- •Часть II
- •Введение
- •Раздел I особенности биологического уровня организации материи Системность живого
- •1.1 Иерархическая организация живого Биологические уровни организации материи
- •1.2 Отличительные признаки живого от неживого
- •Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы
- •Биологическое разнообразие жизни на земле
- •Вирусы.
- •Прокариоты
- •Бактерии
- •Строение бактерии
- •Размножение
- •Положительная роль бактерий
- •Сине-зеленые водоросли (цианеи)
- •Эукариоты. Строение растительной и животной клетки. Отличие прокариотической клетки от эукариотической.
- •Основные положения клеточной теории
- •Строение ядра. Строение хромосом. Кариотип. Геном.
- •Строение хромосомы.
- •Содержание в клетке химических соединений (в % на сырую массу) ю.И. Полянский
- •Неорганические вещества
- •Требования предъявляемые к органогенам:
- •Вода, ее роль для живой природы
- •Роль воды в живой системе – клетке:
- •Органические соединения Особенности органических биополимеров как высокомолекулярных соединений:
- •Нуклеиновые кислоты: днк и рнк
- •Синтез дhk
- •Функция днк в клетке:
- •1. Строение. Функции в клетке.
- •2. Структуры белка
- •3. Денатурация белка.
- •Генетический код
- •Свойства генетического кода
- •Биосинтез белка в клетке
- •Раздел II. Воспроизведение и развитие живых систем
- •1. Профаза.
- •4. Телофаза.
- •Половое размножение
- •Гаметогенез – процесс образования половых клеток Мейоз
- •Оплодотворение
- •Индивидуальное развитие организмов
- •Раздел III.Происхождение жизни Исторические концепции происхождения жизни на Земле
- •Основные этапы происхождения жизни на Земле
- •Основные стадии биопоэза
- •Абиогенное возникновение биологических мономеров (химическая эволюция).
- •Доказательство абиогенного синтеза
- •Свойства рнк
- •Концепции голо и генобиоза
- •Эволюция живых систем
- •Эволюционная теория ч. Дарвина
- •Генетика и эволюция
- •Моногибридное скрещивание.
- •Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости н.И. Вавилова
- •Синтетическая теория эволюции. Ее основные положения.
- •Популяционные волны
- •Изоляция
- •Естественный отбор
- •Микроэволюция
- •Макроэволюция
- •Методы исследования эволюции
- •Развитие жизни на Земле
- •Геохронологическая таблица и история развития живых организмов
- •Основные таксономические группы растений и животных и последовательность их эволюции:
- •Закономерности самоорганизации. Принципы универсального эволюционизма.
- •Концепция самоорганизации в науке. Формирование идеи самоорганизации.
- •Отличие равновесных систем от неравновесных
- •Самоорганизация – источник и основа эволюции
- •Как же происходит эволюция?
- •Эволюции в социальных и гуманитарных системах
- •Универсальный эволюционизм, как научная программа современности
- •Раздел IV. Биосфера и человек. Экосистемы (многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости биосферы). Понятия об экосистеме и биогеоценозе
- •Элементы экосистем (биотоп, биоценоз)
- •Виды природных экосистем
- •Биотическая структура экосистем
- •Энергетические потоки в экосистемах.
- •Солнце как источник энергии
- •Пищевые (трофические) цепи, пирамиды
- •Экологические пирамиды (схемы пищевых сетей)
- •Экологические факторы
- •Формы биотических отношений
- •Среда обитания и экологическая ниша
- •Толерантность, пределы толерантности
- •Закон минимума
- •Понятие о биосфере
- •Биогенная миграция атомов химических элементов
- •Структура и основные циклы биохимических круговоротов
- •Раздел V. Человек в биосфере.
- •1. История развития представлений о происхождении человека
- •Приматы
- •Палеонтологические доказательства происхождения человека. Основные этапы эволюции рода Homo и его предшественников (стадиальная концепция).
- •Этапы эволюции человека
- •Факторы антропогенеза
- •Экологические последствия неолитической революции
- •Влияние человека на функции живого вещества в биосфере.
- •Изменение временного фактора развития биосферных процессов.
- •Раздел VI. Глобальный экологический кризис (экологические функции литосферы, экология и здоровье)
- •Экологические кризисы в развитии биосферы и цивилизаций
- •Загрязнение окружающей среды
- •Индикаторы глобального экологического кризиса
- •Усиление парникового эффекта
- •Изменение концентрации основных парниковых газов в атмосфере Земли,
- •Проблема истощения озонового слоя.
- •Кислотные дожди.
- •Закисление озер в мире
- •Деградация водных ресурсов
- •Главные загрязнители воды
- •Приоритетные загрязнители водных экосистем по отраслям промышленности
- •Деградация земельных ресурсов
- •Уменьшение биоразнообразия
- •Понятие ноосферы как этапа развития биосферы при разумном регулировании отношений человека и природы
- •Раздел VII. Экология и здоровье человека Особенности роста и развития современного человека
- •Группировка факторов риска по их удельному весу для здоровья
- •Здоровье и факторы риска
- •Элементы экологии внутренней среды человека
- •Загрязненная внешняя среда, окружающие предметы
- •Трансформирующие агенты биосферы
- •Деградация генофонда человечества
- •Вредные привычки и среда обитания
- •Здоровый образ жизни граждан как основа устойчивого развития общества
- •Раздел VIII. Взаимосвязь космоса и живой природы, космические циклы
- •Солнечные циклы и здоровье человека
- •Биоритмология: узловые годы жизни человека
- •Среднепериодные биоритмы
- •Короткопериодные биоритмы
- •Физиологические особенности психики человека, основные эмоции
- •Эмоциональные реакции. Стресс и здоровье человека.
- •Причины обострения экологических проблем
- •Раздел IX. Принципы охраны природы и рационального природопользования
- •Биоэтика и её сущность
Формы биотических отношений
Они делятся на внутривидовые и межвидовые взаимодействия. К внутривидовым взаимодействиям относятся факторы, наиболее рельефно проявляющиеся на популяционном уровне. Сюда относится конкуренция – вид взаимодействия, когда один организм использует фактор, который был бы доступен для другого организма и мог бы им потребляться. Внутривидовая конкуренция (за пищу, жизненное пространство, полового партнера и другие ресурсы) увеличивается с ростом численности популяции и степенью специализации особей данного вида. По мере роста численности популяции возрастает сопротивление среды и вступают во взаимодействие механизмы (недостаточность источников пищи, враги, паразиты и др.), регулирующие численность данной популяции, которые поддерживают ее на определенном уровне. Конкуренция бывает внутри вида и между видами.
Межвидовые взаимодействия:
Хищничество (хищник - жертва) – распространенный тип взаимоотношений, при котором особи одних видов непосредственно преследуют, убивают и пожирают особей других видов. Организмы, питающиеся живой органикой называются хищниками, используемые в пищу – жертвы. При отношениях жертва – хищник, одна из особей получает выгоду (питательные вещества и энергию), а другой особи наносится вред. Эксплуататоры могут оказывать разнообразные воздействия на популяцию жертв. Их влияние не всегда отрицательно. Полное уничтожение хищников приводило вначале к резкому увеличению численности жертв, а затем к ее катастрофическому падению из-за распространения заболеваний или подрыва кормовой базы. В естественных условиях возникает такая временная последовательность событий: размножение жертвы – размножение хищника – падение численности жертвы – сокращение численности хищника – размножение жертвы и т.д. Периодические колебания численности обусловлены взаимодействиями хищника и жертвы. Численность жертв лимитируется численностью хищников и наоборот. При низкой численности хищника численность популяции жертв растет, так как они мало истребляются хищниками. С некоторым запозданием начинает увеличиваться численность хищников, так как их плодовитость возрастает из-за лучшей обеспеченности пищей. В некоторый момент численность хищников на данной территории становится так велика, что численность жертв начинает падать. Пока она остается еще достаточно высокой, численность хищников продолжает расти: именно из-за этого пик численности у хищников наступает позднее, чем у жертвы. Когда численность жертв еще больше снижается, начинается снижение численности хищников. Постепенно система возвращается к исходному состоянию, и цикл начинается вновь (рис. 54). Колебания численности в системе «хищник - жертва» могут зависеть от разных факторов: способности их к миграциям, неоднородности среды, наличия других источников пищи.
Изучение динамики численности
«хищник - жертва» играет большую роль
в оптимальной эксплуатации природных
ресурсов, предсказании вспышек численности
в
редителей,
разработке борьбы с ними. На основе этих
исследований решается вопросы о том,
сколько раз в год и в каком количестве
можно отстреливать дичь или вести улов
рыбы, чтобы не нанести вред популяции;
целесообразно ли применять для борьбы
с данным видом «вредных» насекомых
ядохимикаты, если целесообразно, то в
какой сезон и в каком количестве? Состав
и структура сообществ во многом
определяется взаимоотношениями «жертва
- эксплуататор». Хищники и паразиты
регулируют численность, входящих в
состав сообщества видов.
Пищевые связи в большинстве сообществ весьма сложны: большинство видов жертв потребляется несколькими эксплуататорами, а большинство эксплуататоров используют несколько видов жертв; многие хищники сами служат пищей хищникам высшего порядка, имеют своих паразитов. В таких системах с многочисленными обратными связями вспышки численности каких – либо видов – явление редкое. Умеренная эксплуатация по интенсивности обычно способствует поддержанию видового разнообразия. Рис. 54. Изменение численности между хищником и жертвой (по А.В. Яблокову, А.Г. Юсуфову, 1998)
Паразитизм – форма межвидовых отношений, при которой организм паразита получает необходимые питательные вещества от организма – хозяина, принося вред, но не вызывая немедленной гибели. Сопряженная эволюция популяций паразита и хозяина привела к многочисленным адаптациям с одной и другой сторон и к динамическому равновесию между ними (паразиты ослабляют жизнеспособность, но не губят их, т.к. это приведет к их собственной гибели). Паразитизм широко распространен, начиная с вирусов и бактерий и кончая высшими растениями и многоклеточными организмами. Паразитов делят на облигатных (организмы, для которых паразитический образ жизни является обязательным – вирусы, бычий цепень, острица, чесоточный зудень и др.) и факультативных (организмы, способные вести свободный образ жизни – личинки комнатной мухи при попадании с пищей в кишечник человека способны обитать там некоторое время). Различают паразитов временных, которые нападают на хозяина только для питания (клещи, кровососущие насекомые) и постоянных, обитающих в теле или на покровах хозяина большую часть жизненного цикла. Постоянные паразиты могут использовать одного хозяина (аскарида, вши, трихинелла) или проводить разные стадии жизненного цикла в разных хозяевах (печеночный сосальщик, широкий лентец). Паразитов делят также на эктопаразитов, обитающих на поверхностях тела хозяина (комары, клещи, вши), и эндопаразитов, обитающих в клетках (вирусы, малярийный плазмодий), тканях или полостях тела (лямблии, аскариды, легочный сосальщик).
Нейтрализм – при таком типе взаимодействий, совместно обитающие виды могут сосуществовать независимо, если их экологические требования различны, например гидроидные полипы на раковине моллюска.
Мутализм – взаимодействия, приносящие пользу обоим партнерам: при симбиозе взаимовыгодное сожительство жизненно важно обоим партнерам (клубеньковые бактерии с бобовыми); при проткооперации выгода не очень значительна (совместное гнездование некоторых видов птиц способствует защите, но не предотвращает их гибели от хищников). Часто польза может быть односторонней. Форма взаимоотношений между двумя видами, когда жизнеспособность одного из них предоставляет пищу и убежище другому, получила название коменсализма. Например в гнездах птиц и норах грызунов обитают постоянные сожители, использующие микроклимат убежищ и находящие там пищу.
Набор факторов и их значимость для живых организмов зависят от среды обитания.
