1. Экология және тұрақты даму пәнінің мақсаты мен міндеті. Басқа ғылымдармен байланысы

Экология – биология ғылымының бір саласы ретінде қалыптасып дамыған. Экологиялық зерттеулер өткен ғасырда Чарльз Дарвин еңбектерінде сипат алғанымен, «Экология» терминін 1866 жылы ғылымға алғаш енгізген Э.Геккель. Экология термині гректің ойкос – үй, тұрақ, мекен және логос – ғылым деген сөзінен шыққан. Экология барлық тірі организмдерді, олардың тұратын мекен-жайын және сол тұрақты тұруға қолайлы ету үшін атқаратын міндетті зерттейді.  Ең алғаш «экология» деген сөзді пайдаланған Генрих Дэвид Гюро. Экологияны ғылымға бірінші болып енгізген белгілі табиғат зерттушісі, дәрігер, аса дарынды неміс ғалымы Э.Геккель. 1869 жылы Э.Геккель экологияға мынандай анықтама берді: Экология табиғаттың экономикасын білу, сонымен қатар тірі организмдердің ортадағы басқа органикалық және органикалық емес заттардың арақатынасын зерттеу. Экология ғылымының ең басты мақсаты – биосфера шегіндегі ғаламдық проблемаларды бақылай отырып ондағы тіршіліктің тұрақтылығын сақтау.Экология ғылымының зерттеу нысаны – биологиялық және географиялық микро және макрожүйелер (түр, популяция, биоценоз, экожүйелер, т.б.)Экологиялық білім мен тәрбие берудің дүниежүзілік даму кезеңдеріне келсек, ең алдымен БҰҰ деңгейінде ұйымдастырылған (ЮНЕСКО) "Адам мен биосфера” атты бағдарлама қабылданды. Онда алғаш рет халықаралық деңгейде биосфера ресурстарың қорғау және тиімді пайдалану туралы бағдарлама қабылданып, экологиялық сипат алды. 1971 жылы Швейцарияда Европалық конференция шақырылып, онда айнала қоршаған табиғи орта, табиғат қорғау мәселереі көтерілді. 1972 жылы Стокгольмге "Қоршаған ортаны қорғау” туралы білім беру, 1977т жылы Тбилиси қаласына БҰҰ жанындағы ЮНЕСКО және ЮНЕП ұйымдары "Экологиялық білім беру” туралы 40 астам шешімдер қабылданып оның ғаламдық, стратегиялық жоспаралар қабылданды. Экологиялық білім беруде және жоғары білімді эколог мамандарды даярлауда Абай атындағы Алматы педагогикалық университетінің орны ерекше. Университет профессоры А. С. Бейсенованның жетекшілігімен Республика "Жоғары оқу орындарында эколог мамандар дайындау” және "Мектеп оқушыларына экологиялық білім беру” тұжырымдамасы жасалынды. Ал, 1987 жылы География - экология факультеті ашылып, мамандар даярлай бастады. Қазір Әль – Фараби атындағы университетте (ҚазМҰУ), Өскемен, Орал, Семей, Қызылорда, Қарағанды, Атырау, Түркістан қалаларындағы оқу орындарында химия - экология, география - экология, т.б. мамандықтары бойынша бөлімдер ашылды. Соңғы жылдары Республиканың академиялық ғылыми зерттеу инститтуттары биоресурстар бойынша экологиялық іргелі жұмыстар жүогізсе, жоғары оқу орындары білікті эколог мамандарын даярлауда.

2. Тұрақты даму түсінігінің пайда болуы

«Орнықты даму қазіргі уақыт қажеттіктерін қанағаттандыратын, бірақ болашақ ұрпақтардың өз қажеттіктерін қанағаттандыру қабілеттілігіне қауіп төндірмейтін даму болып табылады.» (Брундтланд комиссиясы, БҰҰ, 1987ж.) «Орнықты даму» терминінің пайда болу тарихы  Орнықты даму тұжырымдамасының маңызды басталу көзі Рим клубының баяндамасы болып табылады. Рим клубы — 1968 жылы италияндық экономист, қоғам қайраткері және бизнесмен А. Печчеи бастамасымен құрылған мемлекеттік емес халықаралық ұйым, ол адам тіршілігінің негіздерін қозғайтын ғаламдық проблемаларды: қару-жарақпен жарақтану жарысы және ядролық соғыс қаупі, қоршаған ортаның ластауды зерделеу бағдарламасына бастама болған. 1972 жылы басылған "Өсу шегі". Онда алғаш рет табиғи ресурстардың сарқылғандығы (мұнай, газ, рудалар және т.б.), индустрияның өсуі өз шегіне жеткендігі   және әлемнің орнықты дамуының жаңа тұжырымдамасының қажеттілігі көрсетілген. Нәтижесінде көптеген әлем елдерінде қоршаған ортаны қорғау туралы заңдар қабылданды, ірі қалалардан өнеркәсіптік өндірістерді  көшіру, зиянды өндірістерді жабу (көмір шахталары, тілімдер, карьерлер және т.б.) және басқалар  басталды.  1980-ші жылдары «орнықты даму» термині экологиялық проблемаларды шешу бойынша нақты ұсыныстарды әзірлеу мақсатында БҰҰ қалыптастырылған  Брундтланд комиссиясының есебінде қолданылды. 1987 жылы бірнеше жыл бойындағы жұмысынан кейін Комиссия әлеуметтік және экономикалық проблемалардың шешілуінсіз  экологиялық проблемаларды шешу мүмкін емес және орнықты даму жөнінде кең мағынада айту қажеттігі туралы тұжырымға келді.  Комиссия БҰҰ ұсынған баяндамасында орнықты даму келесідей болып анықталады: Тұрақты даму табиғи қорларды олардың байлығы мен біртұтастығы толық сақталатындай етіп тиімді пайдалануға бағытталған. Ол адам дамуы мәселелеріне денсаулық, тамақтану, жұмысбастылық, пен тағы да басқа мәселелердің бірқатарын ескере  отырып кешенді түрде қарау қажет деген ұғымды білдіреді. Тұрақты дамуды қамтамасыз етудің негізгі міндеттеріне мыналарды жатқызамыз:  Қоршаған ортаның сапасын тұрақтандыру;  Табиғатты пайдалану және қоршаған ортаны қорғауды басқарудың тиімді жүйесін құру;  Табиғи қорларды теңестірілген пайдалану негіздерін қалау. Экологиялық мәселелерге байланысты осы міндеттерді іске асыру, тұрақты даму мәселесін шешу жолдары болып табылады. Жер бетіндегі тіршілікті қорғау бүкіл адамзаттың бірігуін талап етеді.Тұрақты даму мәселесін шешу үшін, ең қарапайым  тәсілі  әр адамның экологиялық сауатсыздығын  жоюдан бастау керек. Адамның ең негізгі мақсаты – биосфераны қорғау және сақтап қалу. Экологиялық мәселенің мәні – табиғаттағы қалыптасқан тепе – теңдікті бұзбай, милиардтаған адамдарды жерде қоныстандыру және барлық  қажеттіліктерін қамтамасыз ету.

3. Қоғамның тұрақты даму моделі. Көрсеткіштері және принциптері

«Орнықты даму қазіргі уақыт қажеттіктерін қанағаттандыратын, бірақ болашақ ұрпақтардың өз қажеттіктерін қанағаттандыру қабілеттілігіне қауіп төндірмейтін даму болып табылады.» (Брундтланд комиссиясы, БҰҰ, 1987ж.) «Орнықты даму» терминінің пайда болу тарихы Орнықты даму тұжырымдамасының маңызды басталу көзі Рим клубының баяндамасы болып табылады. Рим клубы — 1968 жылы италияндық экономист, қоғам қайраткері және бизнесмен А. Печчеи бастамасымен құрылған мемлекеттік емес халықаралық ұйым, ол адам тіршілігінің негіздерін қозғайтын ғаламдық проблемаларды: қару-жарақпен жарақтану жарысы және ядролық соғыс қаупі, қоршаған ортаның ластауды зерделеу бағдарламасына бастама болған. 1972 жылы басылған "Өсу шегі". Онда алғаш рет табиғи ресурстардың сарқылғандығы (мұнай, газ, рудалар және т.б.), индустрияның өсуі өз шегіне жеткендігі және әлемнің орнықты дамуының жаңа тұжырымдамасының қажеттілігі көрсетілген. Нәтижесінде көптеген әлем елдерінде қоршаған ортаны қорғау туралы заңдар қабылданды, ірі қалалардан өнеркәсіптік өндірістерді көшіру, зиянды өндірістерді жабу (көмір шахталары, тілімдер, карьерлер және т.б.) және басқалар басталды. 1980-ші жылдары «орнықты даму» термині экологиялық проблемаларды шешу бойынша нақты ұсыныстарды әзірлеу мақсатында БҰҰ қалыптастырылған Брундтланд комиссиясының есебінде қолданылды. Адамзат қоғамының үздіксіз, ұзақ уақыттық, бірқалыпты жағдайда, табиғи және әлеуметтік дағдарыссыз дамиды. Мұндай дамуды тұрақты даму деп атайды. Бірақ бұл үшін адамдардың сана сезімі, оладың мақсаты мен адамгершілік бағыттылығы өзгеруі тиіс. Жоғарыда айтылып өткендей, адамзат қоғамның алдында тұрған экологиялық мәселеллер оның дамуының барлық тарихи кезеңдерінде орын алып отырды. Бірақ өндірістік қоғам мен демографиялық жарылыс кезеңінде адамзаттың табиғатқа теріс әсерінің нәтижелері ғаламдық сипатқа ие болды. Қазіргі кезең адамның ерекше биосфералық қызметі- биосфераны қорғау мен сақтап қалу қызметімен анықталып отыр. Экологиялық мәселелердің алдын алу үшін адам ретсіз дамуды тиімді, реттелген, табиғат пен қоғамның даму заңдарына негізделген lамуға өтуі тиіс. Тек осы кезде ғана адамзат қоғамының дамуы үздіксіз, ұзақ уақыттық, бірқалыпты жағдайда, табиғи және әлеуметтік дағдарыссыз дамиды. 1987 жылы Біріккен Ұлттар Ұйымының (БҰҰ) Дүние жүзілік қоршаған орта мен даму коммисиясы «Біздің жалпы болашағымыз» атты есебінде «Қоршаған орта үшін қауіпсіз жолда экономикалық дәуірге» аяқ басуға шақырды. Омында алғаш рет «Тұрақты даму» концепциясы ұсынылды.

4. Экология ғылымының бөлімдері

Аутэкология – (грекше autos – өзім және экология) –қоршаған орта факторларының жеке организмдерге, популяцияға, түрлерге әсерін зерттейтін экологияның бір саласы. Аутэкология түрлердің алуан түрлі экологиялық жағдайларға (ылғалдану режиміне, жоғары және төмен темп-раларға, топырақтың құнарсыздануына (өсімдік үшін) физиологиялық, морфологиялық және өзге бейімділіктерін анықтайды. Соңғы жылдары аутоэкология бұларға қоса, орта ластануының химиялық және физикалық түрліше нұсқауларына организмнің жауап қайтару ерекшеліктерін зерттейді. Аутоэкология ең алғаш рет экологияның жеке саласы ретінде ІІІ Халықаралық ботаникалық конгресте (1910) қабылданды. ІV Халықарарлық экологиялық конгрестің (Ұлыбритания, 1994) І сессиясында аутэкология тақырыбына арналған бірнеше баяндама жасалды. Синэкология (грекше syn — бірге және экология) — популяцияның, табиғи бірлестіктердің және экожүйенің бір-бірімен өзара жәнеқоршаған ортамен қарым-қатынасын зерттейтін экология бөлімі. Синэкология Брюссельде өткен ІІІ Халықаралық ботаникалық конгресте (1910) экологияның жеке бөлімі ретінде танылды. синэкологияның зерттейтін нысандарының құрамына микроорганизмдер, саңырауқұлақтар және жануарлар жатқызылды. Бұл терминді алғаш рет ұсынған швейцариялық ботаник К.Шретер болды. Синэкологияның қалыптасуына даниялық гидробиолог К.Мебиустың (1825 — 1908) Солтүстік теңіздің таяз жағалауын мекендейтін устрица ұлуларының тіршілігін жан-жақты зерттеуі үлкен әсер етті. Ол устрица ұлуларының тіршілік әрекетіне судың тұздылығы, температурасы, мекен ететін ортасы, сондай-ақ ұлулармен бірге тіршілік ететін басқа да организмдердің бір-біріне әсері туралы қорытынды жасай отырып, ондай табиғи бірлестікті “bіocenosіs” деп атауды ұсынды. Қазіргі уақытта синэкология табиғи бірлестіктердегі энергия алмасу, қоректік тізбек, кеңістік пен уақытқа тікелей қатысы бар биологиялық сан алуан тіршілік, биогенді элементтердің айналымы, эволюциясы, организмдердің бір-бірімен қарым-қатынасы, табиғи бірлестіктерді басқару, т.б. көптеген мәселелерді зерттейді Демэкология – популяция экологиясы

Популяция туралы түсінік Әрбір түр белгілі бір территорияда - ареалда тіршілік етеді. Көбіне ареалдың әр жерінде орналасқан особьтар топтары бір- бірімен байланыса да алмай, шағылыса да алмай бөлектеніп өмір сүреді. Бұл топтардың саны түрдің санына, тарихи (филогенетикалық) жасына, ареалдың аумағына және басқа да себептерге байланысты. Популяция - тіршілік циклдары, морфологиялық бедгілері ұқсас, генефондары ортақ особьтар жиынтығы«Популяция» ұғымы лат. Populu  - халық деген мағынаны білдіреді. Бұл терминді алғаш рет дат генетигі В.Л.Иогансен қолданды.«Популяция» ұғымы биологияда негізгі ұғымдардың бірі, ал популяцияны генетикалық, эволюциялық және экологиялық тұрғыдан зерттеу жұмыстары ерекше бағытқа - популяциялық биологияға бірігеді.

5 Экологиялык факторлардын классификациясы

Қоршаған ортаның экологиялық факторлары- тірі организмдерге олардың дербес дамуының бір ғана кезеңінде болса да тікелей немесе жанама әсер ете алатын, ортаның кез-келген  әрі қарай бөлшектелмейтін элементі. Сонымен, қоршаған орта факторлары 3 топқа бөлінеді:

1.) Абиотикалық  факторлар- өлі табиғаттың әсері (климат, t⁰-ра , ылғалдылық , жарық және т.б.

2.) Биотикалық факторлар – тірі организмдердің әсері.

3.)Антропогенді факторлар – адамның әртүрлі іс-әрекетінің әсерлері.

1.Абиотикалық факторларға  айналадағы ортаны, яғни өлі табиғатты құрайтын жеке құрамды бөліктері жатады. Мысалы: климаттық факторлар (ауаның ылғалдылығы, жауын-шашын мөлшері, ауаның t⁰ –сы, жарық мөлшері, күн мен түннің ұзақтығы, желдің әсері, ауа қысымы, ауа құрамы);

Топырақтың әсері (химилялық құрамы, физикалық және химиялық ерекшеліктері); гидрологиялық факторлар(судың тұнықтылығы, күн сәулесінің түсуі, құрамы, қысымы, ластануы т.б.); жер бедерінің әсері.

2.Биотикалық факторлар ағзалардың тіршілік әрекетіне байланысты бір-біріне тигізетін сан алуан әсерлері жатады.

3.Антропогенді факторлар биотикалық факторлар қатарына жатқызып келген болатын. Бірақ соңғы кездегі адамның іс-әрекетінің табиғатқа қарқынды, әрі жан-жақты ықпал ететіне байланысты ол жеке қарастырылады.

Антропикалық фокторлар дегеніміз - айнала қоршаған ортаға тигізетін адам баласы іс-әректінің тікелей немесе жанама әсері.Адам баласы өзінің материалдық игілігі үшін  табиғат байлықтарын игеруге мәжбүр болады. Нәтижесінде, ірі кешендер, өнеркәсіп, зауыт, кен байыту, автокөліктер , ауыл шаруашылығы салалары дами түседі. Ал олардан зияны әр-түрлі газдар, қалдықтар, лас сулар, химиялық зиянды қосынды заттар айнала қоршаған ортаға түседі.Зиянды заттардың көпшілігі табиғатта айналымға түспей, жинақталып бұкіл  тіршілікке кері әсерін тигізе бастайды. Яғни, атмосфера ауасының ластануы, су айналысының бұзылуы, жердің құнарсыздануы, қуаншылық, өзен-көлдердің тартылуы, өсімдіктер мен жануарлардың сиреп немесе құрып кетуі, адам баласының денсаулығының бұзылуы және жалпы биосфера шегіндегі бұрын-соңды болмаған климаттың өзгеру құбылыстары үдей түседі. Соңғы жылдары антропикалық факторлардың табиғи ортаға  және жалпы биосфераға әсері айқын біліне бастады.Осыған орай, адам баласының іс-әрекеті бақылауға алынып табиғат тепе-теңдігінің бұзылмауына жол бермеу жолдары ғаламдық проблемалар деңгейінде қарастылуда.

6 Либихтын минимум заны

Неміс ғалымы Юстус Либих 1840ж <Минимум заңын> ашты Минимум заңы.Кез келген организм топтарының өмір сүруі белгілі бір комплексті жағдайларға байланысты. Мысалы:өсімдік ылғал ауаны жарықты қоректік заттарды қажет етеді ал осы қоректік заттардың бірі жетіспеген болса онда организмнің жағдайы төмендейді

Ю.Либих өсімдіктерге тәжірибе жасап өсімдіктің өсуі топырақтағы жетіспейтін ең аз микроэлементтің мөлшеріне байланысты болатынын дәлелдеген. Бұл элементтің орнын басқа элементтермен толықтырса да,өсімдіктер дұрыс жетілмеген. Нәтижесінде өсімдіктің өсіп-дамуын олар ең аз мөлшерде қажет ететін микроэлементтер анықтайтыны белгілі болған.Бұл Либихтың <Минумум заңы> деп аталады.Ю.Либих организнің төзімділігі оның экологиялық мұқтаждығының ішіндегі ең осал буынына тәуелді болатындығын айтты.Одан шығатын қорытынды,экологиялық факторлар жиынтығына төзімділік шегіне ең жақын фактор күшті әсер етіп,басты фактор болып саналады

1913ж В.Шелфорд лимиттік әсерлердің минимум заңына сай <Максимум >заңын ,яғни төзімділік шек заңын ашты.Оны Шелфордтың толеранттылық зыңы деп атайды, (латын тілінен аударғанда tolerantia-шыдау,төзу ).

Экологиялық факторлар оптималды жағдайдан ауытқығанда организм тіршілігінің төмендеуінің жоғарғы шегі, организмнің тіршілігін сақтау ұстамдығы,төзімділігі <төзімділік шек >деп аталады.Әрбір организмнің өзіне тән төзімділік шегі болады.Кез-келген жағдайдың толеренттық шекке жақындауы немесе одан жоғарылауы лимиттік жағдай немесе лимиттік(шектеуші )факторлар деп аталады.Төзімділік шегінен шығып кетсе, организм тіршілігін жояды. Организм үшін максимальды және минимальды жағдайда қауіпті,органимзде өзгерістер жүріп,оның тіршілігін жояға дейін алып барады,оны летальді жағдай деп атайды, Летальді жағдайға жетпеу үшін организмге әсер ететін заттың белгілі бір шекті концентрациясы белгіленеді Толеранттық шек болатын факторлардың түрлері өте көп.

1840 жылы Ю.Либих (1803-1873) ағзалардың төзімділігі оның экологиялық қажеттіліктерінің тізбегіндегі ең әлсіз звеносымен анықталатынын дәлелдеді. Ол ауыл шаруашылық дақылдарының өнімділігін анықтауда қоректік заттарға деген сұранысын зерттеуге бағытталған тәжірибелер жүргізді. Ю. Либих бидайдың өнімділігі оған көп мөлшерде қажет (СО2 Н2О және т.б.) жеткілікті мөлшерде бар қоректік заттарға емес, оған аз мөлшерде қажет және топырақта жеткіліксіз болатын (мысалы, бор) заттарға тәуелді екенін анықтайды.

Қазір Либих ережесі шектеуші факторлар заңы немесе Либихтің минимум заңы деп аталады. Бұл заңды былай тұжырымдауға болады: экологиялық факторлар жиынтығында төзімділік шегіне ең жақын фактор күшті әсер етеді.

Экологиялық фактордың тек жетіспеуі (минимум) ғана емес, оның артық мөлшері де (максимум) шектеуші әсер ете алады.