- •Часть I. Живые системы
- •Глава 1. Свойства и происхождение жизни
- •1.1. Предмет, задачи и методы биологии
- •1.2. Свойства живой материи
- •1.3. Уровни организации живой природы
- •1.4. Происхождение жизни
- •2.2.1. Неорганические вещества
- •Глава 2. Химический состав живых организмов
- •2.1. Элементный состав
- •2.2. Молекулярный состав
- •2.2.1.2. Минеральные соли
- •2.2.2. Органические вещества
- •2.2.2.1. Углеводы
- •2.2.2.2. Липиды
- •2.2.2.3. Белки
- •2.2.2.4. Нуклеиновые кислоты
- •Глава 3. Строение клетки
- •3.1. Типы клеточной организации
- •3.2. Строение эукариотической клетки
- •3.2.2. Цитоплазма
- •3.2.3. Ядро
- •Глава 4. Обмен веществ и превращение энергии
- •4.1. Типы питания живых организмов
- •4.2. Понятие о метаболизме
- •4.3. Атф и ее роль в метаболизме
- •4.4. Энергетический обмен
- •4.5. Пластический обмен
- •4.5.1. Фотосинтез
- •4.5.2. Хемосинтез
- •4.5.3. Биосинтез белка
- •Глава 5. Размножение и индивидуальное развитие организмов
- •5.1. Воспроизведение клеток
- •5.1.1. Хромосомный набор
- •5.1.2. Клеточный цикл
- •5.1.3. Деление клетки
- •5.1.3.1. Митоз
- •5.1.3.2. Мейоз
- •5.2. Размножение организмов
- •5.2.1. Бесполое размножение
- •5.2.2. Половое размножение
- •5.2.2.1. Половые клетки
- •5.2.2.2. Образование половых клеток
- •5.2.2.3. Оплодотворение
- •5.3. Индивидуальное развитие организмов
- •5.3.1. Типы онтогенеза
- •5.3.2. Эмбриональное развитие
- •Глава 6. Генетика и селекция
- •6.1. Наследственность
- •6.1.1. Основные понятия
- •6.1.2. Законы г.Менделя
- •6.1.3. Сцепленное наследование. Нарушение сцепления
- •6.1.4. Генетика пола
- •6.1.5. Генетика крови
- •6.1.6. Взаимодействие генов
- •6.1.7. Хромосомная теория наследственности
- •6.2. Изменчивость
- •6.2.4. Основные методы генетики
- •6.3. Селекция
- •Глава 7. Эволюция
- •7.1. Эволюционное учение
- •7.1.1. Развитие эволюционных идей
- •7.1.2. Микроэволюция
- •7.1.2.1. Вид и популяции
- •7.1.2.2. Генетика популяций
- •7.1.2.3. Элементарные факторы эволюции
- •7.1.2.4. Видообразование
- •7.1.3. Макроэволюция
- •7.1.3.1. Дивергенция и конвергенция
- •7.1.3.2. Главные направления эволюции
- •7.1.3.3. Главные пути эволюции
- •7.2. Развитие органического мира
- •7.2.1. Доказательства эволюции органического мира
- •7.2.2. Краткая история развития органического мира
- •7.3. Происхождение человека 7.3.1. Ч.Дарвин о происхождении человека
- •7.3.2. Эволюция человека
- •7.3.3. Расы современного человека
- •Глава 8. Многообразие живых организмов
- •8.1. Систематика, классификация и таксономия живых организмов
- •II. Клеточные формы.
- •1. Надцарство Прокариоты (Procariota):
- •2. Надцарство Эукариоты (Eycariota):
- •8.2. Характеристика основных систематических групп организмов
- •8.2.1. Вирусы
- •8.2.2. Прокариоты
- •8.2.3. Грибы
- •8.2.4. Растения
- •8.2.5. Животные
- •Часть II. Человек и его здоровье
- •Глава 9. Человек
- •9.1. Ткани, органы, регуляция жизнедеятельности
- •9.1.1. Ткани
- •9.1.2. Органы и системы органов
- •9.1.3. Нервная и гуморальная регуляции деятельности организма
- •9.2. Опорно-двигательная система
- •9.2.1. Скелет
- •9.2.1.1. Строение костей
- •9.2.2.1. Строение мышц
- •9.2.1.2. Соединения костей
- •9.2.1.3. Отделы скелета
- •9.2.2. Скелетные мышцы
- •9.2.2.2. Работа мышц
- •9.3. Пищеварительная система и обмен веществ
- •9.3.1. Пищеварительная система
- •9.3.1.1. Питательные вещества и пищевые продукты
- •9.3.1.2. Строение и функции органов пищеварения
- •9.3.1.3. Пищеварение в ротовой полости
- •9.3.1.4. Пищеварение в желудке
- •9.3.1.5. Пищеварение в кишечнике
- •9.3.1.6. Всасывание
- •9.3.2. Обмен веществ
- •9.3.2.1. Обмен белков
- •9.3.2.2. Обмен углеводов
- •9.3.2.3. Обмен жиров
- •9.3.2.4. Водно-солевой обмен
- •9.3.2.5. Витамины
- •9.4. Дыхательная система
- •9.4.1. Внешнее дыхание
- •9.4.2. Транспорт газов
- •9.4.3. Газообмен в легких и тканях
- •9.5. Выделительная система
- •9.6. Кровеносная система
- •9.6.1. Кровь
- •9.6.1.1. Плазма крови
- •9.6.1.2. Форменные элементы крови
- •9.6.1.3. Свертывание крови
- •9.6.1.4. Переливание крови
- •9.6.1.5. Иммунитет
- •9.6.2. Кровообращение
- •9.6.2.1. Строение сердца
- •9.6.2.2. Работа сердца
- •9.6.2.3. Сосуды
- •9.6.2.5. Кровяное давление и пульс
- •9.6.2.6. Лимфатическая система
- •9.7. Нервная система и высшая нервная деятельность
- •9.7.1. Нервная система
- •9.7.1.1. Рефлексы
- •9.7.1.2. Спинной мозг
- •9.7.1.3. Головной мозг
- •9.7.1.4. Вегетативная нервная система
- •9.7.2. Высшая нервная деятельность
- •9.7.2.1. Безусловные и условные рефлексы
- •9.7.2.2. Психика, психические явления, поведение человека
- •9.7.2.3. Сознание
- •9.8. Органы чувств (анализаторы)
- •9.9. Кожа
- •9.10. Железы внутренней секреции
- •9.11. Размножение и развитие
- •9.11.1. Мужская и женская половые системы
- •9.11.2. Развитие организма
- •Глава 10. Факторы здоровья и факторы риска
- •10.1. Понятие фактора здоровья и фактора риска
- •10.2. Генетические факторы
- •10.3. Состояние окружающей среды
- •10.4. Медицинское обеспечение
- •10.5. Условия и образ жизни
- •10.6. Доминирующие факторы риска и их проявления в современном обществе
- •Часть III. Экология и охрана природы
- •Глава 11. Общая экология
- •11.1. Экология особей
- •11.1.1. Среды жизни и экологические факторы
- •11.1.2. Адаптации организмов к условиям среды
- •11.1.3. Законы действия экологических факторов
- •11.1.4. Основные экологические факторы
- •11.1.5. Биологические ритмы
- •11.2. Экология популяций
- •11.2.1. Понятие о популяции
- •11.2.2. Статические показатели популяции
- •11.2.3. Динамические показатели популяции
- •11.2.4. Экологические стратегии выживания популяций
- •11.2.5. Регуляция численности (плотности) популяции
- •11.3. Экология сообществ и экосистем
- •11.3.1. Понятие о биоценозе, биогеоценозе, экосистеме
- •11.3.2. Типы связей и взаимоотношений между организмами
- •11.3.3. Структура и функционирование экосистем
- •11.3.4. Биологическая продуктивность экосистем
- •11.3.5. Динамика экосистем
- •11.3.6. Природные экосистемы (биомы)
- •11.3.6.1. Наземные экосистемы
- •11.3.6.2. Водные экосистемы
- •11.3.6.3. Пресноводные экосистемы
- •11.3.6.4. Морские экосистемы
- •11.3.7. Антропогенные экосистемы: агроэкосистемы и урбосистемы
- •Глава 12. Биосфера земли
- •12.1. Геосферы земли
- •12.1.1. Общая характеристика планеты Земля
- •12.1.2. Атмосфера
- •12.1.3. Гидросфера
- •12.1.4. Литосфера и внутреннее строение Земли
- •12.1.5. Педосфера (почвенный покров)
- •12.2. Строение и свойства биосферы
- •12.2.1. Строение и границы биосферы
- •12.2.2. Распределение жизни в биосфере
- •12.2.3. Функции живого вещества
- •12.2.4. Свойства биосферы
- •12.2.5. Круговорот веществ в биосфере
- •12.2.6. Ноосфера как стадия эволюции биосферы
- •Глава 13. Рациональное природопользование и охрана окружающей среды
- •13.1. Предмет и задачи природопользования и охраны природы
- •13.1.1. Понятие о природопользовании и охране природы
- •13.1.2. Мотивы рационального природопользования и охраны природы
- •13.1.3. Принципы (правила) рационального природопользования и охраны природы
- •13.1.4. Природная среда: природные ресурсы и природные условия
- •13.1.5. Классификация природных ресурсов
- •13.2. Взаимоотношения природы и общества
- •13.2.1. Воздействие человека на природу и природы на человека
- •13.2.2. Экологический кризис и экологическая катастрофа
- •13.2.3. История взаимоотношений общества и природы
- •13.2.4. Важнейшие экологические проблемы современности
- •13.2.5. Глобальные прогностические модели
- •13.3. Мероприятия по охране окружающей среды и рационализации природопользования
- •13.3.1. Малоотходные и безотходные технологии
- •13.3.2. Нормирование качества окружающей среды
- •13.3.3. Особо охраняемые природные территории
- •13.3.4. Мониторинг окружающей среды
- •13.3.6. Экологизация сознания
- •13.3.7. Международное сотрудничество в области природопользования и охраны окружающей среды
11.3.4. Биологическая продуктивность экосистем
Прирост биомассы в экосистеме, созданной за единицу времени, называется биологической продукцией (продуктивностью). Различают первичную и вторичную продукцию сообщества.
Первичная продукция - биомасса, созданная за единицу времени продуцентами. Она делится на валовую и чистую. Валовая первичная продукция (общая ассимиляция) - это общая биомасса, созданная растениями в ходе фотосинтеза. Часть ее расходуется на поддержание жизнедеятельности растений - траты на дыхание (40-70 %). Оставшаяся часть составляет чистую первичную продукцию (чистая ассимиляция), которая в дальнейшем используется консументами и редуцентами, или накапливается в экосистеме.
Вторичная продукция - биомасса, созданная за единицу времени консументами. Она различна для каждого следующего трофического уровня.
Масса организмов определенной группы (продуцентов, консументов, редуцентов) или сообщества в целом называется биомассой. Самой высокой биомассой и продуктивностью обладают тропические дождевые леса, самой низкой - пустыни и тундры.
Если в экосистеме скорость прироста растений (образования первичной продукции) выше темпов переработки ее консументами и редуцентами, то это ведет к увеличению биомассы продуцентов. Если при этом присутствует недостаточная утилизация продуктов опада в цепях разложения, то происходит накопление мертвого органического вещества. Это ведет к заторфовыванию болот, образованию мощной лесной подстилки и т.п. В стабильных экосистемах биомасса остается постоянной, так как практически вся продукция расходуется в цепях питания.
11.3.5. Динамика экосистем
Изменения в сообществах могут быть циклическими и поступательными.
Циклические изменения - периодические изменения в биоценозе (суточные, сезонные, многолетние), при которых биоценоз возвращается к исходному состоянию.
Поступательные изменения - изменения в биоценозе, в конечном счете, приводящие к смене этого сообщества другим. Сукцессия - последовательная смена биоценозов (экосистем), выраженная в изменении видового состава и структуры сообщества. Последовательный ряд сменяющих друг друга в сукцессии сообществ называется сукцессионной серией. К сукцессиям относятся опустынивание степей, зарастание озер и образование болот и др.
В зависимости от причин, вызвавших смену биоценоза, сукцессии делят на природные и антропогенные, аутогенные и аллогенные.
Природные сукцессии происходят под действием естественных причин, не связанных с деятельностью человека. Антропогенные сукцессии обусловлены деятельностью человека.
Аутогенные сукцессии (самопорождающиеся) возникают вследствие внутренних причин (изменения среды под действием сообщества). Аллогенные сукцессии (порожденные извне) вызваны внешними причинами (например, изменение климата).
В зависимости от первоначального состояния субстрата, на котором развивается сукцессия, различают первичные и вторичные сукцессии. Первичные сукцессии развиваются на субстрате, не занятом живыми организмами (на скалах, обрывах, сыпучих песках, в новых водоемах и т.п.). Вторичные сукцессии происходят на месте уже существующих биоценозов после их нарушения (в результате вырубки, пожара, вспашки, извержения вулкана и т.п.).
В своем развитии экосистема стремится к устойчивому состоянию. Сукцессионные изменения происходят до тех пор, пока не сформируется стабильная экосистема, производящая максимальную биомассу на единицу энергетического потока. Сообщество, находящееся в равновесии с окружающей средой, называется климаксным.