Файл: Ekologia_lektsia.docx

Вариант 1: если он расширил диапазон ответной реакции на действие этого фактора, то это означает выживаемость организма в случае изменения экологических условий по отношению этого фактора.

Вариант 2: если мутация обеспечит сужение приспособление живого организма к условиям среды, то это означает, что данный организм может исчезнуть.

Мутация в стабилизирующем гене.

При мутации стабилизирующем гене происходит исчезновение и появление нового вида или нового подвида

Экологические факторы, вызывающие мутацию:

1. Физические (поток радиоактивных лучей)

2. Химические (лекарства)

3. Биологические (вирусы)

Мутации бывают спонтанного характера и целенаправленного.

Спонтанно означает неожиданно в естественных условиях.

Целенаправленно в лабораторных условиях.

Если мутация прошли в половых клетках это означает наследственные изменения подследственного поколения.

Если мутация произошла в соматических клетках все клетки кроме половых, то это означает онкологическое заболевание

Действие физических и химических факторов на клеточном уровне:

• Происходит изменение структуры воды

• Расщепление воды ОН-гидроксидная группа, активная, изменяющая метоболистический процессов и в результате формируется мутационная раковая клетка

26.09.12

Лекция 4

Эволюция

Наша планета земля постоянно изменяется, это естественный процесс.

Эволюция развивается по действиям движущих сил.

Эволюция развиваются в трех направлениях.

Пути эволюции развиваются в двух направлениях.

Движущие силы

Три типа:

• Борьба

• Популяционные волны

• Отбор – самый главный тип

Борьба. Бывает межвидовая, внутривидовая, борьба с неблагоприятными факторами.

Межвидовая борьба – это борьба между разными видами организма за пищу, территорию.

Внутри видовая – это борьба тоже за территорию и пищу. Между одного вида животного.

Борьба с неблагоприятными факторами. Например засуха продуктов питания мало. Происходит миграция животного.

Популяционные волны. При чрезвычайных ситуациях пожарам, наводнением, извержением вулканов, воин. Остаются те животные, которым повезло. И они являются генофондом для последующего развития.

Отбор.

Бывает трех форм:

• Движущий отбор

• Стабилизирующий

• Половой отбор

Движущий отбор – в результате движущего отбора остаются особи, у которого произошла мутация в движущем гене. То есть у данного вида животного появилась возможность расширить или сузить свое приспособление, какому то одному фактору экологической среды.

Например: растение колокольчик прошел, мутацию в движущем гене и обеспечила, его выживание в более высоких температурах, так как генетически расширил свое приспособление к температурному факту, если бы прошла мутация сужение приспособление к температурному режиму, то данный вид растения исчезает

Стабилизирующий отбор. Мутация проходит в стабилизирующем гене, а это означает исчезновение вида или формирование нового вида.

Половой отбор. В результате полового отбора, во-первых, более сильный самец дает потомства. Во-вторых, при половом отборе чтобы произошло закрепление желаемых приобретенных признаков (эти признаки приобрели в движущем отборе, если он расширил свой диапазон).

Пути эволюции:

• Ароморфоз

• Дегенерация

• Идиоадаптация

Ароморфоз произошла, мутация в стабилизирующем гене образовался, новый вид или подвид и далее эта мутация закрепилась, несколькими поколениями и образовался, вид или подвид, который занимает определенную территорию. В результате ароморфоза изменение происходит в системах (система бывает скелетная, зрительная, пищеварительная).

Например: У рыб дыхательная система – это жабры, вода, омывая жабры, отдает растворенный кислород воде в кровеносную систему.

У земноводных дыхательная система плохо развита, и дыхание идет через кожу. Кожа должна быть мокрая и кислород воды поступает через кожную поверхность в кровь.

Дегенерация. В процессе эволюции живой организм прошел стадию ароморфоза, но далее он утратил приобретенную систему и за изменение образа жизни. Червяк имеет пищеварительную систему, однако червяк-глист, в результат паразитический образ жизни утратил и дальше он поглощает пищу всей поверхностью кожи.

Идиоадаптация. Формируется под виды с закреплением движущего гена, обеспечивающее выживание в данных конкретных условиях. Один и тот же вид, но в разных условиях жизни выживает при условии, если у него произошла мутация в движущем гене при данных конкретных условиях.

Направление эволюции

Для того чтобы сохранился вид необходимо, чтобы дальнейшее эволюционное развитие прошло в направлении биологического прогресса это означает увеличение численности вида и ареалов (площади его распространения). Если дальнейшее развитие вида пойдет в направлении биологического регресса, то есть уменьшение численности и площади, то данный вид исчезает.

Заключение:

1. Для того чтобы не исчезал бы вид необходимо, чтобы пришли мутации в движущем гене, но мутации должны идти в сторону расширения приспособления живого организма к новым экологическим расширениям

2. Эволюционное развитие должно идти по пути идиоадаптации, то есть должен сформироваться вид желаемыми признаками.

3. Эволюционное развитие должно идти в направление биологического процесса, то есть должна увеличиваться численность

03.10.12

Лекция 5

Аутэкология

Уровни организации живого организма

1. Субклеточная

2. Клеточная

3. Организменная

4. Вид – популяция

5. Биоценоз

6. Биогеоценоз – экосистема

7. Биосфера

Экология изучает взаимосвязь каждого уровня с внешней средой, и начинается с момента организм внешняя среда и так далее

На субклеточном уровни изучает:

• обмен веществ

• превращение энергии

• передача наследственной информации

На клеточном уровне:

• Передача информации

• превращение веществ и энергии

На организменном уровне

• Взаимоотношения отдельной особи с окружающей средой и определяет пределы устойчивости и предпочтение вида по отношению экологического фактора, то есть на этом уровне изучается взаимоотношения организма и среду обитания, и эта наука, которая изучает эту взаимосвязь, называется аутэкология.

Определения:

• Взаимосвязь вида и популяции область экологии называется дэмэкология

• Биоценоз изучает синэкология

• Биогеоценоз называется экосистемная экологии

• Биосферная экология

Экология изучает отношение организмов со средой обитания, между которыми возникают множество связей. Благодаря этим связям организм существует не как хаотичное скопление, а образуют определенное сообщество это над организменные системы

Экология изучает :

• взаимосвязь между организмами

• Между организмами и средой обитания

• Взаимосвязь внутри экосистемы

Экология изучает, используя методы

• Полевые

• Лабораторные

• Экспериментальные исследования

• Математические и методы моделирования

Итогом этих исследований является теоритическая основа поведение человека в природе

Задача экологии

1. Главная задача разработка принципов экономного использования природных ресурс

2. Стратегическая задача на основе познания закона природы создать базу гармонизации взаимоотношений человеческого общества и природы и разработать практические рекомендации для оздоровления и поддержания качества природной среды.

При изучении взаимосвязи живого организма с внешней находятся закономерности воздействия живого организма на воздействие множество факторов на живой организм.

При исследовании живого организма выявляется закономерность, которые можно описать следующей кривой

Зона

оптими

зации

a b

Если мы по оси

Диапазон действия экологического фактора в нашем случае зона а в называется зона толерантности в точки а и в это точки крайними точками возможного существования

Отрезок cd зона оптимум, а отрезки ac и db зоны ограничение или пессимума

Условия среды в которых какой-либо фактор или совокупность фактора выходит за пределы зоны комфорта называются экстремальными условиями, в этих зонах идет угнетение живого организма.

Закон толерантности (Шелфорда), лимитирующим фактором процветания организма (вида), может быть как минимум, так и максимум.

Предел толерантности это точки а и b.

У каждого живого организма по отношению к……….. может быть разная толерантность

Свойства видов адаптироваться к условиям среды, называется экологической пластичностью.

Бывают живые организмы с узкой экологической пластичностью и эти организмы называются стенобионты , а другие организмы к этому же факторы могут иметь широкую экологическую пластичность называются эврибионты

Рассмотрим множественное воздействие экологических факторов на живой организм

К разным факторам живой организм может быть стенобионтом, а к другому эврибионтом

Закон минимума или закон Либиха:

Выносливость организма определяется самым слабым звеном цепи его экологических потребностей

Или, по-другому:

Выносливость организма зависит от того фактора, который находится в наибольшем минимуме или максимуме (в наибольшем зависимостью зона ограничения).

Или, например: растение выращивалось в оптимальных условиях влажности 70-8-% влажности в оптимальных условиях температуры, в оптимальных условиях основных минеральных элементов. Однако урожай зависел от того фактора который находился в наибольшем недостатке , а именно в почве не доставала микро элементов молибдена 40%, кремния 20

Законы Одума:

1. Организм может иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного экологического фактора и низкий в отношении другого

2. Организм с широким диапазоном толерантности в отношении всех экологических факторов наиболее распространенно

3. Если условие по какому-либо экологическому фактору неоптимальные, то диапазон толерантности может сузиться в отношении других экологических факторов

4. Многие факторы могут стать имитирующими (основными) в критических периодов жизни организма

Закон независимости факторов или закон Вильямса:

1. Все факторы внешней среды бывают прямодействующими или косвенно действующими. Набор этих факторов не может быть заменен, однако набор факторов зависит от условий среды.

Экологическая валентность

Это степень приспособление живых организмов к изменению окружающей среды, чем больше приспособляемость к разным условиям, тем выше валентность

Экологический спектор вида

Набор экологических валентностей по отношению к разным фактором среды

Экологические спекторы разных видов не совпадают

Экологическая пластичность – это свойства видов адаптироваться в условиях среды

10.10.12.

Лекция 6

Денэкология

Вид – это основная структурная единица в системе организмов, основная единица эволюционного процесса способная реагировать на изменение среды перестройкой своего генофонда

Вид – это совокупность организмов (особи), сходных между собой биологическими признаками способны к скрещиванию и производству потомству схожие на родителей и формирующие популяционную систему, которые имеют общий ареал и общую эволюционную судьбу

Один и тот же вид в разной среде может сильно различаться между собой, так как это разные популяции одного вида

Каждая популяция адаптируется к воздействиям экологических факторов, присущи данной территории, которой они развиваются. Данная популяция развивается по пути эволюционного развития идиоадаптация.

Таким образом, каждый вид обладает экологической структуры и формирует популяции