Войти
Закрыть

Стабільність екосистем та причини її порушення

9 Клас

Причини змін екосистем. Вам уже відомо, що різноманітність взаємозв'язків між організмами є умовою саморегуляції екологічних систем. Екосистема може нормально функціонувати лише за відносно стабільних умов зовнішнього середовища. Екосистеми як саморегульовані системи певною мірою здатні підтримувати гомеостаз, проте в них можуть відбуватися циклічні або поступальні зміни у відповідь на зміни екологічних факторів. Усі екосистеми є середовищем для міжвидових взаємовідносин і пов'язаних з ними проявів природного добору. Взаємозв'язані в екосистемі види завжди впливають і на абіотичні компоненти середовища. Це, у свою чергу, спричиняє зворотний вплив абіотичних факторів на живі компоненти екосистем. Постійна взаємодія всіх компонентів спричиняє зміни екосистем. Наслідком таких змін є перетворення всієї біосфери Землі. Первинними при цьому можуть бути будь-які незначні зміни компонентів екосистеми. Поступальні зміни в екосистемі, наприклад, відбуваються в результаті замулення озера. Із глибоководного воно поступово перетворюється на мілке, потім - на болото (рис. 187), а іноді на сухому ґрунті може вирости ліс. Сукцесією називаються послідовні зміни угруповань організмів, які з часом призводять до перетворення екосистеми....

Біосфера як цілісна система

9 Клас

Межі біосфери та оболонки планети Земля. Біосфера охоплює частину атмосфери до висоти озонового шару (20 - 25 км), частину літосфери (2 - 3 км нижче від поверхні) та всю гідросферу (рис. 183). Атмосфера являє собою газувату оболонку, що оточує нашу планету. Суміш газів, що становить атмосферу, називається повітрям. Поширення організмів в атмосфері обмежене озоновим шаром (пригадайте, що таке фотосинтез, § 15). Максимальна висота, на якій виявлено спори бактерій і грибів, сягає 22 км. Гідросфера - водна оболонка планети, сукупність океанів, морів, вод континентів, льодовикових покривів. Вода є основою існування життя на Землі. У гідросфері організми живуть на будь-яких глибинах. Літосфера - верхня тверда оболонка Землі, що зверху межує з гідросферою та атмосферою, які частково проникають у неї. Углиб літосфери організми можуть проникати на незначні глибини. Ґрунт - верхній шар літосфери, що є місцем перебування більшості організмів суходолу. Найбільшу товщину біосфера має на тропічних широтах - 22 км, найменшу - на полярних - 12 км. Хімічні функції живої речовини. Усі організми в сукупності утворюють біомасу, або, за висловом В. І. Вернадського, живу речовину планети. За масою вона становить близько 0,001 % маси земної кори. Проте роль організмів у процесах, що відбуваються на планеті, є величезною. Саме діяльністю організмів зумовлюються хімічний склад атмосфери, концентрація солей у гідросфері, утворення одних і руйнування інших гірських порід, формування ґрунту - у літосфері. Жива речовина виконує хімічні функції: газову, концентраційну, окисно-відновну й біохімічну....

Харчові зв’язки та потоки енергії у екосистемах

9 Клас

Трофічні рівні та ланцюги живлення. Вам уже відомо, що функціонування екосистеми пов'язане з перетворенням енергії. Основним джерелом енергії більшості екосистем є сонячне світло, яке фототрофи перетворюють на енергію хімічних зв'язків органічної речовини. Частину накопиченої енергії вони витрачають на забезпечення власних потреб, решта переходить до гетеротрофів. Отже, організми з різним типом живлення перебувають на різних трофічних рівнях. Трофічний рівень - сукупність організмів з однаковим типом живлення. Ось як розподіляються організми по різних трофічних рівнях: перший - автотрофи (продуценти); другий - рослиноїдні організми (консументи I порядку), сапротрофи (редуценти); третій - хижаки (консументи II - IV порядку тощо) (рис. 180). В екосистемах види, які займають різні трофічні рівні, пов'язані потоком енергії. Такий взаємозв'язок відображають ланцюги живлення. Ланцюг живлення - види організмів, пов'язаних між собою харчовими відносинами, що створює певну послідовність у передаванні речовин та енергії. Типи ланцюгів живлення. Виокремлюють ланцюги виїдання (пасовищний) та розкладання (детритний). Ланцюг живлення, що починається з автотрофних фотосинтезуючих або хемотрофних організмів, називається пасовищним, або ланцюгом виїдання. Приклад ланцюга виїдання - взаємини між організмами на заплавній луці. Починається такий ланцюг з квіткової рослини. Наступна ланка - метелик, що живиться нектаром квітки. Метелика поїдає мешканець вологих місць існування - жаба. Її захисне забарвлення дає їй змогу підстерегти жертву, але не рятує від іншого хижака - вужа. Чапля, упіймавши вужа, замикає цей ланцюг живлення....

Екосистема. Різноманітність екосистем

9 Клас

Ви вже знаєте, що популяції різних видів пов'язані не лише між собою, а й з умовами середовища існування. Угруповання організмів утворюють з навколишнім середовищем єдине ціле - екосистему. Екосистема - це сукупність організмів різних видів, які взаємодіють між собою і з середовищем у такий спосіб, що всередині системи відбуваються перетворення енергії, колообіг речовин і саморегуляція. Структура екосистеми. У структурі будь-якої екосистеми розрізняють абіотичну (умови середовища існування) та біотичну (сукупність взаємопов'язаних організмів) частини (схема 11). До абіотичної частини належать: неорганічні сполуки (кисень, вуглекислий газ, азот, вода тощо), органічні сполуки (рештки організмів та продукти їхньої життєдіяльності), мікроклімат (середньорічна температура, вологість тощо). Біотичну частину становлять популяції організмів з різним типом живлення: продуценти - автотрофні організми (водорості, вищі рослини, хемотрофні прокаріоти); консументи - гетеротрофні організми, які живляться іншими організмами, соками цих організмів або їхніми рештками (рослиноїдні тварини, хижаки, паразити); редуценти - гетеротрофні організми, які живляться залишками або продуктами життєдіяльності організмів, розкладаючи їх до неорганічних сполук (членистоногі, гриби, бактерії)....

Екологічні фактори

9 Клас

Екологічні фактори. Ви вже могли впевнитися, що кожний організм тісно пов'язаний і значною мірою залежить від середовища, що його оточує, хоча й сам впливає на нього. Екологічні фактори - це всі складові навколишнього середовища, що впливають на стан і властивості організмів та їхніх угруповань. Залежно від природи та особливостей дії їх поділяють на групи: абіотичні, біотичні та антропогенні. Абіотичні фактори - компоненти та властивості неживої природи (освітленість, температура, вологість, газовий склад повітря, тиск, сольовий склад води, тип ґрунту тощо), які прямо або опосередковано впливають на окремі організми та їхні угруповання. Біотичні фактори - різні форми взаємодії між особинами в популяціях і між популяціями в угрупованнях. Будь-яка жива істота взаємодіє з особинами свого (внутрішньовидові зв'язки) та інших (міжвидові зв'язки) видів. Антропогенні фактори - різні форми діяльності людини, що впливають на окремі організми, їх угруповання та біосферу в цілому. Вплив факторів характеризується закономірністю, що називається законом оптимуму: кожен фактор позитивно впливає на організм у певних межах (схема 10). Чим більше інтенсивність дії окремого екологічного фактора відхиляється від оптимальної, тим більшою є його пригнічувальна дія на організм. Значення інтенсивності дії цього фактора, поза якими існування стає неможливим, називають верхньою та нижньою межами витривалості. Фактор, інтенсивність дії якого в певних умовах виходить за межі витривалості, називають лімітуючим....

Різноманітність еукаріотичних організмів

9 Клас

Вам уже відомо, що одноклітинні еукаріоти становлять окрему групу організмів. Їх тіло складається з однієї клітини, яка є самостійним організмом (рис. 169). Одноклітинні еукаріоти. Організми цієї групи можуть бути одно- або багатоядерними. У деяких з них (інфузорій, форамініфер) наявні ядра двох типів - вегетативні, що регулюють процеси обміну речовин, та генеративні, що забезпечують передавання спадкової інформації під час розмноження. У цитоплазмі одноклітинних еукаріотів містяться дво- та одномембранні органели. За способом живлення ці організми поділяють на автотрофи (одноклітинні водорості), гетеротрофи (амеби, інфузорії), що поглинають їжу за допомогою піноцитозу або фагоцитозу, та міксотрофи - організми зі змішаним типом живлення (Евглена зелена). Спосіб живлення зумовлює відмінності в будові клітин цих організмів. Фототрофи містять хлоропласти, можуть мати вакуолі з клітинним соком. Існують такі організми, складовими клітин яких є скоротливі й травні вакуолі (згадайте їхні функції). Чимало організмів здатні до активного руху, що здійснюється, наприклад, за допомогою псевдоподій, джгутиків, війок. Одноклітинні еукаріоти можуть розмножуватися нестатевим способом - поділом навпіл, брунькуванням тощо, а також статевим способом. Для пристосування до несприятливих умов вони утворюють спори або цисти. Одноклітинні еукаріоти можуть реагувати на зміни навколишнього середовища, реакції в них відбуваються у вигляді таксисів....

Різноманітність форм життя: віруси та прокаріоти

9 Клас

Вам уже відомо, що основними формами життя є організми, які мають клітинну будову. Однак на нашій планеті виявлено й інші форми життя. Віруси. Віруси не мають клітинної будови, вони є паразитами в прокаріотичних та еукаріотичних клітинах (рис. 164). Віруси використовують органели клітин-хазяїнів для синтезу нових вірусних частинок - віріонів, у них немає власного обміну речовин. Поза клітиною-хазяїном вони не виявляють ознак життя. До складу віріонів уходить молекула нуклеїнової кислоти - ДНК або РНК. У простих вірусів така молекула оточена капсидом, що складається з білкових молекул. Складні віруси під час формування віріонів захоплюють частину клітинної плазматичної мембрани, доповнюють її власними білками - утворюється суперкапсид. На відміну від організмів, у клітинах яких спадкова інформація зберігається у вигляді дволанцюгової молекули ДНК, геном вірусу може бути утворений як дво-, так й одноланцюговою молекулою ДНК або РНК. В організм хазяїна віруси потрапляють різними шляхами. Віруси бактерій руйнують клітинні стінки. Віруси рослин проникають під час руйнування цілісності покривів. В організм тварин віруси проникають через різні системи органів. Наприклад, повітряно-крапельним шляхом через органи дихання проникають віруси грипу, віспи, кору. Інші віруси можуть передаватися з їжею через травну систему. Збудник ящура може передаватися із сирим молоком ураженої корови. Є віруси, що потрапляють в організм через ушкоджену або неушкоджену шкіру. Це віруси сказу, папіломи тощо. Існує загроза потрапляння вірусу в організм під час переливання крові, хірургічних операцій (збудники СНІДу, гепатиту B тощо). Статевим шляхом передаються віруси герпесу, папіломи, ВІЛ. Варто звернути увагу на те, що проникнення вірусу в організм хазяїна можливе й за участі переносників - комах, кліщів тощо. Розглянемо два віруси, що є збудниками небезпечних хвороб....

Основи еволюційної філогенії та систематики

9 Клас

Еволюційна філогенія. Учення Ч. Дарвіна доповнили та розширили його послідовники. Один з найвагоміших внесків зробив німецький учений Е. Геккель. Він є засновником філогенетичного напряму в цьому вченні. Філогенія (філогенез) - це історичний розвиток як окремих груп (видів, родів тощо), так і всього живого загалом. Для визначення філогенії певної групи Геккель запропонував зіставляти дані палеонтології, порівняльної анатомії та порівняльної ембріології. Тож викопні й сучасні форми ніби об'єднуються в єдиний філогенетичний ряд, який відображає послідовність еволюційних змін організмів у цілому чи їхніх окремих органів у межах певної систематичної групи. Прикладом є послідовність еволюційних змін кінцівок у предків коней (рис. 160). Біогенетичний закон. Видатні німецькі вчені Е. Геккель і Ф. Мюллер незалежно один від одного відкрили біогенетичний закон (закон Геккеля-Мюллера), що показує зв'язок між філогенезом й онтогенезом: індивідуальний розвиток (онтогенез) будь-якого організму - це вкорочене й стисле повторення історичного розвитку (філогенезу) даного виду. Геккель довів подібність ембріонального розвитку хребетних тварин, що свідчить про їхнє спільне походження (рис. 161). Наприклад, на відповідних фазах в ембріонів різних груп хребетних закладаються зяброві щілини. Учений-зоолог О. М. Сєвєрцов дослідив, що під час онтогенезу повторюються зародкові стадії предків, а не їхні дорослі форми....

Навігація