Энергообеспечение клеток. Фотосинтез, хемосинтез

Предмет экологии в узком и широком смысле слова, методы экологии, стратегическая задача экологии.

Предмет экологии (в узком смысле) – одна из биологических наук, изучающая взаимодействие организмов между собой и со средой обитания.

Предмет экологии (в широком смысле) – это комплексная междицисплинная наука, синтезирующая данные естественных и общественных наук.

Методы экологии: наблюдение, сравнение, исторический метод, экспертный, моделирование.

Стратегическая задача экологии: на основе познания законов природы, использования научно-технический прогресс создать научную базу для гармонизации человеческого общества и природы, и разработать практические рекомендации направленные на оздоровление и поддержание надлежащего качества окружающей среды.

2. Структура и основные задачи экологии:

Аутэкология (факториальная, учение об экологических факторах): изучение действия различных природных факторов на отдельные части (искусственно изолированные).

Демэкология (экология популяций): взаимодействие с популяциями, характеристические изменения при внешних и внутренних взаимодействиях).

Синэкология (экология сообществ и экосистем): совместное обитающие популяции образуют сообщество (биоценоз), изучается взаимодействие сообщества с окружающей средой.

Основы учения о биосфере: место обитания сообщества (биотоп), место обитания и сообщество (экосистема), вся совокупность живых организмов объединенных общим местом распространения (биота), очень большие экосистемы Земли (биомы, например лес), совокупность всех экосистем (биосфера).

3. Уровни организации живой материи:

Клетка, организменный уровень (элементарная единица особь), популяционно-видовой уровень (надорганизменная структура), биогеоценофический уровень (совокупность организмов различных видов, взаимодействующих друг с другом и окружающей средой), биосферный уровень (уровень организации живой материи, совокупность сообществ (биогеоценозов)).

Энергообеспечение клеток. Фотосинтез, хемосинтез.

Фотосинтез: его проводят все зеленые растения, в которых есть хлорофилл; процесс образования высокоэнергетических молекул возможен и без зеленых растений, его осуществляют бактерии.

Хемосинтез: осуществляется благодаря энергии, выделяемой при химических реакциях.

5. Основные свойства живого вещества:

Главное свойство: обмен веществом, энергией, информацией. Основные элементы, входящие в состав живого вещества: NCHOPS.

Следующее свойство: наследственность, изменчивость, способность к росту и развитию (т.к. каждая отдельно взятая биологическая система существует ограниченное время, поэтому поддержание жизни невозможно без создания себе подобных).

Необходимое свойство: гомеостаз (саморегуляция, поддержание постоянства среды).

6. Классификация живых организмов. Автотрофы и гетеротрофы:

По отношению к кислороду: анаэробные (обитают без кислорода) и аэробные (жизнедеятельность только при наличии кислорода).

По отношению к питанию: автотрофы (получают необходимые вещества из окружающей неживой среды), гетеротрофы (для существования используют готовые органики), миксотрофы (смешанное питание (например сине-зеленые паразиты)).

7. Влияние среды на организм и обратно:

Организм – основная единица обмена веществ.

Окружающая среда – это комплекс природных тел и явлений, с которыми организм находится в прямом или косвенном взаимодействии.

Эволюционно возникла приспособленность организма к среде обитания, выраженная во внутренних и внешних особенностях этого организма – это процесс адаптации. За счет этого обеспечивается возможность существования, выживания и размножения.

Также существует обратное влияние организма на среду обитания: каждый вид организмов потребляет из окружающей среды необходимые для него вещества и выделяет в нее продукты жизнедеятельности, приводящее к тому, что среда обитания становится непригодной для его существования.

8. Экологические факторы среды:

Экологический фактор – это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы.

Виды экологических факторов: абиотические (это все свойства неживой природы, прямо или косвенно влияющие на живые организмы (периодические факторы (вращение Земли), вторичные периодические факторы (влажность, осадки), непериодические факторы (грозы, цунами)), биотические (это прямые и посредственные формы взаимодействия одних живых существ с другими), антропогенные факторы (это взаимодействие человека с чем-либо).

9. Общий характер действия живых организмов:

1 – точка минимума (за ее пределами гибель)

2 – точка оптимума (наилучший показатель жизнедеятельности)

3 – точка максимума (за ее пределами гибель)

4 – зона пессимума (угнетенности)

1-3 – зона толерантности

Экстремальные условия – условия среды, в которой фактор выходит за пределы комфорта и оказывает угнетающее воздействие.

10. Законы минимума и толерантности. Понятие лимитирующего фактора:

Закон минимума (Либиха) – выносливость организма это слабое звено в цепи экологических потребностей.

Закон толерантности – «все хорошо в меру».

Понятие о лимитирующем факторе (Шелфорд): лимитурющий фактор процветания организма может быть как минимальным, так и максимальным экологическим воздействием, диапазон которого определяет величину толерантности организму данного фактора.

Экологическая валентность – диапазон адаптивности, определяется рядом терминов: эврибионтные (могут проживать при очень большом толерантном промежутке), стенобионтные (проживают при ограниченном толерантном промежутке), пойкилотермные (зависят от температуры окружающей среды), гомойотермные (проживают при постоянной температуре).

11. Приспособление организмов к условиям среды. Понятие адаптации:

Активный путь – усиление сопротивления по отношению к условиям среды; этот путь позволяет осуществить все жизненные функции организма, несмотря на неблагоприятные условия.

Пассивный путь – подчинение жизненных функций организма изменяющимся факторам среды.

Три пути адаптации:

Морфологическая адаптация – это наличие таких особенностей внешнего строения, которые способствуют выживанию и успешной жизнедеятельности.

Физиологическая адаптация – проявление в особенностях ферментного набора в пищеварительном тракте животных.

Поведенческаяадаптация.