Концепции современного естествознания

Во-вторых, зигота, по сути, обычная клетка, уже представляет организм, хотя и на одноклеточной стадии онтогенетического развития. Так что понятия “клетка” и “организм” в определенных случаях совпадают.

Рис. 2.3. Сравнительная морфология прокариотных (слева) и эукариотной (справа) клеток, изображенных в одном масштабе

Мельчайшие точки, расположенные вверху слева, - вирусы

2.5 Популяционно-видовой (микроэволюционный) уровень

Вид - важнейшая биологическая категория, которая определяется как совокупность особей (организмов), обладающих наследственным сходством по морфологическим, физиологическим, генетическим, эколого-географическим признакам, способных свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство. Главным критерием в определении вида считается способность особей скрещиваться и оставлять плодовитое потомство. Искусственно можно скрестить лошадь и осла, но их потомок - мул - бесплоден. Это означает, что лошадь и осел - разные виды.

Со времен Карла Линнея (выдающийся шведский натуралист XVIII века) биологические виды обозначаются двойным наименованием на латинском языке: первое слово обозначает род, второе - вид. Например, Phaseolus vulgaris - фасоль обыкновенная, Passer domesticus - воробей домовый, Homo sapiens - человек разумный.

Каждый вид занимает на Земле определенный ареал - территорию или акваторию. Иногда это небольшой изолированный участок, например Маньчжурская тайга для амурского тигра. Такие виды называют эндемичными, или эндемиками. В других случаях вид распространен по всему земному шару, хотя и неравномерно - это виды-космополиты. Чаще всего ареал вида бывает в большей или меньшей степени разорван, вид существует отдельными группировками - популяциями.

Популяция - относительно изолированная совокупность особей одного вида, населяющих определенный ареал и участвующих в свободном скрещивании. Таким образом, в отличие от вида, члены популяции не только потенциально способны к скрещиванию, но и реально осуществляют эту важнейшую биологическую функцию на некоторой ограниченной территории. Кроме ареала популяция имеет и определенную экологическую “нишу”. Если ареал - это адрес популяции, то экологическая ниша - ее образ жизни: состав пищи, водный режим, ярус леса, враги и т.п. Но главное качество популяции как единицы воспроизведения и эволюции биологических видов - доступность ее особей к свободному скрещиванию, что обеспечивает свободную комбинаторику родительских генов в потомстве.

Расхождение генетических признаков особей разных популяций порождает новые виды. Процесс видообразования представляет собой элементарный акт биологической эволюции и обозначается как микроэволюция. Поскольку этот процесс длительный, иногда бывает трудно провести грань между двумя популяциями, популяцией и видом, двумя близкими видами. Поэтому популяционно-видовые категории и микроэволюционные процессы рассматриваются в рамках одного уровня организации.

биологический экологический технологический природа

2.6 Биогеоценотическо-биосферный (экосистемный) уровень

На этом уровне рассматриваются экологические системы - биогеоценозы и биосфера (см. рис. 2.1), а также их составные части.

Совокупность всех совместно обитающих на некотором ареале популяций, принадлежащих разным видам, образует живое сообщество - биоценоз. Популяции в биоценозе пространственно организованы на основе пищевых цепей, ярусов леса и при этом тесно взаимодействуют через использование продуктов обмена, отношений хищник - жертва, паразит - хозяин и т.д.

Живые сообщества и весь биоценоз способны существовать в определенных условиях внешней абиотической (неживой) среды. Для наземных сообществ это - почва определенного типа, состав атмосферного воздуха, температура, влажность, освещенность; для водных - минеральный состав, соленость (концентрация солей) и аэрация воды, те же температура и освещенность, глубина, приливы и отливы, течения и др. Большинство абиотических факторов сами изменяются в результате жизнедеятельности организмов. Под пологом леса изменяются освещенность, влажность, тепловой режим. Почва перестраивается при участии населяющих ее микроорганизмов, растений, грибов и животных. Озерные, речные и морские воды изменяют свой газовый, солевой и органический состав в результате дыхания, питания, выделения живущих здесь организмов. Совокупность абиотических факторов среды, измененных в результате жизнедеятельности обитающих живых сообществ, составляет важную характеристику биотопа - места жизни определенного биоценоза.

Важнейшее обобщение современной экологии состоит в том, что неживая среда и населяющий ее биоценоз обмениваются веществом и энергией, находятся в тесном взаимодействии, поэтому биоценоз и абиотическая среда составляют единую систему - биогеоценоз. Существуют разнообразные естественные (природные) биогеоценозы: лесные, степные, болотные, озерные, речные, морские и другие. Но человек создает и искусственные экосистемы, в частности агроценозы (сельскохозяйственные плантации, птицефабрики, животноводческие фермы и т.п.), аквариумы и рыборазводные пруды, очистные сооружения со специально подобранными сообществами микробов, водорослей, моллюсков-фильтраторов. Наконец, космические станции с уникальным внутренним климатом и биологическим равновесием - это тоже специфические искусственные биогеоценозы.

Природные биогеоценозы, вплоть до континентальных и океанических, взаимодействуют через водные и воздушные течения. Высшим экосистемным объединением на Земле, включающим все ее биогеоценозы, является биосфера (строго говоря, биогеосфера) - земная оболочка, населенная живыми существами. Ее границы простираются на часть литосферы, всю гидросферу и нижний слой атмосферы. Большой вклад в изучение биосферы внес выдающийся российский натуралист и философ Владимир Иванович Вернадский (1863-1945). Основная мысль созданной им науки - биогеохимии - состоит в том, что живая и неживая природа нашей планеты составляет единый мир, организмы и компоненты среды связаны обменом (круговоротом) веществ и энергии.

Литература

1. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Курс лекций. М., Центр, 2007 - 208 с.

2. Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. - М.: Высшая школа, 2007. - 383 с.

3. Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции современного естествознания: Учебн. пособие для вузов.-М.:Аспект Пресс, 2007. -256 с.

4. Дубнищева Т.Я., Пигарев А.Ю. Современное естествознание. Уч. пособие.-М. "Маркетинг", 2007. - 160 с.

5. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Учебник.-М. Высшая школа. 2007. - 334 с.

6. Клинк Н.Ю. Краткий конспект лекций по КСЕ.- кафедра современного естествознания СПб ИНЖЭКОН ( филиал в г.Чебоксары), 2009.

7. Конспект лекций по КСЕ. - Сост. Ревская Н.В.- СПб: Альфа. 2008.-160с.

8. Концепции современного естествознания. - Под ред. В.Н.Лавриненко.: М.ЮНИТИ, 2008.- 303 с.

9. Концепции современного естествознания.: учебник для вузов под ред.С.И.Самыгина.- Ростов-н-Д.: Феникс, 2008, 2003.-576 с.

10. Липовко П.О. Практикум по естествознанию - Ростов-на-Дону/ Феникс. 2008.- 320 с.

11. Лось В.А. Основы современного естествознания. Уч. пособие. М., ИНФРА, 2007. - 192 с.

12. Масленникова И.С., Дыбов А.М., Шапошникова Т.А. Концепции современного естествознания. - СПб, СПбГИЭУ. 2008.-283 с.

13. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. М.:Высшая школа, 2009.

14. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов.-М.:ЮНИТИ,2009.-287 с.

15. Торосян В.Г. Концепции современного естествознания. М.:Высшая школа, 2009.- 208 с.

Размещено на Allbest.ru