Kahulugan ng biology bilang isang agham. Komunikasyon ng biology sa iba pang mga agham. Ang halaga ng biology para sa medisina. Kahulugan ng konsepto ng "buhay" sa kasalukuyang yugto ng agham. Mga pangunahing katangian ng mga nabubuhay na bagay.

Biology(Greek bios - "buhay"; logos - pagtuturo) - ang agham ng buhay (wildlife), isa sa mga natural na agham, ang paksa kung saan ay ang mga nabubuhay na nilalang at ang kanilang pakikipag-ugnayan sa kapaligiran. Pinag-aaralan ng biology ang lahat ng aspeto ng buhay, lalo na ang istraktura, pag-andar, paglaki, pinagmulan, ebolusyon at pamamahagi ng mga buhay na organismo sa Earth. Inuuri at inilalarawan ang mga buhay na nilalang, ang pinagmulan ng kanilang mga species, pakikipag-ugnayan sa isa't isa at sa kapaligiran.

Ang kaugnayan ng biology sa iba pang mga agham: Ang biology ay malapit na nauugnay sa iba pang mga agham at kung minsan ay napakahirap na gumuhit ng linya sa pagitan nila. Kasama sa pag-aaral ng buhay ng cell ang pag-aaral ng mga prosesong molekular na nagaganap sa loob ng cell, ang seksyong ito ay tinatawag na molecular biology at minsan ay tumutukoy sa chemistry at hindi biology. Ang mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa katawan ay pinag-aaralan ng biochemistry, isang agham na mas malapit sa kimika kaysa sa biology. Maraming aspeto ng pisikal na paggana ng mga buhay na organismo ang pinag-aaralan ng biophysics, na napakalapit na nauugnay sa pisika. Ang pag-aaral ng isang malaking bilang ng mga biological na bagay ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay sa mga agham tulad ng mga istatistika ng matematika. Minsan ang ekolohiya ay nakikilala bilang isang malayang agham - ang agham ng pakikipag-ugnayan ng mga nabubuhay na organismo sa kapaligiran (buhay at walang buhay na kalikasan). Bilang isang hiwalay na larangan ng kaalaman, ang agham na nag-aaral sa kalusugan ng mga buhay na organismo ay matagal nang namumukod-tangi. Kasama sa lugar na ito ang beterinaryo na gamot at isang napakahalagang inilapat na agham - gamot, na responsable para sa kalusugan ng tao.

Kahalagahan ng biology para sa medisina:

Ang genetic na pananaliksik ay naging posible upang bumuo ng mga pamamaraan para sa maagang pagsusuri, paggamot at pag-iwas sa mga namamana na sakit ng tao;

Ang pagpili ng mga microorganism ay ginagawang posible upang makakuha ng mga enzyme, bitamina, mga hormone na kinakailangan para sa paggamot ng isang bilang ng mga sakit;

Pinapayagan ng genetic engineering ang paggawa ng mga biologically active compound at gamot;

Kahulugan ng konsepto ng "buhay" sa kasalukuyang yugto ng agham. Mga pangunahing katangian ng mga nabubuhay na bagay: Medyo mahirap magbigay ng kumpleto at hindi malabo na kahulugan ng konsepto ng buhay, dahil sa malaking pagkakaiba-iba ng mga pagpapakita nito. Sa karamihan ng mga kahulugan ng konsepto ng buhay, na ibinigay ng maraming mga siyentipiko at palaisip sa mga siglo, ang mga nangungunang katangian na nagpapakilala sa buhay mula sa hindi nabubuhay ay isinasaalang-alang. Halimbawa, sinabi ni Aristotle na ang buhay ay "nutrisyon, paglaki at paghina" ng katawan; Tinukoy ni A. L. Lavoisier ang buhay bilang isang "chemical function"; Naniniwala si G. R. Treviranus na ang buhay ay "isang matatag na pagkakapareho ng mga proseso na may pagkakaiba sa mga panlabas na impluwensya." Malinaw na ang gayong mga kahulugan ay hindi makapagbibigay kasiyahan sa mga siyentipiko, dahil hindi nila naipakita (at hindi maipakita) ang lahat ng mga katangian ng buhay na bagay. Bilang karagdagan, ang mga obserbasyon ay nagpapahiwatig na ang mga katangian ng nabubuhay ay hindi katangi-tangi at natatangi, tulad ng dati, sila ay hiwalay na matatagpuan sa mga hindi nabubuhay na bagay. Tinukoy ng AI Oparin ang buhay bilang "isang espesyal, napakakomplikadong anyo ng paggalaw ng bagay." Ang kahulugan na ito ay sumasalamin sa kwalitatibong pagka-orihinal ng buhay, na hindi maaaring bawasan sa simpleng kemikal o pisikal na mga batas. Gayunpaman, kahit na sa kasong ito, ang kahulugan ay isang pangkalahatang kalikasan at hindi nagbubunyag ng tiyak na kakaiba ng kilusang ito.

F. Engels sa "Dialectics of Nature" ay sumulat: "Ang buhay ay isang paraan ng pagkakaroon ng mga katawan ng protina, ang mahalagang punto kung saan ay ang pagpapalitan ng bagay at enerhiya sa kapaligiran."

Para sa praktikal na aplikasyon, ang mga kahulugan na iyon ay kapaki-pakinabang, na naglalaman ng mga pangunahing katangian na kinakailangang likas sa lahat ng mga buhay na anyo. Narito ang isa sa kanila: ang buhay ay isang macromolecular open system, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang hierarchical na organisasyon, ang kakayahang magparami ng sarili, pag-iingat sa sarili at regulasyon sa sarili, metabolismo, isang pinong regulated na daloy ng enerhiya. Ayon sa kahulugang ito, ang buhay ay isang ubod ng kaayusan na kumakalat sa isang di-gaanong kaayusan na uniberso.

Ang buhay ay umiiral sa anyo ng mga bukas na sistema. Nangangahulugan ito na ang anumang anyo ng buhay ay hindi sarado lamang sa sarili nito, ngunit patuloy na nagpapalitan ng bagay, enerhiya at impormasyon sa kapaligiran.

2. Evolutionary-conditioned na antas ng organisasyon ng buhay: Mayroong mga antas ng organisasyon ng buhay na bagay - mga antas ng biological na organisasyon: molekular, cellular, tissue, organ, organismo, populasyon-species at ecosystem.

Molekular na antas ng organisasyon- ito ang antas ng paggana ng biological macromolecules - biopolymers: nucleic acids, proteins, polysaccharides, lipids, steroids. Mula sa antas na ito, nagsisimula ang pinakamahalagang proseso ng buhay: metabolismo, conversion ng enerhiya, paghahatid ng namamana na impormasyon. Ang antas na ito ay pinag-aaralan: biochemistry, molecular genetics, molecular biology, genetics, biophysics.

Antas ng cellular- ito ang antas ng mga selula (mga selula ng bakterya, cyanobacteria, unicellular na hayop at algae, unicellular fungi, mga selula ng multicellular na organismo). Ang isang cell ay isang istrukturang yunit ng buhay, isang functional unit, isang yunit ng pag-unlad. Ang antas na ito ay pinag-aaralan ng cytology, cytochemistry, cytogenetics, microbiology.

Antas ng tissue ng organisasyon- Ito ang antas kung saan pinag-aaralan ang istraktura at paggana ng mga tisyu. Ang antas na ito ay pinag-aaralan ng histology at histochemistry.

Antas ng organ ng organisasyon- Ito ang antas ng mga organo ng mga multicellular na organismo. Anatomy, physiology, embryology pag-aralan ang antas na ito.

Organismong antas ng organisasyon- ito ang antas ng unicellular, kolonyal at multicellular na mga organismo. Ang pagiging tiyak ng antas ng organismo ay nakasalalay sa katotohanan na sa antas na ito ang pag-decode at pagpapatupad ng genetic na impormasyon ay nagaganap, ang pagbuo ng mga katangiang likas sa mga indibidwal ng isang partikular na species. Ang antas na ito ay pinag-aaralan ng morpolohiya (anatomy at embryology), pisyolohiya, genetika, paleontolohiya.

Antas ng populasyon-species ay ang antas ng aggregates ng mga indibidwal - populasyon at species. Ang antas na ito ay pinag-aaralan ng systematics, taxonomy, ecology, biogeography, at genetics ng populasyon. Sa antas na ito, pinag-aaralan ang genetic at ecological features ng mga populasyon, elementary evolutionary factor at ang kanilang impluwensya sa gene pool (microevolution), ang problema sa pag-iingat ng mga species.

Biogeocenotic na antas ng organisasyon ng buhay - kinakatawan ng iba't ibang natural at kultural na biogeocenoses sa lahat ng kapaligirang nabubuhay . Mga bahagi- Populasyon ng iba't ibang uri ng hayop; salik sa kapaligiran ; Daloy ng pagkain, bagay at enerhiya ; Mga pangunahing proseso; Biochemical cycling at daloy ng enerhiya na nagpapanatili ng buhay ; Ang paglipat ng balanse sa pagitan ng mga buhay na organismo at ang abiotic na kapaligiran (homeostasis) ; Pagbibigay ng mga buhay na organismo ng mga kondisyon at mapagkukunan ng pamumuhay (pagkain at tirahan). Mga agham na nangunguna sa pananaliksik sa antas na ito: Biogeography, Biogeocenology Ecology

Biospheric na antas ng organisasyon ng buhay

Ito ay kinakatawan ng pinakamataas, pandaigdigang anyo ng organisasyon ng mga biosystem - ang biosphere. Mga bahagi - Biogeocenoses; Epekto ng anthropogenic; Mga pangunahing proseso; Aktibong pakikipag-ugnayan ng buhay at di-nabubuhay na bagay ng planeta; Biyolohikal na pandaigdigang sirkulasyon ng bagay at enerhiya;

Aktibong biogeochemical na partisipasyon ng tao sa lahat ng proseso ng biosphere, ang kanyang mga aktibidad sa ekonomiya at etnokultural

Mga agham na nangunguna sa pananaliksik sa antas na ito: Ekolohiya; Pandaigdigang ekolohiya; ekolohiya sa kalawakan; Sosyal na ekolohiya.

Ang mga antas ng organisasyon ng organic na mundo ay mga discrete states ng biological system, na nailalarawan sa pamamagitan ng subordination, interconnectedness, at specific patterns.

Ang mga antas ng istruktura ng organisasyon ng buhay ay lubhang magkakaibang, ngunit ang mga pangunahing ay molecular, cellular, ontogenetic, populasyon-species, biocenotic at biospheric.

1. Molecular genetic na antas buhay. Ang pinakamahalagang gawain ng biology sa yugtong ito ay ang pag-aaral ng mga mekanismo ng paghahatid ng genetic na impormasyon, pagmamana at pagkakaiba-iba.

Mayroong ilang mga mekanismo ng pagkakaiba-iba sa antas ng molekular. Ang pinakamahalaga sa kanila ay ang mekanismo ng mutation ng gene - ang direktang pagbabago ng mga gene mismo sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na kadahilanan. Ang mga salik na nagdudulot ng mutation ay: radiation, nakakalason na kemikal na compound, mga virus.

Ang isa pang mekanismo ng pagkakaiba-iba ay ang recombination ng gene. Ang ganitong proseso ay nagaganap sa panahon ng sekswal na pagpaparami sa mas matataas na organismo. Sa kasong ito, walang pagbabago sa kabuuang halaga ng genetic na impormasyon.

Ang isa pang mekanismo ng pagkakaiba-iba ay natuklasan lamang noong 1950s. Ito ay isang non-classical na recombination ng mga gene, kung saan mayroong pangkalahatang pagtaas sa dami ng genetic na impormasyon dahil sa pagsasama ng mga bagong genetic na elemento sa cell genome. Kadalasan, ang mga elementong ito ay ipinapasok sa cell ng mga virus.

2. Antas ng cellular. Ngayon, mapagkakatiwalaan na itinatag ng agham na ang pinakamaliit na independiyenteng yunit ng istraktura, paggana at pag-unlad ng isang buhay na organismo ay isang cell, na isang elementarya na biological system na may kakayahang mag-renew ng sarili, self-reproduction at pag-unlad. Ang Cytology ay isang agham na nag-aaral ng isang buhay na cell, ang istraktura nito, na gumagana bilang isang elementarya na sistema ng pamumuhay, ginalugad ang mga pag-andar ng mga indibidwal na bahagi ng cellular, ang proseso ng pagpaparami ng cell, pagbagay sa mga kondisyon sa kapaligiran, atbp. Ang Cytology ay nag-aaral din ng mga tampok ng mga espesyal na selula, ang pagbuo ng kanilang mga espesyal na tungkulin at ang pagbuo ng mga tiyak na istruktura ng cellular. Kaya, ang modernong cytology ay tinatawag na cell physiology.

Ang isang makabuluhang pagsulong sa pag-aaral ng mga selula ay naganap sa simula ng ika-19 na siglo, nang ang cell nucleus ay natuklasan at inilarawan. Batay sa mga pag-aaral na ito, nilikha ang teorya ng cellular, na naging pinakamalaking kaganapan sa biology noong ika-19 na siglo. Ang teoryang ito ang nagsilbing pundasyon para sa pagbuo ng embryology, pisyolohiya, at teorya ng ebolusyon.

Ang pinakamahalagang bahagi ng lahat ng mga cell ay ang nucleus, na nag-iimbak at nagpaparami ng genetic na impormasyon, na kinokontrol ang mga metabolic na proseso sa cell.

Ang lahat ng mga cell ay nahahati sa dalawang grupo:

Prokaryotes - mga cell na walang nucleus

Ang mga eukaryote ay mga selula na naglalaman ng nuclei

Sa pag-aaral ng isang buhay na selula, binigyang pansin ng mga siyentipiko ang pagkakaroon ng dalawang pangunahing uri ng nutrisyon nito, na nagpapahintulot sa lahat ng mga organismo na nahahati sa dalawang uri:

Autotrophic - gumawa ng kanilang sariling mga sustansya

· Heterotrophic - hindi magagawa nang walang organikong pagkain.

Nang maglaon, nilinaw ang mga mahahalagang salik gaya ng kakayahan ng mga organismo na mag-synthesize ng mga kinakailangang sangkap (bitamina, hormones), magbigay ng kanilang sarili ng enerhiya, pag-asa sa kapaligirang ekolohikal, atbp. Kaya, ang kumplikado at magkakaibang katangian ng mga relasyon ay nagpapahiwatig ng pangangailangan para sa isang sistematikong diskarte sa pag-aaral ng buhay sa antas ng ontogenetic.

3. antas ng ontogenetic. mga multicellular na organismo. Ang antas na ito ay lumitaw bilang isang resulta ng pagbuo ng mga buhay na organismo. Ang pangunahing yunit ng buhay ay isang indibidwal, at ang elementarya na kababalaghan ay ontogenesis. Ang pisyolohiya ay tumatalakay sa pag-aaral ng paggana at pag-unlad ng mga multicellular na buhay na organismo. Isinasaalang-alang ng agham na ito ang mga mekanismo ng pagkilos ng iba't ibang mga pag-andar ng isang buhay na organismo, ang kanilang relasyon sa bawat isa, regulasyon at pagbagay sa panlabas na kapaligiran, pinagmulan at pagbuo sa proseso ng ebolusyon at indibidwal na pag-unlad ng isang indibidwal. Sa katunayan, ito ang proseso ng ontogenesis - ang pag-unlad ng organismo mula sa pagsilang hanggang kamatayan. Sa kasong ito, nangyayari ang paglaki, paggalaw ng mga indibidwal na istruktura, pagkita ng kaibhan at komplikasyon ng organismo.

Ang lahat ng multicellular na organismo ay binubuo ng mga organo at tisyu. Ang mga tissue ay isang pangkat ng mga pisikal na konektadong mga cell at intercellular substance upang gumanap ng ilang mga function. Ang kanilang pag-aaral ay ang paksa ng histolohiya.

Ang mga organo ay medyo malalaking functional unit na pinagsasama ang iba't ibang mga tissue sa ilang partikular na physiological complex. Sa turn, ang mga organo ay bahagi ng mas malalaking yunit - mga sistema ng katawan. Kabilang sa mga ito ang nervous, digestive, cardiovascular, respiratory at iba pang mga sistema. Ang mga hayop lamang ang may mga panloob na organo.

4. Populasyon-biocenotic na antas. Ito ay isang supra-organismal na antas ng buhay, ang pangunahing yunit kung saan ay ang populasyon. Sa kaibahan sa isang populasyon, ang isang species ay isang koleksyon ng mga indibidwal na magkatulad sa istraktura at pisyolohikal na mga katangian, may isang karaniwang pinagmulan, at maaaring malayang mag-interbreed at magbunga ng mga mayabong na supling. Ang isang species ay umiiral lamang sa pamamagitan ng mga populasyon na kumakatawan sa genetically open system. Ang biology ng populasyon ay ang pag-aaral ng mga populasyon.

Ang terminong "populasyon" ay ipinakilala ng isa sa mga tagapagtatag ng genetika, si V. Johansen, na tinawag itong isang genetically heterogenous na hanay ng mga organismo. Nang maglaon, ang populasyon ay nagsimulang ituring na isang integral na sistema, na patuloy na nakikipag-ugnayan sa kapaligiran. Ito ang mga populasyon na siyang tunay na mga sistema kung saan umiiral ang mga species ng mga buhay na organismo.

Ang mga populasyon ay genetically open system, dahil ang paghihiwalay ng mga populasyon ay hindi ganap at ang pagpapalitan ng genetic na impormasyon ay hindi posible sa pana-panahon. Ito ay mga populasyon na kumikilos bilang elementarya na mga yunit ng ebolusyon; ang mga pagbabago sa kanilang gene pool ay humahantong sa paglitaw ng mga bagong species.

Ang mga populasyon na may kakayahang mag-independiyenteng pag-iral at pagbabago ay nagkakaisa sa pinagsama-samang susunod na antas ng supraorganism - biocenoses. Biocenosis - isang hanay ng mga populasyon na naninirahan sa isang tiyak na lugar.

Ang biocenosis ay isang sistemang sarado sa mga dayuhang populasyon, para sa mga bumubuo nitong populasyon ito ay isang bukas na sistema.

5. Antas ng biogeocetonic. Ang biogeocenosis ay isang matatag na sistema na maaaring umiral sa mahabang panahon. Ang ekwilibriyo sa isang buhay na sistema ay pabago-bago, i.e. kumakatawan sa isang patuloy na paggalaw sa paligid ng isang tiyak na punto ng katatagan. Para sa matatag na paggana nito, kinakailangan na magkaroon ng feedback sa pagitan ng kontrol nito at pagpapatupad ng mga subsystem. Ang ganitong paraan ng pagpapanatili ng isang dinamikong balanse sa pagitan ng iba't ibang elemento ng biogeocenosis, sanhi ng mass reproduction ng ilang species at ang pagbawas o pagkawala ng iba, na humahantong sa pagbabago sa kalidad ng kapaligiran, ay tinatawag na ecological disaster.

Ang biogeocenosis ay isang integral na self-regulating system kung saan nakikilala ang ilang uri ng mga subsystem. Ang mga pangunahing sistema ay mga producer na direktang nagpoproseso ng walang buhay na bagay; mga mamimili - isang pangalawang antas kung saan nakukuha ang bagay at enerhiya sa pamamagitan ng paggamit ng mga prodyuser; pagkatapos ay darating ang pangalawang-order na mga mamimili. Mayroon ding mga scavenger at decomposer.

Ang cycle ng mga substance ay dumadaan sa mga antas na ito sa biogeocenosis: ang buhay ay kasangkot sa paggamit, pagproseso at pagpapanumbalik ng iba't ibang istruktura. Sa biogeocenosis - isang unidirectional na daloy ng enerhiya. Ginagawa nitong isang bukas na sistema, na patuloy na konektado sa mga kalapit na biogeocenoses.

Ang self-regulation ng biogeocens ay nagpapatuloy nang mas matagumpay, mas magkakaibang ang bilang ng mga elementong bumubuo nito. Ang katatagan ng biogeocenoses ay nakasalalay din sa pagkakaiba-iba ng mga bahagi nito. Ang pagkawala ng isa o higit pang mga bahagi ay maaaring humantong sa isang hindi maibabalik na kawalan ng timbang at pagkamatay nito bilang isang mahalagang sistema.

6. antas ng biospheric. Ito ang pinakamataas na antas ng organisasyon ng buhay, na sumasaklaw sa lahat ng mga phenomena ng buhay sa ating planeta. Ang biosphere ay ang buhay na bagay ng planeta at ang kapaligiran na binago nito. Ang biolohikal na metabolismo ay isang salik na pinag-iisa ang lahat ng iba pang antas ng organisasyon ng buhay sa isang biosphere. Sa antas na ito, mayroong isang sirkulasyon ng mga sangkap at ang pagbabago ng enerhiya na nauugnay sa mahahalagang aktibidad ng lahat ng nabubuhay na organismo na naninirahan sa Earth. Kaya, ang biosphere ay isang solong ekolohikal na sistema. Ang pag-aaral ng paggana ng sistemang ito, ang istraktura at pag-andar nito ay ang pinakamahalagang gawain ng biology sa antas na ito ng buhay. Ang ekolohiya, biocenology at biogeochemistry ay nakikibahagi sa pag-aaral ng mga problemang ito.

Ang pag-unlad ng doktrina ng biosphere ay inextricably na nauugnay sa pangalan ng natitirang Russian scientist na si V.I. Vernadsky. Siya ang pinamamahalaang patunayan ang koneksyon ng organikong mundo ng ating planeta, na kumikilos bilang isang solong hindi mapaghihiwalay na kabuuan, na may mga prosesong geological sa Earth. Natuklasan at pinag-aralan ni Vernadsky ang mga biogeochemical function ng bagay na may buhay.



Ang lahat ng wildlife ay isang koleksyon ng mga biological system ng iba't ibang antas ng organisasyon at iba't ibang subordination.
Ang antas ng organisasyon ng buhay na bagay ay nauunawaan bilang ang functional na lugar kung saan ang isang partikular na biological na istraktura ay sumasakop sa pangkalahatang sistema ng organisasyon ng kalikasan.

Ang antas ng organisasyon ng nabubuhay na bagay ay isang hanay ng mga quantitative at qualitative na mga parameter ng isang tiyak na biological system (cell, organismo, populasyon, atbp.), na tumutukoy sa mga kondisyon at mga hangganan ng pagkakaroon nito.

Mayroong ilang mga antas ng organisasyon ng mga sistema ng pamumuhay, na sumasalamin sa subordination, hierarchy ng istrukturang organisasyon ng buhay.

• Molecular (molecular-genetic) na antas kinakatawan ng mga indibidwal na biopolymer (DNA, RNA, protina, lipid, carbohydrates at iba pang mga compound); sa antas na ito ng buhay, ang mga phenomena na nauugnay sa mga pagbabago (mutations) at ang pagpaparami ng genetic na materyal, metabolismo ay pinag-aralan. Ito ang agham ng molecular biology.
• Cellularantas- ang antas kung saan umiiral ang buhay sa anyo ng isang cell - ang istruktura at functional na yunit ng buhay, ay pinag-aralan ng cytology. Sa antas na ito, pinag-aaralan ang mga proseso tulad ng metabolismo at enerhiya, pagpapalitan ng impormasyon, pagpaparami, photosynthesis, paghahatid ng mga nerve impulses, at marami pang iba.

Ang cell ay ang istrukturang yunit ng lahat ng nabubuhay na bagay.

• antas ng tissue pag-aaral ng histology.

Ang tissue ay isang kumbinasyon ng intercellular substance at mga cell na magkatulad sa istraktura, pinagmulan at mga function.

• organantas. Ang isang organ ay naglalaman ng ilang mga tisyu.
• Organicantas- ang independiyenteng pag-iral ng isang indibidwal - isang unicellular o multicellular na organismo ay pinag-aralan, halimbawa, sa pamamagitan ng pisyolohiya at autecology (ekolohiya ng mga indibidwal). Ang isang indibidwal bilang isang integral na organismo ay isang elementarya na yunit ng buhay. Ang buhay sa kalikasan ay hindi umiiral sa anumang iba pang anyo.

Ang isang organismo ay isang tunay na tagapagdala ng buhay, na nailalarawan sa lahat ng mga katangian nito.

• populasyon-speciesantas- antas, na kinakatawan ng isang pangkat ng mga indibidwal ng parehong species - populasyon; nasa populasyon na nagaganap ang mga elementarya na proseso ng ebolusyon (akumulasyon, manipestasyon, at pagpili ng mga mutasyon). Ang antas ng organisasyong ito ay pinag-aaralan ng mga agham gaya ng de-ecology (o population ecology), evolutionary doctrine.

Ang populasyon ay isang koleksyon ng mga indibidwal ng parehong species na umiiral nang mahabang panahon sa isang partikular na lugar, malayang nag-interbreed at medyo nakahiwalay sa ibang mga indibidwal ng parehong species.

• Biogeocenoticantas- kinakatawan ng mga komunidad (ecosystem) na binubuo ng iba't ibang populasyon at kanilang mga tirahan. Ang antas ng organisasyong ito ay pinag-aaralan ng biocenology o synecology (community ecology).

Ang biogeocenosis ay isang kumbinasyon ng lahat ng mga species na may iba't ibang kumplikado ng organisasyon at lahat ng mga kadahilanan ng kanilang tirahan.

• biosphericantas- antas na kumakatawan sa kabuuan ng lahat ng biogeocenoses. Sa biosphere, nagaganap ang sirkulasyon ng mga sangkap at ang pagbabago ng enerhiya sa pakikilahok ng mga organismo.

1) Ang German biologist ay itinuturing na tagapagtatag ng ekolohiya E. Haeckel(1834-1919), na sa unang pagkakataon noong 1866 ay gumamit ng termino "ekolohiya". Sumulat siya: "Sa pamamagitan ng ekolohiya, ang ibig naming sabihin ay pangkalahatang agham ng ugnayan sa pagitan ng organismo at ng kapaligiran, kung saan isinasama namin ang lahat ng "kondisyon ng pag-iral" sa malawak na kahulugan ng salita. Ang mga ito ay bahagyang organic at bahagyang inorganic.

Sa una, ang agham na ito ay biology, na nag-aaral ng mga populasyon ng mga hayop at halaman sa kanilang tirahan.

Ekolohiya pag-aaral ng mga sistema sa antas na mas mataas sa indibidwal na organismo. Ang mga pangunahing bagay ng pag-aaral nito ay:

populasyon - isang pangkat ng mga organismo na kabilang sa pareho o katulad na species at sumasakop sa isang tiyak na teritoryo;

ecosystem, kabilang ang biotic na komunidad (ang kabuuan ng mga populasyon sa teritoryong isinasaalang-alang) at tirahan;

biosphere- lugar ng buhay sa mundo.

Ang pakikipag-ugnayan ng Tao sa Kalikasan ay may sariling mga detalye. Ang tao ay pinagkalooban ng katwiran, at ito ay nagbibigay sa kanya ng pagkakataong mapagtanto ang kanyang lugar sa kalikasan at layunin sa Lupa. Mula sa simula ng pag-unlad ng sibilisasyon, iniisip ng Tao ang kanyang papel sa kalikasan. Bilang, siyempre, bahagi ng kalikasan, lumikha ang tao ng isang espesyal na kapaligiran, na tinatawag na sibilisasyon ng tao. Sa pag-unlad nito, lalo itong sumasalungat sa kalikasan. Ngayon ay napagtanto na ng sangkatauhan na ang karagdagang pagsasamantala sa kalikasan ay maaaring magbanta sa sarili nitong pag-iral. Mga layunin at layunin ng modernong ekolohiya

Ang isa sa mga pangunahing layunin ng modernong ekolohiya bilang isang agham ay pag-aralan ang mga pangunahing batas at bumuo ng teorya ng makatwirang pakikipag-ugnayan sa sistemang "tao - lipunan - kalikasan", isinasaalang-alang ang lipunan ng tao bilang isang mahalagang bahagi ng biosphere.

Ang pangunahing layunin ng modernong ekolohiya sa yugtong ito ng pag-unlad ng lipunan ng tao - upang akayin ang Sangkatauhan mula sa pandaigdigang krisis sa ekolohiya patungo sa landas ng napapanatiling pag-unlad, kung saan ang kasiyahan ng mahahalagang pangangailangan ng kasalukuyang henerasyon ay makakamit nang hindi inaalis ang mga susunod na henerasyon ng gayong pagkakataon.

Upang makamit ang mga layuning ito, kailangang lutasin ng agham pangkalikasan ang ilang magkakaibang at kumplikadong mga gawain, kabilang ang:

bumuo ng mga teorya at pamamaraan para sa pagtatasa ng pagpapanatili ng mga sistemang ekolohikal sa lahat ng antas;

upang pag-aralan ang mga mekanismo ng regulasyon ng bilang ng mga populasyon at biotic diversity, ang papel ng biota (flora at fauna) bilang isang regulator ng biosphere stability;

pag-aralan at lumikha ng mga pagtataya ng mga pagbabago sa biosphere sa ilalim ng impluwensya ng natural at anthropogenic na mga kadahilanan;

suriin ang estado at dinamika ng mga likas na yaman at ang mga epekto sa kapaligiran ng kanilang pagkonsumo;

bumuo ng mga pamamaraan ng pamamahala ng kalidad ng kapaligiran;

upang bumuo ng isang pag-unawa sa mga problema ng biosphere at ang ekolohikal na kultura ng lipunan.

Nakapaligid sa amin live na kapaligiran ay hindi random at random na kumbinasyon ng mga buhay na nilalang. Ito ay isang matatag at organisadong sistema na binuo sa proseso ng ebolusyon ng organikong mundo. Anumang mga sistema ay pumapayag sa pagmomodelo, i.e. posibleng mahulaan kung ano ang magiging reaksyon nito o ang sistemang iyon sa panlabas na impluwensya.Ang diskarte sa sistema ay batayan sa pag-aaral ng mga suliraning pangkapaligiran. Ang lugar ng ekolohiya sa sistema ng natural na agham. Ang modernong ekolohiya ay nabibilang sa uri ng mga agham na lumitaw sa junction ng maraming mga pang-agham na lugar. Sinasalamin nito ang parehong pandaigdigang kalikasan ng mga modernong gawaing kinakaharap ng sangkatauhan, at iba't ibang anyo ng pagsasama-sama ng mga pamamaraan ng direksyon at siyentipikong pananaliksik. Ang pagbabago ng ekolohiya mula sa isang purong biyolohikal na disiplina tungo sa isang sangay ng kaalaman, na kinabibilangan din ng mga agham panlipunan at teknikal, tungo sa isang larangan ng aktibidad batay sa solusyon ng isang bilang ng mga kumplikadong pampulitika, ideolohikal, pang-ekonomiya, etikal at iba pang mga isyu, ay nagpasiya. makabuluhang lugar nito sa modernong buhay, ginawa itong isang uri ng buhol, na pinagsasama ang iba't ibang larangan ng agham at kasanayan ng tao. Ang ekolohiya, sa palagay ko, ay nagiging isa sa mga agham ng tao at interesado sa maraming larangang pang-agham. At kahit na ang prosesong ito ay napakalayo pa mula sa pagkumpleto, ang mga pangunahing uso nito ay malinaw na nakikita sa ating panahon.

2) Paksa, mga gawain at pamamaraan ng ekolohiya Ekolohiya(Greek oikos - tirahan, tirahan, mga logo - agham) - biological science ng ugnayan sa pagitan ng mga buhay na organismo at ng kanilang kapaligiran.

Mga bagay sa ekolohiya ay nakararami sa mga sistema sa itaas ng antas ng mga organismo, ibig sabihin, ang pag-aaral ng organisasyon at paggana ng mga supraorganismal na sistema: populasyon, biocenoses (komunidad), biogeocenoses (ecosystem) at biosphere sa kabuuan. Sa madaling salita, ang pangunahing bagay ng pag-aaral sa ekolohiya ay mga ecosystem, iyon ay, pinag-isang natural na mga kumplikadong nabuo ng mga buhay na organismo at kapaligiran.

Mga gawain ng ekolohiya pagbabago depende sa pinag-aralan na antas ng organisasyon ng bagay na may buhay. Ekolohiya ng populasyon ginalugad ang mga pattern ng dinamika at istruktura ng populasyon, pati na rin ang mga proseso ng interaksyon (kumpetisyon, predation) sa pagitan ng mga populasyon ng iba't ibang species. Sa mga gawain ekolohiya ng komunidad (biocenology) kabilang ang pag-aaral ng mga pattern ng organisasyon ng iba't ibang komunidad, o biocenoses, ang kanilang istraktura at paggana (ang sirkulasyon ng mga sangkap at ang pagbabago ng enerhiya sa mga kadena ng pagkain).

Ang pangunahing teoretikal at praktikal na gawain ng ekolohiya ay upang ipakita ang pangkalahatang mga pattern ng organisasyon ng buhay at, sa batayan na ito, upang bumuo ng mga prinsipyo para sa makatwirang paggamit ng mga likas na yaman sa harap ng patuloy na pagtaas ng impluwensya ng tao sa biosphere.

Kasama rin sa hanay ng mga suliraning pangkapaligiran ang mga isyu ng edukasyon at kaliwanagan sa kapaligiran, moral, etikal, pilosopikal at maging mga legal na isyu. Dahil dito, ang ekolohiya ay nagiging isang agham hindi lamang biyolohikal, kundi pati na rin panlipunan. Mga pamamaraan ng ekolohiya nahahati sa patlang(ang pag-aaral ng buhay ng mga organismo at kanilang mga komunidad sa mga natural na kondisyon, ibig sabihin, pangmatagalang pagmamasid sa kalikasan gamit ang iba't ibang kagamitan) at eksperimental(mga eksperimento sa mga nakatigil na laboratoryo, kung saan posible hindi lamang mag-iba, ngunit mahigpit ding kontrolin ang epekto ng anumang mga kadahilanan sa mga nabubuhay na organismo ayon sa isang naibigay na programa). Kasabay nito, ang mga ecologist ay nagpapatakbo hindi lamang sa biological, kundi pati na rin sa mga modernong pisikal at kemikal na pamamaraan, paggamit pagmomodelo ng biological phenomena, ibig sabihin, pagpaparami sa mga artipisyal na ecosystem ng iba't ibang proseso na nagaganap sa wildlife. Sa pamamagitan ng pagmomodelo, posibleng pag-aralan ang pag-uugali ng anumang sistema upang masuri ang mga posibleng kahihinatnan ng paglalapat ng iba't ibang estratehiya at pamamaraan sa pamamahala ng mapagkukunan, ibig sabihin, para sa pagtataya sa kapaligiran. 3) Sa kasaysayan ng pag-unlad ng ekolohiya bilang isang agham, tatlong pangunahing yugto ang maaaring makilala. Unang yugto - ang pinagmulan at pagbuo ng ekolohiya bilang isang agham (hanggang sa 1960s), nang ang data sa kaugnayan ng mga buhay na organismo sa kanilang kapaligiran ay naipon, ang mga unang pang-agham na paglalahat ay ginawa. Sa parehong panahon, ang French biologist na si Lamarck at ang English priest na si Malthus sa unang pagkakataon ay nagbabala sa sangkatauhan tungkol sa mga posibleng negatibong kahihinatnan ng epekto ng tao sa kalikasan.

Ikalawang yugto - pagpaparehistro ng ekolohiya bilang isang malayang sangay ng kaalaman (pagkatapos ng 1960s hanggang 1950s). Ang simula ng yugto ay minarkahan ng paglalathala ng mga gawa ng mga siyentipikong Ruso K.F. Tagapamahala, N.A. Severtseva, V.V. Dokuchaev, na unang nagpatunay ng ilang mga prinsipyo at konsepto ng ekolohiya. Pagkatapos ng pananaliksik ni C. Darwin sa larangan ng ebolusyon ng organikong mundo, ang German zoologist na si E. Haeckel ang unang nakaunawa sa tinatawag ni Darwin na "pakikibaka para sa pag-iral", ay isang malayang larangan ng biology, at tinawag itong ekolohiya(1866).

Bilang isang independiyenteng agham, sa wakas ay nabuo ang ekolohiya sa simula ng ika-20 siglo. Sa panahong ito, nilikha ng Amerikanong siyentipiko na si C. Adams ang unang buod ng ekolohiya, at nai-publish ang iba pang mahahalagang generalization. Ang pinakamalaking siyentipikong Ruso noong ika-20 siglo. SA AT. Lumilikha si Vernadsky ng isang pangunahing ang doktrina ng biosphere.

Noong 1930s-1940s, sa una, ang Ingles na botanista na si A. Tensley (1935) ay naglagay ang konsepto ng "ecosystem", at ilang sandali pa V. Ya. Sukachev(1940) pinatunayan ang isang konsepto na malapit sa kanya tungkol sa biogeocenosis.

Ikatlong yugto(1950s - hanggang sa kasalukuyan) - ang pagbabago ng ekolohiya sa isang kumplikadong agham, kabilang ang mga agham ng pagprotekta sa kapaligiran ng tao. Kasabay ng pagbuo ng mga teoretikal na pundasyon ng ekolohiya, nalutas din ang mga inilapat na isyu na may kaugnayan sa ekolohiya.

Sa ating bansa, noong 1960s-1980s, halos bawat taon ay pinagtibay ng gobyerno ang mga resolusyon sa pagpapalakas ng pangangalaga sa kalikasan; Na-publish ang lupa, tubig, kagubatan at iba pang mga code. Gayunpaman, tulad ng ipinakita ng pagsasanay ng kanilang aplikasyon, hindi nila ibinigay ang mga kinakailangang resulta.

Ngayon ang Russia ay nakakaranas ng isang ekolohikal na krisis: tungkol sa 15% ng teritoryo ay aktwal na mga zone ng ekolohikal na sakuna; 85% ng populasyon ang humihinga ng maruming hangin nang malaki sa itaas ng MPC. Ang bilang ng mga sakit na "dulot ng kapaligiran" ay lumalaki. May pagkasira at pagbabawas ng likas na yaman.

Ang isang katulad na sitwasyon ay nabuo sa ibang mga bansa sa mundo. Ang tanong kung ano ang mangyayari sa sangkatauhan kung sakaling masira ang natural na mga sistema ng ekolohiya at ang pagkawala ng kakayahan ng biosphere na mapanatili ang mga biochemical cycle ay nagiging isa sa mga pinaka-kagyat.

4) 1. Molekular na antas ng organisasyon ng buhay na kalikasan

Ang kemikal na komposisyon ng mga selula: mga organiko at di-organikong sangkap,

Metabolismo (metabolismo): mga proseso ng dissimilation at assimilation,

pagsipsip at pagpapalabas ng enerhiya.

Ang antas ng molekular ay nakakaapekto sa lahat ng biochemical na proseso na nangyayari sa loob ng anumang buhay na organismo - mula unicellular hanggang multicellular.

Ito antas mahirap tawaging "buhay". Sa halip, ito ay isang "biochemical" na antas - samakatuwid, ito ang batayan para sa lahat ng iba pang antas ng organisasyon ng wildlife. Samakatuwid, siya ang naging batayan para sa pag-uuri ng Wildlife sa mga kaharian alin nakapagpapalusog ay ang pangunahing isa sa katawan: sa mga hayop - protina, sa fungi - chitin, sa mga halaman ito ay carbohydrates.

Mga agham na nag-aaral ng mga buhay na organismo sa antas na ito:

2. Cellular na antas ng organisasyon ng wildlife

Kasama ang nakaraang - molekular na antas ng organisasyon.

Sa antas na ito, lumilitaw na ang terminong "cell" bilang "ang pinakamaliit na hindi mahahati na biological system"

Ang metabolismo at enerhiya ng isang naibigay na cell (naiiba depende sa kung aling kaharian kabilang ang organismo);

Organoids ng cell;

Mga siklo ng buhay - pinagmulan, paglaki at pag-unlad at paghahati ng cell

Nag-aaral ng agham antas ng cellular ng organisasyon:

Pinag-aaralan ng genetika at embryolohiya ang antas na ito, ngunit hindi ito ang pangunahing bagay ng pag-aaral.

3. Antas ng tissue ng organisasyon:

May kasamang 2 nakaraang antas - molekular at cellular.

Ang antas na ito ay matatawagmulticellular "- kung tutuusin, ang telakoleksyon ng mga cell na may katulad na istraktura at gumaganap ng parehong mga function.

Agham - Histolohiya

4. Organ (stress sa unang pantig) antas ng organisasyon ng buhay

Sa mga unicellular organ, ang mga ito ay organelles - may mga karaniwang organelles - katangian ng lahat ng eukaryotic o prokaryotic na mga cell, mayroong iba't ibang mga.

Sa mga multicellular na organismo, ang mga cell ng isang karaniwang istraktura at mga function ay pinagsama sa mga tisyu, at ang mga, ayon sa pagkakabanggit, sa katawan, na kung saan, sa turn, ay pinagsama sa mga sistema at dapat makipag-ugnayan nang maayos sa bawat isa.

Mga antas ng tissue at organ ng organisasyon - pag-aralan ang mga agham:

5. Antas ng organismo

Kasama ang lahat ng nakaraang antas: molekular, cellular, mga antas ng tissue at organ.

Sa antas na ito, mayroong isang dibisyon ng Wildlife sa mga kaharian - mga hayop, halaman at fungi.

Mga katangian ng antas na ito:

Metabolismo (kapwa sa antas ng katawan at sa antas ng cellular din)

Ang istraktura (morphology) ng katawan

Nutrisyon (metabolismo at enerhiya)

homeostasis

pagpaparami

Pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga organismo (kumpetisyon, symbiosis, atbp.)

Pakikipag-ugnayan sa kapaligiran

6. Populasyon-species antas ng buhay organisasyon

Kasama ang molekular, cellular, tissue level, organ at katawan.

Kung ang ilang mga organismo ay magkapareho sa morphologically (sa madaling salita, may parehong istraktura), at may parehong genotype, pagkatapos ay bumubuo sila ng isang species o populasyon.

Ang mga pangunahing proseso sa antas na ito ay:

Ang pakikipag-ugnayan ng mga organismo sa isa't isa (kompetisyon o pagpaparami)

microevolution (pagbabago ng isang organismo sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na kondisyon)

Mga agham na nag-aaral sa antas na ito:

7. Biogeocenotic na antas ng organisasyon ng buhay

Sa antas na ito, halos lahat ay isinasaalang-alang na:

Nutritional interaction ng mga organismo sa isa't isa - mga food chain at network

Inter- at intraspecific na interaksyon ng mga organismo - kumpetisyon at pagpaparami

Ang impluwensya ng kapaligiran sa mga organismo at, nang naaayon, ang impluwensya ng mga organismo sa kanilang tirahan

Ang agham na nag-aaral sa antas na ito ay Ekolohiya

Well, ang huling antas ay ang pinakamataas!

8. Biospheric level ng wildlife organization

Kabilang dito ang:

Interaksyon ng parehong nabubuhay at hindi nabubuhay na mga bahagi ng kalikasan

Biogeocenoses

Impluwensiya ng tao - "anthropogenic factor"

Ang ikot ng mga sangkap sa kalikasan

5) Ang ecological system, o ecosystem, ay ang pangunahing functional unit sa ekolohiya, dahil kabilang dito ang mga organismo at

walang buhay na kapaligiran - mga sangkap na kapwa nakakaimpluwensya sa mga katangian ng bawat isa, at ang mga kinakailangang kondisyon para sa pagpapanatili ng buhay sa anyo nito na umiiral sa Earth. Termino ecosystem ay unang iminungkahi noong 1935 ng isang English ecologist A. Tensley.

Kaya, ang isang ecosystem ay nauunawaan bilang isang hanay ng mga nabubuhay na organismo (komunidad) at ang kanilang tirahan, na, salamat sa sirkulasyon ng mga sangkap, ay bumubuo ng isang matatag na sistema ng buhay.

Ang mga komunidad ng mga organismo ay konektado sa hindi organikong kapaligiran sa pamamagitan ng pinakamalapit na materyal at enerhiya na mga ugnayan. Ang mga halaman ay maaari lamang umiral dahil sa patuloy na supply ng carbon dioxide, tubig, oxygen, at mga mineral na asing-gamot. Ang mga heterotroph ay nabubuhay sa mga autotroph, ngunit nangangailangan ng mga hindi organikong compound tulad ng oxygen at tubig.

Sa anumang partikular na tirahan, ang mga reserba ng mga inorganikong compound na kinakailangan upang mapanatili ang mahahalagang aktibidad ng mga organismo na naninirahan dito ay sapat na sa maikling panahon kung ang mga reserbang ito ay hindi na-renew. Ang pagbabalik ng mga biogenic na elemento sa kapaligiran ay nangyayari kapwa sa panahon ng buhay ng mga organismo (bilang resulta ng paghinga, paglabas, pagdumi) at pagkatapos ng kanilang kamatayan, bilang isang resulta ng pagkabulok ng mga bangkay at mga nalalabi ng halaman.

Dahil dito, ang komunidad ay bumubuo ng isang tiyak na sistema na may di-organikong daluyan, kung saan ang daloy ng mga atomo, na sanhi ng mahahalagang aktibidad ng mga organismo, ay may posibilidad na sarado sa isang cycle.

kanin. 8.1. Ang istraktura ng biogeocenosis at ang pamamaraan ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga sangkap

Sa lokal na panitikan, ang terminong "biogeocenosis", na iminungkahi noong 1940, ay malawakang ginagamit. B. HSukachev. Ayon sa kanyang depinisyon, ang biogeocenosis ay "isang hanay ng mga magkakatulad na natural na phenomena (atmosphere, bato, lupa at hydrological na kondisyon) sa isang kilalang lawak ng ibabaw ng daigdig, na may espesyal na pagtitiyak ng mga pakikipag-ugnayan ng mga sangkap na ito at isang tiyak na uri ng palitan. ng bagay at enerhiya sa pagitan nila at ng iba pang natural na phenomena, at kumakatawan sa isang panloob na magkasalungat na dialectical na pagkakaisa, na nasa patuloy na paggalaw, pag-unlad.

Sa biogeocenosis V.N. Tinukoy ni Sukachev ang dalawang bloke: ecotope- isang hanay ng mga kondisyon ng abiotic na kapaligiran at biocenosis- ang kabuuan ng lahat ng nabubuhay na organismo (Larawan 8.1). Ang isang ecotope ay madalas na itinuturing bilang isang abiotic na kapaligiran na hindi binago ng mga halaman (ang pangunahing kumplikado ng mga kadahilanan ng pisikal at heograpikal na kapaligiran), at ang isang biotope ay itinuturing bilang isang hanay ng mga elemento ng abiotic na kapaligiran na binago ng aktibidad ng pamumuhay na bumubuo sa kapaligiran. mga organismo.

May isang opinyon na ang terminong "biogeocenosis" sa mas malawak na lawak ay sumasalamin sa mga istrukturang katangian ng macrosystem na pinag-aaralan, habang ang konsepto ng "ecosystem" ay pangunahing kasama ang functional essence nito. Sa katunayan, walang pagkakaiba sa pagitan ng mga terminong ito.

Dapat itong ituro na ang kumbinasyon ng isang tiyak na pisikal at kemikal na kapaligiran (biotope) sa isang komunidad ng mga buhay na organismo (biocenosis) ay bumubuo ng isang ekosistema:

Ecosystem = Biotope + Biocenosis.

Ang equilibrium (sustainable) na estado ng ecosystem ay sinisiguro batay sa sirkulasyon ng mga substance (tingnan ang talata 1.5). Lahat ng bahagi ng ecosystem ay direktang kasangkot sa mga siklong ito.

Upang mapanatili ang sirkulasyon ng mga substance sa isang ecosystem, kinakailangan na magkaroon ng stock ng mga inorganic na substance sa isang assimilated form at tatlong functionally different ecological group of organisms: producer, consumer, at decomposers.

Mga producer kumikilos ang mga autotrophic na organismo, na may kakayahang buuin ang kanilang mga katawan sa kapinsalaan ng mga inorganikong compound (Larawan 8.2).

kanin. 8.2. Mga producer

Mga mamimili - mga heterotrophic na organismo na kumonsumo ng organikong bagay ng mga producer o iba pang mga mamimili at binabago ito sa mga bagong anyo.

mga nabubulok nabubuhay sa kapinsalaan ng patay na organikong bagay, na isinasalin muli ito sa mga inorganikong compound. Ang pag-uuri na ito ay kamag-anak, dahil ang parehong mga mamimili at producer mismo ay bahagyang kumikilos bilang mga decomposer sa panahon ng kanilang buhay, na naglalabas ng mga mineral na metabolic na produkto sa kapaligiran.

Sa prinsipyo, ang sirkulasyon ng mga atom ay maaaring mapanatili sa sistema nang walang intermediate na link - mga mamimili, dahil sa aktibidad ng dalawang iba pang mga grupo. Gayunpaman, ang mga naturang ecosystem ay matatagpuan sa halip na mga eksepsiyon, halimbawa, sa mga lugar kung saan ang mga komunidad ay nabuo lamang mula sa mga microorganism na gumagana. Ang papel ng mga mamimili sa kalikasan ay pangunahing ginagampanan ng mga hayop, ang kanilang aktibidad sa pagpapanatili at pagpapabilis ng paikot na paglipat ng mga atomo sa mga ecosystem ay kumplikado at magkakaibang.

Ang sukat ng ecosystem sa kalikasan ay ibang-iba. Ang antas ng pagsasara ng mga cycle ng bagay na pinananatili sa kanila ay hindi rin pareho, i.e. paulit-ulit na paglahok ng parehong mga elemento sa mga cycle. Bilang hiwalay na mga ekosistema, maaaring isaalang-alang ng isa, halimbawa, ang isang unan ng lichens sa isang puno ng kahoy, at isang gumuho na tuod kasama ang populasyon nito, at isang maliit na pansamantalang imbakan ng tubig, parang, kagubatan, steppe, disyerto, ang buong karagatan, at, sa wakas, ang buong ibabaw ng Earth na sinasakop ng buhay.

Sa ilang mga uri ng ecosystem, ang pag-alis ng mga bagay sa labas ng kanilang mga hangganan ay napakahusay na ang kanilang katatagan ay napanatili pangunahin dahil sa pag-agos ng parehong dami ng bagay mula sa labas, habang ang panloob na sirkulasyon ay hindi epektibo. Ito ay mga umaagos na reservoir, ilog, sapa, mga lugar sa matarik na dalisdis ng mga bundok. Ang ibang ecosystem ay may mas kumpletong cycle ng mga substance at medyo autonomous (kagubatan, parang, lawa, atbp.).

Ang ecosystem ay isang halos saradong sistema. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga ecosystem at mga komunidad at populasyon, na mga bukas na sistema na nagpapalitan ng enerhiya, bagay at impormasyon sa kapaligiran.

Gayunpaman, walang isang solong ecosystem ng Earth ang may ganap na saradong cycle, dahil ang pinakamababang palitan ng masa sa kapaligiran ay nangyayari pa rin.

Ang ecosystem ay isang hanay ng magkakaugnay na mga consumer ng enerhiya na gumagawa ng trabaho upang mapanatili ang hindi balanseng estado nito na nauugnay sa kapaligiran sa pamamagitan ng paggamit ng solar energy flow.

Alinsunod sa hierarchy ng mga komunidad, ang buhay sa Earth ay ipinapakita din sa hierarchy ng kaukulang ecosystem. Ang organisasyon ng ecosystem ng buhay ay isa sa mga kinakailangang kondisyon para sa pagkakaroon nito. Tulad ng nabanggit na, ang mga reserba ng mga biogenic na elemento na kinakailangan para sa buhay ng mga organismo sa Earth sa kabuuan at sa bawat partikular na lugar sa ibabaw nito ay hindi limitado. Isang sistema lamang ng mga cycle ang makapagbibigay sa mga reserbang ito ng pag-aari ng infinity, na kinakailangan para sa pagpapatuloy ng buhay.

Tanging ang iba't ibang pangkat ng mga organismo na gumagana ang maaaring suportahan at isakatuparan ang cycle. Ang functional at ecological na pagkakaiba-iba ng mga nabubuhay na nilalang at ang organisasyon ng daloy ng mga sangkap na nakuha mula sa kapaligiran patungo sa mga siklo ay ang pinaka sinaunang pag-aari ng buhay.

Mula sa puntong ito, ang napapanatiling pag-iral ng maraming mga species sa isang ecosystem ay nakakamit sa pamamagitan ng mga natural na kaguluhan sa tirahan na patuloy na nangyayari dito, na nagpapahintulot sa mga bagong henerasyon na sakupin ang bagong bakanteng espasyo.

Ecosystem (ekolohikal na sistema)- ang pangunahing functional unit ng ekolohiya, na isang pagkakaisa ng mga nabubuhay na organismo at kanilang tirahan, na inayos ayon sa mga daloy ng enerhiya at biological cycle ng mga sangkap. Ito ay isang pangunahing pagkakatulad ng nabubuhay at ang tirahan nito, anumang hanay ng mga nabubuhay na organismo na magkasamang naninirahan at ang mga kondisyon para sa kanilang pag-iral (Larawan 8).

kanin. 8. Iba't ibang ecosystem: a - pond ng gitnang lane (1 - phytoplankton; 2 - zooplankton; 3 - swimming beetles (larvae at matatanda); 4 - batang carps; 5 - pikes; 6 - larvae ng horonomids (twitching lamok); 7 - bakterya; 8 - mga insekto ng mga halaman sa baybayin; b - parang (I - mga abiotic na sangkap, i.e. ang pangunahing inorganic at organikong bahagi); II - mga producer (mga halaman); III - mga macroconsumer (mga hayop): A - mga herbivores (fillies, field mice, atbp.); B - hindi direkta o detritus-eating consumer, o saprobes (soil invertebrates); C - "nakasakay" na mga mandaragit (hawks); IV - mga decomposer (putrefactive bacteria at fungi)

Mula sa functional point of view, ipinapayong pag-aralan ang ecosystem sa mga sumusunod na lugar:

1) daloy ng enerhiya;

2) mga kadena ng pagkain;

3) istraktura ng spatio-temporal na pagkakaiba-iba;

4) biogeochemical cycle;

5) pag-unlad at ebolusyon;

6) pamamahala (cybernetics);

Ang mga ekosistema ay maaari ding uriin ayon sa:

ang istraktura;

· Pagiging produktibo;

· Pagpapanatili;

Mga uri ng ecosystem (ayon kay Komov):

· Accumulative (mataas na lusak);

Transit (makapangyarihang pag-alis ng bagay);

Mga antas ng organisasyon mga sistema ng pamumuhay sumasalamin sa subordination, hierarchy ng istrukturang organisasyon ng buhay; naiiba sa bawat isa sa pagiging kumplikado ng organisasyon ng system (ang cell ay mas simple kung ihahambing sa isang multicellular na organismo o populasyon).

Pamantayan ng buhay - ito ang anyo at paraan ng pagkakaroon nito (umiiral ang virus sa anyo ng molekula ng DNA o RNA na nakapaloob sa isang shell ng protina - ang anyo ng pagkakaroon ng virus. Gayunpaman, ang mga katangian ng isang buhay na sistema ay ipinapakita lamang ng virus kapag ito ay pumasok sa cell ng isa pang organismo, kung saan ito dumami - sa paraan ng pag-iral nito).

Mga antas ng organisasyon	Sistema ng biyolohikal	Ang mga sangkap na bumubuo sa sistema	Mga Pangunahing Proseso
1. Molecular genetic na antas	Molecule	Paghiwalayin ang mga biopolymer (DNA, RNA, protina, lipid, carbohydrates, atbp.);	Sa antas na ito ng buhay, ang mga phenomena na nauugnay sa mga pagbabago (mutations) at ang pagpaparami ng genetic na materyal, metabolismo ay pinag-aralan.
2. Cellular		Mga kumplikadong molekula ng mga compound ng kemikal at mga organel ng cell	Synthesis ng mga tiyak na organikong sangkap; regulasyon ng mga reaksiyong kemikal; paghahati ng cell; ang paglahok ng mga kemikal na elemento ng Earth at ang enerhiya ng Araw sa mga biosystem
3. tela		Mga cell at intercellular substance	Metabolismo; pagkamayamutin
4. organ		Mga tela ng iba't ibang uri	pantunaw; Pagpapalit gasolina; transportasyon ng mga sangkap; paggalaw, atbp.
5. Organiko	organismo	Mga sistema ng organ	Metabolismo; pagkamayamutin; pagpaparami; ontogenesis. Neuro-humoral na regulasyon ng mga mahahalagang proseso. Tinitiyak ang maayos na pagkakaayon ng organismo sa kapaligiran nito
6. Populasyon-species	populasyon	Mga grupo ng mga magkakaugnay na indibidwal na pinagsama ng isang partikular na gene pool at partikular na pakikipag-ugnayan sa kapaligiran	genetic na pagkakakilanlan; pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga indibidwal at populasyon; akumulasyon ng elementarya evolutionary transformations; pagbuo ng pagbagay sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran
7. Biogeocenotic	Biogeocenosis	Populasyon ng iba't ibang species; mga kadahilanan sa kapaligiran; espasyo na may kumplikadong mga kondisyon sa kapaligiran	Ang biological cycle ng mga substance at ang daloy ng enerhiya na sumusuporta sa buhay; mobile balanse sa pagitan ng nabubuhay na populasyon at ang abiotic na kapaligiran; pagbibigay sa nabubuhay na populasyon ng mga kondisyon at mapagkukunan ng pamumuhay
8. biospheric	Biosphere	Biogeocenoses at anthropogenic na epekto	Aktibong pakikipag-ugnayan ng buhay at di-nabubuhay (inert) na bagay ng planeta; biyolohikal na pandaigdigang sirkulasyon; aktibong biogeochemical na partisipasyon ng tao sa lahat ng proseso ng biosphere

THEMATIC ASSIGNMENT

Bahagi A

A1. Ang antas kung saan pinag-aaralan ang mga proseso ng biogenic migration ng mga atomo ay tinatawag na:

1) biogeocenotic
2) biosphere
3) populasyon-species
4) molekular genetic

A2. Sa antas ng populasyon-species, pinag-aaralan nila ang:

1) mutation ng gene
2) ang relasyon ng mga organismo ng parehong species
3) mga sistema ng organ
4) metabolic proseso sa katawan

A3. Ang pagpapanatili ng medyo pare-parehong kemikal na komposisyon ng katawan ay tinatawag

1) metabolismo
2) asimilasyon
3) homeostasis
4) pagbagay

A4. Ang paglitaw ng mga mutasyon ay nauugnay sa isang pag-aari ng organismo bilang

1) pagmamana
2) pagkakaiba-iba
3) pagkamayamutin
4) pagpaparami sa sarili

A5. Alin sa mga sumusunod na biological system ang bumubuo ng pinakamataas na antas ng pamumuhay?

1) cell ng amoeba
2) virus ng bulutong
3) isang kawan ng mga usa
4) reserba ng kalikasan

A6. Ang paghila ng kamay palayo sa isang mainit na bagay ay isang halimbawa

1) pagkamayamutin
2) kakayahang umangkop
3) pagmamana ng mga katangian mula sa mga magulang
4) regulasyon sa sarili

A7. Ang photosynthesis, biosynthesis ng protina ay mga halimbawa

1) plastic metabolismo
2) metabolismo ng enerhiya
3) nutrisyon at paghinga
4) homeostasis

A8. Alin sa mga termino ang kasingkahulugan ng konsepto ng "metabolismo"?

1) anabolismo
2) catabolism
3) asimilasyon
4) metabolismo

Bahagi B

SA 1. Piliin ang mga prosesong pinag-aralan sa molecular genetic level ng buhay:

1) pagtitiklop ng DNA
2) pagmamana ng Down's disease
3) mga reaksyong enzymatic
4) ang istraktura ng mitochondria
5) istraktura ng lamad ng cell
6) sirkulasyon ng dugo

SA 2. Iugnay ang katangian ng adaptasyon ng mga organismo sa mga kondisyon kung saan sila binuo.

Bahagi C

C1. Anong mga adaptasyon ng mga halaman ang nagbibigay sa kanila ng reproduction at resettlement?
C2. Ano ang karaniwan at ano ang mga pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang antas ng organisasyon ng buhay?