Ġzabella qasimova, musa bayramov
ġəkil.1.1. Ekologiya elminin əsas bölmələri
Yüklə 5,58 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
ġəkil.1.1. Ekologiya elminin əsas bölmələri Münit (atmosfer, hidrosfer, litosfer, kosmos) Bitki ekologiyası Heyvan ekologiyasi İnsan ekologiyası Mikroorqanizm ekologiyası Populyasiya ekologiyasi Sinekologiya Autekologiya Nəzəri ekologiya Tətbiqi ekologiya Ümumi ekologiya EKOLOGĠYA 16
Proseslərin inkişafına elmi yanaşma daha məqsədəuyğundur. Bu ba- xımdan V.A.Solovyovun metodoloji görüşləri böyük maraq doğurur. Onun fikrincə ekologiyanın inkişafında bir neçə paradiqm növbələşməsi baş verir. Paradiqma (yunancadan, paradeiqma-nümunə, misal) – elmi nəzəriyyədir. Anlayışlar sistemində həqiqətin əhəmiyyətli əlamətlərini ifadə edir və ya başlanğıc konseptual sxemdir, problemin və onun həllinin quruluş modelidir. İlk olaraq ekologiyada autekoloji paradiqma hökmranlıq edirdi: mühit şəraiti (ekoloji faktorlar) orqanizmlərin həyat fəaliyyətini və rast gəlmə tezliyini tamamilə müəyyənləşdirir. Onu sinekoloğiya paradıqmı əvəz etdi: mahiyyəti bundan ibarətdir ki, canlı orqanizmlərin həyat fəaliyyəti və rast gəlmə tezliyi, abiotik faktorların təsiri fonunda, orqanizmlərin və popul- yasiyaların qarşılıqlı təsiri ilə müəyyənləşdirilir. Üçüncü paradiqma sistemi- nin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, canlı orqanizmlər və onları əhatə edən mühit bir neçə birliklər – ekosistemlər formalaşdırırlar, hansı ki, həm orqa- nizm mühitə, həm də mühit orqanizmlərə təsir edirlər. Sadalanan 3 paradiqmin fərqini V.A.Solovyov Sphaqnum cinsindən olan mamırın izafi nəmlik sistemi misalında müvəffəqiyyətlə təsvir edir. Bu sistemin inkişafı ərazinin bataqlaşması ilə xarakterizə olunur. Baxılan prosesin detallarına varmadan, autekoloji paradiqmaya uyğun olaraq demək olar ki, bataqlıq izafi nəmlikdən (rütubətdən) yaranır; əgər sinekoloji paradiqmadan yanaşsaq, baxılan proses mamırlar tərəfindən yaradılır, hansı ki, yüksək su saxlama qabiliyyətinə malikdir və ətraf mühitdən rütubəti ―toplayır‖.Ekosistem paradiqmaya görə səbəb və nəticə mənasını itirir (rü- tubət və ya mamır bataqlıq yaratmır). Baxılan elementlərdən yaranan sistem bataqlaşma istiqamətində özünü tənzimləmə və öz-özünə inkişaf etmə xassəsinə malikdir. Göstərilən xüsusiyyət məhz sistemin özünə aiddir, onun ayrı-ayrı elementlərinə yox. Müasir ekoloji biliklərin kompleksliyi (bir çox elmlərin materiallarına əsaslanması) sistem paradiqmlərin bir neçə variantlarının yaranmasını şərtləndirdi: a)
Komponent variant, bu zaman ekoloji tədqiqatlar biosenozun və ya biosferin komponentlərinin öyrənilməsinə əsaslanır; b)
pleksidir, hansı ki, bir tərəfdən öz aralarında qarşılıqlı təsirdə olur, digər tərəfdən bir-birini təmin edirlər; c)
haradakı müxtəlif təbii komponentlər bir-birilə sistemli əlaqədə olurlar və 17
tam vahid kimi insan cəmiyyəti və kosmik şəraitlə qarşılıqlı təsirdə olurlar; bu variantda diqqət cansız təbiətə (abiotik faktorlara) yönəlir; d)
Biosenotik variantda əsas mexanizm ekoloji suksessiya prosesində təbii kompleksi və onun inkişafını tənzimləyən biotik avtorequlyatorlardır; e)
biosferin tərkib hissəsidir (digər variantlarda bundan fərqli olaraq, insan və cəmiyyət təbii ekosistemdə yerləşməyən və onunla qarşılıqlı təsirdə olan bir sistem kimi baxılırdı). Ekologiyanın sistem paradiqminin 2 əsas xüsusiyyətini nəzərdə sax- lamaq lazımdır. V.A.Solovyov onları aşağıdakı kimi xarakterizə edir: birinci - tək yanaşma (monotonluq) bitkilər, heyvanlar, mikroorqanizmlər, insan və təbii mühit daxil olan istənilən təbii kompleksə tək yanaşmanı təmin edir; ikinci-sistemli yanaşma - o ekosistemi ümumi sistemin növlərindən biri kimi göstərir və ekoloji obyektə sistem və kibernetikanın bütün inkişaf etmiş riyazi metodları ilə birgə ümumi nəzəriyyəni tətbiq etmək üçün şərait yaradır. Ümumi ekologiyanın inkişafı və formalaşması ilə bərabər, onun tət- biqi istiqamətinin yaranması prosesi də gedirdi. Onların arasında əsas yer kənd təsərrüfatı ekologiyasınaaiddir. Əgər aşağıdakıları yada salsaq, elə bu da qanuna uyğundur. Kənd təsərrüfatı istehsalı digər təsərrüfat kompleks- lərindən fərqli olaraq, cəmiyyət və təbii faktorlarla daha sıx əlaqəsilə xarak- terizə olunur. Mahiyyətcə kənd təsərrüfatı bitkilərinin becərilməsi və hey- vanların çoxaldılması cəmiyyət və təbiət arasında əlaqənin daha aktiv və tarixən uzunmüddətli proses olduğunu düşünərək, təsdiq etmək olar ki, bir çox vəzifələrin həllini kənd təsərrüfatının tələbatları şərtləndirirdi, çünki məhz təbii faktorlar istehsalın təbii əsasları və bazisidir. Ümumi ekologiya, onun tətbiqi istiqaməti kimi aşağıdakı elmi funksi- yaları yerinə yetirir: təsvir, ölçmə, təsnifat, izahedici (diaqnostik), sintezedi- ci (sistemləşdirici), öncədən xəbər vermə (proqnozlaşdırıcı) və konstruktiv. Konkret aqroekoloji vəzifələrin həllində elə bunlar nəzərə alınmalıdır. Bəşə- riyyətin sağ qalması insan və təbiət qarşılıqlı əlaqəsinin ekoloji biliklər əsasında optimallaşdırılmasını tələb edir.
1.2.1. Mühit anlayışı Mühit– konsepsiyası və onun orqanizmlərlə əlaqəsi elmdə mübahisəli 18
məsələlərə daxildir. Orqanizm və mühit arasındakı əlaqədən danışanda ekologiya sağqalma və çoxalma kriteriyalarını nəzərə almalıdır. Məhz onlar növlərin verilən mühitdə və ya konkret ekosistemdə dözümlülüyünün eko- loji şansını müəyyən edir. ―Mühit‖ anlayışının müasir təsnifatı onun dif- ferensial strukturu haqda tam təsəvvür yaratmağa imkan verir. Mühit anlayışının aşağıda göstərilən əsas 3 forması yaranıb: 1.
Ətraf mühit – bu orqanizmləri əhatə edən və onlara müsbət və mənfi təsir göstərən maddələr, enerji və məkandır. 2.
və abiotik faktorların cəminin bitki, heyvan və digər orqanizmlərə təsiridir (coğrafi qabıq, biogen mühit, bütün təbiət hadisələri, gücü və s.). 3.
özündə ―kvazi təbii mühit‖ (mədəniləşdirilmiş landşaftlar, aqrosenozlar – aqroekosistemlər və digər özünü bərpa edə bilməyən mühit), ―artetəbii mü- hit‖ (təbii elementlərlə birlikdə insanların süni əhatəsini- binaları, təchi- zatları, asfaltlaşmış və digər yolları əhatə edir); insanı əhatə edən mühit – abiotik, biotik və sosial faktorların cəmini ―kvazitəbii‖ və ―artetəbii‖ mühit- lərlə birlikdə cəmləşdirir. Faktorial ekologiyada daha kiçik mühit anlayışı var – yaşama mühiti. O, orqanizmləri əhatə edən və onlarala qarşılıqlı əlaqədə olan təbii mühitin bir hissəsidir. Yaşama mühitinin tərkib elementləri və xüsusiyyətləri çox sahəlidir, dəyişkəndir; bu zaman elementlərdən biri orqanizm üçün vacib, digəri əhəmiyyətsiz, üçüncüsü isə zərərli ola bilər. Mövcudolma şəraiti və ya həyat şəraiti – bu orqanizmə vacib olan mühit elementlərinin cəmidir, hansı ki, onlar qırılmaz bağlıdır və onlarsız yaşaya bilməzlər. Ekoloji ədəbiyyatlarda göstərilir ki, ətraf mühitin istənilən elementi ekoloji faktor ola bilər. Ekoloji faktorun aşağıdakı təyinatı daha geniş yayılıb – canlı orqanizmin inkişafının hər hansı fazasında ona müsbət və ya mənfi təsir göstərən ətraf mühit elementinin hər biri ekoloji faktor adlanır. Ekoloji faktorlar orqanizmdə gedən biokimyəvi, fizioloji proseslərə, onun yayılmasına, inkişafına, məhsuldarlığına, sağlamlığına, ölümünə, sut- kalıq və illik fəaliyyətinə təsir edir. Hansı faktor olursa olsun, onun canlıya təsiri optimal hissədən kənarlaşdıqca zəiflədici, lap kənarda isə öldürücü olur.
Ekoloji faktorların canlıya təsiri tez və ləng, canlının bu təsirlərə cavab reaksiyası da tədrici və dərhal ola bilər. Antropogen faktorların çoxu tez, bəziləri ləng təsir edir.
19
ġəkil 1.2. Ekoloji amillərin təsir sxemi
Su, torpaq, hava və canlı orqanizm mühit əmələ gətirir. Eyni zamanda faktor kimi təsir edirlər. Bunlara mühit əmələ gətirən faktorlar deyilir. Eyni faktorun təsiri müxtəlif mühitdə fərqli ola bilər. Məsələn, işıq hava mühitdə ən çox, torpaqda isə ən azdır.
təşkil edib, bitki və heyvanların həyatına və yayılmasına təsir göstərir. A) Fiziki faktorların mənbəyi fiziki vəziyyət və ya hadisə sayılır: işıq, temperatur, hava, rütubət, təzyiq, sıxlıq və s. Məsələn, temperatur yüksək olduqda yanıq, çıx aşağı olduqda isə donma yaradır. Temperaturun təsirinə digər faktorlar da təsir göstərə bilər. İşığın təsirindən bitkilərin fotosintez prosesinin intensivliyi dəyişir. Bir çox bitkilərdə fotoperiodizm hadisəsi baş verir. B) Kimyəvi faktorlar- mühitin kimyəvi tərkibi ilə əlqədar təsir göstərir. Məsələn, suyun duzluluğu çox olarsa, su hövzəsində həyat olmaya bilər, eyni zamanda saf suda dəniz orqanizmlərinin əksəriyyəti yaşaya bil- mir. Quruda və suda heyvanların həyatı kifayət qədər oksigenin miqda- rından asılıdır. C) Edafik və ya torpaq faktorları – torpaqda yaşayan orqanizmlərə təsir göstərən torpağın və dağ suxurlarının kimyəvi, fiziki və mexaniki xassələrinin məcmusudur. Orqanizmlərə yalnız abiotik faktorlar təsir göstərmir. Orqanizmlər qruplaşmalar əmələ gətirir. Burada onlar qida, ərazi, çoxalma uğrunda mü- barizə edir, bir-biri ilə rəqabətə girirlər. Bu zaman növdaxili və xüsusən növlər arası səviyyədə 2. Biotik faktorlar - ətraf mühitdən canlıya təsir göstərən digər can- lılar: növdaxili və növlər arası mübarizə kimi təzahür edir. Y.P.Xrustaylev və Q.Q.Matiçevə görə (1996) biotik faktorlar bir orqanizmin həyat fəaliy-
20
yətinin digər orqanizmlərin həyat fəaliyyətinə təsirinin məcmusu olmaqla yanaşı, həm də cansız mühit məkanına təsiridir. Cansız mühitə təsir dedikdə, orqanizmlərin özlərinin müəyən dərəcədə mövcud olduğu şəraitə təsir etmə qabiliyyəti başa düşülür. Məsələn, meşədə bitki örtüyünün təsiri altında xüsusi mikroiqlim və ya mikromühit yaranır, bura açıq sahəyə nisbətən özünəməxsus temperatur-rütubətlilik rejiminə malik olur: qışda burada havanın temperaturu bir neçə dərəcə isti, yayda isə sərin və rütubətli olur. Ağacın koğuşunda, yuvalarda, mağaralarda da xüsusi mikromühit olur. Qarın altındakı mikromühiti xüsusi qeyd etmək lazımdır, buranın mühiti sıfır abiotik təbiətə malikdir. Biotik faktorlar 3 əsas səbəbdən yara- nır: 1) qida əlaqəsi; 2) məkan əlaqəsi; 3) reproduktiv əlaqə. Qida əlaqəsi növ daxilində sahəyə görə, reproduktiv əlaqələr isə növ daxilində daha çox təsir- lidir. Unutmaq olmaz ki, biotik əlaqələrin qanunauyğunluqları təbii sistem- lərə aiddir, onlar süni şəraitdə məcburiyyət qarşısında qalıb pozula bilər. Canlı aləmdə gedən təbii seçmə ilə ekoloji şərait arasında sıx əlaqə vardır. (cədvəl 1.1.) Ada dovşanı populyasiyasını misal göstərmək olar.
Ümumi formada Konkret misallarda 1.Populyasiyanın reproduktiv imkan- ları çox böyükdür, lakin populyasianın sıxlığı adətən müəyyən səviyyədə qalır, ona görə ki, populyasiyada ölüm faizi çox yüksəkdir. 2.Populyasiyada fərdi dəyişkənlik var, bu vəziyyət fərdlərin differensial yaşama qabiliyyətini yaradır. 3.Fərdlərin əlmətlərini onların nəsilləri irsiyyətə keçirir. 4.Populyasiyanın tərkibi mühitə uy- ğunlaşa bilməyən fərdlərin tələf olması hesabına dəyişir. 1.Ada dovşanı dünyanı tutardı bu ona görə olmur ki, dovşanın ço- xunu yırtıcı heyvanlar yeyir. 2.Dovşanın bəzi fərdləri başqala- rından tez qaçır ona görə də yırtı- cılardan qoruna bilir. 3.Bərk qaçan dovşanın balaları da bərk qaçıb onları yırtıcılardan qo- ruyur. 4.Populyasiyada olan dovşanlar ümumiliklə valideynlərinə nisbətən bərk qaçır, ona görə populyasiya yaşayıb qalır və təkamül edir.
növbəsində iki qrupa bölünür: a) insanın digər canlılara birbaşa təsiri; məsələn, ov etmək, balıq tutmaq, meşəni qırmaq, bitkiləri mədəniləşdirmək, heyvanları əhliləşdirmək və s. b) insanın başqa canlılara onların yaşama şəraitini dəyişməklə etdiyi təsir: canlının yaşama şəraitini dəyişməklə, ona
21
ətraf mühitdən təsir edən faktorları dəyişmək deməkdir. Deməlı, insan faktirların faktorudur. Orqanizmlərin uyğunlaşmaları mühiti xarakterizə edən obyektiv gös- təricilərdir. Orqanizmlərin mühitə uyğunlaşması nisbi xarakter daşıyır. İnsan ətraf mühiti dəyişməklə orqanizmləri yeni-yeni uyğunlaşmalar qazanmağa məcbur edir: etoloji (davranış) uyğunlaşmaları →ekoloji (həyat tərzi) uy-
Antropogen faktorun təsiri altında baş verən təkamülə misallar: vəhşı hey- vanlar- yaylaqda ev heyvanları, quşların yumurtalarının rənginin əlvan olması (morfoloji qalıq). A.C.Monçadski təklif edir ki, ekoloji faktor orqanizmdə periodik dəyi- şikliklər əmələ gətirərək təkamül prosesində irsən möhkəmləndirilməlidir. B.A.Bıkova görə ekoloji faktor (latınca – factor- yaradan, edən) – ornizmlərdə və ekosistemlərdə gedən proseslərin istiqamətini və sürətini müəyyənləşdirən xarici və daxili gücdür. Orqanizmlərin 3 əsas reaksiya tipini ayırmaq olar: a)
Buna misal, həyat fəaliyyətini saxlaması üçün orqanizmlərin yerdəyişməsi; b) daha mürəkkəb reaksiya tipi – həyat fəaliyyəti səviyyəinin miqdarca dəyişməsi, bu o zaman baş verir ki, xarici təsirlərə cavab olaraq, orqanizm məkanca öz yerini dəyişə bilmir; c) cavab reaksiyalarının ən mürəkkəb tipi – həyat fəaliyyəti xarakterinin dəyişməsidir (diapauzalar, qış yuxuları, ana- biozlar, fotoperiodik reaksiyalar və s.). Bu reaksiyalar uzunmüddətli və intensivlikli ola bilər: məsələn, fəsillərin dəyişməsi, parazitlərin təsiri, çirk- ləndirici maddələr və b. Canlıların təbii yaşama şəraitinin antropogen ―təkamülü‖ 2 əsas mər- hələ keçir.: 1.
kolluq yerində otlaq - biçənək - torpaq yollar salınması həmin sahələrin modifikasiyasıdır - şəkildəyişməsi. 2.
tarla, bağ, üzümlük, magistral yol, kənd, şəhər və s. salınması təbii yaşama şəraitinin tamam transformasiyasıdır. Canlıların yaşama şəraitinə antropogen təsir onların təkamülünə yeni- yeni istiqamətlər verir. Ətraf mühitdə ekoloji faktorların rolu haqqında bir neçə mühüm konsepsiyanı bilmək vacibdir. 1.
nomu evtrofikasiya prosesi, ekoloji partlayış, seliteb sahələrin bioloji çirk- lənməsini təhlil edərək, qorxulu ekoloji partlayışların profilaktikası üçün 22
onun əmələ gəlməsində əsas rol oynayan ekoloji faktorları bilməyin vacib- liyini müəyyənləşdirdi. 2. B.Şelford qanunu (dözümlülük qanunu) 1913-cü ildə İsveçrə alimi orqanizmin ətraf mühitdən ekoloji tələbatını iki qrupa ayırdı: minimal eko- loji və maksimal ekoloji tələbat. Bu iki şərait arasındakı şərait orqanizmin dözümlülük həddi adlanır: F min
< F opt
< F max
. Canlıların ekoloji dözümlülük həddi ilə əlaqədar bir neçə ekoloji qanunauyğunluqlar müəyyən edilmişdir. 1.
Canlıların döğzümlülük həddi bir faktora qarşı geniş, başqa faktora qarşı məhdud ola bilər. 2.
3.
Ətraf mühitdən canlıya təsir edən hər hansı ekoloji faktor optimal olmayanda onun digər ekoloji faktorlara da dözümlülük həddi məhdudlaşır. 4.
Laboratoriya şəraitində əsas olan faktor, təbiətdə başqa faktorların təsiri altına düşüb, ikinci dərəcəli ola bilər. Deməli, təbiətdə faktorların təsiri bir - birindən asılıdır. 5.
Orqanizmin dözümlülük həddi onun inkişaf mərhələsindən və yaşından asılı olaraq dəyişə bilər. Subay fərdlərin dözümlülük həddi nəsil verənlərə nisbətən geniş olur. Konkret növ canlıların dözümlülük həddini bildirmək üçün steno(dar) və evrı (geniş) sözlərindən istofadə olunur.
Orqanizmlərin ekoloji dözümlülük həddini bildirən anlayışlar: Ekoloji faktorlar Dözüm. həddi məhdud olan Dözüm. həddi geniş olan
1. Temperatur Stenoterm Evriterm 2. Duzluluq Stenoqal Evriqal 3. Yemlənmə Stenofaq, monofaq Evrifaq, polifaq 4. Oksigen Stenoksibiont Evriksibiont 5. Təzyiq Stenobat Evribat 6. Biotopa görə Stenotop Evritop 7. Yaşama şəraiti Stenoykiya Evrioykiya 8. Faktorlar cəmi Stenobiont Evribiont .
Ekoloji faktorlar arasnda həmçinin limitldirici faktorlar da ayrılır. Bu faktorlar müəyyən növ üçün ekstremal hesab olunan şəraitdə yaşamaq imkanını məhdudlaşdırır. Limitləşdirici faktorlar haqqında fikri ilk dəfə XIX əsrin ortalarında alman alimi aqrokimyaçı Y.Libix irəli sürmüşdür. Təlabatla müqayisədə özünün azlığı və hədsiz çoxluğu ilə orqanizmin inkişafını mə- 23
hdudlaşdıran faktorlar limitləşdirici faktorlar adlanır. Deməli, orqanizmlər ekoloji minimum və ekoloji maksimumla xarakterzə olunur. Bu iki ölçü arasındakı diapozonu tolerantlıq hüdudu adlandırmaq qəbul edilmişdir (V.Şelford, 1913). Y.Odum (1975) tolerantliq qanununu tamamlayan aşağı- dakı məqamları göstərir. 1)
rantlığa malikdir. 2)
Bütün faktorlara qarşı geniş diapozolu orqanizmlər adətən geniş yayılmışdır. 3)
yilsə, digər ekoloji faktora qarşı da tolerantlıq diapozonu darala bilər. Mə- sələn, azotun limitləşdirilmiş miqdarı zamanı taxıl bitkisinin quraqlığa da- vamlılığı aşağı düşür. Azotun miqdarı az olduqda solmanın qarşısının alın- masına çox, azotun miqdarı çox olduqda isə nisbətən az su sərf olunur. 4)
torları çox vaxt limitləşdirilmiş olur. Tolerant orqanizmlər ətraf mühitin əlverişsiz dəyişkənliyinə olduqca dözümlü növlər hesab olunur 1.3. Autekologiya – orqanizm və mühit arasındakı qarĢılıqlı əlaqələrin öyrənilməsindən bəhs edir
1.3.1. İşığın orqanizmlərə təsirı Ekologiyada ―işıq‖ termini dedikdə günəş şüalanmasının bütün diapo- zonu: 0,05 – 3000 nm (1nm=10 -6 mm) və daha yüksək dalğa uzunluqlu enerji axını nəzərdə tutulur. Bu radiasiya axını orqanizmlərin həyatında fizi- ki xassələrinə və ekoloji əhəmiyyətinə görə bir neçə sahəyə ayrılır: ≤150nm – ionlaşma radiasiyası- kosmik şüalar, həmçinin təbii və süni radioaktivlik daxildir. Texnogen mənşəli radiasiya ikincinin kəskin artmasına səbəb olur. Radiasiyanın bioloji təsiri subhüceyrə səviyyəsində (nüvə, mitoxondri, mikrosom) baş verir. 150-400nm – ultrabənövşəyi radiasiya (UB) - ultrabənövşəyi şüaların daha qısa dalğalı (200-280 nm) zonası –UB-C dəri tərəfindən fəal adsorb- siya olunur. O, praktiki olaraq ozon ekranı tərəfindən udulur. 280-320 nm dalğa uzunluqlu UB-B spektrin daha təhlükəli zonası olub kanserogen təsir göstərir. UB-B zonasının da əsas hissəsi ozon ekranı tərəfindən udulur. Yer səthinə UB şüaların təxminən 300 nm-dən yuxarı uzunluqlu dalğaları çatır. Spektrin bu hissəsi böyük enerjiyə malik olub, canlı orqanizmlərə əsasən kimyəvi təsir göstərir: Ca və P-un mübadiləsini tənzimləyir, D vitamini sintez edir. Buna görə də yuvalarda doğulan heyvanların bir çoxu ―günəş vannası‖ qəbul edirlər. Tünd piqmentləşmə UB şüaların mənfi təsirindən 24
qorunmaq üçündür. UB şüalar hidrosferin 65 m dərinliyinə nüfuz edir. UB radiasiya yer səthinə çatan ümumi radiasiyanın təxminən 5-10%-ni təşkil edir.
400-800nm - görünən işıq - spektrin bu hissəsi Yer səthinə çatan gü- nəş enerjisinin 40-50%-ni təşkil edir. Fotosintez prosesində işıq enerji mən- bəyi kimi çıxış edərək, ondan piqment sistemində istifadə olunur. Lakin fotosintezdə spektrin bir hissəsindən (380-760 nm) istifadə olunur. Buna fizioloji aktiv radiasiya (FAR) deyilir. Bunlarin daxilində fotosintez üçün fotosintez üçün qırmızı-çəhrayı (600-700nm) və bənövşəyi-mavi (400-500 nm) şüalar daha böyük əhəmiyyətə malikdir, sarı-yaşıl şüalar (500-600 nm) az əhəmiyyətlidir, bitkilərə yaşıl rəng verir. Piqment sistemindən istifadə nəticəsində su molekullarında parçalan- ma baş verərək qazşəkilli oksigen ayrılır, fotokimyəvi sistemdən alınan enerjidən isə karbohidratın əmələ gəlməsində istifadə olunur:
Xlorofilin şüa enerjisindən və heyvanların görmə piqmentindən istifa- də etmək qabiliyyəti olduqca yaxındır. Odur ki, günəş şüalanmasının spek- trində fotosintetik aktiv radiasiya (FAR) praktiki olaraq spektrin görünən hissəsində 400-700 nm uzunluöunda dalğanın diapozouna uyğun gəlir. Bakterioxlorofilə malik olan bəzi bakteriyalar spektrin uzundalgalı hissəsin- də işığı udma qabiliyyətinə malikdir (maksimum 800-1000 nm-lik sahədə). Yaşıl yarpaq onun üzərinə düşən şüa enerlisinin orta hesabla 75%-ni təşkil edir, lakin onun fotosintezə istifadə əmsalı 10%, yüksək işıqlanmada isə cəmi 1-2%-dir. Fotosintezin səviyyəsinə təsir göstərən mühüm xarici faktorlar – temperatur, işıq, karbon qazı və oksigendir.
Günəş radiasiyası bütün canlı orqanizmlərin həyat fəliyyətini yerinə yetirməsi üçün lazım olan enerjinin əsas mənbəyidir və yerin enerji balan- sının 29,9%-ni təşkil edir. Yer səthinə düşən enerjini 100% qəbul etsək, onda onun 19%-i atmosferdən keçərkən udulur, 34%-i geriyə kocmik fəzaya qayıdır, 47%-i isə düz və səpilən radiasiya şəklində Yer səthinə daxil olur. Təbiətdə abiotik faktorlardan ən çox sabit olanı işıqdır. Ona görə də canlılarda dövri hadisələrin xronologiyasını işıq requlə edir. Məsələn, payızın əvvəlində quşların köçməsini işıq faktoru bildirir. İşığın dəyişməsi (günün uzunluğu) hər il eyni vaxtda baş verir. Temperatur, təzyiq və digər faktorların dəyişməsi bir il tez, o biri il gec ola bilər.
25
Təbiətdə canlıların yayılması, həyat tərzi və bir sıra morfoloji pro- seslər işıqla bağlıdır. İşıqsız fotosintez mümükün deyil. Deməli, işıq bütün canlıların enerji mənbəyidir. İşığın intensivlyindən asılı olaraq, bitkilərdə fotosintezin aktivliyi dəyişir. Heyvanların vaxtı bilməsində (bioloji saat), yerin cəhətlərini müəyyən etməsində, bir-birini və qidasını tapmasında, təbii düşmənini vaxtında görməsində işıq böyük rol oynayır. Kosmosun qısa infraqırmızı və ultrabənövşəyi şüaları orqanizmlərə öldürücü təsir edir, lakin həmin şüaları ozon təbəqəsi (yerdən 20-25km yuxarıda) tutub saxlayır. Bitkilər işığa münasibətinə görə: a) heliofitlər – işıq sevənlər – daim işıqda olan savanna və səhra bitkiləri daxildir, meşə zonasında bu bitkilərə az təsadüf olunur – onlara bağayarpağı, su zanbağı, kəklikotu, günəbaxan, pambıq, qarğıdalı, kalış, şam ağacı, safora, akasiya, palıd, saqqızağacı, dağdağan, badam, məryəmnoxudu və s. daxildir. Tənəffüsün və fotosintezin intensivliyinin yüksək olması işıqsevən bitkilərin xarakterik fizioloji xüsu- siyyətləridir.; b) stisiofitlər –kölgəsevənlərə meşələrin alt yarusunun, ma- ğara və dərin suların bitkiləri aiddir, bu bitkilər düz günəş şüalarının güclü işıqlanmasına pis tab gətirir. Şimal enliyarpaqlı və tünd iynəyarpaqlı me- şələrin sıx çətiri cəmi 1- 2% FAR keçirə bilir. Bu meşələrin stisiofitləri yaşıl mamırlar, adidovşan kələmi, armudgülü, plaunlar və s.- dir. Stisiofitlər heliofitlərə nisbətən az quru maddə saxlayır, hüceyrə şirəsinin qatılığı da aşağıdır, bunlarda xlorofil də az olur. Kölgəsevən ağaclara küknar, ürək- yarpaq cökə, fıstıq, qaracöhrə və s. aiddir.; c) fakültətıv heliofitlər –kölgəyə dözənlər - işıqda və kölgədə yaşayanlar. Bu bitkilər işıqlanma şəraitinin dəyişməsilə özünü dəyişdirə bilir. Onlara bəzi çəmən bitkiləri, meşəaltı otlar və kollar, meşə talalarında, kənarlarında, qırıntı sahələrində bitən bitkiləri aid etmək olar. Bitkilərin çox məhsuldar vaxtı günün uzun və işığın güclü olduğu dövrə düşür. Heyvanlar işığa münasibətinə görə: a) gündüz heyvanları; b) gecə heyvanları; c) ala-qaranlıq heyvanlarına bölünürlər. Bu qrupların hər birinin davranışı, həyat tərzi və morfoloji əlamətləri səciyyəvidir. Heyvanların çoxu günün maksimal uzun olduğu yaz-yay ayla- rında nəsil verir. Şimal rayonlarında gün uzun olduğu üçün heyvanlarn məh- suldarlığı nisbətən çox olur. Heyvanların özündən işıq verməsi-biolyümi-
Heyvanların təkamülündə səs, rəng, kimyəvi və başqa siqnal vasitələri inkişaf etdikcə, onların özündən işıq verməsinə ehtuyac qalmamışdır.
lərin reaksiyası hadisəsidir.
26
Orqanizmlərin varlığı onun bədənində gedən biokimyəvi proseslərin, o cümlədən zülalların normal quruluşu və funksiyası ilə bağlıdır, bu isə tem- peratur faktorunun əlverişli olub – olmamasından asılıdır. Heyvanlar ətraf mühitin dəyişkən temperaturunda özünün maddələr mübadiləsini iki yolla tənzimləyə bilir: 1.
Biokimyəvi dəyişkənliklər etməklə. 2.
Bədən temperaturunu sabit saxlamaqla. Heyvanları bədən temperaturuna görə iki qrupa ayırırlar: poykiloterm- lər (dəyişkən) və homoyetermlər (sabit). Dəyişkən bədən temperaturlu orqanizmlər xarici enerji mənbəsinə əsaslanırlar – balıqlar, onurğasızlar, suda-quruda yaşayanlar, sürünənlər. Bunların bədən temperaturu ətraf mühitin temperaturundan asılıdır. Lakin sabit temperaturlular (quşlar və məməlilər) daxili enerji mənbəyinə əsas- lanırlar. Sabit temperaturlu heyvanların bəzi qrupları (qaranquşlar, uzunqa- nadlar, kolibrilər, yarasalar və s.) qarışıq temperaturlu – heteroterm orqa- nizmlər olub, bədən temperaturunu sabit saxlayır, lakin onu şəraitin tələ- batından asılı olaraq müvəqqəti, yəni bir neçə günlük aşağı sala bilirlər. Dəyişən temperaturlu olmağın üstünlüyü büdür ki, belə orqanizmlər ətraf mühitin əlverişsiz vaxtını öz bədənində maddələr mübadiləsini zəiflətməklə yola verir, onların arasında qida və su rəqabəti azalır, əlverişli vaxtda isə sürətlə böyüyüb inkişaf edirlər. Bədən temperaturunun sabit olması orqaniz- min ətraf mühitdən asılı olmasını azaldır. Belə heyvanların miqrasiyasına səbəb soyuğun birbaşa təsiri deyil, əsas qida obyektlərinin yoxa çıxmasıdır. Hər bir canlının qidalanması dayananda onun daxili enerjisi gec-tez tükənir. Bitkilərin həyatında da temperatur mühüm rol oynayır. Temperatur 10 0 C yüksəldikdə fotosintez prosesinin intensivliyi iki dəfə artır., bu +30- 35 0 C- yə qədər davam edir, lakin temperaturun sonrakı artımı fotosintezin intensivliyini azaldır, +50 0 C-də bu proses dayanır. Yüksək temperatura adaptasiya etmək qabiliyyətinə görə orqanizmləri aşağıdakı qruplara bölmək olar: 1.
0 C -də zədələnirlər: eukariotik yosunlar, su çiçəkli bitkiləri, yerüstü müzafitlər. 2.
İstiyə dözümlü eukariotlar – güclü insolyasiya olan quru yerlərin (bozqır, səhra, savanna, quru subtropika və s.) bitkiləri. +50-60 0 C -yə yarım saat dözə bilirlər. 3.İstiyə dözümlü olan prokariotlar – termofil bakteriyalar və göy-yaşıl yosunların bəzi növləri bura aiddir, onlar isti su mənbələrində +85 –90 0 C- yə dözürlər. 27
Bitkilər aşağı temperatura morfoloji cəhətdən uyğunlaşaraq həyati formalar yaradırlar. Məsələn, epifitlər – ayrı bitkinin üzərində bitərək kökü olmur; fanerofitlər - tumurcuqları qarın səthində qalır və pulcuqlu örtüklə mühafizə olunurlar; kriptofitlər –çoxillik ot bitkiləri olub, bərpa tumur- cuqları kökümsovlarda, kök yumrularında, soğanaqlarda yerləşir və torpa- ğın altında olur (geofitlər); terofitlər – birillik bitkilər, əlverişsiz mövsümün başlanğıcında məhv olur, onların yalnız toxum və sporları qalır. Heyvanların həyatında fizioloji adaptasiya daha böyük rol oynayır. Onlardan ən sadəsi akklimatizasiya – iqlimə uyğunlaşmadır. İqlimə uyğun- laşmanı mədəni bitkilər və heyvanlar arasında aparanda süni iqlimə uyğun- laşma, yabanı bitki və vəhşi heyvanlar arasında apardıqda təbii iqlimə uy- ğunlaşma hesab olunur. Soyuqdan qorunmaq üçün daha radikal mühafizə formaları mövcuddur: qışlama – bədən temperaturunu sıfıra çatdırmaqla, metabolizmi və bununla da qida maddələrindən istifadəni dayandırır. Heyvanlar bədən temperaturunu 3 mexanizmlə nizamlayırlar: 1.
məklə. 2.
Fiziki mexanizm - anatomik və morfoloji uyğunlaşmalar qazan- maqla: piy ehtiyyatı, dəri törəmələri, qan-damar sisteminin təkminləşməsi, tər ifrazatı. 3.
Ekoloji-etoloji mexanizm, yəni həyat tərzini və davranışını də- yişməklə bədən temperaturunun nizamlanması. Bu mexanizmə heyvanların miqrasiyası, qış yuxusuna getməsi, əlverişlı sığınacaq yeri seçməsi və s. davranışları daxildır. Torpağın və havanın temperaturunun sutkalıq dəyişməsi də hey- vanların gün ərzində fəallığına təsir edir. Berqman qaydası - eyni növə məxsus olan heyvanlar şimalda iri, cənubda isə kiçik olurlar. Şimalda kütlənin çoxalması bədənin nisbi səthini azaldır. Səthin azlığı bədəndən çıxan istini azaldır – şimalda belə yaxşıdır. Səthin çox olması bədəni artıq istidən azad edir – cənubda belə yaxşıdır. Allen qaydası – şimaldan cənuba getdikcə heyvanların ətrafları, qul- aqları, quyruqları, dimdiyi uzun olur, bu da bədənin nisbi səthini artırıb, heyvanı artıq istidən azad edir. Ekvatordan qütblərə getdikcə növlərin azal- ması da əsasən temperatur və iqlim ilə əlaqədardır. Kommoner qanunları – 1970-ci illərdə V.Kommoner təbii kompleks- lərin dinamik inkişafına dair qanunların hamısını ümumiləşdirib, bir-biri ilə əlaqəli 4 əsas ekoloji qanun verimişdir:
ehtiyacları təbii sərvətlərlə bağlı olduğu üçün təbii komplekslərin dəyişil- məsi onlardan istifadə edən adamların da həyatına təsir edir. Hər hansı bir
28
sistem onu əhatə edən sistemərin hesabına inkişaf edir. Ətraf mühitlə harmoniya təşkil edən istehsal və tələbatlar ekologiya qanunlarına əsaslanmalıdır. Bu qanunlar məşhur ekoloq B.Kommoner (1970-1974-cü illərdə) tərəfindən formalaşdırılmışdır.
qarşılıqlı münasibətdə və qarşılıqlı tarazlıqdadır. Ekosistemin hər hansı bir həlqəsində müəyyən dəyişkənlik dinamik özünənəzarət xüsusiyyətinə görə bütövlükdə stabilləşir. Həddən artıq kənarlaşmada ekosistemin dağılması baş verir. Yol verilən kənarlaşmalar sistemin mürəkkəbliyi və onun genetik parametrləri ilə təyin olunur (həlqəvi dövriyyənin sürəti, müxtəlif sistemə aid olan populyasiyaların metabolizminin sürəti və s.). Ayrı-ayrı həlqələrin dağılması ekosistemin sadələşməsinə gətirir və onların daha çox ―yara- lanmasına‖ səbəb olur. Suda O 2 mübadiləsinin pozulması ekosistemin dağıl- ması illystrasiyasına xidmət edir, evtroflaşmaya səbəb olur. Suya atılan çirkləndirici maddələrin hesabına. Qida maddələri yosunların böyüməsinə stimul verir, qalın yaşam fotosintezi demək olar ki, pisləşdirir. Ölən yo- sunların miqdarı artır və suda olan bütün O 2 onların pozulmasına səbəb olur, bu da yosunları parçalayan bakteriyaların ölümünə səbəb olur hansı ki, O 2 -siz yaşaya bilmirlər. İkinci qanuna görə hansı harada getməlidir. Bu qanunda canlı sistemlərin inkişafından, o cümlədən bütün hərəkətlərin səbəb və nəticələri arasındakı əlaqələrdən bəhs edilir. Tamam təcrid edilmiş heç bir inkişaf ola bilməz. Təbiətdə bir orqanizmin həyat fəaliyyəti məhsulları başqaları üçün ― xammal‖ kimi xidmət edir. Texnoloji tullantılar çox vaxt qeyd olunmurlar həddən artıq həcmə malik olduqları üçün və ya təbii ekoloji sistemlərə yad olduqları üçün, onları çirkləndirir. Çirkləndirici maddələrin sonrakı yolu ən qeyri adi ola bilər. Məsələn, bir çox kimyəvi təşkilatların tullantılarının tərkibində olan Pb su baseynlərinə düşür və bakteriyaların təsirindən suda asan həll olan CH 3 – Pb -a çevrilir. Pb suda balığın bədəninə daxil olur. Ba- lıqdan onunla qidalanan insana keçir və onda toplanır, beləki, Pb metaba- lizmdə iştirak etmir. Ətraf mühitə daxil olan istehsal və sənaye tullantıları izsiz itmir.
böyük dəyişkənliyi onun üçün zərərlidir, ya da bu sistem müqayisə olunmaz dərəcədə uzunmüddətli təkamül keçdi, sivilizasiyanın inkişaf dövrü ən incə mexanizm səviyyəsinə qədər kamilləşdi, hansı ki, hər bir detalı təbiətdə əvəz olunmaz rol oynayır. Təbiətdə istənilən üzvi sivilizasiya üçün orqanizmlərin hazırladığı fermentlər var, hansı ki, onu parçalaya bilər. İnsanların sintez etdiyi çoxlu maddələr var ki, onlar təbiilərdən çox fərqlənir. Təbii şəraitdə onlar parçalanır və təbiətdə toplanırlar. Canlı orqanizmə düşdükdə bu mad- 29
dələr ən gözlənilməz nəticələr verə bilər. Bu qanun təbiətlə qarşılıqlı təsirdə son dərəcə ehtiyatlı oımağa çağırır. Adamın bədənində ürəyin yerini bilmə- dən cərrahlıq etmək mümkün olmadığı kimi, təbiəti bilmədən də onu dəyişmək mümkün deyil.
İnsanın təbiətdən götürdüyü hər şeyin gec - tez əvəzi çıxmalıdır. Həqiqətən də maddələrin qlobal ekoloji dövranı qapalı xarakter daşıyır. Belə ki, qlobal ekosistem vahid bütövdür, onun çərçivəsi daxilində heç nə udula və itirilə bilməz. Kommonerin yazdığı kimi bu venselə görə ödəmədən qaçmaq olmaz, o yalnız gecikə bilər. Öyrənilən qanuna görə istənilən texnoloji proses ekosisteminin hər hansı həlqəsinin pozulmasına səbəb olmamalıdır. Əgər pozulma baş versə kənarlaşdırılmalıdır. Ekosistemdə pozulmaların ən çox sayı elə istehsala gətirib çıxarır ki, hansı ki, yüksək qapalılıq dərəcəsinə malikdir. Oxşar istehsalatlarda tullantıları miniumuma çatdırırlar. Material axını isə təbii sistemlərdəki qapalı maddələr dövranına yaxınlaşdırılır. 1.3.3. Orqanizmlərin həyatında suyun rolu Su canlı orqanizmlərin faliyyətində mühüm əhəmiyyətə malikdir. O, biokimyəvi reaksiyalar üçün əsas mühit, protoplazmanın vacib tərkib hissə- sidir. Orqanizmin mühitlə su mübadiləsi bir-birinə əks olan iki prosesdən ibarətdir: orqanizmə suyun daxil olması və onun ətraf mühitə verilməsi. Su mübadiləsində suyun yalnız 5%-i fotosintezə, qalanı isə buxarlanmanın kompensasiyasına və turqorun saxlanmasıına sərf olunur.
– olduqca rütubətli torpaqlarda bitənlər, hidrofitlər – bütün həyatını suda yaşayanlar, reofitlər – iti axan çaylarda bitənlər, mezofitlər – orta dərəcədə rütubət sevənlər, kserofitlər – rütubətə az tələkar olanlar. Kserofitlər aşağı- dakı ekoloji-fizioloji qrupları əhatə edirlər: sukkulentlər - ətli yarpağı və ya gövdəsi olan, istiyə davamlı, lakin susuzluğa dözümsüz bitkilər. Hemik- serofitlər – kök sistemi qrunt suyuna çatan, quraqlığa davamlı, lakin uzun müddət susuzluğa dözməyən, tarnspirasiya və maddələr mübadiləsi intensiv gedən bitkilər. Evkserofitlər – kök sistemi yaxşı budaqlanan, lakin çox dərinə getmə- yən, susuzluğa və istiyə davamlı, maddələr mübadiləsi yavaş gedən bitkilər, məs. yovşan. Noykilokserofitlər – su çatışmadıqda anabioz hala keçən, lakin tənəf- füs tam mühafizə olduğu üçün hüceyrə strukturu pozulmayan bitkilər. Sklerofitlər – morfoloji əlamətlərinə və su balansı saxlamaq prinsipinə
30
görə sukkulentlərə ziddir. Sklerofitlər dehidrotasiyaya qarşı möhkəm toxu- malarının olması ilə seçilur. Onlar 25% su itirdikdə belə heç bir pataloji nəticəyə məruz qalmır. Halofitlər – duzlu şəraitdə bitən, xlorlu, kükürdlü duzlarla döymuş torpaq məhlulundan istifadə etməyə uyğunlaşan bitkilərdir. Suya olan tələbatına görə heyvanlar hiqrofillərə və kserofillərə ayrılırlar. Dünya okenının ekoloji zonaları su qatı – pelagial və suyun dibi – bental hissədən ibarətdir. Dərinlikdən asılı olaraq bental – litoral, batial və abissal zonaya bölünür. Litoral zona suyun daim hərəkətli hissəsidir, 50 sm –dən 200 m -ə qədər dəyişən sahilboyu ekoloji zonadır. Abissal sahə okean dibinin 2500 m -dən dərin olan sahəsidir. 6000-7000 m-ə qədər ola bilər. Bu sahə daim qaranlıq olub, temperatur aşağı və sabit, yüksək təzyiq altında olur. Abissalın bitkisi bəzi bakteriyalardan və bir neçə növ saprofit yo- sunlardan ibarətdir, heyvanları ya gözsüzdür, ya da böyük gözlərə malikdir. Bir çox orqanizmlər özlərindən işıq verirlər. Okean dibinin bütün sakinləri bentos adlanır.
Yüklə 5,58 Mb. Dostları ilə paylaş:
|