Экологиялык көйгөйлөр учурда планетадагы эң актуалдуу жана приоритеттүү маселелердин бири болуп саналат. Адамдардын көлдүн экосистемаларын жана токойлорун кантип пайдаланып жатканына көп көңүл бурулат. Чоң илимдин артында бир гана мектеп окуучусу эмес, ар бир өзүн сыйлаган чоңдор билүүгө тийиш болгон терминдер турат. Биз "экосистеманын булганышын" көп угабыз, бул эмнени билдирет? Экосистеманын бөлүктөрү кандай? Тартиптин негиздери башталгыч мектепте берилген. Мисал катары биз "Токой экосистемасы" (3-класс) темасын бөлүп көрсөк болот.
Экология илим катары эмне үчүн пайда болгон?
Бул салыштырмалуу жаш биологиялык дисциплина, ал адамзаттын эмгек ишмердүүлүгүнүн тез өнүгүшүнүн натыйжасында пайда болгон. Жаратылыш ресурстарын көбүрөөк пайдалануу адамдар менен курчап турган дүйнөнүн ортосундагы дисгармонияга алып келди. 1866-жылы Э. Геккель тарабынан сунушталган «экология» термини грек тилинен сөзмө-сөз которгондо «үй, жашоо чөйрөсү, баш калкалоочу жай жөнүндөгү илим» деп которулган. Башкача айтканда, бул тирүү организмдердин айлана-чөйрө менен болгон мамилеси жөнүндөгү доктрина.
Экология башка илим сыяктуу эле пайда болгон эмесдароо. "Экосистема" түшүнүгү пайда болушу үчүн дээрлик 70 жыл өттү.
Илимдин өнүгүү этаптары жана алгачкы терминдер
19-кылымда илимпоздор билимдерди топтоп, экологиялык процесстерди сүрөттөө, буга чейин бар болгон материалдарды жалпылоо жана системалаштыруу менен алектенишкен. Наки деген биринчи терминдер пайда боло баштады. Мисалы, К. Мобиус «биоценоз» түшүнүгүн сунуш кылган. Бул бирдей шарттарда жашаган тирүү организмдердин жыйындысын билдирет.
Илимдин өнүгүүсүнүн кийинки этабында негизги өлчөө категориясы – экосистема бөлүнөт (1935-ж. А. Дж. Тенсли жана 1942-ж. Р. Линдерман). Окумуштуулар экосистеманын жандуу жана жансыз компоненттеринин деңгээлинде энергетикалык жана трофикалык (тамактануу) зат алмашуу процесстерин изилдеп келишет.
Үчүнчү этапта ар кандай экосистемалардын өз ара аракети талдоого алынган. Андан кийин алардын баары биосфера сыяктуу бир нерсеге бириктирилген.
Акыркы жылдарда илим негизинен адамдын айлана-чөйрө менен өз ара аракеттенүүсүнө, ошондой эле антропогендик факторлордун кыйратуучу таасирине басым жасады.
Экосистема деген эмне?
Бул функционалдык жактан бирдиктүү бир бүтүндүккө бириктирилген жашоо чөйрөсү менен тирүү жандыктардын комплекси. Бул экологиялык компоненттердин ортосунда сөзсүз түрдө өз ара көз карандылык бар. Тирүү организмдер менен алардын айлана-чөйрөсүнүн ортосунда заттар, энергия жана маалымат деңгээлинде байланыш бар.
Бул термин биринчи жолу 1935-жылы британиялык ботаник А. Тансли тарабынан сунушталган. Ал ошондой эле экосистема кандай бөлүктөрдөн тураарын аныктаган. Орус биологу В. Н. Сукачев «биогеоценоз» түшүнүгүн киргизген (1944-жг.), экосистемага салыштырмалуу азыраак көлөмдүү. Биогеоценоздордун варианттары карагайлуу токой, саз болушу мүмкүн. Экосистеманын мисалдары океан, Волга дарыясы.
Бардык тирүү организмдерге экологиянын биотикалык, абиотикалык жана антропогендик факторлору таасир этиши мүмкүн. Мисалы:
- бака чиркейди жеди (биотикалык фактор);
- адам жамгырда сууланып калды (абиотикалык фактор);
- адамдар токойду кыйышат (антропогендик фактор).
Компоненттер
Экосистема кандай бөлүктөрдөн турат? Экосистеманын эки негизги компоненти же бөлүктөрү бар - биотоп жана биоценоз. Биотоп - бул тирүү жамаат (биоценоз) жашаган жер же аймак.
Биотоп түшүнүгү жашаган чөйрөнүн өзүн гана эмес (мисалы, топурак же суу), абиотикалык (жансыз) факторлорду да камтыйт. Аларга климаттык шарттар, температура, нымдуулук ж.б. кирет.
Структура
Ар кандай экологиялык системанын белгилүү бир структурасы бар. Бул белгилүү бир чөйрөдө ыңгайлуу жашай ала турган тирүү организмдердин айрым түрлөрүнүн болушу менен мүнөздөлөт. Мисалы, бугу коңуз тоолуу аймактарда жашайт.
Тирүү организмдердин бардык түрлөрү структураланган экосистемада таралган: туурасынан же вертикалдуу. Тик структура өсүмдүк организмдери менен көрсөтүлөт, алар керектелүүчү күн энергиясынын көлөмүнө жараша кабаттарда же кабаттарда тизилип турушат.
Көбүнчө тесттерде мектеп окуучуларына токой экосистемасында полдорду бөлүштүрүү тапшырмасы берилет (3-класс). Төмөнкү кабатта жалбырактар, ийнелер, өлүү организмдер ж. Бир аз жогору - чөп, демек, кээ бир токойлордо бул кабат жок болушу мүмкүн. Андан кийин бадалдардын катмары жана бак-дарактардын жаш бутактары, андан кийин кичинекей дарактар келет жана эң үстүнкү кабатты чоң, бийик дарактар ээлейт.
Горизонталдык түзүлүш – бул ар кандай типтеги организмдердин же микрогруппалардын тамактануу чынжырына жараша мозаикалык түзүлүш.
Маанилүү функциялар
Белгилүү бир экологиялык системада жашаган тирүү организмдер өздөрүнүн тиричилик активдүүлүгүн сактап калуу үчүн бири-бири менен азыктанышат. Шилтемелерден турган экосистеманын азык-түлүк же трофикалык чынжырлары ушундайча түзүлөт.
Продюсерлер же автотрофтор биринчи шилтемеге кирет. Бул органикалык заттарды өндүрүүчү (өндүрүүчү), органикалык эмес заттардан синтездөөчү организмдер. Мисалы, өсүмдүк көмүр кычкыл газын жеп, фотосинтез учурунда кычкылтек менен глюкозаны, органикалык кошулманы бөлүп чыгарат.
Аралык звено - ажыроочулар (сапротрофтор же кыйратуучулар-кыйратуучулар). Аларга жансыз өсүмдүктөрдүн же жаныбарлардын калдыктарын ыдыратууга жөндөмдүү организмдер кирет. Натыйжада органикалык заттар органикалык эмес заттарга айланат. Ажыратуучулар микроскопиялык козу карындар, бактериялар.
Үчүнчү шилтеме – бул керектөөчүлөрдүн тобу (керектөөчүлөр же гетеротрофтор), ал өзүнө камтыйтАдам. Бул жандыктар органикалык эмес заттардан органикалык бирикмелерди синтездей алышпайт, ошондуктан аларды чөйрөдөн даяр кылып алышат. Биринчи катардагы керектөөчүлөргө чөп жеүүчү организмдер (уй, коён ж.б.), ал эми кийинки отряддарга жырткыч жырткычтар (жолборс, сүлөөсүн, арстан), бардык жеүүчү жаныбарлар (аюу, адам) кирет.
Экосистемалардын түрлөрү
Кандай гана экологиялык система ачык. Ал обочолонгон түрдө да болушу мүмкүн, анын чек аралары бүдөмүк. Өлчөмүнө жараша өтө майда же микроэкологиялык системалар (адамдын ооз көңдөйү), орто же мезоэкологиялык системалар (токой чети, булуң) жана макроэкологиялык системалар (океан, Африка) бөлүнөт.
Келип чыгуу ыкмасына жараша өзүнөн-өзү жаралган же табигый экосистемалар жана жасалма же жасалма экосистемалар болот. Табигый формациянын экосистемаларынын мисалдары: деңиз, суу; жасалма - көлмө.
Космостогу жайгашуусу боюнча суу (көлчүк, океан) жана кургактык (тундра, тайга, токой-талаа) экологиялык системалары бөлүнөт. Биринчиси, өз кезегинде, деңиз жана тузсуз суу болуп бөлүнөт. Тузсуз суу лотикалык (агым же дарыя), лентик (суу сактагыч, көл, көлмө) жана саздак (саз) болушу мүмкүн.
Экосистемалардын мисалдары жана аларды адам пайдалануу
Адам экосистемага антропогендик таасир тийгизиши мүмкүн. Адамдардын жаратылышты кандай гана болбосун пайдалануусу аймактын, өлкөнүн же планетанын деңгээлинде экологиялык системага таасирин тийгизет.
Ашыкча жайлоонун натыйжасындарационалдуу эмес жаратылышты пайдалануу жана токойлорду кыюу, эки мезоэкосистема (талаа, токой) дароо бузулуп, алардын ордуна антропогендик чөл пайда болот. Тилекке каршы, экосистеманын мындай мисалдары көп.
Адамдардын көлдүн экосистемаларын колдонуу ыкмасы чоң аймактык мааниге ээ. Мисалы, термикалык булганган учурда ысытылган суунун көлгө куюусунун натыйжасында ал сазга айланат. Тирүү жандыктар (балык, бака ж. б.) өлүп, көк-жашыл балырлар активдүү көбөйүүдө. Дүйнөлүк таза суунун негизги запасы көлдөрдө топтолгон. Демек, бул суу объектилеринин булганышы дүйнөнүн аймактык гана эмес, глобалдык экосистемасынын бузулушуна алып келет.