А. Т. ҚУАТБАЕВ экология ЖӘНЕ ҚОРШАҒАН ОРТА ПРОБЛЕМАЛАРЫ ОҚУ ҚҰРАЛЫ
ӘЛ-ФАРАБИ атындағы ҚАЗАҚ ¥ЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТ! А. Т. Қуатбаев ЭКОЛОГИЯ ЖӘНЕ ҚОРШАГАН ОРТА ПРОБЛЕМАЛАРЫ Оқу кұралы Алматы «Қазак университеті» 2021
ӘӨЖ 502/504 ББК 26.222я7 К 82 Баспага әл-Фараби атындагы Қазаң улттық университеті биология факультетінің Ғьиыми кеңесі: эл-Фараби атындагы Қазақ ұлттық университетінің жанындагы ҚР БжҒМ-нің жогары және жогары оқу орнынан кейінгі білім берудің Республикаіық оқу-әдістеиелік кеңесінің гуманитарлық және жаратьиыстану гылымдары мамандықтары Секция мәжілісі шешЫЫен және Редакцшиың-баспа кеңесі усынган (V9 2 хаттама 13 қазан 2010 жыл) Пікір жазғанлар: биология гылымларының докторы. профессор Р.А. Мыршдинов; биология ғылымдарының докторы. профессор С.Е. Сү.іейменова; биология ғылымдарының кандидаты, доцент Ә.Ә. Әметов Қ>атбаев А.Т. Қ 82 Экология жэне коршаған орта проблемалары: оқу кұралы. - Алматы: Қазак университеті, 2021 .- 350 6. ISBN 9965-29-654-5 XX ғасырдын екінші жартысынан бастап гылым мен те\ннка- нын каркынды дамуымен когамнын табмғатка әсері куннен-кунге артып. адамзаттың алдына жана өткір мәселелерді - ен алдымен, экологиялык проблемаларды коюда. Осыған байланысты кез келген кәсіби білім ал\шы маман осы адамзатты толғандырып отырған казіргі тандагы экологиялык мәселелермен жакын таныс болуы кажет. Ок> куралында казіргі тандагы ғаламдык, улттык жэне жергілікті экологиялык мәселе- лер. оларды шеш\ жолдары, республикадагы ерекше коргалатын ау- мактар мен биоалуандык турлері, табиги рес\ рстар жэне оларды корға> шаралары карастырылган. Ок> куралы «Экология» мамандыгы бойынша білім алатын ма- гистранттарға жэне экология пәні бойынша жалпы білім алатын сту- денттерге арналған. 1903040000 460(05)-11 ӘӨЖ 502504 ББК 26.222я7 ISBN 9965-29-654-5 £ Қуатбаев А.Т.. 2021 © Әл-Фараби атындагы КазҮУ 2021
АЛҒЫ СӨЗ Біз. табигатты терең зертте\ ден тек ой гана емес. іс те туындауын калаймыз. А.Е. Ферсман «Табигатта барлығы бір-бірімен байланысты» - дейді эко- логияның бірінші заңы (Б. Коммонер). Яғни, коршаган ортаға эсер етпей, көбіне оны бұзбай бірде-бір іс-әрекет жасауга болмайды. Қазіргі кезде адамзат алдындағы ең басты кауіп - экологиялык дағдарыс. Баска да әлемдік дағдарыстар (энергетикалык, шикізат, демографиялык) айналып келгенде табигатты корғау мэселесіне келіп тіреледі. Саналы адам (Homo sapiens) пайда болып, онын табиғатқа әсері болғанга дейін тіршілік әлемінде үйлесімділік, экологиялык тепе-теңдік болды. Адамның пайда болуымен табигаттағы бұл үй- лесімділік, тепе-теңдік бұзыла бастады. Адам тіршілік барысында табигатты игере отырып, табиги ортага кысым жасап, биосфера заңдылыктарын сактауға, табиги ортага аса сактыкпен карауга мэн бермеді. Алгашында адам популяцияларының аз болуына байланысты ертедегі тарихи дәуірлерде табиғатка детей зиянды карым-катынастар табиги ортаның бүзылуына эсер етпеді. Адамдар басқа жерге коныс аударган соң бүрынгы жерлерде табиги орта тез қалпына келіп отырды. Алайда, Жер бетінде халык санының өсуімен, табиғат байлыктарын көптеп пайдаланатын өндірістік күштердің дамуымен табиги ортаның бүзылуы орасан зор масштабта жүріп экологиялык дагдарыска әкелуде. Бұл өз кезегінде тіршілік үшін аса кауіпті экологиялык апатка үласуы мүмкін. Адамның коршаган ортаға әсері, ең алдымен, коғамның техникалық даму мүмкіндігіне байланысты. Адамзат дамуының алгашкы кезеңдерінде мұндай эсер томен болатын. Алайда, когамның дамуымен, өндірістік күштердің артуымен бұл жағдай күрт өзгеруде. Сондықтан қазіргі таңдағы адамзаттың болашагы үшін қауіпті болып отырган экологиялык мәселелерді, антро- погендік кысымды біліп кана коймай, оларды болдырмау үшін колымыздан келер бар үлесімізді косу баршамыздың міндетіміз. Fаламдык экологиялык дагдарысты жену үшін планетаның әрбір тұрғыны табиғат алдында жауапты екенін сезіну қажет. Экологиялык дагдарыепен-куресуде сауатты және тиімді ғылыми-
техникалык шешімдерді іздеу де маңызды болып табылады. Келесі кадам - тиімді де сапалы табиғатты қорғау зандарын қабылдау. Бұл проблеманы шешудің басты жолы - когамдағы барлык жастағы, барлык әлеуметтік деңгейдегі адамдардың экологиялық сауаты болуы керек. Экологиялык мәселелерді шешу тек экологиялық сауаттылык, адамдардың табигатты баска да бір тіршілік иесі сиякты қабылдап, мейлінше оған да, өзіне де шығын келтірмей караудан басталады. Қоғамда экологиялык білім жэне тәрбие беруді мемлекеттік деңгейде, балалык шактан бастау қажет. Адамзат қандай жағдайда, кандай күй кешсе де оның табиғатпен үйлесімділігі сакталып калуы кажет. Жер бетінде адамзаттын тіршілік етуі үшін баска баламалы жол жок: адамзат ластануды жоюы керек, әйтпесе ластану жер беті түрғындарының көпшілігін жояды. Оку күралы туралы ой-пікірлеріңізді, сын-ескертпелеріңізді мына адреске жолдауларыңызға болады: oikosl l@mail.ru
1-тарау. КІРІСПЕ. ЭКОЛОГИЯ ҒЫЛЫМЫ ТУРАЛЫ ҚЫСҚАША ТҮСІНІК 1.1 Экология жэне адамзат тіршілігі Қазіргі таңдағы жаратылыстанудың максаты - жаңа жағдайда биосфераның жэне планетада адамзаттың шексіз ұзак тіршілік етуін камтамасыз ететін шаралар жүйесін жасау болып табылады. Адам шығу тегі, материалдык жэне рухани қажеттіліктері бойынша тірі табиғатпен тығыз байланысты. Бұл байланыстардың аукымы мен түрі - өсімдіктер мен жануарлар түрлерін пайдалану- дан, казіргі таңдағы өнеркәсібі дамыган, коғамның кажеттіліктерін өтеу үшін планетадағы бүкіл тіршілік кабаттарын, тіршілік иелерін толықтай пайдалану дэрежесіне дейін өсті. Биологиялык объект ретінде біз ортаның физикалык фак- торына тәуелдіміз және онымен коректену, тыныс алу, зат алмасу аркылы тығыз байланыстамыз. Биологиялык эволюция нәти- жесінде адам организмі бейімделушілік мүмкіндіктеріне ие болды. Физикалык ортаның ауа күрамы, тамақ пен ауыз су сапасы, климат, күн сәулесінін радиациясы жэне баска да факторлардың өзгеруі адамның денсаулығы мен жұмыс істеу кабілетіне эсер етеді. Бүл факторлар өзгеріп калыпты жағдайдан ауыткыған кезде, тіршілікті жасанды «ыңгайлы» жагдайда үстап тұру үшін көп күш жүмсауды кажет етеді. Алайда адамның баска түрлерден ерекше айырмашылығы - өзінің мэдениеті арқылы табиғатпен жаңаша карым-катынас жасай білуі. Адамзат күшті әлеуметтік жүйе ретінде еңбек жэне рухани тэжірибесін ұрпактан үрпакка жеткізіп Жер бетінде өзінің карқынды дамып келе жаткан мәдени ортасын жасайды. Бұл карама-кайшы процесс. Қазіргі таңдағы коғамның таби- ғатпен өзара катынасының аукымы негізінен адамның эко- номикалык кажеттіліктерімен айкындалады. Олар деңгейі мен аукымы үнемі өсіп келе жаткан техникалык жэне әлеуметтік дамумен байланысты. Адамның техникалык мүмкіндіктері био- сфералык процестермен шамалас деңгейге жетті. Мысалы, кұры- лыс және тау-кен өндіру техникасының жыл сайынгы Жер бетін- дегі орын алмастыратын материалдарының көлемі, су эрозиясы нәтижесінде элемнің бүкіл өзендерінен теңіздерге келіп түсетін
мөлшерден жоғары. Адам өзінің іс-әрекеті нәтижесінде планета- мыздағы климатты өзгертіп, Әлемдік мұхит пен атмосфера құра- мына эсер етуде. Қазіргі таңда бүкіл адамзат табиғатпен калай болса солай, немқұрайлы карым-катынас жасау нәтижесінде тіршілік ортасының деградацияға ұшырауы жэне көптеген елдер экономикасының кұлдырау каупі төніп тұр. XX ғасырдың бірінші жартысында В.И. Вернадский биосфераның акыл-ой кабаты - ноосферага айналатынын алдын-ала айтып кетті. В.И. Вернадскийдің сөзімен айтқанда - «Биосфераның, ондағы тіршілік етіп отырған адамзат коғамының казіргі кездегі даму кезеңдеріне технологиялық, жалпы антропогендік процестер басты шешуші роль аткаратын болады». Организмдердің бір-бірімен және коршаған ортамен карым- катынастарын зерттейтін экология ғылымының дамуы, адамзат қоғамының табиғатпен байланысы осы экологиялық заңдылык- тарға бағынуы керек екенін көрсетіп отыр. Адамзат тіршілігі барысында шешуді кажет ететін көптеген проблемалар туындауда. Олар - табиғи ресурстарды үнемді пайдалану жэне тіршілік ортасының түрактылығын камтамасыз ету. Әкологиялық проблемалардың жаһандык сипатта болуы, осы проблемаларды шешуде әртүрлі қоғамдык топтардың, әлеуметтік институттардың, жеке елдердің. аймақтардың, әлеуметтік-эко- номикалык жүйелердің мүдделерінін бір-бірімен карама-кай- шылыкка, теке-тіреске түсуіне алып келуіне байланысты. Сон- дыктан бүл мүдделер элемге деген көзкарастардың кактыгысы, идеологиялык жэне саяси күрестердің объекті болып табылады. Экологиялык мэселелер айналасындағы болып жаткан тартыстар уакыт өткен сайын таза ғылыми шеңберден шығып элемдік қауым- дастыктың назарын аударуда. Халык шаруашылығының барлык салаларының негізінде іргелі экологиялык принциптер болуы керек. Бұл өз кезегінде барлык өндірістік күштердің дамуына жэне Жер бетінде тіршілік ететін бүкіл адамзат қоғамына жетерлік жоғары сапалы өнімдер алуды камтамасыз етеді. Экологияда көбіне бір-бірімен шатастырып жүретін қоршаган орта жэне цоршаган табиги орта деген ұгымдар бар.
Қоріиаган орта - адамды коршам тұрған табиги орта, адам колымен жасалган кұндылыкгар және тарихи дамуы бар элеу- меттік-экономикаіык компоненттер. Қоріиаган табиги орта - Жерде жэне оның айналасында болатын табиғи денелер (су, ауа, жануарлар, өсімдіктер, микро- организмдер, топырак. минераідар, тау жыныстары, космос), кұбылыстар (радиоактивтілік, гравитация, жылу, энергия, жарык. дыбыс) жэне табиги (космостык, геологиялык, климаттык, биоло- гиялық) процестер. 1.2 Экология ғылымынын кыскаша даму тарихы және экология пәнінін мазмүны мен міндеттері Экология (грекше oikos - үй, баспана, logos - ілім, ғылым) - тірі организмдер мен қоріиаган ортаның ара қатынасын, бір- бірЫен өзара баиланысын зерттейтін гылым. Экология жеке ғылым ретінде XIX ғасырдың екінші жартысынан бастап калыптаса бастаганымен, коршаган ортаны танып-білуге деген кұштарлык сонау адамзат дамуы кезінен бастатды деуге болады. Алгашкы кауымдастык қогамның өзінде-ак адамдар өздерімен бірге катар өмір сүріп келе жаткан кейбір аңдардың карсылығына тап келгені белгілі. Оларды адамдар жеке-жеке емес, бірлесіп, кауымдасып аулағанда ғана жеңе алатындығына, сөйтіп өздеріне азык етулеріне болатындығына көздері жетті. Осылай кандай аңды, кандай уакытта, кандай жерде колдарына түсіре алатындығын түсіне бастады. Олардың бүл әрекеттерін біз бүгінде тас бетіне түсірген суреттерінен жэне археологиялык казба жұмыстарын жүргізу барысында тастан, ағаштан, т.б. жасаған қаруларын табу аркылы көзімізді жеткізіп отырмыз. Сондай-ак, мұндай деректер ежелгі Египет, Үнді, Қытай, т.б. мәдениет ескерткіштерінде, колжазба- ларында сакталғаны мэлім. Қоршаған орта туралы мәліметтер ежелден келе жатқан халыктардың эпикалык шыгармаларында да кездеседі. Мысалы, үнділердің «Махабхарата» жырында (б.э.д. VI-IV гасырлар) табигаттың дүлей күштері - су тасқыны мен жер сілкінісі туралы деректер келтіріліп, 50-ден астам жан-жануарлардың аттары ататып, олардың тіршілік етуі сипатталады. Тіпті кейбіреулерінің санының артуы жэне кемуі тураіы мэліметтер де келтірілген.
Вавилонның колжазбалык кітаптарында жерді өңдеудің әртүрлі әдістері мен тэсілдері келтіріліп, кейбір мәдени өсімдіктерді егу жолдары көрсетіледі. Ал Қытайдың б.э.д. IV-II ғг. жылнама- ларында біркатар өсімдіктер туралы сөз козғалып, олардың пісіп- жетілу мерзімдері де айтылады. Дәл осындай мәліметтер ежелгі дүние ғалымдары Гераклиттің (б.э.д. 530-470 жылдар), Гиппок- раттың (б.э.д. 460-370 жылдар), Аристотельдің (б.э.д. 384-322 жылдар) еңбектерінде келтіріліп, талданады. Эмпедокл (б.э.д. 490- 430 жылдар) өсімдіктердің коршаған ортамен байланысты екенін, ал Гиппократ өз жұмыстарында орта факторларының адам денсау- лығына әсері туралы өз ойларын айтады. Аристотель «Жануарлар тарихы» еңбегінде өзі білетін 500-ден астам жануарлардың атын атап, мінез-құлкына сипаттама беріп, оларды коректенуі және тіршілік етуі бойынша топтарға бөледі. Мысалы, жануарлардың миграциясы мен кысқы ұйқыға кетуі, кұстардың жылы жакка ұшуы, жануарлардың інін, құстардың ұясын салуы және т.б. Ғылымды дамытудың алғашкы алгы шарттары - накты материалдар жинау мен оны жүйелендірудің тұңғыш тэжірибесі осылай жүзеге асады. Теофраст Эрезийский (б.э.д. 371-280 жылдар) қазіргі Жерорта теңізінің жағалауларындағы кең ауқымды кеңістікте өзі байқаған өсімдіктерге топырактың және ауа райының тигізетін эсерлерін баяндайды. Философтың бұл еңбегінде, сонымен қатар әртүрлі ағаштардың, бұталардың, жартылай бұталардың да қандай топыракта жаксы өсетіні туралы бірінші рет деректер келтіріледі. Орта гасырлар дәуірінде табиғатты зерттеу жөнінде жүмыстар жүргізу біршама токырап калды. Өйткені, бұл кезде кұдайға кұлшылық етуге баса назар аударылғандыктан, жаратушыға карсы шығуға, ол туралы өздерінің ой-пікірлерін білдіруге көпшіліктің батылы жете бермеді. Жалпы қоршаған орта мен тіршілік иелерінің байланысы бар екендігін ешкім ашып айта алмады. Барлык нәрсе «тек құдайдың жаратушылык құдіретімен жасалған» деген үғым көптеген көзі ашык, көкірегі ояу адамдардың өзін «кол-аяғын байлап» тастаған болатын. Баскаша ой ойлау, өзге идеяны насихаттау былай тұрсын, тіпті ежелгі философ ғалымдардың еңбектерін окығаны үшін кейбір адамдарды тірідей отка өртеудің көптеп орын алғаны белгілі.
Сол кездері саусакпен санарлыктай гана гылымдык мэні бар енбектер жазылды. Олардын да басым көпшілігі Разестің (850-923 жылдар), Эбу Эли Ион Синанын (980-1037 жылдар) дэрілік шөптердің касиеттері туралы айтылған еңбектеріне, Марко Полоның (XIII ғ.), Афанасий Никитиннің (XV г.) алыс елдердің табигаты, мәдени өсімдіктері, жан-жануарлары туралы жазбала- рында көрсетілген түсініктемелеріне, танымдык материалдарына сүйеніп жазылды. Орта ғасырлар дэуірінің соңғы кезеңінде гана гылымға жана серпін, тың бетбүрыс жасауға Альберт фон Больштедтің (Альберт Великий, 1193-1280 жылдар) еңбектері козгау салды. Ол өзінің кітабында өсімдіктердің өсуінде топырак- тан баска «күн жылуының» да әсері ерекше роль аткаратынын жэне олардың «қысқы үйқыға» кетуі өсімдіктердің өсіп-өнуіне, көбеюіне ыкпал ететінін жэне бұл кұбылыстардың бір-бірімен өте тығыз байланыстары бар екендігін ашып көрсетіп берді. Қайта өрлеу дэуіріндегі географиялык жаңалыктардың ашы- луы және бүрын белгісіз болып келген жаңа жерлерге қоныстану, биологиялық гылымның күрт дамуына кең жол ашты. Нақты материалдарды жинақтау мен жүйелеп, сұрыптап көрсету сол кезеңдегі жаратылыстану ғылымдарының басты шартына айналды. Алайда, соған карамастан табиғаттанушылардың еңбектерінде табиғат туралы прогрессивті көзқарастар да басым болды. Бүл еңбектерде өсімдіктер мен кейбір жан-жануарлардың ортаға бейімделуі, жерсіну ерекшеліктері, су таскынының орын алу себептері тураты ой-пікірлер кенінен сөз болды. Олар бүл еңбектерін сол аймактағы «жан-жануарлардың тарихы» деп атады. Танымал ағылшын химигі Р. Бойль (1627-1691 жылдар) тұңгыш рет экологиялық жагдайларга байланысты тәжірибелерді жүзеге асырды. Ол эртүрлі жануарларға төменгі атмосфералык кысымнын эр калай эсер ететіндігін салыстырмалы көрсеткіштер арқылы дәлелдеп берді.
1-кесте Экологиялык окиғалардын күнтізбегі (Г.С. Розенберг бойынша) Жыллар Автор Мемлекет Экологиялык акпарат б.э.д. VI-IV ғасырлар Ертедегі Үндістан «Махабхарата» жэне «Рамаяна» эпикалык поэмаларында шамамен жануарлардын 50 турінің тіршілік ету ерекше- ліктері келтірілген б.э.д. 490- 430 жылдар Эмпедокл Ертедегі Греция Өсімдіктін коршаған орта- мен байланысын карастырды б.э.д. 384- 322 жыддар Аристотель Ертедегі Греция «Жануарлар тарихы» - жа- нуарлар классификациясы б.э.д. 371- 280 жылдар Теофраст Ертедегі Греция «Өсімдіктер туралы зертте>- лер» - 500-дей өсімдікке си- паттама жасады б.э.д. 79-23 жылдар Үлкен Плиний Ертедегі Рим «Табиғи тарих» - ботаника, зоология орман шаруашы- лығы бойынша мәліметтерге толыктырулар жасады. 1749 ж. К. Линней Швеция Систематиканың негізін ка- лады 1749 ж. Ж. Бюффон Франция «Табиғи тарих» - түрлердің өзгеруіне коршаған орта әсе- рі туралы идеялар айтылды 1798 ж. Т. Мальтус Англия Популяция өсуінің алгашкы математикалык моделінің негізін жасады 1802 ж. Ж.Б. Ламарк Франция «Биология» терминін үсын- ды. Биосфера туралы кон- цепциянын негізін калады 1836 ж. Ч. Дарвин Англия Бүкіл Жер шарына саяхат, «Түрлердін шығу тегі...» еңбегіне енген экологиялык байкаулар мен сипаттамалар 1840 ж. Ю. Либих Германия «Минимум занын» тужы- рымдады 1866 ж. Э. Геккель Германия «Экология» үғымын үсынды 1870 ж. Г. Спенсер Англия «Социологияны зерттеу» - адам экологиясының негізін салды 1875 ж. С. Зюсс Австрия «Биосфера» үғымын үсынды
1877 ж. К. Мебиус Германия Тірі организмдердін кауым- дастығы - «биоценоз» үғы- мын үсынды 1895 ж. Е. Варминг Дания Алғаш рет «экология» ры - мын өсімліктерге катысты қолданлы, «тіршілік форма- лары» рымын рынды 1903 ж. К. Раункиер Дания Өсімдіктердің тіршілік фор- малары туралы классификация күрды 1910 ж. В. Шелфорд АКШ Толеранттык заңын тужы- рымдады. 1915 ж. Г.Н. Высоцкий Ресей «Экотоп» - тіршілік ету орны рымын рынды 1915 ж. И.К. Пачосский Ресей «Фитоценоз» - өсімдіктер кауымдастығы рымын рын - ды 1918 ж. X. Гамс Швейцария «Биоценология» - тірі орга- низмдер кауымдастыктары, «Фитоценология» - өсімдік- тер кауымдастыктары туралы ғылым рымдарын рынды 1926 ж. В.И. Вернадский КСРО «Биосфера» - тірі заттыц ау- кымды кызметін аныктады 1927 ж. Э. Леруа Франция «Ноосфера» үғымын үсынды 1933 ж. д.н. Кашкаров КСРО «Орта жэне кауымдастык», «Жануарлар экологиясы не- гіздері» - экологиядан алғаш- кы КСРО окулыктарын жа- рыкка шығарды 1935 ж. А. Тенсли АКШ «Экожүйе» үгымын үсынды 1942 ж. В.Н. Сукачев КСРО «Биогеоценоз» үғымын үсынды. Биогеоценология- нын негізін калады 1942 ж. Р. Линдеман АҚШ Трофикалык (коректік) дең- гейлер және «энергия пира- мидасы» туралы түсініктерді дамытты (10% ережесі) 1963 ж. В.Б. Сочава КСРО «Геожүйе» үғымын үсынды 1971 ж. Ю. Одум АҚШ «Экология негіздері» енбегі орыс тіліне 1975, 1986 жыл- дары аударылды 1971 ж. Б. Коммонер АКШ Экологияның төрт заңын тркырымдады
Сырткы орта жагдайларының жануарлардың кұрылысына әсері туралы мэселелерді XVIII ғ. екінші жартысында француз жаратылыстанушысы Ж. Бюффон өз зерттеулерінде карастырды. Оның ойынша, бір түрдің екінші түрге айналуының себебі - «орта температурасы, қорек сапасы жэне колға үйрету», - деп санады. Алгашкы эволюциялык ілімнің авторы Жан Батист Ламарк (1744-1829 жж.) «сырткы жағдайлардың» әсері - өсімдіктер мен жануарлар эволюциясында, организмдердің бейімделуге өзгер- гіштігінің басты себебі деп есептеді. Жер шарындағы ауа райының өзгеруі ондагы тіршілік ететін жануарлар жэне өсімдіктер элеміне эсер ететінін, бір сөзбен айтканда, коршаган ортадағы жансыз және жанды компоненттердің өз ара тығыз байланыста болатынын XVIII ғ. Ресей ғалымдары да өз еңбектерінде көрсетті. Мысалы, орыстың атакты ғатымы М.В. Ломоносов «Жер кыртысы туралы» трактатында «... адам- дардың көбісінің табиғатта көргеннің бэрі жаратушының күды- ретімен жасалған деп ойлаулары бекер...» деп атап көрсеггі. Ол табиғаттагы өзгерістер тек өсімдіктер мен жануарлар элемінің тікелей катысуының нэтижесі деп санады. Әр кезеңдегі жануар- лардың өлі сүйектерін зерттей отырып, олардың тіршілік еткен табиги жағдайлары туралы тұжырым жасады. XVIII ғ. соңы мен XIX ғ. басында қоршаған орта құбылысын зерттеушілердің саны бірте-бірте арта түсті. Экология гылымы дамуының екінші кезеңі ботаникалык-географиялык ірі-ірі көлемді зерттеулерге ұласты. Өсімдіктер экологиясының негізін калау мэртебесі неміс ғалымы А. Гумбольдтің (1769-1859 жж.) еншісіне тиді. Ол 1807 жылы Орталық жэне Оңтүстік Америкада жүргізген көпжылдык зерттеуі негізінде «Өсімдіктер географиясы туралы ойлар» деген еңбегін жарыкка шығарды. Онда ғалым өсімдіктердің өсуі мен өркен жаюы ауа райының жағдайына, әсіресе температуралық факторға байланысты екендігін түсіндірді. Бертін келе бүл ойлар орыс ғалымдары К.Ф. Рульенің (1814-1858 жж.), Н.А. Северцовтын (1827-1885 жж.), А.Н. Бекетовтың (1825-1902 жж.) еңбектерінде одан эрі жетілдіріліп, тереңдетіле түсті. Экология, жалпы бүкіл биология ғылымының одан эрі дамуына, эволюциялық ілімінің негізін салушы ағылшын ғалымы Ч. Дарвин (1809-1882 жж.) зерттеулерінің маңызы зор. 1859 жылы Ч. Дарвиннің «Табиғи сүрыпталу жэне түрлердің шығу тегі»
еңбегінде, табиғатта «тіршілік үшін күрес», ягни коршаған ортамен карама-кайшылығы көп байланыстар табиги сұрыпталуга алып келеді, эволюцияның козғаушы күші болыгі табылады, - деп атап өтті. Гылымнын дамуына атакты орыс ғалымдары В.В. Докучаев (1846-1903 жж.), В.И. Вернадский (1863-1945 жж.), В.Н. Сукачев (1880-1967 жж.), Н.Ф. Реймерс (1931-1993 жж.) те үлкен үлес косты. Олардын ішінен В.И. Вернадскийдің еңбектерін ерекше атап өтуге болады. Ол биосфера туралы ілімнің негізін калап, казіргі замандағы ғылымның болашағын күні бүрын көре білді. Биосфераны «әлемдік экожүйе» деп танып, оның түрактылыгы мен дамуы экологиялык заңдылықтарға негізделетінін, заттар мен энергия тепе-теңдігіне байланысты екенін түңғыш рет ашып көрсетті. Сонымен катар В.И. Вернадский «ноосфера» концеп- циясының негізгі кағидаларын да тұжырымдады. «Экология» үғымын ғылымға алғаш рет енгізген неміс галымы Э. Геккель (1866 ж.) экологияга мынадай аныктама берді: «Экология деп, біз табигат экономикасына қатысты барлың білімдерді - жануардың оны ңориіаган органикашң және бейорганикалық ортамен, әсіресе оның өзімеп тікелей немесе жанача қарым- қатынаста болатын жануарлармен жэне өсімдіктермен өзара ынтымаңтастық немесе қастастық эрекеттерінің бар жиын- тыгын зерттеу деп түсінеміз». Экология бастапкы кезде биологиялык гылымдардың күрамына еніп. организмдер мен коршаган ортаның өзара тығыз байланысын гана зерттеумен шектелген болса, казіргі заманда экология шеңбері одан да эрі кеңіп, көптеген ғылымдармен, атап айтқанда - география, геология, агрономия, химия, архитектура, математика, физика, генетика, медицина, кысқасы гылымнын бар- лык салаларымен тығыз араласып кетті. Осылайша казіргі замангы экология - зор каркынмен дамып келе жаткан, Жер планета- сындагы барлык тіршілік иелері үшін іс жүзінде аса зор маңызды, кешенді ғылым болып саначады. Экология болашактың ғылымы жэне адамзаттың өмір сүруі осы гылымнын дамуына тікелей байланысты. Қазіргі таңда экология ғылымы зерттелетін объектілердің ерекшеліктеріне, әдістеріне байланысты бірнеше бөлімдерден тұрады:
Аутэкология (грекше autos - өзім) - жеке организмдердің кор- шаган ортамен карым-катынасын зерттейтін экология бөлімі. Аутэкология ұгымын алгаш рет 1896 жылы Шретер особьтар эколо- гиясы үшін колданды. Аутэкология алдымен организмдердің (особътардын) өлі материядан айырмашылыгын: зат алмасу, көбею, өзгергіштік және тұқым қуалаушылық, өсуі мен дамуы, тітір- генгіштігі, козғалысы жэне бейімделушілік қасиеттері бар тіршілік иелері ретінде карастырады. Аутэкологияның міндеті - түрлердің алуан түрлі экологиялық жагдайларға (ылгал, жоғары жэне төменгі температураға, ортаның тұздылығы) физиологиялык, морфо- логиялык және т.б. бейімделуін аныктау. Соңғы жылдары аутэко- логияда жаңа бағыт - орта ластануының әсеріне организмнің жауап кайтару тетіктерін коса зерттеу пайда болды. Демэкология (грекше demos - халык) немесе популяциялар экологиясы - коршаған орта факторларының популяцияга әсерін, популяция санының өзгеруін зерттейді. Бір түрге жататын организмдердің топ құрып тіршілік ету ерекшеліктері, биоло- гиялык кұрылымы (жас, жыныс, көбею. өлу, табигаттагы саны, тыгыздыгы, таралуы жэне т.б.) табигаттагы сан мөлшерінің рет- телуі мен ауыл шаруашылыгындағы маңызы тур&ты мэліметтерді қарастырады. Эйдэкология (грекше eidos - түр) - түр мен оның популя- цияларын органикалық дүние дамуының жоғары деңгейі тұрғы- сында карастырады. Өйткені особъ, популяция белгілі бір накты түрлердің өкілдері. Сондыктан эйдэкология - особъ, популяция, түр, биоценоз, биогеоценоз (экожүйе), биосфера деңгейіндегі карым-катынастар туралы зерттеулер жүргізеді. Синэкология (грекше syn - бірге) немесе кауымдастықтар экологиясы (биоценология) - биоценоз түзетін эр түрге жататын өсімдіктер, жануарлар жэне микроорганизмдер популяцияларын, олардың түзілуін, дамуын, күрылымын, өзгеруін жэне коршаган ортамен карым-катынасын зерттейді. Осы бағыттардың негізінде жаңа, жалпы биосфераның мэсе- лелерін карастыратын - галамдык экология, қоғам мен табиғаттың қарым-катынастары мэселелерін карастыратын - элеуметтік экология сиякты бағыттар пайда болды. Экология пэнінің мазмуны - организмдердің бір-бірімен және коршаган ортамен қатынастарын популяция, биоценоз, биогео-
ценоз (экожүйе) және биосфералық деңгейлерде зерттеу болып табылады. Экология ұгымын гылымда алгашкы рет неміс ғалымы Э. Геккель (1866 ж.) кодданды. Экология пйнінің негізгі міндеті - популяция, биоценоз және оларда болып жаткан өзгерістерді зерттеп, казіргі таңдағы планетаның индустриалдану жэне урбанизацияға ұшырау жаг- дайында экологиялык процестер заңдылыктарын ашып, түсініп баскару. Экология гылымынын басты мақсаты - галамдык пробле- маларды бакылай отырып ондағы тіршіліктің тұрактылыгын сақтау. «Адам - коғам - табигат» арасындагы қарым-қатынастарды үйлестіре отырып, табигат ресурстарын тиімді пайдалануды негіздеу. Экология гылымынын зерттеу объектісі жеке особътар емес, особътар топтары - популяциялар, түрлер, кауымдастыктар, эко- жүйелер, ягни, биологиялык микро- жэне макрожүйелер. Басқа ғылымдар сияқты экология гылымының да өзіндік кешенді эртүрлі зерттеу әдістері бар. Экология ғылымының негізгі теориялыц әдістеріне сипаттама жасау, жүйелі түрде талдау, модельдеу жатады. Ал бакылау, салыстырмалы түрде талдау жасау, тәжірибелер (далалык. лабораториялық), мониторинг жүргізу не- гізгі эмпиристік әдістері болып табылады. Бакылау жэне салыстырмалы талдау жасау ғылымның дәстүрлі әдістеріне жатады. Сол аркылы сипаттама жасалып, талдау жүргізу үшін атгашкы акпарат алуга болады. 1.3 Tipi материя мен биологиялык жүйелердін бірігу деңгейлері Tipi материя үшін сол жүйеге кіретін элементтердің, яғни карапайым бөлшектерден (электрон, протон) бастап организм- дер мен кауымдастыктар, биосфераға дейін иерархиялык бір- біріне бағыныштылығы тэн. Сондыктан, биологиялык деңгейлер жоғарылаған сайын объектілер арасындагы қарым-катынастар да күрделене түседі. Экология гылымы организмдер мен олардын арасындағы карым-катынастарды барлык деңгейлерде зерттейді. Материяны күрайтын элементтердің күрылымдык-функционалдык бірігуінің ерекшеліктері негізінде төмендегідей деңгейлерді бөледі (2-кесте).
Малеқулалық деңгей. Биологиялык макромолекулалар: нуклейн кышқылдары, белоктар, полисахаридтер т.б. маңызды органикалык заттар деңгейінде бірігу. Клеткалық деңгей. Элементарлы тірі жүйе, барлык тірі организмдердің негізгі кұрылымдык-функционалдык бірлігі. Көп клеткалы жануарлар, өсімдіктер, саңыраукүлақтар ұлпалары- ның кұрамында немесе жеке организм ретінде (бактериялар, карапайымдылар, кейбір балдырлар мен саңыраукүлактар) тіршілік етеді. Үлпалық деңгей. Ұлпа - күрылысы мен аткаратын кызметі жағынан үқсас клеткалар тобы. Жануарларда - шығу тегі, кұры- лысы, организмдегі аткаратын кызметі үксас клеткалар жүйесі. Өсімдіктерде - әдетте шығу тегі үксас, құрылымдык жэне аткару кызметі бойынша бір-бірімен байланысты клеткалар жүйесі. Тірі жүйелердін бірігу денгейлері 2-кесте Тіршіліктің біріг\ денгейлері Биологиялык экологияның бөлімдері Биологиялык макрожүйелер Биосфера Ғаламдык экология Жалпы экология (экзоэкология) Биогеоценоз (экожүйе) Биогеоценология Биоценоз Синэкология (ка>ымдастыктар экологиясы) Түр Эйдэкология (түрлер экологиясы) Популяция Демэкология (популяциялар экологиясы) Биологиялык мезожүйелер Организмдер (особътар) Аутэкология (особътар экологиясы) Эндоэкология Мүшелер Экологиялык морфология, экологиялык физиология Ұлпалар Ұлпалар экологиясы Биологиялык микрожүйелер Клеткалар Клеткалар экологиясы Гендер Экологиялык генетика Молекулалар Молекулярлык экология
Мүшелік деңгей. Бірнеше кызмет аткаратын эртүрлі типтегі үлпалардың күрылымдык-функционалды бірігуі. Популяция - бір-бірімен жэне қоршаган ортамен байланыста болып белгілі бір ареалда тіршілік ететін, морфологиялык, физиологиялық, генетикалық және географиялық критерийлері ұксас, бір түрге жататын особьтар жиынтығы. Популяциялардың пайда болуын, популяция ішіндегі топтарды, олардың карым- қатынастарын, санын, өзгеруін жэне динамикасын демэкология саласы зерттейді. Популяция ұғымын гылымда алғаш рет дат генетигі В.Л. Иогансен қолданды. Т)Р - белгілі бір ареалда тіршілік ететін генофоны ортак, бір- бірімен шағылысып өнімді ұрпак беретін, морфо-физиологиялық белгілері ұксас популяциялар жиынтығы. Табиғатта эр түрге жататын популяциялар бірігіп биоценоз (грекше bios - өмір, тіршілік, koinos - жалпы, ортақ) немесе қауымдастық түзеді. Биоценоз - бірдей орта жағдайларында бірге тіршілік ететін өсімдіктер, жануарлар және микроорганизмдер топтары. Бұл ұғымды 1877 жылы неміс зоологы Карл Мебиус ұсынды. Биогеоценология (грекше bios - өмір, тіршілік, geo - жер, koinos - ортақ) - биогеоценоз ішіндегі экологиялык компоненттердің қарым-катынасын зерттейтін ғылым. Биогеоценоз - биоценозбен өз ара әсерде болатын атмосфера, гидросфера жэне литосфера бөліктері кіретін, яғни белгілі бір жерде тіршілік ететін тірі организмдер мен зат жэне энергия алмасу бойынша біріккен жер беті учаскесі. Биогеоценоз биосфераның элементарлык бірлігі болып табылады. Биогеоценоз көбіне «экожүйе» терминінің синонимі ретінде қолданылады. Бірақ бұл үғымдар бір-біріне сәйкес келе бермейді. Биогеоценоз ұғымын гылымда 1944 жылы академик В.Н. Сукачев колданды. Экожүйе (грекше oikos - үй, баспана, systema - бірігу) - бір- бірімен карым-катынастары заңдылык деп карастыруға болатын, бірге тіршілік ететін эр түрге жататын организмдер топтары мен олардың тіршілік ету жағдайларының жиынтығы, яғни зат айналымы жүре алатын организмдер мен бейорганикалык компоненттер жиынтығы. Экожүйе үғымын 1935 жылы ағылшын ботанигі А.Д. Тенсли үсынды.
atu.kzRkJQdWJsaXNoZXIy MTExODQxMg==