8.Особенности живых структур. Термодинамика биологических систем.

Живые структуры отличаются от неживых:

1. Способностью к самосохранению

2. Спецификой химического состава

3. Способностью к прогрессивной эволюции.

Состояние живых систем в любой момент времени характерно тем, что элементы системы постоянно разрушаются и строятся заново. Этот процесс носит название биологического обновления.

Весьма важным является вопрос о применимости законов термодинамики к живым системам.

Для термодинамической системы, включающей в себя живую систему и среду, с которой система обменивается энергией и веществом, закон сохранения энергии выполняется. Действительно, как показали опыты, общее количество энергии, которое получает организм за некоторый промежуток времени, вновь обнаруживается впоследствии (в виде выделяемого тепла).

С позиций термодинамики можно утверждать, что живым системам присущи процессы, уменьшающие энтропию систем и, следовательно, поддерживающие их организованность.

9.Популяции: понятие, структура, размер и динамика численности. Устойчивость и жизнеспособность популяций.

Популяция – совокупность особей одного биологического вида, длительное время населяющих определенное пространство, имеющих общий генофонд, возможность свободно скрещиваться. Изолированы от других популяций этого вида.

Структура: половая, возрастная, генетическая, пространственная, экологическая

Размер и динамика: соотношение рождаемости и смертности, потенциальная способность к размножению, изменение численности.

Устойчивость и жизнеспособность. Факторы: сохранение полного контроля над генетич. структурой со стороны ест. отбора; сохранение нормального системного соотношения между всеми параметрами популяционной структуры; сохранение эффективной численности популяции.

10.Экосистема: понятие, состав и функциональная структура экосистем, пищевые сети и трофические уровни, потоки вещества и энергии, стабильность и развитие экосистем, понятие «сукцессия».

Экосистема - это совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом. (1935 г. Тенсли).

Состав. Два главных компонента: автотрофы и гетеротрофы. В любой экосистеме можно выделить 6 составных частей. 3 из них служат для описания среды обитания (неорганич. в-ва, вот. вкл. в круговороты в-в; органич. соединения, кот. связывают биотические и абиотические части экосистем; климатический режим). Для описания биотической части экосистем выделяют также 3 компонента:

Продуценты (зеленые растения) – автотрофные

Консуметны (животные) – гетеротрофные

Редуценты (бактерии и плесневые грибы)

Прослеживая пищевые взаимоотношения между членами экосистемы, можно построить пищевые цепи и пищевые сети. Типы пищевых цепей: пастбищные (начин. с продуцентов)

Цепи паразитов (корова-слепень-бактерии)

Детритные цепи (опавшлие листья--плесневые грибы--бактерии)

Благодаря определенной последовательности пищевых отношений, различают отдельные трофические уровни переноса вещества и энергии в экосистеме.

1. Трофический уровень – продуценты

2. Первичные консументы – фитофаги

3. Вторичные консументы – зоофаги.

В экосистеме происходит постепенная смена одних сообществ другими – экологическая сукцессия.

Первичная сукцессия – постепенное заселение организмами участков, где раньше не было жизни.

Вторичная сукцессия – восстановление свойственного данной местности сообщества после нанесения повреждений.