енкм конспекты. картинка мира.. все конспекты. Понятие и свойства науки

• Название: Понятие и свойства науки
• Анкор: енкм конспекты
• Дата: 29.11.2022
• Размер: 233.08 Kb.
• Имя файла: картинка мира.. все конспекты.docx
• Тип: Закон; #819036
• страница: 14 из 14

Эволюция живых организмов

Адаптация – комплекс морфофизиологических, поведенческих и информационно-биоценотических приспособлений организма, популяции, вида или сообщества, обеспечивающих им успех в конкуренции с другими особями, популяциями, видами и сообществами и устойчивость к воздействию факторов абиотической среды.

Ароморфоз – прогрессивное эволюционное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов. Крупнейшие ароморфозы в истории развития живых организмов – фотосинтез, эукариоты, многоклеточность.

Архей – один из четырёх эонов истории Земли, охватывающий время от 4,0 до 2,5 млрд лет назад. Самый древний этап жизни Земли. Начался по окончании Поздней тяжёлой бомбардировки около 3,8 млрд лет назад до Кислородного события около 2,5 млрд лет назад. Архей охватывает период от первых сохранившихся цельных горных пород, уже имевших следы развитой прокариотической жизни в форме полноценных бактериальных матов, до возникновения эукариот.

Биогенетический закон – индивидуальное развитие особи (онтогенез) является коротким и быстрым повторением (рекапитуляцией) важнейших этапов эволюции вида (филогенеза). Закон был сформулирован немецким учёным Э. Геккелем (1866). Так, у человеческого эмбриона во время индивидуального развития закладываются признаки, характерные для рыб: жаберные щели, двухкамерное сердце, хвост, позднее зародыш человека приобретает черты, характерные для приматов.

Биогеография – наука, изучающая общие географические закономерности распространения растительного покрова и животного мира по поверхности земли, их сочетания, флористические и фаунистические подразделения суши и океана, а также распространение биоценозов и входящих в них видов растений, грибов и микроорганизмов. Изучение распространения видов дает понимание места происхождения, эволюции от простых к более сложным формам. Так, находки наиболее примитивных цветковых растений в Юго-Восточной Азии дает основание считать эту территорию родиной цветковых растений.

Борьба за существование – объединяет все внутривидовые и межвидовые отношения, а также взаимоотношения организмов с абиотическими факторами, что приводи к конкуренции между организмами. Борьба за существование - один из движущих факторов эволюции, наряду с естественным отбором и наследственной изменчивостью.

Гадей – геологический эон, интервал геологического времени, предшествовавший архею. Осадочные породы из гадея неизвестны.

Генобиоз – методологический подход в вопросе происхождения жизни, основанный на убеждении в первичности молекулярной системы со свойствами первичного генетического кода.

Геохронологическая шкала – геологическая временная шкала истории Земли, применяемая в геологии и палеонтологии.

Голобиоз – методологический подход в вопросе происхождения жизни, основанный на идее первичности структур, наделённых способностью к элементарному обмену веществ при участии ферментного механизма.

Дарвинизм – материалистическая теория эволюции органического мира Земли, основанная на воззрениях Ч. Дарвина, а также направление эволюционной мысли, приверженцы которой вслед за Дарвином традиционно придают большое значение естественному отбору как одному из факторов эволюции. Дарвинизм изучает закономерности эволюционного процесса как учения о взаимодействии изменчивости, наследственности и естественного отбора.

Девон – четвёртый геологический период палеозойской эры. Начался 419,2 ± 3,2 млн лет назад, закончился 358,9 ± 0,4 млн лет назад. Наравне со следующим каменноугольным периодом является самым продолжительным в палеозое.

Естественный отбор – процесс, изначально определённый Ч. Дарвином как приводящий к дифференцированному выживанию и воспроизведению организмов в ходе эволюции. Будучи следствием борьбы за существования в рамках факторов направленности эволюции, естественный отбор обуславливает относительную целесообразность строения и функций организмов, преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками. В ходе естественного отбора популяции постепенно приобретают новые признаки, что приводит к образованию новых видов. Основным материалом для естественного отбора служат случайные наследственные изменения - рекомбинация генотипов, мутации и их комбинации.

Идиоадаптация – одно из основных направлений эволюции, при котором происходят быстрые изменения строения и функций органов при сохранении уровня организации предковых форм. За счет идиоадаптаций происходит расширение ареалов видов и родов, приспособление к новым средам обитания.

Изоляция – пространственное или физиолого-морфологическое разобщение особей или их групп друг от друга, приводящее к невозможности или затруднению скрещивания между ними. Изоляция внутри вида служит одним из факторов эволюции. Выделяют географическую и эколого-физиологическую изоляцию. Длительная изоляция приводит к усилению генетических различий между популяциями одного вида.

Исторические концепции происхождения жизни: креационизм, гипотеза панспермии, биохимическая эволюция, постоянное самозарождение, стационарное состояние

Кайнозой (кайнозойская эра) – текущая эрагеологической истории Земли. Началась 66,0 миллионов лет назад (эта граница проведена по массовому вымиранию видов в конце мелового периода) и продолжается до сих пор.

Каменноугольный период (карбон) – предпоследний (пятый) геологический период палеозойской эры. Начался 358,9 ± 0,4 млн лет назад, закончился 298,9 ± 0,15 млн лет назад. Наравне с предыдущим девонским периодом является самым продолжительным в палеозойской эре.

Кембрий – геологический период, с которого начались палеозойская эра и весь фанерозойский эон. Начался 541,0 ± 1,0 млн лет назад, закончился 485,4 ± 1,9 млн лет назад.

Коацерваты – белки, образовывавшие коллоидные гидрофильные комплексы с молекулами окружающей их воды. Эти комплексы формировали своеобразные мицеллы. Слияние таких комплексов друг с другом приводило к их отделению от водной среды, что получило название коацервации. Капли-коацерваты могли обмениваться веществами с окружающей средой и накапливать различные соединения. Различие состава коацерватов открывало возможности для биохимического естественного отбора. В самих каплях происходили дальнейшие химические превращения попавших туда веществ. На границе капель с внешней средой выстраивались молекулы жиров (липиды), образуя примитивную мембрану, повышающую стабильность всей системы. При включении в коацерват или при образовании внутри него первой молекулы, способной к самовоспроизведению тем или иным путём, появлялась первая клеткоподобная структура. Рост размеров коацерватов и их деление, ещё статистическое, могло привести к образованию идентичных копий коацерватов. Они также поглощали компоненты окружающей среды и процесс продолжался. Таким путём мог возникнуть первый гетеротрофный организм, использовавший для питания органические вещества «первичного бульона».

Коэволюция – совместная эволюция двух или нескольких видов живых организмов, взаимодействующих и сосуществующих в одной экосистеме. В отношении человека коэволюцинное развитие вместе с ним прошли все домашние животные и культурные растения, а в настоящее время в связи с глобальным воздействием человека на окружающую среду в коэволюционном процессе находится вся живая природа Земли.

Макроэволюция – представляет собой значительные изменения в частотах генов на популяционном уровне в значительном геологическом промежутке времени. Эволюционные преобразования происходят на надвидовом уровне и обуславливают крупных таксонов (от родов до типов и царств природы).

Мезозой – геологическая эра, которая продолжалась от 251,902 ± 0,024 млн лет назад до 66,0 млн лет назад. Мезозой следовал за палеозоем и предшествовал кайнозою. Вместе эти три эры составляют фанерозойский эон.

Мел – последний период мезозойской эры. Начался 145,0 млн лет назад, закончился 66,0 млн лет назад. Самый продолжительный из периодов мезозойской эры. Название происходит от писчего мела, который добывается из осадочных отложений этого периода, сформированных богатыми скоплениями ископаемых беспозвоночных морских организмов.

Методы исследования эволюции – поиск ископаемых переходных форм, установление палеонтологических рядов и последовательности ископаемых форм. Нахождение остатков вымерших переходных форм позволяет проследить путь от одной группы живых существ к другой. На основании палеонтологических находок были выстроены филогенетические ряды, то есть ряды видов, последовательно сменяющих друг друга в процессе эволюции. «Классическими» рядами являются, например, эволюция лошадей (в настоящее время значительно пересмотренная), эволюция человека.

Микроэволюция – 1) процесс видообразования; 2) эволюционные изменения внутри вида на уровне популяций, ведущих к внутривидовой дивергенции и видообразованию. Микроэволюция происходит на основе мутационной изменчивости под контролем естественного отбора.

Морфологические методы исследования эволюции – установление связи между сходством строения и родством сравниваемых форм, наличие рудиментарных органов и атавизмов.

Онтогенез – индивидуальное развитие организма от оплодотворения (при половом размножении) или от момента отделения от материнской особи (при бесполом размножении) до конца жизни особи.

Палеозой – геологическая эра в истории планеты Земля, известная как эра древней жизни. Включает кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный и пермский периоды. Началась 541,0 ± 1,0 млн лет назад и закончилась 251,902 ± 0,024 млн лет назад.

Пермь – последний геологический период палеозойской эры. Начался 298,9 ± 0,15 млн лет назад и продолжался около 47 млн лет. Завершился 251,902 ± 0,024 млн лет назад величайшим в истории планеты массовым пермским вымиранием.

Популяционные волны («волны жизни» по С.С. Четверикову) – называют периодические или апериодические колебания численности организмов в природных популяциях. Причины колебаний часто имеют экологическую природу (например, ухудшение условий и гибель части особей). Приводят к исчезновению наименее приспособленных особей. Процесс ненаправлен и случаен.

Популяция – 1) элементарная единица эволюции; 2) совокупность особей определенного вида, в течение долгого времени населяющая определенное пространство, внутри которой происходит панмиксия и которая отделена от подобных совокупностей особей давлением изоляции. Основные генетические характеристики популяции – гетерогенность, внутреннее генетическое единство, динамическое равновесие отдельных генотипов. Популяция является элементарной эволюционной единицей.

Прогресс – направление эволюционного прогресса, определяющего усложнение организации.

Прокариоты (доядерные организмы) – одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром и другими внутренними органоидами. Наследственная информация представлена единственной крупной кольцевой (у некоторых видов – линейной) двухцепочечной молекулой ДНК (нуклеоид), в которой содержится основная часть генетического материала клетки. К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии (сине-зелёные водоросли), и археи (архебактерии).

Протерозой – самый продолжительный геологический эон, следующий за археем, охватывает период от 2500 до 541,0 ± 1,0 млн лет назад.

Регресс (дегенерация) – одно из направлений эволюционного процесса, обуславливающее упрощение организации. Регресс связан с морфофизиологическим регрессом – упрощением организации при переходе от активного образа жизни к пассивному.

Реликты – виды, сохранившиеся в современном растительном или животном мире как остаток предковой группы, более широко распространённой или игравшей большую роль в экосистемах в прошедшие геологические эпохи. Нахождение реликтов в определенных регионах может свидетельствовать о том, какие природные условия, а также растения и животные существовали на данной территории в прежние времена. Известным реликтом, например, является гинкго, встречающийся в диком виде в Китае. Много реликтов встречается в растительном и животном мире Урала, свидетельствующих о более теплых или холодных периодах в истории нашего района.

Силур – геологический период, третий период палеозоя. Наступил после ордовика и сменился девоном. Начался 443,8 ± 1,5 млн лет назад, кончился 419,2 ± 3,2 млн лет назад.

Синтетическая теория эволюции – современное эволюционная теория, объединяющая дарвинизм с новыми данными о популяционном взаимодействии организмов и об атомно-молекулярных механизмах наследственности и изменчивости. Синтетическая теория эволюции опирается на генетику, палеонтологию, систематику, молекулярную биологию и другие.

Системность живого – системный характер, или системность, являются неотъемлемым свойством живого. Под биологической (живой) системой понимается совокупность взаимодействующих элементов, которая образует целостный объект, имеющие новые качества, не свойственные элементам, входящим в систему

Современная эволюционная картина мира – базируется на принципах развития и системности. Теоретический каркас этой картины мира определяют теории самоорганизации (синергетика) и систем (системология), а также информационный подход, в рамках которого информация понимается как атрибут материи наряду с движением, пространством и временем. Развитие рассматривается как универсальный (осуществляющийся везде и всегда) и глобальный (охватывающий все и вся) процесс (концепция универсального эволюционизма). Развитие трактуется как самодетерминированный нелинейный процесс самоорганизации нестационарных открытых систем. Эти черты эволюционно-синергетической картины мира позволяют по-новому решать проблему единства мира, понять взаимосвязи между различными уровнями организации материального мира (мега-, макро- и микромирами), живой и неживой материей, увидеть в новом ракурсе место и роль разума во Вселенной.

Третичный период – устаревшее название временного интервала геологической истории Земли, охватывающего промежуток времени от мел-палеогенового вымирания (в том числе вымирания динозавров) (примерно 65 млн лет назад) до начала последнего ледникового периода (около 1,8 млн лет назад). Считался одним из двух геологических периодов кайнозойской эры.

Триас – первый геологический период мезозойской эры. Следует за пермским периодом и предшествует юрскому. Начался 251,902±0,024 млн лет назад, закончился 201,3±0,2 млн лет назад.

Фанерозой – геологический эон, начавшийся ≈542 млн лет назад и продолжающийся сейчас; время «явной» жизни. Началом фанерозойского эона считается кембрийский период, когда произошло резкое увеличение числа биологических видов и появились организмы, обладающие минеральными скелетами, членистоногие и хордовые, а также образовались сложные формы растений. Предшествующий эон называется криптозой, то есть время «скрытой» жизни, поскольку следов её проявления находят очень мало.

Фауна – эволюционно-исторически сложившаяся совокупность всех видов животных, обитающих на данной территории, акватории или объеме пространства.

Филогенез – историческое развитие живой материи, организмов, эволюция органического мира, различных его систематических групп, отдельных органов и их систем.

Флора – исторически сложившаяся совокупность видов растений, обитающих (обитавших в прошлые геологические эпохи) на определенной территории или в составе конкретного растительного сообщества, также имеющего пространственную характеристику.

Четвертичный период (антропоген) – геологический период, современный этап истории Земли, третий (текущий) период кайнозойской эры. Начался 2,588 млн лет назад, продолжается по сей день.

Эволюция – естественный необратимый и направленный процесс развития живой природы, сопровождающейся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, образованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом. Эволюция определяется изменчивостью, наследственностью, естественным отбором организмов.

Юра – средний (второй) период мезозойской эры. Начался 201,3 ± 0,2 млн лет назад, закончился 145,0 млн лет назад.

Строение и функционирование экосистем

Основные понятия: Экосистема, биогеоценоз, биосфера. Биота. Экологическая пирамида, пищевые цепи, правило 10 %. Продуценты, редуценты, консументы. Поток энергии и круговорот вещества в экосистеме. Экологические факторы – абиотические, биотические и антропогенные. Формы биотических взаимоотношений – хищничество, нейтрализм, паразитизм

Эрнст Геккель выдвинул идею, что в экологии любые природные тела, процессы и явления всегда представлены в виде как минимум двух взаимодействующих частей: живого и его окружения. Английский эколог А. Тэнсли в 1935 году предложил называть это единство экологической системой (экосистемой). По современным представлениям экосистема также рассматривается как совокупности организмов и неживых компонентов, связанных потоками вещества и энергии. Примеры экосистем – сосновый лес, пень в лесу, ручей в лесу, особь любого вида, отдельные биомы (тайга, степи, влажные тропические леса и др.).

Дополнительный материал

Основные характеристики экосистемы:

1. Любая экосистема включает два ключевых компонента – биотический (живые организмы) и абиотический (компоненты окружающей их среды).

2. Наличие взаимоотношений, взаимозависимости и причинно-следственных связей между компонентами экосистем, то есть, объединение компонентов в единое функциональное целое.

3. Экосистемы иерархичны, т. е. мелкие экосистемы входят в состав более крупных экосистем.

4. Экосистемы – открытые системы, они получают и отдают энергию.

5. Экосистемы гомеостатичны. Гомеостатичность – важнейшее условие существования любой экосистемы, обеспечивающее поддержание баланса компонентов в экосистеме, сохранение его структуры и состава.

Биота (биотический компонент). Несмотря на громадное разнообразие экосистем – от дождевых тропических лесов до пустынь, всем им свойственна одинаковая биотическая структура. Другими словами, все они включают одни и те же основные категории организмов, взаимодействующих друг с другом стереотипным образом. Эти категории следующие: продуценты, консументы, детритофаги и редуценты. первые из которых являются автотрофными компонентам экосистем, т. е. самостоятельно питающиеся, остальные – гетеротрофными, т. е. питающиеся за счет других.

Автотрофный компонент экосистем включает фотосинтезирующие растительные организмы или их части, обеспечивающие 1) фиксацию солнечной энергии, 2) поглощение и использование простых неорганических соединений и 3) накопление сложных органических соединений.

Продуценты – это в основном растения, способные осуществлять фотосинтез, т. е. процесс превращения воды и  (поглощаемой из воздуха или воды) в углеводы с выделением в качестве побочного продукта , в присутствии солнечной энергии. Углеводы и биогенные минералы, поглощаемые растениями из почвы или воды, растения образуют все сложные метаболиты, из которых построен организм. Таким образом, фотосинтезирующие растения используют солнечную энергию, чтобы производить сложные органические соединения из неорганических. При этом в органических молекулах наряду с неорганическими элементами происходит аккумуляция энергии.

Гетеротрофный компонент. Остальные живые организмы, которые не способны к фотосинтезу (животные), потребляют готовые органические соединения, произведенные организмами-продуцентами. Получаемую органику они используют как источник энергии и материал для построения своего организма. Таким образом, зеленые растения выступают основой питания остальных организмов экосистемы. Именно поэтому их называют продуцентами.

Дополнительный материал

Таким образом, все живые организмы экосистемы мы можем разделить на две группы. Первая из них (в основном зеленые растения), использующие солнечную энергию, способны в процессе фотосинтеза образовывать необходимые им сложные органические молекулы из неорганики, поглощаемой корнями из почвы и воды, являются продуцентам.Вторая группа организмов, питается исключительно готовой органикой, получая из нее вещества и энергию, называются консументами.

К консументам относятся различные живые существа от микроорганизмов и простейших до огромных слонов и китов.

Дополнительный материал

Несмотря на такое разнообразие, каждый из перечисленных представителей занимает в структуре экосистемы определенное место. Виды, потребляющие сходную пищу, объединяют в группы, представители этих групп функционально схожи между собой и играют сходную роль в структуре экосистемы. Организмы, потребляющие непосредственно растения-продуценты, вне зависимости от их размеров (это могут быть огромные травоядные, такие как буйволы, коровы, слоны или лоси, или мелкие растительноядные насекомые), образуют группу первичных консументов. Первичными консументами питаются вторичные консументы и так далее.

Детритофаги и редуценты

Отмершие остатки растений и животных называются детритом (опавшая листва, сухие травы, отходы жизнедеятельности животных и т.д.). Детритом питаются особые организмы, специализирующиеся на данном типе пищи. Эту группу консументов называют детритофагами.

Большую часть отмершей органики в экосистеме составляют отмершие растительные остатки – листья, ветки, ветошь травы, стволы деревьев, являющиеся трудно перевариваемыми остатками. Частично такие остатки потребляются травоядными животными, в дальнейшем, остающаяся биомасса разлагается при участии безвредных детритофагами из групп грибов и бактерий, не относящимися к болезнетворным. Специфика этой группы позволяет выделить их в особую подгруппу детритофагов и называют редуцентами. В экосистеме все детритофаги и редуценты выполняют одну и ту же роль – потребляя мертвую органику, разлагают ее. Бактерии и грибы – первичные детритофаги – служат пищей для других организмов (простейших, клещей, насекомых и червей), а отмершие редуценты превращаются в детрит и служат источником энергии и питательных веществ для других детритофагов и редуцентов.

Таким образом, несмотря на многообразие экосистем, все они обладают структурным сходством. В каждой из них можно выделить зеленые растения-продуценты, различные типы консументов, детритофагов и редуцентов. Некоторые организмы при этом не укладываются в рамки одной категории, а играют различную роль в зависимости от ситуации.

Пищевые взаимоотношения являются ключевыми в экосистеме и составляют основу взаимодействия организмов и обеспечивают движение вещества и энергии. Существуют многочисленные потоки передвижения веществ в экосистеме в процессе питания организмов, вещество и энергия передается при поедании одного организма другому и т.д. Последовательность таких перемещений называется пищевой цепью. В экосистемах существует разнообразные пищевые цепи, они нередко пересекаются, образуя сложную сеть пищевых взаимоотношений, поэтому для обозначения сложной системы пищевых взаимоотношений обычно применяют термин пищевая сеть.

Несмотря на многообразие возможных пищевых цепей и сложность пищевых сетей, все они соответствуют простой общей схеме и ведут от продуцентов к первичным консументам (или первичным детритофагам), от них – к вторичным консументам (вторичным детритофагам) и т.д.

Продуценты, первичные, вторичные и т. д. консументы и детритофаги – разные трофические (от лат. трофос – пищевой) уровни этой общей схемы.

Первый трофический уровень составляют все продуценты,

Второй трофический уровень составляют все первичные консументы независимо от того, живыми или мертвыми продуцентами они питаются,

Третий трофический уровень составляют организмы, питающиеся первичными консументами и т.д.

Пищевые сети подобны потоку питательных веществ и энергии между трофическими уровнями различного уровня. Обычно в экосистемах количество пищевых уровней не превышает трех или четырех.

Дополнительный материал

Непищевые взаимоотношения.

В экосистемах существуют и другие виды взаимоотношений, обуславливающих их единство:

1) форезия – перенос одних видов другими,

2) комменсализм (сотрапезничество) – один вид питается остатками пищи другого (типичные комменсалы крупных хищников – гиены),

3) синойкия – использование одними животными нор и гнезд других,

4) нейтрализм – взаимонезависимость совместно обитающих видов,

5) мутуализм – способность одних видов развиваться только в присутствии других

Дополнительный материал

6) аменсализм – когда один из видов в присутствии другого не может нормально питаться и размножаться, 

7) протокооперация – совместное гнездование нескольких видов птиц, способствующее защите от хищников,

8) интерференция – непреднамеренное подавление одного организма другим.

Дополнительный материал

Конкурентные взаимоотношения. Растущие бок о бок растения должны конкурировать между собой за воду, биогены, свет и пространство как таковое. Конкуренция между растениями различного типа может существенным образом отражаться на характере экосистемы в целом, о чем мы подробнее поговорим в следующем разделе. Однако животные в природной экосистеме, если и конкурируют друг с другом непосредственно, то редко, если не считать случая интродуцированных видов. Конкуренция сводится к минимуму за счет того, что разные виды животных адаптированы к питанию неодинаковой пищей, в разных местах и/или в разное время.

Итак, теперь должно быть ясно, что ни один организм не существует вне связи с другими. Каждый может жить, только взаимодействуя с окружающими в рамках экосистемы. Устойчивые экосистемы – основное условие устойчивости жизни на Земле.

Экологические факторы и закономерности их действия

Живые организмы заселяют почти все местообитания на Земле. В недавнем геологическом прошлом, когда первые наземные растения и животные вышли на сушу их окружали три компонента Земли – вода, воздух и горные породы, т.е. гидросфера, атмосфера и литосфера. Позже, развитие растительного покрова при участии микроорганизмов и животных, создали новый важнейший для растений субстрат – почву, или педосферу.

Атмосфера, гидросфера и литосфера существовали и до возникновения жизни, но только с появлением живых существ они стали тем, что мы называем «окружающей средой». Окружающая среда – это совокупность внешних условий (факторов среды), которые воздействуют на живой организм или на сообщество организмов в его местообитании. К ней относятся не одни лишь физические условия, но и совместно обитающие организмы.

Дополнительный материал

Обычно экологические факторы подразделяют на группы:

1. Абиотические(физико-географические) факторы

а) климатические – свет, тепло, влага (осадки, влажность воздуха и почв);

б) эдафические (почвенно-грунтовые) факторы – механический состав, физические свойства, химизм и микробиология почв и грунтов;

в) орографические факторы – высота над уровнем моря, рельеф, его формы и экспозиция.

2. Биотические факторы

а) Фитогенные;

б) Зоогенные;

в) Микробогенные;

г) Микогенные.

3. Антропогенные факторы – различные виды воздействия человека на живые организмы и среду.

Словарь

Строение и функционирование экосистем

Абиотические экологические факторы – экологические факторы неорганической среды, формирующие экотоп, к ним относятся климатические, эдафические, орографические, химические и физические факторы среды.

Антропогенные экологические факторы – экологические факторы, обусловленные деятельностью человека на окружающую среду.

Биогенная миграция атомов химических элементов – проявляется в расселении живых организмов по поверхности Земли и перераспределении атомов химических элементов. Это процесс определяет транспортную функцию живого вещества.

Биогенное вещество – вещество, создаваемое и перерабатываемое в процессе метаболизма организмов живым веществом – уголь, нефть, торф и др.; вещество в радиоактивном распаде; вещество в рассеянных атомах – редкие земли; космическое.

Биогеоценоз – эволюционно сложившаяся, пространственно ограниченная, длительно самоподдерживающаяся, однородная природная система функционально взаимосвязанного комплекса живых организмов и окружающей их абиотической среды, характеризующаяся самостоятельным обменом веществ и особым типом использования потока энергии, приходящей от Солнца.

Биокосное вещество – создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других, например, почва, ил, кора выветривания и т. д.

Биоразнообразие – разнообразие живых организмов на планете или в в экосистеме.

Биосфера – геологическая оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли. Основу биосферы как составляет живое вещество, понимаемое как совокупность химических элементов, сосредоточенных во всех живых организмах вместе взятых. Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу, поверхность суши и верхние слои литосферы.

Биотические экологические факторы – совокупность влияний, оказываемых на организмы жизнедеятельностью других организмов. Эти влияния носят самый разнообразный характер, например, живые существа 1) как источник пищи для других организмов, 2) как среда обитания (паразиты), 3) способствующие размножению др. организмов (животные-опылители), 4) оказывающие химическое (токсины бактерий), механическое и другие воздействия организмов друг на друга и окружающую среду.

Биота – живой компонент экосистем.

Биотоп – относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство в пределах водной, наземной и подземной частей биосферы, занятое одним фитоценозом.

Биоценоз – 1) взаимосвязанная совокупность микроорганизмов, грибов, растений и животных, населяющих более или менее однородный участок суши или водоема и характеризующихся определенными отношениями между собой и приспособленностью к условиям окружающей их среды; 2) динамическая, способная к саморегулированию система, компоненты (продуценты, консументы, редуценты) которой взаимосвязаны между собой.

Вещество биосферы – выделяют следующие типы вещества: живое, косное, биокосное и биогенное.

Вид – группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды. Вид – реально существующая единица живого мира, основная структурная единица в системе организмов.

Второй биохимический закон – эволюция видов, приводящая к созданию форм жизни, устойчивых в биосфере, должна идти в направлении, увеличивающем проявление биогенной миграции атомов в биосфере. Согласно этому закону, в биосфере право на жизнь получают только виды, необходимые самой биосфере для выполнения определённых функций и усиления тем самым биогенной миграции химических элементов.

Газовая функция живого вещества – геохимические функция благодаря которой сформировался современный состав атмосферы, заключается в поглощении и выделении кислорода, углекислого газа и некоторых других газообразных соединений (метан, сероводород).

Гомеостазис (гомеостаз) – состояние подвижно-стабильного равновесия экосистемы носит название; гомеостатичность – важнейшее условие существования любой экосистемы, однако в разных сообществах признаки и закономерности неодинаковы.

Деструкционная функция живого вещества – геохимические функция, в результате которой происходит разрушение отмершего органического вещества до минеральных соединений.

Живое вещество – вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю: однородное и неоднородное.

Консументы – организмы, потребляющие готовые органические вещества, создаваемые фотосинтезирующими или хемосинтезирующими организмами – продуцентами, но в ходе этого потребления не доводящие разложение органических веществ до простых минеральных составляющих. К консументам принадлежат все животные, включая и человека, часть микроорганизмов, паразитические и насекомоядные растения.

Концентрационная функция живого вещества – геохимические функция, проявляющаяся в извлечении и избирательном накоплении живыми организмами химических элементов окружающей среды (азот, фосфор, кремний, кальций, магний), благодаря которому произошло образование залежей полезных ископаемых (известняк, торф, туф, каменный уголь).

Косное вещество (по В.И. Вернадскому) – образуется без участия живых организмов, к нему относится 1) вещество, находящееся в радиоактивном распаде; 2) рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений; 3) вещество космического происхождения.

Нейтрализм – форма межвидовых отношений разных организмов, при которых организмы не испытывают взаимного влияния.

Паразитизм – форма антагонистических межвидовых отношений разных организмов, один из которых является паразитом, питающимся за счет тканей и соков другого – хозяина.

Первый биогеохимический закон – биогенная миграция химических элементов в биосфере стремится к своему максимальному проявлению. Анализ геологических данных показывает, что распространение жизни, живых существ (давление жизни) неуклонно нарастает. Живые организмы способны занимать самые различные экологические ниши, сохраняться в самых неблагоприятных условиях (в горячих и серных источниках, на дне океанов, на ледниках). Это дало основание говорить о «всюдности» жизни (термин В.И. Вернадского).

Экологическая пирамида (пирамида биомассы, пирамида численности, пирамида энергии) – графическое отображение соотношения всех уровней продуцентов и консументов в экосистеме, в качестве критерия может выступать биомасса, численность особей, количество энергии разных трофических групп.

Пищевые (трофические) цепи – пищевые взаимоотношения между группами организмов, при которых происходят процессы переноса вещества и энергии; несмотря на многообразие возможных пищевых цепей и сложность пищевых сетей, все они соответствуют простой общей схеме и ведут от продуцентов к первичным консументам (или первичным детритофагам), от них – к вторичным консументам (вторичным детритофагам) и т. д.

Поток энергии в экосистеме – переход энергии, запасенной в органических соединениях (пище), по цепям питания от одного трофического уровня к другому (более высокому).

Правило 10 % – правило передачи энергии в пищевых цепях в экосистемах. Как универсальное явление природы, односторонний приток энергии обусловлен действием законов термодинамики. Согласно первому из них: энергия может переходить из одной формы (энергия света) в другую (потенциальную энергию пищи), но она никогда не создается вновь и не исчезает бесследно. Второй закон термодинамики утверждает, что не может быть ни одного процесса, связанного с превращением энергии, без потери некоторой ее части. Так как при передаче энергии с одного уровня на другой происходит ее потеря, цепь питания не может быть длинной. Обычно она состоит из 4–6 звеньев. Расчеты показали, что на каждом этапе передачи вещества и энергии по пищевой цепи теряется примерно 90 % энергии и только около одной десятой доли ее переходит к очередному потребителю. Таким образом, функционирование всех экосистем определяется постоянным притоком энергии, которая необходима всем организмам для поддержания их существования и самовоспроизведения.

Пределы толерантности (устойчивости) – диапазон устойчивости организмов к отдельному фактору среды.

Продуценты – организмы-автотрофы, производящие органические вещества из неорганических составляющих с использование солнечной энергии в процессе фотосинтеза. Продуценты являются первым звеном пищевой цепи и экологической пирамиде.

Редуценты (деструкторы) – организмы (в основном бактерии и грибы), в ходе жизнедеятельности превращающие остатки в неорганические вещества. Редуценты представляют заключительное звено в пищевой цепи и экологической пирамиде. Несмотря на многообразие экосистем, все они обладают структурным сходством. В каждой из них можно выделить фотосинтезирующие растения-продуценты, различные типы консументов и редуцентов.

Среда обитания – это совокупность внешних условий, которые воздействуют на живой организм или на сообщество организмов в его местообитании. К ней относятся не одни лишь физические условия, но и совместно обитающие организмы.

Средообразующая функция живого вещества – геохимические функция, вследствие которой живое вещество преобразует физико-химические параметры среды в условия, благоприятные для существования организмов.

Транспортная функция живого вещества – геохимические функция, проявляющаяся в перераспределении химических веществ по поверхности Земли, в основе которого лежит размножение живых организмов.

Трофические уровни – единица, обозначающая удалённость организма от продуцентов в пищевой (трофической) цепи, в переводе «трофос» означает «еда». Все продуценты относятся к первому трофическому уровню; все первичные консументы независимо от того, живыми или мертвыми продуцентами они питаются, – ко второму; организмы, питающиеся первичными консументами, – к третьему и т.д. Можно уподобить пищевые связи потоку питательных веществ и энергии от одного трофического уровня к другому. Обычно в экосистемах насчитывают не более трех-четырех трофических уровня.

Формы биотических взаимоотношений – внутри- и межвидовые взаимоотношения, проявляющиеся в положительном, отрицательно или нейтральном воздействие одного организма на другой. Примерами таких может послужить отношения хищник-жертва, паразитизм, нейтрализм, симбиоз и многие другие.

Хищничество – форма биотических взаимоотношений, проявляется в питании животными, остававшимися живыми вплоть до момента превращения их в пищевой объект. Результатом хищничества является взаимное приспособление хищника и его жертв, выражающее в анатомо-морфологических, физиологических и поведенческих особенностях.

Экологическая ниша – совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе.

Экологические факторы – любое условие среды, оказывающее влияние на живые организмы и на которое живое реагирует приспособительными реакциями. Обычно экологические факторы подразделяют на абиотические и биотические, образующие биотоп. В последнее время стали выделять в отдельную группу антропогенных факторов.

Экосистема (экологическая система) – это сложная самоорганизующаяся, саморегулирующаяся и саморазвивающаяся система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Основной характеристикой экосистемы является наличие относительно замкнутых, стабильных в пространстве и времени потоков вещества и энергии между биотической и абиотической частями экосистемы.

Энергетическая функция живого вещества – геохимические функция, которая проявляется в усвоении живым веществом солнечной энергии и передаче ее по трофической (пищевой) цепи.