Шпаргалки з біології

Відповіді до питань екам до 1 курсу 1 семестру.doc

Існує з моменту появи живих істот. З його появою виникла і біосфера. Кругообіг речовин характеризується наявністю 4 обов'язкових взаємопов'язаних компонентів:

Запасу хімічних речовин і енергії.
Продуцентів.
Консументів.
Редуцентов.

У підсумку все живе населення біосфери і окр. среда, звідки організми черпають ср-ва життя і куди виділяють всі свої продукти життєдіяльності, створюють відкриту живу систему як екосистему. Екосистема стійка лише в тому випадку, якщо що входять до її складу взаємодіючі компоненти досить повно підтримують круговорот речовин. Знання якісних і кількісних характеристик біологічного кругообігу, його ритму, інтенсивності та швидкості руху речовин і енергії дає можливість прогнозувати ступінь стійкості екосистеми і тривалість її існування. Біологічний круговорот речовин і потік енергії є головною умовою виникнення і здійснення глобальної екосистеми.

Стійкість - це здатність підтримувати свою структуру і характер зв'язку між елементами системи, не дивлячись на зовнішній вплив. Умова, що забезпечує такий стан системи називають механізмами стійкості.

Незмінне положення Землі в космосі, определдяющій сталість надходження сонячних. енергії;
Геохим. функція живої речовини і її участь в круговороті речовин;
Рівноважний стан між освітою орган. речовин в біосфері і їх витрачання (круговорот між живою і неживою частинами екосистеми).
Внутрішня впорядкованість екосистеми. Чим більше компонентів в цій системі, тим сильніше вона може зберігати рівновагу.
Функціональна розмаїтість компонентів екосистеми (складність екосистеми). Забезпечує її стійкість і стабільність.

Основними структурними компонентами біосфери виступають різні біогеоценози з їх унікальними життєво важливими функціями в глобальній екосистемі, людина як житель біосфери, що є її важ-ним структурним і функціональним елементом, і географічні оболоч-ки планети.

Основні процеси в біосфері: активна взаємодія живого і неживого речовини планети, біологічний круговорот речовин і потік енергії, а також господарська і етнокультурна діяльність людини.

Особливості організації біосфери: стійкість, що досягається завдяки різноманіттю форм життя; впорядкованість процесів (порядок в будові і сукупності стійких зв'язків в безперервному биотическом круговороті речовин і потоці енергії, наявність зворотних зв'язків); енер-тичность і динамічність явищ, обумовлені взаємозв'язком живий і не-живої природи.

Значення біосферного рівня. Головна роль біосфери полягає в забезпеченні різноманіття форм життя на Землі.

На Землі немає місць, де б не було природних співтовариств (біогеоценозів).

Основна стратегія життя на біосферному рівні - це збереження нескінченності життя, різноманіття форм живої матерії і забезпе-чення динамічної стійкості біосфери.

На біосферному рівні протікають важливі глобальні процеси, що забезпечують можливість тривалого існування життя на Землі. Серед них: освіта вільного кисню рослинним покривом планети; підтримання сталості концентрації вуглекислого газу в атмосфері; створення озонового шару навколо Землі; забезпечення живого населення потрібними хімічними речовинами і необхідними територіями для його размеще-ня на земній поверхні; підтримання умов для подальшого розвитку біологічного різноманіття видів і екосистем; виникнення нових біо-геохімічних кругообігів, утилізують антропогенні забруднення; надходження сонячної енергії на поверхню земної кулі.

Всі ці процеси поки що забезпечують динамічну стійкість біосфери, створюють можливість існування в ній життя.

Екосистеми за розмірами можна розділити на мікроекосистеми (екосистема гниючого пня або дерева в лісі, прибережні зарості водних рослин), мезоекосістеми (болото, сосновий ліс) і макроекосистеми (океан, море, пустеля,).

З екологічних позицій прийнято розрізняти три групи організмів, що утворюють трофічні (харчові) рівні в структурі екосистеми:

перший трофічний рівень - продуценти (рослини);
другий рівень - консументи (тварини, хижаки);
третій рівень - редуценти (гриби, бактерії)

Біогеоціоноз - це еволюційно сформований комплекс популяцій різних видів, що володіють певними типами взаємодій, як між організмами, так і з навколишнім абіотичним середовищем.

1. Натомість пристосувальні властивості;

2. Взаємна адаптація в біогеоценозах (рослин і тварин), яка забезпечує більшу стійкість існування взаємодіючих популяцій і видів.

3. Коеволюційний зв'язку в біогеоценозах. Виникли в співтоваристві в процесі тривалої еволюції і за допомогою природного відбору. Це спільна еволюція видів.

Одним з властивостей біогеоценозів є здатність до саморегуляції, тобто до підтримки свого складу на певному стабільному рівні. Це досягається завдяки стійкому круговороту речовин і енергії. Стійкість ж самого кругообігу забезпечується декількома механізмами:

достатність життєвого простору, тобто такий обсяг або площа, які забезпечують один організм всіма необхідними йому ресурсами.
багатство видового складу. Чим вона багатша, тим стійкіше ланцюга харчування і, отже, круговорот речовин.
різноманіття взаємодії видів, які також підтримують міцність трофічних відносин.
средообразующие властивості видів, тобто участь видів у синтезі або окисленні речовин.
напрямок антропогенного впливу.

Таким чином, механізми забезпечують існування незмінний біогеоценозів, які називаються стабільними. Стабільний біогеоценоз, існуючий тривалий час, називається клімаксіческім. Стабільних біогеоценозів в природі мало, частіше зустрічаються стійкі - мінливі біогеоценози, але здатні, завдяки саморегуляції, приходити в початкове, вихідне положення.

Прикладами біоценозів є листяний, ялиновий, сосновий або змішаний ліс, луг, болото і т.д.

Кожен біоценоз розвивається в межах однорідного простору, яке характеризується певним поєднанням абіотичних факторів, таких як кількість прийдешньої сонячної радіації, температура, вологість, хімічний і механічний склад грунту, її кислотність, рельєф місцевості та ін. Таке однорідне простір (частина абіотичного середовища), займане біоценозом, називається біотоп. Це може бути будь-якої ділянку суші або водоймища, берег моря або схил гори. Біотоп - це неорганічна середовище, яке є необхідною умовою існування біоценозу. Між біоценозом і біотопом існує тісний контакт.

Масштаби біоценозів можуть бути різні - від спільнот подушок лишайників на стовбурах дерев, мохових купин на болоті або розкладається пня до населення цілих ландшафтів. Так, на суші можна виділити біоценоз суходільних (незаліваемих водою) луки, біоценоз сосняку-беломошнікі, біоценоз ковилового степу, біоценоз пшеничного поля і т.д..

У водному середовищі біоценози зазвичай виділяють відповідно до екологічних підрозділами водойм - біоценоз прибережних піщанистих або

мулистих грунтів, біоценоз приливної зони моря, біоценоз великих водних рослин прибережної зони озера, біоценоз прісного водойми і т.д. (Рис. 2.2).

У конкретний біоценоз включаються не тільки організми, постійно мешкають на певній території, а й ті, які мають істотний вплив на його життя, хоч і живуть в інших біоценозах.

Відомий американський еколог Баррі Коммонер виділив 4 исходн. принципу, що дозволяють встановити гармонійне взаємовідношення і суспільство з природою:

Всі 4 закону тісно пов'язані між собою, утворюючи єдиний вінок законів, «замикається коло».

Біологічний вид (лат.Species)

Вид - якісно відособлена форма живого речовини, основна одиниця еволюційного процесу.

Вид - сукупність популяцій особин:
- здатних до схрещування з утворенням плідного потомства;
- населяють певний ареал;
- що володіють рядом загальних морфо і фізіологічних ознак і типів взаємин з абіотичним і біотичної середовищем; і
- відокремлених від інших таких же груп особин практично повною відсутністю гібридних форм.

В межах виду розрізняють напіввиди, підвиди, екотипів, популяції і мікропопуляціі.

Елементарна (локальна) популяція - це сукупність особин одного виду, що займають невелику ділянку однорідної пло-щади. Між ними постійно йде обмін генетичною інформацією.

Приклади. Одна з кількох зграй риб одного виду в озері; мікрогруппіровкі конвалії Кейске в белоберезняке, що ростуть у підстав дерев і на відкритих місцях; куртини дерев одного виду (дуба монгольського, модрини, і ін.), розбещення луками, куртинами інших дерев або чагарників, або болітця.

Екологічна популяція - сукупність елементарних популяцій, внутрішньовидові угруповання, приурочені до конкретних биоценозам. Рослини одного виду в ценозі називаються Ценопопуляции. Обмін генетичною інформацією між ними відбувається досить часто.

Приклади. Риби одного виду в усіх зграях загального водойми; деревостани в монодомінантних лісах, що представляють одну групу типів лісу: трав'яних, лишайникових або сфагнових лиственничников (Магаданська область, північ Біла Церква краю); деревостани в осокових (сухих) і різнотравних (вологих) дубняках (Приморський край, Амурська область); популяції білок в соснових, ялицево-ялицевих і широколистяних лісах одного району.

Географічна популяція - сукупність екологічних популяцій, що заселили географічно подібні райони. Географічні популяції існують автономно, ареали їх щодо ізольовані, обмін генами відбувається рідко - у тварин і птахів - під час міграцій, у рослин - при розносі пилку, насіння і плодів. На цьому рівні відбувається формування географічних рас, різновидів, виділяються підвиди.