Тіршілік ортасы

ТІРШІЛІК ОРТАСЫ

Tipшiлік ортасы - организмнің өсіп-өніп, көбеюіне, ұрпақтарын жалғастыруга қолайлы табиги, тарихи қалыптасқан орта. Кез-келген тіршілік иесі үнемі езгерш отыратын күрделі әлемде, сол өзгерістерге бейімделіп, өмip сүруін сол өзгерістерге қарай реттеп отырады. Жер шарында непзп төрт түрлі тіршілік орталары бар, олар: тіршілік алғаш пайда болган - су ортасы; кейіннен тipi организмдер игерген құрылық-әуе жене топырақ орталары; сонымен қатар басқа симбионттар мен паразиттер үшін организмдердің өздері де тіршілік ортасы бодып саналады (4 сурет)

3.1. Су - тіршілік ортасы

Су (гидросфера) - Жер шарынының 71%-ын алып жатыр. Оның 98% мұхиттар мен теңіздердің, тек 0,46% ғана тұщы сулардьң (көлдер, өзендер, батпақтар) үлесіне тиелі. Сулы ортада 150 000 жануарлар түpi (жалпы жануарлар түрінің 7%) және 10 000 өсімдіктер (8%) түpi тіршілік етеді. Үнемі суда тіршілік ететін немесе тіршілік циклының 6ip бөлігін суда еткізетін (инелік, масаличинкалары) организмдерді гидробиоттар деп атайды.

Әлемдік мұхитты 2 экологиялық облысқа бөледі. бүкіл су қабаты - пелагиаль және су түбі - бенталь.

Су - өзіне тән ерекшеліктері бар ерекше тіршілік ортасы. Бұл ортаның негізгі ерекшелігі - тығыздығы. Әуе ортасынан 800 есе тығыз. Дистилденген судың тығыздығы 1 г/см3-ке тең. Тұздылығы артқан сайын тығыздылығы да артып 1,35 г/см3ща дейін жетеді. Сондықтан онда тіршілік ететін организмдерге үлкен қысым әсер  етеді. Әрбip 10 метр тереңдікте қысым 10 атмосфераға көбейеді. Кейбip организмдер, мысалы, шаян тәрізділер, погонофоралар, теңіз жұлдыздары жэне т.б. үлкен тереңдікте, 400-500 атм. қысымда тіршілік етеді.

Су ортасының өзіндік оттегі режимі де бар. Суда оттегі атмосферамен салыстырғанда 21 есе аз. Судың температурасы, тереңдігі, тұздылығы артқан сайын ондағы оттегі мелшері азайып, ал судың ағысы қатты болған сайын оттегі мөлшері кебейеді.

Басқа орталармен салыстырғанда судың температуралық режимі біркелкі болуымен ерекшеленеді. Қоңыржай аймақтарда тұщы сулардың температурасы 0,9°С-25°С аралығында (ыстық су көздерін есептемегенде, онда су температурасы 100°С-қа дейін жетеді), тұщы сулардың терең қабатында температура 4°С-5°С-ты кұрайды.

Су ортасынының жарық режимінің әуе-кұрылық ортасынан айырмашылықтары көп. Жарықтың су бетінен шағылысуына және су ішінен өтyi кезінде сіңірілетін болгандықтан суда жарықтың мөлшері аз болады. Сондықтан терең суларды үш аймаққа: жарық, алакөлеңке және толық қараңғы бөліктерге бөледі.

Мұхиттың қараңғы, терең бөліктерінде гидробионттар көру үшін тipi организмдерден белінетін жарықты пайдаланады. Мұндай құбылыс биолюминесценция деп атадады. Мысалы, кейбip балықтардың арқа жүзу қанаттарының алғашқы сәулесі жоғарға жақ сүйегіне жақын майысқан, қармақша терізді болып орналасқан. Осы қармақшаның ұшында шырышты жарық беретін бактериялары бар. Оттегімен бактерияларды қамтамасыз етyi арқылы жарық беріп, көрегін езіне eліктіредi.

Үнемі қараңғылықта тіршілік ету немесе жарықтың жетіспеуі гидробионттардың көру мүмкіншіліктерін шектейді (5 сурет). Сулы ортада ауаға қарағанда дыбыс тезірек тарайды. Сондықтан гидробионттарда көру мүшелеріне қарағанда есту мүшелері жақсы дамыған. Кейбір түрлер тіпті өте темен жиіліктегі (инфрадыбыс) толқындардың ырғақтарының өзгеруін дер кезінде сезіп, дауыл тұрардың алдында су тереңдігіне карай темендейді (мысалыг медуза). Суда      тіршілік ететін көптеген түрлер – сүт қоректілерер, балықтар, моллюс-калар, шаян тәрізділер өздері әртүрлі дыбыстар шығарады. Шаян терізділер денесінің әртүрлі бөліктері мен 6ip-6ipнe үйкелу арқылы;   балықтар   - жүзу көпіршіктepi, тістepi, жақтары арқылы дыбыстар шығарады. Дыбыс арқылы сигнал беру әдетте түр ішілік қатынастарда, мысалы, басқа жынысты особьтарды өзіне еліктіру немесе бағыт-бағдар үшін қызмет етеді. Мұндай ерекше-ліктер әcipece  лай суларда, қатты тереңдікте   жене қараңғыда тіршілік ететін түрлерде жақсы дамыған.

5 сурет. Судың терең қабатында mіршілік ететін Scopelidae тұқымдасына жататын балықтар көздерінің жойылуы (Швердпфагер бойынша); 1 - 750 метр тереңдікте (Chlorophthalmus productus), 2 - 800-1000 метр тереңдікте (Bathypterois dubius), 3 - 3000 метр тереңдікте (Benthosaurus grallator), 4 - 5000 метр тереңдікте (Bathymicrops regis

Кейбір гидробионттардың (кит тәрізділерде) бағыт-бағдар алуы, қорегін іздеп табуы - толқындардың шағылған дыбыстарын қабылдау (эхолокация) арқылы жүзеге асады. Kөпшілігі жузу кезінде әртүрлі жиіліктегі электр зарядтарын тудырып, шағылған электр импульстарын қабылдайды. Электр зарядтарын тудырып, оны өзінің бағыт-бағдар алуында және сигнал үшін пайдаланатын 300-ге тарта балық түрлері белгілі. Мысалы, тұщы суда тіршілік ететін су пілi балығы {Mormyrus каппumе) секундына 30 импульс жіберш, су түбіндегі тұнбадан өзі қоректенетін омыртқасыздарды оңай табады. Импульстары секундына 2000-ға дейін жететін теңіз балықтары да бар. Кейбірбалықтар электр импульстарын шабуыл жасау немесе жауынан қорғану үшін пайдаланады (скат, жыланбалық).

Жер бетінің көптеген шұңқырлы, ойық жерлерінде өзендердің тасуынан, қатты нөсер жауыннан соң, қардың еруінен жене т.б. жағдайларда уақытша көлшіктер, тоғандар пайда болады. Мұндай көлшіктерде де қысқа уақытта тіршілік ететін әртүрлі гидробионттар кездеседі. Бұлардың ерекшелігі сол, аз ғана уақыт ішінде кебейіп, өзінен соң көптеген ұрпақтарын қалдырып, келесі ылғал болатын уақытқа дейін тұнбаға көміліп анабиоз жағдайға түседі (кейбір шаяндар, планариилер, аз қылтанды құрттар, моллюскалар, тіпті кейбір балықтар - африка протоптерусы және оңтүстік америка лепидосирені). Көптеген майда организмдер құрғақшылық жағдайда циста түзеді (инфузорилар, тамыраяқтылар, кейбір ескекаяқты шаяндар, турбеллярий жене т.б.).

Жердің су қоры теория жүзінде сарқылмайды, ceбeбi тиімді пайдаланған жағдайда су ресурстарының әлемдік су айналымы барысында үздіксіз қалпына келіп отырады. Өкінішке орай, соңғы жылдары Әлемдік мұхиттарға мұнай өнімдерінің төгілуi, биологиялық алуантүрліктің азаюы ұлғайып, тропикалық жағалауларға антропогендік қысым көп түсуде. Теңіз жағалауларының есімдіктер жамылғысы тозып (Индонезия, Филиппин, Таиланд), күріш алқаптарын кеңейту және асшаяндар өcipy үшін тоғандар жасалып, мангра тоғайлары жойылуда.

3.2. Құрылық-әуе ортасы

Эволюция кезінде әуе-құрылық ортасы сулы ортадан кейін тірі организмдермен игерілді. Бұл орта үшін температура, жарық, ылғал, ауа құрамы маңызды факторлар болып табылады.                                                                                     Tipi организмдер үшін әcipece көруге болатын (орта толқынды) жарықтың маңызы зор. Жарықтың әсерінен хлорофиллдердің түзілуі және биосферадағы аса маңызды процесс - фотосинтез жүреді. Күн энергиясының Жер бетіне түcyi жылдық маусымға және тәулік ұзақтығына байланысты, Организмдердің жарықтың тәуліктік ырғағына реакциясы, яғни, тәулктің жарық (күн ұзақтығы) және қараңғы (түн ұзақтығы) мезгіліне ара қатынасы фотопериодизм (грекше photos - жарық peridos - шеңберлі, айналым) деп аталады. Өсімдіктерге жарықтың белсенділігі мен қатар,жарықтың ұзақтығы да есер етеді.Өсімдіктер белсенділігінің тәуліктік және маусымдық режимі осыған байланысты. Олардың тіршіліқ процестерінің маусымдық ырғағы күзде - тәуліктің жарық бөлігінің қысқаруымен, көктемде - ұзаруымен анықталады. Осыған байланысты организмдерде күннің ұзақтығын сезінетін механизмдер қальштасқан. Олар дамудың көптеген процестерін, маусымдық өзгерістерді сигнал ретінде қамтамасыз етіп отырады. Мысалы, жаз соңына қарай тәуліктің жарық мезгілінің қысқаруы өсу процесінің тежелуінет қорлық заттардың жиналуына, тыныштық күйге ауысуына алып келеді. Қыс соңында, көктемде тәуліктің жарық мезгілінің үзаруы өсімдіктердің гүлдеуін және дамудың басқа да кезеңдерін анықтайды (6 сурет). Қоңыржай және полярлық ендіктерде үзақ күнді өсімдіктер (қара бидай, бидай, зығыр), субтропика жақта қысқа күнді өсімдіктер (темекі, хризантема, күріш, тары) кең таралған.

Фотопериодизм жануарларда да байқалады: жүп қүру, түлеу, қысқы үйқыға кету, миграция, күн үзақтығьша байланысты.

Егер Жер бетіне келіп жететін күн энергиясын 100% деп есептесеқ оның шамамен 19% атмосферадан өту кезінде жүтылады, 34% кері қарай атмосфераға шағылысады, тек 47% ғана жер бетіне тіке және шашыранды радиация ретінде жетедД. Тікелей түсетін күн радиациясы бүл - толқын үзьшдықтары 0,1-ден 30000 нм-ге дейінгі электромаітшттік сәулелер. Жер бетіне түсетін радиациялардың ультракүлгін спектр бөлігіне шамамен 1-5%, орта толқынды жарықтың еншісіне 16-45% және инфрақызыл бөлігіне 49-84% тиесілі. Энергияның спектр бойынша бөлінуі атмосфераның салмағына, Күннің әртүрлі биіктікте орналасуына байланысты. Шашыранды радиацияның (кері шағылған сәуле) мөлшері Күн көкжиекке жақын орналасқанда және атмосфераньщ бұлдырлығы артқанда көбейеді. Бұлтсыз аспандағы радиацияның спектрлік құрамы энергияның көптігімен (400-800 нм) сипатталады.

6 сурет. Түймедақ өсімдігінің гүлдеуіне жарық ұзақтығының әсері, (К.Е.Овчаров бойынша, 1973); 1-қысқа күн, 2-ұзақ күн

Ультракүлгін сәулелердің ішінде Жер бетіне тек ұзын толқынды сәулелері ғана (290-380 нм) жетеді, ал тіршілік үшін аса қауіпті қысқа толқынды ультракүлгін сәулелерді - солтүсгік және оңтүстік полюстерде 20-25 км, ал эквотор бойында 7-8 км биіктіктегі О3 молекуласынан тұратын атмосфераның озон қабаты өткізбейді. Ұзын толқынды ультракүлгін сәулелердің химиялық белсенділігі жоғары. Олардың мөлшері көп болса организмге қауіп тудырады, ал аздаған дозасы тіпті организм дер үшін пайдалы. 250-300 нм диапазонда ультракүлгін сәулелер бактерецидті эсер етіп, жануарларда стеролдан рахит ауруын болдырмайтын D витаминінің түзілуіне әсер етеді. 200-400 нм толқын ұзындықтары терінің қорғаныштық қызметін арттырып, адамның терісінің қараюына алып келеді. Ал толқын ұзындығы 750 нм-ден ұзын инфрақызыл сәулелер жылу береді.

Жер бетінде жарық режимі әртүрлі. Кей жерлерге күн сәулесі көп түсетін болса, ал басқа бір жерлерде жарық мүлдем аз түседі. Сондықтан өсімдіктерде табиғи сүрыпталу процесі кезінде жарықтың әртүрлі жағдайларында өсуге бейімделушіліктері пайда болды. Жарыққа байланысты өсімдіктерді үш экологиялық топқа бөледі: гелиофиттер - жарық сүйгіш өсімдіктер, сцио-фиттер - көлеңке сүйгіш өсімдіктер және факулыпативті гелиофиттер - көлеңкеге төзімді өсімдіктер.

Гелиофиттер немесе жарың сүйгіш өсімдіктер - күн сәулесі жақсы түсетін ашық кеңістікте өсетін өсімдіктер. Мысалы үшін оларға көптеген шабындық, дала, шөл және шөлейт өсімдіктері, орманның биік ағаштары жатады. Әдетте олардың жапырақтары қалыңдау, мезофилл және эпидермис клеткалары майда болып келеді. Бүған қүрғақ аймақтарда (шел, дала, саванна) өсетін астық түқымдастары, амаранттар, алабүта түқымдасына жататын және т.б. өсімдіктер жатады.

        Сциофиттер немесе көдеңке сүйгіш өсімдіктер - жарық аз түсетін жерде өсетін өсімдіктер. Бүларға фитоценоздың төменгі ярусында өсетін саумалдық {Oxalis acetosella), құсықшөп {Asamm europaeum), жасыл мүктер, плаундар жатады. Жарықтьщ 0,1-0,2%-да тек мүктер мен селягинеллалар өседі. Плаундардың өсуі үшін күндізгі жарықтың 0,25-0,5%-да жеткілікті. Ал гүлді өсімдіктер әдетте аспан бұлт кезде жарықтың мөлшері 0,5-1% кем болмайтын жерлерде өседі.

Факультативті гелиофиттер немесе көлеңкеге төзімді өсшдіктер - жарықтың көп мөлшерінде де және аз мөлшерінде де өсе беретін өсімдіктердің үлкен тобы. Оларға жөке (Tilia cordata\ мойыл (Podus racemosa), бүлдірген (Fragaria vesca) және шалғындықта, орман алаңқайларында өсетін көптеген өсімдіктер жатады.

Жарық сүйгіш және көлеңке сүйгіш өсімдіктердің ерекшеліктерін салыстыра отырып олардың анатомиялық, морфологиялық және физиологиялық айьфмашыльщтары әртүрлі екенін көруге болады (4 кесте, 7 сурет).

          Жануарлар үшін күннің жарығы жасыл өсшдіктердегідей аса қажетті емес. Алайда жануарлар өмірінде жарықтың маңызы орасан зор. Осыған байланысты жануарларды фотофиллдер (жарық сүйгіш) және фотофобтар (көлеңке сүйгіш) деп ажыратады. Жарық жануарлар үшін кеңістікте бағдар алу, көру үшін қажет. Жарық арқылы жануарлар сыртқы әлем туралы ақпараттар алып отырады. Жануарларда көздің дамуы жүйке жүйесінің дамуымен қатар жүріп отырды.

        Жарық сүйгіш және көлеңке сүйгіш өсімдіктердің өзіне тән кейбір белгілері

                                                                                                                4 кесте