Лекция №2 Аутэкология-экология организмов

Цель:охарактеризовать основные уровни организацииживой материи, основные среды жизни.

Ключевые слова: ген, клетка, орган, организм, популяция, сообщество, организм, геобионты, геофилы

План:

1. Уровни существования живого вещества.

2. Основные среды жизни.

3. Классификация экологических факторов.

1. Уровни существования живого вещества. В экологии организм рассматривается как целостная система, взаимодействующая с внешней средой, как абиотической, так и биотической.

Ген, клетка, орган, организм, популяция, сообщество (биоценоз) – главные уровни организации жизни.

Уровни существования живого вещества – от крупных молекул до растений и животных различных организации:

1. Молекулярный самый низкий уровень, в котором биологическая система проявляется в виде функционирования биологически активных крупных молекул – белков, нуклеиновых кислот, углеводов;

2. Клеточный – уровень, на котором биологически активные молекулы сочетаются в единую систему. В отношении клеточной организации все организации подразделяются на одноклеточные и многоклеточные;

3. Тканевый – уровень, на котором сочетание однородных клеток образует ткань;

4. Органный – уровень, на котором несколько типов тканей функционально взаимодействуют и образуют определенный орган;

5. Организменный – уровень, на котором взаимодействие ряда органов сводится в единую систему индивидуального организма;

6. Популяционной – видовой, где существует совокупность определенных однородных организмов, связанных единством происхождения, образом жизни и местам обитания;

7. Биоценоз и биогеоценоз – более высокий уровень организации живой материи, объединяющий разные по видовому составу организмы;

8. Биосферный – уровень, на котором сформировалась природная системе наиболее высокого, охватывающая все проявления жизни в пределах нашей планеты.

Организм – любое живое существо. Он отличается от неживой природы определенной совокупностью свойств, присущих только живой материи: клеточная организация, обмен веществ, обеспечивающий гомеостаз организма – самовозобновление и поддержание постоянства его внутренней среды. Живым организмам присущи движение и наследственность, а так же приспособляемость к условием существования - адаптация. Взаимодействуя с абиотической средой, организм выступает как целостная система, включающая в себя все более низкие уровни биологической организации. Наиболее общее и специфическое свойство живого – способность к самовоспроизведению. Эта способность в месте с другими особенностями живых существ и определяет существование основных уровней организации живого. Все уровни организации жизни находятся в сложном взаимодействии как части единого целого. На каждом уровне действуют свои закономерности, определяющие особенности эволюции всех форм организации живого. Специфические свойства жизни обеспечивают не только воспроизведение себе подобных (наследственности), но и необходимые для эволюции изменения самовоспроизводящих структур (изменчивость). В экологии выделяют следующие уровни организации живых систем: молекулярный (генный), клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно – видовой, биоценотический, биогеоценотический (экосистемный), биосферный.

2. Основные среды жизни. Живые организмы в ходе длительного исторического развития освоили 4 среду жизни, которые распределились соответственно минеральным оболочкам (гидросфера, литосфера, атмосфера).

Водная среда была первой, в которой возникла и распространилась жизнь. В дальнейшем в ходе исторического развития организмы начали заселять наземно-воздушную среду. Появились наземные растения и животные, которые, бурно эволюционируя, адаптировались к новым условиям жизни. Поверхностный слой литосферы постепенно преобразовался в почву. Почву заселили как водные, так и наземные организмы, создав специфический комплекс ее обитателей. Четвертой средой обитания стали сами животные организмы, каждый из которых является целым миром для населяющих его паразитов и симбионтов.

Водная среда жизни

Общая характеристика. Гидросфера, как водная среда жизни, занимает около 71% площади и 1/800 часть объема Земного шара. В океане с входящими в него морями различают две области: толщу воды – пелагиаль и дно – бенталь.

Экологические группы гидробионтов. Толща воды, или пелагиаль (pelages – море), заселена пелагическими организмами, которые обладают способностью плавать или удерживаться в определенных слоях. В связи с этим данные организмы подразделяются на две группы: нектон и планктон. Третью экологическую группу составляет бентос.

Нектон (nektos – плавающий) – это совокупность пелагических активно передвигающихся животных, не имеющих непосредственной связи с дном. Нектон представлен, главным образом, крупными животными, которые способны преодолевать большие расстояния и сильные течения воды. Они имеют обтекаемую форму тела и хорошо развитые органы движения. К типичным нектонным организмам относятся рыбы, кальмары, киты, ластоногие. К нектону в пресных водах кроме рыб относятся земноводные и активно перемещающиеся водные насекомые.

Планктон (planktos – блуждающий, парящий) – совокупность пелагических организмов, которые не обладают способностью к быстрым активным передвижениям. Как правило, это – мелкие животные – зоопланктон и растения – фитопланктон, которые не могут противостоять течениям. В состав планктона включают и парящие в толще воды личинки многих животных. Планктонные организмы располагаются как на поверхности воды, на глубине, так и в придонном слое.

Организмы, населяющие поверхностную пленку воды на границе с воздушной средой, составляют особую группу – нейстон. Состав нейстона зависит от стадии развития ряда организмов. Проходя личиночную стадию, они покидают поверхностный слой, служивший им убежищем, перемещаются жить на дно или в глубинные слои. Такивыми являются личинки ракообразных, некоторых рыб, брюхоногих и двустворчатых моллюсков.

Те же организмы, часть тела которых находится над поверхностью воды, а другая – в воде, получили название плейстон. К ним относят ряску и др.

Бентос (bentos – глубина) – совокупность организмов, обитающих на глубине (на грунте или в нем) водоемов. Он подразделяется на зообентос и фитобентос. Большей частью представлен прикрепленными или медленно передвигающимися или роющимися в грунте животными. На мелководью он состоит из организмов, синтезирующих органическое вещество (продуценты), потребляющих (консументы) и разрушающих его (редуценты).