Возникновение и развитие жизни на Земле.

Вопрос о возникновении и развитии жизни на нашей планете интересовал человека с самых древних времен. Различные представления о возникновении жизни можно объединить в пять гипотез: 1) креационизм — Божественное сотворение живого; 2) самопроизвольное зарождение — живые организмы возникают самопроизвольно из неживого; 3) гипотеза стационарного состояния — жизнь существовала всегда; 4) гипотеза панспермии — жизнь занесена на нашу планету извне; 5) гипотеза биохимической эволюции — жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам. В настоящее время большинство ученых поддерживают идею абиогенного зарождения жизни в процессе биохимической эволюции.

Жизнь, прежде чем она достигла современного многообразия, прошла длительный путь, в котором различают три этапа: химической, предбиологической и биологической эволюции.

Эры развития жизни

Земля как планета существует более 5 млрд лет. Ее история разделяется на длительные промежутки времени — эры (катархейская, архейская, протерозойская, палеозойская, мезозойская и кайнозойская). Эры подразделяются на периоды, периоды — на эпохи.

26.

Характеристика экосистем.

1. Экосистемы — это составные части биосферы.

2. Экосистемы состоят из органической и неорганической веществ.

3. Между компонентами экосистемы существует обмен веществ и энергии. В термодинамическом отношении экосистемы — открытые системы.

4. Экосистемы имеют определенную стабильность и четко выраженный внутренний круговорот веществ. Они способны в определенной степени к саморегуляции (гомеостаз).

5. Экосистемы сложившихся в ходе длительной эволюции. Это результат адаптации видов к окружающей среде.

Основные компоненты экосистемы

С точки зрения структуры в экосистеме выделяют^[2]:

1. климатический режим, определяющий температуру, влажность, режим освещения и прочие физические характеристики среды;

2. неорганические вещества, включающиеся в круговорот;

3. органические соединения, которые связывают биотическую и абиотическую части в круговороте вещества и энергии;

4. продуценты — организмы, создающие первичную продукцию;

5. макроконсументы, или фаготрофы, — гетеротрофы, поедающие другие организмы или крупные частицы органического вещества;

6. микроконсументы (сапротрофы) — гетеротрофы, в основном грибы и бактерии, которые разрушают мёртвое органическое вещество, минерализуя его, тем самым возвращая в круговорот.

Трофические цепи и сети.

Трофическая (пищевая) цепь – последовательность видов организмов, отражающая движение в экосистеме органических веществ и заключенной в них биохимической энергии в процессе питания организмов. Термин происходит от греч. трофе – питание, пища. Для дальнейшего изучения рассмотрим следующие термины: продуценты, консументы и редуценты.

Продуценты (от англ. to produce – производить) – организмы, производящие органические вещества из неорганических соединений. Продуцентами в экосистеме являются автотрофные организмы, преобразующие путем фотосинтеза внешнюю (солнечную) энергию в биохимическую энергию, заключенную в органическом веществе. Примерами продуцентов в наземных экосистемах являются растения. Фитопланктон – мельчайшие водоросли – является другим примером продуцентов, характерных для морских и вообще водных экосистем.

Консументы (от лат. консуме – потреблять) – это организмы, питающиеся органическим веществом, произведенным другими организмами (продуцентами). Такими организмами в экосистеме являются гетеротрофы. Различают консументы 1-го и 2-го порядков. Консументы 1-го порядка – растительноядные организмы (например, овца, заяц). Консументы 2-го порядка – плотоядные, которые строят свои белки из белков растительного и животного происхождения (хищники).

Редуценты – организмы (главным образом, бактерии, грибы и др.), превращающие органические остатки в неорганические вещества (минерализация). Синоним термина – деструкторы (от англ. to destruct – разлагать).

Различают три основных типа трофических цепей:

- цепи хищников;

- цепи паразитов;

- сапрофитные цепи.

Примеры трофических цепей хищников:

ТРАВА – ОВЦА – ВОЛК;

Трофические сети. В реальных природных экосистемах, включающих большое число видов организмов, функционируют и большое количество трофических цепей, причем некоторые виды участвуют одновременно в нескольких различных цепях питания, т е некоторые цепи образуют общие уровни. Комбинации различных трофических цепей, имеющих общие уровни в экосистеме, называются трофическими сетями.