Экология. Вещество биосферы, образующееся в результате совместной деятельно
 Скачать 5 Mb.
|
Вопрос 1. Уровни организации живых систем.При всей сложности организации живой системы она состоит из биологических макромолекул (нуклеиновых кислот ДНК и РНК, белков, полисахаридов) и некоторых других важных органических веществ, поэтому организация живой материи начинается с молекулярногоуровня. На этом уровне начинаются процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма — обмен веществ, превращение энергии, передача наследственной информации и другие. На следующем, клеточном, уровне сопрягаются важнейшие процессы передачи информации и превращения веществ и энергии. Клетка, являясь структурной и функциональной единицей каждого живого организма, также является е единицей его развития. Совокупность клеток образует организм. На организменном уровне элементарной единицей выступает отдельная особь. Популяции, объединяя общим местом обитания, организмы одного вида, формируют следующий уровень организации жизни — популяционно-видовой. Обладая общим генофондом и занимая определённую территорию, популяции являются надорганизменными системами, в которых происходят элементарные эволюционные изменения. Обладая способностью перестраивать свой генофонд в соответствии с изменениями экологических факторов среды обитания, популяции представляют собой, с точки зрения современной экологии, элементарную единицу микроэволюции. Формирование у особей популяций соответствующих условиям местообитаний адаптаций делают популяцию развивающейся единицей. Популяции, будучи длительное время включёнными в состав сложившихся в их местообитаниях трофических (пищевых) цепей, также являются основными биотическими элементами экологических систем. В популяциях действуют специфические законы, обусловленные воздействием как абиотических, так и биотических факторов (источником которых являются не только совместно обитающие виды, но собственные особи популяции). Несмотря на ограниченность имеющихся в распоряжении популяции ресурсов, действие этих законов обеспечивает реализацию генетической цели популяции — её воспроизводство в оставляемом потомстве. Важность популяционно-видового уровня в иерархии организации живой материи обусловило появление и развитие в рамках общей экологии отдельного научного направления — демэкологии, приоритетной проблемой изучения которой являются биотические взаимоотношения в популяциях. Демэкология(от греч. demos — народ) — раздел общей экологии, изучающий структурные и функциональные характеристики, динамику численности популяции, внутрипопуляционные группировки и их взаимоотношения, выясняющий условия, при которых формируются популяции, и др. Следующий уровень организации жизни, биогеноценотический, образован биогеоценозами — системами, включающими биоценозы и занимаемые ими биотопы. Биоценозы являются высшей формой существования живых организмов и так же, как и популяции, являются надорганизменными макросистемами. Они включают в себя характерную совокупность живых организмов, сохраняющих в пространстве и времени свои основные признаки и образующих относительно устойчивые флору и фауну. В качестве компонентов биоценоза выступают фитоценоз (растительность), зооценоз (животный мир) и микробоценоз (микроорганизмы), а компонентов биотопа — климатоп (атмосфера) и эдафотоп (почва и грунт). Биотоп и находящийся на нём биоценоз связаны между собой следующими основными принципами: 1) чем разнообразнее условия биотопа, тем больше видов в биоценозе — принцип разнообразия(А. Тинеман); 2) чем выше отклонения условий биотопа от нормы, тем беднее видами и специфичнее биоценоз, а численность особей отдельных составляющих его видов выше — принцип отклонения условий(А. Тинеман); 3) чем более плавно изменяются условия среды в биотопе и чем дольше он остается неизменным, тем богаче видами биоценоз и тем более он уравновешен и стабилен — принцип плавности изменения среды (Г.М. Франц). В рамках общей экологии исследованием биоценозов занимается синэкология. Синэкология (биоценология) — раздел общей экологии, изучающий закономерности возникновения сообществ и совместной жизни в них живых организмов. Для биогеоценоза характерны специфические взаимодействия составляющих его элементов, их специфичная структура и тип обмена веществ и энергии как между собой, так и с другими компонентами природной среды. Любой биогеоценоз включает в себя три основные живые составляющие части: 1) продуценты, организмы, производящие первичную продукцию (зелёные растения); 2) консументы, организмы, нуждающиеся в готовой пище (первичные или консументы 1‑го рода — травоядные, вторичные или консументы 2-го рода — хищники, третичные или консументы 3-го рода — всеядные); 3) редуценты, организмы, разлагающие отмершее органическое вещество до неорганического, которое впоследствии используется продуцентами (грибы и микроорганизмы). Высшим уровнем организации жизни является биосферный. На биосферном уровне происходят превращение энергии и круговорот веществ. |