Экология | Биоценоз табиғаты ортасында әр түрлі организмдер

2.1. Биоценоз- табиғаты ортасында әр түрлі организмдер
Тірі организмдердің табиғи бірігуінің өзінің заңдылықтары бар; даму, өсу, көбею сияқты өзінше бір табиғи система деп қарауға болады. Сондықтанда осындай күрделі организмдердің бірігуінің ерекшеліктерінін, бірі немістің экологі В. Тишлердің классификациясы бойынша мынандай деп айтуға болады.
1. Биоценоз табиғат ортасында әртүрлі организмдердің жиынтығынан тұрады.
2. Биоценоздың немесе топтардың кейбір бөліктері өзгеріп отырады. Бір түр (немесе түр комплексі) екінші түрдің орнын осы системаға зиянын келтірмей басуы мүмкін.
3. Биоценоздағы организм түрлерінің, ықпал ынталары бір-біріне қарама-қарсы болуы да мүмкін, мысалы, жыртқыштық-тіршілік жолында бір-біріне жау болғанмен, олар тек осы биоценоздық көлемінде ғана тіршілік етеді.
4. Топтарда бір түрдің сандық мөлшерін екінші бір заңды түрде реттеп отырады.
5. Организм ұрпақ қуалау программасы бойынша өздерінің мөлшерлеріне шек қояды.
Топтардың шекарасы көмескі, тұрақсыз сондықтан бір топпен екінші топтың шекарасын анықтау өте қиын болады. Оған қарамастан биоценоз, табиғаттағы тіршілік, объективті шындық деп қараймыз.
Сондықтанда топтардың құрылуы заңдылығын және олардың ішіндегі бірігіп тіршілк ету прцестерін зерттейтін экология ғылымының бір бөлігін синэкология немесе биоценология деп атаймыз.
Негізгі экологиялық топтар: олар үшеу: құрлықта, тұщы уларда, теңіздерде.
Биомдар немесе кейбір авторлар формация немесе комплекс деп атайды. Биом дегеніміз өсімдіктердің құрамына тәуелсіз бір шектес организмнің тобы. Оның алатын орны өте кең, үлкен, макроклиматтар арқылы реттеліп отырады. Мысалы америкадағы көгалды шалғын аймақ (прерия), ол жерде ағаштар жоқ, тек бизондардың табына ғана тіршілік етеді: Африкадағы саванна акацтялары мен баобабтардан тұрады, ірі ірі шөп қоректі жануарлары (жираф, зебра, антилон) мен арыстандар тіршілік ететін жер.
2.2. Биоценоздың құрылысы. Биоценоздың түрлік құрылысы
Қандай бір системаны алсақ та олардық арақатынасына және бірі-бірінің арасында белгілі бір заңдылықтар бар. Биоценоздың құрылысы өте күрделі, сондықтанда оны зерттегенде бірнеше бағыттарға, бірнеше салаларға бөліп қараған жөн.
Биоценоздың түрлік құрылысына тоқтағанда ондағы түрлердің әртүрлілігін және санын немесе массасын зерттеп түсінген дүрьіс. Сондықтан да биоценоздағы түрлер көп те болуы мүмкін, кейде ете аз да болуы мүмкін. Мысалы, Арктикада және солтүстік тундрада, сол жердің ауа райының қаталдығына, қоректік заттардың кемшілігіне байланысты осы биотоптарда тіршілік ететін түрлердің саны да, сапасы да аз. Бұл жерге тек жоғарыда айтылған қиын әсерлерге бейімделген организмдер ғана мекен етеді. Ал, керісінше ортада абиотикалық факторлар өте ыңғайлы болғанда организмдердің саны да, сапасы жағынан да өте бай, көп болатынын көреміз. Мысалы, тропикалық, субтропикалық ормандарда, өзен жағаларында, кораллды рифтерде. Биоценоздың түрлерінің құрамы, оның тіршілігінің қаншама ұзақтығына да байланысты. Жаңадан пайда болған биоценоздағы түрлер жас болса, оның түрлерінің құрамы да аз болады. Адамның немесе жасанды биоценоздың да (дала, бау-бақша) құрамында түрлердің саны аз болады. Көптеген құрлықта және судағы биоценоздың кұрамында бірнеше организмдер (өсімдіктер, микроорганизмдер, жан-жануарлар, насекомдар) топ құрып отырса, кейбір жағдайларда әсіресе сулардын, төменгі жақтарында немесе жер үңгірлеріндегі биоценоздарда өсімдіктер кездеспейді. Сондықтан өте бай, әртүрлі организмдерден тұратын биоценоздардың құрамындағы түрлерді санау өте қиынға соғады.
Осыған байланысты биоценоздың құрамын ондағы түрлердің санын, сапасын зерттеу үшін бірнеше әдістерді қолдана отырып қорытынды жасауға болады. Осылардың бірі сұрыптау, іріктеу әдісі. Ол үшін биоценоздағы организмнің тек бірнеше топтарын ғана олардың дене мөлшеріне қарай және систематикалық орнына қарай сұрыптауға болады. Сұрыптау организмді сандық бірлікпен белгілеу басқаша айтқанда бір (орында) алауда немесе бір судың көлемінде қаншасы кездесетінін білу керек. Жануарлар санын білу үшін сол жерде өсетін өсімдіктердің сипаттамасын білгенде жен. Шөптесін жерлердің типін анықтаса, орманды жерде әртүрлі ярустан жануарлардың санын байқап білу қажет. Топырақты топтардың құрамын, санын аяықтағанда топырақтын, әрбір 5 см тереңдіктен сынауға алып тексерген жөн. Әрбір сынауға алынған үлгілердің сыртына аттарын жазып, өсу жолдарымен әдістерін жазып қойған жөн.
Тексергенде, әсіресе зерттеу далада болатын болса, әрбір сұрыптап алынған сынаулардың құрамына кіретін түрлердің санының, сапасын көрсеткен дұрыс. Осындай алынған материалдар биоценоздың құрамын білудің ең негізі болып табылады. Осындай сұраптау кезінде, кейбір түрлер тұрақты кездесіп отырса, кейбір түрлер кейде кездесіп кейде кездеспеуі мүмкін. Сондықтан жиі кездесетін түрлер осы биоценозға сипаттамалы түрі болып табылады.
Биоценоздың құрылысының тағы бір қасиеті олардағы түрлердің санын біліп қана қоймай, әр түрлердің, жеке түрлердің мөлшерінің арасындағы қатынастарды да білген пайдалы.
Егер бес түрдің әрқайсысы 20 особьтан, 100 ге тең болса, биоценотикалық тұрғыдан қарағанда бұндай арақатынасты біркелкі деп санауға болмайды. Егер группада 96 особь бір түрге жатып, ал қалған 4 түр бір бір особьтан тұратын болса, бұндай топтарды біркелкі, бірыңғай топтардан тұратын биоценоз деп айтуға болады.
Мысалы, шыршалы орманды биоценозда көпшілік орында «шырша болса, шөптесін жерлерде артық доминантты түрі, үшқұлақ немесе қымыздық болады, ал құстардың топтарында — шымшық (зарянка), көмір тышқандардың топтарында —сары және қызыл сұр тышқандар доминантты түрлерге жатады. Сондықтан биоценоздың ең басты қоры немесе доминанты немесе «түрдің ядросы» деп атауға болады. Бірақ-та тағы бір айта кететін жәй, сол айтып отырған доминанты түрлердің бәрі бірдей биоценозға әсер етеді деп айтуға болмайды. Олардың ішінен кейбір доминантты түрлері өзінің тіршілік қызметі арқылы топтардың мекендік ортасынын, бір қалыпты, басқа түрлері ыңғайлы жағын жасауға қызмет ететіндігін байқауға болады. Ондай түрлерді эдификатор немесе (латынның эдификатор— құрлысшы деген сөзі).
Егер биоценоздан эдификаторлық түрді алып кетсек, биоценозда әртүрлі, әсіресе осы ортаның физикалық құбылыс қасиеттері өзгеріп биотоптағы микроклиматқа әсерін тигізуі мүмкін. Құрлықтағы биоценозда негізгі эдификаторымыз өсімдіктердің кейбір түрлері болуы мүмкін, мысалы шыршалы орманда — шырша, қарағайлы орманда —қарағай, далалы шөптесін өсімдіктерде—шымды өсімдіктер (ақ селеу, кеделер). Ал кейбір жағдайларда эдификаторлар, жан-жануарларда болуы мүмкін. Мысалы сарышұнақ тышқандардың мекендейтін территорияда, олардың ін қазу қабілеттілігіне байланысты, сол жердің көрінісін, микроклиматын және өсімдіктердіц өсуіне үлкен әсерін тигізеді.
2.3. Биоценоздың негізгі қасиеттері
Биоценоздағы жеке түрлерінің ролін анықтау үшін, әртүрлі көрсеткіштерді пайдалануға болады: 1) түрдің молшылығы — осы түрдің особьтарының белгілі бір алаудағы немесе көлемдегі саны, мысалы 1 см З судағы шаян тәрізділердің саны, немесе далада, 1 км 2 ұялаған құстардың саны, т. б. Бұл көрсеткіш әртүрлі жағдайларға байланысты өзгеріп отыруы мүмкін , (маусымға, жыл мезгілдеріне байланысты). Особьтардың нақты санын биоценозда толық анықтау кей жағдайларда көп қиыншылыққа түседі, сондықтанда экологияда кейде баллдық. Үрдісті қолдануға болады. Мысалы 0—түр жоқ, 1—сирек және жайылып орналасқан; 2 — сирек емес, 3—молшылық, 4— өте көп кездеседі.
Жиілігі — дегеніміз биоценоздағы көп түрдің ішіндегі бір ғана түрдің особьтарының жалпы түр санына қатынасын % арқылы белгілейді. Кездесу жиілігі биоценоздағы түрдің қалай орналасқандығын білдіреді. Мысалы, түрдін, саны көп болуы үмкін, бірақ осы биоценоздың кеңістігінде аз кездеседі, немесе түрдің саны аз болуы мүмкін бірақ жиі кездеседі. Тұрақтылықтың белгісіне қарай түрлерді мынадай категорияға бөлуге болады: 1) тұрақты түрлер, сұрыптау ішінде 50% -ке дейін кездеседі; 2) қосымша түрлер, сұрыптау ішінде 25-50% -ке дейін кездеседі; 3) кездейсоқ түрлер, сұрыптау ішінде 25%-тен кем кездесетін түрлер.
Басымдылығы—топтағы бір түрдін басқа түрлерге әсерін тигізіп, басымдылық көрсетуін —доминанттығы деп атаймыз. Түрдің басымдылығы оның санына байланысты емес. Саны аз болса да осы топқа өзінің әсерін тигізуі мүмкін. Мысалы, азғантай ғана күйіс қайтарғыш жануарлар, жайылымдағы шөптердің шығымын тез арада азайтып жіберуі мүмкін, ал осы жердегі өсімдікпен қоректенетін жәндіктер қанша көп болғанмен өсімдіктердің өнімі көп азая қоймайды. Сондықтан басымдылық тек қана кейбір систематикалық группада орналасқан организмдерге ғана тән.
Сенімділігі— бұл көрсеткішті сандық мөлшермен есептеуге болмайды. Ол тек түрлердің осы биоценозға жақындығын байланысын көрсетеді. Осыған байланысты түрлерді мынадай категорияға бөлуге боладьг 1) тек бір биоценозға ғана байланысы бар осы биоценозда көп кездесетін түрлер — эуценндік түрлер.
2) бірнеше биоценозда кездескенмен соның ішінде тек бір биоценозда жиі кездесетін, сол жермен тығыз байланыста болатын түрлер—тихоценнды.
3) осы биоценозға кездейсоқ келіп қалған түрлер —ксеноценнды түр.
4) Бірнеше биоценозда бір қалыпта, бірдей тіршілік ететін түрлерді инднффентті түрлер деп атаймыз.
Мерзімді өзгеруі — биоценоз маусым ішінде бірнеше өзгеріске ұшырауы мүмкін, кейде бір тәулік ішінде де өзгеріск ұшырайды. (Мысалы, жан-жануарлардың орын ауыстыруына байланысты). Мысалы, су биоценозда вертикальды бағытта (тік) да өзгеріп отырады. Бұндай құбылыстар суда тіршілік ететін шамидарда, балықтарда жиі байқалады. Биоценоздың мерзімдік өзгеруі кей жағдайда түрлердің физиологиялық жағдайына және олардың құрылысына да әсерін тигізуі мүмкін. Мысалы, өсімдіктерде болатын гүлдену, немесе күзде жапырақтарының түсуі, жануарлар арасындағы кездесетін жағдайлар—диапауза, миграция т. б.
Сукцесии — әрбір тірі организм өзінің тіршілік әрекетінің арқасында, өз қоршаған ортаның жағдайын, құнарлығын т. б өзгертіп, сол ортаға әсерін тигізеді. Сондай бір жерде көп жылдар бойы популяцияның тіршілігі биотопты өзгеріске ұшыратады, бірақ өзгеріс басқа түрлерге, олардың тіршілігіне қолайлы жағдай туғызуы мүмкін, сондықтанда осы жерде популяцияның осы жағдайға бейімделген түрлері пайда болуы мүмкін. Осындай бірнеше рет қайталанып бірбиоценоздың орнына жаңадан екінші биоценоздың пайда болуын сукцессия деп атймыз.
Топтардағы популяцияның байланыстар күрделенген сайын, жаңа ортаға бейімделуін нашар түрлерді, басқа бір бейімделгіш түрлер орнын басып отырып, жаңа бір түрлер пайда болады. Сукцессияның екі түрі бар: біреуінде автотрофты және гетеротрофты организмдердің қатысуымен пайда болса, екіншісі тек гетеротрофты организмдердің ғана қатысуымен болады.
Мекендік ортаның жағдайына және басқада қасиеттер байланысты бастапқы немесе бірінші және екінші сукцессия деп бөлінеді. Бірінші сукцессия атаймыз.
2.4. Биоценоздағы организмдердің ара-қатынасы
Бір биотопты мекендеген организмдердің бір-бірімен ара қатынасы биоценоздың, пайда болуына және оның әрі қарай дамуына ең негіз болып есептеледі. Осындай аралық байланыстар түрлердің тіршілігінің биоценоздағы негіздік, қоректік затын табуын, кеңістікті мекендеу мүмкіншіліктерін анықтайды.
Сондықтан түрлердің биоценоздағы ара қатынастары және белгілі бір экологиялық сатыда орналасуына қарап В. Н. Беклемишев терт типке бөледі: 1) трофикалық (қоректік зат арқылы) байланыс; 2) топикалық (мекендік) байланыс; 3) форитикалық (бір түрдің екінші түрдің таралуына тигізетін көмегі; 4) фабричные (өзінің мекенін құруда, басқа түрлердің өлі қалдықтарын немесе тірі особьтарын пайдалануы).
1. Трофикалық байланыс — бір түр, екінші түрмен қоректенуі. Бұл қоректенуде тірі особьтарды немесе өліп қалған қалдықтарын, немесе тіршілік қалдықтарымен де қоректенуі мүмкін. Мысалы, инеліктің басқа жәндіктермен қоректенуі, сасык қоңыз басқа түрлердің, әсіресе үлқен тұяқты сүтқоректілердің қиларымен қоректенуі, аралар гүлді өсімдіктердің шырынымен қоректенуі осы түрлердің арасындағы трофикалық байланыстың бір түрі деп айтамыз.
Кейбір жағдайда бір түрмен екінші түрдің арасында қоректік заттарын пайдалануын да жанама байланыстарда болады, оған мысал, көбелік құрты, шыршаның қабығын жеп қоректенуінен басқа жәндік қабық кұртының тіршілігіне (осы шыршаның шірінділерімен қореқтенеді) жанама көмек көрсетеді.
2. Топикалық байланыс — физикалық немесе химиялык факторлердің әсерінен биоценоздағы бір түрдің тіршілік жағдайының өзгеруі екінші түрдің тіршілігінің өзгеруіне әсерін тигізеді. Әрине бұл байланыстар өте әрқилы, әртүрлі болады. Мысалы, бір түр, екінші түрдің тіршілік етуіне мекен ортасын құруға үлкен көмек керсетеді (мысалы, паразиттердің организмінің ішкі органдарында тіршілігі).
3. Форитикалық (гандикап —вперед, Фора) байланыс. Бірінің екінші түрдің таралуына тигізетін көмегі. Мысалы, жатырлардың көмегімен өсімдіктердің тұқымының, спораларының, заңдарының таралуын зоохория деп атайды. Немесе, май-өте кішкентай жануарлардын, таралуы —форезия деп аталады.
4.Фабрикалық байланыс (лат. Дайындау, құс). Көптеген организмдер өздерінің мекенін салу үшін басқа организмдердің қалдықтарын, өнімдерін, кейде кейбір тірі-организмдерді де пайдаланады. Мысалы, құстар, өздерінін, ұясын салу үшін, ағаштық бұтағын, сүтқоректілердін, жүнін, өсідіктердің жапырағын, басқа құстардын, қауырсындарын пайдалана отырып жасайды.
Түрлердін, арасында қоректік негізінде басқада ара-қатынастардың барын айта кеткен жөн. Оларға жататындар: жыртқыштық,—арамтамақтық (паразиттер), комменсалдылық нахлебничество, жатып ішушілік), мутуализм —взаимный— ортақ іс, біріне көмек), нейтрализм—бір-біріне зиян келтірмеу, денсализм, конкуренция.
1. Жыртқыштық пен құрбандық —екі түрдің арасындағы байланыста біреуіне жағымды болса екіншісіне жағымсыз. Жыртқыштық дегеніміз бір түрдің екінші түрді ұстап алып өлтіріп қоректенуі. Олардың өзіне тән жырқыштық қасиеті, мінез-құлықтары бар.....