Лекция сабақтарының негізгі мазмұны

Лекция сабақтарының негізгі  мазмұны

 

1-лекция

 

КІРІСПЕ

Экология. Популяциялар. Биоценоз. Биоценология. Табиғи орта. Абиотикалық фактор. Антропогендік фактор. Экожүйелер. Биосфера. Микро және макроэкожүйелер. Табиғат ресурстары. Экологиялық мониторинг. Адам экологиясы. Қолданбалы экология. Геоэкология.

Қазіргі кезде адамның  қоршаған ортамен қарым-қатынасы ерекше маңызға ие болып отыр. Жер шарындағы  халық санының жедел өсуі және көптеген елдердің индустриялды дамуы  табиғи рессурстарды пайдалануды еселеп арттырып, адамның табиғатқа әсерін еселеп өсіре түсуде.

Соңғы жылдары пайдалы қазба  қорларының жақын арадағы таусылу  мүмкіндігі, жер бетінен өсімдік  және жануарлар дүниесінің көптеген өкілдерінің жоқ болып кетуі  және сондай-ақ табиғи ортаның шектен-тыс  ластануы айрықша белең алып отыр. Кейбір елдерде әсіресе жоғары дамыған  елдерде қоршаған орта жайының нашарлағаны  соншалық, адамдардың денсаулығы бұзыла бастады. Осының барлығы қоғамды  қоршаған ортаны қорғау мәселесіне ерекше көңіл бөлуге, табиғатты сақтау және қалпына келтіру мәселелерімен  жақсырақ айналысуға, сондай-ақ оның рессурстарын үнемді пайдалануға итермелейді. Сондықтан  жыл сайын жерлерді суландыру, ормандарды қалпына келтіру, өндірістік қалдықтар  мен техникалық лас суларды тазарту  топырақтың құнарлылығын сақтау және топырақ эрозиясына жол бермеу төңірегіндегі  жұмыстар кең көлемде жүргізіледі.

Табиғат өзгеруді қаламайтыны баршаңызға белгілі. Ондағы өзгерістер баяу, байқаусыз өтеді, өзін-өзі  реттеу  мен өзін-өзі қалпына  келтіру процестері ұзаққа созылады. Адамның зиянды істері бірден байқалмайды, тек ұзақ жылдардан соң: бір нәрсені  өзгерту немесе түзету өте қиынға түскенде әрі кешігіңкірегенде, кейде  тіптен нәтижиесіз болған кезде көрінеді. Сол себепті жалпыға қоршаған орта туралы оның өзіндік заңдылықтарын  үйретіп, қоршаған ортаны сыйлай құрметтей  білетін ұрпақ тәрбиелеу біздің пәніміздің бірден бір міндеті.

 

Экология  пәні, мазмұны, мақсат міндеттері.

Экологияны  алғашқы кезде биология пәнінің  бір саласы ретінде қарастырып келді. Экологиялық зерттеулер өткен ғасырда  Ч.Дарвин еңбектерінде сипат алғанымен,  “Экология” терминін ғылымға алғаш рет енгізген Эрнст Геккель (1866). Экология термині гректің ойкос-үй, тұрақ, мекен және логос ғылым деген сөзінен шыққан, тұрақ мекен туралы ғылым дегенді білдіреді. Яғни тірі организмдердің бір-бірімен және қоршаған ортасымен қарым-қатынасын зерттейтін ғылым.

Э.Геккельдің экология ғылымына берген анықтамасына кейіннен көптеген толықтырулар енгізіле отырып өзінің зерттеу аясын, мазмұны  мен мағнасын мақсат міндеттерін  кеңейте түсті. Алғашқыда тек  тірі организмдерге қатысты бағыт  алған экология ғылымы қазір өзінің зерттеу аумағын дамыта отырып адамзат, қоғам, табиғат арасындағы қарым-қатынастарды және биосфера шегіндегі ғаламдық өзгерістерді адамның іс-әрекетімен байланыстыра отырып зерттейтін кешенді ғылымға  айналды. Экология ғылымдардың ғылыми деңгейіне көтерілді.

Экология  ғылымының қазіргі кездегі мазмұны  өте күрделі. Дара организм (особь) орта, бейімделу, популяциялар арасындағы қарым-қатынастар, биоценоз, биоценологиялық зерттеулер биология ғылымымен ұштасып жатса  табиғи ортаның өзгерістері, жылу белдеулері мен географиялық белдеулері, топырақ  құрамы, абиотикалық факторларға  байланысты организмдердің бейімделуі географиялық зерттеулерге ұласады. Ал антропогендік факторлар, экожүйелердің  өзгерісі, биосфера шегіндегі климаттық  ауытқулар ғаламдық экологиялық зерттеулерге итермелесе, адам, қоғам, табиғат арасындағы қарым қатынастарды зерттеу,  бақылау және баға беру, оның айнала қоршаған ортамен байланысын зерттеу адам экологиясының үлесіне тимек. Бұдан экология ғылымының қазіргі таңда мазмұны күрделі екенін  байқаймыз.

Экология  организмдердің арасында болатын (особьтар, түр-түраралық, популяцияаралық, биоценоз, биогеоценозды) қарым-қатынастарды айнала қоршаған табиғи ортамен байланыстыра отырып зерттеумен қатар, табиғаттағы  өзгерістерді, құбылыстарды, табиғи заңдылықтарды, биосфера шегіндегі ғаламдық ауытқуларды  адамның іс-әрекетімен үйлестіре  отырып зерттейтін кешенді ғылымдар жиынтығы.

Экология  ғылымының ең басты мақсаты биосфера шегіндегі ғаламдық проблемаларды бақылай отырып ондағы тіршілік тұрақтылығын сақтау. Адам, қоғам, табиғат арасындағы қарым-қатынастарды үйлестіре отырып, табиғат рессурстарын тиімді пайдалануды адамый-нооэкологиялық тұрғыдан негіздеу.

Экология  ғылымының зерттеу нысанасы

биологиялық және географиялық микро  және макроэкожүйелер (түр, популяция, биоценоз, экожүйелер т.б.) мен оның уақыт пен кеңістікке қатысты  тіршілік ырғағы, динамикасы.

Экология  ғылымының негізгі зерттейтін мәселелері:

• организмдердің бір-бірімен қарым

    қатынастары мен қоршаған  табиғи ортасы;

• биоценоз, экожүйелердегі уақыт пен кеңістікке байланысты туындайтын өзгерістер;
• табиғи рессурстары оны тиімді пайдалану және қорғаудың ғылыми теориялық негіздері;
• адам, табиғат, қоғам арасындағы гормониялық байланыстарды реттеу;
• биосфера шегіндегі географиялық заңдылықтардың тұрақтылығын сақтау қамтамасыздандыру;
• биосферадағы тіршілікті қалыпты сақтауды ғаламдық нооэкологиялық деңгейге көтеру болып табылады.

 

Экология ғылымының қалыптасу  кезеңдері және құрылымы.

Экология-биология ғылымы негізінде  ХІХ ғасырдың аяғы мен ХХ ғасырдың басы болып саналады.

Экология  ғылымының дамуын негізгі 3 кезеңге  бөліп қарастыруға болады.

1 кезең: Биоэкологиялық зерттеулердің жаппай сипат алу кезеңі. Бұл кезең ХVІІІ ғасырдың аяқ шенін қамтиды. Осы тұста көптеген зерттеуші ғалымдар биологтар, систематиктер, геогровтар өз еңбектерінде экологиялық сипаттағы ғылыми зерттеулер жүргізіп, экология ғылымының дамуына өз үлесін қосты. Мысалы: Ж.Б.Ламарктың “Жануарлар мен өсімдіктер эволюциясы”, А.Декандольдің “Ботаникалық география”, К.Рульенің “Жануарлар экологиясы”, А.Бекетовтың “Өсімдіктер географиясы”, Ч.Дарвиннің “Түрлердің шығу тегі” т.б. еңбектер экология ғылымының негізін қалаған еді. Ал неміс зерттеушісі-дарвенист Э.Геккель 1866ж. Экология терминін алғаш рет ғылымға енгізсе, Е.Варминг оны 1895 ж ботаникаға енгізді.

2 кезең: Экология ғылымының жеке ғылым ретінде қалыптасу және даму кезеңі. Бұл кезең Э.Геккель, Е.Варминг, К.Мебиус, т.б. шетелдік табиғат зерттеушілермен қатар орыс ғалымдарының есімдерімен қатар қазақстан ғалымдарының есімдерімен байланысты. ХІХ ғ. басы мен ХХ ғасырдың 70-80 жылдарын қамтиды.

3-кезең: Экология ғылымының өрлеу кезеңі. Қазіргі заманғы экология-бүкіл әлемдік ғылымдар мен әлеуметтік, экономикалық жағдайлар және проблемаларды қамтитын деңгейге жетіп отыр. Осыған орай, экология ғылымының қолданбалы және адам экологиясы бағыттары дами түсуде. Экологияның жаңа салалары бойынша теориялық және практикалық зерттеулер жүргізілуде.

Соңғы жылдарда экология ғылымының негізгі саласының  бірі-экологиялық педагогика (көпшілікке экологиялық білім беру). Бұл бүгінгі  өмір талабы. Биосферадағы тіршілік тұрақтылығын сақтау-адамның тікелей ақыл ойына байланысты. 1971 ж. Швейцарияда Европалық конференция шақырылып, айнала қоршаған табиғи орта, табиғат қорғау мәселелері көтерілді. 1972 ж. Стокгольмде “Қоршаған ортаны қорғау” туралы білім беру, 1977 жылы Тибилисиде БҰҰ жанынан ЮНЕСКО және ЮНЕП ұйымдары “Экологиялық білім беру”  туралы 40 астам шешімдер қабылданып, оның ғаламдық, стратегиялық жоспарлары жасалды.

Экология  ғылымының қазіргі заманғы құрылымы өте күрделі. Ол туралы пікірталастар  көп. Экология ғылымының қазіргі  құрылымы Ю.Одум, П.Наумов, А.Новиков, Ф.Реймерс, А.Радкеевичтің жіктеуі бойынша: биоэкологиялық зерттеулер бағыты бірнеше зерттеу  облыстарына бөлінеді:

Аутэкология- жеке организмдер арасындағы қарым-қатынастарды оның табиғи ортасымен байланыстыра отырып зерттеулер жүргізеді.

Дэмэкология - бір түрге жататын организмдер (особьтар) тобын, яғни популяцияларды оның табиғи ортасымен байланыстыра отырып зерттеулер жүргізеді. Бір түрге жататын организмдердің топ құрып тіршілік ету ерекшеліктері, биологиялық құрылымы (жас, жыныс, көбею, өлу, табиғаттағы саны, тығыздығы, таралуы т.б.) табиғаттағы сан мөлшерінің реттелуі мен ауылшаруашылығындағы маңызы туралы мәліметтер қарастырылады.

Эйдэкология - түр мен оның популяцияларын органикалық дүние дамуының жоғары деңгейі тұрғысында қарастырады. Особь, популяция, биоценоз-биогеоценоз-биосфера деңгейіндегі қарым-қатынастар жүйесі бойынша зерттеулер жүргізеді.

Синэкология - бірлестіктер экологиясы (биоценология) ретінде әр түрлі түрлерге жататын популяциялар (өсімдіктер, жануарлар, микроорганизмдер) жиынтығын біртұтас организмдер деңгейінде зерттейді. Организмдер бірлестіктерінің қалыптасуы, құрылымы, динамикасы, қарым-қатынастар, энергия зат алмасулар, сандық және сапалық өзгерістер, биологиялық өнімділігі мен бірлестіктерінің тұрақтылығы туралы мәселелер қарастырылады.

Геоэкология - экологиялық жүйелерді биос-фералық деңгейде қарастырады. Құрлық пен дүниежүзілік мұхиттардағы экожүйелер, ондағы қарым-қатынастар мен байланыстар, географиялық ландшафтар бойынша экожүйелердің құрамы, бірлестіктер тұрақтылығы кеңістік пен уақытқа байланысты өзгеруі, экожүйелердің өнімділігі, агро және антропогендік экожүйелер, олардың практикалық маңызы туралы зерттеулер жиынтығы.

Ғаламдық экология - табиғи және табиғи іс әрекетінен туындайтын биосфера шегіндегі, тіптен күн жүйесіндегі әлемдік өзгерістер мен құбылыстарды зерттейді. Мысалы: ядролық қауіп, экологиялық апаттар, климаттық ауытқу, қатерлі эпидемиялар т.б. яғни бүкіл әлемді қамтитын проблемалар.

Адам экологиясы - ауыл, село, қала тұрғындары мен дүние жүзі халықтарының сандық және халықаралық қарым-қатынастарды үйлестіру, көпшілікке үздіксіз экологиялық білім беру экологиялық мәдениет қалыптастыру, этика, мораль жағынан парасаттандыру, адамдардың экологиялық құқық қорғау және этникалық проблемаларды жан-жақты зерттеу. Жер шары тұрғындарының экологиялық қауіпсіздігін сақтау.   

Нооэкология - адам, табиғат, қоғам арасындағы адами, әлеуметтік, экономикалық және экологиялық жағдайларды, қарым-қатынастарды бір бірімен үйлестіре зерттей отырып, одан туындайтын проблемаларды адамның парасаты ақыл-ойымен шешуін қамтамасыз етеді. Табиғат рессурстарын жүйелі пайдаланудың жаңа жоғары дәрежелі технологиясын жасау.

Экологиялық зерттеу әдістері

Экология ғылымының далалық, лабороториялық және эксперименттік зерттеу әдістері бар.

Далалық зерттеу  әдісі-далалық жағдайда жүргізіледі. Зерттеу обьектілері-особь, популяция, түр және олардың табиғи бірлестіктері, т.б. болуы мүмкін. Кез келген популяциялар тобына экологиялық сипаттама беру үшін физиология, биохимия, анатомия, систематика, биология, география ғылымдарының зерттеу  әдістері қолданылады. Сондықтан эколог-жаратылыстану  ғылымдарының ғылыми-теориялық негіздерін зерттеу әдістерін толық меңгерген  білікті маман болуы тиіс.

Далалық зерттеулер белгілі бір түр, популяция, биоценоз, экожүйе, өзен-көлдер, т.б. обьектілердің  жүйе, сандық қатынасы немесе сапасы ауытқулар  мен өзгерістер абиотикалық, биотикалы, антропогендік факторлардың әсері, уақыт пен кеңістікке қатысты  олардың көбеюі, құрып кетуі, апаттардың болу себептері туралы жалпы мағлұматтар, материалдар жинақталды. Материалдарды  жинақтау жылдың барлық мезгілдерін, зерттеу  обьектісінің ареалын географиялық табиғат аймақтарын қамтумен қатар  бірнеше жылдарға созылған уақыт  пен кеңістікке байланысты жүргізіледі.

Далалық материалдар  лабороториялық жағдайда өңделеді. Дүние жүзілік стандартқа сай лабороториялық қазіргі заманғы-климекамералар, видиоапаратуралар, оптикалы приборлар, аналитикалық таразылар, типографиялық құралдар, термостаттар, хромотография, электронды машиналар мен микроскоптар, компьютерлік т.б. керекті құралдар мен жабдықталуы тиіс.

Далалық жағдайдағы зерттеулер ғылыми жұмыстың мазмұнын толық аша алмайды. Әсіресе, түр, популяциялардың көбеюге қабілеттілігі, шығыны, жынысты, жастық ерекшеліктері, марфо-физиологиялық құрылымы, факторларға  қатысты организмдегі өзгерістер мен  рекциялар, экологиялық зерттеулер ауа, су, топырқтың ластану дәрежесі т.б. эксперементтік талдау жасауды  қажет етеді. Сондықтан зерттеу  обьектілері лабороториялық жағдайда эксперемент арқылы тексеріліп, бақылаулар, тәжірибиелер жүргізіледі. Эксперемент  нәтижиелері далалық зерттеу  жұмыстарымен салыстырыла отырып, оның ғылыми теориялық және практикалық  маңызы қорытындыланады. Әрине зерттеу  обьектісінің сипатына қарай далалық, лобороториялық және эксперементтік зерттеулердің  бағыттары, зерттеу әдістері өзгеріп отырады.

 

 

2-лекция

Модуль 1. Жалпы  экология негіздері

Тақырып 1. Организм және орта. Организмдердің негізгі тіршілік орталары

 

Тіршілік ортасы. Фауна. Флора. Су – тіршілік ортасы. Құрылық-әуе. Топырақ – тіршілік ортасы. Ағзалардың өзі – тіршілік ортасы. Гидросфера. Гидробионттар. Паразиттер. Эктопаразиттер. Эндопаразиттер.

 

Жер шарында  тіршіліктің пайда болуы мен  дамуы тарихи-геологиялық ұзақ жылдарды қамтиды. Тірі материяның дамуы, қалыптасуы мен жаңа түрлердің келіп шығуы  эволюциялық даму процесінің жемісі болып табылады.

Нәтижесінде, жер шарындағы алғашқы тіршіліктің  пайда болуы, одан тірі организмдердің құрлыққа шығуы, топырақ түзілу процестері бәрі де тірі организмдердің жер бетінде  табиғи заңдылықпен таралуына әкеп соқты. Организмдердің суда, құрылқ пен  әуеде, топырақта тіршілік ететін формалары  келіп шықты. Организмдер үшін тіршілік ортасы бірден қолайлы болмады. Нәтижесінде, бейміделуге қабілетсіз түрлер (фауна  мен флора өкілдері) жер бетінен  біржола жойылып отырады. Ал, бейімделуге  қабілетті табиғи сұрыптаудан өткендердің  құрылық пен  судағы аясы кеңіп  гүлдене түсті. Әсіресе, жер бетінде  топырақ қабатының пайда болуы  организмдер әлемін жер шарының  материктер мен географиялық белдеулер  бойынша кең таралуына жағдай жасады. Бертін келе фауна мен флора  жер шарының қолайлы ортасын  мекендеп өзінің тіршілік ортасына айналдырады.