Биологийн амьдралын зохион байгуулалтын бүтцийн түвшний хүснэгт. Амьдралын зохион байгуулалтын түвшин

Энэ нь тодорхой шатлалтай байгууллагаар тодорхойлогддог. Энэ бол амьдралын зохион байгуулалтын түвшин гэж нэрлэгддэг зүйлээр илэрхийлэгддэг өмч юм. Ийм системд бүх хэсгүүд нь хамгийн бага дарааллаас эхлээд хамгийн дээд хүртэл тодорхой байрладаг.

Амьдралын зохион байгуулалтын түвшин нь зөвхөн биосистемийн шинж чанарыг төдийгүй бие биентэйгээ уялдуулан аажмаар хүндрэл учруулдаг дэд дараалал бүхий шаталсан систем юм. Өнөөдөр үндсэн найман түвшинг ялгах нь заншил болжээ

Үүнээс гадна дараахь зохион байгуулалтын тогтолцоог ялгаж үздэг.

1. Микросистем гэдэг нь организмын тодорхой өмнөх үе шат бөгөөд үүнд молекулын болон эсийн эсийн доорх түвшин орно.

2. Мезосистем нь организмын дараагийн үе шат юм. Үүнд эсийн, эд, эрхтэн, системийн болон организмын амьдралын зохион байгуулалтын түвшин орно.

Мөн макросистемүүд байдаг бөгөөд тэдгээр нь организмын дээд түвшний түвшинг илэрхийлдэг.

Түвшин бүр өөрийн гэсэн шинж чанартай байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд үүнийг доор авч үзэх болно.

Амьдралын зохион байгуулалтын организмын өмнөх түвшин

Энд хоёр үндсэн үе шатыг ялгах нь заншилтай байдаг.

1. Амьдралын зохион байгуулалтын молекулын түвшин - уураг, нуклейн хүчил, липид, полисахарид зэрэг биологийн макромолекулуудын үйл ажиллагаа, зохион байгуулалтын түвшинг илэрхийлдэг. Эндээс аливаа организмын амьдралын хамгийн чухал үйл явц эхэлдэг - эсийн амьсгал, энерги хувиргах, түүнчлэн генетикийн мэдээллийг дамжуулах.

2. Дэд эсийн түвшин - үүнд эсийн оршин тогтноход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг эсийн органеллуудын зохион байгуулалт орно.

Амьдралын зохион байгуулалтын организмын түвшин

Энэ бүлэгт бүхэл бүтэн организмын үйл ажиллагааг хангадаг системүүд орно. Дараахь зүйлийг ялгах нь заншилтай байдаг.

1. Амьдралын зохион байгуулалтын эсийн түвшин. Энэ эс нь нууц биш юм бүтцийн нэгжямар ч Энэ түвшинг цитологи, цитохими, цитогенетик ба ашиглан судалдаг

2. Эд эсийн түвшин. Энд гол анхаарал нь бүтэц, онцлог, үйл ажиллагаанд анхаарлаа хандуулах ёстой төрөл бүрийнэрхтнүүд нь үнэндээ бүрддэг эдүүд. Эдгээр бүтцийг гистологи, гистохими судалдаг.

3. эрхтэний түвшин. шинэ түвшний зохион байгуулалтаар тодорхойлогддог. Энд тодорхой бүлэг эдүүд нийлж, тодорхой үүрэг бүхий салшгүй бүтцийг бүрдүүлдэг. Эрхтэн бүр нь амьд организмын нэг хэсэг боловч түүний гадна бие даан оршин тогтнох боломжгүй. Энэ түвшинг физиологи, анатоми, зарим талаараа үр хөврөл судлал зэрэг шинжлэх ухаан судалдаг.

Организмын түвшиннэг эст болон олон эст организмуудыг төлөөлдөг. Эцсийн эцэст, организм бүр нь амьдралын чухал бүх үйл явц явагддаг салшгүй систем юм. Үүнээс гадна бордох, хөгжих, өсөх үйл явц, бие даасан организмын хөгшрөлтийг мөн харгалзан үздэг. Энэ түвшний судалгааг физиологи, үр хөврөл судлал, генетик, анатоми, палеонтологи зэрэг шинжлэх ухаан явуулдаг.

Амьдралын зохион байгуулалтын дээд түвшний түвшин

Энд одоо организм ба тэдгээрийн бүтцийн хэсгүүд биш, харин амьд оршнолуудын тодорхой цогцыг харгалзан үзэхээ больсон.

1. Популяци-төрөл зүйлийн түвшин. Энд байгаа үндсэн нэгж нь популяци юм - тодорхой хязгаарлагдмал нутаг дэвсгэрт амьдардаг тодорхой зүйлийн организмын багц. Бүх хүмүүс бие биетэйгээ чөлөөтэй холилдох чадвартай байдаг. Энэ түвшний судалгаанд систем зүй, экологи, популяцийн генетик, биогазар зүй, ангилал зүй зэрэг шинжлэх ухаан багтдаг.

2. Экосистемийн түвшин- энд бид оршин тогтнох нь хоорондоо нягт уялдаатай, өөр өөр хүн амын тогтвортой нийгэмлэгийг харгалзан үздэг. цаг уурын нөхцөлгэх мэт.Энэ түвшний зохион байгуулалтыг экологи голчлон судалдаг

3. Шим мандлын түвшин- энэ бол бүх гарагийн биогеоценозын дэлхийн цогцолборыг төлөөлдөг амьдралын зохион байгуулалтын хамгийн дээд хэлбэр юм.

Амьд материйн зохион байгуулалтын ийм түвшин байдаг - биологийн зохион байгуулалтын түвшин: молекул, эс, эд, эрхтэн, организм, популяцийн зүйл, экосистем.

Зохион байгуулалтын молекулын түвшин- энэ бол биологийн макромолекулуудын үйл ажиллагааны түвшин - биополимерууд: нуклейн хүчил, уураг, полисахарид, липид, стероидууд. Энэ түвшнээс эхлэн амьдралын хамгийн чухал үйл явц эхэлдэг: бодисын солилцоо, энерги хувиргах, дамжуулах удамшлын мэдээлэл. Энэ түвшинг судалдаг: биохими, молекул генетик, молекул биологи, генетик, биофизик.

Үүрэн түвшин- энэ бол эсийн түвшин (бактерийн эсүүд, цианобактери, нэг эсийн амьтан ба замаг, нэг эсийн мөөгөнцөр, олон эсийн организмын эсүүд). Эс бол амьд биетийн бүтцийн нэгж, үйл ажиллагааны нэгж, хөгжлийн нэгж юм. Энэ түвшинг цитологи, цитохими, цитогенетик, микробиологи судалдаг.

Эд эсийн зохион байгуулалтын түвшин- энэ бол эд эсийн бүтэц, үйл ажиллагааг судлах түвшин юм. Энэ түвшинг гистологи, гистохими судалдаг.

Зохион байгуулалтын түвшин- Энэ бол олон эст организмын эрхтнүүдийн түвшин юм. Энэ түвшинг анатоми, физиологи, үр хөврөл судалдаг.

Байгууллагын организмын түвшин- энэ бол нэг эст, колоничлол, олон эсийн организмын түвшин юм. Организмын түвшний өвөрмөц байдал нь энэ түвшинд генетикийн мэдээллийг тайлах, хэрэгжүүлэх, тухайн зүйлийн хувь хүмүүст хамаарах шинж чанаруудыг бий болгох явдал юм. Энэ түвшинг морфологи (анатоми ба үр хөврөл), физиологи, генетик, палеонтологи судалдаг.

Популяци-төрөл зүйлийн түвшин- энэ нь хувь хүмүүсийн нэгдсэн түвшин юм - популяциТэгээд төрөл зүйл. Энэ түвшинг систем зүй, ангилал зүй, экологи, биогазар зүй, популяцийн генетик. Энэ түвшинд генетик болон популяцийн экологийн онцлог, анхан шатны хувьслын хүчин зүйлүүдба тэдгээрийн удмын санд үзүүлэх нөлөө (микро хувьсал), төрөл зүйлийг хамгаалах асуудал.

Байгууллагын экосистемийн түвшин- энэ бол микро экосистем, мезоэкосистем, макроэкосистемийн түвшин юм. Энэ түвшинд хоол тэжээлийн төрлүүд, экосистем дэх организм ба популяцийн хоорондын харилцааны төрлүүд, хүн амын тоо, популяцийн динамик, хүн амын нягтрал, экосистемийн бүтээмж, залгамж чанар. Энэ түвшин экологийг судалдаг.

Мөн ялгардаг Биосферийн зохион байгуулалтын түвшинамьд бодис. Биосфер бол дэлхийн газарзүйн бүрхүүлийн нэг хэсгийг эзэлдэг асар том экосистем юм. Энэ бол мега экосистем юм. Биосферт бодис, химийн элементүүдийн эргэлт, мөн нарны энергийн хувирал явагддаг.

2. Амьд материйн үндсэн шинж чанарууд

Бодисын солилцоо (бодисын солилцоо)

Бодисын солилцоо (бодисын солилцоо) нь амьд системд тохиолддог химийн өөрчлөлтүүдийн цогц бөгөөд тэдгээрийн амин чухал үйл ажиллагаа, өсөлт, нөхөн үржихүй, хөгжил, өөрийгөө хамгаалах, хүрээлэн буй орчинтой байнгын холбоо барих, түүнд болон түүний өөрчлөлтөд дасан зохицох чадварыг хангадаг. Бодисын солилцооны явцад эсийг бүрдүүлдэг молекулууд задарч, нийлэгждэг; эсийн бүтэц, эс ​​хоорондын бодис үүсэх, устгах, шинэчлэх. Метаболизм нь харилцан уялдаатай ассимиляци (анаболизм) ба диссимиляци (катаболизм) үйл явц дээр суурилдаг. Ассимиляци - диссимиляцийн явцад хуримтлагдсан энерги зарцуулсан энгийн молекулуудаас нарийн төвөгтэй молекулуудыг нэгтгэх үйл явц (мөн нийлэгжсэн бодисыг хуримтлуулах явцад энерги хуримтлуулах). Дисимиляци гэдэг нь бие махбодийн үйл ажиллагаанд шаардлагатай энерги ялгарах үед үүсдэг нарийн төвөгтэй органик нэгдлүүдийн задрал (анаэроб эсвэл аэробик) үйл явц юм. Амьгүй байгалийн биетүүдээс ялгаатай нь хүрээлэн буй орчинтой амьд организмын солилцоо нь тэдний оршин тогтнох нөхцөл юм. Энэ тохиолдолд өөрийгөө шинэчлэх үйл явц үүсдэг. Бие махбодид тохиолддог бодисын солилцооны үйл явц нь цаг хугацаа, орон зайд хатуу дарааллаар явагддаг химийн урвалаар бодисын солилцооны каскад, мөчлөгт нэгтгэгддэг. Маш олон тооны урвалыг бага хэмжээгээр зохицуулах нь эс дэх бие даасан бодисын солилцооны нэгжийг эмх цэгцтэй хуваарилах замаар (хуваалцах зарчим) хүрдэг. Бодисын солилцооны үйл явцыг биокатализаторын тусламжтайгаар зохицуулдаг - тусгай ферментийн уураг. Фермент бүр нь зөвхөн нэг субстратын хувиргалтыг хурдасгах субстратын өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Энэхүү өвөрмөц чанар нь субстратыг ферментээр "хүлээн зөвшөөрөх" хэлбэрт суурилдаг. Ферментийн катализ нь биологийн бус катализаас маш өндөр үр ашигтайгаараа ялгаатай бөгөөд үүний үр дүнд харгалзах урвалын хурд 1010-1013 дахин нэмэгддэг. Ферментийн молекул бүр нь урвалд оролцох явцад устахгүйгээр минутанд хэдэн мянгаас хэдэн сая хүртэлх үйлдлийг гүйцэтгэх чадвартай. Фермент ба биологийн бус катализаторын өөр нэг онцлог ялгаа нь фермент нь хэвийн нөхцөлд (агаар мандлын даралт, биеийн температур гэх мэт) урвалыг хурдасгах чадвартай байдаг. Бүх амьд организмыг хоёр бүлэгт хувааж болно - автотроф ба гетеротрофууд нь эрчим хүчний эх үүсвэр, амьдралд шаардлагатай бодисоор ялгаатай. Автотрофууд нь нарны гэрлийн энергийг (фотосинтетик - ногоон ургамал, замаг, зарим бактери) эсвэл органик бус субстратын исэлдэлтээс (химисинтетик - хүхэр, төмрийн бактери болон бусад зарим) энерги ашиглан органик бус бодисоос органик нэгдлүүдийг нэгтгэдэг организмууд юм эсийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгтгэх чадвартай. Байгаль дахь фотосинтезийн автотрофуудын үүрэг шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг - биосфер дахь органик бодисын анхдагч үйлдвэрлэгч нь тэд бусад бүх организмын оршин тогтнох, дэлхий дээрх бодисын эргэлтийн биогеохимийн мөчлөгийн явцыг баталгаажуулдаг. Гетеротрофууд (бүх амьтад, мөөгөнцөр, ихэнх бактери, зарим хлорофиллгүй ургамал) нь оршин тогтнохын тулд бэлэн органик бодис шаарддаг организмууд бөгөөд тэдгээрийг хоол хүнсээр хангах үед эрчим хүчний эх үүсвэр, шаардлагатай "барилгын материал" болдог. . Гетеротрофуудын онцлог шинж чанар нь амфиболизм, i.e. хоол боловсруулах явцад үүссэн жижиг органик молекулууд (мономерууд) үүсэх үйл явц (нарийн төвөгтэй субстратын задралын үйл явц). Ийм молекулууд - мономерууд нь өөрсдийн нарийн төвөгтэй органик нэгдлүүдийг угсрахад ашиглагддаг.

Өөрөө нөхөн үржихүй (нөхөн үржихүй)

Нөхөн үржих чадвар (өөрийн төрлийг нөхөн үржих, өөрийгөө нөхөн үржих) нь амьд организмын үндсэн шинж чанаруудын нэг юм. Төрөл зүйлийн оршин тогтнох тасралтгүй байдлыг хангахын тулд нөхөн үржихүй шаардлагатай, учир нь Хувь хүний ​​​​организмын амьдрах хугацаа хязгаарлагдмал байдаг. Нөхөн үржихүй нь хувь хүмүүсийн байгалийн үхлийн улмаас учирсан алдагдлыг нөхөхөөс илүү бөгөөд ингэснээр хувь хүний ​​​​үе үеийн туршид төрөл зүйлээ хадгалан үлдээдэг. Амьд организмын хувьслын явцад нөхөн үржихүйн аргын хувьсал гарсан. Тиймээс одоо байгаа олон тооны, олон янз байдаг янз бүрийн төрөлбидний олж илрүүлсэн амьд организмууд янз бүрийн хэлбэрүүднөхөн үржихүй. Олон төрлийн организмууд нөхөн үржихүйн хэд хэдэн аргыг хослуулдаг. Организмын нөхөн үржихүйн үндсэн хоёр төрлийг ялгах шаардлагатай - бэлгийн бус (анхдагч ба илүү эртний нөхөн үржихүйн төрөл) ба бэлгийн. Бэлгийн бус нөхөн үржихүйн явцад эхийн организмын нэг буюу бүлэг эсээс (олон эст организмд) шинэ хувь хүн үүсдэг. Бэлгийн бус нөхөн үржихүйн бүх хэлбэрийн хувьд үр удам нь эхийнхтэй ижил генотиптэй (генийн багц) байдаг. Үүний үр дүнд нэг эхийн организмын бүх үр удам генетикийн хувьд нэгэн төрлийн болж хувирдаг бөгөөд охин бие нь ижил шинж чанартай байдаг. Бэлгийн нөхөн үржихүйд хоёр эцэг эхийн үүсгэсэн хоёр тусгай үр хөврөлийн эсүүд (бордооны үйл явц) нийлснээр үүссэн зиготоос шинэ хувь хүн үүсдэг. Зиготын цөм нь эрлийз хромосомын багцыг агуулдаг бөгөөд нийлсэн бэлгийн эсийн цөмүүдийн хромосомын багцыг нэгтгэсний үр дүнд бий болсон. Зиготын цөмд эцэг эхийн аль алиных нь адил тэгш нэвтрүүлсэн удамшлын хандлагын (генийн) шинэ хослол үүсдэг. Мөн зиготоос үүссэн охин организм нь шинэ шинж чанаруудтай болно. Өөрөөр хэлбэл, бэлгийн нөхөн үржихүйн үед организмын удамшлын хувьсах чадварын хосолсон хэлбэр үүсдэг бөгөөд энэ нь өөрчлөгдөж буй орчны нөхцөлд зүйлийн дасан зохицож, хувьслын чухал хүчин зүйл болдог. Энэ нь бэлгийн бус нөхөн үржихүйн бэлгийн нөхөн үржихүйн чухал давуу тал юм. Амьд организмын нөхөн үржих чадвар нь нуклейн хүчлүүдийн нөхөн үржихүйн өвөрмөц шинж чанар, нуклейн хүчил, уургийн молекул үүсэх үндэс болох матрицын синтезийн үзэгдэл дээр суурилдаг. Молекулын түвшинд өөрийгөө нөхөн үржих нь эс дэх бодисын солилцооны хэрэгжилт, эсийг өөрөө нөхөн үржихийг хоёуланг нь тодорхойлдог. Эсийн хуваагдал (эс өөрөө нөхөн үржихүй) нь олон эсийн организмын бие даасан хөгжил, бүх организмын нөхөн үржихүйн үндэс суурь болдог. Организмын нөхөн үржихүй нь дэлхий дээр амьдардаг бүх зүйлийн өөрөө нөхөн үржихүйг баталгаажуулдаг бөгөөд энэ нь биогеоценоз, биосферийн оршин тогтнох байдлыг тодорхойлдог.

Удамшил ба хувьсах чанар

Удамшил нь организмын үе хоорондын материаллаг тасралтгүй байдлыг (удамшлын мэдээллийн урсгал) хангадаг. Энэ нь молекул, дэд эсийн болон эсийн түвшинд нөхөн үржихүйтэй нягт холбоотой байдаг. Удамшлын шинж чанарын олон янз байдлыг тодорхойлдог генетикийн мэдээлэл нь ДНХ-ийн молекулын бүтцэд (зарим вирусын РНХ-д) шифрлэгдсэн байдаг. Ген нь ферментийн болон бүтцийн нийлэгжсэн уургийн бүтцийн талаархи мэдээллийг кодчилдог. Генетик код нь ДНХ-ийн молекул дахь нуклеотидын дарааллыг ашиглан нийлэгжсэн уураг дахь амин хүчлүүдийн дарааллын талаарх мэдээллийг "бүртгэх" систем юм. Организмын бүх генийн багцыг генотип, шинж чанарын багцыг фенотип гэж нэрлэдэг. Фенотип нь генотип болон генийн идэвхжилд нөлөөлж, байнгын үйл явцыг тодорхойлдог дотоод болон гадаад орчны хүчин зүйлээс хамаардаг. Удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах нь нуклейн хүчлүүдийн тусламжтайгаар бүх организмд явагддаг, удамшлын код нь дэлхий дээрх бүх амьд биетүүдэд адилхан байдаг; энэ нь бүх нийтийн юм. Удамшлын ачаар организмын хүрээлэн буй орчинд дасан зохицох чадварыг баталгаажуулдаг шинж чанарууд нь үеэс үед дамждаг. Хэрэв организмын нөхөн үржихүйн явцад зөвхөн одоо байгаа шинж тэмдэг, шинж чанаруудын тасралтгүй байдал илэрч байсан бол хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдал өөрчлөгдөж байгаа нөхцөлд организм оршин тогтнох боломжгүй болно, учир нь организмын амьдралын зайлшгүй нөхцөл бол тэдгээрийн нөхцөл байдалд дасан зохицох чадвар юм. орчин. Нэг зүйлд хамаарах организмын олон янз байдал нь олон янз байдаг. Хувьсах байдал нь бие даасан организмд бие даасан хөгжлийн явцад эсвэл нөхөн үржихүйн явцад хэд хэдэн үе дамжсан бүлэг организмд тохиолдож болно. Үүсэх механизм, шинж чанарын өөрчлөлтийн шинж чанар, эцэст нь амьд организмын оршин тогтнох ач холбогдлоор ялгаатай хувьсах чадварын хоёр үндсэн хэлбэр байдаг - генотип (удамшлын) ба өөрчлөлт (удамшлын бус). Генотипийн хэлбэлзэл нь генотипийн өөрчлөлттэй холбоотой бөгөөд фенотипийн өөрчлөлтөд хүргэдэг. Генотипийн хэлбэлзэл нь мутаци (мутацийн хувьсах чадвар) эсвэл бэлгийн нөхөн үржихүйн үед бордох явцад үүссэн генийн шинэ хослолууд дээр суурилж болно. Мутацийн хэлбэрийн хувьд өөрчлөлт нь үндсэндээ нуклейн хүчлийг хуулбарлах явцад гарсан алдаатай холбоотой байдаг. Тиймээс шинэ генетикийн мэдээллийг агуулсан шинэ генүүд гарч ирдэг; шинэ шинж тэмдэг илэрдэг. Хэрэв шинээр гарч ирж буй дүрүүд нь тодорхой нөхцөлд организмд ашигтай бол тэдгээрийг байгалийн шалгарлаар "түүж, засдаг". Ийнхүү организмын хүрээлэн буй орчны нөхцөлд дасан зохицох чадвар, организмын олон янз байдал нь удамшлын (генотипийн) хувьсах чанарт суурилж, эерэг хувьслын урьдчилсан нөхцөл бүрддэг. Удамшлын бус (өөрчлөгдсөн) хувьсах чадвартай бол фенотипийн өөрчлөлт нь хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлийн нөлөөн дор тохиолддог бөгөөд генотипийн өөрчлөлттэй холбоогүй байдаг. Өөрчлөлт (өөрчлөлтийн өөрчлөлтийн үед шинж чанарын өөрчлөлт) нь генотипийн хяналтан дор байдаг урвалын нормын хүрээнд явагддаг. Өөрчлөлт нь дараагийн үеийнхэнд дамждаггүй. Өөрчлөлтийн хэлбэлзлийн ач холбогдол нь амьдралынхаа туршид организмын хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлд дасан зохицох чадварыг баталгаажуулдаг явдал юм.

Организмын бие даасан хөгжил

Бүх амьд организмд үйл явц байдаг хувь хүний ​​хөгжил- онтогенез. Уламжлал ёсоор онтогенез гэдэг нь олон эст организмын бие даасан хөгжлийн үйл явц (бэлгийн нөхөн үржихүйн үр дүнд бий болсон) нь зигот үүсэхээс эхлээд хувь хүний ​​​​байгалийн үхэл хүртэлх үйл явц гэж ойлгогддог. Зиготын хуваагдал ба дараагийн үеийн эсийн улмаас асар олон эсээс бүрдсэн олон эст организм үүсдэг. янз бүрийн төрөлэс, янз бүрийн эд, эрхтэн. Организмын хөгжил нь "удамшлын хөтөлбөр" (зиготын хромосомын генд суулгагдсан) дээр суурилдаг бөгөөд хүрээлэн буй орчны тодорхой нөхцөлд явагддаг бөгөөд энэ нь бие даасан оршин тогтнох явцад генетикийн мэдээллийг хэрэгжүүлэх үйл явцад ихээхэн нөлөөлдөг. хувь хүн. Хувь хүний ​​​​хөгжлийн эхний үе шатанд молекул, эс болон бусад бүтцийг нөхөн үржих, ялгах замаар эрчимтэй өсөлт (масс, хэмжээ нэмэгдэх) үүсдэг. бүтцийн ялгаа, функцүүдийн хүндрэл үүсэх. Онтогенезийн бүх үе шатанд хүрээлэн буй орчны янз бүрийн хүчин зүйлүүд (температур, хүндийн хүч, даралт, химийн элемент, витамины агууламжийн хувьд хүнсний найрлага, янз бүрийн физик, химийн бодисууд) нь бие махбодийн хөгжилд чухал зохицуулалтын нөлөө үзүүлдэг. Амьтан, хүний ​​бие даасан хөгжлийн үйл явцад эдгээр хүчин зүйлсийн гүйцэтгэх үүргийг судлах нь асар их ач холбогдолтой юм. практик ач холбогдол, байгальд үзүүлэх антропоген нөлөөлөл нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгддэг. Биологи, анагаах ухаан, мал эмнэлэг болон бусад шинжлэх ухааны янз бүрийн салбарт организмын хэвийн ба эмгэгийн хөгжлийн үйл явцыг судлах, онтогенезийн зүй тогтлыг тодруулах судалгааг өргөнөөр явуулдаг.

Цочромтгой байдал

Организм ба бүх амьд тогтолцооны салшгүй шинж чанар нь цочромтгой байдал юм - гадаад эсвэл дотоод өдөөлтийг (нөлөөлөл) мэдэрч, түүнд зохих хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар. Организмд цочромтгой байдал нь бодисын солилцооны өөрчлөлт, эсийн мембран дээрх цахилгаан потенциал, эсийн цитоплазм дахь физик-химийн үзүүлэлтүүд, моторт урвалууд, өндөр зохион байгуулалттай амьтдын зан үйлийн өөрчлөлтөөр илэрхийлэгддэг цогц өөрчлөлтүүд дагалддаг.

4. Төв догма молекулын биологи - байгальд ажиглагдсан генетикийн мэдээллийг хэрэгжүүлэх ерөнхий дүрэм: мэдээллийг дамжуулдаг нуклейн хүчилруу хэрэм, гэхдээ эсрэг чиглэлд биш. Дүрмийг боловсруулсан Фрэнсис КрикВ 1958 жил болон тухайн үед хуримтлагдсан өгөгдөлтэй нийцүүлсэн 1970 жил. -аас генетикийн мэдээллийг дамжуулах ДНХруу РНХболон РНХ-ээс хэрэмЭнэ нь макромолекулуудын биосинтезийн үндэс суурь болох бүх эсийн организмын хувьд түгээмэл байдаг; Геномын хуулбар нь мэдээллийн шилжилтийн ДНХ → ДНХ-тэй тохирч байна. Байгальд РНХ → РНХ ба РНХ → ДНХ (жишээ нь зарим вируст) шилжилт, түүнчлэн өөрчлөлтүүд байдаг. зохицолмолекулаас молекул руу шилжсэн уураг.

Биологийн мэдээллийг дамжуулах бүх нийтийн аргууд

Амьд организмд гурван төрлийн гетероген байдаг, өөрөөр хэлбэл янз бүрийн полимер мономеруудаас бүрддэг - ДНХ, РНХ, уураг. Тэдгээрийн хооронд мэдээллийг 3 x 3 = 9 аргаар дамжуулж болно. Төв Догма нь эдгээр 9 төрлийн мэдээлэл дамжуулахыг гурван бүлэгт хуваадаг.

Ерөнхий - ихэнх амьд организмд байдаг;

Тусгай - үл хамаарах зүйлээр олдсон вирусуудболон цагт хөдөлгөөнт геномын элементүүдэсвэл биологийн нөхцөлд туршилт;

Үл мэдэгдэх - олдсонгүй.

ДНХ-ийн хуулбар (ДНХ → ДНХ)

ДНХ нь амьд организмын үеийн хооронд мэдээлэл дамжуулах гол арга зам тул ДНХ-ийн үнэн зөв хуулбар (хуулбарлах) нь маш чухал юм. Хуулбарлах нь задрах уургийн цогцолбороор явагддаг хроматин, дараа нь давхар мушгиа. Үүний дараа ДНХ полимераз ба түүнтэй холбоотой уураг нь хоёр гинж тус бүр дээр ижил хуулбарыг үүсгэдэг.

Транскрипци (ДНХ → РНХ)

Транскрипци гэдэг нь ДНХ-ийн хэсэг дэх мэдээллийг нийлэгжүүлсэн молекул руу хуулж авдаг биологийн процесс юм. элч РНХ. Транскрипцийг хийж байна транскрипцийн хүчин зүйлүүдТэгээд РНХ полимераз. IN эукариот эсанхдагч транскрипт (мРНХ-ийн өмнөх) ихэвчлэн засварлагдсан байдаг. Энэ процессыг нэрлэдэг залгах.

Орчуулга (РНХ → уураг)

Гүйцсэн мРНХ уншина рибосомууднэвтрүүлгийн үеэр. IN прокариотЭсүүдэд транскрипц ба орчуулгын үйл явц нь орон зайн хувьд тусгаарлагддаггүй бөгөөд эдгээр процессууд хоорондоо холбоотой байдаг. IN эукариоттранскрипцийн эсийн талбай эсийн цөмнэвтрүүлгийн байршлаас тусгаарлагдсан ( цитоплазм) цөмийн мембран, тиймээс мРНХ цөмөөс зөөвөрлөнөцитоплазм руу орно. мРНХ-ийг рибосом гурван хэлбэрээр уншдаг нуклеотид"үгс". Цогцолборууд эхлүүлэх хүчин зүйлүүдТэгээд сунгах хүчин зүйлүүдаминоацилатжуулсан өгнө дамжуулах РНХмРНХ-рибосомын цогцолбор руу.

5. Урвуу хуулбарнь давхар судал үүсгэх үйл явц юм ДНХнэг судалтай матриц дээр РНХ. Энэ процессыг нэрлэдэг урвуутранскрипц, учир нь генетикийн мэдээллийг дамжуулах нь транскрипцтэй харьцуулахад "урвуу" чиглэлд явагддаг.

Урвуу транскрипцийн санаа нь хоорондоо зөрчилдсөн тул эхэндээ маш их дургүй байсан молекул биологийн гол догма, энэ нь ДНХ гэж санал болгосон хуулбарласанРНХ болон түүнээс цааш нэвтрүүлэгуураг болгон хувиргадаг. -д олдсон ретровирусууд, Жишээлбэл, ХДХВмөн тохиолдолд ретротранспозонууд.

Дамжуулах(аас лат. дамжуулалт- хөдөлгөөн) - шилжүүлэх үйл явц бактерийн ДНХнэг эсээс нөгөө эс рүү бактериофаг. Ерөнхий дамжуулалтыг бактерийн генетикт ашигладаг геномын зураглалболон дизайн омог. Дунд зэргийн фагууд болон хоруу чанар нь хоёулаа дамжих чадвартай боловч бактерийн популяцийг устгадаг тул тэдгээрийн тусламжтайгаар дамжуулалт нь ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй; асар их ач холбогдолтойбайгальд ч, судалгааны явцад ч биш.

Вектор ДНХ молекул нь тээвэрлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг ДНХ молекул юм. Тээвэрлэгч молекул нь хэд хэдэн шинж чанартай байх ёстой:

Хүлээн авагч эсэд бие даан хуулбарлах чадвар (ихэвчлэн бактери эсвэл мөөгөнцөр)

Сонголттой маркер байгаа эсэх

Тохиромжтой хязгаарлалтын сайтуудын бэлэн байдал

Бактерийн плазмид нь ихэвчлэн векторын үүрэг гүйцэтгэдэг.

Амьд организмын зохион байгуулалтын түвшин

Амьд биетийн зохион байгуулалтыг үндсэндээ молекул, эс, эд, эрхтэн, организм, популяци, төрөл зүйл, биоценотик, дэлхийн (биосфер) түвшинд хуваадаг. Эдгээр бүх түвшинд амьд биетийн бүх шинж чанарууд илэрдэг. Эдгээр түвшин бүр нь бусад түвшний онцлог шинж чанартай байдаг боловч түвшин бүр өөрийн гэсэн онцлог шинж чанартай байдаг.

Молекулын түвшин. Энэ түвшин нь амьд биетүүдийн зохион байгуулалтад гүнзгий байдаг бөгөөд эсэд агуулагдах нуклейн хүчил, уураг, нүүрс ус, липид, стероидын молекулуудаар төлөөлдөг бөгөөд аль хэдийн дурдсанчлан биологийн молекулууд гэж нэрлэгддэг.

Биологийн молекулуудын хэмжээ нь амьд материйн эзэлдэг орон зайгаар тодорхойлогддог нэлээд олон янзаар тодорхойлогддог. Биологийн хамгийн жижиг молекулууд нь нуклеотид, амин хүчил, сахар юм. Эсрэгээрээ уургийн молекулууд нь мэдэгдэхүйц том хэмжээтэй байдаг. Жишээлбэл, хүний ​​гемоглобины молекулын диаметр нь 6.5 нм.

Биологийн молекулууд нь нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, ус, атмосферийн азот болох бага молекул жинтэй прекурсоруудаас нийлэгжиж, молекулын жин нэмэгдэх завсрын нэгдлүүдийн тусламжтайгаар метаболизмд ордог. Барилгын тоосго нь) өндөр молекул жинтэй биологийн макромолекулуудад (Зураг 42). Энэ түвшинд амьдралын хамгийн чухал үйл явц эхэлж, үүсдэг (удамшлын мэдээллийг кодлох, дамжуулах, амьсгалах, бодисын солилцоо ба энерги, хувьсах чадвар гэх мэт).

Энэ түвшний физик-химийн онцлог нь амьд биетүүдийн найрлагад багтдаг олон тооныхимийн элементүүд боловч амьд биетүүдийн үндсэн элементийн бүрэлдэхүүнийг нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгч, устөрөгч, азотоор төлөөлдөг. Молекулууд нь атомын бүлгүүдээс бүрддэг бөгөөд сүүлчийнхээс бүтэц, үйл ажиллагааны хувьд ялгаатай химийн цогц нэгдлүүд үүсдэг. Эсэд агуулагдах эдгээр нэгдлүүдийн ихэнх нь нуклейн хүчил ба уургуудаар төлөөлдөг бөгөөд тэдгээрийн макромолекулууд нь мономер үүссэний үр дүнд нийлэгжсэн полимерууд бөгөөд сүүлийнх нь тодорхой дарааллаар нэгддэг. Нэмж дурдахад нэг нэгдлийн доторх макромолекулуудын мономерууд нь ижил химийн бүлэгтэй бөгөөд хоорондоо холбогддог химийн холбоотэдгээрийн өвөрмөц бус хэсгүүдийн (хэсгүүдийн) атомуудын хооронд.

Бүх макромолекулууд нь төрөл зүйлээс үл хамааран ижил төлөвлөгөөний дагуу баригдсан тул бүх нийтийн шинж чанартай байдаг. Бүх нийтийнх нь хувьд тэд нэгэн зэрэг өвөрмөц байдаг, учир нь тэдний бүтэц нь давтагдашгүй юм. Жишээлбэл, ДНХ-ийн нуклеотид нь мэдэгдэж буй дөрвөн зүйлийн (аденин, гуанин, цитозин, тимин) нэг азотын суурийг агуулдаг бөгөөд үүний үр дүнд ДНХ-ийн молекул дахь аливаа нуклеотид эсвэл нуклеотидын аль нэг дараалал нь хоёрдогч бүтэцтэй адил өвөрмөц бүтэцтэй байдаг. ДНХ-ийн молекул нь бас өвөрмөц юм. Ихэнх уураг нь 100-500 амин хүчлийг агуулдаг боловч уургийн молекул дахь амин хүчлийн дараалал нь өвөрмөц байдаг нь тэднийг өвөрмөц болгодог.

Янз бүрийн төрлийн макромолекулуудыг нэгтгэснээр супрамолекулын бүтцийг бий болгодог бөгөөд тэдгээрийн жишээ нь нуклейн хүчил ба уургийн нэгдэл болох нуклеопротейн, липопротеин (липид ба уургийн цогцолбор), рибосом (нуклейн хүчил ба уургийн цогцолбор) юм. Эдгээр бүтцэд цогцолборууд нь ковалент бус холбогддог боловч ковалент бус холболт нь маш өвөрмөц байдаг. Биологийн макромолекулууд нь тасралтгүй хувирлаар тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь ферментийн катализаторын химийн урвалаар хангадаг. Эдгээр урвалын үед ферментүүд нь субстратыг маш богино хугацаанд урвалын бүтээгдэхүүн болгон хувиргадаг бөгөөд энэ нь хэдхэн миллисекунд эсвэл бүр микросекунд байж болно. Жишээлбэл, хоёр хэлхээтэй ДНХ-ийн мушгиа репликаци эхлэхээс өмнө задрах хугацаа хэдхэн микросекунд байдаг.

Молекулын түвшний биологийн онцлог нь биологийн молекулуудын үйл ажиллагааны онцлогоор тодорхойлогддог. Жишээлбэл, нуклейн хүчлүүдийн өвөрмөц чанар нь уургийн нийлэгжилтийн талаарх генетикийн мэдээллийг кодлодогт оршдог. Бусад биологийн молекулуудад ийм шинж чанар байдаггүй.

Уургийн өвөрмөц чанар нь тэдгээрийн молекул дахь амин хүчлүүдийн тодорхой дарааллаар тодорхойлогддог. Энэ дараалал нь уургийн өвөрмөц биологийн шинж чанарыг тодорхойлдог, учир нь тэдгээр нь үндсэн шинж чанартай байдаг бүтцийн элементүүдэс, катализатор, эсэд тохиолддог янз бүрийн үйл явцын зохицуулагч. Нүүрс ус ба липидүүд байдаг хамгийн чухал эх сурвалжуудэрчим хүч, харин стероид даавар хэлбэрээр стероидууд нь бодисын солилцооны хэд хэдэн үйл явцыг зохицуулахад чухал үүрэгтэй.

Биологийн макромолекулуудын өвөрмөц байдал нь бодисын солилцооны ижил үе шатуудын үр дүнд биосинтезийн үйл явц явагддагаар тодорхойлогддог. Нэмж дурдахад нуклейн хүчил, амин хүчил, уургийн биосинтез нь төрөл зүйлээс үл хамааран бүх организмд ижил төстэй хэв маягийн дагуу явагддаг. Исэлдэлт нь бас бүх нийтийн шинж чанартай байдаг өөх тосны хүчил, гликолиз болон бусад урвалууд. Жишээлбэл, гликолиз нь бүх эукариот организмын амьд эс бүрт тохиолддог бөгөөд 10 дараалсан ферментийн урвалын үр дүнд явагддаг бөгөөд тус бүр нь тодорхой ферментээр катализатор болдог. Бүх аэробик эукариот организмууд митохондрид молекулын "машин"-тай байдаг бөгөөд тэнд Кребсийн мөчлөг болон бусад энерги ялгаруулах урвал явагддаг. Асаалттай молекулын түвшинолон мутаци үүсдэг. Эдгээр мутаци нь ДНХ молекул дахь азотын суурийн дарааллыг өөрчилдөг.

Молекулын түвшинд цацрагийн энерги тогтдог бөгөөд энэ энерги нь химийн энерги болж хувирч, нүүрс ус болон бусад химийн нэгдлүүдийн эсэд, нүүрс ус болон бусад молекулуудын химийн энерги нь биологийн боломжтой энерги болж, макроэнергийн холбоо хэлбэрээр хадгалагддаг. ATP. Эцэст нь, энэ түвшинд өндөр энергитэй фосфатын бондын энерги нь ажил болж хувирдаг - механик, цахилгаан, химийн, осмотик бүх бодисын солилцооны болон эрчим хүчний үйл явцын механизмууд нь бүх нийтийн шинж чанартай байдаг.

Биологийн молекулууд нь молекул ба дараагийн түвшний (эсийн) хоорондын тасралтгүй байдлыг хангадаг, учир нь тэдгээр нь молекулын дээд бүтэц үүсэх материал юм. Молекулын түвшин нь "арена" юм. химийн урвал, энэ нь эсийн түвшинд эрчим хүч өгдөг.

Үүрэн түвшин. Амьд биетийн зохион байгуулалтын энэ түвшинг бие даасан организмын үүрэг гүйцэтгэдэг эсүүд (бактери, эгэл биетэн болон бусад), түүнчлэн олон эсийн организмын эсүүдээр төлөөлдөг. Энэ түвшний хамгийн чухал онцлог шинж чанар нь амьдрал үүнээс эхэлдэг. Амьдрал, өсөлт, нөхөн үржихүйн чадвартай эсүүд нь амьд материйн зохион байгуулалтын үндсэн хэлбэр, бүх амьд биетүүд (прокариот ба эукариотууд) үүсдэг анхан шатны нэгжүүд юм. Ургамал, амьтны эсийн хооронд бүтэц, үйл ажиллагааны үндсэн ялгаа байхгүй. Зарим ялгаа нь зөвхөн тэдгээрийн мембран, бие даасан органеллуудын бүтэцтэй холбоотой байдаг. Прокариот эсүүд ба эукариот организмын эсийн хооронд бүтцийн хувьд мэдэгдэхүйц ялгаа байдаг боловч функциональ байдлын хувьд эдгээр ялгаа нь "эсээс эс" гэсэн дүрэм хаа сайгүй үйлчилдэг тул тэдгээрийн ялгааг тэгшитгэдэг. Энэ түвшний супрамолекулын бүтэц нь мембраны систем, эсийн органелл (цөм, митохондри гэх мэт) үүсгэдэг.

Эсийн түвшний өвөрмөц байдал нь эсийн мэргэшсэн байдал, эсүүд олон эст организмын тусгай нэгж болохоос тодорхойлогддог. Эсийн түвшинд орон зай, цаг хугацааны амин чухал үйл явцын ялгаа, дараалал байдаг бөгөөд энэ нь эсийн өөр өөр бүтцэд чиг үүргийг хуваарилахтай холбоотой байдаг. Жишээлбэл, эукариот эсүүд нь мембраны систем (плазмын мембран, цитоплазмын торлог бүрхэвч, давхаргын цогцолбор) болон эсийн органеллууд (цөм, хромосом, центриол, митохондри, пластид, лизосом, рибосом) ихээхэн хөгжсөн байдаг.

Мембран бүтэц нь амьдралын хамгийн чухал үйл явцын "арена" бөгөөд хоёр давхаргат бүтэц юм мембран систем"арена" талбайн хэмжээг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Үүнээс гадна мембраны бүтэц нь эсийг хүрээлэн буй орчноос тусгаарлахаас гадна эс дэх олон биологийн молекулуудын орон зайн тусгаарлалтыг хангадаг. Эсийн мембран нь өндөр сонгомол нэвчилттэй байдаг. Тиймээс тэдгээрийн физик төлөв байдал нь тэдгээрт агуулагдах уураг, фосфолипидын зарим молекулуудын байнгын сарнисан хөдөлгөөнийг зөвшөөрдөг. Мембранаас гадна Ерөнхий зорилгоЭсүүд нь эсийн органеллуудыг хязгаарладаг дотоод мембрантай байдаг.

Эс болон хүрээлэн буй орчны хоорондын солилцоог зохицуулснаар мембран нь гадны өдөөлтийг хүлээн авдаг рецепторуудтай байдаг. Ялангуяа гадны өдөөлтийг мэдрэх жишээ нь гэрлийн мэдрэмж, бактерийн хүнсний эх үүсвэр рүү шилжих хөдөлгөөн, зорилтот эсийн инсулин зэрэг гормоны хариу үйлдэл юм. Зарим мембранууд өөрсдөө нэгэн зэрэг дохио үүсгэдэг (химийн болон цахилгаан) "Мембрануудын гайхалтай шинж чанар нь тэдгээрт энерги хувиргах явдал юм. Ялангуяа хлоропластын дотоод мембран дээр фотосинтез явагддаг бол исэлдэлтийн фосфоржилт нь митохондрийн дотоод мембран дээр явагддаг. .

Мембраны бүрэлдэхүүн хэсгүүд хөдөлгөөнд байна. Гол төлөв уураг, липидээс бүрддэг мембранууд нь амьд биетүүдийн хамгийн чухал шинж чанар болох эсийн цочромтгой байдлыг тодорхойлдог янз бүрийн зохицуулалтаар тодорхойлогддог.

Эд эсийн түвшинтодорхой бүтэц, хэмжээ, байршил, ижил төстэй функц бүхий эсүүдийг нэгтгэдэг эдээр төлөөлдөг. Энэ үед эдүүд үүссэн түүхэн хөгжилолон эстэй хамт. Олон эст организмд тэдгээр нь эсийн ялгаралын үр дүнд онтогенезийн явцад үүсдэг. Амьтанд хэд хэдэн төрлийн эд (эпител, холбогч, булчин, мэдрэлийн, түүнчлэн цус, тунгалгийн) байдаг. Ургамлын хувьд меристем, хамгаалалтын, үндсэн болон дамжуулагч эдүүд байдаг. Энэ түвшинд эсийн мэргэшил үүсдэг.

Эрхтэн түвшин. Организмын эрхтнүүдээр төлөөлдөг. Protozoa-д хоол боловсруулах, амьсгалах, бодисын эргэлт, ялгаралт, хөдөлгөөн, нөхөн үржихүй нь янз бүрийн эрхтэний зардлаар явагддаг. Илүү дэвшилтэт организмууд эрхтэн тогтолцоотой байдаг. Ургамал, амьтдын хувьд эрхтнүүд нь янз бүрийн эд эсээс үүсдэг. Сээр нуруутан амьтдын онцлог нь цефализаци бөгөөд энэ нь толгойн хамгийн чухал төвүүд болон мэдрэхүйн эрхтнүүдийг төвлөрүүлснээр хамгаалагдсан байдаг.

Организмын түвшин. Энэ түвшинг организмууд өөрсдөө төлөөлдөг - ургамал, амьтны шинж чанартай нэг ба олон эст организмууд. Организмын түвшний өвөрмөц онцлог нь энэ түвшинд генетикийн мэдээллийг тайлж, хэрэгжүүлэх, бүтцийн болон функциональ шинж чанаруудэнэ зүйлийн организмд өвөрмөц. Организм нь өвөрмөц онцлогтой, учир нь генетикийн материал нь өвөрмөц бөгөөд хөгжил, үүрэг, хүрээлэн буй орчинтой харилцах харилцааг тодорхойлдог.

Хүн амын түвшин. Ургамал, амьтад тусдаа байдаггүй; тэдгээрийг популяци болгон нэгтгэдэг. Организмын дээд системийг бий болгосноор популяци нь тодорхой удмын сан, тодорхой амьдрах орчинтой байдаг. Популяцид анхан шатны хувьслын өөрчлөлтүүд эхэлж, дасан зохицох хэлбэр үүсдэг.

Зүйлийн түвшин.Энэ түвшин нь байгальд амьд нэгж хэлбэрээр оршдог ургамал, амьтан, бичил биетний төрөл зүйлээр тодорхойлогддог. Зүйлийн популяцийн найрлага нь маш олон янз байдаг. Нэг зүйл нь нэгээс олон мянган популяцийг агуулж болох бөгөөд тэдгээрийн төлөөлөгчид нь маш өөр амьдрах орчинтой бөгөөд экологийн өөр өөр цэгүүдийг эзэлдэг. Зүйлүүд нь хувьслын үр дүн бөгөөд эргэлтээрээ тодорхойлогддог. Одоо одоо байгаа төрөл зүйлурьд өмнө байсан зүйлүүдтэй төстэй биш юм. Зүйлүүд нь мөн амьд биетүүдийг ангилах нэгж юм.

Биоценозын түвшин.Үүнийг биоценозууд - янз бүрийн зүйлийн организмын бүлгэмдэлээр төлөөлдөг. Ийм бүлгүүдэд янз бүрийн зүйлийн организмууд бие биенээсээ тодорхой хэмжээгээр хамааралтай байдаг. Түүхэн хөгжлийн явцад биогеоценозууд (экосистемүүд) бий болсон бөгөөд тэдгээр нь бие биенүүдийн харилцан хамааралтай нэгдэл ба абиотик орчны хүчин зүйлсээс бүрдсэн систем юм. Экосистем нь организм ба хоорондын динамик (хөдөлгөөнт) тэнцвэрээр тодорхойлогддог абиотик хүчин зүйлүүд. Энэ түвшинд организмын амин чухал үйл ажиллагаатай холбоотой материаллаг болон эрчим хүчний эргэлтүүд явагддаг.

Шим мандлын (дэлхийн) түвшин.Энэ түвшин нь амьд биетийн (амьд систем) зохион байгуулалтын хамгийн дээд хэлбэр юм. Үүнийг биосферээр төлөөлдөг. Энэ түвшинд бүх материал, энергийн эргэлтүүд нь бодис, энергийн нэг аварга том биосферийн эргэлтэд нэгддэг.

Амьд биетийн зохион байгуулалтын янз бүрийн түвшний хооронд диалектик нэгдмэл байдал байдаг бөгөөд тэдгээрийн үндэс нь системийн шатлал юм. Нэг түвшнээс нөгөөд шилжих нь өмнөх түвшинд ажиллаж байсан функциональ механизмыг хадгалахтай холбоотой бөгөөд шинэ хэлбэрийн бүтэц, чиг үүрэг, түүнчлэн шинэ шинж чанараар тодорхойлогддог харилцан үйлчлэлтэй холбоотой байдаг. шинэ чанар гарч ирэх.

Хэлэлцэх асуудлууд

1. Амьдралын мөн чанарыг ойлгох ерөнхий арга зүйн хандлага юу вэ? Энэ нь хэзээ, юутай холбоотой үүссэн бэ?

2. Амьдралын мөн чанарыг тодорхойлох боломжтой юу? Хэрэв тийм бол энэ тодорхойлолт юу вэ, шинжлэх ухааны үндэслэл юу вэ?

3. Амьдралын субстратын тухай асуулт тавих боломжтой юу?

4. Амьд биетийн шинж чанарыг нэрлэ. Эдгээр шинж чанаруудын аль нь амьгүй, аль нь зөвхөн амьд биетийн шинж чанартай болохыг заа.

5. Амьд биетийг зохион байгуулалтын түвшинд хуваах нь биологийн хувьд ямар ач холбогдолтой вэ? Ийм хуваагдал нь практик ач холбогдолтой юу?

6. Тодорхойлох нийтлэг шинж чанарууд юу вэ өөр өөр түвшинамьд байгууллага?

7. Яагаад нуклеопротейнүүдийг амьдралын субстрат гэж үздэг ба ямар нөхцөлд энэ үүргийг гүйцэтгэдэг вэ?

Уран зохиол

Верная D. Амьдралын үүсэл М.: Мир. 1969. 391 х.

Опарин А.В. Матери, амьдрал, оюун ухаан. М .: Шинжлэх ухаан. 1977. 204 хуудас

Пехов A.P. Биологи ба шинжлэх ухаан, техникийн дэвшил. М .: Мэдлэг. 1984. 64 х.

Карчер С.Ж. Молекул биологи. Акад. дарна уу. 1995. 273 х.

Murphy M. P., O'Neill L. A. (Эд.) Амьдрал гэж юу вэ? 1995. 203 х.

Амьд организмын үндсэн шинж чанарууд.Амьдралын гарал үүсэл, янз бүрийн геологийн эрин үеийн түүхэн хөгжлийн зүй тогтолын талаархи асуултууд хүн төрөлхтний сонирхлыг үргэлж татсаар ирсэн. Амьдралын тухай ойлголт нь дэлхий дээрх бүх амьд организм, тэдгээрийн оршин тогтнох нөхцөлийг хамардаг.
Амьдралын мөн чанар нь амьд организм үр удмаа үлдээх явдал юм. Удамшлын мэдээлэл нь үеэс үед дамждаг, организмууд үр удмаа нөхөн үржих явцад өөрийгөө зохицуулж, сэргээгддэг. Амьдрал бол материйн өндөр чанартай, хамгийн дээд хэлбэр бөгөөд өөрийгөө нөхөн үржих чадвартай, үр удмаа үлдээх чадвартай.
Амьдралын тухай ойлголт өөр түүхэн үеүүдЯнз бүрийн тодорхойлолтыг өгсөн. Шинжлэх ухааны хувьд хамгийн анхны зөв тодорхойлолтыг Ф.Энгельс өгсөн: “Амьдрал бол уургийн биетүүдийн оршин тогтнох арга зам бөгөөд энэхүү оршин тогтнох арга нь үндсэндээ химийн бодис байнга өөрийгөө шинэчлэхээс бүрддэг. бүрэлдэхүүн хэсгүүдэдгээр биетүүд." Амьд организм ба хүрээлэн буй орчны хоорондох бодисын солилцооны үйл явц зогсоход уураг задарч, амьдрал алга болно. Үндэслэлээ. орчин үеийн ололт амжилтБиологийн шинжлэх ухаанд Оросын эрдэмтэн М.В.Волкенштейн амьдралын тухай шинэ тодорхойлолтыг өгсөн: "Дэлхий дээрх амьд биетүүд нь биополимерууд болох уураг ба нуклейн хүчлүүдээс бүрдсэн нээлттэй, өөрийгөө зохицуулах, өөрөө нөхөн үржих чадвартай систем юм." Энэ тодорхойлолт нь сансар огторгуйд бусад гаригуудад амьдрал байдгийг үгүйсгэхгүй. Амьдралыг нээлттэй систем гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй орчинтой бодис, энерги солилцох тасралтгүй үйл явцаар илэрхийлэгддэг.
Хамгийн сүүлийн үеийн дээр үндэслэсэн шинжлэх ухааны ололт амжилтОрчин үеийн биологийн шинжлэх ухаан нь амьдралын тухай дараахь тодорхойлолтыг өгсөн: "Амьдрал бол биологийн нарийн төвөгтэй полимерууд болох уураг, нуклейн хүчлүүдээс бүрдсэн амьд организмын нэгдлүүдийн нээлттэй, өөрийгөө зохицуулах, өөрөө нөхөн үржихүйн систем юм."
Нуклейн хүчил ба уураг нь эсэд үйл ажиллагаа явуулж, бүх амьд организмын бүтцийн нэг хэсэг болох цогц нэгдлүүдийг үүсгэдэг тул бүх амьд биетийн үндэс гэж тооцогддог.
,

Амьд организмын үндсэн шинж чанарууд

Амьд организм нь төрөлхийн шинж чанараараа амьгүй байгалиас ялгаатай байдаг. Амьд организмын онцлог шинж чанарууд нь: нэгдмэл байдал химийн найрлага, бодисын солилцоо ба эрчим хүч, зохион байгуулалтын түвшний ижил төстэй байдал. Амьд организм нь нөхөн үржихүй, удамшил, хувьсах чадвар, өсөлт хөгжилт, цочромтгой байдал, салангид байдал, өөрийгөө зохицуулах, хэмнэл гэх мэт шинж чанартай байдаг.

Амьдралын зохион байгуулалтын түвшин

Байгаль дээрх бүх амьд организмууд ижил түвшний зохион байгуулалтаас бүрддэг бөгөөд энэ нь бүх амьд организмд нийтлэг байдаг онцлог шинж чанар юм. Амьд организмын зохион байгуулалтын дараахь түвшнийг ялгадаг: молекул, эсийн, эд, эрхтэн, организм, популяцийн төрөл, биогеоценотик, биосфер.
1. Молекулын генетикийн түвшин.Энэ бол амьдралын хамгийн анхан шатны шинж чанар юм. Аливаа амьд организмын бүтэц хичнээн төвөгтэй, энгийн байсан ч бүгд ижил молекулын нэгдлүүдээс тогтдог. Үүний жишээ нь нуклейн хүчил, уураг, нүүрс ус болон бусад органик болон бусад цогц молекулын цогцолборууд юм. органик бус бодисууд. Тэдгээрийг заримдаа биологийн макромолекул бодис гэж нэрлэдэг. Молекулын түвшинд үүсдэг янз бүрийн процессуудамьд организмын амин чухал үйл ажиллагаа: бодисын солилцоо, эрчим хүчний хувиргалт. Молекулын түвшний тусламжтайгаар удамшлын мэдээллийг дамжуулж, бие даасан органеллууд үүсч, бусад процессууд явагддаг.
2. Эсийн түвшин.Эс бол дэлхий дээрх бүх амьд организмын бүтэц, үйл ажиллагааны нэгж юм. Эсийн доторх бие даасан органеллууд нь өвөрмөц бүтэцтэй бөгөөд тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг. Эсийн бие даасан органеллуудын үйл ажиллагаа нь хоорондоо холбоотой бөгөөд нийтлэг амин чухал үйл явцыг гүйцэтгэдэг. Нэг эст организмд (нэг эст замаг ба эгэл биет) бүх амьдралын үйл явц нэг эсэд явагддаг бөгөөд нэг эс нь тусдаа организм хэлбэрээр оршдог. Нэг эст замаг, хламидомона, хлорелла ба хамгийн энгийн амьтад болох амеба, цилиат гэх мэтийг санаарай.Олон эст организмд нэг эс нь тусдаа организм хэлбэрээр оршин тогтнох боломжгүй боловч энэ нь организмын үндсэн бүтцийн нэгж юм.

Эд эсийн түвшин

Гарал үүсэл, бүтэц, үйл ажиллагааны хувьд ижил төстэй эс ба эс хоорондын бодисуудын цуглуулга нь эд эсийг бүрдүүлдэг. Эд эсийн түвшин нь зөвхөн олон эст организмын шинж чанартай байдаг. Мөн бие даасан эдүүд нь бие даасан салшгүй организм биш юм. Жишээлбэл, амьтан, хүний ​​бие нь дөрвөн өөр эдээс (эпител, холбогч, булчин, мэдрэлийн) бүрдэнэ. Ургамлын эдийг: боловсролын, салст бүрхэвч, туслах, дамжуулагч, ялгаруулах эд гэж нэрлэдэг. Хувь хүний ​​эд эсийн бүтэц, үйл ажиллагааг санаарай.

Эрхтэн түвшин

Олон эст организмд бүтэц, гарал үүсэл, үйл ажиллагааны хувьд ижил төстэй хэд хэдэн ижил эдүүдийн нэгдэл нь эрхтэний түвшинг бүрдүүлдэг. Эрхтэн бүр хэд хэдэн эд эсийг агуулдаг боловч тэдгээрийн нэг нь хамгийн чухал юм. Тусдаа эрхтэн бүхэл бүтэн организм болон оршин тогтнох боломжгүй. Бүтэц, үйл ажиллагааны хувьд ижил төстэй хэд хэдэн эрхтнүүд нийлж эрхтэн тогтолцоог үүсгэдэг, тухайлбал хоол боловсруулах, амьсгалах, цусны эргэлт гэх мэт.

Организмын түвшин

Ургамал (Chlamydomonas, Chlorella) ба бие нь нэг эсээс бүрддэг амьтад (амеб, цилиат гэх мэт) бие даасан организмыг төлөөлдөг) Мөн олон эсийн бие даасан бие даасан организмыг тусдаа организм гэж үздэг. Бие даасан организм бүрт бүх амьд организмд хамаарах бүх амьдралын үйл явц явагддаг - хоол тэжээл, амьсгалах, бодисын солилцоо, цочромтгой байдал, нөхөн үржихүй гэх мэт Бие даасан организм бүр үр удмаа үлдээдэг. Олон эст организмд эс, эд, эрхтэн, эрхтэн тогтолцоо нь тусдаа организм биш юм. Зөвхөн янз бүрийн функцийг тусгайлан гүйцэтгэдэг эрхтнүүдийн салшгүй систем нь тусдаа бие даасан организмыг бүрдүүлдэг. Организмын хөгжилд үр тогтохоос эхлээд амьдралын төгсгөл хүртэл тодорхой хугацаа шаардагддаг. Организм бүрийн бие даасан хөгжлийг онтогенез гэж нэрлэдэг. Организм нь хүрээлэн буй орчинтойгоо нягт холбоотой байж болно.

Популяци-төрөл зүйлийн түвшин

Нэг зүйлийн бусад популяциас харьцангуй тусдаа, тархацын тодорхой хэсэгт удаан хугацаагаар оршин тогтнож буй нэг зүйл, бүлгийн бодгальдын цуглуулгыг популяци бүрдүүлдэг. Популяцийн түвшинд энгийн хувьслын өөрчлөлтүүд явагддаг бөгөөд энэ нь шинэ зүйл аажмаар гарч ирэхэд хувь нэмэр оруулдаг.

Биогеоценозын түвшин

Ижил нөхцөлд дасан зохицсон янз бүрийн зүйл, зохион байгуулалтын янз бүрийн нарийн төвөгтэй организмын багц байгалийн орчин, биогеоценоз буюу байгалийн нийгэмлэг гэж нэрлэдэг. Биогеоценоз нь олон төрлийн амьд организм, байгаль орчны нөхцөл байдлыг агуулдаг. Байгалийн биогеоценозуудад энерги хуримтлагдаж, нэг организмаас нөгөөд шилждэг. Биогеоценоз нь органик бус, органик нэгдлүүд, амьд организмуудыг агуулдаг.

Биосферийн түвшин

Манай гараг дээрх бүх амьд организмын нийлбэр ба тэдгээрийн нийтлэг амьдрах орчин нь биосферийн түвшинг бүрдүүлдэг. Биосферийн түвшинд орчин үеийн биологи шийддэг дэлхийн асуудлууджишээлбэл, дэлхийн ургамалжилтын чөлөөт хүчилтөрөгч үүсэх эрчмийг тодорхойлох эсвэл хүний ​​​​үйл ажиллагаатай холбоотой агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламжийн өөрчлөлтийг тодорхойлох. Биосферийн түвшинд гол үүрэг нь "амьд бодис", өөрөөр хэлбэл дэлхий дээр амьдардаг амьд организмын цогц юм. Мөн шим мандлын түвшинд амьд организмын амин чухал үйл ажиллагаа ба "инерт" бодис (жишээ нь хүрээлэн буй орчны нөхцөл) -ийн үр дүнд үүсдэг "био идэвхгүй бодис" нь чухал ач холбогдолтой юм. Биосферийн бүх амьд организмын оролцоотойгоор дэлхий.

Амьдралын зохион байгуулалтын түвшин

Зохион байгуулалтын түвшин органик ертөнц- биологийн тогтолцооны салангид төлөв байдал, захирагдах байдал, харилцан уялдаа холбоо, өвөрмөц хэв маягаар тодорхойлогддог.

Амьдралын зохион байгуулалтын бүтцийн түвшин нь маш олон янз байдаг боловч гол нь молекул, эсийн, онтогенетик, популяцийн төрөл зүйл, бигиоценоз, биосфер юм.

1. Молекулын генетикийн түвшин амьдрал. Энэ үе шатанд биологийн хамгийн чухал ажил бол генетикийн мэдээлэл дамжуулах механизм, удамшил, хувьсах чадварыг судлах явдал юм.

Молекулын түвшинд хувьсах хэд хэдэн механизм байдаг. Тэдгээрийн хамгийн чухал нь генийн мутацийн механизм юм - нөлөөн дор генүүд өөрсдөө шууд хувирдаг гадаад хүчин зүйлүүд. Мутаци үүсгэдэг хүчин зүйлүүд нь: цацраг, химийн хорт нэгдлүүд, вирусууд.

Хувьсах өөр нэг механизм нь генийн рекомбинац юм. Энэ үйл явц нь дээд организмд бэлгийн нөхөн үржихүйн үед тохиолддог. Энэ тохиолдолд удамшлын мэдээллийн нийт хэмжээ өөрчлөгддөггүй.

Хувьсах өөр нэг механизмыг 1950-иад онд л нээсэн. Энэ нь генийн сонгодог бус рекомбинац бөгөөд эсийн геномд шинэ генийн элементүүд орсонтой холбоотойгоор генетикийн мэдээллийн хэмжээ ерөнхийдөө нэмэгддэг. Ихэнхдээ эдгээр элементүүдийг вирусаар эсэд оруулдаг.

2. Үүрэн түвшин. Амьд организмын бүтэц, үйл ажиллагаа, хөгжлийн хамгийн жижиг бие даасан нэгж нь эс нь өөрийгөө нөхөн сэргээх, нөхөн үржих, хөгжүүлэх чадвартай анхан шатны биологийн систем гэдгийг өнөөдөр шинжлэх ухаан баттай нотолсон. Цитологи нь амьд эс, түүний бүтэц, амьд системийн үйл ажиллагааг судлах, бие даасан эсийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үйл ажиллагаа, эсийн нөхөн үржихүйн үйл явц, хүрээлэн буй орчны нөхцөлд дасан зохицох зэрэг зэргийг судалдаг шинжлэх ухаан юм. Тэдний тусгай функцийг бий болгох, эсийн тодорхой бүтцийг хөгжүүлэх. Тиймээс орчин үеийн цитологийг эсийн физиологи гэж нэрлэдэг.

19-р зууны эхээр эсийн цөмийг нээж, тайлбарласнаар эсийг судлахад томоохон дэвшил гарсан. Эдгээр судалгаан дээр үндэслэн эсийн онолыг бий болгосон бөгөөд энэ нь болсон хамгийн том үйл явдал 19-р зууны биологийн чиглэлээр. Энэ онол нь үр хөврөл судлал, физиологи, хувьслын онолыг хөгжүүлэх үндэс суурь болсон юм.

Бүх эсийн хамгийн чухал хэсэг нь удамшлын мэдээллийг хадгалж, үржүүлж, эсийн бодисын солилцооны үйл явцыг зохицуулдаг цөм юм.

Бүх эсийг хоёр бүлэгт хуваадаг.

Прокариотууд нь цөмгүй эсүүд юм

Эукариотууд - цөм агуулсан эсүүд

Амьд эсийг судлахдаа эрдэмтэд түүний хоол тэжээлийн хоёр үндсэн төрөл байдагт анхаарлаа хандуулж, бүх организмыг хоёр төрөлд хуваах боломжтой болгосон.

Автотроф - шаардлагатай шим тэжээлийг өөрсдөө үйлдвэрлэдэг

· Гетеротроф - органик хоолгүйгээр хийж чадахгүй.

Хожим нь организмын синтез хийх чадвар зэрэг чухал хүчин зүйлүүд шаардлагатай бодисууд(витамин, гормон), өөрийгөө эрчим хүчээр хангах, экологийн орчноос хараат байдал гэх мэт. Тиймээс холболтын нарийн төвөгтэй, ялгаатай шинж чанар нь хэрэгцээг харуулж байна. системчилсэн хандлагаамьдралыг судлах, онтогенезийн түвшинд.

3. Онтогенетик түвшин. Олон эст организмууд. Энэ түвшин нь амьд организм үүссэний үр дүнд бий болсон. Амьдралын үндсэн нэгж нь хувь хүн, энгийн үзэгдэл нь онтогенез юм. Физиологи нь олон эст амьд организмын үйл ажиллагаа, хөгжлийг судалдаг. Энэ шинжлэх ухаан нь үйл ажиллагааны механизмыг судалдаг янз бүрийн функцуудамьд организм, тэдгээрийн бие биетэйгээ харилцах харилцаа, гадаад орчны зохицуулалт, дасан зохицох байдал, хувьслын хувьсал, хувь хүний ​​​​хөгжлийн үйл явц дахь гарал үүсэл, үүсэх. Үндсэндээ энэ бол онтогенезийн үйл явц юм - төрөхөөс үхэх хүртэлх организмын хөгжил. Энэ тохиолдолд өсөлт, бие даасан бүтцийн хөдөлгөөн, организмын ялгаа, хүндрэл үүсдэг.

Бүх олон эст организмууд нь эрхтэн, эд эсээс бүрддэг. Эдүүд нь тодорхой үүргийг гүйцэтгэх бие махбодийн нэгдмэл эсүүд ба эс хоорондын бодисуудын бүлэг юм. Тэдний судалгаа нь гистологийн сэдэв юм.

Эрхтэн нь янз бүрийн эд эсийг тодорхой физиологийн цогцолбор болгон нэгтгэдэг харьцангуй том функциональ нэгж юм. Хариуд нь эрхтнүүд нь илүү том нэгжүүдийн нэг хэсэг болох биеийн тогтолцоо юм. Эдгээрийн дотор мэдрэлийн, хоол боловсруулах, зүрх судасны, амьсгалын замын болон бусад системүүд байдаг. Дотоод эрхтнүүдЗөвхөн амьтдад л байдаг.

4. Популяци-биоценозын түвшин. Энэ бол амьд организмын дээд түвшин бөгөөд түүний үндсэн нэгж нь популяци юм. Популяциас ялгаатай нь төрөл зүйл нь бүтцийн хувьд ижил төстэй бодгальуудын цуглуулга юм физиологийн шинж чанарнийтлэг гарал үүсэлтэй, чөлөөтэй эрлийзж, үржил шимтэй үр төл гаргаж чаддаг. Зүйл нь зөвхөн генетикийн хувьд төлөөлөлтэй популяциар дамжин оршин тогтнодог нээлттэй системүүд. Популяцийн биологи бол популяцийн судалгаа юм.

"Популяци" гэсэн нэр томъёог генетикийг үндэслэгчдийн нэг В.Иохансен нэвтрүүлсэн бөгөөд түүнийг генетикийн хувьд нэг төрлийн бус организмын цуглуулга гэж нэрлэдэг. Хожим нь хүн амыг хүрээлэн буй орчинтой тасралтгүй харилцан үйлчлэлцдэг салшгүй систем гэж үзэж эхэлсэн. Популяци гэдэг нь амьд организмын төрөл зүйл оршин тогтнох бодит систем юм.

Популяци нь удамшлын хувьд нээлттэй систем юм, учир нь популяцийг тусгаарлах нь үнэмлэхүй биш бөгөөд генетикийн мэдээлэл солилцох нь үе үе боломжгүй байдаг. Энэ нь популяци юм анхан шатны нэгжүүдхувьсал, тэдний удмын сангийн өөрчлөлт нь шинэ зүйл бий болоход хүргэдэг.

Бие даасан оршин тогтнох, хувирах чадвартай популяциуд нь дараагийн организмын дээд түвшний нийлбэр болох биоценозуудад нэгддэг. Биоценоз гэдэг нь тодорхой нутаг дэвсгэрт амьдардаг популяцийн цогц юм.

Биоценоз нь гадны популяциудад хаалттай систем юм.

5. Биогеоцетоник түвшин. Биогеоценоз бол удаан хугацаанд оршин тогтнох тогтвортой систем юм. Амьд систем дэх тэнцвэрт байдал нь динамик, өөрөөр хэлбэл. тогтвортой байдлын тодорхой цэгийн эргэн тойронд байнгын хөдөлгөөнийг илэрхийлдэг. Тогтвортой ажиллахын тулд заавал байх ёстой санал хүсэлтхяналтын болон гүйцэтгэх дэд системүүдийн хооронд. Энэ нь хооронд динамик тэнцвэрийг хадгалах арга юм янз бүрийн элементүүдЗарим зүйл олноор олноор үржиж, зарим нь цөөрч, устаж, байгаль орчны чанарын өөрчлөлтөд хүргэдэг биогеоценозыг байгаль орчны гамшиг гэж нэрлэдэг.

Биогеоценоз нь хэд хэдэн төрлийн дэд системүүдийг ялгадаг салшгүй өөрийгөө зохицуулах систем юм. Анхдагч систем нь амьд бус бодисыг шууд боловсруулдаг үйлдвэрлэгчид юм; хэрэглэгчид - үйлдвэрлэгчдийг ашиглах замаар бодис, эрчим хүчийг олж авдаг хоёрдогч түвшин; дараа нь хоёрдугаар зэрэглэлийн хэрэглэгчид ирнэ. Мөн хог цэвэрлэгч, задалдагч нар байдаг.

Бодисын эргэлт нь биогеоценозын эдгээр түвшингээр дамждаг: амьдрал нь янз бүрийн бүтцийг ашиглах, боловсруулах, нөхөн сэргээхэд оролцдог. Биогеоценозын үед нэг чиглэлтэй энергийн урсгал байдаг. Энэ нь хөрш зэргэлдээх биогеоценозуудтай тасралтгүй холбоотой нээлттэй систем юм.

Биогеоценлийн өөрийгөө зохицуулах нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоо олон янз байх тусам илүү амжилттай байдаг. Биогеоценозын тогтвортой байдал нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн олон янз байдлаас хамаарна. Нэг буюу хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн алдагдал нь эргэлт буцалтгүй тэнцвэргүй байдал, салшгүй системийн хувьд үхэлд хүргэдэг.

6. Биосферийн түвшин. Энэ хамгийн дээд түвшинманай гараг дээрх амьдралын бүхий л үзэгдлийг хамарсан амьдралын зохион байгуулалт. Биосфер бол амьд бодисгаригууд болон түүгээр өөрчлөгдсөн хүрээлэн буй орчин. Биологийн бодисын солилцоо нь амьдралын зохион байгуулалтын бусад бүх түвшинг нэг биосфер болгон нэгтгэдэг хүчин зүйл юм. Энэ түвшинд дэлхий дээр амьдардаг бүх амьд организмын амин чухал үйл ажиллагаатай холбоотой бодисын эргэлт, энергийн өөрчлөлт явагддаг. Тиймээс биосфер бол экологийн нэг систем юм. Энэ системийн үйл ажиллагаа, түүний бүтэц, үйл ажиллагааг судлах нь амьдралын энэ түвшний биологийн хамгийн чухал ажил юм. Эдгээр асуудлыг экологи, биоценологи, биогеохими судалдаг.

Биосферийн тухай сургаалын хөгжил нь Оросын нэрт эрдэмтэн В.И. Вернадский. Тэр бол манай гаригийн органик ертөнц, нэг хуваагдашгүй бүхэл бүтэн ертөнц ба дэлхий дээрх геологийн процессуудын хоорондын уялдаа холбоог нотолж чадсан хүн юм. Вернадский амьд бодисын биогеохимийн үйл ажиллагааг нээж, судалжээ.


1) Экологийг үндэслэгч нь Германы биологич гэж тооцогддог Э.Геккель(1834-1919), 1866 онд энэ нэр томъёог анх ашигласан "экологи".Тэрээр: "Экологи гэж бид "оршихуйн бүх нөхцөлийг" өргөн утгаар нь багтаасан организм ба хүрээлэн буй орчны хоорондын харилцааны ерөнхий шинжлэх ухааныг хэлж байна. Тэдгээр нь зарим талаараа органик, зарим нь органик бус шинж чанартай байдаг."

Энэ шинжлэх ухаан нь анх байгаль орчин дахь амьтан, ургамлын популяцийг судалдаг биологи байв.

Экологибие даасан организмаас дээш түвшний системийг судалдаг. Түүний судалгааны гол объектууд нь:

    хүн ам -ижил буюу ижил төстэй зүйлд хамаарах, тодорхой нутаг дэвсгэрийг эзэлдэг бүлэг организм;

    экосистем, түүний дотор биотик нийгэмлэг (харгалзан авч буй нутаг дэвсгэр дэх популяцийн нийт) ба амьдрах орчин;

    биосфер -Дэлхий дээрх амьдралын тархалтын бүс.

Хүний байгальтай харилцах нь өөрийн гэсэн онцлогтой. Хүнд учир шалтгаан бий бөгөөд энэ нь түүнд байгаль дахь өөрийн байр суурь, дэлхий дээрх зорилгоо ухамсарлах боломжийг олгодог. Соёл иргэншил үүсч эхэлснээс хойш хүн байгальд гүйцэтгэх үүргийн талаар бодож ирсэн. Мэдээжийн хэрэг, байгалийн нэг хэсэг нь хүн тусгай амьдрах орчныг бий болгосон,гэж нэрлэдэг хүний ​​соёл иргэншил.Энэ нь хөгжихийн хэрээр байгальтай зөрчилдөж байв. Одоо хүн төрөлхтөн байгалийг цаашид ашиглах нь өөрийн оршин тогтнолд аюул учруулж болзошгүйг аль хэдийн ойлгосон. Орчин үеийн экологийн зорилго, зорилтууд

Орчин үеийн экологийн шинжлэх ухааны үндсэн зорилтуудын нэг нь хүний ​​нийгмийг шим мандлын салшгүй хэсэг гэж үзэн “хүн-нийгэм-байгаль” тогтолцооны үндсэн хуулиудыг судалж, оновчтой харилцан үйлчлэлийн онолыг хөгжүүлэх явдал юм.

Орчин үеийн экологийн гол зорилгохүний ​​нийгмийн хөгжлийн энэ үе шатанд - хүн төрөлхтнийг дэлхийгээс зайлуулах экологийн хямралхойч үеийнхний амин чухал хэрэгцээг хойч үеийнхэнд ийм боломж олгохгүйгээр хангах тогтвортой хөгжлийн замд.

Эдгээр зорилгод хүрэхийн тулд байгаль орчны шинжлэх ухаан нь олон янзын асуудлыг шийдвэрлэх шаардлагатай болно нарийн төвөгтэй даалгаварҮүнд:

    тогтвортой байдлыг үнэлэх онол, аргуудыг боловсруулах экологийн системүүдбүх түвшинд;

    популяцийн тоо, биотик олон янз байдлыг зохицуулах механизм, биотагийн (ургамал, амьтны аймаг) биосферийн тогтвортой байдлыг зохицуулагчийн үүргийг судлах;

    байгалийн болон антропоген хүчин зүйлийн нөлөөн дор биосферийн өөрчлөлтийг судалж, урьдчилсан мэдээ гаргах;

    төлөв байдал, динамикийг үнэлэх байгалийн баялагТэгээд байгаль орчны үр дагавартэдний хэрэглээ;

    хүрээлэн буй орчны чанарыг удирдах аргыг боловсруулах;

    шим мандлын асуудлууд, нийгмийн экологийн соёлын талаархи ойлголтыг бий болгох.

Биднийг хүрээлж байна амьдрах орчинамьд биетүүдийн эмх замбараагүй, санамсаргүй нэгдэл биш. Энэ бол органик ертөнцийн хувьслын явцад үүссэн тогтвортой, зохион байгуулалттай систем юм. Аливаа системийг загварчилж болно, i.e. тодорхой систем нь гадны нөлөөнд хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлэхийг урьдчилан таамаглах боломжтой систем хандлага нь хүрээлэн буй орчны асуудлыг судлах үндэс юм. Байгалийн шинжлэх ухааны систем дэх экологийн байр суурь. Орчин үеийн экологи нь шинжлэх ухааны олон чиглэлийн уулзвар дээр үүссэн шинжлэх ухааны төрөлд хамаарна. Энэ нь хүн төрөлхтний өмнө тулгарч буй орчин үеийн сорилтуудын дэлхий нийтийн шинж чанар, чиг баримжаа олгох арга, шинжлэх ухааны судалгааг нэгтгэх янз бүрийн хэлбэрийг тусгадаг. Экологийг цэвэр биологийн салбараас нийгэм, техникийн шинжлэх ухааныг багтаасан мэдлэгийн салбар болгон улс төр, үзэл суртал, эдийн засаг, ёс суртахууны болон бусад олон нарийн төвөгтэй асуудлыг шийдвэрлэхэд суурилсан үйл ажиллагааны талбар болгон хувиргасан. орчин үеийн амьдралд чухал байр суурь эзэлдэг бөгөөд энэ нь шинжлэх ухаан, хүний ​​практикийн янз бүрийн салбарыг нэгтгэдэг нэгэн төрлийн зангилаа болж байна. Миний бодлоор экологи нь хүн төрөлхтний шинжлэх ухааны нэг болж, шинжлэх ухааны олон салбарыг сонирхож байна. Хэдийгээр энэ үйл явц дуусаагүй байгаа ч түүний гол чиг хандлага бидний цаг үед аль хэдийн тодорхой харагдаж байна.

2) Экологийн сэдэв, даалгавар, арга Экологи(Грек oikos - орон сууц, оршин суух газар, logos - шинжлэх ухаан) - амьд организм ба тэдгээрийн хүрээлэн буй орчны хоорондын харилцааны тухай биологийн шинжлэх ухаан.

Экологийн объектуудЭдгээр нь организмын түвшнээс дээгүүр системүүд, өөрөөр хэлбэл организмын дээд системүүдийн зохион байгуулалт, үйл ажиллагааг судлах явдал юм: популяци, биоценозууд (бүлэглэлүүд), биогеоценозууд (экосистемүүд) ба биосфер бүхэлдээ. Өөрөөр хэлбэл, экологийн судалгааны гол объект нь экосистем, өөрөөр хэлбэл амьд организм, тэдгээрийн амьдрах орчныг бүрдүүлсэн байгалийн нэгдмэл цогцолбор юм.

Экологийн даалгаварсудалж буй амьд материйн зохион байгуулалтын түвшнээс хамаарч өөр өөр байдаг. Хүн амын экологипопуляцийн динамик, бүтцийн зүй тогтол, түүнчлэн янз бүрийн зүйлийн популяци хоорондын харилцан үйлчлэлийн үйл явц (өрсөлдөөн, махчин амьтан) зэргийг судалдаг. Даалгаврууд руу олон нийтийн экологи (биоценологи)Энэ нь янз бүрийн нийгэмлэгүүд эсвэл биоценозуудын зохион байгуулалтын хэв маяг, тэдгээрийн бүтэц, үйл ажиллагааг судлах (хүнсний гинжин хэлхээнд бодисын эргэлт, энергийн хувирал) орно.

Экологийн онолын болон практикийн гол үүрэг бол амьдралын зохион байгуулалтын ерөнхий зүй тогтлыг илчлэх, үүний үндсэн дээр хүний ​​биосферт үзүүлэх нөлөө байнга нэмэгдэж байгаа нөхцөлд байгалийн нөөцийг зохистой ашиглах зарчмуудыг боловсруулах явдал юм.

Байгаль орчны асуудлын хүрээ нь байгаль орчны боловсрол, гэгээрлийн асуудал, ёс суртахуун, ёс зүй, гүн ухаан, тэр байтугай хууль эрх зүйн асуудлуудыг багтаасан болно. Үүний үр дүнд экологи нь зөвхөн биологийн шинжлэх ухаан төдийгүй нийгмийн шинжлэх ухаан болж хувирдаг. Экологийн аргуудгэж хуваагддаг талбар(байгалийн нөхцөлд организм ба тэдгээрийн нийгэмлэгийн амьдралыг судлах, өөрөөр хэлбэл янз бүрийн төхөөрөмж ашиглан байгальд удаан хугацааны ажиглалт хийх) ба туршилтын(Тухайн хөтөлбөрийн дагуу амьд организмд үзүүлэх аливаа хүчин зүйлийн нөлөөллийг зөвхөн өөрчлөх төдийгүй хатуу хянах боломжтой суурин лабораторид хийсэн туршилтууд). Үүний зэрэгцээ экологичид зөвхөн биологийн төдийгүй орчин үеийн физик, химийн аргуудыг ашиглан ажилладаг биологийн үзэгдлийн загварчлал,өөрөөр хэлбэл амьд байгальд тохиолддог янз бүрийн үйл явцын хиймэл экосистемд нөхөн үржихүй. Загварчлалын тусламжтайгаар нөөцийн менежментийн янз бүрийн стратеги, аргуудыг, тухайлбал байгаль орчныг урьдчилан таамаглахад ашиглах үр дагаврыг үнэлэхийн тулд аливаа системийн зан төлөвийг судлах боломжтой. 3) Экологийг шинжлэх ухаан болгон хөгжүүлэх түүхэнд гурван үндсэн үе шатыг ялгаж салгаж болно. Эхний шат -экологийн гарал үүсэл, хөгжил (1960-аад он хүртэл), амьд организмын амьдрах орчинтой харьцах талаархи мэдээлэл хуримтлагдах үед шинжлэх ухааны анхны ерөнхий дүгнэлтүүд хийгдсэн. Мөн тэр үед Францын биологич Ламарк, Английн санваартан Мальтус нар байгальд хүний ​​нөлөөлөл үзүүлэх сөрөг үр дагаврыг хүн төрөлхтөнд анх удаа анхааруулсан.

Хоёр дахь үе шат -экологийг бие даасан мэдлэгийн салбар болгон албан ёсны болгох (1960-аас 1950-иад он). Үе шатын эхлэл нь Оросын эрдэмтдийн бүтээлүүд хэвлэгдсэнээр тэмдэглэгдсэн байв К.Ф. Roulier, N.A. Северцева, V.V. Докучаев, экологийн хэд хэдэн зарчим, үзэл баримтлалыг анх үндэслэсэн. Чарльз Дарвины органик ертөнцийн хувьслын чиглэлээр судалгаа хийсний дараа Германы амьтан судлаач Э.Геккель Дарвины “оршихын төлөөх тэмцэл” гэж нэрлэсэн зүйл нь биологийн бие даасан салбар болохыг анх ойлгосон. мөн үүнийг экологи гэж нэрлэдэг(1866).

Экологи нь 20-р зууны эхэн үед бие даасан шинжлэх ухаан болж төлөвшсөн. Энэ хугацаанд Америкийн эрдэмтэн К.Адамс экологийн талаархи анхны хураангуйг бүтээж, бусад чухал ерөнхий дүгнэлтийг нийтлэв. 20-р зууны Оросын хамгийн том эрдэмтэн. БА. Вернадский үндсийг бий болгодог биосферийн тухай сургаал.

1930-1940-өөд онд Английн ургамал судлаач А.Тансли (1935) анх дэвшүүлсэн. "экосистем" гэсэн ойлголт, мөн хэсэг хугацааны дараа В.Я.Сукачев(1940) түүнд ойр байсан үзэл баримтлалыг нотолсон биогеоценозын тухай.

Гурав дахь шат(1950-аад оноос өнөөг хүртэл) - экологийг хүний ​​хүрээлэн буй орчныг хамгаалах шинжлэх ухааныг багтаасан цогц шинжлэх ухаан болгон хувиргах. Хөгжилтэй зэрэгцэн онолын үндэсэкологи, экологитой холбоотой хэрэглээний асуудлууд мөн шийдэгдсэн.

Манай улсын хувьд 1960-1980-аад онд бараг жил бүр Засгийн газраас байгаль хамгаалах ажлыг эрчимжүүлэх тухай тогтоолууд; Газар, ус, ой болон бусад кодуудыг хэвлүүлсэн. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн хэрэглээний практикт тэд шаардлагатай үр дүнг өгөөгүй байна.

Өнөөдөр Орос улс байгаль орчны хямралыг туулж байна: газар нутгийн 15 орчим хувь нь байгаль орчны гамшгийн бүс юм; Хүн амын 85% нь MPC-ээс их хэмжээгээр бохирдсон агаараар амьсгалж байна. “Байгаль орчноос үүдэлтэй” өвчний тоо нэмэгдсээр байна. Байгалийн нөөцийн доройтол, хомсдол бий.

Үүнтэй төстэй нөхцөл байдал дэлхийн бусад оронд ч бий болсон. Байгалийн экологийн систем доройтож, биосфер биохимийн мөчлөгийг хадгалах чадвараа алдсан тохиолдолд хүн төрөлхтөнд юу тохиолдох вэ гэсэн асуулт хамгийн тулгамдсан асуудлын нэг болж байна.

4) 1. Амьд байгалийн зохион байгуулалтын молекулын түвшин

    Эсийн химийн найрлага: органик ба органик бус бодисууд,

    Метаболизм (бодисын солилцоо): ялгах, шингээх үйл явц,

    энерги шингээх, ялгаруулах.

Молекулын түвшин нь аливаа амьд организмын дотор тохиолддог бүх биохимийн процессуудад нөлөөлдөг - нэг эсээс олон эст хүртэл.

Энэ түвшинҮүнийг "амьд" гэж хэлэхэд хэцүү. Энэ бол "биохимийн" түвшин тул амьд байгалийн зохион байгуулалтын бусад бүх түвшний үндэс суурь юм. Тиймээс тэр л амьд байгалийг ангилах үндэс суурийг тавьсан юм хаант улс руу -аль шим тэжээлЭнэ нь бие махбод дахь гол зүйл юм: амьтанд уураг, мөөгөнцөрт хитин, ургамалд нүүрс ус байдаг.

Энэ түвшинд амьд организмыг судалдаг шинжлэх ухаан:

2. Амьд байгалийн зохион байгуулалтын эсийн түвшин

Өмнөх нэгийг багтаасан - зохион байгуулалтын молекулын түвшин.

Энэ түвшинд "эс" гэсэн нэр томъёо аль хэдийн гарч ирдэг "Хамгийн жижиг хуваагдашгүй биологийн систем"

    Тухайн эсийн бодисын солилцоо, энерги (организм аль хаант улсад хамаарахаас хамаарч өөр өөр байдаг);

    эсийн органелл;

    Амьдралын мөчлөг - гарал үүсэл, өсөлт, хөгжил, эсийн хуваагдал

Шинжлэх ухаан судалдаг эсийн зохион байгуулалтын түвшин:

Энэ түвшинг генетик, үр хөврөл судалдаг боловч энэ нь судалгааны гол объект биш юм.

3. Эдийн зохион байгуулалтын түвшин:

Өмнөх 2 түвшинг багтаасан - молекулТэгээд үүрэн.

Энэ түвшинг "гэж нэрлэж болно.олон эст "- Эцсийн эцэст, даавуу юмэсийн цуглуулга ижил төстэй бүтэцтэй, ижил үүрэг гүйцэтгэдэг.

Шинжлэх ухаан - Гистологи

4. Амьдралын зохион байгуулалтын түвшин эрхтэн (эхний үеийг онцолсон).

    Нэг эсийн организмд эрхтэнүүд байдаг эрхтэнүүд -Нийтлэг органеллууд байдаг - бүх эукариот эсвэл прокариот эсийн шинж чанар, өөр өөр байдаг.

    Олон эст организмд нийтлэг бүтэц, үүрэг бүхий эсүүд эд эсэд нэгдэж, тэдгээр нь эрхтэн,Энэ нь эргээд системд нэгтгэгдэж, бие биетэйгээ жигд харьцах ёстой.

Эд эрхтний зохион байгуулалтын түвшин - шинжлэх ухааныг судлах:

5. Организмын түвшин

Өмнөх бүх түвшнийг багтаасан болно: молекул, эс, эд, эрхтэний түвшин.

Энэ түвшинд Амьд байгаль нь хаант улсуудад хуваагддаг - амьтан, ургамал, мөөгөнцөр.

Энэ түвшний шинж чанарууд:

    Бодисын солилцоо (биеийн түвшинд болон эсийн түвшинд)

    Организмын бүтэц (морфологи).

    Хоол тэжээл (бодисын солилцоо, энерги)

    Гомеостаз

    Нөхөн үржихүй

    Организмуудын харилцан үйлчлэл (өрсөлдөөн, симбиоз гэх мэт)

    Хүрээлэн буй орчинтой харилцах

6. Популяци-төрөл зүйлийн амьдралын зохион байгуулалтын түвшин

орно молекул, эс, эд, эрхтэн, организмын түвшин.

Хэрэв хэд хэдэн организм морфологийн хувьд ижил төстэй (өөрөөр хэлбэл ижил бүтэцтэй), ижил генотиптэй бол тэдгээр нь нэг зүйл буюу популяци үүсгэдэг.

Энэ түвшний үндсэн үйл явц:

    Организмын харилцан үйлчлэл (өрсөлдөөн эсвэл нөхөн үржихүй)

    бичил хувьсал (гадаад нөхцөл байдлын нөлөөн дор организмд гарах өөрчлөлт)

Энэ түвшинг судалдаг шинжлэх ухаан:

7. Амьдралын зохион байгуулалтын биогеоценотик түвшин

Энэ түвшинд бараг бүх зүйлийг аль хэдийн харгалзан үзсэн болно:

    Организмын хоорондох хүнсний харилцан үйлчлэл - хүнсний сүлжээ ба сүлжээ

    Организмын төрөл зүйл хоорондын болон дотоод харилцан үйлчлэл - өрсөлдөөн ба нөхөн үржихүй

    Организмд хүрээлэн буй орчны нөлөөлөл, үүний дагуу организмын амьдрах орчинд үзүүлэх нөлөө

Энэ түвшинг судалдаг шинжлэх ухаан Экологи

За, сүүлийн түвшин бол хамгийн өндөр!

8. Амьд байгалийн зохион байгуулалтын шим мандлын түвшин

Үүнд:

    Байгалийн амьд ба амьгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харилцан үйлчлэл

    Биогеоценозууд

    Хүний нөлөө - "антропоген хүчин зүйл"

    Байгаль дахь бодисын эргэлт

5) Экологийн систем буюу экосистем нь экологийн үндсэн функциональ нэгж бөгөөд үүнд организмууд болон

амьгүй орчин - бие биенийхээ шинж чанарт харилцан нөлөөлдөг бүрэлдэхүүн хэсгүүд, дэлхий дээр байгаа хэлбэрээр амьдралыг хадгалахад шаардлагатай нөхцөлүүд. Хугацаа экосистемАнх 1935 онд Английн экологич санал болгосон А.Тансли.

Тиймээс экосистемийг бодисын эргэлтийн ачаар амьдралын тогтвортой тогтолцоог бүрдүүлдэг амьд организмууд (бүлэгтнүүд) ба тэдгээрийн амьдрах орчны цогц гэж ойлгодог.

Организмын бүлгүүд органик бус орчинтой хамгийн ойрын материаллаг болон энергийн холбоогоор холбогддог. Ургамал нь зөвхөн нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус, хүчилтөрөгч, эрдэс давсны байнгын хангамжийн ачаар оршин тогтнох боломжтой. Гетеротрофууд автотрофуудаар амьдардаг боловч хүчилтөрөгч, ус зэрэг органик бус нэгдлүүдийг нийлүүлэхийг шаарддаг.

Аливаа амьдрах орчинд амьдарч буй организмын амьдралыг хангахад шаардлагатай органик бус нэгдлүүдийн нөөц нь эдгээр нөөцийг шинэчлэхгүй бол удаан үргэлжлэхгүй. Шим тэжээлийг хүрээлэн буй орчинд буцааж өгөх нь организмын амьдралын явцад (амьсгалах, гадагшлуулах, бие засах үйл явцын үр дүнд) болон үхсэний дараа, цогцос, ургамлын хог хаягдлын задралын үр дүнд тохиолддог.

Үүний үр дүнд нийгэмлэг нь организмын амин чухал үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй атомын урсгал нь мөчлөгт хаагдах хандлагатай байдаг органик бус орчинтой тодорхой системийг бүрдүүлдэг.

Цагаан будаа. 8.1. Биогеоценозын бүтэц, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлийн схем

1940 онд санал болгосон "биогеоценоз" гэсэн нэр томъёо нь Оросын уран зохиолд өргөн хэрэглэгддэг. Б.НСукачев.Түүний тодорхойлсоноор биогеоценоз гэдэг нь дэлхийн гадаргын тодорхой хэмжээнд орших нэгэн төрлийн байгалийн үзэгдлүүдийн (агаар мандал, чулуулаг, хөрс, ус зүйн нөхцөл) цогц бөгөөд түүнийг бүрдүүлэгч эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлийн онцгой шинж чанартай байдаг. Байнгын хөдөлгөөн, хөгжлийн дотоод зөрчилдөөнтэй диалектик нэгдлийг илэрхийлдэг, өөр хоорондоо болон байгалийн бусад үзэгдлүүдийн хооронд тодорхой төрлийн бодис, энергийн солилцоо.

Биогеоценозын хувьд В.Н. Сукачев хоёр блокийг тодорхойлсон. экотоп- абиотик орчны нөхцөл байдлын багц ба биоценоз- бүх амьд организмын нийлбэр (Зураг 8.1). Экотопыг ихэвчлэн ургамлаар өөрчлөгдөөгүй абиотик орчин гэж үздэг (физик-газарзүйн орчны хүчин зүйлсийн анхдагч цогцолбор), биотоп нь амьд организмын хүрээлэн буй орчны үйл ажиллагааны нөлөөгөөр өөрчлөгдсөн абиотик орчны элементүүдийн цогц юм.

"Биогеоценоз" гэсэн нэр томъёо нь судалж буй макросистемийн бүтцийн шинж чанарыг илүү ихээр тусгасан байдаг бол "экосистем" гэсэн ойлголт нь юуны түрүүнд түүний функциональ мөн чанарыг агуулдаг гэсэн үзэл бодол байдаг. Үнэндээ эдгээр нэр томъёоны хооронд ямар ч ялгаа байхгүй.

Тодорхой физик-химийн орчин (биотоп) нь амьд организмын нийгэмлэг (биоценоз) -ийн нэгдэл нь экосистемийг бүрдүүлдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Экосистем = Биотоп + Биоценоз.

Экосистемийн тэнцвэрт (тогтвортой) төлөвийг бодисын эргэлтийн үндсэн дээр хангадаг (1.5-р зүйлийг үз). Эдгээр мөчлөгт экосистемийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд шууд оролцдог.

Экосистем дэх бодисын эргэлтийг хадгалахын тулд шингэцтэй хэлбэрээр органик бус бодис, организмын үйл ажиллагааны хувьд өөр өөр экологийн бүлгүүд: үйлдвэрлэгч, хэрэглэгч, задалдагч байх шаардлагатай.

Үйлдвэрлэгчидавтотроф организмууд нь органик бус нэгдлүүдийг ашиглан бие махбодоо бүтээх чадвартай байдаг (Зураг 8.2).

Цагаан будаа. 8.2. Үйлдвэрлэгчид

Хэрэглэгчид -үйлдвэрлэгчид болон бусад хэрэглэгчдийн органик бодисыг авч, шинэ хэлбэрт шилжүүлдэг гетеротроф организмууд.

ЗадаргааТэд үхсэн органик бодисоор амьдардаг бөгөөд үүнийг органик бус нэгдэл болгон хувиргадаг. Хэрэглэгчид болон үйлдвэрлэгчид өөрсдөө амьдралынхаа туршид хэсэгчлэн задлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг тул энэ ангилал харьцангуй юм. орчинэрдэс бодисын солилцооны бүтээгдэхүүн.

Зарчмын хувьд атомын мөчлөгийг өөр хоёр бүлгийн үйл ажиллагааны улмаас завсрын холбоос - хэрэглэгчидгүйгээр системд хадгалж болно. Гэсэн хэдий ч ийм экосистем нь зөвхөн бичил биетнээс үүссэн бүлгэмдэл үйл ажиллагаа явуулдаг газруудад онцгой тохиолдол байдаг. Байгаль дахь хэрэглэгчдийн үүргийг голчлон амьтад гүйцэтгэдэг; экосистем дэх атомын мөчлөгийн нүүдлийг хурдасгах үйл ажиллагаа нь нарийн төвөгтэй, олон янз байдаг.

Байгаль дахь экосистемийн цар хүрээ маш олон янз байдаг. Тэдгээрийн доторх бодисын мөчлөгийн хаалттай байдлын зэрэг нь бас өөр өөр байдаг, өөрөөр хэлбэл. мөчлөгт ижил элементүүдийн давтан оролцоо. Бид тусдаа экосистемийн хувьд, жишээлбэл, модны их бие дээрх хагны дэр, популяци нь ялзарч буй хожуул, түр зуурын жижиг усан сан, нуга, ой мод, тал хээр, цөл, бүхэл бүтэн далай, эцэст нь дэлхийн гадаргууг бүхэлд нь амьдрал эзэлдэг.

Зарим төрлийн экосистемд бодисыг хил хязгаараас нь гадагш шилжүүлэх нь маш их байдаг тул тэдгээрийн тогтвортой байдал нь ихэвчлэн гаднаас ижил хэмжээний бодис орж ирснээр хадгалагддаг бол дотоод эргэлт нь үр дүнгүй байдаг. Эдгээр нь урсдаг усан сан, гол мөрөн, горхи, урсах талбайнууд юм эгц налуууулс Бусад экосистемүүд нь бодисын бүрэн мөчлөгтэй бөгөөд харьцангуй бие даасан байдаг (ой, нуга, нуур гэх мэт).

Экосистем бол бараг хаалттай систем юм. Энэ бол хүрээлэн буй орчинтойгоо эрчим хүч, бодис, мэдээлэл солилцдог нээлттэй систем болох экосистем ба нийгэмлэг, популяцийн үндсэн ялгаа юм.

Гэсэн хэдий ч дэлхий дээрх нэг ч экосистем бүрэн хаалттай эргэлттэй байдаггүй, учир нь хүрээлэн буй орчинтой хамгийн бага массын солилцоо явагддаг.

Экосистем гэдэг нь нарны энергийн урсгалыг ашиглан амьдрах орчинтойгоо харьцуулахад тэнцвэргүй байдлыг хадгалахын тулд ажилладаг харилцан уялдаатай эрчим хүчний хэрэглэгчдийн цогц юм.

Нөхөрлөлийн шатлалын дагуу дэлхий дээрх амьдрал нь холбогдох экосистемийн шатлалд илэрдэг. Амьдралын экосистемийн зохион байгуулалт нь түүний оршин тогтнох зайлшгүй нөхцөлүүдийн нэг юм. Өмнө дурьдсанчлан, дэлхий дээрх организмын амьдралд шаардлагатай биоген элементүүдийн нөөц нь ерөнхийдөө болон түүний гадаргуу дээрх тодорхой газар нутаг бүрт хязгааргүй юм. Зөвхөн эргэлтийн систем нь эдгээр нөөцөд амьдралыг үргэлжлүүлэхэд шаардлагатай хязгааргүй шинж чанарыг өгч чадна.

Зөвхөн үйл ажиллагааны хувьд өөр өөр бүлэг организмууд мөчлөгийг хадгалж, явуулж чаддаг. Амьд амьтдын үйл ажиллагааны болон экологийн олон янз байдал, хүрээлэн буй орчноос гаргаж авсан бодисын урсгалын эргэлтийн зохион байгуулалт нь амьдралын хамгийн эртний өмч юм.

Энэ үүднээс авч үзвэл экосистемд олон зүйлийн тогтвортой оршин тогтнох нь түүнд байнга тохиолддог байгалийн жам ёсны зөрчлийн үр дүнд бий болж, шинэ үеийнхэн шинээр чөлөөлөгдсөн орон зайг эзлэх боломжийг олгодог.

Экосистем (экологийн систем)- энергийн урсгал, бодисын биологийн эргэлтээр зохион байгуулагдсан амьд организм ба тэдгээрийн амьдрах орчны нэгдлийг илэрхийлдэг экологийн үндсэн функциональ нэгж. Энэ бол амьд биетийн үндсэн нийгэмлэг ба тэдгээрийн амьдрах орчин, хамтдаа амьдардаг амьд организмын аливаа цогц, тэдгээрийн оршин тогтнох нөхцөл юм (Зураг 8).

Цагаан будаа. 8. Төрөл бүрийн экосистем: а - дунд бүсийн цөөрөм (1 - фитопланктон; 2 - зоопланктон; 3 - усан цох (авгалдай ба насанд хүрэгчид); 4 - залуу мөрөг; 5 - цурхай; 6 - хорономидын авгалдай (шумуул); 7 - бактери 8 - эрэг орчмын ургамлын шавьж (I - органик бус ба органик бүрэлдэхүүн хэсэг, II - үйлдвэрлэгчид (ургамал) - өвсөн тэжээлтэн, хээрийн хулгана); гэх мэт);

Функциональ үүднээс авч үзвэл экосистемийг дараахь чиглэлээр шинжлэхийг зөвлөж байна.

1) эрчим хүчний урсгал;

2) хүнсний сүлжээ;

3) орон зайн цаг хугацааны олон янз байдлын бүтэц;

4) биогеохимийн мөчлөг;

5) хөгжил ба хувьсал;

6) хяналт (кибернетик);

Экосистемийг мөн дараахь байдлаар ангилж болно.

· Бүтэц;

· Бүтээмж;

· Тогтвортой байдал;

Экосистемийн төрлүүд (Комовын дагуу):

· Хуримтлагдах (босгосон намаг);

· Дамжин өнгөрөх (бодисыг хүчтэй зайлуулах);



Асуулт байна уу?

Алдаа мэдээлнэ үү

Манай редактор руу илгээх текст: