Экология және оның қысқаша даму тарихы

Дәріс № 1

Экология және оның қысқаша  даму тарихы

Жоспары:

1. Экология туралы түсінік.

2. Экология қалыптасуының және  дамуының  қысқаша тарихы.

Экологияның ғылым ретінде анықтамасы.

3. Экология бөлімдері.

4. Экологиялық зерттеу әдістері.

1. Экология туралы ұғым. Экология - тірі организмдердің бір-бірімен және өзін қоршаған ортамен байланысын зерттейтін ғылым. Бір түрге немесе әр түрге жататын организмдердің топтары белгілі бір жерде қоныстанып, өмір сүреді, сол ортада табиғатпен және өзара бір-бірімен байланыстар жасайды. Қоршаған табиғи ортаға адамдар, жануарлар, өсімдіктер басқа да тірі ағзалар өмір сүретін мекен-жай, сол мекен-жайдың әртүрлі жағдайлары (температура, климат, ылғалдылық, химиялық және физикалық факторлар), сол тірі ағзалардың қорегі мен жаулары, т.б. кіреді.

Қоршаған орта тірі және өлі табиғаттан құралған, өзара тығыз байланыстары бар  біртұтас жүйе. Табиғатта болатын  барлық құбылыстар мен өзгерістер осында өтеді.

Сонымен экология қоршаған ортаның күрделі проблемаларын зерттейтін, ғылыми тұрғыдан ұсыныстар жасайтын ғылым саласы.

Ол гректің “oicos” – “үй, мекен, жай” және logos – ғылым деген мағынаны білдіреді. Экология бір ортада өмір сүретін организмдерді зерттейтін, олардың басқа организмдермен және қоршаған ортамен ара қатынастарын анықтап, жиынтық қорытынды жасайтын ғылым. Сондықтан «экология» қоршаған ортаны сақтаудың ғылыми негізі болып саналады. Жеке ғылым ретінде экология шамамен 1900ж. Қалыптасты. Ең алғаш «экология» деген сөзді 1858 жылы пайдаланған Генрих Девид Торо. Ал экология терминін ғылымға бірінші болып енгізген 1866 ж. белгілі табиғат зерттеушісі, дәрігер, аса дарынды неміс ғалымы, ботаник, зоолог, морфолог Эрнест Геккель. Э.Геккель экологияға мынадай анықтама берді. Экология табиғаттың экономикасын білу, сонымен қатар тірі организмдердің осы ортаға басқа органикалық және органикалық емес заттардың ара қатынасын, өсімдіктер мен жануарлардың бір-бірімен байланыстарын зерттейтін ғылым. Басқа жұмысында (1868ж.) Геккель жазған: «Біз экология деп экономика туралы, жануар организмінің үй тұрмысы туралы ғылымды ұғынамыз» дейді. Ол қоғам өмір сүруінің маңызды жағдайы ретінде табиғат экономикасын зертейді, сөйтіп ол тек биологиялық қана емес, сонымен бірге экономикалық факторларды да қарастырады.

2. Экология  қалыптасуының және дамуының  қысқаша тарихы.

Экологияның ғылым ретінде  анықтамасы.

Экологияның даму ағымы  өте ерте кезеңді қамтиды. Шартты түрде оны үш кезеңге бөледі. Организмдердің ортамен байланыстары және олардың  қоршаған орта жағдайларына тәуелділігі  туралы пікірлер антикалық философтардың еңбектерінде кездеседі. Сол кезең экологияның ғылым ретінде дамуының алғашқы кезеңі деп саналады. Өсімдіктер туралы осындай жоспарда Эмпедокл және Теофраст (б.э.д III ғ.), ал жануарлар туралы – Аристотель (б.э.д IV ғ.) жазған.

Экологияның ғылым ретінде дамуының екінші кезеңі табиғатты ботаникалық-географиялық тұрғыда елеулі зерттеулер жүргізіле бастауымен сипатталады. Бұл кезеңде экология ғылымының дамуына А. Гумбольдтің, Ч. Дарвиннің, К.Рулье, Н.Северцов және басқалардың еңбектері үлкен үлесін қосты.

А. Гумбольдтың (1769-1859) еңбектері өз уақыты үшін өте елеулі болды. Ол өз бетімен жеке Солтүстік және Оңтүстік Американы, Орталық Европаны, Сібірді , Алтайды, Каспий жағалауларын зерттеді. Сөйтіп ол өсімдіктер географиясын қалыптастырды, жер бетіндегі өсімдіктер дүниесінің таралу заңдылығы туралы рекше ғылым ретінде және өсімдіктер тіршілігін зерттеуде экологиялық бағыттың негізін салды.

XIX ғ. ортасында Ресейде К.Ф.Рульенің еңбектері биологиялық ғылымдағы экологиялық бағытының дамуы үлкен әсер етті. Оның еңбектері зоологиядағы экология бөлімін қалыптастырды.

XIX ғ. соңында Дарвиннің ілімі арқасында экология организмдердің адаптациясы туралы ғылымға айналды. Дарвиннің анықтамасы бойынша, экология – табиғаттағы барлық күрделі өзара байланыстар мен өзара қатынастарды зерттейтін, тіршілік үшін күрес ретінде қарастырылатын ғылым.

Экология ғылымына берілген анықтамалар  көп.

Ф. Клементс (АҚШ 1920 ж.): Экология – қауымдастық туралы ғылым.

Ч. Элтон (Ұлыбритания 1937 ж.): Экология – жануарлардың социологиясы мен экономикасына қатысты, табиғи тарих ретіндегі ғылым.

Х. Б. Одум (АҚШ 1959ж.): Экология табиғаттың құрылымы мен қызметін зерттейді.

XX ғ. 60-жылдарынан бастап, экология дамуында жаңа кезең  басталды, ол барлық елдерде экологиялық  зерттеулердің күрт өсуімен сипатталады. Бұл кезең экологияның ғылым ретінде қалыптасуының үшінші кезеңіне сәйкес келеді. Әртүрлі экологиялық проблемалар бойынша ақпараттар саны қарқынды өсті. Мысалы, қоршаған ортаның өзгеруі туралы, өсімдіктерді қорғау туралы және т.б. фактілер саны көбейе түсті. Осы кезеңде экология басқа ғылымдардан толықтай жеке ғылым ретінде бөлініп шықты және экологиялық мәселелерді шешу жолында көптеген ірі еңбектер жасалды.

Қазіргі кездегі экология адамзат мүддесін ескере отырып, биосфераның  бетбұрысын ғылыми түрде негіздеуге ұмтылады. Экология ойлаудың ерекше типін қалыптастырады, ол табиғатты оңтайлы пайдалануға, табиғи ресурстарды қалпына келтіруге, қорғауға және молайтуға бағытталған.

Қазіргі кезде экология тек биологиялық ғылым ғана емес, ол білімнің интеграциялық саласы, яғни адам мен қоғамның табиғатпен өзара әсері туралы ғылыми жаратылыстану, әлеуметтік және технологиялық кзқарастардан тұрады.

Экология пәнінің арнайы мақсаты мен міндеттері бар.

Экология ғылымының  ең басты мақсаты – биосфера шегіндегі  ғаламдық мәселелерді бақылай отырып, ондағы тіршіліктің тұрақтылығын немесе тепе-теңдігін сақтау.

Экология ғылымының  негізгі міндеттері:

• организмдердің бір-бірімен қарым-қатынастары мен қоршаған табиғи ортасын зерттеу;
• табиғи ресурстарды, оларды тиімді пайдалану және қорғаудың ғылыми-теориялық негіздерін жасау;
• адам, қоғам, табиғат арасындағы гормониялық байланыстарды реттеу;
• биосфера шегіндегі географиялық заңдылықтардың тұрақтылығын сақтауды қамтамасыздандыру;
• биосферадағы тіршілікті қалыпты сақтауды ғаламдық ноосфералық деңгейге көтеру;
• көпшілікке үздіксіз экологиялық білім мен тәрбие беру және экологиялық санасын, мәдениетін қалыптастыру;
• экологиялық қауіпсіздікті сақтау.

3. Экология бөлімдері.

Экология 3 негізгі бағытты  зерттейді.

1.Аутэкология – особьтар экологиясы.

Аутэкология бір түрдің өкілінің (особьтың) қоршаған ортамен  өзара қарым- қатынасын зерттейді. Басқаша айтқанда, осы организмге қоршаған орта факторларының әсерін және оларға осы особьтың табиғи реакцияларын зерттейді.

Қоршаған орта факторларына :

а) Абиотикалық факторлар – иөлі табиғаттың әсері (климат, t⁰, ылғалдылық, жарық, т.б)

б) Биотикалық факторлар – тірі организмдердің әсері.

в) Антропогендік факторлар – адамның әртүрлі іс-әрекеті нәтижесінің әсерлері.

2. Демэкология – популяциялық экология.

Популяция дегеніміз белгілі ареал  бөлігінде ұзақ тіршілік етіп , еркін  будандаса алатын бір түр особьтарының жиынтығы.

Демэкология популяцияның қалыптасу  жағдайәларын , құрылымы  мен динамикасын  зертейді. Ол популяция санының өзгеруін, бұл құбылыстың себептерін зерттейді.

3. Синэкология – қауымдастық экологиясы.

Қауымдастық дегеніміз белгілі ареалда мекендейтін, әртүрлі түрлерден құралған, тірі организмдер жиынтығы.

Синэкология организмдердің тіршілік жағдайларын, өзара және қоршаған ортамен  өзара қарым-қатынасын зерттейді. Синэкология экожүйелердің шекараларын салумен айналысады, сондықтан оны биогеноценологиялық экология деп те атайды.

Экологияның зерттеу обьектілерінің сатылама деңгейлері. Тірі материяның ұйымдастырылуына келесі деңгейлер жатады: Молекулалық деңгей –> Жасушалық деңгей –> Ұлпалар мен мүшелер деңгейі –> Ағзалық (Особь) деңгей –> Популяциялық (түрлік) деңгей –> Экожүйелік деңгей –> Биосфералық деңгей.

6. Экологиялық зерттеу  әдістері.

Экологиялық ғылымның далалық, зертханалық, тәжірибелік зерттеу әдістері бар.

Далалық зерттеу әдісі – далалық  жағдайда жүргізіледі. Зерттеу обьектілері  – особь, популяция, түр және олардың  табиғи бірлестіктері (биоценоз, биогеоценоз, экожүйе), т.б. болуы мүмкін. Далалық  зертеулер белгілі бір түр, популяция, биоценоз, экожүйе, өзен-көлдер, т.б. обьектілерінің жәйі, сандық қатынасы немесе сапасы, ауытқулар мен өзгерістер, абиотикалық, биотикалық, антропогендік факторлардың әсері, уақыт пен кеңістікке қатысты олардың көбеюі, құрып кетуі, апаттардың болу себептері туралы жалпы мағлұматтар мен материалдар жинақталады. Материлдарды жинақтау жылдың барлық мезгілінде және бірнеше жылдар бойы жүргізіледі.

Зертханалық зерттеу  әдісінде – далалық материалдар  зертханалық жағдайда өңделеді. Дүниежүзілік стандартқа сай зертханалар қазіргі заманғы – климокамералар, видеоаппаратуралар, оптикалық құралдар, анатикалақ таразылар, топографиялық құралдар, термостаттар, хромотография, электронды микроскоптар, компьютерлік т.б. керекті құралдармен жабдықталуы тиіс.

Зерттеу обьектілері зертханалық жағдайда тәжірибе арқылы тексеріліп, бақылаулар, талдаулар жүргізіледі.

Экологияда математикалық  әдістер мен модельдеу де жиі қолданылады. Соңғы жылдары биоэкологиялық зерттеулер мен құбылыстарды модельдеу қолданылып жүр.