Файл: Ekologia_lektsia.docx

Экология

Лекция 1

Экология – это наука изучающая состояние внешней среды через состояние живого организма, т.е. на живой организм является индикатором среды обитания.

Экологи (с латинского эко-жилище, логия-наука), понятие экология не существует.

Например, возьмём зерно с одного колоса, это одинаковый материал, и высыпи в разные климатические условия. Внешний вид и урожайность этих культур покажет, какие условия были благоприятны, является индикатором.

Поэтому эколог сам выбирает (в зависимости от поставленной задачи), какой живой организм является индикатором среды обитания.

Экология, изучает комфортное условие.

Основные законы экологии

• Гомеостаз

• Количественно-качественное изменение

• Дискретность и целостность

Гомеостаз – это закон сохранение постоянство внутренней среды.

На примере млекопитающих у млекопитающих постоянное тело обменные процессы и биохимические и это постоянство обеспечивается эндокринными железами

Природное территориального комплекса (тундра, степь, пустыня), кто обеспечит природу постоянство (почва, материнская природа, водное термический режим данного района определенный поток дождей)

Количественно качественное изменения любые количественные изменения приводят к качественным изменениям , однако количественные изменения не всегда приводят к качественным изменения, если эти изменения проходили в сенсорном периоде.

Сенсорный период – вода бывает в трех состояниях твердая, жидкая и газообразная. В твердом состоянии при температуре 0,1 и ниже. В жидком состоянии при температуре +0,1 и выше и до 100 градусов.

Белок – имеет сенсорный период от биологического 0 до 40 градуса (биологические нормы это температура при котором жизненные функции не нарушены и у каждого живого организма свой биологический норм). Например у лука , у томата +10, белого человека +4, у индусов +20.

У живого организма происходят без возвратное изменения это принципиальные различия этого закона для живой и не живой период

Все дискретно и целостно – это означает, что нужно рассматривать с позиции дискретности и целостности.

Экология – это наука изучающее состояние внешней среды через состояние живого организма.

Живой организм

• Живые организмы на нашей планете описываются тремя характеристиками и тремя закономерностями.

Закономерности:

• Все живое размножается, то есть оставляет себе подобные существа

• Все живое обновляется, т.е. взамен органа ткани и клетки образуется новая ткань др.

• Восстановление – это способность организма восстанавливать, но это возможно, если количество изменений происходили в сенсорном периоде.

Характеристики:

• Все живое биополимер, принципиальное отличие биополимера от искусственного в том, что биополимер разлагается, а искусственный никогда.

• Все живое развивается в пространственно-временной зависимости, это означает, пока во времени развивается, от зерна до колоса, то в процессе роста и развитие растение меняла свою геометрию.

• Все живое существует, в форме открытых дверей это означает, что между живым организмом и окружающей средой идет обмен, нет обмена смерть. Смерть наступает у человека в бескислородной кислоте через 15мин, без воды 7дней, еды 40 дней.

11.09.12.

Лекция 2

Среда обитания

Внешняя среда

• Жидкая среда обитания

• Наземная

• Воздушная

В каждой среде обитания на живой организм воздействуют экологические факты, условно подразделяют экологические факторы на два типа:

• Абиотические экологические факторы

• Биотические экологические факторы

Абиотические экологические факторы - это все факторы не живой природы температура, влажность, электромагнитные волны, шум, вибрация и так далее.

Биотические факторы – это действия живого организма на живой организм. Это взаимодействие бывает несколько типов.

1. Симбиоз полезность существование двух организм

2. Синергизм – безразлично существование

3. Паразитизм один организм живет за счет чужого

Человек воздействуя на чужой организм, рассматривается как биотическое воздействие.

Однако на сегодняшний день, действие человека настолько сильное, что экологи выделили третий тип фактора.

• Антропогенный экологический фактор.

Действие температуры на живой организм.

Живые организмы можно встретить в диапазоне температур от -50 до +150, причем крайних точек встречаются вирусы и некоторые формы бактерий. Максимальное разнообразие видов организма наблюдается в диапазоне температур от 18-25 градус.

Эволюционное приспособление растений в температуре. В оптимальных условиях устьица реагирует на влажность смыкаются при недостатке влаге и раскрываются в оптимальных условиях.

В условиях недостаточной влажность появляется ворсинки, которые обеспечивают снижение температуры риска, а следовательно обеспечивают сохраннее от влаги. При более суровом температурном режиме у листьев появляются восковой налет, а устьица расположена с нижней стороны листа, что обеспечивает сохранение влаги в условиях пустыни листья эволюционно преобразованы в колючках.

В животном мире у млекопитающих постоянство обеспечиваются эндокринными железами у холоднокровных температура зависит от температуры среды обитания и неблагоприятных условиях приходят в состоянии спячки.

Влага. Растение обитают в оптимальных условиях влажности почвы. Для большинства с/х культур, оптимальная влажность равна 70%, от наибольшего влагоемкости почвы. В почве имеется почвенные капилляры. При максимальном заполнение капилляры водой соответствует максимальной влагоемкости почвы. 70% от НВ означает, что почвы капилляры 70% воды и 30% воздуха (корневая система дышит), поэтому воздух необходим.

Эволюционное приспособление растений при неблагоприятных условиях влажности.

1. При глубоком залегании грунтовых вод существует… Эволюционно развивается стержневой корень.

2. При оптимальной влажности почв эволюционно развивается мочковатая система.

3. При отсутствии грунтовых вод. И редких атмосферных осадков – дождь. Поверхностная корневая система.

4. При отсутствии осадков развивается воздушная корневая система, которая улавливает атмосферную влагу.

5. В условиях избытков влаги соотношении 70-30 нарушено и например 85-15. В этом случае развивается корневая воздушная система, но улавливающая атмосферу воздуха.

6. Болото – у этих растений отсутствует корневая система и всю функцию выполняет листья.

Животные.

1. при недостатке влаги у животных расщепляется молекулы жира. Одна молекула дает две молекулы воды.

2. Они приспособлены длительным периодам времени эмиграции к водоему

Солнечные лучи.

Ультрафиолет.

Длина волны от 0, ультрафиолетовые лучи они убивают все живое, но в микродозах необходимы, они обеспечивает синтез витамина D.

Действие: при попадании на кожу УФ легко попадает в клетку и разрушает молекулу H и OH.

OH группа очень активная группа, которые нарушает все метаболические процессы, в результате формируется раковая опухоль.

От 0,75-0,45 микроэлементов это длина волны видимого света. В этом диапазоне видим синтез растения.

Длина волны более чем 0, 75 это инфракрасное излучение, тепловое и каждое тело способно поглощать и отражать определенное количество данного излучения. Здоровый орган имеет желтый, красный цвет.

В неблагоприятных условиях живые организмы переходят состояния:

1. Анабиоза

2. Спячка

3. Покой

Анабиоз полное прекращение до наступления оптимальных условий. Вирусы, и некоторые формы бактерий.

Спячка – это замедление физиологических процессов до наступления оптимальных условий. Термин исключительно для животных.

Покой. Это замедление до оптимальных условий. Термин для растений.

19.09.12

Лекция 3

Экология с точки зрения эволюционной теории.

Для рассмотрения этого вопроса необходимо знать:

1. Этапы развития живого организма

2. Что такое наследственность и изменчивость

3. Рассмотреть эволюционную теорию с точки зрения климатических изменений

1. Этапы развития живого организма:

Всего три этапа:

• Про эмбриональный

• Эмбриональный

• Постэмбриональный

• Про эмбриональный период – это самый длинный период, который возникает с момента появления половой клетки до оплодотворения.

• Эмбриональный период, продолжительность этого периода зависит от животного, и отсчет начинается от момента оплодотворения и до рождения.

• Постэмбриональный – это период от рождения до смерти, где идет реализация наследственной информации, зависит от наследственной информации.

2. Наследственность и изменчивость

Наследственность – свойства организма из поколения в поколение передавать особенности обмена веществ и геометрических форма.

Изменчивость – это появления признака отлично (отличающие) от обычных.

Форма изменчивости

Фенотипическая. Наследственном аппарате изменение не происходит, однако реализация наследственной информации зависит от условий.

Например: зерна с одного колоса выросли в различных условий, наследственность у них одинаковая, но в разных условиях наследственность появляется по-разному. В оптимальных условиях с высоким урожаем, в не благоприятных с низкорослого, низкоурожайные, у этого растения есть потенциальные наследственные

возможности, но они не выявились, так как растение росло в неблагоприятных условиях.

Комбинативная. В наследственном аппарате изменений не происходит, но оплодотворение происходит, сочетание гена в результате дети совершенно не похожи, на своих родителей, однако внутри похожи на бабушку и дедушку.

Например: лошадь + осел= мул. Комбинированная наследственность широко используется в сельском хозяйстве. При скрещивание, мы можем получить потомство не похожих на своих родителей. Но при этом мы можем получить для сельского хозяйства желаемый результат. Например, в растениеводстве мы можем получить селекционный рост растение выдерживающие засуху или наоборот, а в животноводстве при определенном скрещивание мы можем получить молочную или мясную. Однако все желаемые признаки , полученные на селекционной станции проявляют себя только в первом поколении.

Генотипическая. Происходит изменение в наследственном аппарате.

Три формы:

1. Изменение числа хромосом в половой клетке

2. Изменение структуры хромосом.

3. Генная мутация.

ДНК – это две ниточки взаимно перекрученные РНК.

РНК – это цепочка гена, все гены расположены по определенной расположенности.

Ген – это элементарная структурная, единица наследственной информации. Несет информацию одного ДНК. Это информация закодирована.

Хромосома – это пучок ДНК

Гены бывают:

• движущие и стабилизирующие

Движущие – обеспечивают расширение или сужение приспособления живого организма к (новым) экологическим факторам

Стабилизирующие – обеспечивают сохранение вида.

1. Изменение числа хромосом, в каждой половой клетке содержится n хромосом. Однако в формировании мейоза (процесс формирования клетки) происходит ошибка и половой клетки не n набор хромосом,

1. n – 1 , n + 1,

2. n -2, n +2,

3. n-3,n=3

У млекопитающих оплодотворяются половые клетки при условии изменения числа хромосом n+-3, при большом изменении оплодотворение не происходит.

У растений оплодотворение происходит с любым изменением числа хромосом в половом клетки.

18 – 25 лет самые здоровые дети

2. Изменение структуры хромосом – в РНК, а, следовательно, в ДНК строго отмечается последовательность гена. При нарушении этой последовательности меняется структура РНК (ДНК). Не происходит оплодотворения, если эти изменения касаются более трех - это патологические заболевания.

3. Генная мутация – в гене прошла мутация, а, следовательно, изменилась информация на синтезе этого ДНК, если мутация прошла в движущем гене это означает, что данный организм изменил свое отношение по поводу экологическому факту.