Definition der Biologie als Wissenschaft. Kommunikation der Biologie mit anderen Wissenschaften. Der Wert der Biologie für die Medizin. Definition des Begriffs "Leben" auf dem gegenwärtigen Stand der Wissenschaft. Grundlegende Eigenschaften von Lebewesen.

Biologie(griechisch bios - „Leben“; logos - Lehre) - die Wissenschaft des Lebens (Wildlife), eine der Naturwissenschaften, deren Gegenstand Lebewesen und ihre Wechselwirkung mit der Umwelt sind. Die Biologie befasst sich mit allen Aspekten des Lebens, insbesondere mit Struktur, Funktion, Wachstum, Entstehung, Evolution und Verbreitung lebender Organismen auf der Erde. Klassifiziert und beschreibt Lebewesen, die Herkunft ihrer Art, Interaktionen untereinander und mit der Umwelt.

Verhältnis der Biologie zu anderen Wissenschaften: Die Biologie ist eng mit anderen Wissenschaften verbunden und manchmal ist es sehr schwierig, eine Grenze zwischen ihnen zu ziehen. Das Studium des Zelllebens umfasst das Studium der molekularen Prozesse, die innerhalb der Zelle ablaufen, dieser Abschnitt wird als Molekularbiologie bezeichnet und bezieht sich manchmal auf Chemie und nicht auf Biologie. Im Körper ablaufende chemische Reaktionen werden von der Biochemie untersucht, einer Wissenschaft, die der Chemie viel näher steht als der Biologie. Viele Aspekte der physikalischen Funktionsweise lebender Organismen werden von der Biophysik untersucht, die sehr eng mit der Physik verwandt ist. Das Studium einer großen Anzahl biologischer Objekte ist untrennbar mit Wissenschaften wie der mathematischen Statistik verbunden. Manchmal wird die Ökologie als eigenständige Wissenschaft bezeichnet - die Wissenschaft der Wechselwirkung lebender Organismen mit der Umwelt (lebende und unbelebte Natur). Als eigenständiges Wissensgebiet hat sich die Wissenschaft, die sich mit der Gesundheit lebender Organismen befasst, seit langem hervorgetan. Dieser Bereich umfasst die Veterinärmedizin und eine sehr wichtige angewandte Wissenschaft – die Medizin, die für die menschliche Gesundheit verantwortlich ist.

Bedeutung der Biologie für die Medizin:

Die Genforschung hat es ermöglicht, Methoden zur Früherkennung, Behandlung und Vorbeugung menschlicher Erbkrankheiten zu entwickeln;

Die Auswahl von Mikroorganismen ermöglicht die Gewinnung von Enzymen, Vitaminen und Hormonen, die für die Behandlung einer Reihe von Krankheiten erforderlich sind;

Gentechnik ermöglicht die Herstellung von biologisch aktiven Verbindungen und Arzneimitteln;

Definition des Begriffs "Leben" auf dem gegenwärtigen Stand der Wissenschaft. Grundlegende Eigenschaften von Lebewesen: Angesichts der großen Vielfalt seiner Erscheinungsformen ist es ziemlich schwierig, den Begriff des Lebens vollständig und eindeutig zu definieren. In den meisten Definitionen des Lebensbegriffs, die von vielen Wissenschaftlern und Denkern im Laufe der Jahrhunderte gegeben wurden, wurden die führenden Eigenschaften berücksichtigt, die das Lebende vom Nichtlebenden unterscheiden. Zum Beispiel sagte Aristoteles, dass das Leben „Ernährung, Wachstum und Verfall“ des Organismus ist; A. L. Lavoisier definierte das Leben als eine „chemische Funktion“; G. R. Treviranus glaubte, dass das Leben "eine stabile Einheitlichkeit von Prozessen mit unterschiedlichen äußeren Einflüssen" ist. Es ist klar, dass solche Definitionen Wissenschaftler nicht zufriedenstellen konnten, da sie nicht alle Eigenschaften lebender Materie widerspiegelten (und nicht widerspiegeln konnten). Darüber hinaus deuten Beobachtungen darauf hin, dass die Eigenschaften der Lebenden nicht außergewöhnlich und einzigartig sind, wie es zuvor schien, sie werden separat unter nicht lebenden Objekten gefunden. AI Oparin definierte das Leben als „eine spezielle, sehr komplexe Form der Bewegung von Materie“. Diese Definition spiegelt die qualitative Originalität des Lebens wider, die sich nicht auf einfache chemische oder physikalische Gesetzmäßigkeiten reduzieren lässt. Aber auch in diesem Fall ist die Definition allgemeiner Natur und offenbart nicht die spezifische Besonderheit dieser Bewegung.

F. Engels schrieb in „Dialektik der Natur“: „Das Leben ist eine Existenzweise von Eiweißkörpern, deren wesentlicher Punkt der Stoff- und Energieaustausch mit der Umwelt ist.“

Für die praktische Anwendung sind diejenigen Definitionen hilfreich, die die grundlegenden Eigenschaften enthalten, die allen Lebewesen notwendigerweise innewohnen. Hier ist eines davon: Das Leben ist ein makromolekulares offenes System, das durch eine hierarchische Organisation, die Fähigkeit zur Selbstreproduktion, Selbsterhaltung und Selbstregulierung, Stoffwechsel, einen fein regulierten Energiefluss gekennzeichnet ist. Nach dieser Definition ist Leben ein Ordnungskern, der sich in einem weniger geordneten Universum ausbreitet.

Leben existiert in Form offener Systeme. Das bedeutet, dass jede Lebensform nicht nur in sich geschlossen ist, sondern ständig Materie, Energie und Informationen mit der Umwelt austauscht.

2. Evolutionär bedingte Ebenen der Lebensorganisation: Es gibt solche Ebenen der Organisation lebender Materie – Ebenen der biologischen Organisation: molekular, zellulär, Gewebe, Organ, Organismus, Populationsart und Ökosystem.

Molekulare Ebene der Organisation- das ist die Funktionsebene biologischer Makromoleküle - Biopolymere: Nukleinsäuren, Proteine, Polysaccharide, Lipide, Steroide. Auf dieser Ebene beginnen die wichtigsten Lebensvorgänge: Stoffwechsel, Energieumwandlung, Übertragung von Erbinformationen. Dieses Niveau wird studiert: Biochemie, Molekulargenetik, Molekularbiologie, Genetik, Biophysik.

Zellebene- Dies ist die Ebene der Zellen (Zellen von Bakterien, Cyanobakterien, einzelligen Tieren und Algen, einzelligen Pilzen, Zellen von mehrzelligen Organismen). Eine Zelle ist eine strukturelle Einheit des Lebendigen, eine funktionelle Einheit, eine Entwicklungseinheit. Diese Ebene wird von Zytologie, Zytochemie, Zytogenetik und Mikrobiologie untersucht.

Gewebeebene der Organisation- Dies ist die Ebene, auf der die Struktur und Funktion von Geweben untersucht wird. Diese Ebene wird von Histologie und Histochemie untersucht.

Organebene der Organisation- Dies ist die Ebene der Organe vielzelliger Organismen. Anatomie, Physiologie, Embryologie studieren diese Ebene.

Organisatorische Organisationsebene- Dies ist die Ebene der einzelligen, kolonialen und mehrzelligen Organismen. Die Besonderheit der organismischen Ebene besteht darin, dass auf dieser Ebene die Entschlüsselung und Implementierung genetischer Informationen stattfindet, die Bildung von Merkmalen, die Individuen einer bestimmten Art innewohnen. Diese Ebene wird durch Morphologie (Anatomie und Embryologie), Physiologie, Genetik und Paläontologie untersucht.

Populations-Arten-Ebene ist die Ebene der Aggregate von Individuen - Populationen und Arten. Diese Ebene wird von Systematik, Taxonomie, Ökologie, Biogeographie und Populationsgenetik untersucht. Auf dieser Ebene werden genetische und ökologische Merkmale von Populationen, elementare evolutionäre Faktoren und deren Einfluss auf den Genpool (Mikroevolution), die Problematik des Artenschutzes untersucht.

Biogeozänotische Ebene der Lebensorganisation - vertreten durch eine Vielzahl natürlicher und kultureller Biogeozänosen in allen Lebensräumen . Komponenten- Populationen verschiedener Arten; Umweltfaktoren ; Nahrungsnetze, Stoff- und Energieflüsse ; Grundlegende Prozesse; Biochemischer Kreislauf und Energiefluss, die das Leben erhalten ; Bewegendes Gleichgewicht zwischen lebenden Organismen und der abiotischen Umwelt (Homöostase) ; Versorgung lebender Organismen mit Lebensbedingungen und Ressourcen (Nahrung und Unterschlupf) Wissenschaften, die auf dieser Ebene forschungsleitend sind: Biogeographie, Biogeozänologie Ökologie

Biosphärische Ebene der Lebensorganisation

Sie wird repräsentiert durch die höchste, globale Organisationsform von Biosystemen – die Biosphäre. Komponenten - Biogeozänosen; Anthropogene Einwirkung; Grundlegende Prozesse; Aktive Interaktion von lebender und nicht lebender Materie des Planeten; Biologische globale Zirkulation von Materie und Energie;

Aktive biogeochemische Beteiligung des Menschen an allen Prozessen der Biosphäre, seinen wirtschaftlichen und ethnokulturellen Aktivitäten

Führende Wissenschaften auf diesem Niveau: Ökologie; Globale Ökologie; Weltraumökologie; Soziale Ökologie.

Die Organisationsebenen der organischen Welt sind diskrete Zustände biologischer Systeme, die durch Unterordnung, Vernetzung und spezifische Muster gekennzeichnet sind.

Die strukturellen Ebenen der Lebensorganisation sind äußerst vielfältig, aber die wichtigsten sind molekulare, zelluläre, ontogenetische, Populations-Arten-, biozönotische und biosphärische Ebenen.

1. Molekulargenetische Ebene Leben. Die wichtigste Aufgabe der Biologie in diesem Stadium ist die Untersuchung der Übertragungsmechanismen von Geninformationen, Vererbung und Variabilität.

Auf molekularer Ebene gibt es mehrere Variabilitätsmechanismen. Der wichtigste von ihnen ist der Mechanismus der Genmutation - die direkte Transformation der Gene selbst unter dem Einfluss äußerer Faktoren. Die Faktoren, die die Mutation verursachen, sind: Strahlung, giftige chemische Verbindungen, Viren.

Ein weiterer Variabilitätsmechanismus ist die Genrekombination. Ein solcher Prozess findet während der sexuellen Fortpflanzung in höheren Organismen statt. In diesem Fall ändert sich die Gesamtmenge der genetischen Information nicht.

Ein weiterer Variabilitätsmechanismus wurde erst in den 1950er Jahren entdeckt. Hierbei handelt es sich um eine nicht-klassische Rekombination von Genen, bei der es durch die Aufnahme neuer genetischer Elemente in das Zellgenom zu einer generellen Zunahme der genetischen Information kommt. Meistens werden diese Elemente durch Viren in die Zelle eingeführt.

2. Zellebene. Heute hat die Wissenschaft zuverlässig festgestellt, dass die kleinste unabhängige Einheit der Struktur, Funktion und Entwicklung eines lebenden Organismus eine Zelle ist, die ein elementares biologisches System ist, das zur Selbsterneuerung, Selbstreproduktion und Entwicklung fähig ist. Die Zytologie ist eine Wissenschaft, die eine lebende Zelle, ihre Struktur, ihre Funktion als elementares lebendes System, die Funktionen einzelner Zellkomponenten, den Prozess der Zellreproduktion, die Anpassung an Umweltbedingungen usw. untersucht. Die Zytologie untersucht auch die Eigenschaften spezialisierter Zellen, die Ausbildung ihrer besonderen Funktionen und die Entwicklung spezifischer Zellstrukturen. Daher wurde die moderne Zytologie als Zellphysiologie bezeichnet.

Ein bedeutender Fortschritt in der Erforschung von Zellen erfolgte zu Beginn des 19. Jahrhunderts, als der Zellkern entdeckt und beschrieben wurde. Auf der Grundlage dieser Studien entstand die Zelltheorie, die zum größten Ereignis in der Biologie des 19. Jahrhunderts wurde. Diese Theorie diente als Grundlage für die Entwicklung der Embryologie, Physiologie und der Evolutionstheorie.

Der wichtigste Teil aller Zellen ist der Zellkern, der Erbinformationen speichert und reproduziert, die Stoffwechselvorgänge in der Zelle reguliert.

Alle Zellen sind in zwei Gruppen unterteilt:

Prokaryoten - Zellen ohne Zellkern

Eukaryoten sind Zellen, die Kerne enthalten

Bei der Untersuchung einer lebenden Zelle machten die Wissenschaftler auf die Existenz von zwei Haupttypen ihrer Ernährung aufmerksam, wodurch alle Organismen in zwei Typen unterteilt werden konnten:

Autotroph - produzieren ihre eigenen Nährstoffe

· Heterotroph - kann nicht ohne Bio-Lebensmittel auskommen.

Später wurden so wichtige Faktoren geklärt wie die Fähigkeit der Organismen, die notwendigen Substanzen (Vitamine, Hormone) zu synthetisieren, sich selbst mit Energie zu versorgen, die Abhängigkeit von der ökologischen Umgebung usw. Die komplexe und differenzierte Natur der Zusammenhänge weist also auf die Notwendigkeit hin für einen systematischen Ansatz zur Erforschung des Lebens auf ontogenetischer Ebene.

3. ontogenetische Ebene. mehrzellige Organismen. Dieses Niveau entstand durch die Bildung lebender Organismen. Die Grundeinheit des Lebens ist ein Individuum, und das elementare Phänomen ist die Ontogenese. Die Physiologie befasst sich mit der Erforschung der Funktionsweise und Entwicklung vielzelliger Lebewesen. Diese Wissenschaft betrachtet die Wirkungsmechanismen verschiedener Funktionen eines lebenden Organismus, ihre Beziehung zueinander, Regulierung und Anpassung an die äußere Umgebung, Entstehung und Entstehung im Prozess der Evolution und individuellen Entwicklung eines Individuums. Tatsächlich ist dies der Prozess der Ontogenese – die Entwicklung des Organismus von der Geburt bis zum Tod. In diesem Fall treten Wachstum, Bewegung einzelner Strukturen, Differenzierung und Komplikation des Organismus auf.

Alle mehrzelligen Organismen bestehen aus Organen und Geweben. Gewebe sind eine Gruppe physikalisch verbundener Zellen und interzellulärer Substanzen, die bestimmte Funktionen erfüllen. Ihr Studium ist Gegenstand der Histologie.

Organe sind relativ große funktionelle Einheiten, die verschiedene Gewebe zu bestimmten physiologischen Komplexen zusammenfassen. Organe wiederum sind Teil größerer Einheiten – Körpersysteme. Darunter sind das Nerven-, Verdauungs-, Herz-Kreislauf-, Atmungs- und andere Systeme. Nur Tiere haben innere Organe.

4. Populationsbiozönotisches Niveau. Dies ist eine überorganische Lebensebene, deren Grundeinheit die Bevölkerung ist. Im Gegensatz zu einer Population ist eine Art eine Ansammlung von Individuen, die in Struktur und physiologischen Eigenschaften ähnlich sind, einen gemeinsamen Ursprung haben und sich frei kreuzen und fruchtbare Nachkommen hervorbringen können. Eine Art existiert nur durch Populationen, die genetisch offene Systeme darstellen. Populationsbiologie ist die Lehre von Populationen.

Der Begriff „Population“ wurde von einem der Begründer der Genetik, V. Johansen, eingeführt, der sie als eine genetisch heterogene Gruppe von Organismen bezeichnete. Später wurde die Bevölkerung als integrales System betrachtet, das ständig mit der Umwelt interagiert. Es sind die Populationen, die die wirklichen Systeme sind, durch die die Arten lebender Organismen existieren.

Populationen sind genetisch offene Systeme, da die Isolation von Populationen nicht absolut ist und der Austausch genetischer Informationen zeitweise nicht möglich ist. Populationen sind elementare Einheiten der Evolution, Veränderungen in ihrem Genpool führen zur Entstehung neuer Arten.

Populationen, die zu einer unabhängigen Existenz und Transformation fähig sind, werden im Aggregat der nächsten supraorganismen Ebene - Biozönosen - vereint. Biozönose - eine Gruppe von Populationen, die in einem bestimmten Gebiet leben.

Die Biozönose ist ein für fremde Populationen geschlossenes, für ihre Teilpopulationen ein offenes System.

5. Biogeozetonische Ebene. Die Biogeozänose ist ein stabiles System, das lange bestehen kann. Das Gleichgewicht in einem lebenden System ist dynamisch, d.h. stellt eine konstante Bewegung um einen bestimmten Stabilitätspunkt dar. Für sein stabiles Funktionieren ist es notwendig, eine Rückkopplung zwischen seiner Steuerung und den ausführenden Subsystemen zu haben. Diese Art der Aufrechterhaltung eines dynamischen Gleichgewichts zwischen verschiedenen Elementen der Biogeozänose, die durch die Massenvermehrung einiger Arten und die Verringerung oder das Verschwinden anderer verursacht wird und zu einer Veränderung der Umweltqualität führt, wird als ökologische Katastrophe bezeichnet.

Die Biogeozänose ist ein integrales selbstregulierendes System, in dem mehrere Arten von Subsystemen unterschieden werden. Primärsysteme sind Produzenten, die unbelebte Materie direkt verarbeiten; Verbraucher - eine sekundäre Ebene, auf der Materie und Energie durch den Einsatz von Produzenten gewonnen werden; dann kommen Verbraucher zweiter Ordnung. Es gibt auch Aasfresser und Zersetzer.

Diese Ebenen durchläuft der Stoffkreislauf der Biogeozänose: Das Leben ist an der Nutzung, Verarbeitung und Wiederherstellung verschiedener Strukturen beteiligt. In der Biogeozänose - ein unidirektionaler Energiefluss. Dies macht es zu einem offenen System, das kontinuierlich mit benachbarten Biogeozänosen verbunden ist.

Die Selbstregulierung von Biogeozänen verläuft umso erfolgreicher, je vielfältiger die Zahl ihrer Bestandteile ist. Die Stabilität von Biogeozänosen hängt auch von der Diversität ihrer Bestandteile ab. Der Verlust einer oder mehrerer Komponenten kann zu einem irreversiblen Ungleichgewicht und seinem Tod als integrales System führen.

6. biosphärische Ebene. Dies ist die höchste Ebene der Lebensorganisation, die alle Phänomene des Lebens auf unserem Planeten umfasst. Die Biosphäre ist die lebendige Materie des Planeten und der von ihr veränderten Umwelt. Der biologische Stoffwechsel ist ein Faktor, der alle anderen Ebenen der Lebensorganisation zu einer Biosphäre vereint. Auf dieser Ebene gibt es einen Stoffkreislauf und eine Energieumwandlung, die mit der Lebenstätigkeit aller auf der Erde lebenden Organismen verbunden sind. Somit ist die Biosphäre ein einziges ökologisches System. Das Studium der Funktionsweise dieses Systems, seines Aufbaus und seiner Funktionen ist die wichtigste Aufgabe der Biologie auf dieser Lebensebene. Ökologie, Biozönologie und Biogeochemie beschäftigen sich mit der Erforschung dieser Probleme.

Die Entwicklung der Doktrin der Biosphäre ist untrennbar mit dem Namen des herausragenden russischen Wissenschaftlers V.I. Wernadski. Ihm gelang es, die Verbindung der organischen Welt unseres Planeten, die als ein einziges untrennbares Ganzes agiert, mit den geologischen Prozessen auf der Erde nachzuweisen. Vernadsky entdeckte und untersuchte die biogeochemischen Funktionen lebender Materie.



Alle Wildtiere sind eine Ansammlung biologischer Systeme unterschiedlicher Organisationsebenen und unterschiedlicher Unterordnung.
Unter der Organisationsebene lebender Materie wird der funktionelle Platz verstanden, den eine gegebene biologische Struktur im allgemeinen Organisationssystem der Natur einnimmt.

Der Organisationsgrad lebender Materie ist eine Reihe quantitativer und qualitativer Parameter eines bestimmten biologischen Systems (Zelle, Organismus, Population usw.), die die Bedingungen und Grenzen seiner Existenz bestimmen.

Es gibt mehrere Organisationsebenen lebender Systeme, die die Unterordnung, Hierarchie der strukturellen Organisation des Lebens widerspiegeln.

• Molekulare (molekulargenetische) Ebene vertreten durch einzelne Biopolymere (DNA, RNA, Proteine, Lipide, Kohlenhydrate und andere Verbindungen); Auf dieser Lebensebene werden Phänomene untersucht, die mit Veränderungen (Mutationen) und der Reproduktion von genetischem Material und dem Stoffwechsel verbunden sind. Das ist die Wissenschaft der Molekularbiologie.
• Mobilfunkeben- die Ebene, auf der das Leben in Form einer Zelle existiert - die strukturelle und funktionelle Einheit des Lebens, wird von der Zytologie untersucht. Auf dieser Ebene werden Prozesse wie Stoffwechsel und Energie, Informationsaustausch, Reproduktion, Photosynthese, Übertragung von Nervenimpulsen und viele andere untersucht.

Die Zelle ist die strukturelle Einheit aller Lebewesen.

• Gewebeebene Studium der Histologie.

Gewebe ist eine Kombination aus interzellulärer Substanz und Zellen, die in Struktur, Herkunft und Funktionen ähnlich sind.

• Organeben. Ein Organ enthält mehrere Gewebe.
• Organismuseben- die unabhängige Existenz eines einzelnen Individuums - ein ein- oder mehrzelliger Organismus wird beispielsweise durch Physiologie und Autökologie (Individuenökologie) untersucht. Ein Individuum als integraler Organismus ist eine elementare Einheit des Lebens. Das Leben in der Natur existiert in keiner anderen Form.

Ein Organismus ist ein echter Lebensträger, der sich durch all seine Eigenschaften auszeichnet.

• Bevölkerungsarteben- Ebene, die durch eine Gruppe von Individuen derselben Art repräsentiert wird - Population; in der Population finden elementare Evolutionsprozesse (Akkumulation, Manifestation und Selektion von Mutationen) statt. Diese Organisationsebene wird von Wissenschaften wie der Deökologie (oder Populationsökologie) und der Evolutionslehre untersucht.

Eine Population ist eine Ansammlung von Individuen der gleichen Art, die seit langem in einem bestimmten Gebiet existieren, sich frei kreuzen und relativ isoliert von anderen Individuen der gleichen Art sind.

• Biogeocenotischeben- repräsentiert durch Gemeinschaften (Ökosysteme), die aus verschiedenen Populationen und ihren Lebensräumen bestehen. Diese Organisationsebene wird von der Biozönologie oder Synökologie (Gemeinschaftsökologie) untersucht.

Biogeozänose ist eine Kombination aller Arten mit unterschiedlicher Komplexität der Organisation und aller Faktoren ihres Lebensraums.

• biosphärischeben- Ebene, die die Gesamtheit aller Biogeozänosen darstellt. In der Biosphäre finden Stoffkreisläufe und Energieumwandlungen unter Beteiligung von Organismen statt.

1) Der deutsche Biologe gilt als Begründer der Ökologie E. Häckel(1834-1919), der den Begriff erstmals 1866 verwendete "Ökologie". Er schrieb: „Unter Ökologie verstehen wir die allgemeine Wissenschaft von den Beziehungen zwischen Organismus und Umwelt, wobei wir alle „Daseinsbedingungen“ im weitesten Sinne des Wortes einschließen. Sie sind teilweise organisch und teilweise anorganisch.“

Ursprünglich war diese Wissenschaft die Biologie, die die Populationen von Tieren und Pflanzen in ihrem Lebensraum untersucht.

Ökologie untersucht Systeme auf einer Ebene über dem einzelnen Organismus. Die Hauptobjekte seiner Studie sind:

Population - eine Gruppe von Organismen, die derselben oder einer ähnlichen Art angehören und ein bestimmtes Gebiet bewohnen;

Ökosystem, einschließlich der Lebensgemeinschaft (Gesamtheit der Populationen im betrachteten Gebiet) und des Lebensraums;

Biosphäre- Lebensbereich auf der Erde.

Die Interaktion des Menschen mit der Natur hat ihre eigenen Besonderheiten. Der Mensch ist mit Vernunft ausgestattet, und dies gibt ihm die Möglichkeit, seinen Platz in der Natur und seinen Zweck auf der Erde zu erkennen. Seit Beginn der zivilisatorischen Entwicklung denkt der Mensch über seine Rolle in der Natur nach. Natürlich ein Teil der Natur, Der Mensch hat eine besondere Umgebung geschaffen, Was heisst menschliche Zivilisation. Im Laufe ihrer Entwicklung geriet sie zunehmend in Konflikt mit der Natur. Nun ist die Menschheit bereits zu der Erkenntnis gelangt, dass die weitere Ausbeutung der Natur ihre eigene Existenz bedrohen kann. Ziele und Ziele der modernen Ökologie

Eines der Hauptziele der modernen Ökologie als Wissenschaft ist das Studium der Grundgesetze und die Entwicklung der Theorie der rationalen Interaktion im System "Mensch - Gesellschaft - Natur", wobei die menschliche Gesellschaft als integraler Bestandteil der Biosphäre betrachtet wird.

Das Hauptziel der modernen Ökologie in dieser Phase der Entwicklung der menschlichen Gesellschaft - die Menschheit aus der globalen ökologischen Krise auf den Weg der nachhaltigen Entwicklung zu führen, auf dem die Befriedigung der lebenswichtigen Bedürfnisse der heutigen Generation erreicht wird, ohne künftigen Generationen eine solche Gelegenheit vorzuenthalten.

Um diese Ziele zu erreichen, muss die Umweltwissenschaft eine Reihe unterschiedlicher und komplexer Probleme lösen, darunter:

Theorien und Methoden zur Bewertung der Nachhaltigkeit ökologischer Systeme auf allen Ebenen entwickeln;

Untersuchung der Regulierungsmechanismen der Anzahl von Populationen und der biotischen Vielfalt, der Rolle von Biota (Flora und Fauna) als Regulator der Biosphärenstabilität;

Untersuchung und Erstellung von Prognosen zu Veränderungen der Biosphäre unter dem Einfluss natürlicher und anthropogener Faktoren;

Bewertung des Zustands und der Dynamik natürlicher Ressourcen und der Umweltfolgen ihres Verbrauchs;

Methoden des Umweltqualitätsmanagements entwickeln;

ein Verständnis für die Probleme der Biosphäre und der ökologischen Kultur der Gesellschaft zu entwickeln.

Um uns herum lebende Umgebung ist keine zufällige und zufällige Kombination von Lebewesen. Es ist ein stabiles und organisiertes System, das sich im Evolutionsprozess der organischen Welt entwickelt hat. Alle Systeme sind der Modellierung zugänglich, d.h. es ist möglich vorherzusagen, wie dieses oder jenes System auf äußere Einflüsse reagieren wird Der Systemansatz ist die Grundlage für die Untersuchung von Umweltproblemen. Die Stellung der Ökologie im System der Naturwissenschaften. Die moderne Ökologie gehört zu den Wissenschaften, die an der Schnittstelle vieler Wissenschaftsbereiche entstanden sind. Es spiegelt sowohl den globalen Charakter der modernen Aufgaben wider, vor denen die Menschheit steht, als auch verschiedene Formen der Integration der Methoden der Richtung und der wissenschaftlichen Forschung. Die Umwandlung der Ökologie von einer rein biologischen Disziplin in einen Wissenszweig, der auch Sozial- und Technikwissenschaften umfasste, in ein Tätigkeitsfeld, das auf der Lösung einer Reihe komplexer politischer, ideologischer, ökonomischer, ethischer und anderer Fragen basiert, hat bestimmt Sein bedeutender Platz im modernen Leben machte es zu einer Art Knoten, der verschiedene Bereiche der Wissenschaft und der menschlichen Praxis verbindet. Die Ökologie wird meiner Meinung nach immer mehr zu einer der Humanwissenschaften und ist für viele Wissenschaftsbereiche von Interesse. Und obwohl dieser Prozess noch lange nicht abgeschlossen ist, sind seine Haupttendenzen in unserer Zeit bereits deutlich sichtbar.

2) Gegenstand, Aufgaben und Methoden der Ökologie Ökologie(Griechisch oikos - Wohnung, Wohnsitz, Logos - Wissenschaft) - Biologische Wissenschaft von der Beziehung zwischen lebenden Organismen und ihrer Umwelt.

Ökologische Objekte sind überwiegend Systeme oberhalb der Ebene der Organismen, d.h. die Erforschung der Organisation und Funktionsweise von supraorganismen Systemen: Populationen, Biozönosen (Gemeinschaften), Biogeozänosen (Ökosysteme) und die Biosphäre als Ganzes. Mit anderen Worten, der Hauptgegenstand des Studiums der Ökologie sind Ökosysteme, dh einheitliche natürliche Komplexe, die aus lebenden Organismen und der Umwelt bestehen.

Aufgaben der Ökologieändern sich je nach dem untersuchten Organisationsgrad der lebenden Materie. Populationsökologie untersucht Muster der Populationsdynamik und -struktur sowie Interaktionsprozesse (Konkurrenz, Prädation) zwischen Populationen verschiedener Arten. Zu Aufgaben Gemeinschaftsökologie (Biozönologie) umfasst die Untersuchung der Organisationsmuster verschiedener Lebensgemeinschaften oder Biozönosen, ihrer Struktur und Funktionsweise (Stoffkreisläufe und Energieumwandlungen in Nahrungsketten).

Die theoretische und praktische Hauptaufgabe der Ökologie besteht darin, die allgemeinen Muster der Lebensorganisation aufzudecken und darauf aufbauend Prinzipien für die rationelle Nutzung natürlicher Ressourcen angesichts des immer stärkeren menschlichen Einflusses auf die Biosphäre zu entwickeln.

Das Spektrum der Umweltprobleme umfasst auch Fragen der Umwelterziehung und -aufklärung, moralische, ethische, philosophische und sogar rechtliche Fragen. Folglich wird die Ökologie nicht nur zu einer biologischen, sondern auch zu einer sozialen Wissenschaft. Ökologische Methoden Unterteilt in aufstellen(das Studium des Lebens von Organismen und ihrer Lebensgemeinschaften unter natürlichen Bedingungen, d. h. Langzeitbeobachtung in der Natur mit verschiedenen Geräten) und Experimental-(Experimente in stationären Laboratorien, wo es möglich ist, die Wirkung beliebiger Faktoren auf lebende Organismen nach einem vorgegebenen Programm nicht nur zu variieren, sondern auch streng zu kontrollieren). Dabei arbeiten Ökologen nicht nur mit biologischen, sondern auch mit modernen physikalischen und chemischen Methoden Modellierung biologischer Phänomene, dh Reproduktion in künstlichen Ökosystemen verschiedener Prozesse, die in Wildtieren auftreten. Durch die Modellierung ist es möglich, das Verhalten eines beliebigen Systems zu untersuchen, um die möglichen Folgen der Anwendung verschiedener Ressourcenmanagementstrategien und -methoden abzuschätzen, z. B. für Umweltprognosen. 3) In der Entwicklungsgeschichte der Ökologie als Wissenschaft lassen sich drei Hauptetappen unterscheiden. Erste Stufe - der Ursprung und die Entstehung der Ökologie als Wissenschaft (bis in die 1960er Jahre), als Daten über die Beziehung lebender Organismen zu ihrer Umwelt gesammelt wurden, wurden die ersten wissenschaftlichen Verallgemeinerungen vorgenommen. Zur gleichen Zeit warnten der französische Biologe Lamarck und der englische Priester Malthus die Menschheit erstmals vor den möglichen negativen Folgen menschlicher Eingriffe in die Natur.

Zweite Phase - Registrierung der Ökologie als eigenständiger Wissenszweig (nach den 1960er bis 1950er Jahren). Der Beginn der Etappe war durch die Veröffentlichung der Arbeiten russischer Wissenschaftler gekennzeichnet K.F. Herrscher, N.A. Severzewa, VV Dokuchaev, der als Erster eine Reihe von Prinzipien und Konzepten der Ökologie begründete. Nach Charles Darwins Studien auf dem Gebiet der Evolution der organischen Welt verstand der deutsche Zoologe E. Haeckel als erster, was Darwin den „Kampf ums Dasein“ nannte, ein eigenständiges Gebiet der Biologie ist. und nannte es Ökologie(1866).

Als eigenständige Wissenschaft nahm die Ökologie zu Beginn des 20. Jahrhunderts endgültig Gestalt an. In dieser Zeit erstellte der amerikanische Wissenschaftler C. Adams die erste Zusammenfassung der Ökologie, und andere wichtige Verallgemeinerungen wurden veröffentlicht. Der größte russische Wissenschaftler des 20. Jahrhunderts. IN UND. Vernadsky schafft eine grundlegende Die Lehre von der Biosphäre.

In den 1930er-1940er Jahren stellte zunächst der englische Botaniker A. Tensley (1935) vor das Konzept des "Ökosystems", und etwas später W. Ja. Sukatschew(1940) begründete ein ihm nahestehendes Konzept über Biogeozänose.

Dritter Abschnitt(1950er - bis heute) - die Umwandlung der Ökologie in eine komplexe Wissenschaft, einschließlich der Wissenschaften zum Schutz der menschlichen Umwelt. Gleichzeitig mit der Entwicklung der theoretischen Grundlagen der Ökologie wurden auch angewandte Fragen der Ökologie gelöst.

In unserem Land hat die Regierung in den 1960er bis 1980er Jahren fast jedes Jahr Beschlüsse zur Stärkung des Naturschutzes gefasst; Land-, Wasser-, Wald- und andere Codes wurden veröffentlicht. Wie die Praxis ihrer Anwendung gezeigt hat, lieferten sie jedoch nicht die erforderlichen Ergebnisse.

Heute erlebt Russland eine ökologische Krise: Etwa 15 % des Territoriums sind tatsächlich Zonen einer ökologischen Katastrophe; 85 % der Bevölkerung atmen deutlich über dem MPC belastete Luft ein. Die Zahl der „umweltbedingten“ Krankheiten nimmt zu. Es kommt zu einer Degradation und Verringerung natürlicher Ressourcen.

Eine ähnliche Situation hat sich in anderen Ländern der Welt entwickelt. Die Frage, was mit der Menschheit im Falle der Degradation natürlicher Ökosysteme und des Verlustes der Fähigkeit der Biosphäre zur Aufrechterhaltung biochemischer Kreisläufe geschieht, wird zu einer der drängendsten.

4) 1. Molekulare Organisationsebene der belebten Natur

Die chemische Zusammensetzung der Zellen: organische und anorganische Stoffe,

Stoffwechsel (Stoffwechsel): Prozesse der Dissimilation und Assimilation,

Aufnahme und Abgabe von Energie.

Die molekulare Ebene beeinflusst alle biochemischen Prozesse, die in jedem lebenden Organismus ablaufen – vom Einzeller bis zum Mehrzeller.

Dies eben schwer "lebendig" zu nennen. Es ist eher eine "biochemische" Ebene - daher ist sie die Grundlage für alle anderen Organisationsebenen von Wildtieren. Daher bildete er die Grundlage für die Klassifizierung von Wildtieren zu den Königreichen die Nährstoff ist das wichtigste im Körper: bei Tieren - Protein, bei Pilzen - Chitin, bei Pflanzen Kohlenhydrate.

Wissenschaften, die lebende Organismen auf dieser Ebene untersuchen:

2. Zellebene der Wildtierorganisation

Beinhaltet vorherige - Molekulare Organisationsebene.

Auf dieser Ebene taucht bereits der Begriff „Zelle“ auf "das kleinste unteilbare biologische System"

Der Stoffwechsel und die Energie einer bestimmten Zelle (je nachdem, zu welchem ​​​​Reich der Organismus gehört, unterschiedlich);

Organoide der Zelle;

Lebenszyklen - Entstehung, Wachstum und Entwicklung und Zellteilung

Wissenschaften studieren zelluläre Ebene der Organisation:

Genetik und Embryologie studieren diese Ebene, aber das ist nicht der Hauptgegenstand des Studiums.

3. Gewebeebene der Organisation:

Beinhaltet 2 vorherige Levels - molekular und zellular.

Diese Ebene kann aufgerufen werdenmehrzellig "- schließlich ist der StoffSammlung von Zellen mit ähnlicher Struktur und Ausführung der gleichen Funktionen.

Wissenschaft - Histologie

4. Organebene (Betonung der ersten Silbe) der Organisation des Lebens

Bei einzelligen Organen sind dies Organellen - Es gibt gemeinsame Organellen - charakteristisch für alle eukaryotischen oder prokaryotischen Zellen, es gibt verschiedene.

In mehrzelligen Organismen werden Zellen mit gemeinsamer Struktur und Funktion zu Geweben bzw. zu Geweben kombiniert Körper, die wiederum zu Systemen zusammengefasst sind und harmonisch miteinander interagieren müssen.

Gewebe- und Organebenen der Organisation - Wissenschaft studieren:

5. Organismusebene

Beinhaltet alle vorherigen Levels: molekular, Zellebene, Gewebeebene und Organ.

Auf dieser Ebene gibt es eine Unterteilung der Tierwelt in Königreiche – Tiere, Pflanzen und Pilze.

Eigenschaften dieser Stufe:

Stoffwechsel (sowohl auf der Ebene des Körpers als auch auf zellulärer Ebene)

Die Struktur (Morphologie) des Körpers

Ernährung (Stoffwechsel und Energie)

Homöostase

Reproduktion

Interaktion zwischen Organismen (Konkurrenz, Symbiose etc.)

Interaktion mit der Umwelt

6. Populations-Arten-Ebene der Lebensorganisation

Beinhaltet molekular, Zellebene, Gewebeebene, Organ und Körper.

Wenn mehrere Organismen morphologisch ähnlich sind (d. h. die gleiche Struktur haben) und den gleichen Genotyp haben, dann bilden sie eine Art oder Population.

Die wichtigsten Prozesse auf dieser Ebene sind:

Die Wechselwirkung von Organismen untereinander (Konkurrenz oder Reproduktion)

Mikroevolution (Veränderung eines Organismus unter dem Einfluss äußerer Bedingungen)

Wissenschaften, die dieses Niveau studieren:

7. Biogeozänotische Ebene der Lebensorganisation

Auf dieser Ebene ist bereits fast alles berücksichtigt:

Ernährungsinteraktion von Organismen untereinander - Nahrungsketten und Netzwerke

Inter- und intraspezifische Interaktion von Organismen - Konkurrenz und Reproduktion

Der Einfluss der Umwelt auf Organismen und dementsprechend der Einfluss von Organismen auf ihren Lebensraum

Die Wissenschaft, die diese Ebene untersucht, ist Ökologie

Nun, das letzte Level ist das höchste!

8. Biosphärische Ebene der Wildtierorganisation

Es enthält:

Interaktion von lebenden und nicht lebenden Bestandteilen der Natur

Biogeozänosen

Menschlicher Einfluss – „anthropogene Faktoren“

Der Stoffkreislauf der Natur

5) Das ökologische System oder Ökosystem ist die wichtigste funktionelle Einheit in der Ökologie, da es Organismen umfasst und

unbelebte Umwelt - Komponenten, die sich gegenseitig in ihren Eigenschaften beeinflussen, und die notwendigen Bedingungen für die Aufrechterhaltung des Lebens in seiner Form, die auf der Erde existiert. Begriff Ökosystem wurde erstmals 1935 von einem englischen Ökologen vorgeschlagen A. Tensley.

Unter einem Ökosystem versteht man somit eine Gesamtheit lebender Organismen (Gemeinschaften) und deren Lebensraum, die dank Stoffkreisläufen ein stabiles Lebenssystem bilden.

Gemeinschaften von Organismen sind durch engste stoffliche und energetische Bindungen mit der anorganischen Umwelt verbunden. Pflanzen können nur durch die ständige Zufuhr von Kohlendioxid, Wasser, Sauerstoff und Mineralsalzen existieren. Heterotrophe ernähren sich von Autotrophen, benötigen aber anorganische Verbindungen wie Sauerstoff und Wasser.

In einem bestimmten Lebensraum würden die Reserven an anorganischen Verbindungen, die notwendig sind, um die lebenswichtige Aktivität der darin lebenden Organismen aufrechtzuerhalten, für kurze Zeit ausreichen, wenn diese Reserven nicht erneuert würden. Die Rückführung biogener Elemente in die Umwelt erfolgt sowohl während des Lebens von Organismen (durch Atmung, Ausscheidung, Stuhlgang) als auch nach ihrem Tod durch die Zersetzung von Leichen und Pflanzenresten.

Folglich bildet die Gemeinschaft mit dem anorganischen Medium ein bestimmtes System, in dem der Strom der Atome, verursacht durch die Lebenstätigkeit der Organismen, sich tendenziell in einem Kreislauf schließt.

Reis. 8.1. Die Struktur der Biogeozänose und das Interaktionsschema zwischen den Komponenten

In der einheimischen Literatur ist der 1940 vorgeschlagene Begriff "Biogeozänose" weit verbreitet. B.HSuchatschew. Nach seiner Definition ist Biogeozänose „eine Gesamtheit homogener Naturphänomene (Atmosphäre, Gesteine, Boden und hydrologische Bedingungen) auf einer bekannten Ausdehnung der Erdoberfläche, die eine besondere Spezifität der Wechselwirkungen dieser Bestandteile und eine bestimmte Art des Austauschs aufweist von Materie und Energie untereinander und anderen Naturphänomenen und stellt eine in sich widersprüchliche dialektische Einheit dar, die sich in ständiger Bewegung, Entwicklung befindet.

In der Biogeozänose V.N. Sukachev hat zwei Blöcke herausgegriffen: Ökotop- eine Reihe von Bedingungen der abiotischen Umwelt und Biozönose- die Gesamtheit aller lebenden Organismen (Abb. 8.1). Ein Ökotop wird oft als abiotische Umgebung betrachtet, die nicht durch Pflanzen verändert wurde (der primäre Komplex von Faktoren der physischen und geografischen Umgebung), und ein Biotop wird als eine Reihe von Elementen der abiotischen Umgebung betrachtet, die durch die umweltbildende Aktivität des Lebens verändert wurden Organismen.

Es wird die Meinung vertreten, dass der Begriff „Biogeozänose“ in weit stärkerem Maße die strukturellen Eigenschaften des untersuchten Makrosystems widerspiegelt, während der Begriff „Ökosystem“ in erster Linie dessen funktionales Wesen umfasst. Tatsächlich gibt es keinen Unterschied zwischen diesen Begriffen.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Kombination einer bestimmten physikalischen und chemischen Umgebung (Biotop) mit einer Lebensgemeinschaft (Biozönose) ein Ökosystem bildet:

Ökosystem = Biotop + Biozönose.

Der Gleichgewichtszustand (nachhaltiger Zustand) des Ökosystems wird auf der Grundlage der Stoffkreisläufe sichergestellt (siehe Abschnitt 1.5). Alle Bestandteile von Ökosystemen sind direkt an diesen Kreisläufen beteiligt.

Zur Aufrechterhaltung der Stoffkreisläufe in einem Ökosystem ist ein Vorrat an anorganischen Stoffen in assimilierter Form und drei funktionell unterschiedlichen ökologischen Gruppen von Organismen erforderlich: Produzenten, Konsumenten und Zersetzer.

Produzenten autotrophe Organismen handeln, die in der Lage sind, ihren Körper auf Kosten anorganischer Verbindungen aufzubauen (Abb. 8.2).

Reis. 8.2. Produzenten

Verbraucher - heterotrophe Organismen, die die organische Substanz von Erzeugern oder anderen Verbrauchern verzehren und in neue Formen umwandeln.

Zersetzer leben auf Kosten toter organischer Materie und übersetzen sie wieder in anorganische Verbindungen. Diese Einstufung ist relativ, da sowohl Verbraucher als auch Erzeuger im Laufe ihres Lebens teilweise selbst als Zersetzer wirken und mineralische Stoffwechselprodukte an die Umwelt abgeben.

Im Prinzip kann die Zirkulation von Atomen im System ohne Zwischenglied aufrechterhalten werden - Verbraucher, aufgrund der Aktivität von zwei anderen Gruppen. Allerdings sind solche Ökosysteme eher in Ausnahmefällen anzutreffen, beispielsweise dort, wo Lebensgemeinschaften funktionieren, die nur aus Mikroorganismen bestehen. Die Rolle der Verbraucher in der Natur wird hauptsächlich von Tieren wahrgenommen, ihre Aktivität zur Aufrechterhaltung und Beschleunigung der zyklischen Migration von Atomen in Ökosystemen ist komplex und vielfältig.

Das Ausmaß des Ökosystems in der Natur ist sehr unterschiedlich. Auch der Grad der Schließung der in ihnen aufrechterhaltenen Stoffkreisläufe ist nicht derselbe, d.h. wiederholte Beteiligung der gleichen Elemente in Zyklen. Als getrennte Ökosysteme kann man beispielsweise ein Flechtenkissen auf einem Baumstamm und einen zusammenbrechenden Baumstumpf mit seiner Bevölkerung sowie ein kleines temporäres Reservoir, eine Wiese, einen Wald, eine Steppe, eine Wüste, den gesamten Ozean und schließlich die gesamte von Leben bewohnte Erdoberfläche.

Bei manchen Arten von Ökosystemen ist der Stoffabtrag außerhalb ihrer Grenzen so groß, dass ihre Stabilität hauptsächlich durch den Zufluss der gleichen Menge an Stoff von außen aufrechterhalten wird, während die interne Zirkulation ineffektiv ist. Dies sind fließende Stauseen, Flüsse, Bäche, Gebiete an den steilen Hängen der Berge. Andere Ökosysteme haben einen viel geschlosseneren Stoffkreislauf und sind relativ autonom (Wälder, Wiesen, Seen etc.).

Ein Ökosystem ist ein praktisch geschlossenes System. Dies ist der grundlegende Unterschied zwischen Ökosystemen und Gemeinschaften und Populationen, die offene Systeme sind, die Energie, Materie und Informationen mit der Umwelt austauschen.

Allerdings hat kein einziges Ökosystem der Erde einen vollständig geschlossenen Kreislauf, da der minimale Massenaustausch mit der Umwelt immer noch stattfindet.

Das Ökosystem ist eine Reihe miteinander verbundener Energieverbraucher, die daran arbeiten, ihren Nichtgleichgewichtszustand relativ zur Umgebung durch die Nutzung des Sonnenenergieflusses aufrechtzuerhalten.

Entsprechend der Hierarchie der Gemeinschaften manifestiert sich das Leben auf der Erde auch in der Hierarchie der entsprechenden Ökosysteme. Die ökosystemare Organisation des Lebens ist eine der notwendigen Bedingungen für seine Existenz. Wie bereits erwähnt, sind die Reserven an biogenen Elementen, die für das Leben der Organismen auf der Erde als Ganzes und in jedem spezifischen Bereich ihrer Oberfläche notwendig sind, nicht unbegrenzt. Nur ein System von Zyklen könnte diesen Reserven die Eigenschaft der Unendlichkeit verleihen, die für die Fortsetzung des Lebens notwendig ist.

Nur funktionell unterschiedliche Gruppen von Organismen können den Kreislauf unterstützen und durchführen. Die funktionelle und ökologische Vielfalt der Lebewesen und die Organisation der der Umwelt entnommenen Stoffströme in Kreisläufe sind die ältesten Eigenschaften des Lebens.

Aus dieser Sicht wird die nachhaltige Existenz vieler Arten in einem Ökosystem durch ständig auftretende natürliche Lebensraumstörungen erreicht, die es neuen Generationen ermöglichen, den neu frei gewordenen Raum zu besetzen.

Ökosystem (ökologisches System)- die Hauptfunktionseinheit der Ökologie, die eine Einheit von Lebewesen und ihrem Lebensraum ist, organisiert durch Energieflüsse und den biologischen Stoffkreislauf. Dies ist eine grundlegende Gemeinsamkeit des Lebewesens und seines Lebensraums, jeder Gruppe lebender Organismen, die zusammenleben, und der Bedingungen für ihre Existenz (Abb. 8).

Reis. 8. Verschiedene Ökosysteme: a - Teiche der mittleren Spur (1 - Phytoplankton; 2 - Zooplankton; 3 - schwimmende Käfer (Larven und Erwachsene); 4 - junge Karpfen; 5 - Hechte; 6 - Larven von Horonomiden (zuckende Mücken); 7 – Bakterien; 8 – Insekten der Küstenvegetation; b – Wiesen (I – abiotische Substanzen, d Mäuse usw.); B - indirekte oder detritusfressende Verbraucher oder Saprobes (wirbellose Bodentiere); C - "reitende" Raubtiere (Falken); IV - Zersetzer (fäulniserregende Bakterien und Pilze)

Aus funktionaler Sicht ist es ratsam, das Ökosystem in folgenden Bereichen zu analysieren:

1) Energie fließt;

2) Nahrungskette;

3) Struktur raumzeitlicher Diversität;

4) biogeochemische Kreisläufe;

5) Entwicklung und Evolution;

6) Management (Kybernetik);

Ökosysteme können auch klassifiziert werden nach:

die Struktur;

· Produktivität;

· Nachhaltigkeit;

Arten von Ökosystemen (nach Komov):

· Akkumulativ (Hochmoore);

Transit (kraftvolle Entfernung von Materie);

Organisationsebenen lebende Systeme spiegeln die Unterordnung, Hierarchie der strukturellen Organisation des Lebens wider; unterscheiden sich in der Komplexität der Organisation des Systems (die Zelle ist einfacher im Vergleich zu einem vielzelligen Organismus oder einer Population).

Lebensstandard - dies ist die Form und Art seiner Existenz (das Virus existiert in Form eines DNA- oder RNA-Moleküls, das in einer Proteinhülle eingeschlossen ist - die Form der Existenz des Virus. Das Virus zeigt jedoch nur die Eigenschaften eines lebenden Systems wenn es in die Zelle eines anderen Organismus eindringt, wo es sich vermehrt - so wie es existiert).

Organisationsebenen	Biologisches System	Die Komponenten, aus denen das System besteht	Kernprozess
1. Molekulargenetische Ebene	Molekül	Separate Biopolymere (DNA, RNA, Proteine, Lipide, Kohlenhydrate usw.);	Auf dieser Lebensebene werden Phänomene untersucht, die mit Veränderungen (Mutationen) und der Reproduktion von genetischem Material und Stoffwechsel verbunden sind.
2. Mobilfunk		Komplexe von Molekülen chemischer Verbindungen und Zellorganellen	Synthese bestimmter organischer Substanzen; Regulation chemischer Reaktionen; Zellteilung; die Beteiligung der chemischen Elemente der Erde und der Energie der Sonne an Biosystemen
3. Stoff		Zellen und Interzellularsubstanz	Stoffwechsel; Reizbarkeit
4. Organ		Stoffe verschiedener Art	Verdauung; Gasaustausch; Transport von Stoffen; Bewegung usw.
5. Organismisch	Organismus	Organsysteme	Stoffwechsel; Reizbarkeit; Reproduktion; Ontogenese. Neurohumorale Regulation lebenswichtiger Prozesse. Gewährleistung einer harmonischen Anpassung des Organismus an seine Umgebung
6. Bevölkerungsarten	Population	Gruppen verwandter Individuen, die durch einen bestimmten Genpool und eine spezifische Interaktion mit der Umwelt verbunden sind	genetische Identität; Interaktion zwischen Individuen und Populationen; Akkumulation elementarer evolutionärer Transformationen; Entwicklung der Anpassung an sich ändernde Umweltbedingungen
7. Biogeocenotisch	Biogeozänose	Populationen verschiedener Arten; Umweltfaktoren; Raum mit einem Komplex von Umweltbedingungen	Der biologische Stoffkreislauf und der Energiefluss, der das Leben unterstützt; mobiles Gleichgewicht zwischen der lebenden Bevölkerung und der abiotischen Umwelt; Versorgung der lebenden Bevölkerung mit Lebensbedingungen und Ressourcen
8. biosphärisch	Biosphäre	Biogeozänosen und anthropogene Einflüsse	Aktive Interaktion von lebender und nicht lebender (träger) Materie des Planeten; biologische globale Zirkulation; aktive biogeochemische Beteiligung des Menschen an allen Prozessen der Biosphäre

THEMATISCHE AUFGABEN

Teil A

A1. Die Ebene, auf der die Prozesse der biogenen Migration von Atomen untersucht werden, heißt:

1) biogeocenotisch
2) Biosphäre
3) Bevölkerungsarten
4) molekulargenetisch

A2. Auf Populations-Arten-Ebene untersuchen sie:

1) Genmutationen
2) die Verwandtschaft von Organismen derselben Art
3) Organsysteme
4) Stoffwechselvorgänge im Körper

A3. Das Aufrechterhalten einer relativ konstanten chemischen Zusammensetzung des Körpers wird genannt

1) Stoffwechsel
2) Assimilation
3) Homöostase
4) Anpassung

A4. Das Auftreten von Mutationen ist mit einer solchen Eigenschaft des Organismus verbunden wie

1) Vererbung
2) Variabilität
3) Reizbarkeit
4) Selbstreproduktion

A5. Welches der folgenden biologischen Systeme bildet den höchsten Lebensstandard?

1) Amöbenzelle
2) Pockenvirus
3) eine Herde Hirsche
4) Naturschutzgebiet

A6. Ein Beispiel ist das Wegziehen der Hand von einem heißen Gegenstand

1) Reizbarkeit
2) Anpassungsfähigkeit
3) Vererbung von Merkmalen von den Eltern
4) Selbstregulierung

A7. Photosynthese, Proteinbiosynthese sind Beispiele

1) plastischer Stoffwechsel
2) Energiestoffwechsel
3) Ernährung und Atmung
4) Homöostase

A8. Welcher der Begriffe ist synonym mit dem Begriff „Stoffwechsel“?

1) Anabolismus
2) Katabolismus
3) Assimilation
4) Stoffwechsel

Teil B

IN 1. Wählen Sie die auf der molekulargenetischen Ebene des Lebens untersuchten Prozesse aus:

1) DNA-Replikation
2) Vererbung der Down-Krankheit
3) enzymatische Reaktionen
4) die Struktur der Mitochondrien
5) Zellmembranstruktur
6) Durchblutung

IN 2. Korrelieren Sie die Art der Anpassung von Organismen mit den Bedingungen, unter denen sie entwickelt wurden.

Teil C

C1. Welche Anpassungen von Pflanzen bieten ihnen Fortpflanzung und Wiederansiedlung?
C2. Was ist gemeinsam und was sind die Unterschiede zwischen verschiedenen Ebenen der Lebensorganisation?