Биология_с_основами_экологии. Словарь терминов и понятий

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный аграрный университет»

Кафедра лесоведения, ботаники и физиологии растений

Составители В.Б. Щукин, Н.Д. Кононова, Н.В. Ильясова

БИОЛОГИЯ

С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ

Словарь терминов и понятий

Оренбург Издательский центр ОГАУ

2013

УДК 57(03)

ББК 28.Оя2

Б 63

Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом Оренбургского государственногоаграрногоуниверситета(председательсовета– профессорВ.В. Каракулев).

Рассмотрено на заседании кафедры лесоведения, ботаники и физиологии растений (протокол № 1 от 02.09.2013 г.) и рекомендовано к изданию методической комиссией Института агротехнологий и лесного дела Оренбургского государственного аграрного университета (протокол № 1 от 10.09.2013 г.).

Составители:

Виктор Борисович Щукин – доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зав. кафедрой лесоведения, ботаники и физиологии растений Оренбургского ГАУ;

Нина Дмитриевна Кононова – кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесоведения, ботаники и физиологии растений Оренбургского ГАУ;

Наталья Викторовна Ильясова – кандидат сельскохозяйственных наук, старший преподаватель кафедры лесоведения, ботаники и физиологии растений Оренбургского ГАУ

Рецензенты:

Т.Ю. Паршина – доктор биологических наук, профессор кафедры зоологии и физиологии человека и животных Оренбургского государственного педагогического университета;

Н.Ф. Гусев – доктор биологических наук, профессор кафедры биологии, природопользования и экологической безопасности Оренбургского государственного аграрного университета

Б63 Биология с основами экологии. Словарь терминов и понятий: учебное пособие / сост. В.Б. Щукин, Н.Д. Кононова, Н.В. Ильясова. – Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2013. – 208 с.

Настоящий словарь терминов и понятий составлен на кафедре лесоведения, ботаники

ифизиологии растений Оренбургского государственного аграрного университета и включает в себя основные биологические термины и понятия, охватывающие все разделы дисциплины «Биология с основами экологии». Словарь предназначен для использования студентами очной

изаочнойформобученияпонаправлениямподготовки110800.62 – Агроинженерия, 220400.62 – Управление в технических системах для повышения уровня усвоения и закрепления знаний, увеличенияинтенсивностиучебногопроцессавовремяаудиторныхзанятий исамостоятельного изучения учебного материала, при подготовке докладов, сообщений, рефератов.

УДК 57(03)

ББК 28.Оя2

ВВЕДЕНИЕ

Биология – наука о жизни, основной задачей которой является раскрытие общих свойств живых организмов и объяснение причин их многообразия, выявление связей между строением организмов и условиями окружающей среды. Биологию подразделяют на отдельные науки по предмету изучения: ботанику, изучающую строение и жизнедеятельность представителей царства растений; микробиологию, изучающую мир бактерий; зоологию, изучающую царство животных; физиологию растений и животных, изучающую функции живых организмов, и т.д.

Достижения биологии привели к возникновению принципиально новых направлений в науке, ставших самостоятельными разделами в комплексе биологических дисциплин. Например, раскрытие молекулярного строения структурных единиц наследственности (генов) стало основой для создания генной инженерии, изучение биохимических свойств веществ – для промышленного получения биологически активных веществ; изучение взаимоотношениймеждуорганизмами– дляразработкибиологическихметодов борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур и т.д.

В дальнейшем практическое значение биологии еще больше возрастет, что связано с быстрыми темпами роста населения на планете и соответственно ростом потребности в пищевых ресурсах. Важную роль здесь будет играть выведение новых высокопродуктивных форм микроорганизмов, растений, животных, рациональное, научно обоснованное использование природных богатств. В связи с этим биология играет чрезвычайно важную роль в подготовке специалистов сельскохозяйственного производства.

Настоящий словарь терминов и понятий составлен на кафедре лесоведения, ботаники и физиологии растений Оренбургского государственного аграрного университета и включает в себя основные биологические понятия, охватывающие все разделы дисциплины «Биология с основами экологии». Предназначен для использования студентами очной и заочной форм обучения по направлениям подготовки 110800.62 – Агроинженерия, 220400.62 – Управление в технических системах для повышения уровня усвоения и закрепления знаний, увеличения интенсивности учебного процесса во время аудиторных занятий и самостоятельного изучения разделов дисциплины, при подготовке докладов, сообщений, рефератов.

3

А

Абиогенез – образование органических соединений в природе без участия живых организмов.

Аборигены – коренные обитатели (люди, животные, растения) какойлибо территории, страны.

Абстракция (от лат. abstraction – отвлечение) – продукт мыслительной деятельности человека, отображающий обобщенный образ реальности,

вкотором сохраняются закономерные свойства и отношения предметов

иявлений окружающей действительности и отсутствуют случайные несущественные признаки.

Авитаминоз – отсутствие в организме того или иного витамина. При авитаминозе нарушаются активность окислительно-восстановительных ферментов, процессы биосинтеза белков и нуклеиновых кислот, возникают нарушения обмена веществ, ведущие к развитию тяжелых заболеваний, вплоть до гибели организма.

Австралопитековые (Australopithecinae) – подсемейство вымер-

ших человекообразных обезьян, обычно включаемое в семейство гоминид. Выделяют три вида: зинд-жантроп, парантроп, плезиантроп.

Геологический возраст находок австралопитековых, обнаруженных в Южной и Восточной Африке, датируется концом плиоцена и началом плейстоцена. Они передвигались на двух ногах, имели небольшое тело (рост 120 – 130 см, масса 30 – 40 кг), объём мозга составлял 500 – 600 см3. Наряду с растительной австралопитековые потребляли мясную пищу. Жили, вероятно, группами, в которых существовало распределение обязанностей, в открытой местности типа саванн. В качестве орудий защиты, нападения и добывания пищи могли использовать палки, камни. По мнению многих антропологов, наиболее прогрессивные австралопитековые перешли к изготовлению орудий, создав самую раннюю культуру каменного века – олдовайскую, или галечную, и стали таким образом древнейшими людьми. Австралопитековых рассматривают и как стадию эволюции человека, непосредственно предшествовавшую возникновению древнейших людей (архантропов).

Автолиз – распад содержащихся в клетке веществ и органелл под действием ферментов, имеющихся в лизосомах.

Автотропизм – способность органов выправлять тропические изгибы после того, как раздражение, вызвавшее изгиб, перестало действовать. Например, если раздражение оказалось кратковременным, закрученный усик опять выпрямляется.

Автотрофы – организмы, берущие нужные им для жизнедеятельности химические элементы из окружающей их косной материи и не требующие для построения своего тела готовых органических соединений другого ор-

4

ганизма. Используют либо электромагнитную энергию Солнца (фототрофы), либо энергию химических реакций (хемотрофы).

Автохтоны – организмы, со времени своего становления обитающие в данной местности (например, эвкалипт – автохтон Австралии, дикий картофель – Южной Америки).

Агнозия – нарушение процесса узнавания объектов при сохранении функций соответствующих сенсорных систем. Возникает при поражении ассоциативной коры.

Агрессия – форма связей, характеризующаяся истреблением особей своего вида.

Агробиоценоз, или агроценоз – совокупность всех организмов, обитающих на землях сельскохозяйственного пользования, занятых посевами или посадками культурных растений.

Агролесомелиорация – лесохозяйственные мероприятия, направленные на улучшение почвенно-гидрологических и климатических условий региона (ландшафта).

Агростепь – искусственный травяной биогеоценоз, созданный с целью рекультивации нарушенных степей.

Агросфера – глобальная система, объединяющая всю территорию Земли, преобразованную сельскохозяйственной деятельностью человека.

Агрофитоценоз – растительное сообщество, создаваемое человеком путём посева или посадки возделываемых растений. В состав агроценоза входят культурные и сорные растения.

Агроценоз – биоценоз на землях сельскохозяйственного пользования, созданный с целью получения сельскохозяйственной продукции, представляющий собой регулярно поддерживаемое человеком биотическое сообщество, обладающее малой экологической надежностью, но высокой продуктивностью (урожайностью) одного или нескольких избранных видов растений или животных.

Агроэкосистемы, или агроценозы – искусственные экосистемы, возникающие в результате сельскохозяйственной деятельности человека, созданные для получения высокой чистой продукции автотрофов. В них есть продуценты (культурные и сорные растения), консументы (насекомые, птицы, мыши и т.д.), редуценты (грибы и бактерии) и обязательное звено пищевых цепей – человек. Агроэкосистемы отличаются от естественных биоценозов следующим: незначительное видовое разнообразие; короткие цепи питания; неполный круговорот веществ (часть питательных элементов выносится с урожаем); источником энергии является не только Солнце, но и деятельность человека (мелиорация, орошение, применение удобрений); искусственный отбор (действие естественного отбора ослаблено, отбор осуществляет человек); отсутствие саморегуляции (регуляцию осуществляет человек). В целом, агроэкосистемы яв-

5

ляются неустойчивыми системами и способны существовать только при поддержке человека.

Адаптации морфологические – адаптации, сопровождающиеся изменением в строении организма (например, видоизменение листа у растений пустынь). Морфологические адаптации приводят к образованию определенных жизненных форм.

Адаптации физиологические – изменения в физиологии организмов (например, способность организма обеспечивать себя водой путем окисления запасов жира).

Адаптации этологические – изменения в поведении (например, впадение в спячку в зимний период). Характерны для животных.

Адаптация (от лат. adaptatio – приспособление, прилаживание) – совокупностьморфофизиологических, поведенческих, популяционныхидругих особенностей данного биологического вида, обеспечивающая возможность специфического образа жизни в определенных условиях внешней среды. Адаптации развиваются под действием трех основных факторов: наследственность, изменчивость и естественный (а также искусственный) отбор.

Аденин – 6-аминопурин, пуриновое основание. Структурный компонент аденозинфосфорных кислот (АМФ, АДФ, АТФ), коферментов (НАД, НАДФ, ФАД).

Аденовирусы (Adenoviridae) – семейство ДНК-содержащих сферических вирусов, лишённых внешней липопротеидной оболочки. Диаметр вирусных частиц составляет 70 – 90 нм, капсид икосаэдрический. Содержат единичную линейную двухцепочечную молекулу ДНК, размножаются в клеточных ядрах позвоночных, при этом в зараженных клетках подавляют синтезы ДНК, РНК и белков. Распространяются без переносчиков. Поражаютразличныеорганымлекопитающих(вт.ч. человека), птиц, могут вызывать образование опухолей.

Аденозиндифосфат (АДФ) – нуклеотид, состоящий из аденина, рибозы и двух остатков ортофосфорной кислоты. Играет важную роль в энергетике живой клетки, являясь акцептором фосфорильной группы в процессах окислительного и фотосинтетического фосфорилирования, а также предшественником аденозинтрифосфата (АТФ) – универсального аккумулятора энергии.

Адреналин – гормон, медиатор нервной системы из группы катехоламинов. Основной источник гормонального адреналина у млекопитающих – мозговое вещество надпочечников. Секреция адреналина надпочечниками в кровь усиливается в ситуациях, требующих адаптивных перестроек метаболизма – при стрессе, гипогликемии и т.п. В других критических ситуациях надпочечники секретируют норадреналин.

Азотобактер (Azotobacter) – род свободноживущих аэробных азотфиксирующих бактерий, имеющих овальную или кокковидную форму

6

(2×5 мкм), подвижных или неподвижных, грамотрицательных, не образуюших спор. Наиболее часто встречается на хорошо окультуренных почвах, является продуцентом ряда витаминов, ростовых веществ (типа ауксинов), некоторых антибиотиков, что объясняет его положительное действие на сельскохозяйственные культуры.

Азотфиксаторы – микроорганизмы, способные усваивать молекулярный азот.

Азотфиксация биологическая – усвоение молекулярного азота воздуха азотфиксирующими бактериями с образованием соединений азота, доступных для использования другими организмами. Осуществляется как свободноживущими азотфиксирующими бактериями (например, азотобактером, цианобактериями), так и симбиотическими азотфиксаторами, живущими в симбиозе с высшими растениями (например, клубеньковые бактерии).

Акклиматизация– приспособлениеорганизмовкновымилиизменившимся условиям существования, в которых они проходят все стадии развитияидаютжизнестойкоепотомство. Происходитприпереселенииорганизмов как в совершенно новые для них места, так и в те, где они ранее жили, но по разным причинам исчезали (реакклиматизация).

Акклимация – приспособление организма к искусственно созданным условиям.

Аккомодация глаза – термин для обозначения процесса приспособления глаза к ясному видению различно удаленных предметов. Это достигается изменением кривизны хрусталика за счет работы специальных внутренних мышц глаза. У млекопитающих обеспечивается активизацией структур среднего мозга при участии зрительной области коры большого мозга.

Акропетальный – направленный от основания к вершине. Акселерация – 1. Ускорение соматического развития и физиологиче-

ского созревания детей и подростков. Наблюдается в последние 100 – 150 лет. У новорожденных детей возросла масса тела. Раньше прорезываются молочные и постоянные зубы, наступает половое созревание, ускорилось развитие психомоторных функций, сократился период роста. У взрослых увеличились размеры тела (но меньше, чем у детей и подростков), у женщин позже наступает менопауза. Причины данного явления связывают как с факторами внешней среды, действующими в течение индивидуальной жизни человека, так и с эндогенными факторами, обусловленными изменением наследственности. 2. Процесс ускорения роста и физиологического развития детей и подростков в сравнении с предшествующими поколениями. Явления акселерации стали отмечаться последние 100 – 150 лет. Отмечено, что рост новорожденных детей увеличился на 0,5 – 1,0 см, вес – в среднем на 100 – 300 г; длина тела детей школьного возраста возросла на 10 – 15 см; начали раньше прорезываться молочные зубы и происходить их

7

замена на постоянные; раньше происходит окостенение скелета, что говорит о более раннем прекращении роста (в среднем на 2 – 3 года); отмечены более ранние сроки полового созревания.

Аксон – нейрит, осевой цилиндр, одиночный, редко ветвящийся, удлинённый (до 1 м) цитоплазматический отросток нейрона, проводящий нервные импульсы от тела клетки и дендритов к другим нейронам или эффекторныморганам. Его начальный сегмент– аксонный холмик – наиболее возбудимиявляетсяместомгенерациинервныхимпульсов, аконцевыеразветвления (терминали) образуют синаптические контакты с другими нейронами, мышечными или железистыми клетками. Пучки аксонов образуют нервные волокна.

Актин – белок мышечных волокон.

Актинии, или морские анемоны (Actiniaria) – отряд шестилучевых кораллов (около 1500 видов). Одиночные (редко колониальные) бесскелетные полипы, в основном прикреплённые, а также есть медленно передвигающиеся по субстрату, закапывающиеся в грунт, плавающие виды. Тело от нескольких миллиметров до 1,5 м в поперечнике, с венчиком щупалец, обычно ярко окрашено. Питаются беспозвоночными и даже мелкими рыбами, есть планктоноядные. Размножение половое и бесполое, путём продольного и поперечного деления. Прикосновение щупалец актиний может вызвать у человека болезненный ожог.

Актиномицеты (Actinomycetales) – порядок бактерий, образующих клетки или гифы с истинным ветвлением. У многих актиномицетов ветвление слабо выражено, гифы образуются только на определенной стадии развития и быстро распадаются на палочки и кокки. У ряда атиномицетов, например, стрептомицетов, развивается обильный субстратный и (или) воздушный мицелий. Размножаются делением клеток или гиф множественными поперечными перегородками с последующим их распадом на фрагменты различной величины и формы (фрагментация) и (или) путём образования спор. Аэробы, но ряд видов – анаэробы или факультативные анаэробы. Преимущественно сапрофиты, но есть симбионты растений и виды, патогенные для человека, животных, растений. Многие актиномицеты вырабатывают физиологически активные соединения, в том числе антибиотики (например, стрептомицин, тетрациклин).

Актинофаги – вирусы актиномицетов.

Алкалоиды – гетероциклические соединения, содержащие в цикле один или несколько атомов азота, реже кислорода. Являются органическими основаниями и образуют с органическими кислотами соли. Содержатся

врастениях, чаще всего в виде солей яблочной, лимонной, винной и других кислот. В виде солей алкалоиды растворимы в воде, в свободном виде

вводе не растворимы, но растворяются в органических растворителях. Используются в растении для построения других соединений (например,

8

алкалоид горденин превращается в лигнин); являются определенной промежуточной формой процесса превращения азотистых соединений в растениях – в этой форме азотистые продукты обмена веществ обезвреживаются и сохраняются; могут участвовать в окислительно-восстановительных процессах (образующиеся N-оксидные формы алкалоидов, в которых азот пятивалентенисвязансатомомкислорода, могутлегкоотдаватьсвойкислород, окисляя при этом различные соединения – аскорбиновую и лимонную кислоты, гидрохинон, пирогаллол); могут являться (например, никотин) источником материала, необходимого для синтеза ферментов; действуют как регуляторы роста, в частности как ингибиторы прорастания; помогают поддерживать ионный баланс, благодаря своей хелатирующей способности.

Аллелопатия – взаимное влияние растений друг на друга через выделение биологически активных веществ (фитонцидов, колинов, антибиотиков и др.) во внешнюю среду. Как и другие взаимоотношения растений, лежит в основе возникновения, развития и смены растительных группировок, играет важную роль в почвообразовательном процессе. Большинство культивируемых растений относятся к аллелопатически слабоактивным. Рольаллелопатиинеобходимоучитыватьприсозданиисмешанныхпосевов и посадок при обосновании севооборотов.

Аллель – аллеломорфа, одно из возможных структурных состояний гена.

Аллергия (от греч. allos – иной, другой и ergon – действие) – форма иммунологического ответа, проявляющаяся в повышенной чувствительности организма к разнообразным антигенам (так называемым аллергенам – пыльце растений, домашней пыли, определенным видам пищи, лекарств

ит.д.). Проявляется в виде отёка и воспаления, спазма и расслабления гладкой мускулатуры, нарушений микроциркуляции и гемодинамики. Её рассматривают как патологическое нарушение иммунитета.

Аллогенез – направление эволюции группы организмов (при смене сред обитания), при которой у близких видов происходит смена одних частных приспособлений другими, а общий уровень организации остаётся прежним. Выражается в адаптивных преобразованиях – алломорфозах, или идиоадаптациях. При аллогенезе одни органы прогрессивно развиваются

идифференцируются, другие – теряют функциональное значение и редуцируются.

Аллопатрия – обитание разных групп организмов (в т.ч. популяций одного вида) в различных географических районах. Каждая популяция данного вида приспосабливается к специфическим условиям её местообитания под действием естественного отбора.

Аллохория – распространение диаспор внешними факторами, например, ветром (анемохория), животными (зоохория), водой (гидрохория) и др.

9