Что изучает биоценотический уровень
Что изучает биоценотический уровень
«Биология отрицает законы математики: при делении происходит умножение» Валерий Красовский
Уровни организации живого
Видео урок
Схема
Теория
Под уровнем организации живой материи понимают то функциональное место, которое данная биологическая структура занимает в общей системе организации мира.
Молекулярно-генетический (молекулярный) уровень
Биологическая система
Биологические макромолекулы (нуклеиновые кислоты, белки, углеводы) и другие вещества (липиды, АТФ и т.п.)
Элементарные процессы
Распад и синтез макромолекул в клетке, самосборка и матричное копирование макромолекул, генные мутации и т.д.
Характеристика
Субклеточный уровень
Биологическая система
Элементарные процессы
Деление полуавтономных органоидов (митохондрии, пластиды), сборка органоидов и т.д.
Характеристика
На уровне субклеточных (надмолекулярных) структур изучают строение и функции органоидов (хромосом, митохондрий, рибосом и др.), а также включений клетки.
Клеточный уровень
Биологическая система
Элементарные процессы
Жизненный цикл клетки. Митоз. Мейоз. Амитоз. Метаболизм и т.д.
Характеристика
Тканевый уровень
Биологическая система
Элементарные процессы
Регенерация ткани, дифференциация, специализация. и т.д.
Характеристика
Ткань – совокупность сходных по строению клеток и межклеточного вещества, объединенных выполнением общей функции. Этот уровень присутствует только у многоклеточных организмов
Органный уровень
Биологическая система
Элементарные процессы
Процессы, связанные с функциями органов: пищеварение, газообмен и т.д.
Характеристика
Орган – структурно-функциональное объединение нескольких типов тканей.
Организменный уровень
Биологическая система
Элементарные процессы
Процессы онтогенеза (индивидуальное развитие), включающие процессы эмбрионального и постэмбрионального развития, обмен веществ, размножение и т.д.
Характеристика
Популяционно-видовой уровень
Биологическая система
Элементарные процессы
Процессы, приводящие к видообразованию: дрейф генов, популяционные волны, дивергенция и т.д.
Характеристика
Популяция – это совокупность организмов одного и того же вида, достаточно долго проживающих на определенной территории и полностью или частично изолированные от других популяций. Вид – совокупность схожих особей, имеющих общее происхождение, свободно скрещивающихся между собой и дающие плодовитое потомство.
Биоценотический (экосистемный, биогеоценотический) уровень
Биологическая система
Элементарные процессы
Круговорот веществ и энергии, межвидовые взаимодействия, передача энергии по цепям питания, сукцессии и т.д.
Характеристика
Биосферный уровень
Биологическая система
Элементарные процессы
Глобальный круговорот веществ и превращение энергии и т.д.
Характеристика
Биосфера – оболочка Земли, заселенная живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности совокупность всех биогеоценозов, включает все явления жизни на Земле. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов.
Термины
Список использованных источников
ЕГЭ. Биология. Пошаговая подготовка / Ю.А. Садовниченко. — Москва : Эксмо, 2015. — 320 с
Теоретический вопрос ДНЯ
Советы, которые помогут эффективно подготовиться к ЕГЭ по БИОЛОГИИ
1. Познакомься с актуальными демоверсией, спецификацией, кодификатором на официальном сайте, чтобы четко понимать, что тебя ждет и какие требования предъявляются к уровню подготовки.
2. Определись, сколько баллов ты хотел бы получить.
3. Составь расписание своих занятий и старайся максимально его соблюдать. Регулярность занятий очень важна.
4. Используй несколько источников для подготовки: школьные учебники, пособия для поступающих в ВУЗы, видео уроки и т.п.
5. Главное – понимание! Старайся разобраться в теме, а потом можно зазубрить некоторые понятия.
6. Учись внимательно читать и понимать задание.
7. Начинай с легкого и постепенно усложняй материал. Но не бойтесь сложных заданий, если хочешь высокий балл.
8. Постоянно повторяй пройденный материал, решай тесты, задачи и теоретические вопросы.
Повторять рекомендуется сразу в течение 15-20 минут, через 8-9 часов и через 24 часа. Полезно повторять материал за 15-20 минут до сна и утром, на свежую голову.
9. Систематизируй материал, создай целостную и структурированную систему знаний.
10. И не забывай высыпаться, сбалансированно питаться и вести здоровый образ жизни. Это хорошо влияет на память:)
Биоценотический уровень
Популяции, представляющие первый надорганизменный уровень живого, являющиеся элементарными единицами эволюции, способными к самостоятельному существованию и трансформации, объединяются в совокупности следующего надорганизменного уровня — биоценозы.
Биоценоз — совокупность всех организмов, населяющих участок среды с однородными условиями жизни, например лес, луг, болото и т.д. Иными словами, биоценоз — это совокупность популяций, проживающих на определенной территории.
Биоценоз представляет собой закрытую систему для чужих популяций, для составляющих его популяций — это открытая система. Составляющие биоценоз популяции находятся в очень сложных отношениях. Мы можем встретить примеры антагонизма, конкуренции, кооперации, паразитизма. Так, пищевые цепи, формирующиеся внутри биоценозов, являют собой пример антагонизма, так как выживание одних организмов обеспечивается за счет гибели других. Например, хищники живут охотой на травоядных, которые, в свою очередь, питаются растениями. Примерами конкуренции могут служить отношения, складывающиеся между хищниками одного биоценоза, которые борются между собой за лучшие места обитания, за самку и т.д. Часто мы сталкиваемся с паразитизмом, при этом паразиты (глисты, насекомые, микроорганизмы) живут за счет своего хозяина (растения или животного). И, наконец, имеет место кооперация, или симбиоз, при которой организмы разных видов помогают друг другу в выживании. Таковы взаимовыгодные отношения между цветами и насекомыми-опылителями, при которых пчелы получают нектар, необходимый для производства меда, а растения размножаются.
Обычно биоценозы состоят из нескольких популяций и являются составным компонентом системы, включающей абиотические компоненты — биогеоценоза. Биогеоценоз — сложная динамическая система, представляющая собой совокупность биотических и абиотических элементов, связанных между собой обменом вещества, энергии и информации, в рамках которой может осуществляться круговорот веществ в природе.
Это означает, что биогеоценоз — устойчивая система, которая может существовать на протяжении длительного времени. Равновесие в живой системе динамично, т.е. представляет собой постоянное движение вокруг определенной точки устойчивости. Для стабильного функционирования живой системы необходимо наличие обратных связей между ее управляющей и управляемой подсистемами. Такой способ поддержания динамического равновесия называется гомеостазом. Нарушение динамического равновесия между различными элементами биогеоценоза, вызванное массовым размножением одних видов и сокращением или исчезновением других, приводящее к изменению качества окружающей среды, называют экологической катастрофой.
Термин «биогеоценоз» был предложен в 1940 г. русским ботаником В.Н. Сукачевым, который обозначил этим термином совокупность однородных природных явлений (атмосферы, горных пород, водных ресурсов, растительности, животного мира, почвы), распространенных на некотором протяжении земной поверхности, имеющих определенный тип обмена веществом и энергией между ними и окружающими элементами, представляющих противоречивое единство. Представляя собой единство живого и неживого, биогеоценоз находится в постоянном движении и развитии, поэтому меняется с течением времени.
Биогеоценоз — это целостная саморегулирующаяся система, в которой выделяют несколько типов подсистем:
1) первичные системы — продуценты(производящие), непосредственно перерабатывающие неживую материю (водоросли, растения, микроорганизмы);
2) консументы первого порядка — вторичный уровень, на котором вещество и энергия получаются за счет использования продуцентов (травоядные животные);
3) консументы второго порядка (хищники и т.д.)
4) падальщики (сапрофиты и сапрофаги), питающиеся мертвыми животными;
5) редуценты — это группа бактерий и грибов, разлагающие остатки органической материи.
В результате жизнедеятельности сапрофитов, сапрофагов и редуцентов в почву возвращаются минеральные вещества, что увеличивает ее плодородие и обеспечивает питание растений. Поэтому падальщики и редуценты — очень важная часть пищевых цепей.
Через эти уровни в биогеоценозе проходит круговорот веществ — жизнь участвует в использовании, переработке и восстановлении различных структур. Но круговорота энергии при этом не происходит: с одного уровня на другой, более высокий, переходит около 10% энергии, поступившей на предыдущий уровень. Обратный поток не превышает 0,5%. Иными словами, в биогеоценозе существует однонаправленный энергетический поток. Это делает его незамкнутой системой, неразрывно связанной с соседними биогеоценозами. Данная связь проявляется в разных формах: газообразной, жидкой, твердой, а также в форме миграции животных.
Саморегуляция биогеоценозов протекает тем успешнее, и он тем устойчивее, чем разнообразнее количество составляющих его элементов. От многообразия компонентов зависит устойчивость биогеоценозов. Выпадение одного или нескольких компонентов может привести к необратимому нарушению равновесия биогеоценоза и гибели его как целостной системы. Так, тропические биогеоценозы в силу огромного количества растений и животных, входящих в них, намного устойчивее умеренных или арктических биогеоценозов, более бедных в плане видового разнообразия. По той же причине озеро, являющееся природным биогеоценозом с достаточным разнообразием живых организмов, намного устойчивее пруда, созданного человеком и не могущего существовать без постоянного ухода за ним. Это вызвано тем, что высокоорганизованные организмы для своего существования нуждаются в более простых организмах, с которыми они связаны трофическими цепями. Поэтому фундаментом любого биогеоценоза являются простейшие и низшие организмы, большей частью автотрофные микроорганизмы и растения. Они напрямую связаны с абиотическими компонентами биогеоценоза — атмосферой, водой, почвой, солнечной энергией, с использованием которой создают органическое вещество. Они же составляют жизненную среду для гетеротрофных организмов — животных, грибов, вирусов, человека. Эти организмы, в свою очередь, участвуют в жизненных циклах растений — опыляют, распространяют плоды и семена. Так происходит круговорот веществ в биогеоценозе, фундаментальную роль в котором играют растения. Поэтому границы биогеоценозов чаще всего совпадают с границами растительных сообществ.
Сами биоценозы нередко демонстрируют направленные изменения – сукцессию.Сукце́ссия (от лат. succesio — преемственность, наследование) — последовательная необратимая и закономерная смена одного биоценоза (фитоценоза, микробного сообщества, тд.) другим на определённом участке среды во времени. Теорию сукцессий изначально разрабатывали геоботаники, но затем стали широко использовать и другие экологи. Одним из первых теорию сукцессий разработал Ф. Клементс и развил В. Н. Сукачёв, а затем С. М. Разумовский. Термин введён Ф. Клементсом для обозначения сменяющих друг друга во времени сообществ, образующих сукцессионный ряд (серию) где каждая предыдущая стадия (серийное сообщество) формирует условия для развития последующего.
Биоценотический уровень
В реальности ареалы различных биологических видов пересекаются, что позволяет выделить следующий уровень организации живой материи — биоценотический.
Биоценоз — это совокупность растений, животных и микроорганизмов, длительное время населяющих участок суши или водоема и связанных определенными отношениями между собой. Он формируется в результате борьбы за существование, естественного отбора и других факторов. Термин введён Карлом Мёбиусом в 1877 году для описания всех организмов, что заселяют определённую территорию (биотоп), и их взаимоотношений.
Параметрами биоценоза являются видовое разнообразие, плотность популяций, биомасса, продуктивность и др. Взаимоотношения между популяциями в биоценозе называются биотическими связями.
Регулятором числа видов в сообществе служат пищевые отношения. В связи с этим рассматривают трофическую цепьвидов — ряд взаимосвязанных видов, из которых каждый предыдущий служит пищей последующему. В результате происходит перенос энергии и вещества в биоценозе. На каждый последующий уровень поступает примерно 10% от энергии предыдущего. Поэтому чем выше уровень, тем ниже общая биомасса и количество организмов в нем. Эта зависимость называется правилом экологической пирамиды.
Под влиянием естественного отбора биоценозы приобретают характер устойчивых саморегулирующихся систем с обратной связью.
Внутри биоценозов имеются пары и группы видов, связанных друг с другом более тесно, чем с остальными членами сообщества. Прежде всего это виды, принадлежащие к одной консорции. Однако взаимоотношения разных видов очень разнообразны и отнюдь не сводятся к трофическим связям. Эволюционные взаимодействия видов, не обменивающихся друг с другом генетической информацией, но тесно взаимосвязанных биологически, называют коэволюцией. Коэволюция — совместная эволюция видов, взаимодействующих в биоценозе. Изменения, затрагивающие какие-либо признаки особей одного вида, приводят к изменениям у другого или других видов.
Наиболее частым примером коэволюции является взаимодействие в системе «хищник-жертва». Приспособления, вырабатываемые жертвами для противодействия хищникам, способствуют выработке у хищников механизмов преодоления этих приспособлений. Длительное совместное существование хищников и жертв приводит к формированию системы взаимодействия, при которой обе группы устойчиво сохраняются на изучаемой территории. Нарушение такой системы часто приводит к отрицательным экологическим последствиям.
Популяционно-биоценотический уровень жизни
Вы будете перенаправлены на Автор24
Популяционно-видовой уровень
В природе живые особи не являются изолированными друг от друга, они объединены в более высокий ранг биологической организации – популяционно-биоценотический.
Популяционно-видовой уровень образуется тогда, когда особи объединяются в виды, а виды – в популяции.
Таким образом, популяции представляют собой совокупность особей, принадлежащих одному виду и населяющих определенную, изолированную от соседних совокупностей того же вида, территорию. Характерной чертой таких популяций является появление новых свойств и особенностей в живой природе, отличающихся от свойств предыдущих уровней организации жизни.
Популяции состоят из множества особей, целостность популяции заключается во взаимодействии особей и воссоздается в ходе обмена генетическим материалом и в ходе полового размножения. Виды являются системами популяций. Виды и популяции имеют способность к самостоятельному существованию в течение длинного периода времени и имеют способности к самостоятельному эволюционному развитию.
Популяции являются элементарными единицами, представляющими собой открытые системы ввиду иногда возникающего скрещивания между особями разных популяций и происходящим при этом обменом генетической информацией. На популяционно-биоценотическом уровне развития жизни свободное скрещивание между особями внутри вида и популяции играет важную роль. Виды – наименьшие генетически закрытие системы, так как в результате скрещивания особей разных видов в большинстве случаев появления плодовитого потомства не происходит.
Популяция является основной элементарной структурой на популяционно-видовом уровне, а изменение генотипического состава популяции является элементарным явлением на этом уровне. На популяционно-видовом уровне элементарным материалом является мутация.
Популяции и виды, а также и процесс эволюции, протекающий в популяциях, существуют в системе биогеоценоза. Биогеоценоз – это среда обитания, включающая в себя биотические и абиотические факторы.
Биоценотический уровень
В ходе взаимодействия, происходящего между популяциями, они объединяются в биоценозы.
Готовые работы на аналогичную тему
Биоценозом называют совокупность растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые обитают на участке среды с однородными условиями существования и характеризующимися взаимосвязями между собой.
Элементы, которые составляют биоценоз, являются взаимозависимыми. Изменения, происходящие в одном виде способны сказаться на всем биоценозе, вплоть до распада. Биоценозы являются составными частями более сложных сообществ – биогеоценозов.
Биогеоценотический уровень
Биогеоценозом называется комплекс живых и неживых компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергией.
Биогеоценоз является одной из самых сложных природных систем, возникший в ходе совместного исторического развития многих видов растений и животных. В процессе исторического развития виды приспосабливались друг к другу, в процессе эволюции видов меняется и структура биогеоценоза.
Биогеоценоз является целостной системой, в которой виды действуют друг на друга по принципу прямой и обратной связи.
Исчезновение какого-либо компонента может вызвать разрушение целостности всего биогеоценоза, в результате которого происходит необратимый процесс нарушения равновесия и гибели биогеоценоза.
Биогеоценоз является саморегулирующейся системой. В то же время он представляет собой незамкнутую систему, в которой существуют каналы энергии и вещества, которые связывают соседние биогеоценозы. Такие процессы обмена между биогеоценозами могут происходить в газообразной, твердой, жидкой форме, а также в форме миграции животных.
Система биогеоценоза характеризуется уравновешенностью, она взаимосвязана и стойкая во времени. Устойчивость биогеоценоза зависит от разнообразия его элементов. Чем биогеоценоз многообразнее, тем он устойчивее. Например, биогеоценозы тропических лесов устойчивее биогеоценозов в зоне арктического пояса, так как в тропическом биогеоценозе больше видов растений и животных.
Для существования высокоорганизованных организмов нужны более простые организмы. В каждой экосистеме существуют как простые, так и сложные составляющие. Существование биогеоценоза только из деревьев или бактерий невозможно, так же, как не бывает экосистем, состоящих только из позвоночных и млекопитающих. Таким образом, простейшие организмы в любой экосистеме – это важная составляющая биогеоценоза, являющаяся основой его существования.
Абиотическими составляющими биогеоценозов являются:
Автотрофы являются первичной биотической основой формирования биогеоценоза. К ним относятся зеленые растения, микроорганизмы, хемосинтетики, которые производят органическое вещество. В связи с этим границы биогеоценозов совпадают с границами фитоценозов.
Животные играют важную роль в жизни растений, осуществляя опыление, распространение плодов, участвуя в круговороте веществ и т.д. Таким образом происходит формирование биогеоценотического комплекса.
Совокупность биогеоценозов, связанных круговоротом веществ и энергии образуют биосферу Земли. Деятельность растений способствовала тому, что биосфера стала аккумулятором солнечной энергии. Живое вещество определило состав атмосферы, почвы, гидросферы, в результате чего внешний облик Земли изменился.
Кругооборот вещества и энергии между органической и неорганической материей существует постоянно, обеспечивая продолжительность существования жизни. Если рассмотреть биосферу Земли как единую экосистему, видно, что живое вещество Земли меняет только состояния, переходя из одного в другое, при этом не увеличиваясь и не уменьшаясь.
Таким образом, биоценотический уровень жизни является наиболее сложным уровнем организации жизни на Земле.
Биологические закономерности. Уровневая организация и эволюция живой природы.
Уровни организации живой природы
Иерархичность организации живой материи позволяет условно подразделить её на ряд уровней.
Уровень организации живой материи — это функциональное место биологической структуры определённой степени сложности в общей иерархии живого.
Выделяют следующие уровни организации живой материи.
Уровни организации живой материи
Уровень | Характеристика |
Молекулярный (молекулярно-генетический) | На этом уровне живая материя организуется в сложные высокомолекулярные органические соединения, такие как белки, нуклеиновые кислоты и др. |
Субклеточный (надмолекулярный) | На этом уровне живая материя организуется в органоиды: хромосомы, клеточную мембрану, эндоплазматическую сеть, митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, рибосомы и другие субклеточные структуры. |
Клеточный | На этом уровне живая материя представлена клетками. Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей живого. |
Органно-тканевой | На этом уровне живая материя организуется в ткани и органы. Ткань — совокупность клеток, сходных по строению и функциям, а также связанных с ними межклеточных веществ. Орган — часть многоклеточного организма, выполняющая определённую функцию или функции. |
Организменный (онтогенетический) | На этом уровне живая материя представлена организмами. Организм (особь, индивид) — неделимая единица жизни, её реальный носитель, характеризующийся всеми её признаками. |
Популяционно-видовой | На этом уровне живая материя организуется в популяции. Популяция — совокупность особей одного вида, образующих обособленную генетическую систему, которая длительно существует в определённой части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Вид — совокупность особей (популяций особей), способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и занимающих в природе определённую область (ареал). |
Биоценотический | На этом уровне живая материя образует биоценозы. Биоценоз — совокупность популяций разных видов, обитающих на определённой территории. |
Биогеоценотический | На этом уровне живая материя формирует биогеоценозы. Биогеоценоз — совокупность биоценоза и абиотических факторов среды обитания (климат, почва). |
Биосферный | На этом уровне живая материя формирует биосферу. Биосфера — оболочка Земли, преобразованная деятельностью живых организмов. |
Необходимо отметить, что биогеоценотический и биосферный уровни организации живой материи выделяют не всегда, поскольку они представлены биокосными системами, включающими не только живое вещество, но и неживое. Также часто не выделяют субклеточный и органно-тканевой уровни, включая их в клеточный и организменный соответственно.
Краткая история эволюции органического мира
Возраст Земли около 4,6 млрд лет. Жизнь на Земле возникла в океане более 3,5 млрд лет назад.
Историю развития жизни на Земле изучают по ископаемым останкам организмов или следам их жизнедеятельности. Они встречаются в горных породах разного возраста.
Геохронологическая шкала истории Земли разделена на эры и периоды.