Войти
Закрыть

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....

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....

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....

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....

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....

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...

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...

Формування органів у зародка. Явище взаємодії частин зародка

11 Клас

Нервова трубка починає утворюватися після закладання мезодерми. З ектодерми формується нервова пластинка; її бічні краї загинаються та з’єднуються в нервову трубку, яка оточує заповнену рідиною порожнину нервової системи. Особливі біологічно активні речовини визначають, який саме з кінців нервової трубки розвинеться в головний мозок. Ектодерма над нервовою трубкою зростається і дає початок епітелію шкіри. У ланцетників відсутній головний мозок; нервова трубка в дорослих тварин лише дещо розширена в передньому кінці тіла. У зародків хребетних передній кінець нервової трубки ділиться на п’ять первинних мозкових пухирів, які відповідають певним відділам головного мозку. В обидва боки від зародка проміжного мозку видуваються очні пухирі, з яких розвиваються очі. Процес утворення нервової пластинки та нервової трубки називають нейруляцією, а зародок хордових тварин на цій стадії - нейрулою. Водночас із утворенням нервової трубки під нею формуються хорда та кишечник. Хорда (від грец. хорде - струна) - еластична скелетна вісь мезодермального походження у хордових тварин. Лише в деяких груп (ланцетники, осетероподібні та дводишні риби тощо) хорда зберігається протягом усього життя. У більшості хорда існує лише в зародків, а в дорослих її заступає хрящовий або кістковий хребет. Залишки хорди в дорослих особин можуть мати вигляд міжхребцевих дисків (крокодили, ссавці) або відсутні взагалі (птахи). У формуванні різних тканин, органів та їхніх систем беруть участь різні зародкові листки. З ектодерми виникають нервова тканина, елементи органів чуття, зовнішній шар покривів (епідерміс) та шкірні залози, передня та задня кишки, зовнішні зябра земноводних, складові залоз внутрішньої секреції (надниркових залоз, щитоподібної залози та ін.) тощо....

Етапи індивідуального розвитку організмів. Початкові стадії ембріонального розвитку тварин

11 Клас

Аби краще засвоїти матеріал цього параграфа, слід пригадати: що таке індивідуальний розвиток? Які етапи онтогенезу відомі у тварин і рослин? Що таке зародковий (ембріональний) та післязародковий (постембріональний) розвиток? З яких фаз складається клітинний цикл? Яка будова шкіри людини? Що таке гормони та яке їхнє фізіологічне значення? Які органи та клітини складають імунну систему людини? Індивідуальний розвиток, або онтогенез (від грец. онтос - існуюче і генезис - походження), - це розвиток особини від зародження до завершення життя (смерті або поділу). У різних груп організмів онтогенез має свої особливості та тривалість, які, зокрема, залежать від способу розмноження. Наприклад, вік дерев мексиканського кипариса сягає до 10 000 років, драцени - до 6000. Є «довгожителі» й серед тварин. Так, одна особина річкової щуки прожила понад 300 років; деякі види черепах живуть до 150 років; риба білуга та нільський крокодил - до 100. Серед безхребетних тварин значну тривалість життя мають деякі види актиній (до 90 років), молюсків (тридакна - до 300 років) і членистоногих (річковий рак - до 20 років, камчатський краб - понад 30 років). Онтогенез багатоклітинних організмів забезпечує здійснення всіх їхніх біологічних функцій. Під час індивідуального розвитку відбуваються диференціація клітин, формування тканин та органів. Лише в організмі людини нараховують близько 250 типів клітин. Які періоди виділяють в онтогенезі? В онтогенезі виділяють зародковий (ембріональний) і післязародковий (постембріональний) періоди. Ембріональний (від грец. ембріон - зародок) період - час, коли нова істота зароджується та розвивається всередині материнського організму або яйця, насінини тощо. Він завершується народженням (виходом з оболонок яйця, проростанням). Постембріональний (від грец. пост - після та ембріон) період супроводжується збільшенням розмірів (ростом), він триває від моменту народження і до смерті особини. Під час онтогенезу відувається й розвиток організмів - вони змінюються якісно....

Запліднення у різних груп організмів

11 Клас

Аби краще засвоїти матеріал цього параграфа, слід пригадати: як відбувається гаметогенез? Які є джерела комбінативної мінливості? Що таке акросома? Які особливості ізогамії, гетерогамії та овогамії? Які рослини називають однодомними та дводомними? Які відомі пристосування рослин до різних способів запилення? Що таке слань? Яка будова пилкового зерна та насінного зачатку? Запліднення - це процес злиття чоловічої і жіночої статевих клітин (гамет) з утворенням заплідненої клітини (зиготи), з якої розвивається новий організм. Після запліднення розвиток нового організму розпочинається послідовними поділами зиготи з подальшою диференціацією клітин, тканин та органів. Як відбувається запліднення у різних груп живих істот? Запліднення у тварин буває зовнішнім і внутрішнім. За зовнішнього запліднення статеві клітини зливаються поза статевими органами, переважно в навколишньому середовищі. Воно характерне для більшості водних видів (багатощетинкові черви, двостулкові молюски, річкові раки, голкошкірі, ланцетники, більшість кісткових риб і земноводних) (мал. 19.1) і деяких наземних чи ґрунтових тварин (наприклад, дощових червів). Це пов’язане з тим, що поза організмом на статеві клітини несприятливо впливають різні екологічні фактори (висока чи низька температура, пересихання, ультрафіолетові промені тощо). А водне середовище певним чином згладжує ці негативні впливи. Крім того, вода сприяє пересуванню рухливих чоловічих гамет. Яйцеклітини виділяють у довкілля особливі речовини, які приваблюють сперматозоїди лише відповідного біологічного виду, що запобігає міжвидовим схрещуванням....

Навігація