Тема 3

1. Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі Е.А.Бөкетов атындағы Қарағанды мемлекеттік университеті Экологиялық

биогеография
ТАҚЫРЫП №3 Экологиялық қуыс
Мамандығы: 5В060800 – Экология
Авторы: ботаника кафедрасының аға оқытушысы
Сабақ түрі: дәріс
Қарағанды 2018
Кейкин Е.Қ

2.

Тақырып №3 Экологиялық қуыс.
Дәріс жоспары:
1. Ю.Одумның айтуы бойынша «экологиялық қуыс» ұғымы
2. Ағзалардың экологиялық төзімділігі.
3. Түрдің «экологиялық валенттілігі» туралы ұғым.
4. Гаузе принципі дегеніміз не.
5. Дж.Грйнелл бойынша «экологиялық қуыс» ұғымы.
6. «Экологиялық қуыс» және «лицензия» ұғымдары.

3.

Экологиялық қуыс ұғымы
«Экологиялық қуыс» ұғымын ғылымға зоолог Дж.Гринелл биоценоздағы
түрдің рөлін анықтау үшін енгізді. Экологиялық қуыс – абстракты ұғым,
бұл табиғатта түрдің тіршілік етуіне ықпал ететін барлық орта
факторларының жиынтығы. Ч.Элтонның (1934) анықтамасы бойынша,
экологиялық қуыс дегеніміз – «бұл түрдің тірі ортадағы алатын орны,
қорекке және жауына қатынасы». Экологиялық қуыс концепциясының
дамуына Ч.Элтоннан басқа Г.Хатчинсон, Ю.Одум деген ғалымдар үлес
қосқан.

4.

Ю.Одум бойынша “Экологиялық қуыс” ұғымы
Ю.Одумның айтуы бойынша «экологиялық қуыс» ұғымы
организмнің экожүйедегі атқаратын роліне жатады, яғни
тіршілік ету ортасы түрдің «мекен-жайы», ал қуыс –
түрдің «мамандығы». Мысалы, өсімдік қоректі антилопа
мен кенгуру әртүрлі жерде тіршілік еткенімен бір
экологиялық қуысты иеленеді. Керісінше, орман тиіні мен
бұғысы да өсімдік қоректі болғанымен әртүрлі
экологиялық қуысты иеленеді. Қорек түрлері әртүрлі
болуына байланысты экологиялық қуыс жануарлар
арасында жақсы байқалады.

5.

Экологиялық қуыс
Африка саваннасында жайылып жүрген тұяқты жануарлар
жайылымның шөптерімен әртүрлі қоректенеді: зебралар
негізінен өсімдіктердің бас жақтарымен, антилопа гну
зебралардан қалған өсімдіктердің тек кейбір түрлерімен, газель
аласа өсімдіктермен, ал топи антилопалары басқа
жануарлардан қалған, қураған биік шөптермен қоректенеді.
Гаузе принципі бойынша екі түр кішкентай бір кеңістікте бірге
тіршілік ете алмайды. Өйткені екі түрдің де санының өсуіне
кеңістіктегі ресурстардың қоры жетпейді. Яғни, экологиялық
қажеттіліктері ұқсас түрлер бірдей экологиялық қуысты
(орынды) иелене алмайды. Өмір сүруі үшін бір түр міндетті
түрде экологиялық қуысын өзгерту керек (қорек түрін, тіршілік
ету түрін).

6.

Экологиялық қуыстағы тірі ағзалар
Өсімдіктердің қоректенуі автотрофты болғанымен (фотосинтез) және
ортаның бірдей қорларын (минералды заттардың ерітінділері, көмір
қышқыл газ) пайдалануына қарамастан олардың да қуыстарға жіктелуі
айқын байқалады. Жарық сүйгіш, көлеңке сүйгіш өсімдіктер, тамыр
жүйелерінің әртүрлі тереңдікте болуы, қажетті ылғал мөлшері және олар
әртүрлі кезеңдерде гүлдеп, жеміс береді, тозаңдатқыштары да әртүрлі
болады.

7.

Экологиялық қуыс
Әрбір жеке организмнің тек өзіне ған тән қолайлы тіршілік ететін қуысы
(орны) болады. Ол көбінесе биоценоздың құрылымына байланысты өзінің
атқаратын ерекше қызметімен сипатталады. Мәселен, шөптесін өсімдіктер
мен орман ағаштары Австрияда немесе Еуропада болсын, олардың
экологиялық қуысы мен атқаратын қызметі ұқсас болып келеді.
Экологиялық қуыстың тұрақты болуы көбінесе қоректік бәсекелестікке де
тікелей байланысты. Ал бір систематикалық түрге жататын туыс түрлер
тіптен қоректік тұрғыда өте тиімді жіктелген. Мәселен, суда кездесетін
ескек аяқты су қандалаларының екі түрі бір жерде тіршілік ете береді.
Себебе, бірі жыртқыш болса, екіншісі қалдықтармен қоректенеді. Мұндай
жағдайда организмдердің экологиялық орны тұрақты келеді. Өсімдіктерде
де экологиялық орын жақсы жіктелген. Мәселен, өсімдік гүлінің
шырынымен қоректенетін аралар, оның жапырағында, сабағында немесе
тамырында тіршілік ететін түрлердің өкілдерімен ешбір бәсекелестікке
бармайды. Бір қарағанда бұл әр түрлі түрлер бір өсімдіктің әр мүшесін
өзара бөлісіп қорек қылғандығы «еңбек бөлінісі» сияқты болып көрінеді.

8.

Экологиялық қуыс
Сол сияқты ормандағы ағаш тектес немесе шөптесін өсімдіктер
ярустылыққа (қатарлар) байланысты реттеліп орналасқан. Ормандардағы
ярустылық – әртүрлі организмдердің экологиялық қуыстарға бөлінуінің
жақсы мысалы бола алады. Әр түрге жататын организмдердің екі
экологиялық қуыс болуы мүмкін: фундаментальды және іске асырылған.
Фундаментальды қуыс – түрдің тіршілік ете алатын жағдайлары, ал іске
асырылған – түрдің сол қауымдастықтағы кездесуі. Іске асырылған қуыс
фундаментальды қуыстың бір бөлігін құрайды.

9.

Қылқанжапырақты ағаштарда мекендейтін
бірқатар құстарға тән экологиялық қуыс

10.

Бәсекелестік ығыстыру ережесі
Экожүйелердегі әр түрлі байланыстардың түрлерін, жұмыс істеу
механизмдерін түсіну үшін маңызды экологиялық түсініктердің бірі экологиялық қойма (экологическая ниша) ұғымын білу керек. Әрбір түр
немесе оның бөліктерінің (популяциялар, әр түрлі деңгейдегі топтары)
қоршаған ортада белгілі бір орны болады. Мысалы, белгілі бір
жануардың түрі өзі қоректенетін заттардың құрамын немесе қоректену
уақытын, көбейетін орнын, баспанасын және т.б. өз еркімен өзгерте
алмайды. Келтірілген мысал экологиялық қойма не оның жекеленген
элементтерін сипаттайды Экологиялық қойма дегеніміз - ағзаның
табиғаттағы орнын және оның бүкіл тіршілік ету жағдайларын немесе
тіршіліктегі орнын, яғни қоршаған ортаға қоректің түріне, қоректену
уақыты мен әдісіне, көбейетін орнына, баспанасына және т.б.
қатынасының жиынтығы. Бұл түсінік «мекен ету орнынан» көлемді
және мазмұнды ұғым.

11.

Экологиялық қойма
Одумның түсіндіруі бойынша мекен ету орны ағзаның «мекен жайы»
(адрес), ал экологиялық қойма оның «мамандығы» болып табылады. Бір
жерде әдетте әр түрге жататын көптеген ағзалар тіршілік етеді.
Мысалы, орманда жүздеген өсімдіктер мен жануарлардың түрлері
мекендейді, бірақ олардың әрқайсысының өзі мамандануы экологиялық
қоймасы болады. Ормандағы қоян мен тиін бір жерде мекенде. Бірақ,
олардың экологиялық қоймасы әр түрлі: тиін негізінен ағашта тіршілік
етеді де, ағаштың тұқымдары мен жемістерімен қоректеніп, сонда
көбейеді. Қоянның бүкіл тіршілік циклі жер бетімен байнысты болады.
Егер ағзалар әр түрлі экологиялық қоймада орналасса, онда оларда
бәсекелестік қатынастар болмайды. Мұндай қатынастарды нейтралды
деп қарастырамыз Әрбір экожүйеде бір экологиялық қойманы не оның
элементтерін қажет ететін (қорек, баспана және т.б.) түрлер болады.
Мұндай жағдайда экологиялық қойма үшін бәсеке міндетті түрде орын
алады.

12.

Г.Ф.Гаузе принципі бойынша
1930—1934 жылдар аралығында Г.Ф. Гаузе инфузориялардың екі
популяциясынан тұратын жүйеде эксперименттер жүргізді
Эксиерименттерде жыртқыш инфузория дидиниумның өзінін, жемтігі
инфузория кебісшені толық жойыи жібере алатыны, бірақ содан соң
қоректің жетіспеуінен өзінің өлетіні көрсетілді. Егер жемтіктің жеке
дараларының тірі қалуына жағдай жасалса, сақталып қалган жемтік
даралары жылдам көбейеді. Гаузе принципі бойынша экологиялық
жагдайлары ұқсас екі түр ұзақ уақыт бір экологиялық қоймада тіршілік ете
алмайды. Жыртқыш (царазит) - жемтік (ие) жүйесіндегі тураралық
қатынастар таза күйінде табиғатта болмайды. Себебі, жыртқыш тек бір
түрмен ғана қоректенбейді.

13.

Оптимум ережесі
Кез-келген фактордың ағзаға оң ететін шектері болады. Фактордың жоғары
немесе төмен дәрежедегі әсері ағзаға теріс етеді. Мысалы, ылғалдың
тапшылығы немесе шектен тыс көп мөлшері өсімдіктің дұрыс өсуіне кері
етеді. Организм тіршілігі үшін аса қолайлы экологиялық фактордың
белсенділігі оптимум немесе экологиялық Фактордың оптимум аймағы
деп аталады. Оптимум аймағынан тыс, ағзаның тіршілігіне қауіпті немесе
өлуіне алып келетін Пессимум аймағы жатыр. Әрбір ағза, түр үшін өзінің
оптимум жағдайлары бар. Ол тек әр түрлі жағдайда орналасқан әр түрге
жататын особьтар үшін ғана емес, бір ағзаның әртүрлі даму стадияларында
да әр қалай болады. Түр үшін оптимумның қандай деңгейі қолайлы
болуына байланысты оларды жылу сүйетін және салқын сүйетін, ылғал
сүйетін және құрғақшылықты сүйетін және т.б. деп бөледі.

14.

Экологиялық валенттілік
Әрбір түр үшін өзіне тән шыдамдылық шектері болады. Ал ағзаның белгілі
бір орта факторының жағымсыз әсер- ықпалына шыдамдылық қабілетін
төзімділік дейді. Белгілі бір факторға қатысты ағзаның өмір сүре алатын
төзімділік нүктелерінің арасын ағзалардың экологиялық валентгілігі
(толеранттылығы) деп атайды.

15.

Шелфорд ережесі
Фактордың ең төменгі немесе ең жоғары мәндерінен асып, ағзаның
тіршілігін тоқтатуы туралы ұғымды ғылымға 1913 жылы американдық
зоолог В.Шелфорд енгізді. Бұл максимум заңында немесе толеранттың
(төзімділік) заңында көрсетілген. Кейде мүны Шелфорд ережесі деп те
атайды: - ағзалардың белгілі бір ортада орналасуы немесе тіршілік етуі,
ағзаның белгілі бір шыдамдылық (толеранттылық, латынша tolerantia шыдам, төзім) шектері (диапазон) бар кешенді экологиялық
факторларына байланысты. Организм тек осы минималды (ең төмен)
және максималды (ең жоғарғы) мәндердін аралыгында гана өмір сүре
алады. Шыдамдылық немесе төзімділік шектерін экологиялық
валенттілік деп те атайды. Экологиялық валенттілік - ағзалардың орта
факторларының белгілі бір шамадағы өзгерісіне төзімділігі, яғни
түрлердің қоршаған ортаға бейімделуі. Организм орта жағдайының
ауытқуына неғұрлым төзімділік көрсетсе, оның экологиялық
валенттілігі де соғұрлым жоғары болады. В.Шелфорд заңының
практикалық маңызы зор.

16.

Түрлердің тіршілігін сақтау үшін экологиялық факторларға шектен шығып
кетуге мүмкіндік бермей оңтайлы белдемде ұстау қажет. Бұл заңдылықты
адамның тірі табиғатпен қарым-қатынаста болатын барлық шаруашылық
салаларында (өсімдік, мал, орман, т.б.) үстаған өте дұрыс. Оптимум заңын
қолдану кейде қиынга түседі, себебі әр фактордың, әр түрдің өзіне ғана тән
оңтайлы мөлшері болады. Бір түрге жасалган жақсы жағдай екінші бір түр
үшін пессимум болуы немесе тіпті шектен шыгып, 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 түрлердің экологиялық жеке
қажеттілік ережесін айқындайды. Жеке қажеттілік деп индивидтің (жеке
особтын) тіршілік етуіне, дамуына, ұрпағын жалғастыруға қажетгі
жағдайларға мүқтаждығы. Егер түрлердің бір факторға тұрақтылықтары
бірдей болса, басқа факторға олардың тұрақтылықтары міндетті түрде өзгеше
болады.

17.

В.Шелфордтың толеранттылық заңын кейін американдық ғалым Ю.Одум
(1979 ж.) бірнеше ережелермен толықтырды:
- азғалар кейбір факторларға кең ауқымды (яғни,
толеранттық диапазондары кең) және басқа факторларга тар ауқымды
төзімділікте (яғни, басқ а факторларға қатысты толеранттылық диапазоны аз)
болуы мүмкін;
- экологиялық факторларға толеранттылығы жоғары
(диапазондары кең) азғалар әдетте табиғатта кең таралған;
- егер түр үшін бір экологиялық фактордың әсері оптималды
болмаса, төзімділік шектері басқа экологиялық факторларға да өзгеріп,
төмендеуі мүмкін. Мысалы, топырақ қүрамындағы азоттың мөлшері аз
жағдайда астық түқымдастардың 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. Экологиялық толеранттылыққа байланысты
азғалар екі типке бөлінеді

18. НЕГІЗГІ ӘДЕБИЕТТЕР 1. Абишева Т.О., Биогеография негіздері: оқулық. 2016.-284 б 2. Второв П.П., Дроздов Н.Н., Биогеография, М.:

Владос-пресс, 2001г.
3. Воронов А.Г., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А., Мяло Е.Г., Биогеография с
основами экологии, М.: Изд-во Моск. ун-та, 2003.-407 с
4. Дроздов Н.Н., Мяло Е.Г. Экосистемы мира. – М., 1997.
5. Жанғожина Г.М., Биогеография экология негіздерімен: оқу құралы. 2006.-84 б
6. Шілдебаев Ж.Б., Биогеография: оқулық. 2012.-368 б
ҚОСЫМША ӘДЕБИЕТТЕР
1. Гаверман А.В. Биогеография: Краткий конспект лекций / Гаверман А.В.. - Калинин:
Изд-во Калинин.ун-та, 1974. - 316 с.: ил.
2. Грин Н, Стаут У, Тейлор Д. Биология: в 3-х т. Т.1 – М: Мир, 1990. – 368с.
3. Грин Н, Стаут У, Тейлор Д. Биология: в 3-х т. Т.2 – М: Мир, 1990. – 325с.
4. Красная книга Казахской ССР. Т1. Животные.-Алма-Ата. 1991.-560 с
МЕРЗІМДІК ӘДЕБИЕТТЕР (БАСЫЛЫМДАР)
1. ҚарМУ хабаршысы. Биология, медицина және география сериясы

19.

Экологиялық қуыс ұғымынына анықтама берген
ғалымдар:
A) Ю.Одум +
B) В.И.Вернадский
C) А.И.Опарин
D) Дж.Гринелл +
E) В.В.Докучаев
F) В.Шелфорд

20. Сабақтың сауалнамасы

1. Экологиялық қуыс ұғымы.
2. Ю.Одум бойынша экологиялық қойма түсінігі.
3. Гаузе принципі дегеніміз не.
4. Экологиялық валенттілік ұғымы.
5. Шелфорд бойынша толеранттылық ұғымы.
6. Дж.Грйнелл бойынша «экологиялық қуыс»
ұғымы.