рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Признаки, функции и свойства живых систем.

Признаки, функции и свойства живых систем. - раздел Экология, Курс лекций по ЭКОЛОГИИ Все Живые Системы Обладают Следующими Основными Признаками: ...

Все живые системы обладают следующими основными признаками:

- Единство химического состава. В живых организмах 98 % химического состава приходится на 6 элементов (макробиогены): около 60 % кислорода, 20 % углерода, 10 % водорода, 3 % азота, 3,5 % кальция, 1 % фосфора. Для сравнения - неживая природа состоит (вес. %):

- атмосфера – 78 % азота и 21 % кислорода;

- литосфера – 34,6 % железа, 29,5 % кислорода, 15,2 % кремния,12,7 % магния;

- гидросфера – 88,9 % кислорода и 11,1 % водорода.

- Живые системы представляют собой совокупность сложных биополимеров (белки, нуклеиновые кислоты, ферменты, витамины и др.).

-Это открытые систем т.е. системы, которые не могут существовать без постоянного притока энергии в виде пищи, света и т.п. Все живые системы способны к обмену веществами с окружающей средой, поглощая из нее вещества, необходимые для питания и выделяя во внешнюю среду продукты жизнедеятельности. Через живые организмы проходят потоки энергии и вещества, в результате чего в системах осуществляется обмен веществ –метаболизм.Метаболизм включает процессы анаболизма (синтез веществ) и катаболизма (распад сложных веществ). В процессах анаболизма под действием ферментов происходит синтез сложных веществ из более простых с накоплением энергии. Наиболее важный процесс анаболизма – это фотосинтез. При катаболизме происходит высвобождение энергии, заключенной в химических связях крупных органических молекул, и накопление ее в форме богатых энергией фосфатных связей АТФ. К числу катаболических процессов являются углекислый газ, вода, аммиак и др. Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава внутренней среды организма (гомеостаз) и как следствие, постоянство его функционирования в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды.

- Живые системы – высокоорганизованные и упорядоченные системы, которых энтропия остается на одном уровне, т.е. они способны противостоять действию второго закона термодинамики – увеличение энтропии. Это возможно только за счет непрерывной работы, в процессе которого происходит обязательное рассеивание энергии. Живые организмы устойчивы при жизни и быстро разлагаются после смерти (энтропия возрастает).

- Жизнь на Земле проявляется в виде дискретных форм. Дискретностьживого означает, что отдельный организм или сообщество организмов состоят из отдельных изолированных, но тесно связанных между собой частей, образующих структурно-функциональное единство. Так, клетка включает пространственно изолированное ядро, митохондрии и т.д.; высокоорганизованный организм включает пространственно отграниченные органы, которые, в свою очередь, состоят из клеток; любой вид организмов представлен отдельными особями.

- Живые системы – самовоспроизводящиеся системы. Живые системы существуют конечное время. Поддержание жизни происходит благодаря самовоспроизведению, в результате чего сохраняется жизнь вида. В основе самовоспроизведения лежит образование новых молекул и структур по генетической программе, которая заложена в ДНК клеток.

Наследственностьзаключается в способности организмов передавать свои признаки, свойства и способности развития из поко ления в поколение.

- Живые системы – самоуправляющиеся, саморегулирующиеся и самоорганизующиеся системы. Саморегуляция – свойство живых систем автоматически устанавливать и поддерживать на определнном уровне те или иные показатели системы (рН, температуру, содержание воды, углекислого газа и т.д.), т.е. обеспечивать гомеостаз. Самоорганизация– свойство живой системы приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней среды за счет изменения структуры своей системы управления. Это изменение происходит в процессе переработки поступающей из внешней среды информации, т.е. живые системы – самоуправляющиеся.

- Живые системы способны к росту и развитию. Рост живой системы сопровождается развитием, т.е. возникновением новых качеств и черт. Развитие может быть индивидуальным и историческим. Индивидуальное развитие ( онтогенез) – последовательное проявление в процессе роста всех свойств организма. Историческое развитие (филогенез), т.е. необратимое и направленное развитие живой природы, сопровождается образованием новых видов и прогрессивным усложнением формы жизни от оплодотворения до смерти. Историческое развитие живых систем связано с их изменчивостью.

- Изменчивость – свойство, противоположное наследственности и связанное с приобретением организмом новых свойств и признаков под действием внешних факторов в результате самоуправления.

- Живым организмам характерна ритмичность, т. е. периодические изменения интенсивности физиологических функций с различными периодами колебаний . Хорошо известны суточные ритмы сна и бодрствования; сезонные ритмы активности и спячки некоторых млекопитающих.

- Живая система – динамическая система, которая активно воспринимает и преобразует молекулярную информацию с целью самосохранения. Живые организмы в процессе сво ей преобразующей деятельности выполняют ряд функций, которые с учетом современных данных можно объединить в следующие типы (по А.В. Лапо ):

- энергетическую, заключающуюся в преобразовании в процессе фотосинтеза солнечной энергии в энергию химических связей, которая затем используется на поддержание множества других процессов;

- газовую, которая обеспечивает постоянство газового состава, превра щение и миграцию газов, большая часть которых имеет биогенное происхождение, в том числе О2 ,О3, СО2. Таким образом, живые организмы как бы сами создали себе область жизни, а сейчас, потребляя и продуцируя газообразные вещества, они поддерживают постоянство состава атмосферы.

- концентрационную, обеспечивающую избирательное извлечение из окружающей среды определенных химических элементов , которые могут накапливаться в самих организмах. При этом коэффициент накопления может быть очень высоким. Благодаря этому , живые организмы могут служить для человека источником как полезных веществ (железо , марганец, руды, известняки), так и очень опасных (ДДТ, концентрация которого в фито планктоне в 8000 раз превышает его концентрацию в воде, в рыбах, питающихся планктоном, в 40200 раз);

- деструктивную, которая обеспечивает разложение мертвой органики, химическое разрушение горных пород и вовлечение образовавшихся веществ в биотический круговорот;

- средообразующую, которая заключается в изменении химических и физических параметров среды и перераспределении атомов различных веществ через систему большого и малого круговоротов;

- транспортную – проявляется в переносе живых организмов;

- водоочистную (биофильтрационную) и водорегулирующую, изменяю щую характер стока;

- рассеивающую функцию.

С появлением человека началось преобразование биосферы в его интересах и масштабы этих преобразований увеличиваются по мере развития человеческого общества и роста знаний. В.И. Вернадский полагал, что со временем определяющим фактором нашей планеты станет разумная деятельность человека и эту гипотетическую стадию он назвал «ноосферой».

Живое вещество – основа биосферы, хотя и составляет незначительную ее часть. К основным уникальным свойствам живого вещества, обусловливающим его высокую средообразующую деятельность, относятся следующие:

- способность быстро осваивать (занимать) все свободное пространство. В.И. Вернадский назвал это свойство «всюдность жизни»;

- способность двигаться не только пассивно (под действием гравитации), но и активно. Например, против течения, силы тяжести и др.;

- устойчивость при жизни и быстрое разложение после смерти;

- высокая приспособительная способность (адаптация) к различным условиям и в связи с этим освоение не только всех сред жизни (водной, воз душной, почвенной), но и трудных по физико -химическим параметрам условий (температурным, радиационным и др.);

- очень большая скорость протекания реакций. Она на несколько порядков выше, чем в неживом веществе;

- высокая скорость обновления живого вещества. Подсчитано, что в среднем для биосферы она составляет 8 лет, при этом для суши – 14 лет, а для океана – 33 дня. В результате высокой скорости обновления за всю историю существования жизни общая масса живого вещества, прошедшего через биосферу, примерно в 12 раз превышает массу Земли Все перечисленные и другие свойства живого вещества обусловливаются концентрацией в нем больших запасов энергии.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Курс лекций по ЭКОЛОГИИ

Федеральное государственное бюджетное... образовательное учреждение... высшего профессионального образования...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Признаки, функции и свойства живых систем.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Тема 1. История, предмет, структура и задачи экологии.
Цель: Ознакомиться с основными этапами становления и развития экологии, ее структурой и задачами.   1.1. История экологии. 1.1.1.Формирование естественно-исторически

Формирование естественно-исторических представлений в древнем мире, средневековье и 16-18 столетиях.
  Термин «экология» (от греческого слова «oicos» - дом, жилище и «logos» - наука, учение; в буквальном смысле - наука о местообитании) предложил известный немецкий естествоиспытатель

Развитие экологического направления в 19 столетии.
  Отличительной особенностью первой половины 19 века стало осознание боль шинством естествоиспытателей ведущей роли среды в существовании органическо го мира, что наиболее четко сформ

Развитие экологии в первой половине 20 века.
  Важным событием начала 20 века явилось официальное признание «Экологии» и ее деление на эутэкологию и синэкологию (111 Международный ботанический конгресс: Брюссель, 1910г.). В это

Развитие экологии во второй половине 20-начале 21 веков.
  С середины 20 века развитие экологии характеризуется: - значительным расширением масштабов экологических исследований во многих странах (объем информации удваивается каждые

Предмет и структура экологии.
  Исключительное разнообразие живых организмов нашей планеты (описано около 7 млн. видов, общее количество оценивается в 80-100 млн.) и разные уровни организации жизни (до 10-12) опре

Важнейшие задачи экологии.
  Важнейшими задачами, стоящими пред современной экологией является изучение: - экологических механизмов адаптации организмов к окружающей среде; - механизмов регуля

Экология в системе наук.
Как уже отмечалось, экология относится к фундаментальным биологическим наукам, изучающим взаимоотношения организмов между собой и окружающей средой. Однако, поскольку некоторые аспекты этих отношен

Методы экологических исследований.
Общность объектов исследований экологии и других наук предполагает использование в экологических исследованиях методов и понятий, применяемых в физиологии, морфологии, химии, географии, геологии, ч

Экологическая пластичность видов; ее изменчивость в онтогенезе и по сезонам года.
    Любой организм в процессе жизнедеятельности испытывает влияние множества экологических факторов. В любом случае эффект (или ответная реакция) зависит от их количеств

Закономерности совместного действия факторов.
  Любой организм одновременно испытывает влияние большого количества факторов, каждый из которых может действовать как: -ограничитель, определяющий возможность существования

Окружающая среда человека.
  Окружающая человека среда включает элементы неживой природы, затем живую природу, а также множество факторов, связанных с жизнью и деятельностью самого человека. Человек по разному

Биосфера как специфическая геосфера Земли. Структура биосферы.
Земля является третьей по счету большой планетой в системе маленькой по величине (диаметр около 1,5 млн. км) и средней по яркости звезды Солнца, входящей в состав гигантской Галактической звездной

Важнейшие компоненты биосферы, закономерности их взаимодействия.
Биосфера состоит из нескольких компонентов : - живого вещества – совокупности всех живых организмов; -биогенного вещества, то есть всех форм вещества, создаваемого и перерабатывае

Биосфера как арена жизни
  В состав биосферы по В.И. Вернадскому входит вся водная, верхняя часть твердой и нижняя часть воздушной оболочки. Еще недавно верхнюю границу биосферы проводили на высоте 15-20 км,

Биосфера как целостная система
  Три составные части биосферы – гидро-, лито- и атмосфера, тесно связаны и вместе образуют единую саморегулирующуюся экосистему , обеспечивающую глобальный круговорот веществ через с

Тема 4. Среды жизни и адаптации к ним организмов.
  Цель: ознакомиться со спецификой сред жизни и важнейшими особенностями адаптации к ним организмов различных экологических групп.   4. Среды жизни 4.1

Общая характеристи.
  Водная среда является той средой, где возникла и более 3 млдр. лет развивается жизнь. Она сыграла важную роль в геологической истории Земли и сейчас определяет ее важнейшие параметр

Специфика водной среды как арены жизни.
Значительная протяженность гидросферы и специфика физического состояния воды определяют многие ее свойства, отличающие от других сред. Это – большая плотность, значительные перепады давления, слаба

Специфика адаптаций и экологические группы гидробионтов.
Разнообразие условий водной среды определило многочисленность адаптаций гидробионтов. Вместе с тем, водные организмы в целом обладают меньшей экологической пластичностью, чем наземные, так как водн

Загрязнение поверхностных и подземных вод.
  Необходимым условием сохранения качества воды является защита ее от загрязнения. Загрязнение воды – это привнесение или образование в ней физических, химических и биологических комп

Контроль и нормирование загрязнений воды.
Контроль качества воды осуществляется путем анализа проб, количество которых (не реже одного раза в месяц) и место отбора (обычно в радиусе 1 км от водозабора) определяются с учетом гидрологических

Почвы, их состав и свойства
  Почва по определению В.В.Докучаева это наружный слой горных пород, измененный под влиянием воды, воздуха и различных организмов Любую почву можно рассматривать как гетероге

Почва как среда обитания
  Почва (эдафический фактор) является второй жизненной средой нашей планеты, которая сформировалась в результате длительного преобразования поверхностных слоев литосферы под воздейств

Земельные ресурсы.
Особое свойство почвенного покрова – его плодородие, придает почвам характер важнейшего производственного ресурса в сфере сельского хозяйства, хотя земля выполняет функции пространственного базиса

Загрязнение почв.
  Одной из причин деградации почвенного покрова является его загрязнение. Основными и наиболее опасными загрязнителями почв являются пестициды, нитраты, нитриты, тяжелые металлы, нефт

Охрана почв и земельных ресурсов.
Под охраной почв понимают комплекс мероприятий по сохранению целостности почвенного покрова и его плодородия. Она включает следующее: - Запрещение и ограничение использования ценных земель

Охрана недр.
  Под недрами понимают верхнюю часть земной коры, в пределах которой добываются полезные ископаемые. В соответствии с законом «О недрах (1995) и «Об охране окружающей среды» (2002), о

Наземно - воздушная среда.
4.3.1. Общая характеристика наземно-воздушной среды. 4.3.2. Солнечное излучение и его роль и в жизни наземных организмов. 4.3.3. Влияние температуры на живые организмы. 4

Влияние температуры на жизнедеятельность организмов.
В процессе эвлюции каждый вид приспособился к существованию в условиях определенного диапазона температур и при определенном температурном режиме. Это обусловлено тем, что обменные реакции являются

Специфика теплообмена растений и животных.
  Суточные и сезонные колебания температуры, масштабы которых возрастают с удалением от экватора, привели к формированию рядаадаптаций, которые осуществляются: - активным пут

Адаптации наземных растений и животных к водному режиму.
Нормальное функционирование растений возможно лишь при достаточном обеспечении их водой. Низшие растения влагу поглощают всей поверхностью, мхи - ризоидами, а высшие растения – корнями (и некоторым

Совместное действие температуры и влажности.
Любой организм в природе одновременно испытывает воздействие многих факторов, причем ведущими во многих их совокупностях часто являются температура и влажность. Их сочетание в известной мере опреде

Загрязнение атмосферы и основные методы очистки выбрасов от примесей.
По своему химическому составу атмосферный воздух представляет собой смесь газов. Различают постоянные, переменные и случайные составные части воздуха. К постоянным компонентам атмосферного воздуха

Живые организмы как среда жизни.
  Многие гетеротрофные организмы всю жизнь или часть своего жизненного цикла обитают в других существах. Явление эндобиоза, или использования одними организмами других в качестве сред

Ритмы внешней среды и их причины.
Среда, окружающая нас и другие живые организмы постоянно изменяется и изменения эти во многом цикличны. Цикличность большинства процессов является одним из фундаментальных свойств всей живой природ

Суточные и циркадные ритмы.
  Периодическое изменение освещенности Земли, вызываемое ее вращением вокруг своей оси привело к формированию суточной ритмики, обнаруженной у самых различных организмов - от одноклет

Лунные и приливно-отливные ритмы.
  Помимо суточных и циркадных известна периодичность равная лунному месяцу, причем как у наземных, так водных организмов. Так к строго определенной фазе Луны приурочено роение некотор

Сезонные, цирканные и многолетние ритмы.
Многим живым организмам свойственны также сезонные (или годичные) и многолетние циклы. В основе сезонных изменений лежит главным образом климатическая сезонность, под воздействием которой в процесс

Сигнальная роль факторов среды.
  Наступление очередного этапа годового цикла у живых организмов обычно происходит на фоне изменений как внешних, так и внутренних факторов. Однако эта периодичность зачастую зависит

Система жизненных форм Е.Варминга и К.Раункиера.
Понятие «о жизненной форме» как совокупности приспособительных признаков, применительно растениям впервые ввел в 1884г. один из основоположников экологии растений датский ботаник Е.Варминг, хотя, к

Система жизненных форм растений И.Г.Серебрякова. Древесные и полудревесные растения.
  Одной из наиболее признанных является классификация жизненных форм, разработанная И.Г.Серебряковым (1964). По его определению жизненная форма – это своеобразный общий облик (габитус

Система жизненных форм растений И.Г.Серебрякова. Травы.
    Большую и разнообразную группу включает Отдел В - наземные травянистые растения среди которых выделяют: Тип Поликарпические или неоднократно плодон

Жизненные формы позвоночных животных.
Они также многообразны, как и у растений. Наиболее принятой у зооэкологов является классификация, предложенная Д.Н. Кашкаровым (1945) и частично уточненная последующими зоологами. Однако, эта систе

Жизненные формы насекомых.
Богатством жизненных форм отличаются и насекомые. По В.В.Яхонтову (1969) среди них выделяют следующие основные группы жизненных форм: - геобионты - обитатели почвы, - эпигеобионты

Тема 9. Биотические отношения
Цель: Познакомиться с основными формами внутри- и межвидовых отношений и их значением в жизни различных организмов.   9.1. Понятия биотические факторы, биоти

Понятия биотические факторы, биотическая среда, их значение в жизни организмов. Основные типы отношений.
  Любой организм, будь то растение или животное, существует не изолированно, а в постоянном окружении в взаимодействии с другими особями своего или другого видов. Связь эта является н

Прямые взаимодействия между растениями.
Они проявляются в механическом и физиологическом взаимодействии. Примерами механического взаимодействия являются: - повреждение сосны и ели в смешанном лесу от охлестыващего действия берез

Косвенные трансабиотические взаимоотношения между растениями.
Косвенные трансабиотические взаимоотношения между растениями проявляются в изменении среды (средообразующее влияние) и конкуренции. Наиболее широко распространенным и наиболее универсальным типом в

Косвенные трансбиотические взаимоотношения между растениями.
Как отмечалось, в отечественной литературе наибольшим признанием пользуется классификация фитогенных факторов, предложенная В.Н. Сукачевым (1964), в которой помимо прямых механических и физиологиче

Гомотипические зоогенные факторы.
  К этому типу относят явления «групповой эффект», «массовый эффект» и внутривидовую конкуренцию. Термин «групповой эффект» (по Гроссе, 1944) обозначает изменения, связанные с объедин

Гетеротипические реакции
Они проявляются в следующих формах: - межвидовой конкуренции, под которой понимают активный поиск несколькими видами одних и тех же пищевых ресурсов и среды обитания, поск

Хищничество и паразитизм.
Хищничество представляет собой все отношения на пищевой основе, характерные для плотоядных, насекомоядных и растительноядных организмов и их пищевых объектов. Этим признается, что

Тема 9. Человек в экосфере.
Цель: Ознакомить с отношениями человека и окружающей среды на разных этапах развития цивилизации.   9.1. Динамика народонаселения. 9.2. Экологически

Динамика народонаселения и антропогенного воздействия на биосферу.
  Наша планета сформировалась 4,5-5,2 млрд. лет назад. Жизнь на ней зародилась примерно 4 млрд. лет назад. В результате последующего взаимодействия живой и неживой природы первоначаль

Экологические кризисы в истории человечества.
Человек с самого начала своего становления оказывал влияние на окружающую среду. Вместе с тем, на начальном этапе его истории это влияние было подобно влиянию любого другого вида животного. Рост чи

Основные типы загрязнения окружающей среды.
Одним из условий устойчивого существования биосферы является относительное постоянство слагающих ее компонентов. Появление в ней новых объектов, вызванных хозяйственной деятельностью человека, обоз

Радиоактивное загрязнение окружающей среды
  Радиоактивное загрязнение вызывается действием ионизирующего излучения (радиационное) и превышением естественного уровня содержания радиоактивных веществ в окружающей среде, возника

Влияние электромагнитных полей и защита от их воздействия.
  Наша планета имеет электромагнитное поле, в условиях которого возникла жизнь и протекала ее многовековая эволюция. Оно под действием солнечного излучения, процессов происходящих в м

Шумовое загрязнение окружающей среды и методы защиты от его воздействия.
В основе возникновения вибрации и шума лежат механические колебания упругих тел, передающиеся в виде волн. Человеческое ухо воспринимает колебания от 15-17,0 до 20000 Гц; более низкие звуки называю

Влияние природных и социальных факторов на здоровье населения.
    Изучение изменений в состоянии здоровья населения предполагают использование многофакторного анализа. Природные факторы в этой системе делят на: -

Регламентация воздействия на окружающую среду.
  В комплексе мер, обеспечивающих поддержание качества окружвющей среды, важная роль отводиться регламентации антропогенных воздействий. Среди направлений, ограничивающих их

Понятие экологический мониторинг. Формы мониторинга.
К осознанию необходимости координации усилий по сбору, хранению и переработке данных о состоянии окружающей среды мировое сообщество пришло в конце 1960-х годов, а вскоре на Стокгольмской конференц

Системы и службы экологического мониторинга.
  На территории всей Европы функции органа по международному мониторингу окружающей среды выполняет Европейское агенство по окружающей среде (ЕАОС). Оно осуществляет сбор и оценку дан

Формы и функции экологического контроля.
  Функцией экологического контроля является проверка выполнения требований экологическтго законодательства и соблюдения нормативов ( в соответствии с ФЗ №7 от 10.01.2002 г. «Об охране

Тема 10. Экологическая безопасность.
Цель: Ознакомиться с факторами, источниками экологической опасности и системой мероприятий по обеспечению экологической безопасности.   10 .1. Факторы, источ

Обеспечение экологической безопасности России
  Обеспечение экологической безопасности заключается в охране жизни здоровья и условий жизнедеятельности человека, в защите общества и окружающей среды от угроз, возникающих в результ

Международное сотрудничество в решении экологических проблем.
  Наличие всеобщей связи и взаимозависимости между компонентами биосферы и невозможность решения глобальных экологических проблем отдельными странами определяет необходимость междунар

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги