценоз 2-ге бөлінеді.

1. 
   Табиғи биогеоценоз (тоған, орман, т.б.) — табиғи сұрыпталу нәтижесінде қалыптасатын өздігінен реттелетін күрделі де тұрақты биологиялық жүйе.
   
2. 
   Жасанды биогеоценоз — түрлі агрономиялық әдістерді қолдану нәтижесінде алынған агроценоздар. Бұған қолдан жасалатын шалғындықтар, егістіктер мен жайылымдар, қолдан отырғызылатын ормандар жатады.
   

1. Жасанды биогеоценоз.

1. 
   Биосфера, оның құрылысы мен қызметтері
   

1. Биосфера деген не және оның құрамына қандай сфералар кіреді. Биосфера шекаралары қалай ажыратылады.

2. Атмосфера қабығы қандай бөліктерге бөлінеді және олардың қандай ерекшеліктері бар. Биосферада тірі ағзлара қай жерлерде көбірек шоғырланған.

3. Биосферадағы тірі ағзалардың қандай қасиеттері бар. Тірі ағзалар биомассасы Жер бетінде қалай таралған. Биосферадағы тіршілік шекарасы туралы кесте жасандар.

4. Жергілікті жерден мысал келтіре отырып, тірі ағзалардың табиғаттағы және адам өміріндегі маңызын айтып беріндер.

Әдебиет: [1-5].
7 Тақырып Құрлық беті мен дүниежүзілік мұхит биомассасы

Жоспары:

1. 
   Құрлық беті мен дүниежүзілік мұхит биомассасы
   

Адамның іс-әрекетінің ықпалынан құрлықта биомасса түзетін жер көлемі де жылдан-жылға азая түсуде. Мысалы, соңғы 10 мың жыл ішінде Жер шарындағы орманның үштен екі бөлігі қырқылған. 500 млн орманды алқап шөлге айналған.

Топырақ биомассасы

Жер қыртысының беткі қабатында ерекше топырақ биогеоценозы пайда болған. Топырақ — атмосфера, литосфера және биосфераның тығыз байланысы арқылы пайда болған, әрі тарихи, әрі табиғибиогеоценоз. Топырақтану ғылымының негізін көрнекті орыс ғалымы В.В.Докучаев (1846—1903) салған. Оның пікірі бойынша топырақ қабатының түзілуіне көптеген факторлар қатысады. Ондай факторларға — бастапқы тау жыныстары, сол жердің өсімдіктері мен жануарлары, микроорганизмдері жатады. Сонымен бірге ауа райының әсерлері, жер бедері және сол жер пайда болған тарихи кезеңі де жатады. Топырақ қабатының түзілуіне судың (топырақ ішіндегі және жер асты) және адамның шаруашылық іс-әрекеттері әсер етеді.

Топырақ түзілу барысында өсімдіктер басты рөл атқарады. Өсімдіктердің жапырақтары түскен кезде немесе қураған жағдайда топырақ құрамына органикалық заттар косылады. Жыл сайын тропиктік аймақта 1 га алкапқа 250 ц жапырақ түседі. Арктикалық тундрада 1 га жерге 10 ц жапырак түссе, ал шөлді жерлерде бұл көрсеткіш 5—6 ц-ден аспайды. Өсімдіктер биомассасының топыраққа қосылу ерекшелігіне сәйкес топырақ қабатының калыңдығы да полюстерден экваторға қарай арта түседі. Топырақтың құнарлылығы, оның құрамындағы қарашіріктің мөлшеріне байланысты. Солтүстік ендіктерде топырақтың қалыңдығы 5—10 см болса, ал қара топырақты аймақтарда оның қалыңдығы 1—1,5 м-ге жетеді. Топырақта өсетін өсімдіктердің түр құрамына сәйкес әр түрлі топырақ биогеоценоздарын ажыратуға болады. Топырақ биогеоценозы шөптесін, бұталы және орманда өсетін өсімдіктердің тамырларынан және олардың жер үсті мүшелерінен (жапырақтары, сабақтары, т.б.) құралады.

Топырақтың түзілуінде микроорганизмдердің маңызы өте зор. 1м² алқапта миллиардтаған микроорганизмдер (вирустар, бактериялар, төменгі сатыдағы саңырауқұлақтар, бір жасушалы балдырлар, т.б.) кездеседі. Микроорганизмдер биологиялық айналымға қатысып, топырақ құрамындағы органикалық калдықтарды ыдыратады. Кейбір бактериялар ауа құрамындағы азотты сіңіріп, топырақ құнарлылығын арттырады. Кейбір ұсақ жануарлар да топырақты қопсытып, ауаның және судың алмасуына қолайлы жағдай жасайды. Ч.Дарвин 1 га жерде кездесетін шұбалшаң 1 жылда орташа есеппен 25 т топырақты ішектері арқылы өткізіп, қалыңдығы 0,5 см құнарлы қабат түзетінін анықтаған.

Топырақтың түзілуіне климаттық факторлар (жауын-шашын, жер асты сулары, газ алмасу, т.б.) да өз ықпалын тигізеді. Жауын-шашын сулары топырақтағы минералды тұздардың еруіне мүмкіндік туғызады. Топырақ құрамындағы газдардың алмасуы да онда тіршілік ететін организмдер үшін зор рөл атқарады. Топырақ түрлі биологиялық әрекеттерге қатысып, биосферада болатын зат жәнеэнергия айналымының құрамына кіреді.

Кейде адамның шаруашылық әрекеттері (өнеркәсіп қалдықтары, агротехникалық шараларды дұрыс жүргізбеу, минералды тыңайтқыштарды ретсіз пайдалану, т.б.) топыраққа зиянды әсерін тигізеді. Топырақ биогеоценозының бұзылуына эрозияның ерекше зияны мол. Қазіргі кезде Жер шарының 6,5 млрд-тан астам тұрғындары шамамен 1,5 млрд га егістік алқаптардан алатын өнімдерді пайдаланады. Ал Қазақстанда шамамен 33 млн га егістік алқап бар, олардың біраз бөлігі эрозияға ұшыраған. Сондықтан да топырақты күтіп баптап, тиімді әрі ұқыпты пайдалану және ластанудан корғау кажет.