Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Экологиялық факторлардың әсер етуінің кейбір заңдылықтары

 

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

Оптимум ережесі. Кез-келген фактордың организмге оң әсер ететін шектері болады. Фактордың жоғары немесе төмен дәрежедегі әсері организмге теріс әсер етеді. Мысалы, ылғалдың тапшылығы немесе шектен тыс көп мөлшері өсімдіктің дұрыс өсуіне кері әсер етеді. Организм тіршілігі үшін аса қолайлы экологиялық фактордың белсенділігі оптимум немесе экологиялық фактордың оптимум аймағы деп аталады. Оптимум аймағынан тыс, организмнің тіршілігіне қауіпті немесе өлуіне алып келетін пессимум аймағы жатыр

Әрбір организм, тур үшін өзінің оптимум жағдайлары бар. Ол тек әр түрлі жағдайда орналасқан әр түрге жататын особьтар үшін ғана емес, бір организмнің әртүрлі даму стадияларында да әр қалай болады. Түр үшін оптимумның қандай деңгейі қолайлы болуына байланысты оларды жылу сүйетін және салқын сүйетін, ылғал сүйетін және құрғакшылықты сүйетін және т.б. деп бөледі. Әрбір түр үшін өзіне тән шыдамдылық шектері болады. Ал организмнің белгілі бір орта факторының жағымсыз әсер-ықпалына шыдамдылық қабілетін төзімділік дейді.

Белгілі бір факторға қатысты организммің өмір сүре алатьш төзімділік нүктелерінің арасын организмдердіңэкологиялық валенттілігі (толеранттылығы) деп атайды.

Фактордың ең төменгі немесе ең жоғары мәндерінен асып, организмнің тіршілігін тоқтатуы туралы ұғымды ғылымға 1913 жылы американдық зоолог В.Шелфорд енгізді. Бұл максимум заңында немесе толеранттың (төзімділік) заңында көрсетілген. Кейде мұны Шелфорд ережесі деп те атайды:

- организмдердің белгілі бір ортада орналасуы немесе тіршілік етуі, организмнің белгілі бір шыдамдылық(толеранттылық, латынша tolerantia - шыдам, төзім) шектері (диапазон) бар кешенді экологиялық факторларына байланысты. Организм тек осы минималды (ең темен) және максималды (ең жоғарғы) мәндердің аралығында ғана өмір сүре алады.



Шыдамдылық немесе төзімділік шектерін экологиялық валенттілік деп те атайды. Экологиялық валенттілік - организмдердің орта факторларының белгілі бір шамадағы өзгерісіне төзімділігі, яғни түрлердің қоршаған ортаға бейімделуі. Организм орта жағдайының ауытқуына неғүрлым төзімділік көрсетсе, оның экологиялық валенттілігі де соғүрлым жоғары болады.

В.Шелфорд заңының практикалық маңызы зор. Түрлердің тіршілігін сақтау үшін экологиялық факторларға шектен шығып кетуте мүмкіндік бермей оңтайлы белдемде ұстау қажет. Бұл зандылықты адамның тірі табиғатпен қарым-қатынаста болатын барлық шаруашылық салаларында (өсімдік, мал, орман, т.б.) ұстаған өте дұрыс. Оптимум заңын қолдану кейде қиынға түседі, себебі әр фактордың, ер түрдің өзіне ғана тән оңтайлы мөлшері болады. Бір түрге жасалған жақсы жағдай екінші бір түр үшін пессимум болуы немесе тіпті шектен шығып, өте қиын жағдай тудыруы мүмкін. Мысалы, +20°С-та ыстық жақтың маймылы тоңатын болса, солтүстікте тіршілік ететін түлкі керісінше ыстықтайды. Күріш суда өсетін болса, бидай бұл жағдайда тіршілігін жояды. Табиғатта оптимум аймақтары бірдей екі түр кездеспейді. Бұл жағдай түрлердіңэкологиялық, жеке қажеттілік ережесін айқындайды. Жеке қажеттілік деп индивидтің (жеке особтың) тіршілік етуіне, дамуына, ұрпағын жалғастыруға қажетті жағдайларға мұқтаждығы. Егер түрлердің бір факторға тұрақтылықтары бірдей болса, басқа факторға олардың тұрақтылықтары міндетті түрде өзгеше болады.



В.Шелфордтың толеранттылық заңын кейін американдық ғалым Ю.Одум (1979 ж.) бірнеше ережелермен толықтырды:

- организмдер кейбір факторларға кең ауқымды (яғни, толеранттық диапазондары кең) және басқа факторларға тар ауқымды төзімділікте (яғни, басқа факторларға қатысты толеранттылық диапазоны аз) болуы мүмкін;

- экологиялық факторларға толеранттылығы жоғары (диапазондары кең) организмдер әдетте табиғатта кең таралған;

- егер түр үшін бір экологиялық фактордың әсері оптималды болмаса, төзімділік шектері басқа экологиялық факторларға да өзгеріп, төмендеуі мүмкін. Мысалы, топырақ құрамындағы азоттың мөлшері аз жағдайда астық тұқымдастардың құрғақшылыққа төзімділігі төмендейді, сәйкесінше топырақта азот жеткілікті жағдайға қарағанда ылғалды көп қажет етеді.

В.Шелфорд заңы ашылғаннан кейін көптеген зерттеу жұмыстары жүргізіліп өсімдіктер мен жануарлардың, сонымен қатар адамдардың да тіршілік ету шектері анықталды.

Экологаялық толеранттылыққа байланысты организмдер екі типке бөлінеді.

Эврибионттар - факторлардың кең диапазонында (әртүрлі айырмашылығы бар орталарда) тіршілік ете алатын организмдер. Мысалы, эвритермді түрлер -температураның үлкен ауытқуына шыдамды организмдер. Эвригалинді түрлер - су тұздылығының үлкен ауытқуына шыдамды организмдер, эврибатты түрлер - қысымның қатты ауытқуына төзе алатын организмдер, эврифагтар - әртүрлі азықтармен қоректене беретін организмдер, эвритоптар - әр түрлі тіршілік орталарында кең таралған организмдер.

Стенобионттар - (грекше stenos - тар) - тек белгілі бір орта жағдайларында ғана тіршілік ете алатын (ортаның шамалы ғана ауытқуларына төзе алатын) организмдер. Мысалы, стенотермді түрлер тек температураның аз ғана ауытқуына ғана шыдамды организмдер (теңіз маржандары, бахтах (форель)),стеногалинді түрлер - су тұздылығының өзгеруіне төзе алмайтын организмдер (ұлу), стенобатты түрлер - қысымның ауытқуына шыдай алмайтын организмдер (риф түзетін маржандар 40-50 метр тереңдіктен төмен тіршілік ете алмайды, Vitjazaster djaronovi теңіз жүлдызы тек 4500-5100 тереңдікте ғана тіршілік ете алады), стенофагтар - азықтың белгілі бір түрлерімен ғана қоректенеді (жұмыртқа жегіш жыландар),стенотоптар - тек белгілі бір тіршілік орталарында ғана өмір сүре алады (мысалы, құмды шөлдегі ақ сексеуіл, құм жыланы немесе тек тұзды топырақта өсетін қара сексеуіл) және т.б.

Мысалы, теңіздерде тіршілік ететін организмдердің көпшілігі судың жоғары тұздылығына бейімделген, егер судағы түздардың мөлшері аз ғана төмендейтін болса ол организмдер үшін қауіпті жағдай туады. Ал эврибионттар тұщы суда да, суы ащы теңіздерде де тіршілік ете алады. Тундрада тіршілік ететін, қасқыр тұқымдасына жататын аң Alopex lagopus (ақ түлкі) температураның 80°С (+35°С-тан -55°С-қа дейін) ауыткуына төзе алатын болса, жылы суларда тіршілік ететін Corilia mirabilis шаяны температура өзгеруінің 6°С-на ғана (+23°С - +29°С) төзе алады. Сондықтан эврибионтты организмдер стенобионттарға қарағанда жер бетінде кең таралған.

Түрдің бір факторға төзімділігі жоғары болғанымен, басқа факторларға төзімділігі нашар болуы мүмкін. Мысалы, температураның көп ауытқуына шыдайтын организм, ылғалдылықтың немесе тұздылықтың да көп ауытқуына шыдамды болуы міндет емес. Эвритермді түрлер стеногалинді, стенобатты немесе керісінше болуы мүмкін. Әртүрлі факторға қатысты түрдің экологиялық валенттілігі де әртүрлі болуы мүмкін. Бұл табиғатта көптеген бейімделушілік түрлеріне алып келеді. Ортаның әртүрлі факторларына қатысты экологиялық валенттіктердің жиынтығын түрдің экологиялық спектрі деп атайды.

Организмдердің бір экологиялық факторға қатысты оптималды мәндері және төзімділік шектері басқа факторлардың қандай күшпен әсер етуіне байланысты өзгеруі мүмкін. Бұл заңдылық факторлардың өзара әсері деп аталады. Мысалы, ылғалды ауамен салыстырғанда құрғақ ауада ыстықты жеңіл көтеруге болады. Қыстың күні желсіз даладағы ауа температурасын, катты жел тұрған кезбен салыстырғанда әлдеқайда жеңіл көтеруге болады.

Әрбір фактор организмнің әртүрлі қызметіне де әрқалай әсер етеді. Кейбір процестер үшін оптимум әсер, басқа процестер үшін пессимум болуы мүмкін. Мысалы, ауа температурасының 40°С-45°С-ы салқын қанды жануарлардың организміндегі зат алмасу процесінің жылдам жүруіне әсер еткенімен, жануарлардың қозғалу белсенділігі төмендейді. Көптеген балықтар үшін жыныстық клеткаларының дамуына қолайлы су температурасы, уылдырық шашу үшін қолайсыз болады. Организм үшін тіршілік циклдерінің кейбір қызметтері (қоректену, өсу, көбею, қоныс аудару және т.б.) орта факторларының маусымдық өзгеруімен тікелей байланысты.

Жоғарыда айтылғандай индивидтің төзімділік шектері, оптималды және пессималды аймақтары бір-біріне сәйкес келмейді. Бұл өзгергіштік особтардың тұқым қуалау ерекшеліктерімен қатар жыныстық, жастық және физиологиялық айырмашылықтарына да байланысты. Мысалы, кейбір астық дақылдары мен ұнның зиянкесі болып келетін көбелектердің құрттары үшін төменгі температура шегі -7°С, ересек особьтары үшін -22°С, ал жұмыртқалары -27°Оқа дейін тіршілік ете береді, яғни -10°С аязда құрттары өлгенімен, ересек особьтары мен жұмыртқалары үшін мұндай температура қауіпті емес.

Сонымен, кез-келген фактор басқа фактормен бірге әсер еткенде нәтижесі де әртүрлі болады. Керісінше, бір экологиялық нәтижені әртүрлі жолмен алуға да болады. Мысалы, өсімдіктердің солуын топырақты ылғалдау арқылы да және булануды азайту үшін ауа температурасын төмендету арқылы да тоқтатуға болады.

Шектеулі факторлар ережесі - бұл ереженің маңыздылығы сол, жеткіліксіз, тапшы немесе мөлшерден көп факторлар әсері организмге теріс әсер етеді, сонымен қатар басқа факторлардың да мүмкіндіктерін тіпті ол фактор оптимум жағдайда болса да төмендетеді.

Неміс ғалымы Ю.Либих (1840 ж.) топырақтағы әр түрлі химиялық элементтердің өсімдіктерге әсерін зерттей келе мынадай тұжырым жасады: «Өнімділік ең аз мөлшердегі затқа (факторға) байланысты». Бұл принципті минимум ережесі немесе Либих заңы деп атайды. Либих өз заңын тұжырымдай келе шектеулі мүмкіндіктер ретінде аса маңызды топырақтағы аз мөлшердегі химиялық элементтерді есептеді. Олар микроэлементтер деп аталады. Оларға темір, мыс, мырыш, бор, кремний, молибден, хлор, ванадий, кобальт, йод, натрий жатады. Мысалы, топырақта өсімдікке қажетті минералды элементтердің барлығы жетерлік, бірақ мырыш жетіспейді деп есептейік. Соған байланысты бұл элементтің өсімдікке қажеттілігі аз болғанымен өсімдіктің өсуі нашарлайды. Мырыштың болуы шектеулі фактор болып есептеледі. Көптеген экологтар Либих заңының қолдану ауқымын кеңейтіп, шектеулі факторларға қоректік заттардан басқа жарық, температура, ылғал және басқа экологиялық факторларды да жатқызды.

Шектеулі фактор тек абиотикалық фактор болмауы да мүмкін. Мысалы, інжірдің отаны Жерорта теңізі, ал тозаңдатушы - Blastophaga psenes арасы болып табылады. Калифорнияға жерсіндірілген інжір тозаңдатушы араларды алып келгенше жеміс бермеген.

 

 

Пайдаланылған әдебиеттер:

1. А. Б. Биғалиев, «Жалпы экология», Алматы «Қазақ университеті», 2013 ж

2.

 

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2018 год. (0.008 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал