І. Экологиялық факторлар


Өзінің тіршілік ету ортасында кез келген организм экологиялық факторлар деп аталатын сыртқы орта компоненттерінің әсеріне ұшырайды. Жарық, жылу, топырақтағы немесе судағы тұздардың концентрациясы, ауру тудырушылар және жел, радиоактивті сәулелер, қысым және т.б.- бұлардың барлығы экологиялық факторлар.

Экологиялық факторлар - тірі организмдерге олардың жеке дамуының бір ғана кезеңінде болса да тікелей немесе жанама әсер ете алатын, ортаның кез-келген әрі қарай бөлшектенбейтін элементі.

Экологиялық факторлар дәстүрлі 3 топқа: абиотикалық, биотикалық, антропогендік болып бөлінеді.

Абиотикалық фактордың құрамына тірі организмдерге әсер ететін қоршаған ортаның - табиғаттың өлі факторлары (температура, қысым, радиациялық фон, ылғалдылық, жарық, атмосфера, тұщы және ащы су, топырақ құрамы және т.б.) кіреді.

Биотикалық факторларға особьтар мен түрлердің, яғни тірі организмдердің бір-бірімен өзара әсерлерінің әртүрлі формалары (жыртқыштық, бәсекелестік, паразитизм және т.б.) жатады.

Антропогендік факторларға адамның іс-әрекеттерінің (атмосфераға зиянды заттар шығару, топырақ қабатын бұзу, гидросфераның ластануы, табиғи жайылымдарды бүлдіру т.б.) қоршаған ортаға әсерінің жиынтығы жатады.

1-сурет – Экологиялық факторлардың ағзалардың белсенділігіне әсері

Экологиялық факторлар табиғаты жағынан қаншалықты әр алуан болмасын, олардың әсерінің нәтижелері әрқашанда организмдердің тіршілік әрекеттерінің өзгерістері арқылы байқалады, ал бұл ақырында, популяция санының өзгеруіне әкеліп соғады. Әртүрлі экологиялық факторларға организм әртүрлі жауап береді. Соған қарамастан қоршаған ортаның кез келген факторларына жауап беру реакциясы бағынатын кейбір жалпы заңдар бар.

Олардың ішіндегі ең негізгісі – қолайлылық немесе оптимум заңы. Факторлардың белгілі бір мәндерінде организмдердің тіршілік етуі үшін ең қолайлы жағдайлар туады. Қолайлы аймақта немесе фактордың қолайлы мәнінде организм белсенді өседі, қоректенеді және көбейеді. Фактордың мәні оңға немесе солға ауытқыған жағдайлар, яғни әсер ету күшінің азаю немесе көбею жағына ауытқуы организмдер үшін қолайсыз.

Организм тіршілік ете алатын фактордың төменгі мәні – минимум, ал жоғарғы мәні – максимум деп аталады. Организм тіршілік ететін, бірақ нашар, әлсіз, қажыған жағдайдағы фактордың мәнін – пессимум, ал организмнің тіршілігіне қолайлы жағдайды немесе фактордың мәнін – оптимум деп атайды.

Факторлардың қолайлы мәні популяция түзетін организмдердің санының көбеюіне әкеледі. Факторлар мәнінің пессимумында организмнің тіршілік белсенділігі төмендейді. Экологиялық дискомфорт оларды қолайсыз жағдайлардан қашуына әкеледі немесе оларға бейімдейді. Егер фактордың өзгеруі минимум және максимумнан асып кетсе, организмдердің жаппай өлуі басталады.

1840 жылы Ю. Либих (1803-1873) организдердің төзімділігі оның экологиялық қажеттіліктер тізбегінің ең әлсіз звеносына байланыстылығын байқады. Ғалым астықтың өнімін көп мөлшерде қажет ететін заттар тежеп ғана қоймай, сонымен бірге аз мөлшерде керек және топырақта жеткіліксіз болатын (мысалы,бор) заттар да тежейтінін дәлелдеді. Қазіргі кезде Либих ережесі шектеуші факторлар заңы немесе Либихтің минимум заңы деп аталады.

Экологиялық факторлар жиынтығында қай фактор төзімділік шегіне жақын тұрса, сол фактордың ықпалы күштірек болады.

 Кейіннен минимум заңы тек өсімдіктер үшін ғана емес, басқа да организмдердің  осындай  экологиялық  факторлардың  әсерінен өзгеріске ұшырауын «шектеуші фактор» деп атап кеткен. Шектеуші фактор тек жетіспеушіліктен ғана емес, сонымен бірге артық болған жағдайда да болатынын анықталды. Бұл экологиялық максимумның экологиялық минимум әсерімен теңдес шектеуші әсері туралы түсінікті 1913 жылы Шелфорд тұжырымдады. «Шелфордтың толеранттылық немес төзімділік заңы» бойынша:

Дамудың тежеуші факторы болып экологиялық факторлардың минимумымен қатар максимумы бола алады, ал олардың аралығы –диапазоны факторға организмнің төзімділігін, толеранттылық шамасын (tolerantia–шыдамдылық, төзімділік) анықтайды.

Сонымен, әрбір тірі организмнің экологиялық факторларға төзімділік шегі бар, оның ең жоғары шегі (максимум) және ең төменгі шегі (минимум) аталып, осы екі шектің арасында организмнің өсіп - өнуіне, көбеюіне қолайлы шек (оптимум) жатады.

Өсімдіктерге сыртқы ортаның әрекетіне жауап реакциясы ретінде болатын, арнайы қозғалыс түрлері тән.

Әртүрлі түрлердің өзіне тән бейімделушілігі олардың әртүрлі дәрежедегі төзімділігі арқылы көрінеді. Әрбір фактор мөлшерінің оптимумнан шамалы ғана ауытқуларына төзе алатын түрлер – стенобионтты, ал фактордың едәуір көп өзгерісіне төтеп бере алатын түрлер – эврибионтты түрлер деп аталады. Стено - және эврибионтты түрлермен бірге организмдердің әртүрлі жағдайларға бейімделуі кездеседі. Мысалы, тұздылыққа қатысты стено- және эвригалды, температураға қатысты – стено – және эвритермді, ылғалдылыққа қатысты – стено және эвригигробионтты, тіршілік мекеніне қатысты стено -және эвриойкті, жарыққа қатысты – стено – және эврифотты, қорекке қатысты – стено - және эврифагты түрлер ажыратылады.

Эврибионттылық – түрлердің кең таралуға қабілеттілігі, көптеген қарапайымдар, саңырауқұлақтар барлық жерде таралған. Стенобионттылық – ареалды шектейді. Сол сияқты балықтар арасында, мысалы, форель – стенотермді түр, ал алабұға – эвритермді түр, өйткені алабұға оңай бейімделетін температураның ауытқуларына форель қабілетсіз.

ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Тіршілік жағдайларының өсімдік құрылысына әсері

Мақсаты: өсімдік құрылысына тіршілік жағдайларының әсерін бақылау.

Қажетті құрал-жабдықтар: бөлме өсімдіктері (кактус, алоэ, бегония, элодея), картоп, ұстара, қысқыштар, препаровальды ине, микроскоп, зат және жабын шынылары, 0,5-% тік флюроглюцин, сорғыш қағаз, тұз қышқылы ерітіндісі, глицерин.

Жұмыс барысы:

  1. Бөлме өсімдіктерін (кактус, алоэ, бегония, элодея) алып, олардың сыртқы құрылысымен және сыртқы құрылысындағы ерекшеліктермен танысыңыздар. Бұл өсімдіктердің қайсысысы қандай тіршілік жағдайларына бейімделген?
  2. Өсімдіктің бір бөлігінен көлденең кесінді дайындаңыздар. Кесіндіні жақсы дайындау үшін объектіні (тамыр, сабақ, жапырақ) картоп түйнегінің текшесіне, қара ырғайдың өзегіне немесе пенопластыға салып, объектімен бірге текшенің кесіндісін ұстараның көмегімен кесіп алу керек. Жылжымалы қозғалыспен көлденең қиылған кесінді жұқа, мөлдір, ауданы бірнеше мм ғана болуы қажет. Алынған кесіндіні препаровальды инемен зат шынысына орналастырыңыздар.
  3. Кейін оған флюроглюцин ерітіндісін тамызыңыздар. 1,5–2 минуттан кейін артық ерітіндіні сорғыш қағазбен сорғытып, оған және 1–2 тамшы концентрлі тұз қышқылын тамызыңыздар. Боялғаннан кейін тағы да артық реактивті сорғыш қағазбен сорғытып, оған 1–2 тамшы глицерин тамызып, объектіні жабын шынымен жауып, микроскоппен қараңыздар.
  4. Микроскоппен қарап, кестеде көрсетілген оның белгілеріне көңіл аударыңыздар. Зерттеу нәтижелерін кестеге толтырыңыздар.

1-кесте – Тіршілік жағдайларының әсерінен өсімдіктердің анатомиялық құрылысының ерекшеліктері

Өсімдіктер аттары

Өсімдіктерге анатомиялық сипаттама

 

жабындық ұлпа қалыңдығы

арқаулық ұлпа дамуы

негізгі ұлпа дамуы

лептесіктің орналасуы

қоректену жағдайлары

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жұмыс нәтижелері бойынша қорытынды жасаңыздар.

ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Жарықтың өсімдік дамуына әсері

Мақсаты: өсімдік тіршілігіне жарықтың әсерін бақылау

Құрал – жабдықтар: бидай, арпа, сұлы тұқымдары, топырағы бар гүл құмырасы, картон немесе фанер жәшік, электр лампасы, сызғыш.

Жұмыс барысы:

  1. Бидай тұқымын гүл құмырасында толық қараңғы жағдайда өсіріңіздер. Өскін 2 – 3 см – ге жеткен кезде жанында кішірек тесігі бар, ішінен қара қағазбен жабылған, картон немесе фанер жәшікке орналастырыңыз. Өскіннің ұшы тесік деңгейіне сәйкес келуі тиіс.
  2. Кейін жәшіктен 1 метр ара қашықтықта бір жақты жарық беретін электр лампасы қойылады. 1 – 3 күн өткен соң жарық бағытына қарай өркеннің бұрылғанын байқауға болады.

Жұмыс нәтижелері бойынша қорытынды жасаңыздар.
ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Ортадағы ылғалдың организмдерге әсерi

Мақсаты: жануарлардың тiршiлiгi мен мiнез-құлығына ылғалдылықтың әсерiн қыналарда тiршiлiк ететiн баяу жүргiш жәндiктер арқылы бақылау.

Ақпарат: Ылғалдылық, температура сияқты қоршаған орта факторы ретiнде, жануарларға жан-жақты әсер етедi. Ол жануарлардың мiнез-құлығы мен реттелуi, т.б. тiршiлiк процестерiнде үлкен мән атқарады, өйткенi физиологиялық процестердiң көпшiлiгi әрбiр түрге тән ылғалдылық жағдайларында жүзеге асады. Ортаның түрлi компоненттерiнiң өзгеруi (ауа, топырақ, қоректiк зат) жануарлар тiршiлiгiнiң кейбiр жақтарына әсер етедi. Көптеген организмдерде ылғалды қолайсыз жағдайларға бейiмделуге мүмкiндiк беретiн бейiмделушiлiк механизмдер болады. Баяу қозғалатын жәндiктердiң тiршiлiк процестерiне ылғалдылықтың әсерiн олардың белсендi және пассивтi күйлерiнде бақылау арқылы зерттеуге болады. Бұл жануарлар өте аз қозғалады және белсендi күйден анабиоз жағдайына оңай, тез өте алады, ал ылғалды ортада қайтадан белсендi тiршiлiкке көшедi. Табиғатта бұл жәндiктер мен қыналарда кездеседi.

Құралжабдықтар: қыналар, дистилденген су, Петри тостағаншалары, сағат, зат және жабын шынылары, пипеткалар, микроскоп, эксикатор.

Жұмыс барысы:

  1. Қынаның шамалы мөлшерiн бөлме температурасында бiрнеше Петри тостағаншаларына салып, ылғалдайды.
  2. 1–2 сағаттан соң тостағаншаның бiрiнен 1–2 тамшы сұйықты пипеткамен алып, зат шынысына тамызып, лупа көмегiмен белсендi тiрi жәндiктердi тауып алады.
  3. Сол тостағаншадан тағы да сұйықты алып, зат шынысына тамызып кептiредi, бұдан соң жәндiктердiң бiрте-бiрте қозғалысын тоқтатып, тiршiлiк формасын жоғалтуын бақылайды.
  4. Кейiн фильтр қағазына 1–2 тамшы су құйып, жәндiктердiң тiршiлiк процестерiнiң қайтадан басталуын, дене мөлшерi, пiшiнiнiң қайтадан қалпына келуiн, яғни суланған соң олардың қайта тiрiлуiн бақылайды. Баяу қозғалатын жәндiктердiң белсендi және енжар күйдегi сыртқы бейнесiнiң суреттерiн салып, олардың тiршiлiк процестерiне ылғалдылықтың әсерi туралы қорытынды жасаңыздар.

2-кесте – Жануарларға ылғалдылықтың әсерi

Көрсеткiштер

Жәшiктегi топырақ бөлiктерi

1

2

3

4

5

Топырақ ылғалдылығы, %

 

 

 

 

 

Тәжiрибе басындағы құрттар саны

 

 

 

 

 

Тәжiрибе соңындағы құрттар саны

 

 

 

 

 

Тәжiрибедегi жалпы құрттармен салыстырғанда, %

 

 

 

 

 

 

Жұмыс нәтижелері бойынша қорытынды жасаңыздар.

 ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Жануарлар организмiне ауа ылғалдылығының әсерi

Мақсаты: әр түрге жататын организмдерге ауа ылғалдылығының әсерiн тәжiрибе жүзiнде бақылау.

Құрал-жабдықтар: қойма ұзынтұмсығы, үй қара және астық тескiш қоңыздары. Ауаның салыстырмалы ылғалдылығы 20, 60 және 100%-ға дейiн жететiн жабық ыдыстар, сүзгiш, ақ парақ қағаздар.

Жұмыс барысы:

  1. Қоңыздардың әр түрiнен 50-ден алып, ылғалдылығы белгiлi жабық ыдыстарға салады, бірақ олар қоректендiрiлмейдi. Тәжiрибенi сабаққа дейiн 10 күннен бұрын қою керек.
  2. Ыдыстардың бiр бөлiгiн бөлме температурасында, қалған бөлiгiн 27-30оС температурада ұстайды.
  3. Қоңыздардың әр түрiнiң тiрi және өлген дараларының санын санап, барлық варианттар үшiн орташа пайызын есептейдi.
  4. Түрлi ылғалдылықтағы ауада қоңыздардың әр түрiнiң тiршiлiк ету қабiлетiн анықтап, 3- кестенi толтырыңыз және қорытынды жасаңыз.

3-кесте – Қоңыздарға ауа ылғалдылығының әсерi

Қоңыздардың түрлерi

Ауаның салыстырмалы ылғалдылығы %

Тiршiлiк ету қабiлетi

5 күннен кейiн

10 күннен кейiн

15 күннен кейiн

Қойма ұзын-тұмсығы

 

20

 

 

 

Үй қара қоңызы

 

 

 

Астық тескiш қоңызы

 

 

 

Қойма ұзын-тұмсығы

 

40

 

 

 

Үй қара қоңызы

 

 

 

Астық тескiш қоңызы

 

 

 

Қойма ұзын-тұмсығы

 

60

 

 

 

Үй қара қоңызы

 

 

 

Астық тескiш қоңызы

 

 

 

 

Жұмыс нәтижелері бойынша қорытынды жасаңыздар.

ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Өсімдіктерге ылғалдылықтың әсері

Мақсаты: ылғалдылықтың астық тұқымдас өсімдік өкілдерінің морфологиясына әсерін бақылау.

Құрал – жабдықтар: астық тұқымдас өсімдіктердің өскіндері, су, химиялық ыдыстар, қалам, жұмыс дәптері, сызғыш.

Жұмыс барысы:

  1. Астық тұқымдас өсімдіктердің (бидай, арпа, жүгері, сұлы) өскіндерін алып, 1 вариантын бақылау, 2 вариантын тәжірибе ретінде белгілеңдер.
  2. Тәжірибе вариантындағы өсімдіктердің біреулеріне су құйып, екіншілеріне су құймай, 2-3 аптаға қалдырыңдар.
  3. Кейін осы уақыт өткеннен кейін, өскіндердің биіктігін, жапырақтарының ауданын, пішінін және реңін салыстырыңыздар.
  4. Бақылау және тәжірибе вариантындағы өсімдіктердің сабақтары мен жапырақтарын үзіп алып, салыстырыңыздар.

Жұмыс нәтижелері бойынша қорытынды жасаңыздар.

ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Абиотикалық факторлардың организмдерге әсері

Мақсаты: Тірі организмдерге абиотикалық факторлардың әсерін бақылау

Құрал – жабдықтар: қалемшелер, топырағы бар гүл құмыралары, сызғыш, қалам, жұмыс дәптері.

Жұмыс барысы:

  1. Бір өсімдіктен төрт бірдей қалемше дайындаңыздар. Оның бойында үш түйіні (жапырағы) бар өркен алынады. Оның төменгі екі жапырағын жұлып тастап, тек жоғарғы бір жапырағын қалдырыңдар.
  2. Қалемшені бөлме температурасында суда ұстаймыз. Олардың тамыры 2 см-ге жеткен кезде, әрбір қалемшені керамикалық құмыраға орналастырыңыз.
  3. № 1 және № 2 құмыраға құнары аз топырақ, № 3 және № 4 құмыраға құнарлы, қара шірігі мол топырақ салынады. № 1 және № 3 құмырадағы қалемшені оңтүстік беткейдегі терезеге, ал солтүстік беткейдегі терезеге қосымша электр лампасын қою керек. № 2 және № 4 ыдыстағы қалемшені терезеден 3–4 м алыс қою керек.
  4. Алғашқы 3 күн барлық төрт ыдыс бірдей суғарылады, кейін № 1 және №3 құмыраға топырақ құрғайтындай шамада, аз су құяды.
  5. Өсімдіктің дамуы мен бойының өсуіне бақылау жасаңыздар. Әрбір аптаның бақылау нәтижесін 4-кестеге толтырыңыз.
  6. 6 аптадан соң бақылау нәтижелерінен қорытынды жасаңыздар.

4-кесте – Абиотикалық факторлардың организмдерге әсері

Бақылау нәтижелері

Тәжірибе варианттары

Ескертулер

1

2

3

4

 

Өсімдік биіктігі

 

 

 

 

 

Жапырақ саны

 

 

 

 

 

Жапырақ мөлшері

 

 

 

 

 

Жапырақ түсі

 

 

 

 

 

 

Жұмыс нәтижелері бойынша қорытынды жасаңыздар.

ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Орта ылғалдылығының жануарларға әсерi

Мақсаты: қазғыш жануарлар көмегiмен орта ылғалдылығының жануарлар организмiне әсерiн тәжiрибе жүзiнде бақылау және қажеттi ылғалдылық мөлшерiн анықтау.

Құралжабдықтар: топырақ, су, ағаш жәшiктер, пипеткалар, стакандар, тәжiрибе құрттары.

Жұмыс барысы:

  1. Жәндiктермен тәжiрибе жасағанда әртүрлi ылғалдылықтағы топырақты қалыңдығы 3-5 см етiп тегiстеп жәшiкке салады.
  2. Топырақтың әр бөлiгiн түрлi мөлшерде сумен ылғалдап тұрады. Сонан соң жәшiктiң бiр шетiнен екiншi шетiне дейiн құрғақтан бастап, жартылай сұйық балшық түрiнде ылғалдылықтың түрлi градиентiн дайындайды.
  3. Әртүрлi ылғалдылықтағы бөлшектерiн белгiлеп, нөмiрлейдi, стаканға шамалы мөлшерiн алып, ылғалдылығын анықтайды.
  4. Топырақтың әрбiр бөлiгiне бiрдей (5-10 тал) жәндiктердi салып, олардың iс-әрекетiн бақылайды.
  5. Сонан соң 1-3 сағаттан кейiн топырақтың бетiндегi және арасындағы жәндiктердi санаймыз.
  6. Топырақтың әрбiр бөлiгiнiң ылғалдылығын анықтаған соң жасалған жағдайлардағы (температура, тұздылық, т.б.) құрттарға қажеттi ылғалдылық туралы тұжырым жасаңыздар.

Жұмыс нәтижелері бойынша қорытынды жасаңыздар.

Тапсырмалар

  1. Бактериялар өте көп көбейеді. Әрбір жарты сағатта 1 клеткадан бөліну жолымен 2 клетка пайда болады. Егер 1 клетканы қалыпты жағдайда қоректік ортада өсірсе, онда тәулігіне оның ұрпағы 2 48  281  474  976  710  700  клетканы  құрауы тиіс. Мұндай мөлшердегі бактерия 250 г стаканда орналасқан. Олар (500 г) жарты литрлік көлемді қашан толтырады және саны қанша уақытта екі еселенеді? Дұрыс жауабын табыңыз.

- 1 тәулікте

- 2 тәулікте

- 1 сағатта

- жарты сағатта

  1. Биологтар тундраның жануарлар әлемін суреттеген. Тундра түрлердің сан жағынан және жалпы биомасса жөнінен өте кедей. Топырақ бетінде өрмекшілер мен ызыңдауықтар, ал батпақты жерде сақиналы құрттар мен маса дернәсілдері бар. Өсімдік қоректі насекомдарды жоқ деп есептеу керек. Өсімдікпен қоректенетін басты түрде сүтқоректілер ғана (кемірушілер мен тұяқтылар) өмір сүреді. Тундраның жануарлар әлемі биомассасының төмендігінің себебін қалай түсіндіруге болады?
  2. Кино түсіру тобында жыланның тіршілігі жайлы фильм түсіру тапсырылған оператор жұмыс кезінде түсірілген кейбір кадрларды көріп таң қалған. Жаздың күні жалғыз өзі тіршілік ететін жылан, қыста ондаған, тіпті жүздеген топпен тіршілік етеді екен. Биолог – ғалым оған бұл жануардың мінез- құлқын түсіндіріп берді. Бұл эпизодты ол қалай түсіндірді?
  3. Шымтезекті батпақтарда ылғалдың мөлшерінің көп болуына қарамастан көптеген өсімдіктерге судың жетіспейтіндігі белгілі. Бұның немен байланысты екенін түсіндіріңіз.
  4. Төмендегі 2 - суретке қарап, лиана өсімдіктерінің жапырақтары мен гүлдерінің жарыққа шыдамдылығын түсіндіріңіз.

2-сурет – Лиана өсімдіктері: 1-жалаңаш шырмауық, 2-ырғай

  1. Солтүстікте төсемелі өсімдік формаларынан аласа қайыңдардың, шыршалардың, самырсынның жерден жоғары көтеріліп тұратын жоғарғы бұталары әдетте жартылай өлі немесе өлі, ал төселіп жатқандары тірі болады. Осыны түсіндіріңіз.
  2. Сіздерге өсімдіктерді суару керектігі белгілі. Әрбір жеке жасушаға су қажет пе және неліктен?
  3. Шырша тамырының топырақ бетіне жақын, ал қарағайдың тамыры керісінше тереңге кететін түрлері кездеседі ме?
  4. Батпақты жерде «батпақты газ» (метан) бөлінеді. Осы газдың түзілуі қандай тірі ағзаның әсерінің болуымен байланысты?
  5. Көп елдерде көгерген ірімшіктерді пайдаланғанды ұнатады. Оның адам денсаулығына зияны бар ма?
  6. Губкалардың Баренец теңізінде – шамамен 150 түрі; Ақ теңізде – 50 түрі; Қара теңізде – шамамен 30 түрі; Каспий теңізінде – бір түрдің бірнеше жақын формалары тіршілік етеді, ал Балтық теңізінің көп бөлігінде теңіз губкалары тіпті жоқ. Осы түрдің таралуына қандай фактор себеп болатынын, олардың тіршілік ортасының аталған теңіздердегі шарттарына талдау жасаңыз.
  7. Төмендегі факторлардың қайсысы тежегіш фактор болып табылады? а) мұхиттағы 6000 м тереңдіктегі өсімдіктер үшін: су, температура, көмір қышқыл газы, судың тұздылығы, жарық; б) жазда шөлдегі өсімдіктер үшін: температура, жарық, су; в) қыста Мәскеу маңында орманда қараторғай үшін: температура, қорек, оттегі, ауа ылғалдылығы; г) Қара теңізде қарапайым өзен шортаны үшін: ылғалдылық, температура, жарық, қорек, судың тұздылығы, оттегі; д) Сібір тайгасында қыста қабан үшін: температура, жарық, оттегі, ауа ылғалдылығы, қар қалыңдығының биіктігі.
  1. Су ағынымен губкаларға керекті заттар мен зат алмасу өнімдері бөлініп отырады, олар губкаларға зиянды. Сондықтан барлық губкалар өздерінің дамуын қоршаған судың ауысуы көп мөлшерде болатын жерлерді қалайды. Эволюциялық процестің барысында қатты ағысты теңізде және судың тасу – қайту аймақтарында тіршілік ететін губкаларда қандай бейімделушіліктер қалыптасады?
  2. Шаң және аэрозольді ұстап қалатын өсімдіктерді атаңыз, сонымен қоса, газға тұрақты түрлерді отырғызуды ұсыныңыз.
  3. Арктикалық тундра жағдайында өсімдіктің тамырларында 15-20 см-ден тереңдікке бармайды, ал Орта Азия шөлдерінде, мысалы жантақтың тамырлары 14 м тереңдіктегі топыраққа кетеді. Бұл құбылысты түсіндіріңіз.
  4. Кактустардың сыртқы пішінінің қандай белгілері оның табиғат жағдайларының белгілерін анықтауға мүмкіндік береді?
  5. Өсімдіктердің суыққа төзімділігі ондағы қант және глицерин сияқты заттардың концентрациясынан байланыстылығын ғалымдар дәлелдеген. Өсімдіктердің клетка шырынының құрамында кездесетін бұл заттар 00 С температурада су молекулаларының кристалдарға айналуына жол бермейді. Процесс өте төмен температураларда да жүреді. Осы мәліметтер негізінде көптеген өсімдіктер үшін қалайша көктемдегі ұзақ үсіктер қорқынышты емес.

 

Қосымша материалдар мен ақпараттар

  1. Экологиялық факторлардың әсері тікелей де, жанама жолмен де, яғни аралық буындар арқылы да берілуі мүмкін. Мұның мысалдарын құс базарынан көруге болады. Құс базарында құстар орасан көп мөлшерде шоғырланады. Құстардың осынша тығыз қоныстануын қалай түсіндіруге болады? Бұнда басты рольді биогендік заттар атқарады. Құстардың саңғырықтары суға түседі, судағы органикалық заттарды бактериялар минералдайды, соған байланысты осы жерлерде балдырлар шоғырланады. Бұл өз кезегінде планктонды организмдердің, негізінен шаян тәрізділердің концентрацияларының артуына әкеліп соғады. Шаян тәрізділермен балықтар қоректенеді, ал балықтармен базарды мекендеуші құстар қоректенеді. Демек бұл жерде құс саңғырығы экологиялық фактор ретінде көрінеді. Ол қоршаған орта элементі ретінде бөлшектеуге келмейді, бірақ тікелей емес, әртүрлі экологиялық факторлардың өзара курделі әсерлесу жүйесі арқылы ықпал етеді.
  2. Өсімдік тұқымдарының тіршілігінің ұзақтығы оны сақтау жағдайларына байланысты. Температура мен ылғалдылықтың жоғарлауы - тұқымның тыныс алу резервтерінің шығынын үлкейтеді. Емен тұқымдары 3 жылдай уақыт сақталады. Құрғақ тұқым ұзақ уақыт сақталуы мүмкін. Мысалы, көкнәр тұқымы 10 жыл, бидай, арпа дәні 32 жылға дейін, бақбақ жемісі -68 жыл, лотос тұқымы- 250 жылға дейін сақталады. Лотос өскен мүкті батпақтан 2000 жылдан кейін оның құрғақ, кепкен тұқымы табылған. Бұл өсімдіктің жемісінің сырты қалың газ немесе су өткізбейтін қабықпен қапталған.
  3. Белгілі бір түрге жататын организмдердің тіршілік әрекеттерінің фактор қарқындылығына тәуелділігін эксперимент нәтижесінде байқауға болады.

Мысалы ретінде термоградиенттер, басқаша «температуралық орган» деп аталатын аспаптардың ішіне орнатылған жануарлармен жүргізілген тәжірибені келтіруге болады. Аспап ұзын түтікшеден тұрады. Түтікшенің бір ұшы мұзға, екінші ұшы ыстық суға батырылады, нәтижесінде түтіктің ішінде температура градиенті пайда болады. Түтікшеге шыбын-шіркей немесе өзге бір майда жәндіктер, мысалы, кенелер салынады да, одан соң олардың түтікше бойымен таралу заңдылығы зерттеледі. Жәндіктердің көпшілігі түтіктердің белгілі бөлігінде шоғырланатыны көрінеді. Жануарлар негізінен көбірек шоғырланатын жер температуралық қолайлылық аймағына немесе термопрефендумға сәйкес келеді.

3-сурет – Термоградиентордағы бунақденелілердің таралуы

  1. Орта Азия шөлдерінде есекқұрт түрлері тіршілік етеді. Бұл ұсақ шаян тәрізділер қоршаған ортаның жоғары ылғалдылығын қамтамасыз етеді.

Шөлде тіршілік ететін олар ыстық пен құрғақшылыққа бейімделген. Олар саз балшықты топырақты қара күзенге қарай тігінен қазады, тереңінен күрт төмен, ал ауа су буымен қаныққан. Олар жер беті ауамен ылғалданған кезде қара күзеннен шыққан өсімдік қалдықтарымен қоректенеді. Ал аналығы күн ыстық болған кезде тесіктің аузын еш нәрсе өткізбейтін жамылғысы бар денесінің алдыңғы бөлігімен жабады немесе бітейді. Сол арқылы ылғалдылықты сақтап, өзінің ұрпағын құрғап кетуден сақтайды.

  1. Пингвиндер мұзды суға түскенде, олардың қалың жүні - ворваны жылуды жақсы сақтайды. Оларда қауырсындары тығыз орналасқан. Жылы ауаны ұстайтын қауырсындары бар мамығы оларды қыздырып жүреді.
  2. Көптеген полярлы балықтарда эволюция барысында суыққа бейімделу мақсатында таңғажайып жүйе қалыптасқан. Құрамындағы химиялық заттары олардың қанында автомобильдік автофриз қызметін атқарады. Сондықтан олар Солтүстік мұзды мұхиттың суының ең төменгі температурасында балықтарды қатудан сақтайды.
  3. Альпілік қар қоңыраугүлінің кішкентай өркендері өзінің жанындағы қарларды еріте алатын жылу бөледі. Соған байланысты олар қарды тесіп шығып, көктемнің басында гүлдейді.
  4. Креозот бұталары бір-бірінен бірдей қашықтықта орналасады. Көршілерді осындай қашықтықта орналасуға итеретін құпия күш –тамырлары бөліп шығаратын улар. Сондықтан басқа өсімдіктер оларға жақындай алмайды және әртүрлі бұта жерден өзіне қажетті ылғалды алады.
  5. Кейбір кактустың түрлері өте жұқа жіңішке жүндермен жабылады. Бұл оларға ыстық аптаптан және шөл жерге тән салқын түндерден қорғауға көмектеседі. Жүн кактустың діңінің жанындағы ылғалдылықты ұстауға және жинауға мүмкіндік береді.