Тақырыбы: Биотикалық факторлар
Жоспар:
- Биотикалық факторлар
- Бәсекелестік
- Симбиоз
- Биотикальщ қатынастардьщ түрлердің санын реттеудегі маңызы.
- Бәсекелестік ығыстыру ережесі
Қолданылған әдебиеттер
Биотикалық факторлар
Биотикалық фактор дегеніміз даралар мен популяциялар арасындағы өзар әсерлердің түрлері. Биотикалық факторлардың екі тобы белгілі: түршілік (гомотиптік, грек тілінен аударғанда homois - бірдей) және тұрарлық (гетеротиптік, грек тілінен аударғанда heteros - әр түрлі).
Гомотиптік реакциялар бір түрдің дараларының арасында байқалады. Гомотиптік реакциялардың ішінен экологиялық маңызды түрлеріне топ пен масса, түршілік бәсекелестік эффектісін атауға болады.
Топтық эффект – топ құрып тіршілік ету мен ондағы даралардың санының олардың мінез – құлқына, физиологиясына, даму мен көбеюіне әсері.
Көптеген бунақденелілілердің (тарақандар, қанатты шегірткелер және т.б.) топта жеке тіршілік етуге қарағанда зат алмасуы, өсуі мен дамуы жылдам жүреді.
Көптеген жануарлардың түрлері тек үлкен топқа біріккенде ғана қалыпты дамиды. Мысалы, африка пілдерінің өмір сүруі үшін үйірде 25 дарадан кем болмауы керек, ал солтүстік бұғыларының өнімділігі жоғары үйірлері 300 - 400 дарадан кем емес. Топтанып өмір сүру жануарларлың азығын іздеуі мен табуын, жауларынан қорғауын оңайлатады. Қасқырлар үйірі ірі жануарларға шабуыл жасайды, ал жеке даралар мұны жасай алмайды. Бірқазандардың үйіріне балықтарды таяз суға айдап ұстау оңай.
Бірігіп тіршілік ету кезінде өмір сүру қабылетін артуына әкелектін физиологиялық процесстердің тиімділігін «топтық эффект» деп атайды. Ол жеке дараның өзінің түріне жататын дараның қасында болуына психо-физиологиялық реакциясы түрінде көрінеді. Мысалы, қой жеке болса тамыр соғуы, тыныс алуы жиілейді, ал жақындап келе жатқан үйірді көргенде бұл процестер қалпына келеді. Жалғыз қыстайтын жарқанаттардың зат алмасу деңгейі, колониямен салыстырғанда жоғары болады. Бұл энергияны көп жоғалтуға, нәтижеде өліммен де аяқталуы мүмкін. Көптеген жануарлардың топтан тыс өнімділігі іске аспайды. Көгершіндердің кейбір түрлері егер басқа құстарды көрмесе жұмыртқа салмайды.
Топтық эффект жеке тіршілік ететін түрлерде байқалмайды. Егер мұндай жануарларды бірге тұруға мәжбүр етсе, олардың көптеген көрсеткіштер қалыпты шамадан ауытқиды. Мысалы, құлақты кірпілерді топта ұстаса жеке кірпімен салыстырғанда 134 %-ға оттегін көп пайдаланады.
Даралар санының шектен тыс артуы мен популяция тығыздығының артуы арқылы массалық эффекті қоршаған ортаны өзгертеді. Масса эффектісі өнімдік өсу жылдамдығы жануарлардың өмір сүру жасы кері әсер етеді. Мысалы, ұндағы ұн құртының популяциясының дамуы барысында экскременттер түлеу өнімдері жиналып, ұнның мекен ету ортасы ретіндегі қасиетін нашарлатады. Бұл осы бунақденелілер популяциясындағы өнімділіктің төмендеуі мен өлімнің артуына әкеледі.
Табиғатта топтық эффект пен массалық эффект бір уақытта байқалып отырады.
Әрбір жануардың түрі бойынша түрдің оптималды мөлшері мен популяцияның оитималды тығыздығы болады (Олли принципі).
Гомотиптік реакцияларға түрішілік бәсеке де жатады. Себебі, неғұрлым бәсекелестердің қажеттіліктері ұқсас болса, бәсекелестік жоғары болады.
Гетеротиптік реакциялар әр түрге жататын даралар арасында байқалады.
Бәсекелестік. Азық, өмір сүру ортасы және басқа қажетті жағдайлар үшін болатын даралар арасындағы кері әсерлер. Мысалы, түраралық бәсекелестікке сілеусін мен росомаха арасындағы азық үшін бәсекелестікті айтуға болады. Бәсекелестік тікелей немесе жанама болуы мүмкін.
Тікелей бәсекелестік даралардың бір-бірімен агрессивті шекісіп қалуы немесе өсімдіктер мен микроорганизмдердің улы заттарды бөліп шығаруы арқылы көрінеді.
Жанама бәсекелестік кезінде даралар арасы тікелей өзара әсер болмайды. Ол аралық звено түрлі жануарлардын, бір ресурспен қоректенуі, ал ресурс шектеуіні фактор болуы арқылы жүзеге асады.
Тіршілік процесінде көптеген өсімдіктер, жануарлар мен микроорганизмдер қоршаған ортаға газ тәріздес, сұйық және қатты заттарды бөліп шығарады. Белгілі бір биологиялық белсенділігі бар бұл заттар басқа ағзаларға әсер етеді. 1937 жылы неміс ботанигі X. Молиш оған аллелопатия деген атау берді (грек тілінен аударғанда allelon — өзара, pathos — әсер ету). Аллелопатия дегеніміз — зат алмасудың арнаулы химиялық өнімдері арқылы ағзалардың өзара әсері.
Көбінесе аллелопатия бір түрдің екіншісін басуы арқылы көрінеді. Мысалы, бидайық пен арамшөптер мәдени өсімдіктердің, жаңғақ пен емен өздері бөліп шығарған заттармен шөптесін өсімдіктердің өсуін тежейді.
Симбиоз (селбесу) дегеніміз — әр түрге жата даралардың екі жақты пайдалы бірігіп тіршілік етуі. Жануарлардағы симбиозға мысал – шаян мен актинияның бірігіп тіршілік етуі жатады. Актиния шаянның арқасына бекініп оны атпа жасушаларының көмегімен қорғайды, ал актиния шаяннан қалған тамақ қалдықтарымен қоректенеді және оны қозғалыс құралы ретінде. пайдаланады. Жоғары дәрежеде дамыған симбиозға термиттер мысал бола ал; Олардың ас ңорыту жолдарында талшықтылар кендейді. Термиттер целлюлозаны гидролиздеуші ферменттерінің болмауына қарамай ағашпен қоректен қабілетті. Мұны олардың орнына талшықтылар ж ге асырады. Ал нәтижеде түзілетін қантты термиттер пайдаланады. Термиттер осы ішек фаунасынсыз тіршілік ете алмайды.
Өсімдіктердің арасындағы симбиозға жақсы мысал – қыналар. Қыналар, балдырлар мен саңырауқұлақтар - селбесіп тіршілік етуі нәтижесінде түзіледі.
Әріптестік бірігіп тіршілік ету. Екі популяция бірлестік түзеді. Бірақ бұл бірлестік міндетті емес. Әр бөлек тіршілік ете алады, бірақ бірігіп тіршілік ету екеуіне де пайдалы. Мысалы, құстардың бірнеше түрінің бірігіп ұя салуы, тырна мен крачка, олардың бірігіп өмір сүруі жауларынан қорғануды жеңілдетеді.
Комменсализм (француз тілінен аударғанда commensal — бірге тамақтану). Бір ағза екіншісінің есебінен тіршілік етеді, бірақ оған ешқандай зиян келтірмейді. Комменсализм паразитизмге қарағанда симбиозға жақындау. Мысалы, жабысқақ - балық ірі балыққа бекініп алады да, онымен бірге қозғалады және оның тамағынан қалған заттармен қоректенеді.
Жер бетінде мекендейтін қоңыздарда (қиқоңыз, өлексе қоңызы және т.б.) гамазды кенелердің қозғалғыш дернәсілдері кездеседі. Осындай әдіспен олар таралады.
Амменсализм (латын тілінен аударғанда mensa тамақ, азық). Бір популяция үшін қолайсыз болып табылатын өзара қатынастар. Мысалы, зең саңырауқұлақтарының бактериялармен қатынасы. Зең саңырауқұлақтары бөліп шығарған антибиотиктер бактерияларды жояды.
Жыртқыштық. Популяциялардың біреуі екіншісіне қолайсыз әсер ете отырып, пайда алады. Әдетте жемтігін жыртқьш өлтірп, онымен қоректенеді. «Жыртқыш - жемтік» қатынасының негізінде қоректену тізбегі жатыр. Жыртқыштарды зиянды жануарлар деп бір жақты қарастыруға болмайды. Себебі, әдетте жыртқыштың аузына ауру және әлсіреген даралар түседі де, аурудың таралуының алдын алып, популяцияны сауықтырады. Мысалы, қасқырлар орманды тундра мен тундрада солтүстік бұғыларының интенсивті көбеюі мен тіршілік қабілеттілігін арттырады.
Паразитизм (грек тілінен аударғанда parasitus – арамтамақ). Бір түр (паразит) екіншісінің (иесі) денесінің ішіне не бетіне бекініп, иесінің есебінен тіршілік ететін түрарлық қарым-қатынастарды паразитзм деп атайды. Адам тамаққа шикі немесе шала піскен етті пайдалану нәтижесінде сиырдың таспа құрттарын жұқтырады. Адамның ас қорыту жолына түскен құрттар ересек таспа құртына айналып, сорғыштарымен ішек қабырғасына бекінеді. Адамның ішектері құртты сумен, қорекпен және жылы ортамен қамтамасыз етеді.
Биотикальщ қатынастардьщ түрлердің санын реттеудегі маңызы. Түраралық қарым-қатынастар ценоздардағы ағзалар санының динамикасында рөл атқарады. Жыртқыштар жемтіктерін жоя отырып, олардың санына әсер етеді. Паразиттердің де осындай, иесін әлсірете отырып, олардың көбеюін тежейді, тіпті өліміне де әкеліп соқтыруы мүмкін.
Бәсекелестік қатынастарда, жыртқыштық пен паразитизм құбылыстарына ертеден экологтар назар аударып келген. Солардың ішінен А. Лотканың ( 1923, 1925 ж.ж.) жұмыстары ерекше орын алады. Ол алғаш рет жануарлардың паразит - иесі жүйесіндегі өзара қатынастардың математикалық үлгісін (модель) ұсынады.
А. Лотканың жасаған тұжырымы: паразиттердің өздерінің иелерін жоюы тек паразиттердің санына емес, иесінің санына да тәуелді болады. Иесінің белгілі бір санына сәйкес келеді және иесінің популяциясының тығыздығының артуына байланысты паразит популяциясының тығыздығы артады. Паразит санының артуы иесінің санының кемуіне әкеледі де, соңғысы қайтадан паразиттер санының кемуіне әкеледі. Осылайша толқынды түрде иесі мен паразиттің популяцияларының саны периодты түрде ауытқып отырады.
Мұнда динамикалық өзін - өзі реттеуші жүйе жұмыс істейді. Паразитті санының арту толқынынан соң, иесінің санының арту толқыны кезектесіп келіп отырады. Паразит - иесі жүйесінжегі популяциялардың өзара әсеріне толық сәйкес келеді.
Өзінің зерттеулері негізінде В. Вольтерр үш заңды тұжырымдайды:
1) периодтық цикл заңы. Екі түрдің санының ауытқулары периодты болады. Жыртқыш пен жемтігінің популяцияларының өсу коэффициенті мен бастапқы салыстырмалы санына байланысты болады;
2) орташа шамалардың сақталу заңы. Екі түрдің популяцияларының орташа саны бастапқы санына тәуелсіз, популяцияның үлкеюі мен кішіреюі, жыртқыштардың көбею интенсивтілігі тұрақты болғанда, тұрақты болып қалады;
3) орташа шамалардың бұзылу заңы. Егер екі түрдің даралары олардың популяцияларының тығыздығына пропорционалды түрде жойылса, онда жемтігінің популяциясының орташа саны артады, ал жыртқыш популяциясында кемиді.
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 үғым. 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.
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.
Әдебиеттер тізімі
- Бейсенбаева А. С. Экология, Алматы, Ғылым, - 2001
- Бродский А. К. Жалпы экологияның қысқаша курсы, Алматы - 1998
- Жатқанбаев Ж. Ж. Экология негіздері, Алматы–2003
- Одум Ю. Экология 2 том. Мир – 1986
- Соғымбаев Г. Экология және экономика, Алматы-1997
