Общая экология
Шрифт:
Глава 2. Разнообразие жизни на Земле
2.1.Основные признаки живого
Каждый организм – это совокупность упорядоченных взаимодействующих структур, образующих единое целое, т.е. являющихся системой.
Живые организмы обладают признаками, которые нехарактерны для большинства неживых систем, однако среди этих признаков нет таких, которые присущи только живым организмам. Выделяют следующие признаки живого:
Сложность и высокая степень организации,
Любая составная часть организма (органы, клетки и т.д.) имеет специальное назначение и соответственно выполняет определенные функции.
Обмен веществ и энергии.
Самовоспроизведение, наследственность и изменчивость
Раздражимость.
Живые организмы хорошо приспособлены к окружающей среде.
Эволюция.
Способность к росту и развитию.
Уровни организации живых организмов
Молекулярный.
Самый древний уровень жизни. Важнейшее биологическое значение имеют 4 класса органических соединений: белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы.
Клеточный.
Клетка – мельчайшая структура, способная к самовоспроизведению. Все клетки, кроме бактериальных имеют шаровидное ядро, т.е. генетический материал окружен двойной мембраной и образует определенную клеточную структуру. Такие клетки называют эукариотическими (от греч. eu – хорошо, настоящий и caryon – ядро). Прокариоты (от греч. pro – до, karion – ядро) – к которым относят бактерии – не имеют оформленного ядра, ДНК (генетический материал) находится в цитоплазме и не окружена ядерной оболочкой, т.е. внутренняя организация проще, чем у эукариот.
Организменный.
Элементарная единица организменного уровня – особь, которая рассматривается от момента зарождения до смерти – как живая система.
Популяционно-видовой.
Биологический вид – совокупность популяций особей, способных к скрещиванию и образованию плодовитого потомства, имеющих ряд общих морфологических признаков и типов взаимоотношений с окружающей средой, населяющих определенный ареал (область географического распространения) и обычно отделенных от других видов барьером нескрещиваемости. Это определение имеет исключение (например, непригодно для видов, у которых отсутствует половой процесс). В популяционно-видовой системе осуществляются элементарные эволюционные преобразования.
Биогеоценотический.
На этом уровне действуют законы межвидовых отношений
Биосферный.
На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью живых организмов.
Энергетический обмен в клетке
Для клеток организмов характерно преобразование одного вида энергии в другую.
Органические вещества растительной клетки образуются из углекислого газа, воды и минеральных солей.
Животные, поедая растения,
Освобождение энергии происходит в митохондриях и связано с распадом и окислением молекул глюкозы до углекислого газа.
Электроны, обладая большим запасом энергии, и входящие в состав молекул органических соединений, перемещаются с более высокого уровня на более низкий энергетический уровень в молекуле или атоме, которые способны стать приемниками электронов, в качестве таких приемников выступает кислород.
Кислород, необходимый для окисления, поступает в организм во время дыхания. Процессы окисления идут ступенчато с участием ферментов, постепенное выделение энергии (что позволяет ей рассеиваться во внешней среде) не повреждает вещества клетки.
Для гетеротрофов окисление органических соединений – единственный способ получения энергии.
2.2. Царство растения
Царство растений принято делить на 3 подцарства: Багрянки, Настоящие водоросли и Высшие растения.
Красные водоросли или подцарство Багрянки включает в себя около 4 тысяч видов.
В основном Багрянки – обитатели моря. Они прикрепляются к камням, раковинам и другим субстратам и с Бурыми водорослями составляют большую часть растений морского бентоса. Значительная часть Багрянок живет на большик глубинах (один из видов обнаружен у Багамских островов на глубине 268м.).
Таллом (тело не расчленено на органы и лишено типичных тканей, т.е. является слоевищем) у большинства багрянок представлен в виде разветвленных многоклеточных нитей, прикрепленных к субстрату с помощью ризоидов.
Глубоководные багрянки, как накипные лишайники образуют окрашенные корки на камнях. Их клеточная стенка состоит из наружного (пектин) и внутренного (гемицеллюлоз) слоев, которые иногда набухают и сливаются в общую слизистую массу, заключающую протопласты.
Клетки багрянок одно- или многоядерные; хлоропласты в основном многочисленны; размножение вегетативное, бесполое и половое.
Подцарство настоящие водоросли
Настоящие водоросли – низшие автотрофные растения, встречающиеся в основном в воде. Слоевище у водорослей бывает одноклеточным, колониальным или многоклеточным.
Все отделы подцарства непосредственно не родственны друг другу, т.к. они ведут свое происхождение от разных групп одноклеточных организмов.
Водоросли подразделяются на отделы: харовые, зеленые, евгленовы, желто-зеленые, бурые, диатомовые, золотистые и пирофитовые водоросли.
Водоросли делятся на 2 большие экологические группы: планктонные и бентосные. Микроскопические водоросли часто вызывают «цветение» воды в водоемах.
Наземные водоросли довольно многочисленны, но из-за своих ничтожных размеров привлекают меньшее внимание. Клетки у большинства водорослей устроены так же , как и у высших растений. Снаружи от плазмалеммы находится твердая клеточная стенка.