80. Уровни организации живой материи и структура экологии.

Живые организмы, населяющие Землю, не разбросаны хаотично по её поверхности, а организованы в определённые развивающиеся группы. Такие группы, начиная с отдельных индивидов, составляют уровни организации живого, или структурные уровни. Чаще всего выделяют до десяти уровней организации живой материи: молекулярно-генетический, органоидный, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяцион-но-видовой, биоценотический, экосистемный (биогеоцено-тический) и биосферный. Отличительная особенность организации живого па Земле состоит в том, что все функциональные единицы структурных уровней находятся в иерархическом соподчинении. Это означает, что меньшие подсистемы составляют большие системы, а сами в то же время являются подсистемами более крупных систем. Экология в качестве поля деятельности для своих исследований охватывает несколько уровней организации жизни:

-на организменном уровне рассматриваются проблемы адаптации организмов, механизмы, обеспечивающие устойчивость их функционирования.

-на популяционном уровне – это исследование форм взаимоотношений между организмами, обеспечивающих существование популяции как целостной саморегулирующейся системы.

-на экосистемном уровне основной задачей является исследование закономерностей функционирования и продукционных процессов многовидовых биоценозов вместе с их неорганическим окружением.

на биосферном уровне выявляются причины и механизмы изменения элементов биосферы в результате воздействия человеческой деятельности.

Экологию можно подразделить на 2 больших раздела: на общую и частную (специальную). Общая экология изучает популяции, взаимоотношения между организмами, организмом и средой, экологию сообществ (биогеоценозов), природные комплексы и биосферу. Частная экология занимается изучением экологических аспектов конкретных организмов (экология различных видов растений, животных, экология человека) или сообществ (экология с/х систем, растительных сообществ).

81.Биологические ритмы и фотопериодизм.

Главный признак ритмических процессов - их повторяемость. Под ритмами понимают периодически повторяющиеся явления природы. Ритмы, регистрируемые в живом мире, именуются биологическими. Биологические ритмы - это регулярные количественные и связанные с ними качественные изменения биологических процессов, происходящие на разных уровнях организации живого: молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом, органном, организменном, популяционно-биосферном. По степени зависимости от внешних условий биоритмы разделяют: экзогенные и эндогенные. Экзогенные ритмы регулируются внешними факторами (зависят от ритмики геофизических и космических факторов: фотопериодизма, температуры окружающей среды, атмосферного давления, ритма космического излучения, гравитации). Ритмы, задаваемые внутренними часами, называются эндогенными. Поведение многих насекомых, ведущих полностью наземный образ жизни, контролируется, по-видимому, эндогенными ритмами, связанными с чередованиями света и темноты.

Циркадные ритмы (или околосуточные)- ритмы жизнедеятельности с периодом не строго в 24 часа, а несколько большими или меньшими.

Биоритм - это наиболее выразительная часть процессов адаптации.

Биологические часы - это способность организмов реагировать на интервалы времени и явления, связанные с этими интервалами. Результаты многочисленных исследований, проведенных на животных, подтверждают представление о том, что суточные ритмы контролируются какими-то эндогенными механизмами, которые связаны с биологическими часами. Некоторые исследователи причину ритмичности биологических процессов видят в плохо изученных и нераспознанных ритмических геофизических факторах, прежде всего в электромагнитных колебаниях, и считают, что биоритмы - это результат ритмичности недостаточно изученных космических факторов, однако подавляющее большинство исследователей пришли к выводу, что биологические часы локализуются внутриклеточно. Надежный сигнал, по которому организмы умеренной зоны упорядочивают во времени свою активность, - это длина дня, или фотопериод. Фотопериодизм - реакция организмов на суточный ритм освещения, соотношение длительности дня и ночи, выражающаяся в изменении процессов роста и развития. Явление фотопериодизма было открыто в 1920 г. американскими учеными К. Гертнером и Г. Аллардом на растениях табака. Они показали что данные растения зацветают только лишь после выдерживания их на коротком фотопериоде в течение нескольких дней. В качестве примеров растений короткого дня можно привести хризантему, сою, табак, землянику,подсолнечник. Растения длинного дня - белена, львиный зев, капуста, рожь, пшеница, многие луговые злаки, клевер, тысяче¬листник, цикорий, незабудка. Растения, нейтральные в отношении фотопериода, - огурцы, томаты, садовый горошек, кукуруза, хлопчатник.