Экологиялық биология: ғылым ретіндегі анықтамасы, мақсаты және міндеттері

1.

Экологиялық биология: ғылым
ретіндегі анықтамасы, мақсаты
және міндеттері
Қазіргі заманда экологиялық биология – бұл тек ғылыми пән
ғана емес, сонымен қатар адамзаттың болашағын қамтамасыз етуде
шешуші рөл атқаратын білім саласы. Табиғат пен адам арасындағы
күрделі қарым-қатынастарды түсіну, тірі организмдердің қоршаған
ортамен өзара әрекетін зерттеу және экологиялық тепе-теңдікті
сақтау – осының бәрі экологиялық биологияның зерттеу аясына
кіреді.

2.

БӨЛІМ 1
Экологиялық
биологияның
ғылым ретіндегі
орны
Экологиялық биология қазіргі биологиялық ғылымдардың ішінде ерекше орын алады. Бұл
сала тірі табиғаттың күрделі өзара байланыстарын, организмдердің өмір сүру
заңдылықтарын және қоршаған ортаның тірі әлемге әсерін жан-жақты зерттейді. Ғылым
ретінде экологиялық биология әртүрлі пәндердің – химия, физика, география, математика
және әлеуметтік ғылымдардың – әдістері мен тәсілдерін біріктіреді, осылайша кешенді және
жүйелі көзқарасты қалыптастырады.

3.

Экологияның анықтамасы
Экология термині грек тілінен шыққан екі сөзден
тұрады: "oikos" – үй, тұрақ, және "logos" – ілім, ғылым.
Сөзбе-сөз аударғанда бұл "үй туралы ғылым" дегенді
Экологияның негізгі
компоненттері
білдіреді. Экология – организмдердің қоршаған
ортамен қарым-қатынасы мен бейімделу
заңдылықтарын зерттейтін ғылым болып табылады.
Организмдер және
олардың қоршаған
ортасы
Экологиялық биология дегеніміз – тірі организмдердің
Биотикалық және
қоршаған ортамен өзара байланысын, олардың
абиотикалық
тіршілік ортасын және экожүйелердің құрылымы мен
факторлар
функцияларын зерттейтін биологияның кең саласы. Бұл
ғылым тек жекелеген организмдерді ғана емес,
заттардың айналымы
популяциялар, қауымдастықтар және біртұтас
экожүйелерді де қамтиды.
Энергия ағыны және
Популяциялар мен
қауымдастықтар

4.

Экологиялық биологияның пайда болуы
Экология ғылымы ретінде қалыптасу қашан басталды? Бұл – күрделі және ұзақ процесс. Экологиялық ойлардың тамыры ежелгі заманнан бастау
алатынымен, ғылыми сала ретінде оның қалыптасуы XIX ғасырдың аяғында орын алды.
1866 жыл
1900-1920 жж.
Эрнст Геккель "экология" терминін ғылыми айналымға
Популяциялық экология қарқынды дамыды. Ғалымдар
енгізді. Ол экологияны организмдер мен қоршаған орта
популяциялардың өсу динамикасын және олардың
арасындағы қатынастарды зерттейтін ғылым ретінде
арасындағы өзара қатынастарды зерттей бастады.
анықтады.
1
2
3
4
1892 жыл
XX ғасырдың ортасы
Генри Уолтер Бэйтс алғаш рет "биологиялық әртүрлілік"
Экология биологияның негізгі және дербес бағытына
ұғымын қолданды. Бұл ұғым кейіннен экологияның
айналды. Экожүйелер туралы ілім, қауымдастықтар
негізгі тақырыптарының біріне айналды.
экологиясы және т.б. салалар қалыптасты.
Қазіргі кезде экологиялық биология дамудың жаңа кезеңіне қадам басты – молекулалық экология, ландшафттық экология, қолданбалы экология сияқты
заманауи бағыттар пайда болды. Экология енді тек теориялық ғылым емес, қолданбалы және практикалық мәні зор сала болып отыр.

5.

Табиғат пен организмдердің өзара
байланысы
Экожүйе – бұл белгілі бір аумақта тіршілік ететін тірі организмдер (биоценоз) мен
олардың қоршаған ортасының (биотоп) біртұтас кешені. Экожүйеде барлық
компоненттер бір-бірімен тығыз байланысты және өзара тәуелді. Өсімдіктер күн
энергиясын игереді, жануарлар өсімдіктермен немесе басқа жануарлармен
қоректенеді, ал ыдыратушылар органикалық заттарды минералды заттарға
айналдырады, бұл қайтадан өсімдіктердің дамуына мүмкіндік береді.
Бұл үздіксіз айналым табиғаттың тамаша үйлесімділігін көрсетеді. Әрбір организм
өзінің орнын толтырады және жалпы экологиялық тепе-теңдікті қамтамасыз етуге
үлес қосады.

6.

Экологиялық биологияның негізгі ұғымдары
Экологиялық биологияда бірнеше негізгі бағыттар мен ұғымдар бар. Олардың әрқайсысы тірі табиғаттың белгілі бір деңгейін зерттейді және өзінше маңызды рөл
атқарады. Осы ұғымдарды түсіну экологиялық білімнің іргетасын құрайды.
Аутэкология
Синэкология
Биогеоценоз
Жеке организмнің қоршаған ортамен
Популяциялар мен қауымдастықтардың өзара
Тірі және өлі табиғаттың біртұтас жүйесі.
қарым-қатынасын зерттейді. Бұл салада әрбір
әрекетін зерттейді. Синэкология түрлердің бір-
Биогеоценоз ұғымы белгілі бір аумақтағы барлық
организмнің экологиялық талаптары, бейімделу
бірімен қалай өзара әрекеттесетінін,
организмдер мен олардың тіршілік ортасының
стратегиялары, қоректену ерекшеліктері және
қауымдастықтардың қалай құрылатынын және
бірлігін білдіреді – бұл экожүйенің толық
өмір сүру циклдары зерттеледі.
экожүйелердің қалай жұмыс істейтінін талдайды.
құрамы.
Продуценттер (өндірушілер)
Организмнің температураға төзімділігі
Түрлер арасындағы бәсекелестік
Консументтер (тұтынушылар)
Ылғалдылық пен жарықтың әсері
Жыртқыш-жертқыш қатынастары
Редуценттер (ыдыратушылар)
Қоректік қажеттіліктер
Симбиоз және мутуализм
Осы үш негізгі бағыт бір-бірімен тығыз байланысты және олардың жиынтығы экологиялық биологияның толық бейнесін береді. Аутэкология жеке организмнің
ерекшеліктерін зерттесе, синэкология олардың қауымдастықтағы өзара әрекетін, ал биогеоценоз бүкіл жүйенің жұмыс істеу принциптерін талдайды.

7.

БӨЛІМ 2
Экологиялық
биологияның мақсаты
Экологиялық биологияның басты мақсаты – табиғат пен адамзат арасындағы
үйлесімді қатынастарды қалыптастыру, тірі организмдердің өмір сүру
заңдылықтарын түсіну және қоршаған ортаны сақтау үшін ғылыми негіз жасау. Бұл
мақсат көптеген міндеттерді қамтиды және қазіргі әлемде өте өзекті болып отыр.

8.

Қоршаған ортаны қорғау және тұрақты даму
Қазіргі заманда экологиялық биология тек зерттеу ғылымы емес, сонымен қатар қолданбалы мәні зор сала болып отыр. Қоршаған ортаны қорғау және тұрақты
даму принциптері – экологиялық биологияның ең өзекті мақсаттары. Адамзат қызметінің табиғатқа әсерін азайту және болашақ ұрпаққа таза орта қалдыру –
біздің ортақ жауапкершілігіміз.
Табиғат ресурстарын тиімді пайдалану
Биологиялық әртүрлілікті сақтау
Адам әрекетінің әсерін азайту
Биологиялық әртүрлілік – планетаның
Өнеркәсіптік қызмет, ауыл шаруашылығы және
Табиғат ресурстары шектеулі, сондықтан оларды
тұрақтылығының негізі. Әрбір түрдің жоғалуы
урбанизация қоршаған ортаға үлкен әсер етеді.
ұтымды және жауапкершілікпен пайдалану қажет.
экожүйенің тепе-теңдігін бұзады және қалпына
Экологиялық биология осы әсерді азайту және
Экологиялық биология ресурстарды тұрақты
келтіру мүмкін емес зардаптарға әкелуі мүмкін.
тұрақты даму жолдарын табуға бағытталған.
пайдалану әдістерін әзірлеуге үлкен үлес қосады.
Ормандарды қалпына келтіру бағдарламалары
Су ресурстарын үнемдеу технологиялары
Жаңартылатын энергия көздерін дамыту
Қорықтар мен ұлттық парктер құру
Жойылып кету қаупі төнген түрлерді қорғау
Ластанудың алдын алу технологиялары
Генетикалық ресурстарды сақтау
Қалдықтарды қайта өңдеу жүйелері
Органикалық ауыл шаруашылығын дамыту
"Тұрақты даму – бұл қазіргі ұрпақтың қажеттіліктерін болашақ ұрпақтардың өз қажеттіліктерін қанағаттандыру мүмкіндігін қауіпке түсірмей
қанағаттандыру" – Брунтланд Комиссиясы, 1987 жыл

9.

БӨЛІМ 3
Экологиялық
биологияның
міндеттері
Экологиялық биологияның міндеттері өте көп қырлы және күрделі. Олар ғылыми
зерттеулерден бастап, практикалық қолданысқа және қоғамдық хабардарлықты
арттыруға дейін созылады. Осы міндеттерді орындау арқылы экологиялық биология
адамзаттың тұрақты дамуына маңызды үлес қосады.

10.

Негізгі міндеттер
Экологиялық биологияның міндеттері кең ауқымды және өзара байланысты. Олар ғылыми зерттеулерден қоғамдық білім беруге дейін созылады. Әрбір міндет
экологиялық мақсаттарға жетудің маңызды қадамы болып табылады.
01
02
Организмдердің тіршілік ортасын зерттеу және сипаттау
Экожүйелердің құрылымы мен функцияларын талдау
Әрбір организм белгілі бір жағдайларда өмір сүреді. Осы жағдайларды толық
Экожүйелер күрделі жүйелер болып табылады және олардың құрылымы мен
зерттеу және сипаттау – экологияның негізгі міндеті. Бұған климаттық
функцияларын түсіну экологиялық процестерді болжауға және басқаруға
факторлар, топырақ, су, жарық, температура және басқа да параметрлер
мүмкіндік береді. Бұған энергия ағыны, заттардың айналымы, трофикалық
жатады.
байланыстар талдауы кіреді.
03
04
Қоршаған ортаның ластануын бақылау және алдын алу
Экологиялық білім мен мәдениетті қалыптастыру
Экологиялық мониторинг – қоршаған ортаның жағдайын үздіксіз бақылау. Бұл
Қоғамның экологиялық сауаттылығын арттыру – экологиялық биологияның
ластану деңгейін анықтауға, оның көздерін табуға және уақтылы шаралар
маңызды міндеттерінің бірі. Адамдар табиғатты түсініп, оны қорғау
қабылдауға мүмкіндік береді. Профилактикалық шаралар ластануды бастапқы
қажеттілігін сезінгенде ғана нақты өзгерістерге қол жеткізуге болады.
кезеңде болдырмауға бағытталған.
Теориялық міндеттер
Практикалық міндеттер
Әлеуметтік міндеттер
Экологиялық заңдылықтарды ашу
Қорық аймақтарын басқару
Экологиялық білім беру
Модельдеу әдістерін жетілдіру
Экологиялық технологияларды енгізу
Қоғамдық хабардарлық
Эволюциялық процестерді зерттеу
Ресурстарды қалпына келтіру
Волонтерлік қозғалыстар

11.

Экологиялық мониторинг және зерттеу
Экологиялық мониторинг – қоршаған ортаның жағдайын жүйелі түрде бақылау және бағалау процесі. Бұл экологиялық биологияның ең маңызды
практикалық міндеттерінің бірі болып табылады. Мониторинг арқылы қоршаған ортадағы өзгерістерді уақтылы байқауға және қажетті шараларды
қабылдауға болады.
Табиғаттағы өзгерістерді бақылау
Қоршаған ортаның ластану деңгейін
анықтау
Биологиялық ресурстарды сақтау
шараларын әзірлеу
экологиялық мониторингтің негізі. Бұған
Ластану деңгейін өлшеу және талдау қоршаған
Зерттеу деректері негізінде қорғау
климаттың өзгеруі, популяциялардың саны,
ортаның жағдайын бағалаудың маңызды
шараларының кешенін әзірлеу қажет. Бұл
өсімдіктер мен жануарлардың миграциясы,
бөлігі. Химиялық, физикалық және
шаралар биологиялық әртүрлілікті сақтауға
фенологиялық құбылыстар жатады.
биологиялық ластану көздерін анықтау қажет.
және тұрақты табиғат пайдалануға
Табиғи процестердің динамикасын қадағалау
бағытталуы тиіс.
Метеорологиялық бақылаулар
Ауа сапасын талдау
Қызыл кітапқа енгізу критерийлері
Гидрологиялық зерттеулер
Су ресурстарының сапасын бақылау
Қорықтар мен заказниктер құру
Биоиндикация әдістері
Топырақтың ластану дәрежесін анықтау
Популяцияларды қалпына келтіру
Қашықтықтан зондтау технологиялары
Радиациялық фонды өлшеу
бағдарламалары
Заңнамалық базаны жетілдіру
Заманауи мониторинг технологиялары
Қазіргі заманда экологиялық мониторинг жоғары технологиялық әдістерді қолданады: ғарыштық спутниктер, дронтар, автоматты өлшеу
станциялары, ДНК-штрихкодтау, нейрондық желілер және жасанды интеллект. Бұл технологиялар деректерді жылдам жинауға және талдауға
мүмкіндік береді.

12.

БӨЛІМ 4
Экологиялық білім
берудің қалыптасуы
Экологиялық білім беру – бұл адамдарда қоршаған орта туралы білім, экологиялық
ойлау және жауапты қатынас қалыптастыру процесі. Экологиялық білімнің
қалыптасуы ХХ ғасырда басталды және бүгінгі таңда бүкіл әлемде өте маңызды
болып отыр. Экологиялық білім берусіз тұрақты дамуды қамтамасыз ету мүмкін
емес.

13.

Экологиялық білімнің маңызы
Экологиялық білім қазіргі қоғамның өркениетті дамуының негізі болып табылады. Қоршаған ортаның жағдайы нашарлап, экологиялық проблемалар өршіп
келе жатқан кезде, экологиялық білім беру өте маңызды рөл атқарады. Білімді қоғам ғана табиғатты сақтау және тұрақты даму жолымен жүре алады.
Қоғамның экологиялық мәдениетін
арттыру
Табиғатты қорғау және тұрақты
даму принциптерін насихаттау
Жас ұрпаққа экологиялық
жауапкершілікті үйрету
Экологиялық мәдениет – бұл адамдардың
Тұрақты даму – бұл экономикалық өсу,
Жас ұрпақ – болашақтың кепілі. Балалар
табиғатқа жауапты қатынасы,
әлеуметтік әділеттілік және қоршаған
мен жасөспірімдерге экологиялық
экологиялық заңдарды білуі және
ортаны қорғаудың арасындағы
жауапкершілікті үйрету – ең маңызды
күнделікті өмірде экологиялық
тепе-теңдікті сақтау. Экологиялық білім
міндеттердің бірі. Экологиялық тәрбие
принциптерді қолдануы. Экологиялық
беру осы принциптерді түсіндіруге және
ерте жастан басталуы керек және үздіксіз
білім беру арқылы қоғамда экологиялық
қоғамға жеткізуге бағытталған.
болуы қажет.
құндылықтар қалыптасады.
Тұрақты даму принциптері:
Экологиялық мәдениетті қоғам:
Табиғи ресурстарды үнемдейді
Қалдықтарды дұрыс басқарады
Биологиялық әртүрлілікті
Ұрпақтар арасындағы әділеттілік
Табиғи капиталды сақтау
Экожүйелік қызметтерді бағалау
Жасыл экономиканы дамыту
Жас ұрпақты тәрбиелеу әдістері:
ұйымдастыру
Экологиялық жобаларға қатысу
Қоршаған ортаны қорғау
акцияларын өткізу
құрметтейді
Тұрақты тұтыну үлгісін қолданады
Табиғатта экскурсиялар
Мектеп экологиялық үйірмелері
Экологиялық білім берудің әлемдік тәжірибесі
Дамыған елдерде экологиялық білім беру жүйесі жақсы қалыптасқан. Мысалы, Финляндияда балалар табиғатпен байланысты бағдарламалармен
ерте жастан танысады. Жапонияда мектептерде "моттаинай" (қайғырту, ысырапты болдырмау) философиясы үйретіледі. Германияда экологиялық
білім кәсіптік дайындықтың міндетті бөлігі болып табылады.

14.

Экология
лық білім
– болашақ
кепілі
Қазіргі заманның жас ұрпағы – бұл болашақтың экологиялық көшбасшылары.
Олар табиғатты қорғау және тұрақты даму жолымен жүру керек. Сондықтан
балаларға экологиялық білім беру, оларға табиғатты сүюді және құрметтеуді
үйрету – бүгінгі ең маңызды міндет. Экологиялық білімді жас ұрпақ ғана өз
елінің және бүкіл планетаның табиғи байлығын сақтай алады.