КСЕ 12 / Литература КСЕ / Горбатова / Горбатова / ксе / Лекции №2

25.Классическая термодинамика 19 века изучала механистическое действие теплоты, причём предметом её исследований были закрытые системы, стремящиеся к состоянию равновесия. Термодинамика 20 в. изучает открытые системы в состояниях, далёких от равновесия (синергетика). Для количественного изучения неравновесных процессов (диффузия, вязкое течение жидкости, термоэлектрические явления и др.), в частности определения их скоростей в зависимости от внешних условий, составляются уравнения баланса массы, импульса, энергии, а также энтропии для элементарных объемов системы, и эти уравнения исследуются совместно с уравнениями рассматриваемых процессов. Отличия неравновесной структуры от равновесной: 1) Сис. реагирует на внешние условия (напр. гравитационное поле), 2) Поведение случайно и не зависит от начальных условий, но зависит от предыстории, 3)Приток энергии создаёт в сис. порядок => энтропия её уменьшается, 4) Наличие бифуркации – переломной точки в развитии сис. 5) Когерентность: сис. ведёт себя как единое целое; При отсутствии доступа энергии извне, сис. стремится к состоянию равновесия – наиболее вероятному состоянию, достигаемому при энтропии, равной нулю. Условия формирования новых структур: 1) открытость сис., 2) неравновесность сис., 3) наличие флуктуаций (случайных отклонений сис. от среднего состояния). Порог устойчивости сис. зависит от исхода борьбы межу устойчивостью сис, которая обеспечивается связью,. и неустойчивостью из-за флуктуаций. Превзойдя этот порог, сис. попадает в состояние, называемое точкой бифуркации. В ней сис. становится неустойчивой относительно флуктуаций и может перейти к новой области устойчивости, т.е. к образованию нового вещества. Сис. как бы колеблется перед выбором одного из нескольких путей эволюции. Небольшая флуктуация может послужить в этй точке началом эволюции в совершенно новом направлении, которое может изменить всё её поведение. После того, как один возможных путей развития выбран, вновь вступает в силу детерминизм – так до следующей токи бифуркации. В судьбе сис. случайность и необходимость взаимно дополняют друг друга. «Если устойчивые сис. ассоциируются с понятием детерминистического, симметричного времени, то неустойчивые хаотические сис. ассоциируются с понятием вероятностного времени». Время выражает порядок смены физических состояний и является объективной характеристикой любого физического процесса или явления; оно универсально.

26. 1.Каждый вид способен к неограниченному размножению. 2. Ограниченность жизненных ресурсов препятствует реализации потенциальной возможности беспредельного размножения. Большая часть особей гибнет в борьбе за существование и не оставляет потомство. 3. Борьба за существование носит избирательный характер. Выживают и оставляют потомство те особи, которые имеют наиболее удачное для данных условий сочетание признаков, то есть которые лучше приспособлены.Естественный отбор – избирательное выживание и размножение наиболее приспособленных организмов. 4. Под действием естественного отбора, происходящего в разных условиях, группы особей одного вида из поколения в поколение накапливают различные приспособительные признаки. Группы особей приобретают настолько существенные отличия, что превращаются в новые виды – принцип расхождения признаков.

28. 1.Популяционный уровень: Популяция – совокупность особей одного вида, имеющих общий генофонд (свободно скрещивающихся между собой), населяющих определенный ареал относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Популяция – элементарная структура вида. 2.Сообщества (биоценоз): Сообщество – совокупность взаимосвязанных и взаимозависимых видов (популяции разных видов), занимающих естественно ограниченный объем жизненного пространства. Характеризуется определенными отношениями организмов между собой и приспособленностью к окружающей их среде (биотипу), биомассой и биологической продуктивностью. 3.Экосистемы (биогеоценоз): Экосистема – единый природный или природно-антропогенный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в котором экологические компоненты соединены между собой причинно-следственными связями, обменом веществ и распределением потока энергии. Биогеоценоз – эволюционно сложившаяся, пространственно ограниченная, длительно самоподдерживающаяся однородная природная система, в которой функционально взаимосвязаны живые организмы и окружающая их абиотическая среда, характеризующаяся относительно самостоятельным обменом веществ и особым типом использования потока солнечной энергии. 4.Биосфера – нижняя часть атмосферы, вся гидросфера, верхняя часть литосферы Земли, населенные живыми организмами, «область существования живого вещества»; оболочка Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба. Биосфера – самая крупная (глобальная) экосистема Земли, область системного взаимодействия живого и косного вещества на планете.

30.1)Генетико-молекулярный уровень;2)Онтогенетический (организменный) уровень: Онтогенез - индивидуальное развитие организма, совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, претерпеваемых организмом от момента его зарождения до конца жизни. Онтогенез включает рост, т. е. увеличение массы тела, его размеров, дифференцировку. В ходе онтогенеза каждый организм закономерно проходит последовательные фазы, стадии или периоды развития, из которых основными у организмов, размножающихся половым путём, являются: зародышевый (эмбриональный, или пренатальный), послезародышевый (постэмбриональный, или постнатальный) и период развития взрослого организма. В основе онтогенеза лежит сложный процесс реализации на разных стадиях развития организма наследственной информации, заложенной в каждой из его клеток. Обусловленная наследственностью программа онтогенеза осуществляется под влиянием многих факторов (условия внешней среды, межклеточные и межтканевые взаимодействия, гуморально-гормональные и нервные регуляции и т.д.) и выражается во взаимосвязанных процессах размножения клеток, их роста и дифференцировки. Все связанные с изменением наследственности, новые в эволюционном отношении признаки возникают в онтогенезе, но лишь те из них, которые способствуют лучшему приспособлению организма к условиям существования, сохраняются в процессе естественного отбора и передаются последующим поколениям, т. е. закрепляются в эволюции. Познание закономерностей, причин и факторов онтогенеза служит научной основой для отыскания средств влияния на развитие растений, животных и человека, что имеет важнейшее значение для практики растениеводства и животноводства, а также для медицины. 3)Популяционный уровень: Популяция – совокупность особей одного вида, имеющих общий генофонд (свободно скрещивающихся между собой), населяющих определенный ареал относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Популяция – элементарная структура вида. 4)Сообщества (биоценоз):Сообщество – совокупность взаимосвязанных и взаимозависимых видов (популяции разных видов), занимающих естественно ограниченный объем жизненного пространства. Характеризуется определенными отношениями организмов между собой и приспособленностью к окружающей их среде (биотипу), биомассой и биологической продуктивностью. 5)Экосистемы (биогеоценоз): Экосистема – единый природный или природно-антропогенный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в котором экологические компоненты соединены между собой причинно-следственными связями, обменом веществ и распределением потока энергии. Биогеоценоз – эволюционно сложившаяся, пространственно ограниченная, длительно самоподдерживающаяся однородная природная система, в которой функционально взаимосвязаны живые организмы и окружающая их абиотическая среда, характеризующаяся относительно самостоятельным обменом веществ и особым типом использования потока солнечной энергии. 6)Биосфера – нижняя часть атмосферы, вся гидросфера, верхняя часть литосферы Земли, населенные живыми организмами, «область существования живого вещества»; оболочка Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба. Биосфера – самая крупная (глобальная) экосистема Земли, область системного взаимодействия живого и косного вещества на планете.