- •Федеральное агентство по образованию
- •Предисловие
- •1. Естественно-научная и гуманитарная формы культуры. Научный метод
- •1.1. Естественно-научная и гуманитарная формы культуры
- •1.2. Научный метод
- •Контрольные вопросы
- •2. Физические концепции описания природы
- •2.1. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы
- •2.1.1. Концепции строения материи и развития материального мира
- •2.1.2. Развитие представлений о природе света. Корпускулярно-волновой дуализм
- •2.2. Порядок и беспорядок в природе, детерминированный хаос
- •2.3. Структурные уровни организации материи
- •2.3.1. Микромир
- •2.3.2. Макромир
- •2.3.3. Мегамир
- •2.4. Пространство и время
- •2.4.1. Единство и многообразие свойств пространства и времени
- •2.4.2. Принцип причинности
- •2.4.3. Необратимость – неустранимое свойство реальности. Стрела времени
- •2.4.4. Современные взгляды на пространство и время
- •2.5. Принципы относительности
- •2.5.1. Принцип относительности в классической механике
- •2.5.2. Специальная теория относительности
- •2.5.3. Общая теория относительности
- •2.6. Принципы симметрии и законы сохранения
- •2.6.1. Симметрия: понятие, формы и свойства
- •2.6.2. Принципы симметрии и законы сохранения
- •2.6.3. Диалектика симметрии и асимметрии
- •2.7. Взаимодействие, близкодействие, дальнодействие
- •2.7.1. Концепции близкодействия и дальнодействия
- •2.7.2. Фундаментальные типы взаимодействий
- •2.8. Состояние, принципы суперпозиции, неопределенности, дополнительности
- •2.8.1. Принцип неопределенности
- •2.8.2. Принцип дополнительности
- •2.8.3. Принцип суперпозиции
- •2.9. Динамические и статистические закономерности в природе
- •2.10. Законы сохранения энергии в макроскопических процессах
- •2.10.1. Формы энергии
- •2.10.2. Закон сохранения энергии для механических процессов
- •2.10.3. Всеобщий закон сохранения и превращения энергии
- •2.10.4. Закон сохранения энергии в термодинамике
- •2.11. Принцип возрастания энтропии
- •2.11.1. Понятие энтропии
- •2.12. Основные космологические теории эволюции Вселенной
- •3. Химические концепции описания природы
- •3.1. Развитие учения о составе вещества
- •3.2. Развитие учения о структуре молекул
- •3.3. Развитие учения о химических процессах
- •3.3.1. Энергетика химических процессов и систем
- •3.3.2. Реакционная способность веществ
- •3.3.3. Химическое равновесие. Принцип Ле Шателье
- •3.4. Развитие представлений об эволюционной химии
- •4. Геологические концепции описания природы
- •4.1. Внутреннее строение и история образования Земли
- •4.1.1. Внутреннее строение Земли
- •4.1.2. История геологического строения Земли
- •4.2. Современные концепции развития геосферных оболочек
- •4.2.1. Концепция глобальной геологической эволюции Земли
- •4.2.2. История формирования геосферных оболочек
- •4.3. Литосфера как абиотическая основа жизни
- •4.3.1. Понятие литосферы
- •4.3.2. Экологический функции литосферы
- •4.3.3. Литосфера как абиотическая среда
- •5. Биологические концепции описания природы
- •5.1. Особенности биологического уровня организации материи
- •5.1.1. Уровни организации живой материи
- •5.1.2. Свойства живых систем
- •5.1.3. Химический состав, строение и воспроизведение клеток
- •5.1.4. Биосфера и ее структура
- •5.1.5. Функции живого вещества биосферы
- •5.1.6. Круговорот веществ в биосфере
- •5.2. Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем
- •5.2.1. Основные эволюционные учения
- •5.2.3. Микро- и макроэволюция. Факторы эволюции
- •5.2.4. Направления эволюционного процесса
- •5.2.5. Основные правила эволюции
- •5.3. Происхождение жизни на Земле
- •5.3.1. Условия возникновения жизни при биохимической эволюции
- •5.3.2. Механизм возникновения жизни
- •5.3.3. Начальные этапы развития жизни на Земле
- •5.3.4. Основные этапы развития биосферы
- •5.4. Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы
- •5.4.1. Система органического мира Земли
- •Неклеточные формы
- •Клеточные формы Надцарство Прокариоты
- •Надцарство Эукариоты
- •5.4.2. Экологические факторы. Структура и функционирование экологических систем
- •5.4.3. Глобальные экологические проблемы. Концепции устойчивого развития
- •5.5. Генетика и эволюция
- •5.5.1. Генетические признаки и носители наследственной информации
- •5.5.2. Основные генетические процессы. Биосинтез белка
- •5.5.3. Основные законы генетики
- •5.5.4. Наследственная и ненаследственная изменчивость
- •5.5.7. Генная инженерия и клонирование как факторы дальнейшей эволюции
- •Контрольные вопросы
- •6. Человек: происхождение, физиология, здоровье
- •6.1.2. Физиологические особенности человека
- •6.1.3. Здоровье человека
- •Группировка факторов риска и их значение для здоровья
- •6.1.4. Эмоции. Творчество
- •6.1.5. Работоспособность
- •7. Человек, биосфера и космические циклы
- •7.1. Биоэтика
- •7.1.1. Противоречия современной цивилизации
- •7.1.2. Понятие биоэтики и ее принципы
- •7.1.3. Медицинская биоэтика
- •7.2. Биосфера и космические циклы
- •7.3. Биосфера и ноосфера
- •7.4. Современное естествознание и экология
- •7.5. Экологическая философия
- •7.6. Планетарное мышление
- •7.6. Ноосфера
- •Контрольные вопросы
- •8. Проблемы самоорганизации материи и универсальный эволюционизм
- •8.1. Самоорганизация в живой и неживой природе
- •8.1.1. Пространственные диссипативные структуры
- •8.1.2. Временные диссипативные структуры
- •8.1.3. Химическая основа морфогенеза
- •8.1.4. Самоорганизация в живой природе
- •8.2.5. Самоорганизация в неравновесных системах
- •8.1.6. Типы процессов самоорганизации
- •8.2. Принципы универсального эволюционизма
- •8.3. Самоорганизация в микромире. Формирование элементного состава вещества материи
- •8.4. Самоорганизация в живой и неживой природе
- •8.5. Концепции эволюционного естествознания
- •8.5.1 Структурность и целостность в природе. Фундаментальность понятия целостности
- •8.5.2. Принципы целостности современного естествознания
- •8.5.3. Самоорганизация в природе в терминах параметров порядка
- •Контрольные вопросы
- •9. Путь к единой культуре. Синергетическая парадигма фундаментальности
- •9. 1. Методология постижения открытого нелинейного мира
- •9.2. Чему «учат» концепции современного естествознания?
- •9.3. Основные черты современного естествознания
- •9.4. Принципы синергетики, эволюционная триада и синергетическая среда в постижении природы
- •9.5. Принципы нелинейного образа мира
- •9.6. От автоколебаний к самоорганизации
- •9.7. Формирование инновационной культуры
- •Глоссарий
- •Список литературы
- •Приложение
- •(Для студентов дневного, заочного и дистанционного обучения)
- •Оглавление
- •Концепции современного естествознания Учебник
- •445677, Г. Тольятти, ул. Гагарина, 4.
5.4. Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы
5.4.1. Система органического мира Земли
Современное биологическое разнообразие: на Земле от 5 до 30 млн. видов. Биологическое разнообразие – как результат взаимодействия двух процессов – видообразования и вымирания. Биологическое разнообразие – наиболее ценный «ресурс» планеты. Биологическое разнообразие включает два понятия: генетическое разнообразие или многообразие генетических свойств у особей одного вида и видовое разнообразие или число различных видов внутри сообщества или всей биосферы. Биоразнообразие обеспечивает новыми источниками питания, энергии, сырья, химических и лекарственных продуктов. Генетическое разнообразие позволяет видам совершенствоваться, приспосабливаться, использовать необходимые ресурсы, найти место в биогеохимическом круговороте Земли. Биоразнообразие – страховая политика природы против катастроф.
Структура биологического разнообразия. Единицы системы – демы и популяции. Генофонд популяции.
Эволюция биологического разнообразия. Сквозная эволюционная тенденция – увеличение разнообразия, прерываемое резкими спадами в результате массовых вымираний видов.
Воздействие человека на биологическое разнообразие. Прямой ущерб в результате человеческой деятельности. Косвенный ущерб от воздействий, нарушающих сбалансированные соотношения и процессы в экосистемах.
Сохранение биологического разнообразия. Инвентаризация и охрана биологического разнообразия. Сочетание прав человека с правами животных. Биоэтика. Сочетание этических принципов и экономических интересов. Сохранение и естественная эволюция биологического разнообразия.
Биологическое разнообразие как индикатор воздействий. Используются как отдельные компоненты биологического разнообразия, так и суммарные показатели. Нарушение структуры функции или сукцессионной последовательности развития экосистемы обычно выражается в сокращении биологического разнообразия.
В настоящее время на Земле описано около 3 млн. видов живых организмов. В современной систематике живых организмов существует следующая иерархия таксонов: царство, отдел (тип в систематике животных), класс, порядок (отряд в систематике животных), семейство, род, вид. Кроме того, выделяют промежуточные таксоны: над- и подцарства, над- и подотделы и т.д. Ниже приведены основные крупные таксоны живых организмов, расположенные в пределах царств в последовательности эволюционного развития.
Неклеточные формы
ЦАРСТВО ВИРУСЫ
Вирусы – внутриклеточные паразиты, проявляют свойства живых организмов только попав внутрь клетки. Обычно вирусы состоят из молекулы нуклеиновой кислоты и белковой оболочки – капсида.
Клеточные формы Надцарство Прокариоты
ЦАРСТВО АРХЕБАКТЕРИИ
ЦАРСТВО ЭУБАКТЕРИИ
ЦАРСТВО ПРОКАРИОТИЧЕСКИЕ ВОДОРОСЛИ: отдел Цианобактерии, отдел Прохлорофиты
Прокариоты – одноклеточные организмы, не имеют ядра. По способу питания среди бактерий встречаются фототрофы, хемотрофы, сапрофиты, паразиты. Сапротрофные бактерии участвуют в разложении органических останков растений и животных и в их минерализации до СО2, Н2О, Н2S, NH3 и других неорганических веществ. Вместе с грибами они являются редуцентами.