Органічний світ

Основну біомасу в океані утворюють діатомові водорості, які пристосовані до життя у холодних водах. Вони живуть як уводі, так і на льодах. У приатлантичному районі й біля узбережних вод, гирл річок розвивається зоо- і фітопланктон, багато водоростей, що ростуть на дні.

На периферії океану й у морях живуть промислові риби (тріска, пікша, навага, палтус та ін.), із ссавців — тюлень, морж, білуха, білий ведмідь.

Природні комплекси

Північний Льодовитий океан розташований у межах північного арктичного природного поясу Світового океану. Моря океану лежать у північному субполярному поясі. Тільки Норвезьке море належить до помірного поясу.

Північний полярний пояс — своєрідний водний комплекс. Протягом року велика частина поверхні вкрита дрейфуючими льодами. Вітер, течії і припливи спричинюють рух льоду. Утворюються нагромадження льоду — тороси заввишки до 10—12 м. Цей пояс мало придатний для життя. Тільки на його окраїні живуть тюлені, моржі, білі ведмеді.

Субарктичний пояс охоплює частини океану, що прилягають до суходолу. їхня природа не така сувора. Улітку вода біля берегів вільна від льоду, до того ж дуже опріснена річковими водами. В акваторіях, куди проникають теплі води, багато планктону і риби, на скелях островів і узбережжя безліч птахів.

Господарське використання

Суворі природні умови позначаються на можливостях освоєння ресурсів Північного Льодовитого океану. Океан має велике господарське значення для Росії, Канади і деяких інших країн.

Холодні води Північного Льодовитого океану малопродуктивні, тому біологічні ресурси океану невеликі. Лише в районах, що прилягають до Атлантики, біологічна продуктивність зростає. Тут здійснюється вилов риби, ведеться китобійний промисел, але видобуток китів строго лімітований. Місцеве значення має промисел тюленів, нерпи, моржів.

Мінеральні ресурси океану через сувору природу розвідані поки що слабо.

Північним Льодовитим океаном прокладені транспортні магістралі. Постійний льодовий покрив протягом року є серйозною перешкодою для мореплавства.

Запитання і завдання

1. Якими океанами омивається кожен материк?

2. Який з океанів найглибший? Найменший?

3. Яке значення мають океани на Землі.

4. У якому океані найбагатший рослинний та тваринний світ?

Теми рефератів, доповідей

1. Уявна подорож світовим океаном.

2. Дослідники океанів.

Тема №11. Біологія – сукупність наук про життя

План лекції:

1. Життя. Основні ознаки живого.

2. Дробянки. Різноманіття бактерій.

3. Загальна характеристика грибів.

4.Утворення лишайників – піонерів рослинності. Значення лишайників

5. Поняття про систематику.

Основні поняття: біологія, мікробіологія, мікологія, ліхенологія, систематика, систематичний таксон, бінарна видова назва.

Життя. Основні ознаки живого

Біологія – сукупність наук про живу природу (Ж.Б.Ламарк та Г.Г.Тревіраніус 1802 рік). Біологія - учення про життя. Предметом біології є життя як особлива форма руху матерії, закони розвитку живої природи.... Біологія має багато підрозділів: зоологія, ботаніка, морфологія, цитологія, гістологія, анатомія і фізіологія, мікробіологія, вірусологія, ембріологія, екологія, генетика й т.д. Вони вирішують складне питання: "А що таке життя?".

Основні відмінності біологічної системи від неживої природи (сукупність властивостей, ознак, функцій живого):

1. Обмін речовин та енергії з навколишнім середовищем.

2. Саморегуляція складу та функцій.

3. Гомеостаз - здатність підтримувати відмінність внутрішнього середовища організму.

4. Самовідтворення (розмноження, спадковість, мінливість).

5. Ріст.

6. Різні форми руху.

7. Подразливість (відповідь на дію зовнішніх чинників у вигляді таксисів, тропізмів, рефлексів), збудливість і пам’ять клітини.

8. Пристосовність.

9. Розвиток та ін.

Дробянки. Різноманіття бактерій

Мікробіологія – наука про бактерії. Бактерії традиційно вивчає ботаніка, однак це доядерні організми (прокаріоти), які разом з синьозеленими водоростями становлять царство Дроб’янки. Прокаріоти - одноклітинні чи колоніальні організми, клітини яких не мають ядра та більшості органел. Вони поширені в ґрунті, водоймах, повітрі, живуть в організмі інших істот. Одні з прокаріотів споживають готові органічні речовини, інші здатні їх створювати з неорганічних. Розмножуються прокаріоти поділом або брунькуванням. Несприятливі умови прокаріоти можуть переживати у вигляді спор або цист.

Важлива роль прокаріотів у природі полягає в забезпеченні родючості ґрунтів, очищенні водойм, утворенні покладів залізних руд, родовищ нафти, природного газу тощо. Оселяючись в організмах інших істот, одні види бактерій спричиняють різноманітні захворювання, інші, навпаки, можуть приносити йому користь.

Розміри бактерій значною мірою залежать від зовнішніх умов і коливаються в межах від часток мікрометра до кількох мікрометрів. Довжина їх становить 1 – 10 мкм (рідко більше), ширина – 0,2 – 1 мкм. Більшість з них одноклітинні, але є й нитчасті багатоклітинні види.

За формою одноклітинні бактерії поділяються на коки, або кулясті; палички (бацили), що мають форму циліндра; вібріони, що мають форму коми; спірили – спірально вигнуті палички.

Деякі бактерії мають здатність рухатись за допомогою джгутиків, які бувають більшими за саму клітину і є тоненькими виростками цитоплазми. Кількість джгутиків у різних видів неоднакова (один, два і більше). Частина бактерій (мікробактерії) рухаються завдяки виділенню слизу (“реактивний” рух). Спірилам властиві поступальні, маятнико-, штопоро-, хвилеподібні рухи.

За характером живлення бактерії поділяються на гетеротрофні і автотрофні. Гетеротрофні бактерії (їх більшість), у свою чергу, поділяються на сапрофітів і симбіонтів. Бактерії-сапрофіти живляться органічними рештками відмерлих рослин і тварин, продуктами харчування людини. Вони спричиняють гниття і бродіння (ферментацію) органічних речовин. Деякі гетеротрофні бактерії в процесі еволюції виробили здатність до симбіозу (мутуалізму) з вищими рослинами. Це, наприклад, азотфіксуючі бактерії, які живуть на коренях бобових рослин, - бульбочкові бактерії.

Автотрофні бактерії – це бактерії, що можуть синтезувати органічні речовини з неорганічних у результаті фотосинтезу (фототрофні) або хемосинтезу (хемотрофні). До фототрофних належать пурпурові й зелені сіркобактерії, які синтезують складові частини свого тіла з мінеральних речовин і вуглекислого газу, а енергію використовують світлову. Хемотрофні бактерії, або хемосинтетики, живляться за допомогою хемосинтезу, оскільки органічні речовини синтезуються з неорганічних за рахунок енергії хімічних реакцій. До них належать нітрифікуючі, залізо- і сіркобактерії.

Загальна характеристика грибів

Мікологія – наука про гриби. Гриби мають ознаки як рослин, так і тварин Ознаки рослин – це нерухомість, постійний ріст, живлення розчиненими речовинами, наявність клітинних стінок. В той же час гриби мають ознаки тварин: відсутність пластид, наявність в клітинних стінках особливої речовини – хітину (з нього покрови павуків, раків). Гриби мають також якості, властиві тільки їм: майже у всіх грибів вегетативне тіло представляє собою грибницю або міцелій. По всіх цих ознаках гриби виділяють в окреме царство живих організмів.

Гриби, як і тварини, - гетеротрофні організми, що не здатні до фотосинтезу. Необхідні їм сполуки гриби створюють не з неорганічних речовин, а з тих органічних, які вони поглинають із навколишнього середовища. Тому в їхніх клітинах, як і в клітинах тварин, відкладається не крохмаль, а інший вуглевод - глікоген. Отже, гриби утворюють окреме царство організмів - Гриби. Відомо понад 100 тис. видів грибів. Серед грибів є як одноклітинні, так і багатоклітинні організми. Завдяки хітиновій клітинній стінці клітини грибів, як і клітини рослин, не здатні активно змінювати свою форму. У клітинах грибів, як і в клітинах рослин, є вакуолі з клітинним соком. У клітинах тварин цієї органели немає. Як і рослини, гриби не здатні до активного руху і не здатні поглинати тверду їжу, їхні клітини можуть всмоктувати лише розчини різних сполук. Клітини грибів так само, як і клітини рослин і тварин, мають ядро та мітохондрії.

За способом живлення гриби можна поділити на три основні групи:

• гриби-сапрофіти, що харчуються за рахунок опалого листя, хвої та відмерлих гілочок і деревини;

• гриби-симбіонти, що отримують харчові речовини не тільки з лісової підстилки, але і з коренів дерев;

• гриби-паразити - уражають живі тканини рослинного (тваринного) походження, здебільше оселяються на живій деревині багатьох листяних та хвойних дерев.

Більшість грибів, як і рослини, дихають киснем. Але серед грибів є й такі, що можуть мешкати в середовищі, де кисню немає. До таких організмів належить багато видів дріжджів. Необхідну їм енергію вони отримують за рахунок розщеплення органічних речовин без участі кисню. Такі організми називають анаеробами. Гриби, як і інші організми, здатні розмножуватися. Розмножуються вони різними способами: вегетативно, статево або не статево. Вегетативно розмножуються багатоклітинні гриби. Як і в рослин, розмноження здійснюється внаслідок відокремлення багатоклітинних частин. Статеве розмноження відбувається за допомогою спеціалізованих статевих клітин - чоловічих (сперматозоїдів) та жіночих (яйцеклітин). Нестатеве розмноження найчастіше здійснюється спорами

Шапинкові гриби - представники царства Гриби, грибниця яких утворює плодові тіла. Їхня функція - утворення спор. Живляться шапинкові гриби, розкладаючи мертву органіку або отримуючи поживні речовини від рослин, з якими вони вступають у взаємовигідне співжиття. Серед шапкових грибів є їстівні, але серед них є й чимало отруйних.

Взагалі за своєю харчовою і смаковою цінністю гриби поділяються на чотири категорії. Гриби першої - четвертої категорії, в свою чергу, поділяються на їстівні гриби (плодові тіла не містять гіркоти, шкідливих речовин або неприємного запаху) та умовно їстівні гриби (плодові тіла містять гіркоту, шкідливі речовини, неприємний смак тощо і в їжу вживаються тільки після тривалого вимочування, соління або відварювання з обов'язковим видаленням відвару). Окремо виділяють групи неїстівних та отруйних грибів.

Цвілеві гриби мешкають у ґрунтах, на органічних рештках, харчових продуктах. Дріжджі - одноклітинні гриби, що розмножуються переважно брунькуванням. Серед грибів є чимало паразитичних видів, здатних завдавати відчутної шкоди господарству людини та її здоров'ю. До небезпечних паразитів культурних рослин належать сажка, ріжки, борошнисторосяні гриби, фітофтора, трутовики та багато інших.

Утворення лишайників – піонерів рослинності. Значення лишайників

Ліхенологія – наука про лишайники. Лишайники - особливі комплексні організми, що належать до царства Гриби. Вони складаються з клітин грибів та фотосинтезуючих організмів - водоростей і ціанобактерій. Подвійну природу лишайників пояснив німецький біолог С. Швенденер у 1867р. Їх нараховують до 26 000 видів. За зовнішньою будовою лишайники поділяють на накипні, листуваті та кущисті. Розмножуються лишайники здебільшого вегетативно. Завдяки здатності витримувати тривалі періоди несприятливих умов лишайники можуть оселятись там, де не живуть інші організми. Лишайникам притаманне значне поширення, проте вони не витримують забруднення атмосфери. Завдяки своїй витривалості лишайники оселяються там, де не можуть існувати інші організми. Вони можуть рости навіть на склі ій металі, витримуючи як низькі (-50◦ С), так і високі температури. Вони можуть довгий час жити без води. Проте чутливі до чистоти повітря, особливо реагують на домішки сірчистих газів. Ось чому їх немає у промислових містах.

Своєю діяльністю вони створюють умови для формування рослинних угруповань у тих місцях, де їх раніше не існувало. Так, оселяючись на скелях, лишайники сприяють подрібненню скельних порід та формуванню первісних ґрунтів, на яких згодом оселяються вищі рослини. Річ у тім, що гриб виділяє кислоти та інші сполуки, які поступово руйнують гірські породи, перетворюючи їх на гравій або пісок. А слань лишайників, завдяки діяльності мікроорганізмів, перетворюється на гумус. Лишайники містять багато цукрів та білків. Вони слугують їжею і житлом для багатьох видів тварин: комах, копитних тощо. Наприклад, оленячий мох, або ягель, - улюблена їжа для північних оленів. Деякі види лишайників, як-от цетрарію ісландську, може вживати в їжу і людина. Видатний німецький хімік Ю.Лібіх говорив, що в разі спеціальної обробки може приготувати з цетрарії до 70 смачних страв. Певні види лишайників людина використовує у промисловості для отримання цукрів, барвників, виробництва лакмусу, у парфумерній чи медичній промисловості, при випіканні хліба, тощо.

Поняття про систематику

Систематика - розділ біології, присвячений опису, позначенню і класифікації по групах всіх існуючих і вимерлих організмів, установленню родинних зв'язків між окремими видами і групами видів.

Основні завдання систематики - визначення за допомогою порівняння індивідуальних і специфічних особливостей кожного виду і надвидових таксонів, з'ясування їх властивостей.

Систематична категорія, таксон – сукупність живих систем різного ступеня складності та рівня організації (табл.3).

Одиниця класифікації рослин – вид. Вид – група рослин, які мають однакову будову, функції, схрещуються, дають плодюче потомство та мають спільне походження.

Сорти рослин – продукти селекційної діяльності людини.

Табл.3 Класифікація живого за рівнем клітинної організації

Систематичні таксони	Приклади
Імперія	Клітинні організми
Надцарство	еукаріоти
Царство	Тварини	тварини	рослини
Підцарство	Багатоклітинні
Тип/відділ	Хордові	Хордові	Покритонасінні (квіткові)
Підтип	Хребетні	Хребетні	роздільнопелюсткові
Клас	Ссавці	ссавці	дводольні
Ряд/порядок	Хижі	Примати	Губоцвіті
Сімейство/(родина)	Собачі	Гомініди (Вузьконосі мавпи)	Бобові
Рід	Собака	Людина (Ноmо)	Горох
Вид (бінарна назва)	Собака домашній	Людина розумна	Горох посівний

Запитання і завдання

1. Назвіть продукти, які виготовляють з використанням дріжджових грибів.

2. Як відрізнити отруйні гриби від їстівних?

3. Які причини виникнення епідеміологічних захворювань?

4. Які міри профілактики інфекційних захворювань?

5. Яке значення грибів і бактерій у природі?

Теми рефератів, доповідей

1. Значення грибів у природі та житті людей. Загальна характеристика грибів.

2. Їстивні та отруйні шапинкові гриби. Правила збору грибів.

3. Гриби-сапрофіти.

4. Гриби-паразити.

5. Утворення лишайників – піонерів рослинності. Значення лишайників.

6. Правила особистої гігієни для попередження інфекційних захворювань.

7. Бактерія на службі у людини.

Корисні та хвороботворні бактерії.