Author Archive > admin

Организмы — реальные носители жизни, дискретные единицы обмена веществ. В процессе обмена организм потребляет из окружа­ющей среды необходимые вещества и выделяет в нее продукты обмена, которые могут быть использованы другими организмами; умирая, организм становится источником питания определенных видов живых существ. Деятельность отдельных организмов лежит в основе проявления жизни на всех уровнях ее организации. Под­держание устойчивого обмена веществ в колеблющихся условиях внешней среды невозможно без специальных адаптации. Изучение этих адаптации — задача экологии. Адаптации к средовым факторам могут основываться на структур­ных особенностях организма — Морфологические адаптации — или на специфических формах функционального ответа на внешние воздей­ствии — Физиологические адаптации. У высших животных важную роль в адаптации играет высшая нервная деятельность, на базе которой формируются приспособительные формы поведения — Этологические адаптации. В эко­логии физиологические показатели служат критериями реакции орга­низма на внешние условия, а физиологические процессы рассматриваются как механизм, обеспечивающий беспе­ребойное осуществление фундаментальных физиологических функций в сложной и динамичной среде. Диапазон действия, или Зона толерантности, Экологического фактора ограничен сооответствующими крайними пороговыми зна­чениями (точками минимума и максимума) данного фактора, при ко­тором возможно существование организма. Максимально и минимально переносимые значения фактора — это критические точки, за пределами которых наступает смерть. Пределы выносливо­сти между критическими точками называют Экологической валентно­стью Живых существ по отношению к конкретному фактору среды. Широкую экологическую валентность вида по отношению к абиотическим факторам имеют эВрибионты — Это организмы широкой приспособленности, выносящие значительные колебания факторов: - бурый медведь, волк, лисица, из растений - тростник, ряска, крапива. Неспособность переносить незначительные колебания факторов, или узкая экологическая валентность, являются стенобионты - виды, для существования которых необходимы строго определенные экологические условия: форель, глубоководные рыбы, орхидеи. Стено - или эврибионтность не характеризует специфичность вида по отношению к любому экологическому фак­тору. Вид может иметь узкую экологическую валентность по отношению к одному экологическому фактору и широкую - по отношению к другому. Эвритермные виды могут быть стеногалинными, стенобатными или наоборот. Например, эвритермные морс­кие звезды и мидии отличаются отношением к солености. Мидии являются эвригалинными, звезды - стеногалинными (они не выносят опреснения). Благоприятные силы воздействия называются Зоной оптимума экологического фактора Или Зоной комфорта. Точки оптимума, минимума и мак­симума составляют три кардинальные точки, определяющие возмож­ность реакции организма на данный фактор. Чем сильнее отклоне­ние от оптимума, тем больше выражено угнетающее действие данно­го фактора на организм — Зона пессимума (или Зона угнетения). Эти закономерности воздействия экологичес­ких факторов на организмы - это Правило оптимума. Классификация факторов. Экологические факторы имеют разную природу и специфику действия. Они делятся на абиотические, биотические и антропоген­ные. Абиотические факторы - температура, свет, рН среды, соленость, радиоактивное излучение давление, влажность воздуха, ветер, течения — это все свойства не­живой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые орга­низмы: выделяют климатические, эдафические (почвенные), гидрологические, орографические (элементы рельефа – горы, возвышенности, равнины, котловины). Биотические факторы — это формы воздействия живых существ друг на друга. Окружающий органический мир— составная часть сре­ды каждого живого существа. Взаимные связи организмов — основа существования популяций и биоценозов. К ним относятся симбиотические: протокооперация, мутуализм, комменсализм, нейтрализм, аменсализм, паразитизм, хищничество, конкуренция. Антропогенные факторы — это формы действия человека, кото­рые приводят к изменению природы как среды обитания других ви­дов или непосредственно сказываются на их жизни. Человек влияет на живую природу через изменение абиотических факторов и биотических связей видов. Основными способами антропогенного влияния яв­ляются завоз растений и животных, сокращение ареалов и уничто­жение видов, непосредственное воздействие на растительный покров, распашка земель, вырубка и выжигание лесови т. п.

1. Вид — группа особей, связанных между собой общим происхождением, сходством строения и процессов жизнедеятельности. Особи вида имеют сходные приспособления к жизни в определенных условиях, скрещиваются между собой и дают плодовитое потомство.

2. Вид — реально существующая в природе единица, которая характеризуется рядом признаков — критериев, единица классификации организмов. Критерии вида: генетический, морфологический, физиологический, географический, экологический.

3. Генетический — главный критерий. Это строго определенное число, форма и размеры хромосом в клетках организма каждого вида. Генетический критерий — основа морфологических, физиологических различий особей разных видов, он определяет способность особей вида скрещиваться и давать плодовитое потомство.

4. Морфологический критерий — сходство внешнего и внутреннего строения особей вида.

5. Физиологический критерий — сходство процессов жизнедеятельности у особей вида, способность их скрещиваться и давать плодовитое потомство (у растений сходные приспособления к опылению, размножению).

6. Географический критерий — занимаемый особями вида сплошной или прерывистый ареал, большой или небольшой. Изменение ареала ряда видов под влиянием деятельности человека, например сужение ареала в связи с вырубкой лесов, осушением болот и др.

7. Экологический критерий — совокупность факторов внешней среды, определенные экологические условия, в которых существует вид. Например, некоторые виды лютиков живут в условиях высокой влажности, другие — в менее влажных местах.

8. Необходимость использования всего комплекса критериев при определении видов обусловлена изменчивостью признаков под воздействием факторов среды, возникновением хромосомных мутаций, скрещиваемостью особей разных видов, наличием совмещенных ареалов у ряда видов, видов-двойников.

9. Популяция — структурная единица вида, группа особей, обладающих наибольшим сходством и родством, длительное время обитающих на общей территории.

1. М. Шлейден и Т. Шванн — основоположники клеточной теории (1838), учения о клеточном строении всех организмов.

2. Дальнейшее развитие клеточной теории рядом ученых, ее основные положения:

— клетка — единица строения организмов всех царств;

— клетка — единица жизнедеятельности организмов всех царств;

— клетка — единица роста и развития организмов всех царств;

— клетка — единица размножения, генетическая единица живого;

— клетки организмов всех царств живой природы сходны по строению, химическому составу, жизнедеятельности ;

— образование новых клеток в результате деления материнской клетки;

— ткани — группы клеток в многоклеточном организме, выполнение ими сходных функций, из тканей состоят органы.

3. Значение клеточной теории: сходство строения, химического состава, жизнедеятельности, клеточного строения организмов — доказательства родства организмов всех царств живой природы, общности их происхождения, единства органического мира.

Термин популяция означает население. Генетическая и экологическая трактовка понятия популяции. Понятие о популяции возникло в начале XX в. Впер­вые этот термин использовал Иоганзен, который рассматривал популяцию как совокупность генетически неоднородных гетерозиготных особей, противопоставляя ее генетически чистым ли­ниям. Главный критерий популяции — способность к свободному обмену генетиче­ской информацией; с генетико-эволюционных позиций этот критерий определяет масштабы популяций разных видов. Тимофеев-Ресовский, Яблоков дают определение популяции: Под популяцией понимается совокупность особей определенного вида, в течение достаточно длитель­ного времени населяющих определенное про­странство, внутри которого осуществляется панмиксия и нет заметных изоляционных барьеров, которая отделена от соседних таких же совокупностей особей данного вида той или иной степенью давления тех или иных форм изоляции. Экологический аспект популяционной биологии направлен на изучение жизни популяции как формы существования вида в составе конкретных экосистем. ПОпуляция — Это группировка особей одного вида, населяющих определенную территорию и характеризующихся общностью морфобиологического типа, специфичностью генофонда и системой ус­тойчивых функциональных взаимосвязей (Шилов). Популяцией обозначается такая пространст­венная группировка видового населения, в которой все особи прямо связаны друг с другом функциональными или информационными отношениями (Шварц). Этот подход подчеркивает функци­ональную целостность популяции в процессах биологического круго­ворота и в эволюции. Любая популяция занимает определенное положение в простран­стве и пространственно структурирована. Характер простран­ственной структуры видоспецифичен и определяет возможность наиболее эффективного использования ресурсов среды и устойчивого осуществления внутрипопуляционных взаимоотношений особей и их групп. Популяция струк­турирована не только пространственно, но и функционально. Особи, составляющие популяцию, непрерывно обмениваются ин­формацией. Информационные процессы представляют собой специ­фический механизм формирования и поддержания целостности популяции, как системы, во времени и в пространстве. На основе пространственной и функциональной структурирован­ности в популяциях развиваются формы индивидуальных и групповых отношений.

Свойства популяции: 1) численность популяции (N). Для крупных популяций N>1000. Если будет N<1000, то такая популяция вымерит; 2) циклическая изменчивость численности; 3) половозрастной состав популяции; 4) репродуктивный объем популяции (Nr). Nr колеблется от 20 до 60 %. Особи, не участвующие в репродукции вымирают. Эффективный репродуктивный объем (Ner) – не все особи репродуктивного возраста вступают в процесс репродукции (яловость = бесплодие). У многих стадных животных большая часть молодых самцов не допускается к процессу репродукции, поэтому в любой популяции Ner<Nr. Возрастная структура свидетельствует о том, в каком состоянии находится популяция.