Тіршілік стратегиялары

Аумақта кім тіршілік етеді

Жағдай

Ортаның сыйымдылығы: қорек жетеді400

Жемтіктің туу деңгейі100 %

Ресурс шектеусіз (қорек пен орын бәріне жетеді)

Аумақ — 20 км². Ортаның сыйымдылығы — осы аумақ ұзақ уақыт асырай алатын ең көп дара саны.

Тәжірибелер

0/4

Тәжірибені таңдаңыз: модель аумақты өзі дайындайды, ал сіз жағдайды өзгертіп, құралдар мен графикті бақылайсыз.

Уақыт

0 жыл

Модельде бір жыл — шамамен екі секунд. Модель жеңілдетілген, мәндер оқу үшін алынған.

Орман шетіндегі шалғын

Толқын

Қояндар шөп жейді, сілеусіндер қоян аулайды.

Қояндар0тығыздығы ——

Сілеусіндер01 км²-де ——

Жылдық өсім0туды 0 · өлді 0—

Аумақтағы қорек100%сыйымдылық ——

Популяциялар санының жылдар бойынша өзгерісі

Не болып жатыр

Қорек тапшылығыәлсіз

Жыртқыштардың жемтікке қысымыжоқ

Журнал

Тіршілік стратегиялары: r және K

9-сабақтасбақаларды теңізге жіберіңіз

Чарльз Дарвин кез келген түрдің даралары тірі қалу үшін үнемі күресетінін байқаған. Тірі қалудың және түрді сақтаудың басты тәсілі — көбею. Бұл ойды XX ғасырдың 40-жылдары академик И. И. Шмальгаузен дамытты: түрлер көбеюде екі түрлі жолды — r- және K-стратегияны ұстанады.

r-стратегия — санға сүйену: жоғары өсімталдық, ерте жыныстық жетілу, ұрпақтың тез алмасуы, жаңа жерлерді жылдам қоныстану. Ұрпақ өте көп, бірақ оған қамқорлық жоқ. Жаппай қырылудан кейін түр санын тез қалпына келтіреді.

K-стратегия — сапаға сүйену: ұрпаққа қамқорлықтың алуан түрі дамыған. Өсімталдық төмен, бірақ ұрпақтың сапасы жоғары, тіршілік ұзақтығы артады.

Белгі	r-стратегия	K-стратегия
ұрпақ саны	өте көп (мыңдаған, миллиондаған уылдырық)	аз (көбіне 1–2)
ұрпаққа қамқорлық	жоқ дерлік	жақсы дамыған: бағып-қағады, үйретеді
жыныстық жетілу	ерте	кеш
ұрпақ алмасуы	тез	баяу
тіршілік ұзақтығы	қысқа	ұзақ
графиктегі саны	тез өсіп, күрт азаяды	баяу өсіп, тұрақталады
мысалдар	тышқан тәрізді кеміргіштер, бүргелер, шегірткелер, тарақандар, ай балық	пілдер, адам тәрізді маймылдар, адам, теңіз сүтқоректілері, жолбарыс

Ай балық бір рет уылдырық шашқанда шамамен 300 миллион уылдырық береді. Логикаға салсақ, ол мұхиттағы ең көп балық болуы керек сияқты, бірақ ол сирек кездеседі: уылдырықтың басым бөлігі ересек жасқа жетпей жойылады. Адам тоғыз айда көбіне бір бала туады, бірақ оны ұзақ бағып-қағады — сондықтан ұрпақ тірі қалады.

r әрпі популяция санының өсу жылдамдығын, K әрпі ортаның сыйымдылығын, яғни орта асырай алатын ең көп дара санын білдіреді.

«Жіберу» батырмасын басыңыз: 50 тасбақа балапаны теңізге қарай жорғалайды.

Ойынr ме, әлде K ма? Ағзаларды стратегиялар бойынша бөліңіз.

ҰБТ тұзағы

Кейде стратегияны дене мөлшерімен анықтайды: «ұсақтар — r, ірілер — K». Бұл ереже ретінде дұрыс емес: ірі ай балық — r-стратег (300 миллион уылдырық, қамқорлық жоқ). Ұрпақ саны мен оған қамқорлыққа қараңыз. «K-стратегияға тән емес белгі» деген сұрақта артық нұсқа — жоғары өсімталдық.

Қарым-қатынас түрлері: «+», «0», «−» белгілері

9-сабақкесте ұяшықтарын басыңыз

Бір ортада тіршілік ететін түрлер бір-біріне үнемі әсер етеді. Қарым-қатынастың үш тобы бар:

жағымды — екі ағзаның біреуі немесе екеуі де пайда көреді, ешқайсысына зиян жоқ;
жағымсыз — бір ағза екіншісіне зиян келтіреді немесе оны жояды (жыртқыш пен жемтік);
бейтарап — ағзалар қатар тіршілік етеді, бірақ бір-біріне тікелей әсер етпейді.

Симбиоз (гр. sym — бірге, bios — тіршілік) — екі түрдің бірлесіп тіршілік етуі, мұнда екі ағза да немесе олардың біреуі ғана екіншісінен пайда көреді. 1873 жылы швейцар ботанигі Симон Швенденер қыналарды зерттеп, олардың туыстық байланысы жоқ екі ағзадан — балдыр мен саңырауқұлақтан тұратынын анықтады. «Симбиоз» терминін 1879 жылы Антон де Бари енгізді. Симбиоз түрлері: кооперация, мутуализм, комменсализм (оның түрлері — табақтастық пен пәтерлестік).

Түрі	Белгісі	Мәні	Мысалы
кооперация (нақты селбестік)	++	екеуіне пайда, бір-бірінсіз де тіршілік ете алады	құстар мен тұяқтылар; таңқышаян мен актиния; түйнек бактериялары мен бұршақ
мутуализм	++	екеуіне пайда, бір-бірінсіз тіршілік ете алмайды	қына (балдыр + саңырауқұлақ)
комменсализм: табақтастық	+0	біреуіне пайда, екіншісіне бәрібір	лоцман балықтар мен акула; қорқау қасқыр мен арыстан
комменсализм: пәтерлестік	+0	біреуіне екіншісінің денесі не мекені баспана болады	шабақтар мен медуза; сайқымазақ балық пен актиния
жыртқыштық	+−	жыртқыш жемтігін аулап жейді	мысық пен тышқан; сілеусін мен қоян
паразитизм	+−	паразит иесінің есебінен ұзақ тіршілік етеді	аскарида мен адам; бит, бүрге; көкек
бәсекелестік	−−	бір ресурс үшін күрес, екеуіне зиян	прайдтағы арыстандар
бейтараптық (нейтрализм)	00	тікелей әсер жоқ	бұғылар мен тиіндер

Кейде тағы бір түрін атайды — аменсализм («− / 0»): бір түр екіншісін тежейді, бірақ өзі пайда да, зиян да көрмейді. Мысалы, шыршаның қалың жапырағы жарық сүйгіш шөптерді көлеңкелейді.

Жол — бірінші ағза не алады, баған — екінші ағза не алады. Ұяшықты басыңыз.

ҰБТ лайфхагыМысалды көрсеңіз, әр ағзаға «+», «−» немесе «0» белгісін қойыңыз. Белгілер жұбы таңдауды бірден тарылтады: «+ / +» — кооперация не мутуализм, «+ / 0» — комменсализм (табақтастық, пәтерлестік), «+ / −» — жыртқыштық не паразитизм, «− / −» — бәсекелестік, «0 / 0» — бейтараптық.

Өзара пайда: кооперация және мутуализм

9-сабақсеріктерді ажыратып көріңіз

Кооперация (нақты селбестік) — екі ағзаға да пайдалы қарым-қатынас («+ / +»), бірақ серіктер бір-бірінсіз де тіршілік ете алады.

Құстар мен тұяқты жануарлар. Көптеген құстар тұяқтылардың жүніндегі паразит кенелермен қоректенеді: құс қорек табады, ірі жануардың қасында басқа жыртқыштардан да қорғанады, ал жануар паразиттерден тазарады.

Таңқышаян мен актиния. Актиния — су түбінде тіршілік ететін ішекқуыстылар. Ол таңқышаян тұратын бақалшаққа жабысып, атпа жасушаларымен оны жаулардан қорғайды. Таңқышаян актинияны бір жерден екінші жерге тасымалдайды, ал актиния оның қорек қалдықтарымен қоректенеді.

Түйнек бактериялары мен бұршақ тұқымдас өсімдіктер (бұршақ, үрмебұршақ, соя, акация). Бактериялар тамырдағы түйнектерде тіршілік етіп, өсімдікке азот қосылыстарын береді, ал өсімдік оларға органикалық заттар береді. Бактерия топырақта, ал бұршақ бактериясыз да өсе алады — сондықтан бұл да кооперация.

Мутуализм (лат. mutuus — өзара) — әр түрге жататын ағзалар бір-біріне қолайлы жағдай туғызады және бір-бірінсіз тіршілік ете алмайды.

Қына — саңырауқұлақ пен балдыр: саңырауқұлақ балдырға су мен минералды заттарды береді, балдыр фотосинтез арқылы түзген органикалық заттарды саңырауқұлаққа береді. Оларды бір-бірінен ажыратса, қына ретінде тіршілік ете алмайды.
Микориза — саңырауқұлақ жіпшелері мен ағаш тамырларының селбесуі: саңырауқұлақ ағашқа су мен минералды заттар береді (әсіресе құнарсыз топырақта), ағаш саңырауқұлаққа органикалық заттар береді.

ҰБТ тұзағы

Кооперация мен мутуализм — екеуі де «+ / +». Айырмашылығы бір белгіде: серіктер бір-бірінсіз тіршілік ете ала ма. Ала алса (құстар мен тұяқтылар, таңқышаян мен актиния, түйнек бактериялары мен бұршақ) — кооперация; ала алмаса — мутуализм. «Мутуализмнің мысалы» деген сұрақта ең сенімді жауап — қыналар.

Комменсализм: табақтастық және пәтерлестік

9-сабақжыртқыш балықты жіберіңіз

Комменсализм (лат. com — бірге, mensa — үстел, тамақ: «бірге тамақтану»), басқаша серіктестік — бір түрге пайда, ал екіншісіне пайдасы да, зияны да жоқ: «+ / 0». Бұл — симбиоздың кең тараған түрі.

Лоцман балықтар ашық мұхиттың ірі жануарларының — акула, дельфин, теңіз тасбақаларының қасында жүзеді: акуланың аузынан қалған қорек қалдықтарын жейді, ал ірі жыртқыштың қасында оларға басқа жыртқыштар тимейді. Акулаға олардың пайдасы да, зияны да жоқ.

Табақтастық. Қорқау қасқырлар арыстанның жемінен қалған қалдықпен қоректенеді. Арыстанға бәрібір, ал қорқау қасқырға пайда.

Пәтерлестік (квартиранттық) — бір ағзаға басқа түрдің денесі немесе мекені баспана болады, бірақ ол иесіне зиян келтірмейді.

Балық шабақтары ірі медузалардың күмбезінің астына жасырынып, олардың атпа жасушалары арқылы жаулардан қорғанады.
Сайқымазақ балық актинияның қармалауыштарының арасында тіршілік етеді. Денесін шырышты қабат қорғайды, сондықтан актиния оны шақпайды, ал оны қуған жыртқыш балықты шағып алады. Қармалауыштардың арасында балық уылдырығын да шашады.

Жануарлардың үстіне апарыңыз немесе көріністі қосыңыз.

ОйынБұл симбиоздың қай түрі? Жұптарды бөліңіз.

ҰБТ тұзағы

Бір актиния екі мысалда екі түрлі жауаппен кездеседі: таңқышаянның бақалшағында — кооперация, сайқымазақ балықпен — пәтерлестік. Түрді серігіне және кім не алатынына қарап анықтаңыз. «Басқа ағзаның денесінде немесе мекенінде» деген сөзді көріп, паразитизмді таңдау да қате: пәтерлес иесіне зиян келтірмейді («+ / 0»), ал паразит міндетті түрде зиян келтіреді («+ / −»).

Жағымсыз және бейтарап қарым-қатынас

9-сабақұяға үңіліңіз

Жыртқыштық («+ / −») — жыртқыш жемтігін аулап, онымен қоректенеді. Ерекше түрі — каннибализм, яғни өз түрінің дараларымен қоректену: қорек жетіспегенде кейбір жыртқыштар өзінің әлсіз төлдерін жеп қоюы мүмкін.

Жыртқыш — жемтік қарым-қатынасы популяциялардың санын реттейді. Кеміргіштер шектен тыс көбейсе, олар тасымалдайтын аурулар тарайды. Орта ғасырлардағы Еуропада қалаларда мысықтар азайып, егеуқұйрықтар көбейгенде, олардағы бүргелер оба індетін таратқан.

Паразит түрі	Қайда тіршілік етеді	Мысалдар
эктопаразиттер (сыртқы)	иесі денесінің сыртында	биттер, бүргелер, масалар, кенелер
эндопаразиттер (ішкі)	иесі денесінің ішінде	аскаридалар және басқа паразит құрттар
ұя паразиттері	иесінің ұрпағына арналған қоректі пайдаланады	көкек; жекеара ұясына жұмыртқа салатын шыбындар

Паразитизм («+ / −») — бір ағза екінші ағзаны қоректік орта немесе қорек көзі ретінде пайдаланып, оның есебінен ұзақ тіршілік етеді, иесін бірден өлтірмейді. Ұя паразитизмі: көкек жұмыртқасын басқа құстардың ұясына салады. Көкек балапаны ертерек шығып, қожайынның жұмыртқаларын ұядан лақтырып тастайды, ал қожайын құстар оны өз балапанындай асырайды.

Бәсекелестік («− / −») — бір ресурс (қорек, мекен, жұп) үшін күрес, екі жаққа да зиян. Түрішілік бәсекелестік бір түрдің даралары арасында жүреді: арыстандардың прайдында күшті даралар әлсіздерін қуып жібереді. Түраралық бәсекелестік — қорегі мен мекені ұқсас әр түрлі түрлер арасында. Бейтараптық (нейтрализм) («0 / 0») — бұғылар мен тиіндер бір орманда тұрады, бірақ бір-біріне тікелей әсер етпейді. Құрғақшылық екеуіне де әсер етуі мүмкін, бірақ бұл — ортаның әсері.

ОйынЖағымсыз ба, әлде бейтарап па? Жұптарды бөліңіз.

ҰБТ тұзағы

Жыртқыштық пен паразитизм — екеуі де «+ / −». Жыртқыш жемтігін бірден өлтіреді, паразит иесінің денесінде немесе ішінде ұзақ тіршілік етеді. Көкек, кене, аскарида — паразиттер, жыртқыштар емес.

ҰБТ тұзағы

Кейде бәсекелестік әр түрлі түрлер арасында күштірек деп ойлайды. Бұл дұрыс емес: ең күшті бәсекелестік — түрішілік, себебі бір түр дараларының қажеттілігі бірдей. Прайдтағы арыстандар үшін «түраралық бәсекелестік» нұсқасы — тұзақ.

Ағзалардың ортаға бейімделуі

9-сабақфакторды таңдаңыз

Бейімделу (адаптация) — ұзақ эволюция барысында пайда болған, ағзаға белгілі бір жағдайда тіршілік етуге мүмкіндік беретін құрылыс, тіршілік әрекеті мен мінез-құлық ерекшеліктері.

Орта жағдайы	Бейімделу	Мысал
су тапшылығы	өркешіне май жинайды, май ыдырағанда су түзіледі	түйе
су тапшылығы	жапырақтары тікенге айналған — су аз буланады, су сабақта жиналады	кактус
терең судағы әлсіз, шашыраған жарық	шашыраған жарықты сіңіретін қосымша пигменттер	қызыл балдырлар
қыстағы суық пен су тапшылығы	күзде жапырағын түсіреді	жапырақ түсіретін ағаштар
суық	тері астында қалың май қабаты	итбалықтар
суық (дене қызуы тұрақсыз)	қыста тіршілік әрекеті баяулап, қысқы ұйқыға кетеді	бақалар

Температура. Өсімдіктер мен суыққанды жануарлардың дене температурасы орта температурасына тәуелді. Жылықанды жануарлардың (құстар, сүтқоректілер) дене температурасы тұрақты.

Ылғалдылық. Су — жасушаның қажетті құрамбөлігі. Кейбір ағзалар үнемі су ортасында тіршілік етеді: кит, дельфин, балдырлар, тұңғиық, лотос. Суға қатысына қарай өсімдіктер гидрофиттер (суда өседі), гигрофиттер (ылғалды жерде өседі) және ксерофиттер (құрғақ жерде өседі, мысалы, кактус) болып бөлінеді.

Тереңдік: —

ОйынДене температурасы ортаға тәуелді ме, әлде тұрақты ма? Ағзаларды бөліңіз.

ҰБТ тұзағы

Кейде қызыл балдырларда хлорофилл жоқ, олар «хлорофилл орнына қызыл пигментпен» фотосинтез жасайды дейді. Бұл дұрыс емес: хлорофилл оларда бар, ал қызыл түсті қосымша пигмент фикоэритрин береді — ол тереңге жететін көк-жасыл сәулелерді сіңіреді. «Шашыраған жарықты ұстайтын арнайы пигменті бар өсімдіктер» деген сұрақта қыналар, мүктер, алма ағашы — артық нұсқалар: олар құрлықта өседі.

Адам әрекеті және Қазақстанның экологиялық мәселелері

9-сабақжылдарды жылжытыңыз

Жыл: 1960

Адам зауыттар, фабрикалар мен көліктер жасады. Олардан атмосфераға көп CO₂ бөлінеді — жылыжай эффектісі күшейеді: XIX ғасырдың соңынан бері Жердің орташа температурасы шамамен 1 °C-қа көтерілді. Фреондар (тоңазытқыштар, аэрозольдер) озон қабатын бұзады — Күннің ультракүлгін сәулесінен қорғаныс әлсірейді. Күкірт пен азот оксидтерінен қышқыл жауын түзіледі — ол өсімдіктер мен жануарларға зиян келтіреді.

Мәселе	Не білу керек
жойылған түрлер	тарпан (жабайы жылқы) толық жойылды; Америкадағы жолаушы кептер, Стеллер сиыры да жойылды. Пржевальский жылқысы табиғатта жойылып кеткен, бірақ хайуанаттар бақтарында сақталып, қазір табиғатқа қайта жерсіндірілуде, оның ішінде Қазақстанда да
Дүниежүзілік тұқым қоймасы	2008 жылы ашылды, Норвегия, Шпицберген аралы: ұзындығы 120 м жерасты туннелі, тұрақты −18 °C, тұқымдар арнайы қапшықтарда, герметикалық контейнерлерде сақталады. Мақсаты — жаһандық апат болса, өсімдіктердің жабайы түрлері мен мәдени сорттарының генетикалық әртүрлілігін сақтап қалу. Онда тек өсімдік тұқымдары сақталады
басқа тұқым банктері	Санкт-Петербургтегі Вавилов атындағы өсімдік шаруашылығы институты — ең көне банктердің бірі; Ұлыбританиядағы (Батыс Сассекс) Мыңжылдық тұқым банкі
Семей ядролық сынақ полигоны	алғашқы жарылыс — 1949 жылы 29 тамызда; 400-ден астам жер үсті және жер асты жарылысы жасалды. 1989 жылы Олжас Сүлейменов «Невада — Семей» қозғалысын бастады. Полигонды жабу туралы Жарлық — 1991 жылы 29 тамызда
Арал теңізі	Әмудария мен Сырдария суы егістікті суаруға көп алынды — теңіз тартылды, кепкен түбі тұзды шөлге айналды
Каспий теңізі	теңіз түбінен мұнай өндіру мен тасымалдаудағы апат бекіре тұқымдас балықтарды жоюы мүмкін — олар Қазақстанда арнайы қорғалады

ОйынТолық жойылған ба, табиғатта жойылған ба, әлде сақталған ба? Түрлерді бөліңіз.

ҰБТ тұзағы

Тарпан мен Пржевальский жылқысын шатастырмаңыз. Тарпан толық жойылған. Пржевальский жылқысы табиғатта жойылған, бірақ хайуанаттар бақтарында сақталды. Сұрақта «соңғы 150 жылда адам табиғатта жойып жіберген» деп тұрса — Пржевальский жылқысы келеді; күркетауық пен қолтырауын — бар түрлер.

ҰБТ тұзағы

Ластаушы мен салдарды ауыстырмаңыз: СО₂ озон қабатын емес, жылыжай эффектісін күшейтеді; озон қабатын фреондар бұзады; қышқыл жауынды күкірт пен азот оксидтері тудырады.

Бинарлы номенклатура — түрдің қос атауы

10-сабақатауды құрастырыңыз

Бинарлы номенклатура — түрді екі сөзбен атау тәсілі: бірінші сөз — туыс атауы, екінші сөз — түрлік атау. Оны систематиканың негізін салушы швед ғалымы Карл Линней енгізді. «Бинарлы» сөзі «қос, екі бөлікті» деген мағына береді.

Ғылыми атауы	1-сөз: туыс	2-сөз: түрлік атау	Қазақша атауы
Homo sapiens	Homo — адам	sapiens — саналы	саналы адам
Ranunculus repens	Ranunculus — сарғалдақ	repens — жатаған	жатаған сарғалдақ
Ranunculus acris	Ranunculus — сарғалдақ	acris — күйдіргі	күйдіргі сарғалдақ

Ғылыми атау латын тілінде жазылады, сондықтан оны әлемнің барлық ғалымы бірдей түсінеді; мәтінде көбіне курсивпен беріледі.
Туыс атауы бас әріппен, түрлік атау кіші әріппен жазылады, туыс әрқашан бірінші тұрады: Homo sapiens.
Бір туыстың түрлерінде бірінші сөз ортақ: жатаған сарғалдақ пен күйдіргі сарғалдақ — бір туыстың (Ranunculus) екі түрі.
Түрлік атау көбіне ағзаның мекенін немесе құрылыс ерекшелігін көрсетеді: Арал ала бұғасы — мекені бойынша, жатаған сарғалдақ — сабағының жерге төселіп өсуі бойынша аталған.

Жүйелеу категорияларының толық реті: түр, туыс, тұқымдас, отряд, класс, тип, патшалық. Бинарлы атауға олардың ең төменгі екеуі ғана кіреді — туыс пен түр.

ОйынҒылыми түр атауының дұрыс жазылуын таңдаңыз.

ОйынЖүйелеу категорияларын ең кішісінен бастап ретімен басыңыз.

ҰБТ тұзағы

Туыс пен тұқымдасты шатастырмаңыз: бинарлы атаудың бірінші сөзі — туыс, тұқымдас емес. Атауда тұқымдас, отряд, класс көрсетілмейді. Екінші сөз жеке тұрып түр атауы бола алмайды: sapiens — түрлік атау ғана, түрдің толық атауы — Homo sapiens, яғни екі сөз бірге.

Популяцияның негізгі көрсеткіштері

10-сабақеліктерді санаңыз

Популяция — бір аумақта ұзақ уақыт бірге тіршілік ететін бір түрдің даралары. Оның күйін төрт көрсеткішпен сипаттайды.

Көрсеткіш	Мәні	Қалай есептеледі
саны	популяциядағы даралардың жалпы саны	санайды
өсімі	туу саны мен өлім санының айырмасы	туу саны − өлім саны
өсу қарқыны	уақыт бірлігіндегі өсім (мысалы, бір жылдағы)	өсім ÷ уақыт
тығыздығы	аудан бірлігіндегі дара саны; топырақ пен су ағзаларында — көлем бірлігіндегі	дара саны ÷ аудан (көлем)

Есептеу мысалыАуданы 120 га орманда 240 елік тіршілік етеді. Бір жылда 46 лақ туып, 18 елік өлді. Тығыздық = 240 ÷ 120 = 2 дара/га; өсім = 46 − 18 = 28 дара; өсу қарқыны = 28 дара/жыл; келесі жылғы саны = 240 + 28 = 268 дара. Су ағзасы: 5 л суда 1 500 дафния болса, тығыздық = 1 500 ÷ 5 = 300 дара/л.

Саны: 240 Ауданы: 120 га Туды: 46 Өлді: 18 Кезең: 1 жыл

ҰБТ тұзағы

«Туу саны мен өлім санының айырмасы» — өсім; осы айырма уақыт бірлігінде — өсу қарқыны; аудан бірлігіндегі дара саны — тығыздық. Өлім туудан көп болса, өсім теріс шығады: 3 жылда 620 дара туып, 800 дара өлсе, өсім −180, қарқын −60 дара/жыл. Таңбасын жоғалту, уақытқа бөлмеу немесе туу мен өлімді қосу — алдамшы нұсқалар.

Популяция санының қисықтары: J және S

10-сабақбактерияларды бөліңіз

Популяция санының қисығы — белгілі бір уақыт ішінде популяциядағы дара санының өзгеру динамикасының графиктік бейнесі. Графикке қарап өсудің екі түрін ажыратады.

Белгі	J тәрізді (экспоненциалды)	S тәрізді (сигмоидты)
қисықтың пішіні	тік жоғары көтеріле береді	алдымен баяу, сосын жылдам, соңында жазық
өсу сипаты	қысқа уақытта тез, еселеніп өседі	баяу өсіп, тұрақты фазаға жетеді
стратегия	r-стратегия: тез көбею, көп ұрпақ	K-стратегия: баяу көбею, аз ұрпақ
мысалдар	бактериялар, біржасушалы балдырлар	піл, арыстан, адам, ірі сүтқоректілер

S тәрізді қисықтың жоғарғы жазық бөлігі — ортаның сыйымдылығы: туу мен өлім теңеседі, өсім нөлге жақын. Қорек көбейсе, сыйымдылық артады — популяция жаңа деңгейге дейін тағы өседі.

Бактерия — J тәрізді өсудің ең жақсы мысалы. Қолайлы жағдайда ол шамамен әр 20 минут сайын екіге бөлінеді: 1 → 2 → 4 → 8 → 16… Сан геометриялық прогрессиямен артады: N = N₀ × 2ⁿ, мұнда n — бөліну саны (уақыт ÷ бір бөліну уақыты).

Қалай шығарамызӘр 20 минут сайын бөлінетін 1 бактериядан 2 сағатта: 120 ÷ 20 = 6 бөліну, N = 1 × 2⁶ = 64. Әр 30 минут сайын бөлінетін 5 бактериядан 3 сағатта: 180 ÷ 30 = 6 бөліну, N = 5 × 2⁶ = 320.

Бактериялар шексіз көбеймейді: қорек таусылып, зат алмасудың улы өнімдері жиналғанда өсу тоқтайды. J тәрізді өсу табиғатта ұзаққа созылмайды.

Бастапқы саны N₀: 1 Бір бөліну: 20 мин Уақыт: 2 сағ

ОйынJ тәрізді ме, әлде S тәрізді ме? Карточкаларды бөліңіз.

ҰБТ тұзағы

J және S қисықтарын шатастырмаңыз. Ірі, ұзақ өмір сүретін, аз ұрпақ беретін жануарлар (піл, арыстан, адам) — S тәрізді өседі. J тәрізді өсу — бактериялар мен біржасушалы балдырларға тән. Есепте J тәрізді өсу қосу арқылы емес, еселеу арқылы жүреді: 6 бөлінуден кейін 6 × 2 = 12 емес, 2⁶ = 64 дара.

«Жыртқыш — жемтік» толқындары

10-сабақциклды өтіңіз

Жыртқыш пен жемтік сандары өзара байланысты. Мысал: қояндар (жемтік) және сілеусіндер, қасқырлар, түлкілер (жыртқыштар). Олардың сандарының графигі толқын тәрізді болады.

Қоян көп — жыртқыштардың қорегі молаяды, олар да көбейе бастайды.
Жыртқыш көп — олар қоянды көп жейді, қоян саны азаяды.
Қоян аз — жыртқыштарға қорек жетпейді, олардың саны да азаяды.
Жыртқыш аз — қояндар қайта тез көбейеді, цикл қайталанады.

Есте сақтаГрафикте жыртқыш санының шыңы жемтік санының шыңынан кейін келеді: алдымен қорек көбейеді, содан соң оны жейтіндер көбейеді. Тірі модель — «Симуляция» бетінде, 3 және 4-тәжірибелер.

ОйынОқиғаларды қоян санының өсуінен бастап ретімен басыңыз.

ҰБТ тұзағы

Кейде жыртқыш пен жемтік саны бір мезгілде өсіп, бір мезгілде азаяды деп жазады. Бұл дұрыс емес: жыртқыштардың шыңы жемтік шыңынан кейін келеді. «Жыртқыш саны жемтік санынан озып отырады» деген тұжырым да — тұзақ.

Энергия тасымалы және экологиялық пирамидалар

10-сабақпирамидаларды ауыстырыңыз

Продуценттер энергиясы: 14 000 кДж

Экожүйеде энергия қоректік тізбек бойымен бір трофикалық деңгейден келесісіне өтеді. 10 % ережесі: келесі деңгейге энергияның шамамен 10 %-ы ғана жетеді, қалғаны тыныс алуға жұмсалып, жылу түрінде шығады. Деңгейлердің арақатынасын үш пирамидамен көрсетеді.

Пирамида	Нені көрсетеді	Бірлігі
сандар	әр трофикалық деңгейдегі жеке даралар саны	дана
биомасса	әр деңгейдегі ағзалардың жалпы массасы	кг, г
энергия	уақыт бірлігінде әр деңгейден өтетін энергия мөлшері	кДж

Деңгей	Сандар	Биомасса	Энергия
продуценттер (өсімдіктер)	2 000 дара	700 кг	14 000 кДж
I реттік консументтер (шөпқоректілер)	4 дара	132 кг	1 400 кДж
II реттік консумент (жыртқыш)	1 дара	11 кг	140 кДж

Мұхитта продуценттер — ұсақ фитопланктон: олар тез көбейіп, тез жейіледі, сондықтан кез келген сәттегі массасы консументтерден аз болуы мүмкін — мұхитта биомасса пирамидасы төңкеріледі. Ал энергия пирамидасы ешқашан төңкерілмейді: әр деңгейге өтетін энергия алдыңғысынан аз.

ҰБТ тұзағы

Пирамида түрін өлшем бірлігі бойынша анықтаңыз: дана — сандар, кг немесе г — биомасса, кДж — энергия. «Мұхит пирамидасы» деген бөлек түр жоқ: мұхитта төңкерілуі мүмкін пирамида — биомасса пирамидасы. Кері есепте әр қадамда 10-ға көбейтіңіз: жыртқыш 50 кДж алса, продуценттер 5 000 кДж жинауы керек.

Зат айналымы және көміртек айналымы

10-сабақбағыттаманы басыңыз

Зат айналымы — заттардың жансыз табиғат пен тірі ағзалар арасындағы үздіксіз қозғалысы. Ең басты айналым — көміртек айналымы: барлық органикалық заттардың негізі көміртектен құралған. Жансыз табиғатта көміртек атмосферада көмірқышқыл газы (CO₂) түрінде кездеседі.

Процесс	Көміртекпен не болады
фотосинтез	өсімдіктер CO₂-ні сіңіріп, глюкоза мен басқа органикалық заттар түзеді: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
қоректену	қой шөп жеп, органикалық заттармен бірге көміртекті де алады — ол бірінші реттік консумент
тыныс алу	барлық ағзалар органикалық заттарды тотықтырып, энергия алады да, CO₂-ні ауаға қайтарады
ыдырау	өлген ағзаларды топырақтағы бактериялар мен саңырауқұлақтар (редуценттер) ыдыратып, CO₂ бөледі
ұзақ жинақталу	көміртектің бір бөлігі миллиондаған жыл бойы тас көмір, мұнай, газ, әктас түрінде сақталады
жану	отын жаққанда жинақталған көміртек CO₂ болып атмосфераға қайтады

Есте сақтаКөміртегі бар органикалық заттар тотыққанда ағзаға энергия береді. Ал азоты бар ақуыздар — дененің құрылыс материалы. Сондықтан екі айналым да тіршілік үшін маңызды.

Ауадағы CO₂ (модель)—

Процестің бағыттамасын басыңыз.

ОйынКөміртекпен не болады? Процестерді бөліңіз.

ҰБТ тұзағы

CO₂-ні атмосфераға тыныс алу, редуценттердің ыдыратуы және отынның жануы қайтарады; фотосинтез керісінше оны сіңіреді. Тас көмір мен шымтезектің түзілуі, сүректің өсуі — көміртектің жинақталуы, ауаға қайтуы емес. Азот фиксациясы мен нитрификацияның CO₂-ге қатысы жоқ.

Азот айналымы

10-сабақайналым бойымен жүріңіз

Бекетті басыңыз немесе «Айналым бойымен». Қадам-қадаммен — «Механизм» бетінде.

Азот (N) ақуыздар мен нуклеин қышқылдарының құрамына міндетті түрде кіреді: ақуыз денені құрайды, нуклеин қышқылдары гендерді түзеді. Ауаның шамамен 78 %-ы — газ күйіндегі азот (N₂), бірақ өсімдіктер мен жануарлар оны тікелей сіңіре алмайды.

Азот фиксациясы (азотты байланыстыру) — атмосферадағы газ күйіндегі азоттың өсімдіктер сіңіре алатын топырақ қосылыстарына айналуы.

Фиксация түрі	Кім / не жүргізеді	Нәтижесі
атмосфералық	найзағай: разряд кезінде N₂ оттегімен қосылады	азот оксидтері жаңбырмен топыраққа түсіп, нитраттарға айналады
биологиялық	азотфиксациялаушы бактериялар: бұршақ тамырындағы түйнек бактериялары, цианобактериялар	ауадағы N₂ аммиакқа (NH₃) айналады

Бактериялар	Не істейді
азотфиксациялаушы	ауадағы N₂ → аммиак NH₃ (ауадан топыраққа, өсімдікке)
шірітуші (аммонификация)	өлі қалдықтар, несепнәр, нәжіс → аммиак
нитрификациялаушы	аммиак → нитриттер NO₂⁻ → нитраттар NO₃⁻
денитрификациялаушы	нитраттар → N₂, азот атмосфераға қайтады

ОйынАзоттың өлі ағзалардан атмосфераға қайтқанға дейінгі өзгерістерін ретімен басыңыз.

ОйынМұны қай бактериялар жасайды?

ҰБТ тұзағы

Азот фиксациясы мен денитрификацияның бағытын шатастырмаңыз. Фиксация: N₂ ауадан → топыраққа (топырақ азотқа байиды). Денитрификация: нитраттар топырақтан → N₂ түрінде ауаға (топырақ азотын жоғалтады). Өлген ағзаларды ыдыратып, аммиак түзетін — шірітуші бактериялар (аммонификация), денитрификациялаушы бактериялар емес. Бұршақ тұқымдастардың өзі ауадағы азотты байланыстырмайды — оны түйнек бактериялары жасайды.

ҰБТ тұзағы

Көміртек, сутек, оттектен басқа ақуыздың да, нуклеин қышқылдарының да құрамына міндетті кіретін элемент — азот. Фосфор — нуклеин қышқылдарында бар, бірақ барлық ақуызда емес; күкірт — кейбір амин қышқылдарында ғана. Калий — макроэлемент, бірақ бұл заттардың құрамына кірмейді; молибден мен йод — микроэлементтер.

Тірі ағзалардан түзілген тау жыныстары мен жанғыш қазбалар

10-сабақмиллиондаған жылды жылжытыңыз

Көптеген тау жыныстары мен пайдалы қазбалар — ертеде өмір сүрген тірі ағзалардың жинақталған қалдықтары. Біз көріп жүрген тастардың көбі кезінде тірі ағзалардың бақалшақтары мен сауыттары болған.

Жыныс / қазба	Негізгі заты	Неден түзілген
әктас, бор, ұлутас	кальций карбонаты (CaCO₃)	теңіз жануарларының бақалшақтары мен қаңқаларынан
диатомит	кремнезем (SiO₂)	біржасушалы диатом балдырларының сауыттарынан
мұнай, табиғи газ	органикалық заттар (көміртек қосылыстары)	ежелгі су қоймаларындағы планктон мен су ағзаларының қалдықтары оттексіз ортада толық ыдырамай өзгеруінен
тас көмір	көміртек	ежелгі ағаш тәрізді қырықжапырақтар, қырықбуындар мен плаундардың қалдықтарынан

Есте сақтаМұнай, газ, тас көмір — органикалық текті жанғыш қазбалар. Олар көміртектің тірі ағзаларда байланып, ұзақ уақыт жинақталуы нәтижесінде түзілген, яғни көміртек айналымының «қоймасы». Оларды жаққанда көміртек CO₂ түрінде атмосфераға қайтады.

Уақыт: —

ОйынЖыныс неден түзілген? Карточкаларды бөліңіз.

ҰБТ тұзағы

Диатомит те тірі ағзалардан түзілген, бірақ ол кальций карбонатынан емес, диатом балдырларының кремнеземді (SiO₂) сауыттарынан тұрады. «Кальций карбонатынан тұратын жыныстар» деген сұрақта дұрыс жауап — әктас, бор, ұлутас. Гранит пен базальт — магмадан түзілген, тірі ағзаларға қатысы жоқ.

Сабақ соңындағы сұрақтар

9, 10-сабақтаржауап беріп, аударыңыз

ҰБТ-ның жиі сұрақтарыБұл сұрақтар сабақтардың соңында талданады. Ойша жауап беріп, карточканы аударыңыз.

Модельдер мен схемалар оқуға ыңғайлы болу үшін жеңілдетілген, симуляциядағы мәндер шартты.