На головну

Головні рівні організації життя і екологія

  1.  I Видимий світ, початок його. - Всесвіт у великому сенсі слова - колір фізичний і світло духовний. - Три царства. - Велика книга природи. - Світлі надії життя в Бозі.
  2.  I. РОЛЬ МІФА У МОЄМУ ЖИТТІ
  3.  Ii. Моделі сторінкової організації даних в сучасних БД
  4.  II. Особливості організації тренінгу менеджерів
  5.  II. Рівні еволюції. Еволюція вищого ступеня.
  6.  Quot; ОКО І ДУХ "(" L'?il et l'esprit ". Paris, 1964) - остання видана за життя робота Мерло-Понті
  7.  VIII. Зміцнення Організації Об'єднаних Націй

Ген, клітина, орган, організм, популяція, співтовариство (біоценоз) - головні рівні організації життя. Екологія вивчає рівні біологічної організації від організму до екосистем. В її основі, як і всієї біології, лежить теорія еволюційного розвитку органічного світу Ч. Дарвіна, що базується на уявленнях про природний добір. У спрощеному вигляді його можна представити так: в результаті боротьби за існування виживають найбільш пристосовані організми, які передають вигідні ознаки, що забезпечують виживання, своєму потомству, яке може їх розвинути далі, забезпечивши стабільне існування даного типу організмів в даних конкретних умовах середовища. Якщо умови ці зміняться, то виживають організми з більш сприятливими для нових умов ознаками, переданими їм у спадок і т. Д.

Матеріалістичні уявлення про походження життя і еволюційну теорію Ч. Дарвіна можна пояснити лише з позицій екологічної науки. Тому не випадково, що слідом за відкриттям Дарвіна (1859) з'явився термін «екологія» Е. Геккеля (1866). Роль середовища, т. Е. Фізичних факторів, в еволюції і існування організмів не викликає сумнівів. Це середовище була названа абиотической, а складові її окремі частини (повітря, вода і ін.) і фактори (температура і ін.) називають абиотическими компонентами, на відміну від біотичних компонентів, представлених живим речовиною. Взаємодіючи з абіотичним середовищем, тобто абиотическими компонентами, вони утворюють певні функціональні системи, де живі компоненти і середовище - «єдиний цілісний організм».

На рис. 1.1 зазначені вище компоненти представлені у вигляді рівнів біологічної організації біологічних систем, якірозрізняються за принципами організації та масштабами явищ. Вони відображають ієрархію природних систем, при якій менші підсистеми складають великі системи, самі є підсистемами більших систем.

 
 
 Рис.1.1 Спектр рівнів біологічної організації (по Ю. Одум, 1975)


Властивості кожного окремого рівня значно складніше і різноманітніше попереднього. Але пояснити це можна лише частково на основі даних про властивості попереднього рівня. Іншими словами, не можна передбачити властивості кожного наступного біологічного рівня виходячи з властивостей окремих складових його більш низьких рівнів, подібно до того, як не можна передбачити властивості води виходячи з властивостей кисню і водню. Таке явище називають емерджентним -наявністю у системного цілого особливих властивостей, які не притаманні його підсистем і блокам, а також сумі інших елементів, не об'єднаних системоутворюючими зв'язками.

Екологія вивчає праву частину «спектра», зображеного на рис. 1.1, т. Е. Рівні біологічної організації від організмів до екосистем.

В екології організм розглядається як цілісна система,взаємодіє із зовнішнім середовищем, як абиотической, так і біотичної. У цьому випадку в наше поле зору потрапляє така сукупність, як біологічний вид,що складається з подібних особин, які, тим не менш, як індивідууми відрізняються один від одного. Вони точно так само несхожі, як несхожий один чоловік на іншого, теж відносяться до одного виду. Але всіх їх об'єднує єдиний для всіх генофонд, забезпечує їх здатність до розмноження в межах виду. Оскільки кожен окремий індивід (особина) має свої специфічні особливості, то і ставлення їх до стану середовища, до впливу її чинників різне. Наприклад, підвищення температури частина особин може не витримати і загинути, але популяція всього виду виживає за рахунок інших особин, більш пристосованих до підвищених температур.

популяція,в найзагальнішому вигляді, це сукупність особин одного виду. Генетики зазвичай додають як обов'язковий момент - здатність цієї сукупності до самовідтворення.Екологи ж, з огляду наобидві ці особливості, підкреслюють якусь ізольованість в просторі і в часі аналогічних сукупностей одного і того ж виду (Гіляров, 1990).

Ізольованість в просторі і в часі аналогічних популяцій відображає реальну природну структуру біоти (тобто живої речовини). У реальному природному середовищу багато видів розсіяні на величезних просторах, тому вивчати доводиться якусь видову угруповання в межах певної території. Деякі з угруповань досить добре пристосовуються до місцевих умов, утворюючи так званий екотип. Ця навіть невелика група особин, пов'язаних між собою генетично, може дати початок великій популяції, причому досить стійкою досить тривалий час. Цьому сприяють адаптивність особин до абиотической середовищі, внутрішньовидова конкуренція та ін.

Однак справжніх одновидових угруповань і поселень в природі не існує, і ми зазвичай маємо справу з угрупованнями, що складаються з багатьох видів. Такі угруповання називаються біологічними співтовариствами, або биоценозами.

біоценоз- Сукупність спільно мешкають популяцій різних видів мікроорганізмів, рослин і тварин. Термін «біоценоз» вперше застосував Мебіус (1877), вивчаючи групу організмів устричної банки, т. Е. З самого початку це співтовариство організмів було обмежено таким собі «географічним» простором, в даному випадку межами мілини. Надалі цей простір було названо біотопом, під яким слід розуміти умови навколишнього середовища на певній території: повітря, вода, грунти і підстилають їх гірські породи. Саме в цій навколишньому середовищу існують рослинність, тваринний світ і мікроорганізми, що становлять біоценоз.

Зрозуміло, що компоненти біотопу не просто існують поряд, а активно взаємодіють між собою, створюючи певну біологічну систему, яку академік В. Н. Сукачов назвав биогеоценозомв кінці 30-х рр.

 
 
 Рис.1.2. Схема біогеоценозу (по Г. А. Новікову, 1979)


Уявлення Сукачова в подальшому лягли в основу биогеоценологии -метою наукового напрямку в біології, що займається проблемами взаємодії живих організмів між собою і з навколишнім їх абіотичним середовищем.

Однак дещо раніше, в 1935 р, англійським ботаніком А. Тенсли був введений термін «екосистема». екосистема,по А. Тенсли, - «сукупність комплексів організмів з комплексом фізичних факторів його оточення, т. е. чинників місцеперебування в широкому сенсі». Ряд прихильників екосистемного підходу на Заході вважають терміни «біогеоценоз» і «екосистема» - синонімами, зокрема Ю. Одум (1975, 1986).

Особливе значення для виділення екосистем мають трофічні, т. е. харчові взаємовідносини організмів, що регулюють всю енергетику біотичних угруповань і всієї екосистеми в цілому.

Перш за все, всі організми діляться на дві великі групи - автотрофов і гетеротрофів.

автотрофні організми використовують неорганічні джерела для свого існування, тим самим створюючи органічну матерію з неорганічної. До таких організмів ставляться фотосинтезирующие зелені рослини суші і водного середовища, синьо-зелених водоростей, деякі бактерії за рахунок хемосинтезу і ін.

гетеротрофні організми споживають тільки готові органічні речовини. До них відносяться всі тварини і людина, гриби та ін. Гетеротрофи, що споживають мертву органіку, називаються сапротрофами (Наприклад, гриби), а здатні жити і розвиватися в живих організмах за рахунок живих тканин - паразитами (Наприклад, кліщі). Оскільки організми досить різноманітні за видами і формами харчування, то вони вступають між собою в складні трофічні (тобто харчові) взаємодії, тим самим виконуючи найважливіші екологічні функції в біотичних спільнотах. Одні з них виробляють продукцію, інші споживають, треті перетворять її в неорганічну форму. Їх називають відповідно: продуценти, консументи і редуценти.

продуценти- Виробники продукції, яку потім харчуються всі інші організми - це наземні зелені рослини, мікроскопічні морські та прісноводні водорості, що виробляють органічні речовини з неорганічних сполук.

Гетеротрофи- Це споживачі органічних речовин. Серед них: є тварини, які вживають тільки рослинну їжу - травоїдні (Корова) або харчуються тільки м'ясом інших тварин - м'ясоїдні (Хижаки), а також ті, хто вживає і те й інше - «Всеїдні» (Людина, ведмідь).

Редуценти (деструктори)- Відновники. Вони повертають речовини з відмерлих організмів знову в неживу природу, розкладаючи органіку до простих неорганічних сполук і елементів (наприклад, на СО2, NO2 і Н2О). Повертаючи в грунт або у водне середовище біогенні елементи, вони, тим самим, завершують біохімічний круговорот. Це роблять в основному бактерії, більшість інших мікроорганізмів і гриби, а також комахи. (Функціонально редуценти - це ті ж консументи, тому їх часто називають мікроконсутентамі).

Мікроорганізми, бактерії та інші більш складні форми в залежності від місця існування поділяють на аеробні, т. е. що живуть при наявності кисню, і анаеробні-жівущіе в безкисневому середовищі.

 




 Головні рівні організації життя і екологія |  Життєвого середовища та екологічні фактори |  Лімітуючі екологічні фактори |  Вчення Вернадського про біосферу. |  Кругообіг речовин в біосфері |  Визначення екосистеми. Властивості екосистеми. Структура екосистеми. Різноманітність екосистем біосфери |  Типи прісноводних екосистем |  Структурна організація екосистеми |  Продукція екосистеми. Первинна і вторинна продукція. Класифікація спільнот по продуктивності. |  Гомеостаз і динаміка екосистеми |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати