Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы

Тема 6.1. Экосистемы (многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы)

Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы

OОсновные понятия

Понятия об экосистеме и биогеоценозе. Элементы экосистем (биотоп, биоценоз). Биотическая структура экосистем: продуценты, консументы, редуценты как компоненты круговорота, обеспечивающего целостность экосистем.

Биоразнообразие как основа устойчивости живых систем.

Виды природных экосистем (озеро, лес, пустыня, тундра, океан, биосфера).

Пищевые (трофические) цепи, пирамиды. Энергетические потоки в экосистемах, правило 10%.

Экологические факторы: биотические и абиотические факторы, антропогенные факторы Толерантность, пределы толерантности. Формы биотических отношений (хищник-жертва, паразитизм, нейтрализм).

Среда обитания и экологическая ниша

& Краткое содержание

Термин “экология” предложен в 1866 г. немецким биологом Геккелем для обозначения специальной биологической науки об организмах “у себя дома”, т.е.

о взаимоотношениях организмов, в первую очередь диких, и среды их обитания. Примерно с 60-х годов XX в.

под экологией (наукой об окружающей среде) стали понимать науку о различных аспектах взаимодействия организмов между собой и с окружающей средой.

Эта отрасль знаний занимается проблемами взаимодействия природной среды и общества и является своеобразным мостом между естественными и общественными дисциплинами.

Яснее представить себе задачи экологии можно, ознакомившись с учением об экосистемах – открытых живых системах, обменивающихся с окружающей природной средой веществом, энергией, информацией. Наименьшей единицей экологии является совокупность существ одного биологического вида – популяция.

Любая популяция – элемент экосистемы. Все организмы экосистемы, как автотрофные (преобразующие неорганические вещества в сложные органические), так и гетеротрофные (разлагающие органические вещества на простые неорганические), образуют меж собой трофические (пищевые) связи, замыкающиеся в единый круговорот.

Продуценты (автотрофы) à консументы 1 порядка (фаготрофы, поедающие растения) à консументы 2 порядка (фаготрофы, поедающие животных) à сапротрофы (питаются мертвыми тканями). Продуцируемые сапротрофами простые органические вещества усваиваются и перерабатываются автотрофами. Цепочка замыкается.

Совокупность всех экосистем образует экосферу. Экологические системы отличаются и по энергетической характеристике, на этой основе экологами выделены четыре фундаментальных типа экосистем:

1. Системы полностью зависимые от солнечного излучения (например океан);

2. Системы, движимые Солнцем, но получающие дополнительную энергию из других природных источников (тропические леса, материковый шельф и др.);

3. Природные системы, движимые Солнцем и получающие энергию от ископаемого топлива (сельское хозяйство, примитивная промышленность);

4. Индустриально-городские системы современности, использующие главным образом энергию ископаемого топлива и ядерную энергию радиоактивных веществ.

Последний тип экосистем крайне нестабилен и недолговечен.

Именно он породил основную массу современных экологических проблем, ставящих человечество на грань самоуничтожения, ограничивающих возможности его роста и могущества (согласно одному из докладов международного объединения ученых и общественных деятелей «Римский клуб», если будет продолжаться бесконтрольный рост потребления, производства и населения Земли, то в определенный момент настанет катастрофа). Ситуация, однако, не столь трагична, человек, как разумное существо, способен найти выход из экологического тупика, в который он сам себя загнал бесконтрольным развитием техногенной цивилизации.

Тема 6.2. Биосфера

OОсновные понятия

Понятие о биосфере

Вещество: живое, косное, биокосное, биогенное

Системные свойства биосферы: постоянство массы живого вещества в ходе геологических периодов

Системные свойства биосферы: постоянство числа видов на протяжении геологических периодов

Геохимические функции живого вещества:

– газовая

– концентрационная

– деструктивная

– средообразующая

– энергетическая

Биогенная миграция атомов химических элементов

Биогеохимические принципы миграции: стремление к максимуму проявления

Биогеохимические принципы миграции: эволюция видов, увеличивающих биогенную миграцию

& Краткое содержание

Влияние человека на процессы органической эволюции, биосферу стало в последние десятилетия настолько значительным, что теперь все признают справедливым положение В.И.Вернадского о переходе к управлению эволюцией, к ноогенезу.

К проблемам изучения роли живого вещества в эволюции земной оболочки и биосферы Вернадский пришел через геохимию и изучение эволюции земной коры. Он понял, что все ландшафты, химизм океана и атмосферы – это порождение жизни. Для совокупности всех существующих организмов он ввел термин «живое вещество».

Учение В.И.Вернадского о биосфере предстало как новое научное направление, объединившее в себе всю сумму знаний о живой и неживой природе. Биосферой Вернадский назвал ту область нашей планеты, в которой существует жизнь и которая подвергается воздействию живых организмов.

Термин биосфера ввел австрийский палеонтолог Эдуард Зюсс (1831-1914), но заслуга создания целостного учения о биосфере принадлежит Вернадскому. Биосфера – оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяются совокупной деятельностью живых организмов.

Она охватывает часть атмосферы до высоты озонового экрана (20-25 км), часть литосферы, особенно кору выветривания, и всю гидросферу. Нижняя граница опускается на 1-3 км под поверхность суши или под дно океана.

Вернадский рассматривая биосферу как область жизни, включающую и организмы, и среду их обитания, выделил семь разных, но геологически взаимосвязанных типов веществ:

– живое вещество,

– биогенное вещество (горючие ископаемые, известняки и др., т.е. вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами),

– косное вещество (образуется в процессах, в которых живые организмы не участвуют),

– биокосное вещество (создается одновременно живыми организмами и в ходе процессов неорганической природы, например почва),

– радиоактивное вещество,

– рассеянные атомы

– вещество космического происхождения (метеориты, космическая пыль).

Итак, что же представляет собой биосфера? Органическая жизнь сосредоточена в литосфере (верхняя часть твердой поверхности земной коры), в гидросфере (моря, реки, озера, мировой океан), а также в тропосфере (нижние слои газообразной оболочки земного шара – атмосферы).

Нижняя граница опускается на 2 – 3 км на суше и на 1 – 2 км ниже дна океана, а верхней служит озоновый экран на высоте 20-25 км, выше которого ультрафиолетовая часть солнечного спектра исключает существование жизни. К биосфере относятся и человеческое общество с его производством.

Около 99% всего вещества в верхних слоях литосферы трансформировано живыми организмами. Суммарная биомасса живых организмов Земли оценивается приметно в 2,4∙10 12 т.

Основа концепции биосферы – представление о живом веществе. Более 90 % всего живого вещества приходится на наземную растительность (98 % биомассы суши). Живое вещество – наиболее мощный геохимический и энергетический фактором, ведущая сила планетарного развития.

Основной источник биохимической активности организмов – это солнечная энергия, используемая в процессе фотосинтеза зелеными растениями и некоторыми микроорганизмами для создания органического вещества. Оно, в свою очередь, обеспечивает пищей и энергией остальные организмы.

Фотосинтез привел к накоплению в атмосфере свободного кислорода, образованию озонового слоя, защищающего от ультрафиолетового и жесткого космического излучения, он поддерживает современный газовый состав атмосферы. Жизнь на Земле всегда существовала в форме сложно организованных комплексов разнообразных организмов (биоценозов).

Вместе с тем живые организмы и среда их обитания образуют целостные системы – биогеоценозы. Питание, дыхание и размножение организмов и связанные с ними процессы создания, накопления и распада органического вещества обеспечивают постоянный круговорот вещества и энергии. С этим круговоротом связана миграция атомов химических элементов через живое вещество.

Так, весь атмосферный кислород оборачивается через живое вещество за 2000 лет, углекислый газ за 300 лет. Большим разнообразием органических и вообще химических соединений характеризуется состав самих организмов. Благодаря живому веществу на планете образовались почвы и органическое минеральное топливо (торф, уголь, возможно – нефть).

Таким образом, важнейшие черты биосферы – ее постоянный материально-энергетический обмен с космосом и существование исключительно в ее пределах живого вещества. Последнее обстоятельство имеет огромное по своей важности значение.

Благодаря живому веществу, структура биосферы представляет собой подвижное динамические равновесие – организованность, некую гармонию. Благодаря биосфере – приемнику космического излучения – на всей нашей планете осуществляется активная связь Земли с Космосом.

Если бы на Земле не было жизни, не было биосферы, работа солнечного луча сводилась бы к перемещению газообразных, жидких и твердых тел по поверхности Земли и к временному их нагреванию. Солнечная энергии не совершала бы созидательную деятельность.

Благодаря живому веществу, и, прежде всего зеленым хлорофилловым растениям, осуществляющим процесс фотосинтеза, сочетания атомов в биосфере характеризуются высокой сложностью химического строения и большими запасами заключенной в них энергии.

Поглощение солнечного излучения осуществляется только растительным миром. Но в удержании и преобразовании энергии Солнца принимает участие все живое вещество планеты.

При фотосинтезе образуются углеводы и другие органические вещества, из которых в ходе сложных метаболических преобразований строятся все соединения, входящие в состав растительного организма.

Эти соединения, способные к разнообразным химическим превращениям, – основа для жизни всех других организмов биосферы.

Биосфера, по Вернадскому, является закономерным продуктом эволюции Земли и жизнь на нашей планете не случайна. К такому выводу ученый пришел, исследовав химический состав и проследив химическую эволюцию земной коры, убедившись в том, что последние не могут быть объяснены чисто геологическими причинами без учета роли живого вещества в геохимической миграции атомов.

Проявление жизни глубочайшим образом меняют течение всех химических реакций в земной коре, и живое вещество изменяет историю почти всех химических элементов. Биогеохимическая функция биосферы многообразна, но это многообразие имеет единую сущность: в своем глобальном космическом проявлении «сфера жизни» выступает как гигантский аккумулятор и уникальный трансформатор лучистой энергии Солнца.

Усиление влияния живого вещества на среду происходило скачками: это появление скелета у позвоночных, появление птиц, и т.д. Но самый большой скачок совершила природа, когда из ее недр вышел Человек. Началась принципиально новая эпоха в истории Земли.

В процессе эволюции жизни многократно одни группы организмов сменялись другими, но при этом всегда поддерживалось относительно постоянное соотношение форм, выполняющих определенные геохимические функции. Совокупная деятельность живого вещества Земли непрерывно поддерживала режим неорганической среды, необходимой для существования жизни, т.е.

гомеостаз (способность биологических систем противостоять изменениям и сохранять постоянство состава и свойств) в организованной биосфере. Кибернетики называют это принципом обратной связи. Поэтому, биосферу это еще и сложная динамическая система, осуществляющая улавливание, накопление и перенос энергии путем обмена веществ между живым веществом и окружающей средой.

Вернадский утверждает, что время существования планеты совпадает со временем существования на ней жизни, полагая жизнь космическим явлением. Вся геологическая история Земли протекала при участии и под воздействием биогенных факторов.

Однако если для стабильности системы достаточно отрицательной обратной связи, то для ее эволюции необходима положительная обратная связь, когда воздействия на систему накапливаются и способствуют обновлению ее структуры.

Современники Дарвина, геологи Джеймс Дана (1813-1895) и Ле Конт (1823-1901) сделали в 1859 г. эмпирическое обобщение, показывающее, что эволюция идет направленно.

В течение всего эволюционного процесса, начиная с кембрия идет увеличение сложности и совершенства строения центральной нервной системы, т.е. мозга. Это явление было названо кефализацией (от лат. кефалос – голова).

В итоге человек и человечество выделяются из биосферы и приобретают характер самостоятельного феномена. Масса биологического вида Homo Sapiens в целом ничтожно мала не только по сравнению с массой всей биосферы, но и по сравнению с массой остальных живых существ.

Однако человек стал мощным природопреобразующим фактором и начал теоретически (второй уровень отражения) осознавать свою роль в окружающем космосе.

Определяя сегодняшний этап развития биосферы и населяющего ее человечества, можно сказать, что в биосферных процессах все большую роль будут играть техногенные и вообще антропогенные процессы. Последствия влияния человека на природу стали сказываться уже давно и всесторонне. Действия антропогенных факторов на природу бывает прямым или косвенным.

К прямому влиянию относятся факты истребления или, наоборот, размножение и расселения человеком отдельных видов растений и животных.

Косвенное влияние осуществляется посредством изменения среды обитания – климата, гидрологического режима, почв и т.д. При этом применительно к животному миру надо иметь в виду, что его среда обитания в значительной мере формируется растительностью, а последняя очень чувствительна к антропогенным влияниям.

Непосредственное и косвенное влияние антропогенных факторов выходит за чисто биологические рамки, поскольку эти факторы в той или иной мере связаны с социально – экономическими аспектами.

В отличие от далекого прошлого влияние человека на природу в настоящее время утратило локальный характер. Достаточно отметить, что в организме пингвинов в Антарктиде обнаружены значительные концентрации ДДТ.

Ясно, что подобного рода явления имеют немаловажное значение не только для флоры и фауны, но и для самого человека.

Задача современного естествознания – разработать такую систему мероприятий, которая обеспечила бы функционирование биосферы в новых условиях, неограниченно долгое существование человечества на нашей планете.

В целом можно сказать, что без экологического подхода невозможно переделать в соответствии с требованиями развивающегося человечества все отрасли народного хозяйства, имеющие дела с эксплуатацией природных ресурсов.

Успешное развитие общества в перспективе зависит от того, насколько совместимыми окажутся биосферные и антропогенные процессы.

Необходимо прогнозировать последствия изменения среды в результате техногенных процессов, решать проблемы утилизации отходов, очистки сточных вод, рекультивации земель и др.

Новым эволюционным состоянием, согласно точке зрения Вернадского, биосферы, является ноосфера, при котором разумная деятельность человека становится решающим фактором ее развития. Ноосфера – качественно новая форма организованности, возникающей при взаимодействии природы и общества.

Для нее характерна тесная взаимосвязь законов природы с законами мышления и социально – экономическими законами.

Происходит постепенное превращение биосферы в ноосферу, причем ноосферы является закономерным и неизбежным этапом развития самой биосферы, этапом разумного регулирования взаимоотношений человека и природы.

Биосфера – тонкая оболочка Земли, в которой существует живое вещество. С другой стороны как часть Земли, биосфера является и космическим образованием. Вследствие этого она тесным образом связана с Космосом.

Являясь порождением Земли, биосфера, тем не менее, обладает относительной самостоятельностью, и поэтому способна влиять на геологический лик Земли. Так, например, она способствовала обогащению атмосферы кислородом.

Космическое воздействие космоса на биосферу определяется, прежде всего, ближайшими космическими соседями Земли – Луной и Солнцем. Луна, например, вызывает приливы и отливы. Воздействие Солнца носит циклический характер. Биогеосфера как бы дублирует ритмику Солнца.

В основу представлений о воздействии на живое вещество космоса можно положить следующие концептуальные утверждения:

Ø Чтобы жить в согласии с абиотической природой, все живое вынуждено адаптироваться к космическим ритмам. Справедливость этого подтверждается, в первую очередь, недопустимой величиной воздействия космоса на биосферу. Так, например, отрицательно сказывается воздействие на человека и другие живые организмы магнитных бурь.

Ø Именно от солнечной активности зависят погодные и климатические условия, продуктивность сельского хозяйства и даже пики творческой активности деятелей науки и искусства. Однако: законы космоса не могут выразить всю полноту специфики биосферы. В оценке специфики биосферы космоцентризм неуместен.

Ø На ритмику биосферы оказывают влияние биологические факторы, которые могут вызвать нежелательные последствия. Например, эпидемии, пандемии, и даже полное вымирание некоторых видов животных и растений (например, смена папоротниковых растений голосеменными в меловом периоде развития Земли).

Различают циклы:

– 24 часа – время оборота Земли вокруг своей оси;

– 28 часов – время оборота Солнца вокруг своей оси;

– 27 часов – время обращения Луны вокруг Земли;

– 1 год – время оборота Земли вокруг Солнца;

– 11,1 года – средний период солнечной активности;

циклы солнечной активности

– 22 года

– 90 лет

– 169 лет

– 600 лет

– 900 лет

четверть и половина 11-летнего солнечного цикла

– 2,65 года

– 5,5 лет

– 26 млн. лет – цикл вымирания морских животных

эмоциональный, физиологический и интеллектуальный циклы в жизни человека

23 дня

– 28 дней

– 33 дня



Источник: https://infopedia.su/9x5f7.html

Экосистемы (многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости живых систем

Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы

Экосистема – Любая совокупность совместно функционирующих на данном участке организмов и неорганических компонентов окружающей среды, в которой осуществляется полный круговорот вещества и энергии между живой и неживой природой.

Пример: биосфера. Озеро, болото, лес, луг, пустыня, саванна, тундра, прибрежные воды, океан.

Круговорот любого ранга

Биогеоценоз– совокупность организмов и неорганических компонентов окружающей среды, в которой осуществляется полный круговорот вещества и энергии.

Пространственные границы биогеоценоза определяются границами растительного сообщества. Пример, луг, пруд, дубрава, сосновый лес. Всякий Биогеоценоз – это экосистема, но не всякая экосистема – Биогеоценоз.

Понятие экосистема – шире.

Биоценоз

Биоценоз (от греч. βίος — «жизнь» и κοινός — «общий») — это совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, что заселяют определённый участок суши или акватории, они связаны между собой и со средой

Виды биоценозов: 1) Естественные (река, озеро, луг и т.д) 2) Искусственные (пруд, сад, и т.д.)

Биото́п (от греч. βίος — жизнь и τόπος — место) — относительно однородный по абиотическим факторам среды участок суши или водоёма, заселённый живыми организмами (занятое одним биоценозом). Биотоп совместно с биоценозом составляет единый биогеоценоз.

Биото́п- участок абиотической среды , которую занимает биоценоз

1. Разнородность условий в пределах биотопа способствует разнообразию…числа видов в биоценозе

2. Совокупность организмов разных видов, населяющих биотоп, образует биоценоз

Биотическая структура экосистем:

продуценты, консументы, редуценты как компоненты круговорота, обеспечивающего целостность экосистем

Продуценты – автотрофные организмы, способные синтезировать органические соединения и строить свои тела за счет них. (зеленые растения и автотрофные бактерии: синезеленые водоросли, бактерии хемосинтетики)

Консументы – гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов (животные, растения-паразиты)

3. Плотоядные консументы называются…

а) хищниками, паразиты, падальщики

Редуценты – организмы, живущие за счет мертвого органического вещества, переводя его вновь в неорганические соединения.(грибы, бактерии).

Биоразнообразие – основа устойчивости живых систем

4. Выберете наземные природные экосистемы с наименьшим биологическим разнообразием. (укажите не менее двухвариантов ответа)

а) Тайга

б)* Полярная арктическая пустыня

в)* Северная тундра

г) Широколиственный лес

Пищевые (трофические) цепи, пирамиды

Энергетические потоки в экосистемах, правило 10%

На каждый последующий трофический уровень передается не

более 10% энергии

Экологические факторы:

биотические и абиотические факторы, антропогенные факторы

абиотические факторы – естественные радиационный фон, рельеф местности

среди абиотических факторов выделяют:

Ø Климатические (влияние температуры, света и влажности);

Ø Геологические (землетрясение, извержение вулканов, движение ледников, сход селей и лавин и др.);

Ø Орографические (особенности рельефа местности, где обитают изучаемые организмы).

биотические – факторы живой среды, влияющие на жизнедеятельность организмов.

Формы биотических отношений (хищник-жертва, паразитизм, нейтрализм)

хищник-жертва – такие пищевые связи, которые для одного из партнеров имеют отрицательное значение. А для другого – положительные. Цапля-лягушка

паразитизм – паразит использует живого хозяина не только как источник пищи, но и как место обитания. Человек-сальмонелла

нейтрализм – сожительство двух видов на одной территории не влечет для них ни + ни – последствий. Белка-лось

Толерантность, пределы толерантности

Пределы толерантности

Толерантность (от лат. tolerantia – терпение) – диапазон между минимумом и максимумом значений экологических параметров существования организма.

Закон толерантности Шелфорда – в экологии – закон, согласно которому существование вида определяется лимитирующими факторами, находящимися не только в минимуме, но и в максимуме.

Среда обитания и экологическая ниша

Среда обитания – живая и неживая природа, окружающая живой организм, с которой он взаимодействует

Экологическая ниша — место, занимаемое видом (точнее — его популяцией) в сообществе (биоценозе), комплекс его биоценотических связей и требований к абиотическим факторам среды.

Экологическая ниша – положение вида в экосистеме со всей совокупностью жизненно необходимых биоценотических и абиотических связей

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/10_124253_ekosistemi-mnogoobrazie-zhivih-organizmov--osnova-organizatsii-i-ustoychivosti-zhivih-sistem.html

Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы

Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Многообразие и разнообразие живых систем поражает воображение. За все время эволюции жизни на Земле существовало колоссальное количество различных видов живых организмов: 750 – 800 млн., – причем большая часть из них прекратила свое существование.

В настоящее время различные источники дают разные цифры по количеству всех видов существующих ныне живых организмов: в одних фигурирует цифра в 2 млн., в других 3 – 5 млн. К концу прошлого тысячелетия насчитывалось около 1,2 млн. видов животных и 0,5 млн. видов растений.

Большинство исследований и классификаций живых организмов свидетельствуют о том, что общее число видов растений и животных, обитающих в настоящее время на Земле, равняется примерно 5 млн., причем подавляющее большинство современных живых организмов – это тропические насекомые, многие из которых еще не изучены.

Однако, по мнению Р. Мэяиз Принстонского университета (Нью-Джерси, США), в приведенную схему расчетов следует внести коррективы, которые почти на порядок увеличат число организмов, существующих на Земле. Исследования обитателей тропических лесов показали, что только в тропиках имеется около 50 тыс.

видов деревьев и примерно 30 млн. видов насекомых. Речь пока не велась о простейших видах живых организмов на Земле, которых более 50 млн.

Лучше всего изучены живые организмы, проживающие в умеренной зоне Европы и Америки, причем в атмосфере, а хуже всего – живые организмы Арктики и Антарктики, а также глубинных слоев литосферы и гидросферы во всех зонах и на всех континентах. Наибольшее число древних видов, проживающих или произрастающих на Земле уже несколько десятков, а то и сотен тысячелетий, находится в Новой Зеландии.

Ежегодно исследователи описывают в среднем один новый вид млекопитающих и три вида птиц, причем в основном это обитатели тропиков, зоны, которая сейчас наиболее широко исследуется.

Совокупность всех живых организмов на Земле действует как единая мощная сила, преобразующая поверхностные слои нашей планеты. Кроме того, все единицы биосферы взаимодействуют между собой, все они одинаково необходимы для поддержания целостного и устойчивого состояния биосферы, роль которой в химических и энергетических процессах на Земле необыкновенно важна (рис.19).

Биологическое разнообразие жизни на Земле

Рис. 19

Вирусы

В 1892 году русский ученый Д.И. Ивановский описал необычные свойства возбудителя болезни табака – так называемой табачной мозаики. Этот возбудитель проходил через бактериальные фильтры.

Таким образом, здоровые растения табака можно заразить бесклеточным фильтратом сока больного растения. Через несколько лет Ф. Леффлер и П.

Фрош обнаружили, что возбудитель ящура – болезни, нередко встречающейся у домашнего скота, также проходит через бактериальные фильтры. Наконец, в 1917 г. Ф.де Эррель открыл бактериофаг – вирус, поражающий бактерии.

Так были открыты вирусы растений, животных и микроорганизмов. Эти три события положили начало новой науке – вирусологии, изучающей неклеточные формы жизни. Лишь с помощью электронного микроскопа удалось увидеть эти мельчайшие из живых существ (от 20 до 3000 нм) и оценить многообразие их форм. Своё название вирусы получили от латинского слова virus – яд.

Вирусы играют большую роль в жизни человека. Они являются возбудителями ряда опасных заболеваний – оспы, гепатита, энцефалита, краснухи, кори, бешенства, гриппа и других. Вирусы обитают только в клетках, это внутриклеточные паразиты. В свободно живущем, активном состоянии они не встречаются и не способны размножаться вне клетки. В окружающей среде вирусы инертны и называются вирионы.

Если у всех клеточных организмов обязательно имеются две нуклеиновые кислоты – ДНК и РНК, то вирусы содержат только одну из них. На этом основании все вирусы делят на две большие группы – ДНК-содержащие и РНК-содержащие.

В отличие от клеточных организмов у вирусов отсутствует собственная система, синтезирующая белки. Вирусы вносят в клетку только свою генетическую информацию.

С матрицы – вирусной ДНК или РНК – синтезируется информационная РНК, которая и служит основой для синтеза вирусных белков рибосомами инфицированной клетки.

Молекула ДНК вирусов или их геном может встраиваться в геном клетки хозяина и существовать в таком виде неопределенно долгое время.

Таким образом, паразитизм вирусов носит особый характер – это паразитизм на генетическом уровне.

Химический состав вирусов. Просто организованные вирусы представляют собой нуклеопротеиды, т.е. состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК и РНК) и нескольких белков, образующих оболочку вокруг нуклеиновой кислоты. Белковая оболочка носит название капсид (от лат. сapsa – вместилище). Примером таких вирусов является вирус табачной мозаики.

Его капсид содержит всего один белок с небольшой молекулярной массой (рис.20). Сложно организованные вирусы имеют дополнительную оболочку, белковую либо липопротеиновую. Иногда в наружных оболочках сложных вирусов помимо белков содержатся углеводы, например у возбудителей гриппа и герпеса.

Их наружная оболочка является фрагментом ядерной или цитоплазматической мембраны клетки-хозяина, из которой вирус выходит во внеклеточную среду.

Большая часть вирусов, вызывающих инфекции у человека и животных, имеет кубический тип симметрии. Капсид почти всегда имеет форму икосаэдра – правильного двадцатигранника с двенадцатью вершинами из равносторонних треугольников (рис.21).

Рис.20. Модель части ВТМ Рис.21. Капсомерный разрез вируса

Геном вирусов может быть представлен как однонитчатыми, так и двунитчатыми молекулами ДНК и РНК.

Так, двунитчатая ДНК встречается у вирусов оспы человека, овец, свиней, аденовирусов человека, двунитчатая РНК служит генетической матрицей у некоторых вирусов насекомых и других животных.

Широко распространены вирусы, содержащие однонитчатую РНК (вирусы энцефалита, краснухи, кори, бешенства, гриппа и др.).

Большинство вирусов построены по одному из двух типов симметрии — спиральной или кубической (рис.22).

Рис. 22 Примеры структур икосаэдрических вирионов

А. Вирус, не имеющий липидной оболочки (например, пикорнавирус). B. Оболочечный вирус (например, герпесвирус).

Цифрами обозначены: (1) капсид, (2) геномная нуклеиновая кислота, (3) капсомер, (4) нуклеокапсид, (5) вирион, (6) липидная оболочка, (7) мембранные белки оболочки

Вирионы (отдельные инертные вирусные частицы) со спиральнойсимметрией имеют форму продолговатых палочек. В центре находится спирально закрученная нуклеиновая кислота.

Капсид состоит из идентичных субъединиц белка, спирально расположенных вдоль молекулы нуклеиновой кислоты.

По спиральному типу симметрии построено большинство вирусов, поражающих растения, и некоторые вирусы бактерий, так называемые бактериофаги или просто фаги (рис.23).

Существуют вирусы и с более сложным строением.

Некоторые фаги помимо икосаэдрической головки, содержащей генетический материал, имеют полый цилиндрический отросток, окруженный чехлом из сократительных белков и заканчивающийся шестиугольной площадкой с шестью короткими выростами и шестью длинными фибриллами — нитями. Такая сложная конструкция обеспечивает впрыскивание генетического материала фага внутрь бактериальной клетки.

Взаимодействие вируса с клеткой. При образовании пиноцитозных вакуолей вместе с капельками жидкости межклеточной среды случайно внутрь клетки могут попадать и вирусы, циркулирующие в жидкостях организма.

Однако, как правило, проникновению вируса в цитоплазму клетки предшествует связыванию его с особым белком-рецептором, находящимся на клеточной поверхности.

Связывание с рецептором осуществляется благодаря наличию специальных белков на поверхности вирусной частицы, которые «узнают» соответствующий рецептор на поверхности чувствительной клетки.

Участок поверхности клетки, к которому присоединился вирус, погружается в цитоплазму и превращается в вакуоль. Вакуоль, стенка которой состоит из цитоплазматической мембраны, может сливаться с другими вакуолями или ядром. Так вирус доставляется в любой участок клетки.

Рецепторный механизм проникновения вируса в клетку обеспечивает специфичность инфекционного процесса.

Так, вирус гепатита А или Б проникает и размножается только в клетках печени, аденовирусы и вирус гриппа – в клетках эпителия слизистой оболочки верхних дыхательных путей, вирус, вызывающий воспаление головного мозга, – в нервных клетках, вирус эпидемического паротита (свинка) – в клетках околоушных слюнных желез и т.д.

Инфекционный процесс начинается, когда проникшие в клетку вирусы начинают размножаться, т.е. происходит редупликация (удвоение) вирусного генома и самосборка капсида.

Для осуществления редупликации нуклеиновая кислота должна освободиться от капсида.

После синтеза новой молекулы нуклеиновой кислоты она одевается синтезированными в цитоплазме клетки-хозяина вирусными белками – образуется капсид.

Накопление вирусных частиц приводит к выходу из клетки. Для некоторых вирусов это происходит путем «взрыва», в результате чего целостность клетки нарушается и она погибает. Другие вирусы выделяются способом, напоминающим почкование. В этом случае клетки организма могут долго сохранять свою жизнеспособность.

Иной путь проникновения в клетку у вирусов бактерий – бактериофагов. Толстые клеточные стенки бактерий не позволяют белку-рецептору вместе с присоединившимся к нему вирусом погружаться в цитоплазму, как это происходит при инфицировании клеток животных.

Поэтому бактериофаг вводит полый стержень в клетку и выталкивает через него ДНК (или РНК), находящуюся в его головке. Геном бактериофага попадает в цитоплазму, а капсид остается снаружи. В цитоплазме бактериальной клетки начинается редупликация генома бактериофага, синтез его белков и формирование капсида.

Через определенный промежуток времени бактериальная клетка гибнет и зрелые фаговые частицы выходят в окружающую среду.

Ни один из известных вирусов не способен к самостоятельному существованию.

Лишь попав в клетку, генетический материал вируса воспроизводится, переключая работу клеточных биохимических конвейеров на производство вирусных белков: как ферментов, необходимых для репликации вирусного генома – всей совокупности его генов, так и белков оболочки вируса. В клетке же происходит и сборка из нуклеиновых кислот и белков многочисленных потомков одного попавшего в неё вируса.

Происхождение вирусов. Вирусы представляют собой автономные генетические структуры, неспособные, однако, развиваться вне клетки. Полагают, что вирусы и бактериофаги – обособившиеся генетические элементы клеток, которые эволюционировали вместе с клеточными формами жизни.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Дата добавления: 2016-10-06; просмотров: 663 | Нарушение авторских прав

Рекомендуемый контект:

Похожая информация:

Поиск на сайте:

Источник: https://lektsii.org/7-10575.html

Многообразие живых организмов. Основа организации и устойчивости биосферы

Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:

Реферат*

Код12361
Дата создания2008
Страниц 20
Покупка данной работы временно недоступна.

Введение 31. Единство и многообразие живых организмов 42. Значение многообразия живых организмов для поддержания устойчивости экосистем 93. Негативное влияние человека на структуру биоразнообразия 144. Видовое разнообразие России 155. Приоритетные направления сохранения многообразия живых организмов в Российской Федерации 17Заключение 18Библиографический список 20ВведениеБиологическое разнообразие − главный природный и генетический ресурс России и всей планеты, обеспечивающий возможность их устойчивого развития. Это − непреходящая ценность, имеющая ключевое экологическое, социальное, экономическое и эстетическое значение. Оно является потенциалом самоорганизации биосферы, обеспечивающим ее регенерацию, устойчивость к негативным природным и антропогенным воздействиям, ресурсом для компенсации потерь отдельных биотических элементов . Под биологическим разнообразием теоретики и практики экологии и охраны природы понимают не всегда одно и то же. Так, Конвенция о биологическом разнообразии трактует это понятие как «вариабельность живых организмов из всех источников, включая, среди прочего, наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются; это понятие включает в себя разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем».В Национальной стратегии сохранения биоразнообразия России авторы более расширительно трактуют уровни анализа биоразнообразия организменный, популяционный, видовой, биоценотический, экосистемный, территориальный (ландшафтный) и биосферный. Суммируя эти подходы А.А. Тишков дает такое определение биоразнообразию: биоразнообразие разнообразие живого на всех уровнях его проявления, формирующееся в результате действия эволюционных, экологических, а в последние тысячелетия и антропогенных факторов . Цель нашего исследования − выяснить, почему многообразие живых организмом является основой организации и устойчивости биосферы.1. Единство и многообразие живых организмовЕще на заре развития человеческой культуры людей по¬ражал тот «порядок», который существует в живой природе в целом. Уже в древнейших индийских, египетских, китайских источниках и особенно в античной философии можно найти много интересных мыслей о взаи¬мосвязи между животными и растениями, о единстве и це¬лостности органического мира и его закономерном взаимо¬действии с органической природой.Многообразие органического мира не ограничивается числом различных видов. Виды, в свою очередь, состоят из молодых и взрослых идивидуумов, многие − из самцов и самок, у некоторых общественных насекомых имеются мат¬ки, трутни, рабочие и солдаты, и, наконец, у большин¬ства видов есть разновидности, географические расы и экологические формы. Для них характерны определенные стро¬ения и образ жизни . При всем многообразии органический мир − не что-то разрозненное и хаотичное. Напротив, он представляет со¬бой единое целое. Единство живой природы, как и мира в целом, выражается в ее материальности. Все виды живот¬ных и растений представляют собой различные формы су¬ществования живой материи. Как бы ни отличались друг от друга отдельные виды животных, растений и микроорга¬низмов, всем им присуще определенное биохимическое единство, выражающееся в общности химического состава (белков, углеводов, жиров, ферментных и гормональных систем и др.) и близости типов реакций, лежащих в основе процессов ассимиляции и диссимиляции. Одним из выра¬жений такой близости служит, например, сходство хими¬ческого состава растительного пигмента хлорофилла с животными кровяными пигментами − гемоглобинами и гемоцианинами, обеспечивающими дыхание. Близки хими¬чески ферменты растений и животных и одинакова общая роль белков и нуклеиновых кислот; у всех животных, от про¬стейших до человека, основные ферменты сходны. Есть и много других признаков удивительной биохимической общ¬ности всех отделов органического мира. В то же время име¬ются и специфические особенности биохимизма, отличающие животных от растений, бактерии от вирусов, а порой даже одну разновидность от другой.Сходность основных биохимических и физиологических особенностей животных, растений и микроорганизмов до¬полняется едиными чертами их строения и особенно тем, что клетка является основой структуры всех организмов. Суще¬ственным моментом, характеризующим единство органичес¬кого мира, является наличие общих законов, по которым живут и развиваются все виды животных и расте¬ний. Таков закон единства живого тела и условий жизни, закон естественного отбора, закон взаимосвязи индивиду¬ального и исторического развития организмов и т. д.Органический мир представляет собой единое целое, но в то же время он дискретен, т. е. состоит из отдельно существующих частей. Эти части соподчинены и образуют целостную систему, каждая часть обладает самостоятельно¬стью, т. е. в определенных отношениях является и целым.Обладая известной автономией, части входят в состав бо¬лее крупных структурных единиц, образуя разные ступени организации от клетки до органического мира как целого.Как и всякое вещество, живая материя построена из молекул и атомов. Их взаимодействие, обуславливающее обмен веществ или проявление жизни на молекулярном уров¬не, изучает биохимия и биофизика. Следующей по вели¬чине частью живого являются клетки, образующие ткани и органы. Отличаясь высокой степенью интеграции частей, организмы обладают неизмеримо большей автономностью по отношению друг к другу, нежели составляющие их орга¬ны и части.

Но автономность организмов (особей, индивидуумов) тоже относительна, они существуют лишь как составные части популяций.

Популяции представляют собой совокуп¬ности свободно скрещивающихся особей одного вида, за¬нимающих определенные территории − биотопы.

Совокуп¬ность таких территориальных популяций составляет вид, распространенный на определенной части земной поверх¬ности, к условиям которой он приспособился.

Почти каждый вид состоит из различающихся по стро¬ению, но в то же время кровно родственных групп индиви¬дуумов; у многих животных личинки не только отличаются по внешнему виду, строению и физиологии, но и живут в других местах либо питаются иной пищей и имеют многие другие особенности. Также отличаются самцы и самки, а у многих видов насекомых, паразитических червей и других известны пищевые расы, живущие за счет разных кормов или по-разному размножающиеся, например, озимые и яровые расы рыб. Вид, таким образом, представляет не простое собрание одинаковых индивидуумов, а сложную систему группировок, соподчиненных, тесно связанных друг с другом и тем поддерживающих существование друг друга. Объединение разнородных индивидуумов в популяции, а различных популяций в виды создаст много преимуществ в борьбе за существование и обеспечивает более активные отношения вида к среде, поскольку здесь возникают более активные сложные формы групповой жизнедеятельности. Морфологическое разнообразие внутри вида, существова¬ние географических рас (подвидов) и биологических форм расширяют использование видом среды и имеют важное зна¬чение для успеха его борьбы с другими видами. Наконец, популяции разных видов образуют сообще¬ства (биоценозы), занимающие отдельные участки земной поверхности. В каждый биоценоз, где бы он ни находил¬ся, входят хлорофиллоносные растения, питающиеся ими растительноядные животные, хищники и паразиты, живу¬щие за счет растительноядных животных, и, наконец, мик¬роорганизмы, минерализующие трупы животных и расте¬ний. Такие сообщества представляют собой достаточно це¬лые системы, где существование одних видов без других невозможно, так как их обмен веществ приспособлен друг к другу и одни виды используют продукты метаболизма дру¬гих видов или их самих в качестве пищи. В биоценозах на основе взаимодействия составляющих их видов возникают новые формы отношений живых существ с неживой природой. Биоценозы отдельных биотопов и природных зон на основе общего круговорота веществ объединяются в единую систему − органический мир. Все части единого органического мира отличаются не только степенью самостоятельности и автономности, но и тем, что по мере их усложнения возникают на каждой сту¬пени качественно новые, все более сложные проявления жизни, при этом углубляется и расширяется взаимодействие живого с неорганической средой.Единство многообразной и сложно организованной живой природы выражается во взаимосвязях и взаимодей¬ствии качественно различных видов животных, растений и микроорганизмов. Эти взаимоотношения и служат осно¬вой возникновения и развития сообществ, состоящих из раз¬ных видов. Такова структура органического мира, покоя¬щаяся на основном свойстве живой материи − обмене ве¬ществ и энергии со средой.Будучи единым целым, живая природа не представляет собой какой-то замкнутой автономной системы. Она нахо¬дится в тесном единстве и взаимодействии с окружающей ее неживой природой. Тела животных и растений состоят из тех же химических элементов, в них действуют те же хи¬мические и физические законы, которые присущи нежи¬вой природе. Неживая природа не только породила живое на определенной ступени своего развития, но и является необходимым условием его существования и развития . Су¬ществование жизни обеспечивается взаимодействием каж¬дой особи с окружающей ее абиотической и биотической сре¬дами, а также взаимоотношениями всего органического мира как целого с неживой природой. Первое исторически обусловило строение индивидуумов, их приспособленность к определенным условиям. Второе осуществляется посред¬ством определенной организации видов и образованием со¬обществ различных форм животных, растений и микроорганизмов. Единство, тесная взаимосвязь организмов с окружаю¬щими абиотической и биотической средами нашли яркое выражение в трудах русского биолога К.Рулье, русско¬го физиолога И.М.Сеченова. Углубил эти представле¬ния о единстве организмов и среды И.В.Мичурин. «Каж¬дый организм, каждое свойство, каждый член, все внут¬ренние и наружные части всякого организма, − писал он, − обусловлены внешней обстановкой его существования. Если организация растения такова, какова она есть, то это потому, что каждая ее подробность исполняет известную функцию, возможную и нужную только при данных усло¬виях ». Разнообразные формы животных, растений и мик¬роорганизмов отличаются друг от друга величиной, фор¬мой, строением, функциями (характером жизнедеятельно¬сти), местами обитания (географическим распространени¬ем), органическим веществом, синтезируемым с помощью хлорофилла. Помимо растений это делают бактерии − хемосинтетики, использующие при синтезе энергию химичес¬ких превращений. За счет растений живут другие организ¬мы. Животные питаются готовыми органическими веще¬ствами и являются его потребителями (консументами). На¬конец, значительная часть микроорганизмов (большая часть бактерий и низших грибов − актиномицетов) существует за счет мертвого органического вещества (трупов животных и растений), разлагая его и возвращая к исходному неорга¬ническому состоянию. Поэтому их называют разрушителями (редуцентами) органического вещества. Другие микроорганизмы ведут паразитический образ жизни, существуя за счет живых растений и животных.Таким образом, животные, растения и микроорганиз¬мы не просто сосуществуют, а живут за счет друг друга, находятся в необходимой связи, без которой их жизнь не¬возможна. Эти связи сложились исторически в ходе разви¬тия органического мира в результате противоречий, с од¬ной стороны, между живой и неживой природой, с другой − между организмами, каждый из которых для своих партнеров представляет часть окружающей его среды, причем часть относительно более важную, нежели неорганическая природа.2. Значение многообразия живых организмов для поддержания устойчивости экосистемВсе организмы прямо и косвенно связаны как с нежи¬вой природой, ее климатическими, географическими и дру¬гими физическими и химическими факторами, так и со сво¬ими партнерами по сообществу. В этом многообразии от¬ношений находит выражение взаимосвязь и взаимообуслов¬ленность абиотических и биотических факторов среды, воз¬действующих на всякий организм как целостная система, хотя каждый из перечисленных элементов среды в то же время самостоятелен и в определенных пределах может меняться независимо от других.Отношения разных видов со средой всегда специфич¬ны, что и отличает их друг от друга. Каждый вид связан с определенными элементами (факторами) среды, которые могут быть безразличными или малозначительными для его соседей − других видов. Эта специфичность является пря¬мым следствием эволюции, происходящей по открытому Ч. Дарвином принципу расхождения (дивергенции) видов, каждый из которых имеет свою «экологическую нишу» в сообществе. Под экологической нишей понимают место, занимаемое данным видом в тех сообществах, куда он вхо¬дит в качествЙодного из членов. Это место определяется отношением к абиотическим условиям и связям данного вида с другими видами. Особенно важны пищевые связи. Опи¬раясь на них, можно выделить ниши травоядных копытных (преимущественно древоядных оленей), насекомоядных птиц, хищных птиц и т. д.В результате объединения отдельных видов сложной си¬стемы − биоценоза − образуется единая структура органи¬ческого мира; она обладает высокой степенью слаженнос¬ти, чем и объясняется ее устойчивость. Но эти связи одно¬временно и противоречивы, что определяется характером отношений каждого со средой.Отношения к среде отдельно взятого вида имеют одно¬сторонне необратимый характер. Вид извлекает из среды необходимые ему вещества и энергию, но возвращает их в иной, обычно измененной и непригодной для повторного использования форме. Этим вид истощает и засоряет свою среду, не восстанавливая причиненных нарушений. И если бы результаты его деятельности не ликвидировались проти¬воположно направленной восстановительной деятельностью других видов, его существование в скором времени стало бы невозможным. Так, растения, извлекая из почвы питательные вещества, обедняют ее, и, если бы не существо¬вали почвенные микроорганизмы, разлагающие мертвые тела погибших растений и животных, растительность очень скоро погибла бы.Односторонний характер воздействия любого вида на окружающую среду и невозможность его непрерывного су¬ществования без восстановления другими видами исполь¬зованных ресурсов объсняют неизбежность возникновения и развития жизни как общего и единого круговорота веществ в биосфере. Биосфера представляет собой те части газооб¬разной, жидкой и твердой оболочек земного шара − атмос¬феры, гидросферы и литосферы, − которые заселены и преобразованы живыми существами.

Еще на заре жизни наметились два основных звена био¬генного круговорота веществ − гетеротрофного и автотрофного питания. Гетеротрофное питание означает усвоение организмами уже существующих органических веществ, а автотрофное − их синтез из веществ неживой природы.

Круговорот веществ замкнулся при появлении сапрофитов, минерализующих мертвое органическое вещество и возвра¬щающих его в исходное неорганическое состояние. После¬дующий рост многообразия органического мира приводил к расширению и углублению биологического круговорота ве¬ществ.

В ходе эволюции не только увеличилось многообра¬зие форм живой материи − росло число видов, усложни¬лось строение организмов. Одновременно усложнилась об¬щая структура живого покрова Земли и занимающих отдель¬ные участки земной поверхности сообществ животных, ра¬стений и микроорганизмов.

Эволюция видов была нераз¬рывно связана с развитием их сообществ и тем самым − с усложнением и расширением их связей с неживой природой.

1. Басаков М. И., Голубинцев В. О., Каждан А.Э. К концепции современного естествознания. − Ростов н /Д: Феникс, 1997. − 448с.2. Горбатовский В.В. Красные книги субъектов Российской Федерации: Справочное издание. − М.: НИА-Природа, 2003. − 496с. 3. Мартынов А.С., Новикова А.Э., Тишков А.А. Проекты по сохранению биоразнообразия и использованию биологических ресурсов Российской Федерации (базы данных и анализ финансирования). М.: Издательский дом «Страховое ревю», 2002. − 150с. 4. Мичурин И.В. Избранные сочинения. − М., 1984. − С. 282-283.5. Мордкович В.Г. Биоразнообразие. − http://ecoclub.nsu.ru/isar/mu8/09.htm6. Национальная стратегия сохранения биоразнообразия. − М.: Российская Академия Наук, Министерство природных ресурсов Российской Федерации, 2001. − 76с.7. Тишков А.А. Биосферные функции природных экосистем России. − М.: Наука, 2005. − 309с.

8. Тишков А.А. Современные проблемы биогеографии: Конспект лекций. − М.: Российский открытый университет, 1993. − 60с.

Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.

* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала.

Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации.

Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.

Источник: https://ReferatBank.ru/market/referat/i/12361/referat-mnogoobrazie-zhivyh-organizmov-osnova-organizacii-ustoychivosti-biosfery.html

Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы

Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы

Многообразие живых системпоражает воображение. За все время эволюции жизни на Земле существовало колоссальное количество различных видов живых организмов (всего около 500 млн.). В настоящее время насчитывается около 1,2 млн. видов животных и 0,5 млн. видов растений. Минеральных же видов неживой материи (так называемое “косное вещество”) насчитывается лишь около 10 тыс.

Отдельные живые организмы не существуют изолированно. В процессе своей жизнедеятельности они соединяются в различные системы (сообщества), например, в популяции. В ходе эволюции образуется другой, качественно новый уровень живых систем, так называемые биоценозы совокупность растений, животных и микроорганизмов в локальной среде обитания.

Эволюция жизни постепенно приводит к росту и углублению дифференциации внутри биосферы. В совокупности с окружающей средой обитания, обмениваясь с ней веществом и энергией, биоценозы образуют новые системы – биогеоценозы или, как их еще называют, экосистемы. Они могут быть разного масштаба: море, озеро, лес, роща и т.д.

Биогеоценоз представляет собой естественную модель биосферы в миниатюре, включающую в себя все звенья биотического круговорота: от зеленых растений, создающих органическое вещество, до их потребителей, в итоге превращающих его вновь в минеральные элементы. Иначе говоря, биогеоценоз является элементарной ячейкой биосферы.

Таким образом, в совокупности все живые организмы и экосистемы образуют суперсистему – биосферу.

Говоря о принципах существования биосферы, В.И. Вернадский, прежде всего, уточнял понятие и способы функционирования живого вещества. Живой организм является неотъемлемой частью земной коры и изменяющим ее агентом, а живое вещество – это совокупность организмов, участвующих в геохимических процессах.

Организмы берут из окружающей среды химические элементы, строящие их тела, и возвращают их после смерти и в процессе жизни в туже самую среду. Тем самым и жизнь, и косное вещество находятся в тесном непрерывном взаимодействии, в круговороте химических элементов.

При этом живое вещество служит основным системообразующим фактором и связывает биосферу в единое целое.

Обладая значительно большей активностью, чем неорганическая природа, живые организмы стремятся к постоянному совершенствованию и размножению соответствующих систем, включая биоценозы.

Последние в свою очередь неизбежно входят во взаимодействия между собой, что, в конечном счете, уравновешивает живые системы различного уровня.

В результате достигается динамическая гармония всей суперсистемы жизни – биосферы.

Современное естествознание в ходе изучения биоценозов вводит новое понятие – “коэволюция”,означающее взаимное приспособление видов. Именно коэволюция обеспечивает условия сосуществования и повышения устойчивости биоценоза как системы.

Коэволюция является новой перспективной идеей естественных и социальных наук.

Ведь в приспособлении (как в природе, так и в обществе) решающую роль играет не борьба за существование, а взаимопомощь, согласованность и “сотрудничество” различных видов, в том числе и не связанных между собой генетическими узами.

Развитие биосферы происходит путем углубления взаимодействия живых организмов и среды. В ходе эволюции постепенно происходит процесс планетарной интеграции, т.е. усиления и развития взаимозависимости и взаимодействия живого и неживого. Процесс интеграции В.И.

Вернадский считал сущностной характеристикой биосферы. Несмотря на всю свою противоречивость, развитие биосферы является фактором планетарного масштаба и означает прогрессирующее овладение жизнью всей планеты.

Существование жизни на Земле коренным образом изменило облик нашей планеты и его составляющие – ландшафт, климат, температуру Земли и т.д.

Появление человека как “homo sapiens” (человека разумного) в свою очередь качественным образом изменило не только биосферу, но и результаты ее планетарного влияния.

Постепенно стал происходить переход от простого биологического приспособления живых организмов к разумному поведению и целенаправленного изменения окружающей природной среды разумными существами.

Это воздействие сказывается, прежде всего, в создании многочисленных новых видов культурных растений и домашних животных. Такие виды не существовали раньше и без помощи человека либо погибают, либо превращаются в дикие породы.

Геосфера сама по себе в целом пассивно реагирует на вмешательство человека, а живое вещество активно приспосабливается к новым условиям существования и присутствию в природе человека.

Так, многократно возросла устойчивость и невосприимчивость многих насекомых и грызунов к ядам, применяемым людьми. Появляются мутационные или измененные виды и популяции, приспособленные к техногенной и загрязненной среде обитания.

Многие виды животных меняют формы своего существования, адаптируются к жизни по соседству с человеком.

Человек как особая форма жизни и существо, обладающее разумом, вносит принципиально новые элементы во взаимоотношения с природой. Он выступает как автономная целостность внутри биосферы. Живое вещество, преобразуя косное и взаимодействуя с ним, создает биосферу.

Аналогично человек, преобразуя биосферу, создает техносферу.

Но если при формировании биосферы все биоценозы лишь поддерживают системную целостность путем обмена веществом и энергией, то человек, помимо этих функций, в первую очередь производит овеществление природы, создавая новые искусственные предметы.

Источник: https://studopedia.su/15_129487_mnogoobrazie-zhivih-organizmov---osnova-organizatsii-i-ustoychivosti-biosferi.html

Vse-referaty
Добавить комментарий