Павлодар, 2021

2. Гидросфера тірі организмдердің тіршілік ортасы ретінде


Жердің су қабаты Әлемдік мұхиттан, жерасты суларынан және континенттік су қоймаларынан құралады, бұларда 1760,60 т. 0,23 млн км3 су шоғырланған.

Су тіршілік ортасы ретінде бірқатар ерекшеліктермен сипатталады, олар - тығыздықтың біршама жоғары мөлшері, қысым көрсеткішінің кең аралықта өзгеріп отыруы, оттегінің өте аз мөлшерде таралуы (атмосферадағы оттек мөлшерінен 21 есе кем), күн сәулесін көптеп сіңіруі, сөйтіп өзіндік жарық режимімен ерекшеленуі (су астындағы күндізгі күннің ұзақтығы, құрлықтардағы бұл көрсеткішпен салыстырғанда, қысқарақ). Бұлармен қоса, су қоймалары және олардың әр түрлі бөліктері тұз режимі, көлбеу бағыттағы ағыстар жылдамдығы және қалқыма түйірлер болмысы тұрғысынан да ерекшеленеді. Су түбінде тіршілік ететін организмдер үшін сол су түбі грунтының өзіндік сипаттары, органикалық қалдықтардың ыдырау режимі, т. б. бірқатар факторлар өте маңызды рөл атқарады.

Гидросферадағы тіршілік иелері өздерінің сандық көрсеткіші тұрғысынан (250 мыңдай организм жекетүрлері (особьтары) суда тіршілік етеді) жерүсті организмдерінен біршама азырақ, және де жерүсті тіршілігінің сандық көрсеткішін мейілінше жоғарлатуға жер бетіндегі насекомдар түрінің соншалықты көп болуы шешуші рөл атқарады. Ал егер осы салыстыруды біршама ірі таксондар тұрғысынан жүргізер болсақ, онда мүлде өзгеше жағдайды байқаймыз. Л. А. Зенков жүргізген есептеулерге сәйкес, жалпы жерге тиесілі 63 жәндіктер класының 57-сі  нақ сол гидросфера қабатында ұшырасады. Ал жердегі жәндік типтерінің ұзын саны 12 болатын болса, гидросферада солардың бәрінің де өкілдері бар, ал құрлықта бұл типтердің тек 8-і ғана кездеседі. Өсімдіктер 33 класқа жіктелсе, соның 18-і гидрофиттер, 15-і жерүсті өсімдіктері. Бұл келтірілген деректер тіршіліктің алғаш рет сулы ортада пайда болғандығын растай түседі.

Суға қатысты тіршілік иелерінің өздеріне айырықша тән ерекшеліктерінің бірі зоомассаның фитомассадан әлдеқайда көп болуы, ал құрлық бетінде, керісінше, зоомассадан фитомасса көбірек болады. Мұның басты себебі су қабатында тіршілік ететін өсімдіктер мөлшерінің негізінен өте ұсақ болуынан. Сондықтан да тұңғыш тағамдық процуденті болып табылатын фитомасса бірлігі есебінен су қабатында тіршілік ететін жәндіктер құрлықтардағыға қарағанда әлдеқайда көп болады. Сондықтан да сулы қабаттағы тіршілік иелері сол қабаттың жалпылама қасиеттеріне икемделуімен қатар оның кейбір қосалқы жағдайларына да икемделе білуі тиіс.

Гидросфера тіршілік ортасы ретінде бір-бірінен шартты түрде шектелетін өңірлерге  биотоптарға, немесе экотоптарға жіктеледі. Бұлардың әрқайсысы тек өздеріне ғана тән тіршілік түрлерінің популяцияларымен сипатталады, сөйтіп нақтылы биоценоз түрлерінің қалыптасуын қамтамасыз етеді. Биоценоз бен биотоп экологиялық жүйенің бір-бірінен өзгеше компоненттері болып табылады, алайда олар тіршілік және сол тіршіліктің ортасы ретінде жеке-дара нысандар емес, тұтас алынған ұғым ретінде қаралуы тиіс.

Су алаптарының мейлінше ірі биотоптары қатарына оның нақтылы қабаттары жатады, олар пелагиаль, бенталь және нейсталь деп аталады. Пелагиаль (pelagos - ашық теңіз) - сулы ортаның нақтылы қабаты, бенталь (bentos - тереңдік) - су алабының түбі және оған орайлас орналасқан су қабаты, нейсталь - су алабының атмосферамен орайласатын беткі қабаты. Әрбір аталған биотоптарға тән тіршілік иелері тек өздері көрініс беретін ортақ орта жағдайына икемделе отырып, бір-бірінен өзгеше тіршілік түрлерін қалыптастырады. Бұл тіршілік түрлері, өздерінің биотоптарына сәйкесе отырып, пелагос, бентос және нейстон деп аталады.

Осы орайда судағы тіршілік иелерінің тағы бір екі түрін арнайы атап өту орынды, олар - пелагобентос және перифитон. Пелагобентос дегеніміз пелагиалдық және бентостық тіршілік жағдайын алма-кезек ауыстырып отыруға қабілетті гидробионттар бөлігі. Су қабатында тіршілік ететтін әртүрлі тірі организмдердің денесіне немесе өзге де заттарға жабыса жүріп тіршілік ететін организмдер жиынтығы перифитон (perі - айналадағы орта, phyton - өсімдік) деп аталады.

Пелагиаль қабатында тіршілік ететін организмдер жиынтығы планктондарға (planktons - қалқып жүретіндер) және нектондарға (nektons - жүзіп жүретіндер) жіктеледі. Бұлардың алғашқыларына белсенді түрде қозғалуға қабілетсіз немесе азды-көпті қозғалысы су ағынына қарсылық жасай алмайтын, сондықтан да бір орыннан екінші орынға нақ сол су ағыны күшімен жеткізілетін организм түрлері жатады (балдырлар, ең қарапайымдар, коловраткалар, шаяншалар, өзге де шағын-шағын жәндіктер). Нектондық түрлер қатарына қозғалу мүмкіндігі су ағынының күшін жеңуге қабілетті ірі-ірі жәндіктер жатқызылады (мысалы, балықтар, кальмарлар, сүтқоректілер).

Денесінің жартысы суға малынып, қалған жартысы су бетіне шығып тұратын пелагиалдық организмдер плейстон деп аталады. Плейстондардың көрнекті өкілдері ретінде сифонофорларды, ряскаларды және басқа «жүзіп жүретін» өсімдіктерді атауға болады.

Суда қалқып жүретін органикалық-минералдық тозаңдардың (бұлар детрит деп аталады) және олармен орайласатын планктонды организмдердің жиынтығын сестон (seston - електен өткізілген) деп атайды.

Гологидробионттар дегеніміз тек қана суда тіршілік етуге бейімделген организмдер. Сулы ортада да, ауа қабатында да тіршілік етуге бейімделген организмдердің жиынтығы амфибионттар немесе мерогидробионттар деп аталады. Бұлардың кейбіреулері (су сарғалдағы, қос мекенді қарақұмық, стреложапырақ т. б.) екі орта жағдайында да, яғни суда да, ауада да жап-жақсы тіршілік ете алады, ал екіншілері негізінен суда тіршілік етуге бейімделген, алайда біршама ұзақ уақыт бойына сусыз ортаға да шыдай алады (бақалар, тритондар, кейбір шаяндар мен балықтар). Кейбір мерогидробионттар түрін жартылайсулы организмдер деп аталатын арнаулы топшаға бөлуге болады, бұлардың жарты денесі суда, қалған жарты денесі ауа қабатында орналасады (қамыстар, тростниктер, қараөлеңдер т. б.). Гетеротопты немесе ауалық-сулық организмдердің сулы сатылысы да мерогидробионттарға жатады, бұлардың тіршілік циклінің бір бөлігі ауа қабатында, ал қалған бөлігі су қабатында өтеді (мысалы, тіршілігінің имагинальдық сатысында ауа қабатын, личинкалық сатысында су қабатын мекендейтін насекомдар).

Сулы ортаға тиесілі организмдердің тіршілік ету мүмкіндігіне әсер етуге қабілетті элементтерді әсер ету факторлары деп атайды. Тіршілік ортасына тән абиоттық, биоттық және антропогендік факторлар бар екендігі сіздерге экология курсынан белгілі.

Кез-келген биологиялық түрдің әрбір жекетүрі (особь) өзі тіршілік ететін ортаға тиесілі нақтылы элементтердің белгілі бір шектік мөлшерлері аралығында ғана тіршілік ете алады. Нақтылы түрдің тіршілік ету мүмкіндігін анықтайтын белгілі бір фактор ауытқуының аралығын (диапазонын) сол түрдің экологиялық валенттілігі деп атайды (э. в.). Экологиялық валенттілігі біршама ауқымды организм түрлерін эврибионтты организмдер, ал бұл көрсеткіші мейлінше болымсыз организмдер стенобионтты организмдер деп аталады (eusys - кең, stenos - тар). Мәселен, стенобионтты организмдердің көрнекті өкілі ретінде мадрекеуекті маржандарды атауға болады, бұл маржандар теңіз түбінің қатты грунтында, температура көрсеткіші 2 0C-дан кем емес жағдайда ғана тіршілік ете алады және олар теңіз суы ащылығының өте аз мөлшердегі өзгерістеріне де шыдай алмайды. Ал эврибионтты организмдер қатарына Cyrhoderіa ampulla деп аталатын тамыраяқты организмді жатқызуға болады, бұл өсімдік теңізде де, ащы сулы батпақтарда да, тұщы су алаптарында да, жылы және салқын көл суларында да тіршілік ете алады. Эврибионттық дәрежесі осыншалық жоғары организмдерді әдетте убиквистер (ubіque - барлық жағдайда) деп атайды.

Кез-келген түрдің экологиялық валенттілік дәрежесін кең көлемдегі факторлар кешені тұрғысынан ғана емес, сол факторлардың әрқайсысы тұрғысынан да анықтауға болады. Бұл жағдайда сөз болып отырған фактордың алдыңғы жағына «эври» немесе «стено» деген грек сөздері жалғанады. Мысалы, температурасы 1 0C-дан  жоғары болып келетін теңіз суларында ғана ұшыраспайтын голотурия өсімдігі стенотермалық (thermos - жылу) организмге, ал жоғарыда сөз болған тамыраяқты өсімдік эвритермалық организмге жатады.

Белгілі бір фактор тұрғысынан стенобионтты болып табылатын түрлер сол фактордың өте жоғары және өте төмен дәрежесі жағдайларының екеуінде де тіршілік ете алуы мүмкін. Алайда жаңағы организмге аталған жағдайлардың біреуі ғана мейлінше қолайлы болуы ықтимал. Егер организм нақтылы бір фактордың биік мөлшерлері жағдайында тіршілік етуге икемді болса, онда сол фактордың аяқ жағына қазақша «сүйгіш», грекше «филды» деген жұрнақтарды жалғау керек (fіleo - сүйемін). Мәселен, жылы суларда тіршілік ететін стенобионтты организм түрлері жылусүйгіш немесе термофилды организмдер, ал салқын сулы алаптарды ұнататындары салқынсүйгіш немесе криофилды (krіos - салқын) организмдер деп аталады. Керісінше, нақтылы бір түр белгілі бір фактордың мейлінше биік мөлшеріне төзімсіз болған жағдайда, сол фактордың аяқ жағына гректің «фобты» (fobos - қорқыныш) деген жұрнағы жалғанады. Мысалы «голофобты» деген сөз (gals - тұз) қаралып отырған биологиялық түр өзі тіршілік ететін су алабының азды-көпті ащылана түсуіне төтеп бере алмайды деген мағынаны білдіреді.

Организмнің тіршілік ортасы неғұрлым өзгермелі болса, оның экологиялық валенттілігі солғұрлым жоғары. Сондықтан теңіз жағалауларында тіршілік ететін организмдер, температурасы мен суының ащылығы өте аз мөлшерде өзгеретін ашық теңіз организмдеріне қарағанда эвритермалды және эвригалинді болып келеді. Сол сияқты теңіз суы бетіне жақынырақ тіршілік ететін жәндіктер терең су қабаттары организмдеріне қарағанда да эвритермалды және эвригалинді. Су алабындағы тіршілік жағдайы неғұрлым вариабелдірек болса, сол өңірдегі тіршілік түрлері де солғұрлым көбірек және сантүрлі болмақ.

  

Бақылау сұрақтары

 Су тіршілік ортасының ерекшелігі. Суда тіршілік ететін организмедрдің сандық, сапалық және түрлік ерекшеліктері.

  1. П.А.Зенковтың организмдерді бөлген классификациясы.
  2. Биоценоз бен биотоп. Су алабының ірі биотоптары: пелагиаль, бенталь және нейсталь.
  3. Пелагаиаль мен пелагос, бенталь мен бентос, нейсталь мен нейстонның айырмашылығы.
  4. Пелагобентос және перифитон. Пелагиаль қабатындағы организмдердің жіктелуі. Детрит дегеніміз не?
  5. Гологидробионттар, амфибионттар және мерогидробионттар ұқсастықтары мен айырмашылығы.
  6. Түрдің экологиялық валенттілігі дегенді түсіндір. Жылулық пен салқындыққа байланысты организмдердің бөлінуі.
  7. Судың тұздылығы дегеніміз не?

 

Тапсырмалар

 Сұлбаны толтыр.

1-сұлба

2-сұлба