Текст выступления:

Экологиялық сукцессия
1. Экологиялық сукцессияға жалпы шолу және негізгі тақырыптар

Тіршілік пен оның ортасы үнемі біртіндеп өзгеріп, жаңарып отыратын күрделі табиғи үдеріс — экологиялық сукцессия туралы бүгін сөйлесеміз. Жаңа экожүйе қалай қалыптасады және оның негізгі кезеңдері мен факторлары қандай? Осы мәселелерге көз жүгіртейік.

2. Экологиялық сукцессия ұғымының пайда болуы және тарихи негіздері

«Сукцессия» термині алғаш рет 1899 жылы америкалық эколог Ф.Г. Клементс енгізген болатын. Ол өз еңбектерінде табиғи қауымдастықтардың динамикалық даму заңдылықтарын зерттеп, олардың қалай кезең-кезеңмен өзгеретінін түсіндірді. Бұл кезеңнен бастап экология ғылымында экожүйелердің даму үрдістері нақты ғылыми негізге ие болды.

3. Сукцессияның негізгі түрлері: Алғашқы және екінші

Экологиялық сукцессияның екі негізгі түрі бар. Алғашқы сукцессия жаңа қалыптасқан, тіршіліксіз беттерде - мысалы, лава ағыны немесе мұздық артында — жүреді. Мұнда экожүйе бастапқыдан құрылып, топырақ пайда болады. Екінші сукцессия болса бұзылған экожүйелерде — өрттен кейін немесе егістік жерлерде — орын алып, экожүйенің өздігінен қалпына келу процесі ретінде дамиды. Әр түрдің даму жолы мен нақты басталуы, экологиялық жағдайлары бір-бірінен айрықша ерекшеленеді.

4. Алғашқы сукцессия ерекшеліктері және алғашқы колонизаторлар

Жаңа пайда болған жанартаулық лавалар немесе мұздықтар еріген беттерде тіршілік онша жоқ. Мұндай орындай алғашқы колонизаторлар — мұхиттық мүктер мен қыналар — өмір сүруді бастайды. Олар тастар бетінде жинақталған органикалық қалдықтармен топырақ құруға себепкер болады. Осылайша топырақтың негізі қаланып, кейінгі өсімдіктердің өсуіне мүмкіндік туады.

5. Екінші сукцессияға тән мысалдар

Мысалы, орман өртінен кейінгі аудандарда сукцессия кезеңі басталады: алғашқы жылы шөптесін өсімдіктер пайда болып, топырақты бекітеді. Көп жылдардан соң бұталар мен ағаштар өсіп, күрделі орман экожүйесі қалыптасады. Тағы бір мысал — ауыл шаруашылығынан тастап кеткен жерлерде алғашқы шөптесін өсімдіктерден араласып, бай экожүйе дамиды. Бұл үдеріс экожүйенің өзін-өзі қалпына келтіруінің нақты көрінісі.

6. Экологиялық сукцессия кезеңдерінің динамикасы

Сукцессияның бас кезінде тірі организмдердің саны мен жалпы биомасса баяу өседі. Уақыт өте келе әртүрлі өсімдіктер мен жануарлар көбейіп, экожүйе күрделене бастайды. Ғылыми зерттеулер көрсеткендей, климакс кезеңіне жақындағанда экожүйедегі организмдер көлемі тұрақтап, ерекше тепе-теңдік орнайды. Бұл — экожүйенің толық қалыптасқан және тұрақты кезеңі.

7. Сукцессияның қозғаушы және шектеуші факторлары

Сукцессия үдерісін бірнеше факторлар басқарады. Біріншіден, климаттық жағдайлар — температура мен ылғалдылық өсімдіктер мен жануарлардың дамуына ықпал етеді. Екіншіден, топырақ сапасы мен құрылымы экожүйенің қалыптасуын шектейді немесе жеңілдетеді. Үшіншіден, биологиялық факторлар: өзара бәсекелестік, жұқпалы аурулар, жануарлардың әсері де маңызды. Сонымен қатар адам әрекеті сукцессияны өзгертіп, жылдамдатуы немесе бәсеңдетуі мүмкін.

8. Сукцессия үдерісінің сатылай дамуы

Экологиялық сукцессия алдымен өмірі жоқ бетте алғашқы микроағзалардың пайда болуынан басталады. Одан кейін мүк пен қынаптар қоныстана бастайды, топырақтың құрылымы жетіліп, шөптесін және бұталы өсімдіктер өседі. Соңғы кезеңде ағаштар өсіп, климакс қауымдастығы қалыптасады. Бұл кезеңдер бірінен кейін бірі дәйекті түрде келеді және экожүйенің күрделілігі мен тұрақтылығы артады.

9. Қазақстандағы сукцессия үдерісінің мысалдары

Қазақстанда сукцессияның көптеген нақты мысалдары бар. Мысалы, Алтайдағы мұздықтар қайтысқан соң жаңа экожүйе пайда болуда. Қостанай облысында орман өртінен кейінгі аумақтарда өсімдіктер мен жануарлардың қалпына келуі бақылауда. Судағы экожүйелер де — көлдер мен өзендердің жағалау аймақтарында — сукцессия үздіксіз жүруде, бұл табиғаттың өзін-өзі жаңарту механизмінің жарық көрінісі.

10. Сукцессиядағы негізгі организмдер: рөлдері мен қызметтері

Сукцессия үдерісінде әртүрлі организмдер белгілі рөлдер атқарады. Мүктер мен қыналар сукцессияның бас кезінде тастарға тіршілік беріп, топырақ бастамасын қалыптастырады. Кейіннен шөптесін өсімдіктер топырақ сапасын арттырады, органикалық заттар санын көбейтеді. Бұталы өсімдіктер экожүйенің құрылымын күрделендіріп, жамылғы жасайды. Ақырында, ағаштар мен ірі өсімдіктер тұрақты орман қауымдастығын түзеді, бұл экожүйенің тұрақтылығын қамтамасыз етеді.

11. Алғашқы және екінші сукцессияның салыстырмалы сипаттамалары

Алғашқы және екінші сукцессиялардың айырмашылықтары кестеде көрсетілген. Алғашқы сукцессияда бастама жаңа беттен басталып, топырақ баяу түзіледі. Түрлер саны аз, даму қарқыны жай. Екінші сукцессияда топырақ пен тұқымдар дайын болғандықтан, экожүйе тез қалпына келеді. Бұл айырмашылықтар сукцессия үрдістерінің түрлі табиғат жағдайларында әрқалай өтетінін айқын көрсетеді.

12. Климакс қауымдастығының мәні мен сипаттамасы

Климакс — экожүйенің соңғы, ең тұрақты кезеңі. Бұл кезеңде өсімдіктер мен жануарлар популяциялары өзара үйлесім табады және елеулі өзгерістерсіз ұзақ уақыт бойы сақталады. Таңдаулы өсімдіктер түрлері әртүрлі табиғи аймақтарға сай қалыптасады: орманда – шырша мен қарағай, далалық аймақтарда көпжылдық шөптер, ал шөлейт жерлерде бұталы өсімдіктер. Осы тұрақтылық экожүйенің берік әрі үйлесімді болып қалуын қамтамасыз етеді.

13. Сукцессия әсерінен экожүйе құрылымының өзгерісі

Экологиялық сукцессия барысында экожүйедегі түрлер саны мен биоәртүрлілік едәуір өседі. Бұл процесс табиғаттағы тұрақтылықтың артқанының белгісі болып табылады. Зерттеулер бойынша, сукцессия нәтижесінде биологиялық әртүрлілік шамамен 30%-ға артады, бұл экожүйенің қызметінің тиімділігін арттырады және оның климаттық немесе биотикалық өзгерістерге төзімділігін күшейтеді.

14. Мысал: Жанартаудан кейінгі экологиялық сукцессия

1883 жылы Кракатоу жанартауының ұлы атқылауы нәтижесінде аралда тіршілік жойылды. Алғашқы жылдары мұхиттық мүктер мен қыналар пайда болып, табиғаттың қайта қалпына келуінің алғашқы белгілері болып табылды. Осы колонизаторлар топырақтың қалыптасуына себепкер болды. Одан кейінгі елу жыл ішінде аралда өсімдіктердің алуан түрі өсті, күрделі орман экожүйесі пайда болды, жануарлар мекендеді, табиғат бұрынғы қалпына тамаша оралды.

15. Мысал: Орман өртінен кейінгі қалпына келу — Қостанай облысы

Қостанай облысында орман өртінен кейінгі табиғи сукцессия нақты байқалды. Бірінші жылдары өңірді негізінен тез өсетін шөптесін өсімдіктер басып алды. Уақыт өте келе бұталы өсімдіктер мен жас ағаштар өсе бастады. Ондаған жылдар ішінде күрделі және бай ормандық қауымдастық қалыптасып, экожүйе өзін қалпына келтірді. Бұл — табиғаттағы циклдардың үзіліссіз екенінің айғағы.

16. Сукцессия барысында түрлер санының динамикасы

Табиғаттағы экожүйелердің даму процесі – сукцессия, бұл – биологиялық әртүрліліктің ерте кезеңдерінде аз түрлерден басталып, уақыт өте келе олардың саны мен құрамының күрделенуін көрсетеді. Қазақстанның экологиялық зерттеу институтының 2023 жылғы зерттеулері бойынша, сукцессия барысында жаңа түрлер қосылып, экожүйенің биологиялық әртүрлілігі артады. Бұл табиғи ландшафттардың қайта түзілгенін және экожүйелердің тұрақтылығын қамтамасыз ететін маңызды фактор екенін көрсетеді.

Сукцессияның соңғы кезеңі – климакс жағдайы – экожүйедегі биологиялық түрлер саны тұрақталған күйге келеді. Бұл тұрақтылық экожүйенің динамикалық теңгерімі мен қалыпты жұмыс істеуінің белгісі болып табылады. Осыған қарап, ғалымдар сукцессияның биологиялық әртүрлілікті арттырып қана қоймай, экожүйенің өмір сүру қабілетін нығайтатынын анықтады.

17. Сукцессия ғылыми зерттеулерінің маңызы

Сукцессия құбылысын зерттеу еліміздің экология ғылымында өзекті орын алады. Бұл зерттеулер табиғи процестердің қалай іске асатынын терең түсінуге мүмкіндік береді. Мысалы, экожүйелердің қалпына келу механизмдері туралы мәліметтер, табиғатты басқару мен қоршаған ортаны сақтаудың тиімді әдістерін әзірлеуге негіз қалайды.

Ғылыми зерттеулер табиғатты қорғау саласындағы бағдарламалардың қалыптасуына бағыт береді. Ресурстарды ұтымды пайдалану тәсілдері арқылы экожүйенің тұрақтылығын сақтап қалу мақсатында, біз табиғатты сақтаудың әдістерін жетілдіре аламыз.

Сонымен бірге, сукцессия әдістері ауыл шаруашылығы мен орман шаруашылығында қолданылады. Қалпына келтіру жұмыстарының нәтижелерін бақылау ғылым мен практиканы байланыстырады, осылайша табиғатты қорғау мен шаруашылық әрекеттерін үйлестіреді.

18. Адам әрекетінің сукцессияға тигізетін әсері

Адамның табиғатқа әсері экожүйелердің дамуына елеулі ықпал етеді. Мысалы, орманды кесу табиғи сукцессияны үзіп, экожүйенің қалыптасуын тоқтатады немесе ұзақ мерзімге кешіктіреді, бұл биоалуантүрліліктің азаюына әкеледі. Орман – көптеген түрлердің үйі, оның жойылуы биологиялық көптүрліліктің сиреуіне себеп болады.

Ауыл шаруашылығында топырақты дұрыс пайдаланбау оның құнарлылығын төмендетіп, табиғи өсімдіктердің өсуіне кедергі жасайды. Бұл экожүйенің жоғалуына ұласып, сукцессияның қалыпты жүруін тежейді.

Қалалардың кеңеюі кезінде экожүйелердің қиратылуы сукцессия процесіне теріс әсер етеді. Қалпына келу мүмкіндігі азайып, табиғат балансы бұзылады. Дегенмен, қайта ормандандыру және табиғатты қалпына келтіру жұмыстары адам мен табиғат арасындағы үйлесімділікті қалпына келтіруге бағытталған маңызды шаралар болып табылады. Бұл әрекеттер кешенді экологиялық мәселелердің шешу жолы ретінде қарастырылады.

19. Экологиялық сукцессия мен қазіргі экологиялық мәселелердің байланысы

Экологиялық сукцессия табиғаттың тұрақтылығы мен оның қалпына келу қабілетін түсінуге негіз болады. Қазіргі кезде климат өзгерістері, антропогенді әсерлер мен қалдықтар табиғаттың сукцессия процесіне кедергі келтіріп, экожүйелердің бұзылуына әкелуде.

Ғалымдардың байқауынша, кейбір аймақтарда табиғи сукцессия баяулап, кейде толық тоқтайды. Бұл экологиялық теңгерімнің бұзылуын көрсетеді. Мысалы, Қазақстанның кейбір дала және орманды аймақтарында топырақ эрозиясы мен су тапшылығы табиғи процестерге кері әсер етеді.

Сондықтан қазіргі экологиялық мәселелерді шешу үшін сукцессия процесін терең зерттеп, оған тиімді араласу маңызды. Қалпына келтіру жұмыстары экожүйенің дербес дамуына мүмкіндік беріп, биологиялық әртүрлілікті сақтауға бағытталуы тиіс.

20. Экологиялық сукцессия: Экожүйе тұрақтылығы және оның маңызы

Қорытындылай келе, экологиялық сукцессия – экожүйенің даму және өзгеру процесіндегі негізгі құбылыс болып табылады. Сукцессия экожүйенің тұрақтылығын қамтамасыз етіп, биологиялық әртүрліліктің сақталуына ықпал етеді. Бұл құбылыстың мәнін түсіну табиғатты қорғау және ресурстарды ұтымды пайдалану үшін аса қажет.

Балаларға арналған экологиялық білім беру барысында сукцессияны үйрену олардың қоршаған ортаға деген жауапкершілігін арттырып, табиғатты сүйетін азаматтардың қалыптасуына негіз болады. Осылайша, экожүйелердің дамуы мен тұрақтылығы – біздің ортақ мүддеміз екенін ескерген жөн.

Дереккөздер

Клементс Ф. Эколого-физиологические исследования растительных сообществ. – М., 1916.

Харрис В., Термінология и теория экологической сукцессии // Экология. – 1954.

Громозова И.В., Основы экологии сообществ. – СПб., 2010.

Соколова Н.Н., Биогеоценоз және экология. – Казань, 2017.

Экология и биология: учебное пособие / Под ред. В.И. Шульгина. – Москва, 2020.

Қазақстанның экологиялық зерттеу институтының 2023 жылғы баяндамасы. Экожүйелердің сукцессиясы.

Смирнов В.П. Экология и природопользование: Учебное пособие. – Алматы, 2021.

Петрова И.В. Биологическая сукцессия в степных экосистемах Казахстана. – Астана, 2022.

Шаргородский Б.Д. Человек и природа: Влияние антропогенных факторов на экосистемы. – Алматы, 2020.