Закон Харди-Вайнебрга: частоты доминантного и рецессивного аллелей в данной популяции будут оставаться постоянными из поколения в поколение при наличии условий идеальной популяции.

(p+q)^2=p^2 +2pq + q^2, где

p- частота доминантного аллеля

q-частота рецессивного аллеля

70. Элементарные эволюционные факторы.

Ненаправленные факторы эволюции:

1. Мутации являются поставщиком элементарного эволюционного материала.!!!!!!!

2. Популяционные волны обуславливают значительное колебание численности особей вследствие сезонной периодики, изменения климата, урожаев кормов, наводнений, пожаров, ведущих к значительному увеличению или сокращению числа организмов.

3. Изоляция нарушает свободное скрещивание индивидов, закрепляет возникновение случайных и сохранившихся под влиянием отбора особей.

Различают:

а) географическая изоляция, заключается в разрывае единого материнского ареала на отдельные части, родственные организмы оказываются разделенными физическими преградами, которые препятствуют свободному скрещиванию

б) биологическая изоляция, которая либо не допускает скрещивания, либо не дает возможности появления плодовитого потомства. Включает несколько форм: экологическую, генетическую, этологическую изоляции.

4. Дрейф генов- процесс изменения частот генов в малочисленной популяции в результате случайного сочетания пар при размножении. Чем меньше размер популяции, тем интенсивнее протекает в ней процесс дрейфа.

Направленный фактор эволюции.

Естественный отбор- исторический процесс, благодаря которому выживают и вступают в размножение организмы с признаками, полезными для их жизни, то есть обеспечивающими существование вида. !!!!!!!

3 основные формы е.о.:

1. Стабилизирующий отбор направлен на сохранение средних вариантов и ведет к гибели в первую очередь крайних вариантов. Действует в постоянных условиях среды. Норма реакции сужается.

2. Движущий отбор- это однонаправленные изменения среднего сложившегося для данной популяции признака под влиянием меняющихся условий существований. Создается новая форма, старая исчезает. Происходит либо в сторону смены реакции, либо ее расширение.

3. Дизруптивный отбор направлен на сохранение крайних вариантов признака и уничтожение промежуточных фенотипов, то есть имеет разнонаправленные изменения среднего сложившегося признака. Происходит дробление популяции по какому-то одному признаку.

71. Макро- и микроэволюция.

Микроэволюция- эволюционный процесс, протекающий внутри вида и ведущий к его изменению, завершающийся образованием нового вида. Единицей эволюции является популяция.!!!!!

Видообразование- это разделение прежде всего вида на два или несколько видов под действием естественного отбора.

Видообразование может быть прямолинейным (филетическим), когда под действием естественного отбора один вид постепенно преобразуется в другой,

а также дивергентным, когда вследствие изоляции популяции одного вида под действием движущего отбора преобразуются так, что становятся самостоятельными видами.

Процесс видообразования идет в 3 этапа:

1. Образование новой видовой формы;

2. Становление нового вида;

3. Период устойчивого состояния вида.

Становление вида происходит двумя путями: географическим, которое основано на механизмах географической изоляции расходящихся популяция,

экологическим, которое происходит в пределах единого ареала с материнским видом и связано с тем, что отдельные группы особей популяции занимают различные экологические ниши.

Аллопатрическое видообразование- виды возникают путем фрагментации, распадения ареала широко распространенного родительского вида ЛИБО при расселении исходного вида, в процессе которого все более удаленные от центра расселения периферийные популяции и их группы, интенсивно преобразуясь в новых условиях, становятся родоначальниками новых видов.

Симпатрическое видообразование- возникновение новых видов при быстром изменении кариотипа, например при автополиплоидии ЛИБО путем гибридизации с последующим удвоением числа хромосом (аллоплоидия) ЛИБО возникновение новых форм в результате сезонной изоляции.

Макроэволюция- эволюционный процесс образования крупных надвидовых таксономических групп. Протекает длительное время, на обширных территориях и необратима. Недоступна непосредственному наблюдению.

Формы макроэволюции:

а) постепенное изменение однородной группы и превращение ее в иную группу (филетическая эволюция)

б) разделение единой группы на две или несколько групп (дивергентная эволюция). ПРОЦЕССЫ ДИВЕРГЕНЦИИ В МАКРО- НЕОБРАТЫМИ.

Направления эволюции групп:

Аллогенез- развитие группы внутри одной адаптивной зоны с уже сложившимся набором экологических условий.

Арогенез- развитие группы с переходом в другую адаптивную зону с новым комплексом экологических условий.

Основные "правила" макроэволюции:

1. Правило необратимости, то есть невозможно вернуться в состояние, в котором были предки. Разве что напиться водяры :)

2. Правило прогрессирующей специализации. Группа, вступившая на путь специализации. как правило, становится все более специализированной.

3. Правило происхождения от неспециализированных предков. Обычно новые крупные группы берут начало не от высокоразвитых предков, а от сравнительно низко специализированных.

4. Правило чередования главных направлений эволюции В ходе эволюции групп происходит чередование арогенеза и аллогенеза.

5. Правило адаптивной радиации. Филогенез любой группы сопровождается разделением группы на ряд отдельных филогенетических стволов.

6. Правило усиления интеграции биологических систем. Биологические системы в процессе эволюции становятся все более интегрированными, с более развитыми регуляторными механизмами, обеспечивающими такую интеграцию.

72. Популяционная структура человека. Демы и изоляты.

В антропогенетике популяцией называют группу людей, занимающих общую территорию и свободно вступающих в брак. Изоляционные барьеры, препятствующие заключению брачных союзов, нередко несет выраженный социальный характер (например, вероисповедание). Размер, уровень рождаемости и смертности, возрастной состав, экономическое состояние, уклад жизни являются демографическими показателями популяций людей. Генетически они характеризуются генофондами. Большое значение в определении структуры браков имеет размер группы.

Популяции из 1500-4000 человек называют демами,

ДЕМ(от греческого demos — народ, население), локальная популяция, небольшая (до нескольких десятков экземпляров), относительно изолированная от других подобных внутривидовая группировка, для которой характерна повышенная по сравнению с популяцией, степень панмиксии. В отличие от популяции дем — относительно кратковременная (существует несколько поколений) группировка особей. Отдельные демы одной популяции могут отличаться друг от друга по каким-либо морфофизиологическим признакам. Генетическое понятие дема во многом соответствует экологическому понятию парцелла.

Популяции численностью до 1500 человек — изолятами.

Для демов и изолятов типичен относительно низкий естественный прирост населения — соответственно порядка 20% и не более 25% за поколение. В силу частоты внутригрупповых браков члены изолятов, просуществовавших 4 поколения и более, являются не менее чем троюродными братьями и сестрами. В настоящее время усилились миграции населения в связи с ростом численности людей, совершенствованием средств транспорта, неравномерным развитием экономики.

Популяционные волны — периодические колебания численности людей на обширных или ограниченных территориях, изменение плотности населения (приросты совпадают с важнейшими достижениями человечества, упадок — чума, болезни, войны). Природа изоляционных барьеров между популяциями людей разнообразна. Специфическими для человеческого общества являются формы изоляции, зависящие от разнообразия культур, экономических укладов, религиозных и морально-этических установок.

Фактор изоляции оказывал влияние на генофонды популяций людей.

Влияние мутационного процесса, миграции, изоляции на генетическую конституцию людей . Дрейф генов и особенности генофондов изолятов Специфика действия естественного отбора в человеческих популяциях.

73. Естественный отбор. Формы естественного отбора. Привести пример.

Естественный отбор- исторический процесс, благодаря которому выживают и вступают в размножение организмы с признаками, полезными для их жизни, то есть обеспечивающими существование вида. !!!!!!!

3 основные формы е.о.:

1. Стабилизирующий отбор направлен на сохранение средних вариантов и ведет к гибели в первую очередь крайних вариантов. Действует в постоянных условиях среды. Норма реакции сужается.

Пример. В одну из суровых зим орнитолог собрал 136 полуживых воробьев, из которых 72 выжили, 64- погибли. Было обнаружено, что выжили особи со средними параметрами, а с крайними- погибли (очень короткие или очень длинные крылья).

2. Движущий отбор- это однонаправленные изменения среднего сложившегося для данной популяции признака под влиянием меняющихся условий существований. Создается новая форма, старая исчезает. Происходит либо в сторону смены реакции, либо ее расширение.

Пример. В пошлом веке бабочки березовой пяденицы имели светло-серую окраску, которая делала их незаметными на коре деревьев. Но после того, как в промышленных районах Англии стволы деревьев стали чернеть от копоти, выбрасываемой из заводских труб, появилась разновидность этих бабочек, окрашенных в темный цвет. На фоне темных стволов деревьев светлые бабочки уничтожились птицами, а более темные получили преимущество и вытеснили исходную форму.

3. Дизруптивный отбор направлен на сохранение крайних вариантов признака и уничтожение промежуточных фенотипов, то есть имеет разнонаправленные изменения среднего сложившегося признака. Происходит дробление популяции по какому-то одному признаку.

Пример. Появление на океанических островах, где дуют сильные ветры, насекомых бескрылых или с очень мощными крыльями и исчезновение насекомых со средними размерами крыльев.

74. Биологический прогресс и биологический регресс. Пути достижения биологического прогресса (ароморфоз, идиоадаптация, общая дегенерация).

Академик Северцов!!!! установил, что основными направлениями эволюции являются биологический прогресс и биологический регресс. Дальнейшие исследования в этой области продолжил Шмальгауезен!!!.

Биологический прогрессв эволюции характеризуется следующими критериями:

1) увеличением численности особей;

2) расширением ареала обитания;

3) образованием новых видов, подвидов.

Пути достижения БП:

1. Ароморфоз- значительные изменения жизненноважных органов и систем. имеющих универсальный характер. обеспечивающих повышение жизненной энергии и выводящих организмы на более высокий эволюционный уровень.

2. Идиоадаптации- частные приспособления в пределах адаптивной зоны.

3. Общая дегенерация- упрощение организма вплоть до полного исчезновения ряда органов и систем.

Биологический регресс характеризуется чертами противоположными БП:

1) уменьшение числа особей;

2) сужением ареала обитания;

3) уменьшением числа видов, подвидов, популяций.

БР приводит к вымиранию видов.

75. Биогенетический закон Геккеля- Мюллера и его трактовка А.Н. Северцевым.

Северцов показал, что процесс эволюции тесно связан с такими понятиями, как филогенез и онтогенез, дополнил и развил биогенетический закон Геккеля-Мюллера: "Онтогенез есть краткое повторение филогенеза", то есть развитие зародыша- это сжатое и краткое повторение всех форм возникающих от одной исходной формы.

Северцов установил, что филогенез характеризуется основными правилами:

а) необратимостью;

б) прогрессивной специализацией;

в) адаптивной радиацией;

На ранних этапах развития зародыша имеются органы, свидетельствующие об их связи с далекими предками. Например, жабры, хорда, хвост у зародыша человека. Такие явления- палигенез. Они отражают рекапитуляцию, то есть повторение в кратком, сжатом виде пути, пройденного предками в филогенезе (историческом развитии). Также Северцов обратил внимание на то, что зародыши разных классов вначале сходны, а затем отклоняются друг от друга в своем развитии, то есть в процессе эмбриогенеза наблюдается расхождение признаков- эмбриональная дивергенция.

Оболочки у зародышей пресмыкающихся, птиц, млекопитающих, роговые зубчики головастиков амфибий появились как приспособление к жизни в период эмбрионального развития. Перечисленные приспособления необходимы зародышу, но не нужны во взрослом состоянии и редцируются. Такие приспособления- ценогенезы.

76. Теория филэмбриогенезов (архаллаксис, девиация, анаболия).

Автор- А.Н. Северцов.

Суть- взаимосвязь индивидуального и исторического развития.

Филэмбриогенез:

1. Изменения, возникающие в процессе эмбрионального развития.

2. Изменения, сохраняющиеся во взрослом состоянии.

3. Изменения, наследующиеся потомками.

Архаллаксис- это типа изменения органов, возникающий на очень ранних стадиях эмбрионального развития, который может перестроить все дальнейшее развитие. В этом случае рекапитуляция ( полнота повторения признаков предков) не выражена. Таким путем идет развитие волоса у человека.

Девиация- это отклонения в развитии органа на средних стадиях эмбриогенеза. Пример- онтогенез чешуй у рептилий.

Анаболия- это добавление новой стадии в конце морфогенеза какого-либо органа с соответствующим удлинением его онтогенетического развития. До возникновения анаболии орган развивается так же, как и у предка, то есть имеет место рекапитуляция и проявление биогенетического закона. Таким путем развиваются почки у высших беспозвоночных, проходя стадии предпочки, первичной и вторичной почек.

77. Основные характерные признаки типа Хордовых. Ланцетник и его место в эволюции.

Тип Хордовые объединяет животных, весьма разнообразных по внешнему виду, образу жизни и условиям обитания. В тип Хордовые входят бесчерепные ( ланцетники ), круглоротые ( миноги и миксины ), рыбы , земноводные ,пресмыкающиеся , птицы и млекопитающие .

Несмотря на исключительное разнообразие хордовых, все они обладают рядом общих черт строения и развития. Основные из них таковы:

1. У всех хордовых имеется осевой скелет , первоначально возникающий в виде спинной струны, или хорды . Хорда представляет собой упругий нечленистый тяж, эмбрионально развивающийся путем отшнуровывания его от спинной стенки зародышевой кишки: хорда имеет энтодермальное происхождение.

2. Над осевым скелетом располагается центральная нервная система хордовых , представленная полой трубкой. Полость нервной трубки носит название невроцеля .

3. Передний (глоточный) отдел пищеварительной трубки сообщается с наружной средой двумя рядами отверстий, получивших название висцеральных щелей . У низших форм на их стенках располагаются жабры . Жаберные щели пожизненно сохраняются только у низших водных хордовых. У остальных они появляются лишь как эмбриональные образования, функционирующие на некоторых стадиях развития или не функционирующие вовсе.

Наряду с указанными тремя основными особенностями хордовых должны быть упомянуты следующие характерные черты их организации, которые, однако, кроме хордовых имеются и у представителей некоторых других групп. Хордовые, так же как и иглокожие , имеют вторичный рот .

Хордовым свойственна двусторонняя ( билатеральная) симметрия тела .

Большое значение для понимания эволюционного развития имеют переходные формы. Русский зоолог-эволюционист А.О. Ковалевский установил. что ланцетник имеет большое сходство с рыбами, а, следовательно, и с другими хордовыми. Вместе с тем у ланцетников много сходства с кольчатыми червями и моллюсками (отсутствие головного мозга и сердца, сегментарное строение мышц, устройство органов кровообращения, выделения, пищеварения и способ питания). Такое совмещение признаков беспозвоночных и позвоночных свидетельствуем о том, что они являются близкими формами к предкам позвоночных животных. Учитывая особенности строения ланцетника, его называют "живой схемой" позвоночных животных !!!!

78. Филогенез покровов тела хордовых.

У позвоночных ясно различимы два слоя кожи:

1) наружный, эктодермальный , состоящий из эпителиальной ткани;

2) внутренний, мезодермальный, представленный соединительной тканью.

У рыбкожные покровы выполняют защитную функцию, которая обеспечивается чешуей. Различают три основных вида чешуи: плакоидная, ганоидная и костная.

Плакоидная чешуя состоит из широкого основания, лежащего в дерме, и сидящего на нем шипа, острие которого выдвигается наружу. Например, у акул.

Ганоидная чешуя образовалась в результате процессов развития плакоидной чешуи и кожного окостенения: нижняя половина чешуи представлена настоящим костным веществом. Этот вид чешуи был широко распространен у ископаемых рыб; у современных встречается лишь у реликтовых рыб ( кистеперых) и у американской панцирной щуки.

Костная чешуя имеется у всех современных костных рыб. Она состоит из круглой и тонкой пластинки костного вещества, лежащей в кориуме. Чешуи черепицеобразно налегают друг на друга. Их свободный задний конец либо гладкий, либо зазубрен.

У амфибий,имеющих примитивные легкие, кожа тонкая и влажная. Она играет большую роль как дополнительный орган газообмена. У амфибий альвеолярные железы.

У позвоночных,окончательно порвавших с водной средой эпидермис дифференцируется на два слоя: нижний и верхний, в котором происходит процесс ороговения клеток и превращение их в роговые чешуйки.

У рептилийв связи с развитием легких кожное дыхание отсутствует. У них в коже развивается роговая чешуя, предохраняющая тело от высыхания и механических повреждений. Роговые чешуи могу быть в виде бугорков- бугорчатые чешуи или пластинок, налегающих задним краем друг на друга- черепицеобразные чешуи. Под чешуями иногда бывают соответствующие им окостенения в кориуме кожи. Кожные железы отсутствуют.

У птицкожа тонкая. Тело их покрыто роговыми образованиями, более сложно устроенными, чем у рептилий, - перьями. Они бывают двух видов- контурные и мягкие- пуховые. Контурное перо состоит из стержня, нижняя полая часть его (очин)- погружена в кожу. Конец очина имеет отверстие, через которое в период роста пера входит питающий его сосочек кожи. По бокам стержня располагаются бородки первого порядка, на которых находятся бородки второго порядка, снабженные крючочками. С помощью последних все бородки прочно соединены между собой, образуя одну эластичную легкую пластинку (опахало), что имеет важное значение при полете. В коже птиц железы отсутствуют, за исключением копчиковой (сальной) железы.

У млекопитающихоба слоя кожи (эпидермис и кориум) характеризуются значительной толщиной. В коже находятся потовые железы и сальные железы. Для млекопитающих характерно наличие млечных желез. В коже развивается волосяной покров, который препятствует теплоотдаче.

79. Филогенез дыхательной системы хордовых.

У рыб в связи с водным образом жизни органы дыхания представлены жабрами. Жабры состоят из жаберных дужек, несущих жаберные лепестки, с обратной стороны которых жаберные тычинки. В жаберных лепестках, понизанных густой капиллярной сетью, происходит окисление крови за счет кислорода омывающей их воды.

У амфибий органами дыхания являются примитивные легкие. У лягушек легкие имеют вид парных мешков, отходящих от короткой гортани. Стенка легких тонкая сильно растяжимая, имеет ячеистое строение. Воздухоносные пути лягушки также слабо дифференцированы. Акт дыхания в связи с отсутствием грудной клетки совершается следующим образом: ротоглоточная полость выполняет роль насоса, дно ее периодически опускается и поднимается. При опускании клапаны, прикрывающие ноздри, захлопываются, и воздух проталкивается в легкие. В связи с примитивным строением легких важную роль в дыхании играет кожа. Поэтому у лягушки дыхание кожно-легочное.

Пресмыкающиеся. Они не связаны с водной средой, как амфибии. Легкие крупнее, чем у амфибий, на внутренней стенке которых располагаются многочисленные перекладины, что увеличивает площадь газообмена между воздухом и кровью. У рептилий. в отличие от амфибий, усложняется также и строение воздухоносных путей, появляется длинная трахея, от которой отходят два бронха.

У птиц органами дыхания является легкие, воздушные мешки и дыхательные пути. Последний начинаются носовой полостью, из которой в воздух проходит через хоаны в ротовую полость, затем через глотку в трахею. Трахея разветвляется на два бронха, входящие в легкие, последние имеют губчатое строение. В отличие от рептилий, бронхи в легких разветвляются, переходя на тончайшие трубочки- бронхиолы. Некоторые бронхи выходят на брюшной стороне за пределы легкого, превращаясь в тонкостенные воздушные мешки, которые сообщаются с полостью костей.

У млекопитающих...

80. Филогенез кровеносной системы органов хордовых.

У рыбсердце двухкамерное: тонкостенное предсердие и мускулистый желудочек, от которого берёт начало луковица брюшной аорты. Имеется 1 круг кровообращения. Через сердце- только венозная кровь.

Брюшная аорта несёт венозную кровь в приносящие жаберные артерии. В жабрах происходит окисление, и артериальная кровь течёт по выносящим жаберным артериям в парные наджаберные сосуды- начальные ветви спинной аорты. От них отходит вперёд к голове пара сонных артерий. Затем корни спинной аорты, сливаясь, образуют спинную аорту, по которой кровь течёт назад вдоль всего тела, отдавая по пути ветви к различным органам. Венозная кровь от задней части тела через капилляры и вены собирается в парные задние кардинальные вены. Из кардинальных вен кровь идёт в парные кювьеровы протоки. Последние впадают в венозный синус.

У наземных позвоночных с приобретением легочного дыхания появляется новый добавочный круг кровообращения: сердце- легкое-сердце. В связи с этим появляются перегородки сначала в предсердии, а затем в желудочке.

У амфибий сердце состоит из трех камер: двух предсердий и одного желудочка. В сердце уже имеются венозный и артериальный отделы. В желудочке есть мышечные карманы. в которых с левой стороны- артериальная кровь, а с правой- венозная. В средней части желудочка находится смешанная кровь. Имеется два круга кровообращения- малый и большой, обособленные не полностью, так как в желудочке происходит частичное смешивание крови.

От правой части желудочка берёт начало артериальный конус, впадающий в короткую брюшную аорту, от последней отходит 3 пары артерий. Сонные артерии несут артериальную кровь к голове, дуги аорты- смешанную кровь, сливаясь, они образуют спинную аорту. Легочно-кожные артерии содержат венозную кровь, не доходя до легких, они разветвляются на 2 ветви- легочную и кожную. По легочным артериям кровь направляется в легкие, где происходит газообмен. Из легких артериальная кровь течет по венам к сердцу. Ко всем внутренним органам подходит смешанная кровь от спинной аорты. Венозная кровь от задней части тела собирается в одну заднюю полую вену и от передней части тел- в парные полые вены, несущие кровь в венозный синус правого предсердия.

У рептилий сердце трёхкамерное (КРОМЕ КРОКОДИЛА!!!), но в желудочке уже имеется неполная перегородка. Артериальный конус и венозный синус редуцированы!!! Все 3 пары сосудов, в отличие от амфибий отходят самостоятельно от сердца. правой половины желудочка берёт начало легочная артерия, которая разветвляется на правую и левую; последние несут венозную кровь к легким. От левой половины желудочка идет правая дуга аорты, по которой движется артериальная кровь. От нее отходят парные сонные и подключичные артерии. Левая дуга аорты берет начало на границе между правой и левой половины желудочка и несёт смешанную кровь. Дуги аорты. сливаясь, образуют спинную аорты. Венозная кровь от всех органов собирается в парные и одну заднюю полые вены, впадающие в правое предсердие.

У птиц сердце имеет 4 камеры. Исчезла левая дуга аорты, в которой находилась смешанная кровь. Осталась, несущая артериальную кровь, правая дуга аорты, переходящая в спинную аорту. Т.о. у птиц происходит полное разделение артериального и венозного тока крови. От дуги аорты отходят парные безымянные артерии; последние разветвляются на три пары сосудов: сонные, подключичные и грудные. Венозная кровь собирается по парным и одной задней полым венам в правое предсердие.

У млекопитающих ЛЕВАЯ ДУГА АОРТЫ!!! ВЕНОЗНАЯ КРОВЬ ПО НЕПАРНЫМ!!!

81. Биосфера и ее границы.

Биосфера- это область системного взаимодействия живого и косного вещества Земли. Границы биосферы в пределах геосфер определяются наличием условий, необходимых для жизни различных организмов.

Термин "биосфера" впервые был использован фр. учёным Жан Батист Ламарком!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1804 г.!!!! А затем- австр. геологом Э. Зюссом в 1875 г. !!!!

:

82. Учением академика В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере.

Владимир Иванович Вернадский, основоположник биогеохимии, создатель учения о биосфере. В 1926 году в книге "Биосфера" им были изложены учения о биосфере. По И.В. Вернадскому, биосфера- оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой обусловлены прошлой и современной деятельностью живых организмов.

Вернадский ввёл интегральное понятие "живое вещество" и стал называть биосферой область существования на Земле живого вещества. Он пришёл к выводу, что биосфера по массе живого вещества, его энергии и степени организованности в геологической истории Земли все время эволюционировала, изменялась, что влияние деятельности человека явилось естественным этапом этой эволюции. В результате этого биосфера неизбежно должна коренным образом измениться и перейти в новое состояние, которое он назвал ноосферой- сферой человеческого разума

Под ноосферой Вернадский понимал биосферу Земли, изменённую научной мыслью, организованным трудом и преобразованную для удовлетворения всех потребностей численно растущего человечества.

Главным компонентом биосферы является ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО!!!!-совокупность всех существующих в данный момент живых организмов нашей планеты, численно выраженная в элементарном химическом составе, в массе, в энергии.

Количественной мерой живого вещества является биомасса и продуктивность. БИОМАССА- выраженное в единицах массы количество живого вещества, приходящееся на единицу площади или объема местообитания (г/м2, кг/га, г/м3). ПРОДУКТИВНОСТЬ- прирост биомассы на единице пространства на единицу времени (например, г/м2 за сутки).

83. Живое вещество биосферы. Функции живого вещества.

Главным компонентом биосферы является ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО!!!!-совокупность всех существующих в данный момент живых организмов нашей планеты, численно выраженная в элементарном химическом составе, в массе, в энергии.

Количественной мерой живого вещества является биомасса и продуктивность. БИОМАССА- выраженное в единицах массы количество живого вещества, приходящееся на единицу площади или объема местообитания (г/м2, кг/га, г/м3). ПРОДУКТИВНОСТЬ- прирост биомассы на единице пространства на единицу времени (например, г/м2 за сутки).

Функции живого вещества:

1. Энергетическая- проявляется в усвоении живым веществом в основном солнечной энергии и передаче ее по трофическим цепям.

2. Газовая- осуществляется зелеными растениями, образующими кислород в процессе ФС, а также растениями и животными, выделяющими СО2 при дыхании.

3. Окислительно-восстановительная- проявляется в извлечении из окружающей среды и избирательном накоплении живыми организмами определённых химических элементов, используемых на построение тела, и удалении их из него в результате процессов выделения.

4. Биохимическая- осуществляется в процессе обмена веществ в живых организмах и разрушения отмерших организмах и продуктов их жизнедеятельности до простых неорганических веществ.

84. Медико- биологические аспекты влияния биосферы на здоровье человека.

Факторы риска — это потенциально опасные для здоровья факторы поведенческого, биологического, генетического, экологического, социального характера окружающей и производственной среды, повышающие вероятность развития заболеваний, их прогрессирование и неблагоприятный исход.

I. Факторы риска:

1) природные:

а) абиотические:

— климато-метеорологические (температура, движение воздуха, осадки, ливни, ураганы, засухи);

— орографические (разряжение атмосферы, лавины, оползни, сели);

б) биотические:

— фауна (ядовитые и опасные животные, резервуары и переносчики возбудителей болезней, пищевые ресурсы);

— флора (ядовитые и лекарственные растения, пищевые ресурсы, очистка воздуха, биоиндикация экологических вредностей);

— микрофлора (воздуха, воды, почв, животных, растений, продуктов питания, объектов);

2) социально-экономические:

— население (демография, расселение, урбанизация, миграции, половозрастной и профессиональный состав, культура, образ жизни, обычаи, конфессии, материальное благополучие);

— территориальная организация общества, хозяйственное использование земель;

— физические загрязнения (воздуха, воды, почвы; радиация, электромагнитные поля, тепловое загрязнение, шум, аэрозоли);

— химическое загрязнение (воздуха, воды, почвы, растений, животных, продуктов питания, объектов);

— биологические факторы (микробные загрязнения воздуха, воды, почвы; паразиты человека, органические отходы, аллергены);

По отношению к здоровью человека действие (характер влияния) внешних факторов может быть:

■ безразличным (индифферентным);

■ благоприятным;

■ неблагоприятным.

При воздействии факторов риска окружающей средывозможно возникновение различных неоднородных эффектов,в том числе:

■ генотоксическогоэффекта, проявляющегося в нарушении структуры и процессов репарации ДНК.

■ ферментопатическогодействия в виде угнетения или активации ферментных систем.

■ метаболическихнарушений, в результате которых происходит раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, угнетение системы местного иммунитета;

■ канцерогенного эффекта,проявляющегося через 15-20 лет после начала контакта с вредным фактором.

85. Экология. Определение и основные понятия. Среда обитания и экологическая ниша.

Экология- это биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы. !!!!!!!!!!!!!!

Термин "экология" был предложен в 1866 г. Геккелем!!!

Экология- динамическая наука, так как её предметом изучения является процесс взаимодействия между меняющимися условиями среды обитания и организмами. Как наука экология базируется на основном законе биологии (закон Рулье- Сеченова): "Организм без внешней среды, которая поддерживает его, существовать не может".

Среда обитания- это совокупность конкретных условий, в которых обитает данная особь, популяция или вид. Всего 4 вида с.о.: водная, воздушная, почвенная и сам организм.

Экологическая валентность- способность живых организмов занимать различные экологические ниши, степень приспособляемости вида к изменениям условий среды.

Экологическая ниша- это совокупность всех факторов среды (физические, химические, биологические), в пределах которых возможно существование вида в природе.

Эврибионты- виды, обладающие широкой экологической валентностью по отношению к комплексу факторов.

Стенобионты- обратное.

85. Экология. Экологические факторы (абиотические, биотические, антропогенные).

Экология- это биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы. !!!!!!!!!!!!!!

Различают следующие группы факторов среды:

1. Абиотические- факторы неживой природы:

— климато-метеорологические (температура, движение воздуха, осадки, ливни, ураганы, засухи);

— орографические (разряжение атмосферы, лавины, оползни, сели);

2. Биотические факторы создаются совокупностью живых организмов, находящихся в среде:

— фауна (ядовитые и опасные животные, резервуары и переносчики возбудителей болезней, пищевые ресурсы);

— флора (ядовитые и лекарственные растения, пищевые ресурсы, очистка воздуха, биоиндикация экологических вредностей);

— микрофлора (воздуха, воды, почв, животных, растений, продуктов питания, объектов);

3. Антропогенные факторы, связанные с деятельностью человека.

Организм- это исторически сложившаяся система, способная к размножению, имеющая морфологическую упорядоченность.

Выделяют следующие уровни: молекулярный, клеточный, тканевой. Сам организм входит в надорганизменные уровни и в биосферу.

87. Человек как экологический фактор. Основные направления и результаты антропогенных изменений окружающей среды.

Человек в окружающей среде, с одной стороны, является объектом взаимодействия экологических факторов, с другой - сам оказывает воздействие на среду. С этой точки зрения человек и человечество в целом характеризуются важными особенностями. Важная черта человека как экологического фактора заключается в осознанности, целенаправленности и массированности воздействия на природу.

Любой биологический вид имеет ограниченные энергетические ресурсы, что лимитирует его воздействие на среду. Человечество в процессе трудовой и интеллектуальной деятельности расширяет круг доступных источников энергии вплоть до использования ядерных и термоядерных реакций. Это позволило людям преодолеть естественные ограничения роста их численности.

Прирост народонаселения, энергообеспеченности, технической вооруженности людей создает предпосылки для заселения любых экологических ниш. Человечество представляет единственный на Земле вид с всесветным распространением. Это превращает человека в экологический фактор с глобальным распространением влияния.

Человек в результате трудовой деятельности создает вокруг себя искусственную среду обитания. Естественные экосистемы вытесняются антропогенными экосистемами, абсолютно доминирующим фактором в которых является человек.

В результате человеческой деятельности происходят изменения физической среды — газового состава воздуха, качества воды и пищи, климата, потока солнечной энергии и других факторов, которые отражаются на здоровье и работоспособности людей. В отклоняющихся экстремальных условиях затрачивается много сил и средств на искусственное создание и поддержание оптимальных условий среды.

В.И. Вернадский в первой половине двадцатого века предсказывал развитие биосферы и ее переход в ноосферу - сферу разума. Определяя сегодняшний этап в развитии биосферы и человеческого общества, можно сказать, что технологические и антропогенные процессы и