Биоценоз. Биогеоценоз

 

 

 

Жоспар:

 

І. Биоценоз

 

ІІ.Экожүйе. Биогеоценоз

 

ІІІ. Биотикалық қарым  қатынастар типтері

 

ІV. Экологиялық сукцессия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                          

Биоценоз.

Биоценоз – бiрлесе  тiршiлiк ететiн түрлердiң күрделi табиғи жиынтығы (“биос” — өмiр, “ценос” – бiрлестiк).  Тоған биоценозы. Табиғатта биоценоздар әртүрлi масштабта болады. Бұл, мысалы, ағашты, шалғындықты, тоғанды, батпақты, орманды бұзатын мүктер биоценозы. Қолдан жасалған биоценоздар бар – аквариум, террариум, жылыжай, ол жерлерде белгiлi абиотиканың жағдайлар жиынтығына бейiмделген бiрлесе тiршiлiк ететiн түрлер бар және олар бiр-бiрiмен байланыса отырып, тiршiлiгiн сақтайды. Табиғаттағы майда биоценоздар үлкен биоценоздың бөлiгi болып табылады, мысалы, орман шалғынындағы барлық мекенетушiлер немесе құлаған ағаштың дiңiн мекендеушiлер – орман жалпы биоценозының бөлiгi, жағалаудағы және су түбiндегi биоценоздар – жалпы көл немесе өзен бiрлестiгiнiң бөлiгi. Биоценоздар — әртүрлi организмiнде кездейсоқ жиынтығы емес. Ұқсас табиғи жағдайда және фауна мен флораның жақын құрамы бойынша, ұқсас, заңды қайталанатын биоценоздар түзiледi. Бiз кеңжапырақты орман белдеуiнде және ағашын үйеңкi ағашын, өсiмдiк арасында – және басқа белгiлi өсiмдiк түрлерiн, жануарлар арасында – тиiн, жабайы шошқа, сарымойын тышқан, кездестiруге болады. Шыршалы орманда – түрлер жиынтығы басқа, кейбiр бөлiгi басқа бiрлестiкпен бiрдей, ал басқа бөлiгi – тек сол орманда ғана болуы мүмкiн. Сонымен, барлық түрi табиғат тек организмдер және түрлер емес, сонымен бiрге әртүрлi биоценоздардан тұрады. Биоценозға әртүрлi түрлер өкiлдерi кiредi. Биоценоздар, популяциялар секiлдi, тiршiлiктiң организмнен жоғары тұрған деңгейi. Бiр биоценозда тiршiлiк ете алатын, түрлердiң жалпы саны табиғатта өте көп. Тропикалық ормандар түрлерге өте бай. Олардың алуантүрлiлiгi әлi толық сипатталмаған. Тропикалық орманның бiр кв. километрiнде бiрнеше жүз мыңдаған өсiмдiктер мекендейтiн түрлер бар, микроорганизм мен саңырауқұлақтарды есептемегенде. Бiрақ, тiптi қатал жағдайда түзiлетiн табиғи бiрлестiктерде мысалы тундра немесе тау басында, мыңдаған түрлер бiрлесiп тiршiлiк етедi.

“Биоценоз” атауын ғылымға 1877 ж. Немiс ғалымы Карл Мебиус енгiздi. Солтүстiк теңiзiнiң саяз жерiнде ұлу шаруашылығының өнiмiн қалай арттыру керектiгiн зерттей отырып, ол ұлулар басқа теңiз жануарларының түрлерiмен тығыз бiрлестiк  түзетiнін анықтайды, олар белгiлi бiр тереңдiкке , тұздылыққа немесе су температурасына үйретiлген. Бұл бiрлестiктерде тiршiлiк үшiн күрес және түрлер санының реттелуi жүредi, сондықтан олардың өнiмiнiң шегi бар. Осындан мынадай қорытынды шығады: “Егер табиғи бiрлестiктегi жануар немесе өсiмдiк санын арттыру керек болса, онда жауқарынан олардың жұмыртқасын немесе жас дараларын қорғап, қажеттi қорек берiп, кеңестiгiн қамтамасыз ету керек. Бұл ұлуларды жасанды көбейтуде , балықтар уалығындағы орман дала немсе бақша шаруашылығына қажет. Ол жерлерде бiз жасанды тiршiлiк бiрлестiктерiмен кездесемiз, ол жерде негiзгi фактор адам ойының жұмысы және қолдың жұмысы болып табылады.

 

Биоценоз мүшелерi тура немесе жанама қоректiк қатынастармен байланысқан, бiр-бiрiне тiршiлiк ортасын түзiп, бiрлесе отырып сандарын шектейдi. Түрлер эволюция барысында бiрлесе тiршiлiк етуге бейiмделген. Биоценозда тiршiлiк ету және табиғи сұрыпталу процесстерi жүредi.

Кез-келген биоценоз – түрлер арасындағы байланыстар көмегiмен тiршiлiк ететiн күрделi табиғи жүйе немесе iшкi құрылымы күрделi.

Биоценоздың түрлiк құрылымы. Биоценозға кiретiн түрлер саны жағынан бiрдей емес. Кейбiреуiнiң саны өте көп, кейбiреуiнiң саны аз, үшiншiсi – тiптi сирек. Биоценоздағы саны көп түрi доминантты немесе басым түр деп аталады. Мысалы, шыршалы- орманда, ағаштар iшiнде шыршаның саны басым, жер үстi өсiмдiктер iшiнде – қара жидек, жасыл мүк, құстар iшiнде тауықтар, ал тышқан тәрiздi кемiргiштер iшiнде – сары тышқан өте көп.

Саны көп түрлер биоценоздың негiзгi ядросын құрайды. Кейбiр түрлер саны кейде ғана өседi, кей уақытта саны көп түрлерге ауысады. Шыршалы ормандарда орман тышқандары. Биоценоздарда сирек немесе саны аз түрлер алуан түрлi. Егер саны әртүрлi түрлердi бейнелейтiн, график түзсек, көптеген биоценоздар сирек түрлер жағында орналасады. Бұл тұрақты биоценозда сирек түрлер көп, ал көп санды түрлер – аз екенiн көрсетедi. Тропикалық орманда, ағаштар алуан түрлi, сонымен 1  ауданда бiр түрдiң бiрнеше ағашын табу өте қиын.

Доминант – түрлер бiрлестiктегi негiзгi байланысты анықтайды. Олар оның негiзгi құрылымы мен сыртқы түрiн анықтайды. Саны көп түрлер бөлiгi – басқалардың тiршiлiк жағдайына қатты әсер ететiн, негiзгi орта түзушiлер. Шыршалы ормандарда жарық, жауын шашын таралуы, микроклимат, жағдай мозайкасын – шырша анықтайды. Шырша ағамының жағдайына көптеген жербетi шөптерiнiң өмiрi немесе жануарлардың типiнен бастап, буынаяқтыларға дейiн жануарлар өмiрi тәуелдi.

Саны аз түрлер бiрлестiк қорын түзедi. Белгiлi жағдайда олар көбею мүмкiншiлiгiн iске асырмайды, бiрақ өзгерген жағдайда доминантты түрлер құрамына кiре алады немесе олардың орнын басады. Орман түрлерiнiң арасында қоршаған орта жағдайынан қалыпты нормадан ауытқуы қолайлы болып табылатын түрлер де бар.

Сонымен, биоценоз тұрақтылығын сақтап, әртүрлi табиғи ауытқулар мен басқа да сыртқы түрлер саны iшiнде қалыпты антропогендi әсерлерден өзгермейдi. Түрлердiң сандық жағынан қатынасы биоценоздың түрлiк құрылымын түзедi. Әр биоценоздың өз заңдылығы болады.

Түрлердiң кеңестiкте таралуы. Биоценозға кеңестiкте түрлердiң таралу заңдылығы тән. Бұл таралудың негiзiн өсiмдiктер түзедi. Өсiмдiктер биоценозда қабат түзедi, өсу түрi мен жарықсүйгiштiгiне байланысты жапырақтарын бiрiнен – соң бiрiн орналастырады. Қалыпты климаттағы ормандарда өсiмдiктiң 5-6 қабаты болады.

Жануарлар да өсiмдiктердiң әрбiр қабаттарында тiршiлiк етедi, бiрақ қозғалуына байланысты бiрнеше қабатта тiршiлiк ете алады.

Тиiндер, мысалы, ұясын ағаштарда салып, сол жерде баласын өсiредi, ал жаңғақты, саңырауқұлақтарды, жемiстердi жерде жинайды. Биоценоз түрлерiнiң алуантүрлiлiгi үшiн территорияда өсiмдiк бiрқалыпты немесе мозайкалы таралу өте маңызды. Орманның өсiмдiк, құс немесе жәндiктердiң түрлiк құрамы, бiртектi шалғындарға қарағанда бай. Бұл құбылыс түрдiң алуан түр қалпына шеттiк эффект деп аталады және көбiнесе саяжай немесе басқа да жасанды ормандар жасауда қолданылады.

Түрдiң экологиялық қуысы. Бiр биоценозда түрлер тек экологиялық талаптары әртүрлi және бiр-бiрiмен бәсекелестiктi әлсiрететiн жағдайда ғана бiрлесе тiршiлiк ете алады. Сонымен, әрбiр түр ресурстарды әрқалай пайдаланып, басқа түрлермен ерекше байланысқа ие болады.

Биоценоз құрамындағы түрдiң алатын орны, оның экологиялық қуысы деп аталады. Түрдiң экологиялық қуысы оның әртүрлi факторларға қатысты төзiмдiлiгiнiң шегiн және басқа түрлермен байланысын, немесе тiршiлiк жағдайын және кеңiстiкте таралуын сипаттайды.

Бiрлесе тiршiлiк ететiн  түрлердiң экологиялық қуыстары бiр – бiрiмен айқасып жатады, бiрақ ешқашан толығымен бiр-бiрiмен сәйкес келмейдi, өйткенi бәсекелестiк болмау заңы iске асып, бiр түр екiншi түрдi биоценоздан ығыстырады.

Биоценоздардың тұрақтылығы. Биоценозда популяция iшiндегi өзгерiстер оның тұрақтылығымен әртүрлi байланысқан. Мысалы, егер бiр бәсекелесушi түр екiншiсiн ығыстырса, биоценозда айтарлықтай өзгерiстер болмайды, әсiресе егер бұл түр саны көп түрге жатса. Сәйкес экологиялық қуысты басқа түр басып алуы мүмкiн.

Мысалы, сiбiрдiң шыршалы ормандарында тiршiлiк ететiн бұлғын – көпқоректi жыртқыш, ол майда кемiргiштер, құстар, балқарағайдың жаңғақтары, жемiстер, жәндiктермен қоректенедi, қорегiн жерден, ағаш басынан iздейдi. Солтүстiк европалық ормандардағы орман сусары да осындай. Сонымен, егер сусар орнына орманда бұлғындар тiршiлiк етсе орман биоценозы өзiнiң негiзгi қасиеттерiн сақтайды. Саны аз түрлер биоценоздың өзгергiш бөлiгi және популяциялар жиi аманқалу биоценоз жағынан шегiнде болады. Сонымен олар антропогендi әсердiң нәтижесiнде ең алдымен бiрлестiктен жойылады.

 

Экожүйе.Биогеоценоз.

Экологияда «биогеоценоз» ұғымымен бірге «экожүйе» ұғымы қолданылады. «Экожүйе» ұғымын ағылшын ботанигі А.Д.Тенсли 1935 жылы ұсынды. А.Д.Тенсли экожүйе құрамына организмдер де, абиотикалық орта да кіретін жер бетіндегі тірі табиғаттың негізгі функциялық бірлігі деп есептеп, оның әр бөлігінің екіншісіне әсер ететініне назар аударды. Әдетте «экожүйе» және «биогеоценоз» ұғымдарын синоним ретінде қарастырады. Алайда бұл бір-біріне дәл сәйкес келмейді. Экожүйеде әртүрлі дәрежедегі зат алмасу процесі жүретін жүйе болса, биогеоценоз - белгілі бір өсімдіктер жамылғысы (фитоценоз) алып жатқан территориялық ұғым. Экожүйе - мөлшері әртүрлі табиғи (мұхит, тундра, орман, құмырсқа илеуі және т.б.) және жасанды (аквариум, ферма территориясы, қала) кешендерге қатысты қолданылатын кең ұғым. Экожүйе, экологияның ең негізгі обьектісі - тірі организмдер жиынтығының қоректену, өсу және ұрпақ беру мақсатында белгілі бір тіршілік ету кеңістігін бірлесе пайдалануының тарихи қалыптасқан жүйесі.

«Экожүйе» терминін әр алуан күрделіліктегі зерзаттарға, тоғаннан немесе ағаш түбінен  бастап, мұхитқа дейінгі өріске қолданғандықтан, қолдан жасалған құрылысқа да пайдалануға  болады. Орыс ботанигі В.Н.Сукачев 1940 жылы биосфераның бастапқы өлшем бірлігі  ретінде биогеоценозды ұсынды. Ол  бірегей табиғи жиынтыққа заттар мен энергия алмасуымен біріккен тірі және жанама құрамбөліктерінің  белгілі құрамы бар жер бетінің  біркелкі үлескісі ретінде түсіндіріледі. «Биогеоценоз» термині негізінде орысша жазылған әдебиеттерде сіңісіп кеткенімен, батыста бұрынғыша «экожүйе» термині пайдаланылады. Экожүйе - зат айналымы жүре алатын организмдер мен бейорганикалық компоненттер жиынтығы. Экожүйені алатын  кеңістік ауқымына байланысты үш санатқа бөледі:

•Микроэкожүйе (мысала, жеке шалшық немесе тіршілігін жойған ағаш діңі)

•Мезоэкожүйе (мысалы, орман, көл немесе дала)

•Макроэкожүйе (мұхит тәрізділер)

 Жер бетіндегі барлық экожүйелер атмосфера және Әлемдік мұхит арқылы байланысып - биосфераны түзеді. Экожүйелердің құрамы көптеген факторларға, бірінші кезекте климатқа, геологиялық жағдайларға және адам әсеріне байланысты. Егер негізгі рөлді автотрофты организмдер - продуценттер атқарса жүйені автотрофты деп атайды. Егер экожүйеде продуценттер болмаса немесе олардың рөлі мардымсыз болса (мысалы, мұхит тереңдіктері, биік тау мұздықтары) мұндай жүйелерді гетеретрофты деп атайды. Экожүйелер табиғи немесе антропогенді болуы мүмкін, мысалы, ауыл шаруашылық, қала, өнеркәсіптік экожүйелер. Жер бетіндегі маңызды экожүйелер болып: тайга, тундра және полярлық белдеулер, мүхиттар, жағалаулар, батпақтар, мангралық тоғайлар, қоңыржай аймақтағы далалар мен ормандар, саванналар, таулар, аралдар және т.б. болып табылады.

Барлық экожүйелерге  ортақ маңызды  ерекшелік автотрофтылар мен  гетеротрофтылардың өзара әрекеті  болып табылады. Әдетте олар – кеңістікке, көбінесе уақытқа бөлінеді. Автотрофты  үдерістердің табысты өтуі үшін  күн жарығы қажет болғандықтан, продуценттер экожүйенің үстіңгі белдемқабатында болады. Олардың көпшілігі жасыл өсімдіктер, сондықтан оларды төменгі қоңыр белдеуден,  онда гетеротрофтылар жинақталған, айрықша кейде жасыл белдеу  деп атайды. Экожүйе биологиялық көзқарас тұрғысынан 6 құрамбөліктен тұрады: айналымға қатысатын бейағзалы заттар;

• ағзалы қосылыстар(нәруыздар, көмірсулар, липидтер, қарашірік  заттар);

• климаттық және басқа физикалық  факторлар;

• автотрофты  ағзалар – продуценттер (бейағзатекті  ағзатекке айналдырады);

• консументтер (ағзалы заттарды тұтынушылар);

• редуценттер немесе бүлдірушілер ( өлі ағзалық заттармен қоректенеді  және оны минералдап өзгертеді, яғни қарапайым бейағзалы қосылыстарға дейін ыдыратады).

Экожүйеде гетеротрофтар консументтер  мен редуценттер түрінде білінеді. Трофикалық тізбектің біреуінде  бірінші қатардағы консументтер (өсімдік-қоректі жануарлар) және екінші, үшінші, т.б. қатардағы консументтер болуы мүмкін. Редуценттер  әдетте сапротрофтыларға ( грекше сапрос – шіріген және трофос – қорек)  жатқызылады. Экожүйеде оларды шіріту  бактериялары, саңырауқұлақтар және кейбір жануарлар түрінде кездестіруге болады. Консументтер әдетте  қорегін белсенді іздестіріп,  жинақтауға  көндіккен. Олар сондықтан жануарлар деуге де тұрарлық. Алайда соңғы үш жылдық зерттеулердің   көрсетуі бойынша кейбір экожүйелерде  ағзалы заттарды  ыдыратуда бактериялар мен саңырауқұлақтарға қарағанда жануарлардың  үлкен рөл атқаратыны  байқалып қалды. Сапротрофтарға аталған жануарлардан басқа кейбір шаянтәрізділерді, жекелеген сүтқоректілерді, құстарды, талғаусыз қоректенетін  жануарларды жатқызады. Мәселен, қорқау ірі өлекселермен қоректенеді, басқа жыртқыштардың шамасы келмейтін сүйектерді кеміреді. 

Биоценоздың әрқайсысы өз айналымындағы  ьиотопқа байланысты  болғандықтан, өз кезегінде  экожүйенің  маңызды  бір биоценоздың  ықпалында  болады және олардың дамуы мен  бір  экожүйенің екіншісімен  біртіндеп  алмасуы  болып табылады.  Экожүйелердің  біреуі тұрақсыз,  бірнеше жылда ешқандай  араласусыз  сыртынан басқа өсімдік қаптап  өседі де,   басқа құрамды жануарлары  бар өзге  экожүйеге өзгереді. Екінші экожүйелер, мысалы,  шыршалы орман немесе бөз өскен дала – салыстырмалы түрде тұрақты және ондаған жылдап  өзгермегендей қалыпта өмір сүреді.

 Экожүйе  тұрақсыздығының  негізгі себебі – заттар айналымының теңгерімсіздігі,  ол бір құрамбөліктердің  әрекетінің  екіншісінің   әрекетіне тең келмегенінен туындаған. Орта жағдайы нәтижесінде біртіндеп өзгереді де,   бір түрлердің популяциясы олар үшін жаңа жағдайлар қолайлы болғандықтан, екінші  түрге орнын береді.

 

Биотикалық қарым-қатынастар типтері. 

Биотикалық факторлар - бір организмдердің тіршілік етуі барысында басқа организмдерге  әсері. Биотикалық қарым- қатынастардың  негізгі типтері: бәсекелестік, жыртқыштық, комменсализм, мутуализм,симбиоз, синойкия, паразитизм. Биоңенозда әртүрлі түрлер арасында белгілі бір қарым- қатынастар қалыптасады. Оның негізі қоректік тізбектерге байланысты екені белгілі. Десе де, организмдер арасындағы кеңістіктік қарым-қатынастар да негізгі роль атқарады. Қоректік тізбектер өсімдік, құстар және жануарлар арасында болады.