Войти
Закрыть

Вид і його критерії. Видоутворення

11 Клас

Міграції особин одного виду між різними його популяціями в різних біогеоценозах змінюють частоти зустрічальностей варіантів ознак і генофонди популяцій. Це позначається на густоті популяцій і зумовлює ввімкнення різних регуляторних механізмів біоценозів для її збалансування, тобто веде до низки мікроеволюційних процесів. Отже, популяції одного виду неначе сполучають окремі біогеоценози в одне ціле. Крім того, за рахунок міграцій здійснюються горизонтальні потоки біомаси та енергії між біоценозами на відміну від вертикальних, які відбуваються по ланцюгах живлення всередині них. Класичне визначення виду К. Ліннея трактує його як сукупність подібних за будовою особин, що схрещуються між собою та дають плодючих нащадків. К. Лінней та його послідовники вважали, що види реально існують у природі і не змінюються із часом. Ж.-Б. Ламарк відповідно до своєї еволюційної гіпотези був переконаний, що реально існують не види, а лише групи особин, подібність яких між собою визначається тим, що вони мешкають в однакових умовах. Зміна цих умов приводить до змін у будові особин, тобто до виникнення нових їхніх груп, які людина і називає видами. На думку Ч. Дарвіна і його послідовників, види реально існують у вигляді сукупності особин, досить подібних за будовою. Кожен вид більш-менш чітко відокремлений від інших і має певні властивості та ареал у даний момент часу. Види змінюються у процесі еволюції: будь-який вид має ланцюжок предкових форм. У деяких випадках такі предкові форми було встановлено (створено філогенетичні ряди). Наприклад, встановлено філогенетичний ряд предків сучасних коней завдяки дослідженням, що тривали майже сторіччя і були започатковані видатним зоологом В.О. Ковалевським (мал. 38.1, 1). Цей ряд показує, як саме змінювались розміри тіла, будова черепа та формувалось копито коней (мал. 38.1, 2)....
0 Переглянути

Основні положення синтетичної гіпотези еволюції

11 Клас

Синтетична гіпотеза еволюції розглядає популяцію як елементарну одиницю еволюції, бо в ній відбуваються всі основні еволюційні процеси: спадкова мінливість, боротьба за існування, природний добір, хвилі життя (популяційні хвилі), ізоляція, дрейф генів. Окремі особини, які складають популяцію, не мають власної еволюційної долі, бо всі еволюційні події здійснюються під час зміни поколінь. Елементарними факторами еволюції, на думку творців синтетичної гіпотези, є хвилі життя, дрейф генів та ізоляція. Пригадайте, хвилі життя (популяційні хвилі) - це коливання чисельності особин популяції, характерні для всіх видів. Вони можуть залежати від циклу розвитку виду і бути зумовлені генетично, наприклад сезонні коливання чисельності однорічних рослин, комах тощо, або викликані змінами інтенсивності екологічних факторів (умови зимівлі, прес хижаків, паразитів, наявність їжі тощо), мати періодичний чи неперіодичний характер (мал. 37.2). Еволюційне значення хвиль життя полягає в тому, що при зменшенні або збільшенні чисельності особин частка тих чи інших алелів у генофонді популяції може змінюватись незалежно від ступеня пристосованості організмів. Наприклад, під час суворої зими вимерзають організми верхніх шарів ґрунту і залишаються лише ті з них, що випадково потрапили в місця, де замерзання менш інтенсивне (наприклад, у затишку, де вітер не здуває сніг, тощо). Таким чином, хвилі життя є одним з чинників, здатних спричиняти зміни генофонду популяцій....
0 Переглянути

Подальший розвиток дарвінізму. Адаптації як результат еволюційного процесу

11 Клас

Учення Ч. Дарвіна було значно доповнене і розширене працями його послідовників і остаточно сформоване на початку XX ст. як закінчена система поглядів. Вона має назву класичний дарвінізм. Що таке філогенез? Найбільшу роль у розвитку дарвінізму того часу зіграв знаменитий німецький учений Ернст Геккель (мал. 36.1) - засновник філогенетичного (від грец. філон - рід, пам’ять та генезіс — походження) напряму дослідження еволюційних процесів, пропагандист ідей Ч. Дарвіна та дослідник різноманіття живих істот. Він звернув увагу на те, що внаслідок добору протягом історичного розвитку певної систематичної групи ті організми, які зазнали змін у процесі еволюції, передають нащадкам свої властивості. Отже, філогенез — це історичний розвиток як усього живого разом, так і окремих груп (видів, родів, родин і т. д. до царств включно). Для встановлення філогенезу певної групи Е. Геккель запропонував метод потрійного паралелізму: зіставлення даних палеонтології, порівняльних анатомії та ембріології. Вивчення решток викопних організмів та їх порівняння із сучасними видами, а також будови сучасних видів між собою дають змогу виявити відмінності між ними, а також встановити напрями історичних змін в організмів певної систематичної групи: як окремих рис будови, так і типу організації в цілому. Таким чином, викопні і сучасні форми зв’язуються в єдиний філогенетичний ряд - послідовність історичних змін організмів у цілому чи їх окремих органів у межах певної систематичної групи (наприклад, послідовність еволюційних змін черепа і кінцівок у предків коней, черепашок молюсків тощо). Філогенетичні ряди включають у себе перехідні форми - організми, які поєднують у собі ознаки споріднених систематичних одиниць: тих, які виникли раніше, та тих, що з’явилися пізніше в процесі історичного розвитку певної групи....
0 Переглянути

Чарльз Дарвін та основні положення його еволюційного вчення

11 Клас

Який внесок Чарльза Дарвіна у розвиток біологічної науки? Чарльз Дарвін - один з найвидатніших біологів світу. Його еволюційне вчення, відоме під назвою «дарвінізм», тривалий час було основою теоретичної біології і не лише сприяло велетенським змінам у галузі вивчення життя, а й вплинуло на інші природничі науки та філософське осмислення місця людини в живій природі. Основні положення свого вчення Ч. Дарвін розробив ще в молоді роки під час навколосвітньої подорожі на кораблі «Бігль» (1831-1836) як натураліст, спостерігаючи живу природу. Упродовж більш ніж 20 наступних років він збирав факти, опрацьовував тогочасні досягнення в різних галузях біології та селекції і лише 1859 р. виклав результати досліджень у книзі «Походження видів шляхом природного добору, або Збереження обраних порід у боротьбі за життя». У працях «Зміни свійських тварин і культурних рослин під впливом одомашнення» (1868) та «Походження людини і статевий добір» (1871) учений додатково дослідив деякі проблеми еволюції, зокрема штучний добір як основу селекції, та спробував обґрунтувати походження людини і мавп від спільних предків. Ч. Дарвін, крім розвитку еволюційного вчення, багато і плідно працював у різних галузях біології, насамперед зоології. Він запропонував гіпотезу утворення коралових атолів, яка не втратила значення і тепер, уперше дослідив роль дощових червів у ґрунтоутворенні, пристосування орхідей до запилення комахами, зробив значний внесок у вивчення сучасних і викопних вусоногих раків. Які основні положення еволюційної гіпотези Ч. Дарвіна? Еволюція за Дарвіном полягає в безперервних пристосувальних (адаптаційних) змінах видів (мал. 35.1). Він вважав, що всі сучасні види є нащадками вимерлих предкових форм. Еволюція відбувається на ґрунті спадкової мінливості під дією боротьби за існування, наслідком якої є природний добір. Спадкова (невизначена) мінливість — це зміни, які виникають у кожного організму індивідуально та передаються нащадкам. Як ви пам’ятаєте, існують два типи спадкової мінливості: мутаційна та комбінативна. Від неї Ч. Дарвін відрізняв неспадкову (визначену), яка проявляється у всіх особин виду однаково під дією певного чинника і зазвичай зникає у нащадків, коли ця дія припиняється. Наприклад, коні на невеликих островах чи в горах через кілька поколінь дрібнішають. При утриманні таких тварин на низинних рівнинах через кілька поколінь вони знову досягають попередніх розмірів. Капуста за нестачі вологи не...
0 Переглянути

Становлення еволюційних поглядів

11 Клас

Еволюція (від лат. еволютіо - розгортання) - це процес необоротних змін будови та функцій живих істот протягом їхнього історичного існування. Наслідком еволюції є пристосованість живого до умов навколишнього середовища в будь-який момент існування. Проблеми еволюції вивчає розділ біології - еволюційне вчення. Це наука про фактори, механізми, загальні закономірності та наслідки еволюції. Окремі ідеї про історичний розвиток живих істот висловлювали ще античні мислителі (мал. 34.1): давньогрецькі - Геракліт, Демокріт, давньоримські - Тіт Лукрецій Кар та інші, однак спроби науково пояснити це явище з’явились лише на початку XIX ст. У чому полягає еволюційна гіпотеза Ж.-Б. Ламарка? Першу еволюційну гіпотезу створив видатний французький учений Жан-Батіст Ламарк (1744-1829) (мал. 34.2). Це була людина енциклопедичних знань і великого таланту. Він написав багатотомну працю «Флора Франції», створив систему безхребетних тварин, яка включала, поряд із сучасними, і викопні форми. Ж.-Б. Ламарк одночасно з Р. Тревіранусом запропонував термін біологія (1802), обґрунтував уявлення про окрему «область життя» на Землі (пізніше названу біосферою), проводив спостереження за психічною діяльністю тварин. Еволюційну гіпотезу Ж.-Б. Ламарка прийнято називати ламаркізмом. Сучасники її загалом не сприйняли....
0 Переглянути

Охорона біосфери

11 Клас

Розвиток природничих наук зумовив розуміння того, що людина повинна підпорядковуватись законам природи як її складова частина, а не намагатись їх змінити (ойкуменічний світогляд). В.І. Вернадський ще в першій половині XX ст. передбачав, що біосфера переходить у новий стан - ноосферу під впливом наукової думки і людської праці. Для ноосфери характерний тісний зв’язок законів природи і соціально-економічних чинників суспільства, що базується на науково обґрунтованому раціональному використанні природних ресурсів, яке передбачає відновлюваність колообігу речовин та потоків енергії. До вирішення будь-яких проблем людина повинна підходити з позицій екологічного мислення, тобто підпорядкування повсякденної практичної діяльності людини законам природи та вимогам охорони природного середовища. Отже, ноосфера - це якісно нова форма організації біосфери, яка сформується внаслідок її взаємодії із людським суспільством, коли буде досягнуте гармонійне співіснування природи і людини. Раціональне, або екологічно обґрунтоване, природокористування - це використання природних ресурсів в обсягах та способами, які забезпечують сталий економічний розвиток, що не призводить до порушення відновлювальних властивостей природи і погіршення екологічних умов навколишнього природного середовища. Ці принципи реалізують за допомогою різних заходів на державному рівні:...
0 Переглянути

Вплив діяльності людини на стан біосфери

11 Клас

Людина на певному етапі розвитку цивілізації та техніки почала активно перетворювати природу, а її вплив на довкілля збільшувався з кожним сторіччям, доки не став провідним екологічним фактором - антропогенним. Перелік екологічних проблем, породжених діяльністю людини, досить великий - зростання народонаселення, нестача продовольства, енергії, прісної води, забруднення навколишнього середовища тощо. Вони поставили людство на межу всеосяжної біосферної кризи. Зростання чисельності населення. За підрахунками вчених, у 7-му тисячолітті до нашої ери населення Землі налічувало не більше 10 млн, на початку нашої ери - близько 300 млн, у середині XVII ст. - близько 700 млн, за XX сторіччя зросло майже вчетверо, а у 2030 р. може перевищити 9 млрд. Лише за останні 50 років населення нашої планети збільшилося вдвічі, що змушує говорити про справжній демографічний вибух, наслідки якого можуть бути непередбачуваними. Зростання населення Землі та розвиток промисловості супроводжуються інтенсивним розвитком міських поселень (урбанізація), зокрема появою велетенських міст - мегаполісів (мал. 32.1). Нині у містах проживає понад 40 % населення, хоча вони займають не більше 0,5 % площі нашої планети. Міста та їхні околиці є прикладом антропогенно зміненого природного середовища: практично повне знищення природних екосистем, високий рівень забруднення промисловими та побутовими відходами, інтенсивний рух транспорту тощо. В містах унаслідок скупчення населення постійно існує високий ступінь ризику розвитку епідемій грипу, СНІДу, холери, черевного тифу (сальмонельоз), туберкульозу тощо, зараження паразитичними червами, кліщами, комахами....
0 Переглянути

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
Вперед
1 ... 293 294 295 296 297 298 299 300 301 ... 343
Назад

Навігація