Войти
Закрыть

Біосфера та її межі. Роль організмів у біосфері

11 Клас

Загальна характеристика біосфери. Планета Земля оточена оболонками (мал. 31.1) - твердою (літосферою), рідкою (гідросферою) та газоподібною (атмосферою). Літосфера - зовнішня тверда оболонка завтовшки 50-200 км. Вона складається з поверхневого шару переважно осадових порід, сформованого за участю живих істот (вапняк, крейда, кремнезем тощо), граніту (середній шар) та базальту (нижній шар). Сукупність усіх водойм (океанів, морів, річок, озер тощо) утворює водну оболонку - гідросферу, яка охоплює майже 71 % поверхні планети та в деяких місцях сягає понад 11 км завтовшки. Атмосфера - це газова оболонка, розташована над поверхнею літосфери та гідросфери. Поняття біосфера запропонував Е. Зюсс (мал. 31.2) 1875 р., а вчення про неї як частину геологічних оболонок Землі, населену живими організмами, створив український учений В.І. Вернадський (мал. 31.3). Біосфера не утворює окремої оболонки Землі, а охоплює верхню частину літосфери, всю гідросферу та нижній шар атмосфери. Вона є сукупністю всіх біогеоценозів Землі, єдиною глобальною екосистемою....
0 Переглянути

Різноманітність, розвиток і продуктивність екосистем

11 Клас

Становлення певного біогеоценозу - це складний і тривалий процес, під час якого живі організми різних видів адаптуються до умов фізичного середовища життя, а також один до одного. За цей час ускладнюється його структура, формуються властивості - цілісність, стійкість, здатність до самовідтворення та саморегуляції. Цілісність біогеоценозів забезпечують взаємодії популяцій організмів всередині угруповання між собою та фізичним середовищем, що забезпечують потоки енергії та колообіг речовин. Здатність біогеоценозів до самовідтворення зумовлена властивістю організмів відтворювати свою чисельність та умови власного існування. Стійкість біогеоценозів проявляється у їхній властивості протистояти несприятливим зовнішнім впливам без руйнування власної структури. Саморегуляція біогеоценозів полягає в тому, що кількісні та якісні показники їхньої біопродуктивності, густоти видових популяцій, швидкості колообігу речовин та потоків енергії коливаються навколо певних оптимальних значень. Як регулюючі фактори діють внутрішньовидові та міжвидові зв’язки, що корегують чисельність окремих популяцій, унаслідок чого підтримується гомеостаз системи в цілому. Щойно густота популяції певного виду перевищить деякий середній (оптимальний) рівень, у біогеоценозі починають діяти регулюючі механізми (наприклад, вплив популяцій хижаків на популяції здобичі, паразитів - на популяції хазяїна, фітофагів - на популяції рослин тощо). Порушення взаємозв’язків організмів у біогеоценозах унаслідок діяльності людини можуть призвести до різкого скорочення чисельності одних видів та одночасного масового розмноження інших, зокрема шкідників лісу та сільського господарства (наведіть приклади). Перетворення енергії в біогеоценозах. Функціонування будь-якого біогеоценозу пов’язане з перетворенням енергії та колообігом речовин, тобто хімічними і фізичними процесами, які забезпечують життєдіяльність біологічних систем. Біогеоценози є відкритими системами, тобто потребують постійного надходження речовини та енергії ззовні. Основним джерелом енергії є сонячне світло, яке фототрофи вловлюють і перетворюють на енергію хімічних зв’язків синтезованої ними органічної речовини. Частину накопиченої енергії рослини витрачають на забезпечення власних процесів життєдіяльності, інша - переходить до організмів, які споживають зелені рослини або їхні рештки (мал. 30.1)....
0 Переглянути

Багатовидові угруповання організмів: біоценози, біогеоценози, екосистеми

11 Клас

Аби краще засвоїти матеріал цього параграфа, слід пригадати: які організми називають автотрофами, гетеротрофами та міксотрофами? Що таке паразитизм, коменсалізм, нейтралізм? Популяції різних видів існують у природі не відокремлено, а мають різноманітні взаємозв’язки. Завдяки цьому утворюються багатовидові угруповання - сукупності популяцій організмів різних видів, що займають певну ділянку біосфери. Біоценоз - угруповання популяцій організмів різних видів, які населяють ділянку біосфери з однорідними умовами існування і пов’язані між собою різноманітними взаємозв’язками. Основою біоценозів є фотосинтезуючі організми (переважно зелені рослини). Межі біоценозів визначають рослинні угруповання (фітоценози). Водні біоценози розташовані в однорідних частинах водойм (мал. 29.1). Ділянку середовища з більш-менш однорідними фізико-кліматичними умовами, яку займає біоценоз, називають біотопом. Кожен біоценоз має певні характеристики. Видове різноманіття - це сукупність популяцій різних видів, які входять до складу певного біоценозу. Існують біоценози з незначним і багатим видовим різноманіттям. У процесах становлення і розвитку біоценозу його видове різноманіття зазвичай збільшується. Види, які входять до складу біоценозу, мають різну чисельність. Види, популяції яких найчисленніші, називають домінуючими. Домінуючі види рослин визначають характер біоценозу в цілому (наприклад, ковила в ковиловому степу, дуб і граб у дубово-грабовому лісі). Існує певний зв’язок між видовим різноманіттям біоценозу та ступенем домінування окремих видів: чим бідніший видовий склад, тим чіткіше виражене домінування. Біомаса біоценозу — це сумарна маса особин різних видів у перерахунку на одиницю площі або об’єму. Кожен біоценоз має видову, просторову, екологічну та інші структурні складові. Видова структура визначається видовим різноманіттям, співвідношенням чисельності та густоти популяцій окремих видів. Просторова структура - це насамперед взаєморозташування різних видів рослин — ярусність. Розрізняють ярусність надземну і підземну. Надземна ярусність зумовлена певним розташуванням надземних частин різних видів рослин за висотою, а підземна - їхніх кореневих систем за глибиною (мал. 29.2). Існує до п’яти надземних і підземних ярусів. Ярусне розташування знижує гостроту конкуренції за світло: верхні щаблі займають переважно світлолюбні рослини, а нижні - тіньовитривалі та тіньолюбні. Воно впливає на просторове розміщення...
0 Переглянути

Популяція: її характеристики та структура. Популяційні хвилі. Гомеостаз популяцій

11 Клас

Аби краще засвоїти матеріал цього параграфа, слід пригадати: які існують форми внутрішньовидових і міжвидових взаємозв’язків організмів? Взаємодія популяцій певного виду з комплексом усіх екологічних чинників, притаманних для середовища життя, становить його екологічну характеристику. Популяції певного виду постійно взаємодіють не лише з абіотичними факторами, а й з популяціями інших видів, що визначає положення виду в біогеоценозі - екологічну нішу. Екологічна ніша — це просторове і трофічне положення популяції певного виду в біогеоценозі, комплекс його взаємозв’язків з популяціями інших видів і вимог до умов довкілля. У разі руйнування екологічної ніші популяція виду з певної екосистеми зникає. Згодом вона може відновитись за рахунок міграцій особин виду з інших екосистем. Чим ближчі екологічні ніші популяцій певних видів в одному біогеоценозі, тим гостріша між ними конкуренція. Наслідком такої конкуренції є або витіснення одного виду іншим, або зниження її гостроти внаслідок змін їхніх вимог до умов довкілля (мал. 28.1). Екологічна характеристика виду є сукупністю ніш його популяцій. Порушення екологічної ніші виду призводить до його вимирання. Частину простору в екосистемах, яка заселена популяціями даного виду та забезпечує їх необхідними ресурсами, називають місцеіснуванням виду. Життєві форми. Сукупність подібних адаптацій будови і функцій еукаріотичних організмів до певних умов середовища в організмів незалежно від їхнього систематичного положення називають життєвою формою. Вона свідчить про спосіб життя представників виду та слугує одиницею екологічної класифікації. Життєвою формою рослин вважають насамперед їхній зовнішній вигляд, який відбиває пристосованість до певних умов існування (мал. 28.2). Класифікація життєвих форм тварин буває за типом живлення (фільтратори, хижаки, фітофаги, паразити, кровососи, некрофаги тощо), за характером місцеіснування (землериї, деревні форми, літаючі) тощо....
0 Переглянути

Біологічні адаптивні ритми організмів

11 Клас

Аби краще засвоїти матеріал цього параграфа, слід пригадати: які періодичні зміни екологічних факторів пов’язані з обертанням Землі навколо Сонця та Місяця навколо Землі? Одне з найзагальніших явищ, що відбуваються в природі, - це сезонна і добова періодичність. Сезонна періодичність чіткіше виражена в помірних і північних широтах, де зумовлює певну ритмічність життя організмів, тоді як у мешканців тропіків сезонні зміни здебільшого виявляються не так чітко. Чергування пір року пов’язане з рухом планет (насамперед з обертанням Землі навколо Сонця), який зумовлює зміни світлового режиму, температури, вологості повітря. Добові ритми організмів спричинені обертанням Землі навколо власної осі. Між рухом небесних тіл і організмами, які населяють нашу планету, існує тісний зв’язок, унаслідок якого спостерігають періодичні (сезонні, добові, припливно-відпливні) зміни інтенсивності екологічних факторів. Живим істотам притаманні різноманітні механізми, які дають змогу визначати положення Сонця, певні фази Місяця тощо. Так, висота розташування Сонця над обрієм свідчить про час доби, а тривалість світлової її частини - про певний сезон. Це зумовлює формування в організмів адаптивних біологічних ритмів (біоритмів): добових, припливно-відпливних, сезонних, річних....
0 Переглянути

Ґрунт та живі організми як середовище життя

11 Клас

Ґрунт - це верхній родючий шар твердої оболонки Землі, утворений діяльністю живих організмів. Він складається із заповнених водою або повітрям невеликих шпарин між частинками глини, піщинками та органічними речовинами (мал. 26.1). Зовнішній шар ґрунту - гумусовий. Він темнозабарвлений завдяки високому вмісту особливих органічних речовин - гумусових кислот. Гумус склеює дрібні ґрунтові частки в більші за розміром, збільшуючи шпаристість ґрунту. Це полегшує надходження повітря до підземних частин рослин. Гумус становить основу ґрунтового живлення рослин завдяки постійному біогенному розкладу до мінеральних речовин. Над ґрунтом розташований шар підстилки, що складається переважно з рослинного опаду. За активної участі живих організмів (бактерій, грибів, тварин) органічні рештки підстилки подрібнюються та хімічно перетворюються. Вони перемішуються з мінеральними речовинами і надходять до верхнього шару ґрунту, де на початкових етапах біогенного розкладу перетворюються на гумусні кислоти (мал. 26.2). Ґрунт лежить на мінеральній монолітній материнській породі. Вона під дією різних кліматичних факторів із часом подрібнюється та утворює мінеральні складові (пісок, глина) або, при розчиненні, - поживний для рослин розчин....
0 Переглянути

Наземно-повітряне та водне середовища життя

11 Клас

Середовище життя - це сукупність умов, у яких мешкають певні особини, популяції, угруповання організмів. Живі організми нашої планети опанували чотири основні середовища життя: наземно-повітряне, водне, ґрунти, організми інших істот. Серед них найрізноманітніше за умовами наземно-повітряне (мал. 25.1). Провідна роль серед абіотичних чинників у ньому належить освітленості, температурі, вологості, газовому складу атмосфери. Світло надходить до нашої планети від Сонця. У його спектрі виділяють три ділянки, які різняться біологічною дією: ультрафіолетову, видиму та інфрачервону (мал. 25.2). Ультрафіолетові промені з довжиною хвиль до 0,29 мкм діють згубно на живу матерію, але їх майже повністю поглинає озоновий екран. Ультрафіолетові промені з довжиною хвиль 0,29-0,40 мкм у великих дозах негативно впливають на живі організми, бо слугують мутагенами, проте в невеликих кількостях ці промені потрібні тваринам (сприяють синтезу в шкірі ссавців вітаміну D). На частку видимих променів (з довжиною хвиль 0,41-0,74 мкм) припадає близько 50 % сонячного випромінювання, яке сягає поверхні Землі. Завдяки їхній енергії відбувається фотосинтез....
0 Переглянути

Екологічні фактори та їхня класифікація. Закономірності дії екологічних факторів на організми та їхні угруповання

11 Клас

Умовно розрізняють екологію особин, популяційну екологію та біогеоценологію (мал. 24.1). Перша з них вивчає дію різноманітних екологічних факторів на окремих особин, а також на їхні угруповання. Популяційна екологія досліджує популяції організмів як особливий рівень організації живої матерії. Біогеоценологія - наука про багатовидові угруповання живих організмів - окремі екосистеми та біосферу в цілому. До екологічних наук також належать екологія мікроорганізмів, рослин, грибів, тварин, гідробіологія (вивчає угруповання мешканців водойм), ґрунтова біологія (досліджує угруповання мешканців ґрунту) та ін. Екологія слугує теоретичною базою раціонального природокористування та охорони навколишнього середовища. Екологія розвивається у взаємодії з іншими біологічними та небіологічними (хімія, фізика тощо) науками. Так, особливу галузь становить математична екологія, покликана обробляти дані, отримані дослідним шляхом, та створювати моделі, що дають змогу прогнозувати зміни в угрупованнях живих істот і біосфері в цілому. З екологією пов’язують гуманізацію природничих і технічних наук; її досягнення активно впроваджують у гуманітарні галузі знань. Тому тепер екологію розглядають як світоглядну дисципліну, що об’єднує різні науки і всі сфери діяльності людей (мал. 24.2). Учені-екологи використовують різноманітні засоби і методи досліджень. Зокрема, методи екологічної індикації дають можливість визначити стан і властивості екосистем за видовим складом і співвідношенням між собою певних (еталонних, або індикаторних) груп видів (мал. 24.3). Для проведення постійних спостережень застосовують метод екологічного моніторингу. Широко впроваджують у сучасних екологічних дослідженнях моделювання та статистичну обробку отриманих результатів. Різноманітні екологічні установи спрямовують свою діяльність на екологічну просвіту населення....
0 Переглянути

Післязародковий розвиток і ріст організмів. Поняття про життєвий цикл

11 Клас

Післязародковий (постембріональний) розвиток тварин і людини - це період життя, який починається після народження або виходу з оболонок, що вкривають зародок, і триває до смерті. За цей час організм росте, набуває здатності до розмноження (зріє), старіє та вмирає. Які існують різновиди післязародкового розвитку? У деяких тварин (мал. 23.1) та більшості багатоклітинних однорічних рослин загибель настає майже одразу після розмноження. У них є два періоди постембріонального розвитку: передрепродукпшвний (організми ще статево недозрілі) та репродуктивний (коли набувають здатності до статевого розмноження). В інших (більшість хребетних тварин, річковий рак, деякі комахи, павукоподібні, молюски, багаторічні рослини тощо) репродуктивний період триває досить довго. Після нього смерть настає не відразу, а через деякий час (від кількох днів у комах до кількох років і десятків років у великих ссавців, дерев тощо). Він має назву періоду старіння, коли поступово знижується рівень обміну речовин та настають необоротні зміни в організмі, які зрештою призводять до смерті. Післязародковий розвиток тварин буває прямим або непрямим (мал. 23.2). За прямого розвитку щойно народжена тварина внаслідок ембріонізації загалом нагадує дорослу. Ембріонізація - явище, коли зародковий період подовжується за рахунок живлення зародка поживними речовинами материнського організму (плацентарні ссавці, деякі хрящові риби, скорпіони) або яйця (плазуни, птахи). Біологічне значення ембріонізації полягає в тому, що народжується або вилуплюється з яйцевих оболонок тварина на більш високому ступені розвитку, що зменшує її вразливість зовнішніми чинниками. У всіх видів плацентарних і деяких сумчастих ссавців, акул, скорпіонів одна із зародкових оболонок зростається зі стінками розширеної частини яйцепроводів (матки) таким чином, що від матері до ембріона потрапляють поживні речовини та кисень і виводяться продукти обміну речовин та вуглекислий газ. Процес появи на світ такого зародка має назву справжнього живонародження. Якщо зародок розвивається за рахунок запасних поживних речовин яйця всередині материнського організму і ембріон звільняється від яйцевих оболонок ще всередині жіночих статевих проток, то таке явище має назву яйцеживонародження (деякі ящірки, змії, акваріумні рибки — гуппі та мечоносці, попелиці тощо). Якщо зародок розвивається у яйці поза материнським організмом і молодий організм виходить з яйця безпосередньо в...
0 Переглянути

Особливості ембріонального розвитку людини. Ембріотехнології

11 Клас

В ембріогенезі людини виділяють три послідовні періоди: початковий, зародковий і плодовий. Початковий період триває перший тиждень ембріонального розвитку. Перший мітотичний поділ зиготи закінчується приблизно через 30 годин після запліднення. Через три доби формується купка з 12-16 щільно прилеглих один до одного бластомерів - морула. Для людини, як і для інших плацентарних ссавців, характерне повне рівномірне дроблення. Бластомери забезпечують обмін речовин між зародком і материнським організмом, беруть участь у вростанні зародка в стінку матки та формуванні плаценти, слугують для забезпечення гістогенезу та органогенезу. Починаючи з четвертої доби після запліднення виникає бластоциста. Плодовий період починається з дев’ятого тижня вагітності та завершується народженням. Зародок на цій стадії називають плодом. У цей час плід посилено росте і живиться за допомогою плаценти. Плацента досягає максимального розвитку наприкінці п’ятого місяця зародкового розвитку: її діаметр становить 15-25 см, а маса - 500-600 г. Як ви пам’ятаєте, через плаценту плід отримує від материнського організму поживні речовини і кисень, виводить кінцеві продукти метаболізму та вуглекислий газ. Крім того, плацента захищає плід від проникнення токсичних речовин і більшості хвороботворних мікроорганізмів. Однак через плаценту можуть проникати деякі віруси (наприклад, ВІЛ), бактерії (збудники сифілісу тощо), одноклітинні (токсоплазма та ін.) та багатоклітинні (різні види гельмінтів) паразитичні тварини. В клітинах плаценти синтезуються певні вітаміни та гормони. До середини внутрішньої поверхні плаценти приєднаний пупковий канатик, або пуповина (мал. 22.1), який забезпечує зв’язок з нею зародка. Всередині він заповнений зародковою сполучною тканиною з невеликою кількістю клітин, там проходять дві пупкові артерії та пупкова вена, які закінчуються системою капілярів. Кров матері та плоду не змішується; обмін речовинами відбувається через системи капілярів у плаценті. Артерії відводять венозну кров від плаценти до організму матері, а пупкова вена приносить до плоду через плаценту артеріальну кров з поживними речовинами. Наприкінці другого місяця довжина плоду зростає до 20-25 мм, причому майже половина тіла припадає на голову; формуються риси обличчя, повіки, ніс, губи, очні западини, кінцівки, розпрямляється спина. Наприкінці третього місяця розвиваються пальці, довжина плоду становить 6-9 см, а маса - до 40 г, а наприкінці четвертого...
0 Переглянути
Вперед
1 ... 293 294 295 296 297 298 299 300 301 ... 343
Назад

Навігація