сравнительная характеристика в экономике. Сравнительная характеристика живое и неживой систе. Сравнительная характеристика живое и неживой системы по концепции В. И. Вернадского
Скачать 0.57 Mb.
|
Сравнительная характеристика живое и неживой системы по концепции В.И.Вернадского. Уровни организации систем В живой природе: В живой природе к уровням организации систем относят *Системы доклеточного уровня - нуклеиновые кислоты и белки;клетки;многоклеточные организмы животного и растительного мира; * Надорганизменные структуры: Виды,популяции , биоценозы и экосистемы , биосфера - как глобальная экосистема; *Экосфера как совокупность всех экосистем земли . Так,как в природе все взаимосвязанно , поэтому следует выделить эти системы ,которые включают в себя элементы как живой , так и неживой природы - это экосистемы В неживой природе: В качестве структурных уровней организации системы выделяют: *Элементарные частицы , субатомные частицы , тяжелые частицы , атомные и молекулярные чатстицы , кристаллы и минералы , горные породы, поля, вакуум и т.д. *Макроскопические тела , геологичекие структуры, геосферы *Планеты и планетарные системы : Звезды и звездные системы , галактики, метагалактики. *В неживой природе наука выделяет три уровня строения материи:Микромир,макромир и мегамир. 1Химический состав клеткиКлетки живых организмов состоят из разных химических элементов. Атомы этих элементов образуют два класса химических соединений: неорганические и органические (см. Рис. 1). Рис. 1. Условное деление химических веществ, из которых состоит живой организм Из известных на данный момент 118 химических элементов в состав живых клеток обязательно входят 24 элемента. Эти элементы образуют с водой легкорастворимые соединения. Они содержатся и в объектах неживой природы, но соотношение этих элементов в живом и неживом веществе различается (рис. 2). Рис. 2. Относительное содержание химических элементов в земной коре и организме человека В неживой природе преобладающими элементами являются кислород, кремний, алюминий и натрий. В живых организмах преобладающими элементами являются водород, кислород, углерод и азот. Кроме этого выделяют ещё два важных для живых организмов элемента, а именно: фосфор и серу. Эти 6 элементов, а именно углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера (C, H, N, O, P, S), называют органогенными, или биогенными элементами, так как именно они входят в состав органических соединений, а элементы кислород и водород, кроме того, образуют молекулы воды. На долю соединений биогенных элементов приходится 98% от массы любой клетки. 2 3 Особенности живых организмов с позиции термодинамикиПревращение энергии в процессе обмена веществ в организме осуществляется в полном соответствии с первым и вторым законами термодинамики. Тем не менее живой организм, как объект термодинамических исследований отличается от систем химической термодинамики. Вот некоторые особенности: Живой организм – открытая система, непрерывно обменивающаяся с окружающей средой и веществом и энергией. Приложение второго закона т/д-ки к живым системам немыслимо без учета влияния биологических закономерностей. Характер изменения энтропии, имеющий решающее значение в неживых системах, в случае биологических систем имеет лишь подчиненное значение. Все биохимические процессы, происходящие в клетках живых организмов, протекают при постоянной температуре, давлении, при незначительных перепадах концентраций, без резких изменений объема и др. Основным источником энергии живого организма является химическая энергия, заключенная в пищевых продуктах, часть которой расходуется на: Совершение работы внутри организма, связанной с дыханием, кровообращением, перемещением метаболитов и др. Нагревание вдыхаемого воздуха, потребляемой пищи, воды Покрытие потерь теплоты в окружающую среду при непосредственной радиации и испарении влаги с поверхности тела, с вдыхаемым воздухом, с продуктами жизнедеятельности. Совершение внешней работы со всеми перемещениями и трудовая деятельность человека. Главными компонентами пищи являются углеводы, жиры и белки 4Понятие о трофических уровнях. Трофический уровень — это совокупность организмов, занимающих определенное положение в общей цепи питания. К одному трофическому уровню принадлежат организмы, получающие свою энергию от Солнца через одинаковое число ступеней. Так, зеленые растения занимают первый трофический уровень (уровень продуцентов), травоядные животные — второй (уровень первичных консу-ментов), первичные хищники, поедающие травоядных, — третий (уровень вторичных консументов), а вторичные хищники — четвертый (уровень третичных консументов). Трофических уровней может быть и больше, когда учитываются паразиты, живущие на консументах предыдущих уровней. Такая последовательность и соподчиненность связанных в форме трофических уровней групп организмов представляет собой поток вещества и энергии в экосистеме, основу ее организации. Трофическая структура экосистемы. В результате последовательности превращений энергии в пищевых цепях каждое сообщество живых организмов в экосистеме приобретает определенную трофическую структуру. Трофическая структура сообщества отражает соотношение между продуцентами, консументами (отдельно первого, второго и т.д. порядков) и редуцентами, выраженное или количеством особей живых организмов, или пх биомассой, или заключенной в них энергией, рассчитанными на единицу площади в единицу времени. Трофическую структуру обычно изображают в виде экологических пирамид. Эту графическую модель разработал в 1927 г. американский зоолог Чарльз Элтон. Основанием пирамиды служит первый трофический уровень — уровень продуцентов, а следующие этажи пирамиды образованы последующими уровнями — консументами различных порядков. Высота всех блоков одинакова, а длина пропорциональна числу, биомассе или энергии на соответствующем уровне. Различают три способа построения экологических пирамид. 5 Биоценоз ( от греч. bios – жизнь, koinos – общий) – организованная группа взаимосвязанных популяций растений, животных, грибов и микроорганизмов, живущих в практически одних и тех же условиях. Компоненты биоценоза: фитоценоз – растительность, зооценоз – животный мир, микробоценоз – микроорганизмы. Важнейшими особенностями систем, относящихся к надорганизменному уровню организации жизни, по В. Тишлеру (1971), являются следующие. Сообщества всегда возникают, складываются из готовых частей (представителей различных видов или целых комплексов видов), имеющихся в окружающей среде. Части сообщества заменяемы. Сообщества существуют главным образом за счет уравновешивания противоположно направленных сил. Сообщества основаны на количественной регуляции численности одних видов другими. Предельные размеры организма ограничены его внутренней, наследственной программой. Сообщества часто имеют расплывчатые границы, иногда неуловимо переходя одно в другое. Согласно классификации В.Н. Беклемишева (1951 г.), прямые и косвенные межвидовые отношения подразделяются на четыре типа: трофические связи возникают в том случае, когда один вид питается другим; топические связи отражают любое (физическое или химическое) изменение условий обитания одного вида вследствие жизнедеятельности другого; форические связи проявляются в том, что один вид участвует в распространении другого; фабрические связи относятся к такому типу биоценотических отношений, в которые вступает вид, использующий для своих сооружений (фабрикаций) продукты выделения, либо мертвые остатки, либо даже живых особей другого вида. |