Вопрос 2. Уровни организации жизни.

1. Организация живой материи на клеточно-молекулярном уровне.

2. Организация живой материи на организационном и надорганизменном уровнях.

1. Мир живых существ, включая человека, представлен биологи­ческими системами различной структурной организации и разно­го уровня соподчинения, или согласованности.

В настоящее время выделяют несколько уровней организации живой материи:

• молекулярный. Любая живая система, как бы сложно она ни была организована, проявляется на уровне функционирования биологических молекул — биополимеров: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, а также других важных органических веществ. С этого уровня начинаются важнейшие процессы жиз­недеятельности организма: обмен веществ и превращение энер­гии, передача наследственной информации и др.;

• клеточный. Клетка является структурной и функциональной единицей развития всех живых организмов, обитающих на Зем­ле. Свободноживущих неклеточных форм жизни не существует;

• тканевой. Ткань представляет собой совокупность сходных по строению клеток, объединенных выполнением общей функции;

• органный. Органы — структурно-функциональные объединения нескольких типов тканей.

2. Экосистема изучает еще четыре уровня:

• организменный. Многоклеточный организм представляет собой целостную систему органов, специализированных для выпол­нения различных функций;

• популяционно-видовой. Совокупность организмов одного и то­го же вида, объединенная общим местом обитания, создает популяцию как систему надорганизменного порядка. В этой сис­теме осуществляются простейшие, элементарные эволюцион­ные преобразования;

• биогеоценотический. Биогеоценоз — совокупность организмов раз­ных видов и различной сложности организации со всеми факто­рами среды их обитания;

• биосферный. Биосфера — система высшего порядка, охватываю­щая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне про­исходят круговорот веществ и превращение энергии, связан­ные с жизнедеятельностью всех живых организмов, обитающих на Земле.

Свойства каждого отдельного уровня значительно сложнее и мно­гообразнее предыдущего. Но объяснить это можно лишь час­тично на основе данных о свойствах каждого последующего биологического уровня исходя из свойств отдельных состав­ляющих его более низких уровней. Такое явление называют эмерджентностью — наличием у системного целого особых свойств, не присущих его подсистемам и блокам, а также сумме других элементов, не объединенных системообразующими сетями.

Вопрос 3. Среда обитания. Условия и факторы среды.

1. Среда обитания: водная, наземно-воздушная, почвенная и среда как живой организм.

2. Условия и факторы среды: абиотические, биотические и антропогенные факторы.

1. На Земле существует четыре основные среды обитания, освоен­ные и заселенные организмами. Это — водная, наземно-воздушная, почвенная и, наконец, среда, образуемая самими жи­выми организмами. Каждая из них имеет свои специфические условия жизни.

Водная среда характеризуется жидким агрегатным состоянием и в зависимости от глубины может быть как аэробной (поверх­ностные слои различных водоемов), так и анаэробной (на больших глубинах океана, в водоемах с высокой температу­рой). Эта среда — более плотная, чем воздушная, более благо­приятная с позиции добычи организмом воды и ее сохранени­ем в нем, а также более богата пищевыми ресурсами. В водной среде в далеком геологическом прошлом зародилась жизнь.

Формы организмов, живущих в воде, многообразны; среди них существуют такие, которые дышат кислородом как раство­ренным в воде, так и содержащимся в атмосфере, а также ана­эробные организмы. В данной среде живут различные простей­шие, водоросли, рыбы, членистоногие, моллюски, иглокожие и представители других типов и классов животного и расти­тельного мира.

Наземно-воздушная среда в ходе эволюции освоена позже вод­ной, она более сложна и требует более высокого уровня орга­низации живого. Здесь существенную роль играют температура воздуха, содержание кислорода, влажность, погода, интенсив­ность света, что особенно важно для растений. Это аэробная среда, в которой осуществляется интенсивный обмен газов и воды, которая необходима для жизнедеятельности живых существ. Поэтому живущие в данной среде организмы приспо­соблены к добыванию и сохранению влаги, а животные обладают способностью к достаточно быстрому и активному перемеще­нию. В этой среде живут птицы, многие виды членистоногих, млекопитающие, различные виды покрытосеменных и т. п.

Почва как среда обитания множества микро- и макроорганиз­мов, а также корней растений имеет свои экологические осо­бенности. В почве первостепенное значение имеют такие фак­торы, как структура, химический состав и влажность, а вот свет или резкие колебания температуры практически не игра­ют роли. Обитателей почвенной среды называют эдофобиантами или геобионтами. Здесь можно встретить разнообразных представителей типа простейших, различные водоросли, гри­бы, многообразные виды различных червей, моллюсков, раз­личных представителей высших животных. Почва является субстратом различных видов высших растений, для которых характерна наземная среда.

Живой организм представляет собой специфическую среду оби­тания для паразитов и симбионтов. Главную роль здесь играет обилие пищи, относительная стабильность условий, защищен­ность от неблагоприятных внешних факторов, но в то же вре­мя и активное сопротивление организма-хозяина.

2. Условия и факторы среды — взаимосвязанные понятия, которые характеризуют среду обитания организмов. Условия среды обычно определяются как экологические факторы, оказываю­щие влияние (положительное или отрицательное) на существо­вание и географическое распространение живых существ.

Экологические факторы очень многообразны как по своей природе, так и по воздействию на живые организмы. Условно все факторы среды подразделяются на три основные группы — абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотическими факторами называют всю совокупность факто­ров неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение животных и растений. Это прежде всего климатические: сол­нечный свет, температура, влажность, и местные: рельеф, свой­ства почвы, соленость, течения, ветер, радиация и т. д. Эти факторы могут влиять на организмы прямо, т. е. непосредст­венно, как свет или тепло, либо косвенно, как, например, рельеф, который обуславливает действие прямых факторов — освещен­ности, увлажнения, ветра и пр.

Биотические факторы — это всевозможные формы влияния живых организмов друг на друга и на среду. Биотические взаимоотношения имеют чрезвычайно сложный и своеобразный характер и также могут быть прямыми и косвенными.

Антропогенные факторы — это все те формы деятельности чело­века, которые воздействуют на естественную природную среду, изменяя условия обитания живых организмов, или непосредствен­но влияют на отдельные виды растений и животных.

В свою очередь, организмы сами могут оказывать влияние на условия своего существования. Например, наличие раститель­ного покрова смягчает суточные колебания температуры вбли­зи поверхности Земли, колебания влажности и ветра, а также влияет на структуру и химический состав почв.

Все имеющиеся в природе экологические факторы воздействуют на жизнь организмов по-разному и имеют различную степень важности для отдельных видов. В то же время набор факторов и их значимость для организмов зависят от среды обитания.