- •Тема1: введение (Смотри контрольные вопросы)
- •1. Возникновение жизни на земле
- •2. Фундаментальные свойства живых систем
- •3. Уровни организации живой материи
- •4. Условия и ресурсы среды
- •5. Популяции и сообщества
- •Тема2: организм и среда (Смотри контрольные вопросы)
- •1.Экологические системы
- •1.1. Понятие экологической системы
- •1.2. Живое, косное и биокосное вещество
- •1.3. Законы в.И.Вернадского
- •2. Пищевые цепи и циркуляция загрязняющих веществ
- •2.1. Понятие простых и сложных пищевых цепей
- •Первая схема:
- •Вторая схема:
- •3.Циркуляция веществ
- •2.Абиотических процессов.
- •4. Энергетические ресурсы и энергия в экосистемах
- •Тема3: экологические системы (Смотри контрольные вопросы)
- •1.Введение. Основные понятия
- •2.Экология питания
- •2.3. Минеральные соли и вода
- •2.3.1. Вода
- •2.3.2. Кальций (Ca)
- •2.3.3. Железо (Fe)
- •2.3.4. Хлористый натрий (NaCl)
- •2.3.6. Витамины
- •3.Климатическая адаптация
- •3.1. Температурная среда
- •3.2. Реакция организма на перегрев
- •3.3. Реакция организма на охлаждение
- •3.4. Границы зоны комфорта
- •4.Болезни
- •Тема4: экология человека (Смотри контрольные вопросы) глобальные проблемы окружающей среды
- •Окружающая среда и стабильность популяций
- •Плотность населения и его численность
- •Плотность популяций
- •Основные принципы регуляции численности популяций
- •Принципы систем естественной регуляции:
- •Процессы, регулирующие численность популяций
- •Экологические показатели
- •Глобальные изменения климата
- •Природные экосистемы суши
- •Лесное и сельское хозяйство
- •Гидрология и водные ресурсы
- •Мировой океан и прибрежные зоны
- •Сезонный снежный покров, лед, вечная мерзлота
- •Человеческие поселения, энергетика, транспорт и промышленность, здравоохранение и качество воздуха
- •Проблемы мегаполисов
- •Классификация городов по численности населения
- •Классификация городов по численности населения
- •Зонирование территории
- •Влияние крупных городов на климат
- •Радиационная экология
- •Разрушение озонового слоя
- •Снижение видового разнообразия
- •Тема5: глобальные проблемы окружающей среды (Смотри контрольные вопросы) экологический мониторинг
- •Тема6: экологический мониторинг (Смотри контрольные вопросы) правовое регулирование в области экологии
- •Тема7 правовое регулирование в области экологии (см. Контрольные вопросы)
2. Фундаментальные свойства живых систем
К фундаментальным свойствам живых систем относятся:
1. ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА - в состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы, однако, соотношение различных элементов в живом и неживом неодинаково. Элементарный состав неживой природы наряду с кислородом представлен, в основном, кремнием, железом, магнием, алюминием. В живых организмах 98% их массы приходится на: водород, кислород, углерод и азот;
2. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ - все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой, поглощая из нее вещества, необходимые для питания, и выделяя наружу продукты жизнедеятельности. В круговороте органических веществ самыми существенными являются процессы синтеза и распада живыми веществами поглощенных из окружающей среды различных веществ. В результате целого ряда сложных химических превращений вещества из окружающей Среды уподобляются веществам живых организмов и из них строятся тела живых организмов. Эти процессы называются АССИМИЛЯЦИЕЙ (пластический обмен или АНАБОЛИЗМ).
С другой стороны происходят процессы ДИССИМИЛЯЦИИ (КАТАБОЛИЗМ), в результате которых сложные органические соединения распадаются на простые и выделяется энергия, необходимая для реакций биосинтеза.
Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава и строения всех частей организма и, как следствие, постоянство их функционирования в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды.
3. САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ (РЕПРОДУКЦИЯ) - способность к размножению, то есть воспроизведению нового поколения особей того же вида. В основе самовоспроизведения лежат реакции матричного синтеза, то есть образование новых молекул и структур на основе информации, заложенной в последовательности нуклеотидов ДНК.
4. НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ - заключается в способности организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение. Она обусловлена стабильностью, то есть постоянством строения молекул ДНК.
5. ИЗМЕНЧИВОСТЬ - способность организмов приобретать новые признаки и свойства. В основе ее лежит изменение биологических матриц. Если бы репродукция матриц - молекул ДНК - всегда происходила с абсолютной точностью, то приспособление видов к меняющимся условиям среды оказалось бы невозможным.
Изменчивость создает разнообразный исходный материал для есте-ственного отбора.
6. РОСТ и РАЗВИТИЕ. Под развитием понимают необратимое направленное закономерное изменение объектов живой и неживой природы.
Развитие живой формы существования материи представлено инди-видуальным развитием или ОНТОГЕНЕЗОМ и историческим развитием или ФИЛОГЕНЕЗОМ (эволюция).
7. РАЗДРАЖИМОСТЬ - свойство избирательно реагировать на изменение внешней и внутренней среды.
Реакция многоклеточных животных на раздражение осуществляется посредством нервной системы и называется РЕФЛЕКСОМ.
Организмы, не имеющие нервной системы лишены рефлексов. Их реакции принято называть ТАКСИСАМИ или ТРОПИЗМАМИ.
Например: фототаксис - движение по отношению к источнику света; хемотаксис - перемещение организма по отношению к концентрации химических веществ.
Под тропизмом понимают характер роста, свойственный растениям.
Например: гелиотропизм - рост наземных частей растения по отношению к Солнцу. Геотропизм - рост подземных частей (корней) в направлении к центру Земли.
8. ДИСКРЕТНОСТЬ. Жизнь на Земле проявляется в виде дискретных форм. Это означает, что отдельный организм или иная биологическая система (вид, биоценоз и др.) состоит из отдельных изолированных, но тесно связанных и взаимодействующих между собой частей, образующих структурно-функциональное единство.
Например, любой вид организмов представлен отдельными особями. Дискретность строения организма - основа его структурной упорядоченности, она создает возможность постоянного самообновления его путем замены “износившихся” структурных элементов.
9. САМОРЕГУЛЯЦИЯ (АВТОРЕГУЛЯЦИЯ) - способность живых организмов, обитающих в непрерывно меняющихся условиях среды, поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность течения физиологических процессов.
10. РИТМИЧНОСТЬ (присуща как живой, так и неживой природе) -обусловлена различными космическими и планетарными причинами.
РИТМ - это повторение одного и того же события или воспроизведение одного и того же состояния через равные промежутки времени. Ритмичность направлена на согласование функций живых организмов с окружающей средой, то есть приспособление к изменяющимся условиям существования.
11. ЭНЕРГОЗАВИСИМОСТЬ. Живые тела - “открытые” для поступления энергии системы.
Под “открытыми” системами понимают системы, в которых непрерывно происходит поглощение и удаление веществ, а также обмен энергией со средой.
Таким образом, “ЖИВЫЕ ТЕЛА, СУЩЕСТВУЮЩИЕ НА ЗЕМЛЕ, ПРЕДСТАВЛЯЮТ СОБОЙ ОТКРЫТЫЕ САМОРЕГУЛИРУЮЩИЕСЯ И САМОВОСПРОИЗВОДЯЩИЕСЯ СИСТЕМЫ, ПОСТРОЕННЫЕ ИЗ БИОПОЛИМЕРОВ И НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ” (М.В.Волькенштейн).