Приложение 1 - Приложения

Уровни организации живой природы

Краткая характеристика уровня

Науки, ведущие исследования на этом уровне

1. Молекулярный

Элементы уровня — атомы. С этого уровня начинаются процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и энергии, передача наследственной информации и др. Это уровень биологических макромолекул: белков, углеводов, нуклеиновых кислот

Биохимия Молекулярная биология

Молекулярная генетика

Биохимия

Биофизика

2. Надмолекулярный (субклеточный)

Молекулы различных веществ, объединяясь, образуют органоиды клетки, каждый органоид имеет определенное строение и выполняет свои функции

Цитология Биология клетки

3. Клеточный

Клетка — структурная и функциональная единица всех живых организмов. На уровне клетки регулируются все процессы: передача информации, обмен веществ

Цитология Цитогенетика Эмбриология Генная инженерия

4. Тканевой

Ткань — группа клеток, сходных по строению, происхождению и выполняемым функциям

Гистология Эмбриология

5. Органный

Ткани образуют органы, а органы — системы органов

Анатомия

Физиология

Уровни организации живой природы

Краткая характеристика уровня

Науки, ведущие исследования на этом уровне

6. Организменный

Многоклеточный организм представляет собой целостную систему органов, специализированных на выполнении различных функций

Анатомия

Биометрия

Физиология

Гигиена

Биоэнергетика

Морфология

7. Популяционно-видовой

Совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания, создает популяцию как систему надорганизменного порядка. В этой системе осуществляются простейшие элементарные эволюционные преобразования

Экология Эволюция Генетика популяций

8. Биоценотический

Биоценоз — совокупность популяций разных видов, обитающих на одной территории и взаимодействующих друг с другом

Экология

Эволюция

9. Биогеоценотический

Биогеоценоз — совокупность организмов разных видов со всеми факторами среды их обитания. Это открытая, саморегулирующаяся и самовоспроизводящаяся система

Экология

Биогеоценология

Биогеография

10. Биосферный

Биосфера — совокупность всех биогеценозов. Система высшего порядка, охватывающая все явления жизни на нашей планете

Экология Глобальная экология

Социальная экология

Космическая экология

1. Индийский (Южно-Азиатский тропический) - 50%

Тропическая Индия, Индокитай, Южный Китай, острова Юго- Восточной Азии

Рис, сахарный тростник, огурец, баклажан, черный перец, цитрусовые и др.

2. Восточно- азиатский (китайский) — 20%

Центральный и Восточный Китай, Япония, Корея

Соя, просо, гречиха, редька, слива, вишня и др. плодовые культуры

3. Среднеазиатский

14%

Средняя Азия, Иран, Афганистан, Северо- западная Индия

Мягкие сорта пшеницы, горох, бобы (и др. бобовые), лен, конопля, чеснок, морковь, груша, абрикос.

4. Переднеазиатский

Турция, страны Закавказья

Рожь, ячмень, роза, инжир

5. Среднеземноморский — 11 %

Европейские, африканские, азиатские страны по берегам Средиземного моря

Капуста, маслины, петрушка, сахарная свекла, клевер, чечевица и др. кормовые травы

6. Абиссинский

Небольшой район современной Эфиопии и Южное побережье Аравийского полуострова

Твердые сорта пшеницы, ячмень, кофе, сорго, банан

7. Центральноамериканский

Мексика, острова Карибского моря, часть Центральной Америки

Кукуруза, тыква, хлопчатник, какао,табак, красный перец

8. Южноамериканский

Западное побережье Южной Америки

Картофель, ананас, томат, фасоль, хинное дерево

Методы

селекции

Селекция растений

Селекция животных

1. Подбор родительских форм

По месту их происхождения (географически отдаленных) или генетически отдаленных (неродственных)

По хозяйственно ценным признакам и по экстерьеру (совокупности фенотипических признаков)

2. Гибридизация а) неродственная отдаленная (аутбридинг)

Внутривидовое (межлинейное и межсортовое), межвидовое, межродовое скрещивание, ведущее к гетерозису, для получения гетерозиготных популяций, а также высокой продуктивности

Скрещивание отдаленных пород, отличающихся кот-растными признаками, межродовое скрещивание, для получения гетерозиготных популяций и проявления гетерозиса.

б) близкородственная (инбридинг)

Самоопыление у перекрест- ноопыляющихся растений путем искусственного воздействия для получения гомозиготных (чистых) линий

Скрещивание между близкими родственниками для получения гомозиготных (чистых) линий с желательными признаками

3. Отбор а) массовый

Применяется в отношении перекрестноопыляющихся растений

Отбирают группу животных с нужными признаками и скрещивают между собой, получая гибриды второго поколения

б) индивидуальный

Применяется в отношении самоопыляющихся растений, выделяются чистые линии - потомство одной самоопыляющейся особи

Применяется жесткий индивидуальный отбор по хозяйственного ценным признакам, выносливости, экстерьеру

4. Экспериментальное получение мутаций — индуцированный мутагенез

Применяется в генетике и селекции для получения мутантных форм (более продуктивных, урожайных), полиплоидов

Используются естественные (спонтанные) мутации. Метод получения полиплоидов не применяется

5. Метод испытания производителей по потомству

Не применяется

Используется метод искусственного осеменения от лучших самцов- производителей

Название

критерия

Какими общими признаками по этому критерию должны обладать особи, чтобы отнести их к одному виду

Исключение

1. Морфологический

Сходство внешнего и внутреннего строения организмов

Виды-двойники, половой диморфизм, полиморфизм

2. Физиологический

Сходство всех процессов жизнедеятельности и возможность получения плодовитого потомства при скрещивании

Собака х волк => Тополь х ива =>

Канарейка х зяблик =>

Плодовитое потомство

3. Экологический

Сходны способом питания, местом обитания, набором факторов внешней среды, необходимых для их существования

Экологические ниши разных видов перекрываются

4. Географический

Занимают определенный ареал

Космополиты. Ареалы многих видов совпадают

5. Биохимический

Сходны по биохимическим параметрам (состав и структура белков и нуклеиновых кислот)

Есть очень близкие виды по биохимическому составу

6. Этологический

Сходство в поведении, особенно в брачный период (ритуалы ухаживания, брачные песни и т.д.)

Существуют виды с близким поведением

7. Генетический

Особи одного вида скрещиваются между собой и дают плодовитое потомство (основан на сходстве числа хромосом, их формы и строения)

Хромосомный полиморфизм в пределах вида; у многих разных видов число хромосом одинаково

8. Исторический

Единство происхождения особей в пределах вида

Термин

Характеристика термина

Автор термина

1. Биоценоз (сообщество) (от греч. “bios” — жизнь, “koinos” — общий, вместе)

Совокупность популяций разных видов живых организмов, совместно населяющих определенный участок и взаимодействующих посредством различных взаимоотношений

К. Мебиус, 1877 год

2. Биогеоценоз (от греч. “bio” — жизнь, “ge” — земля и “koinos”).

Конкретное понятие, имеет определенный объем и границы

Однородный участок земной поверхности с определенным составом живых компонентов (биоценоз) и факторов неживой природы, объединенных обменом веществ и энергии в единый природный комплекс

В.Н. Сукачев, 1940 год

3. Экосистема (от греч. oikos — жилище, система — сочетание и объединения). Безмерное понятие, не ограниченное территориально

Любая совокупность организмов и неорганических компонентов среды, в которой может осуществляться круговорот веществ.

А. Тенсли,1935 год

4. Биосфера (от греч. “bios” — жизнь, “sphaira” —шар)

Совокупность природных экосистем (биогеоценозов), связанных между собой и вместе образующих живую оболочку Земли, которую можно рассматривать как самую большую экосистему.

Э. Зюсс, 1875 год,

В.И. Вернадский, целостное учение о биосфере, 1929 год

Трофический

уровень

Роль

в пищевой цепи

Категория организмов

IV

Помет, трупы

Разложение органических веществ до неорганических

Редуценты

Грибы, бактерии

Г етеротрофы

III

Луговая

птица

Питание мелкими остатками разложившихся животных, растений, грибов

Детритофаги

Черви, личинки, насекомых

Питание живым органическим веществом животного происхождения

Консументы II и III порядков (зоофаги)

Истинные хищники падальщики

II

Мотылек

Питание живым органическим веществом растительного происхождения

Консументы 1 порядка (фитофаги)

Растительноядные животные

I

Зеленое

растение

Создание органического вещества из неорганического с использованием энергии Солнца

ПРОДУЦЕНТЫ

Зеленые растения (фотоавтотрофы)

Автотрофы

Влияние ели на условия жизни в растительном сообществе

Биологические свойства ели обыкновенной

Средообразующие свойства ели как члена сообщества

1. Хорошо растет на плодородных почвах

Поглощает много минеральных веществ, снижая плодородие почвы (главным образом верхних слоев, создавая серьезную конкуренцию другим растениям)

2. Корни располагаются в поверхностном слое почвы

3. Хвоинки остаются на ветвях в течение 5—8 лет

Слабое поступление хвойного опада (органических веществ) в почву в течение года

4. Обладает густой кроной

Создает сильное затенение, задерживает на хвое и ветвях осадки, мешает прогреву почвы, замедляет движение воздуха

5. Образует большое количество семян, содержащих питательные вещества

Создает кормовую базу для лесных жителей

6. Семена крылатые

Проростки ели встречаются в местах, удаленных от елового леса — на лугу, брошенных полях, в лиственных лесах

7. Выделяет летучие вещества — фитонциды

Фитонциды токсичны для многих микроорганизмов

Пространственная структура Биоценоза

№

яруса

Формирующие его растения

Формирующие его животные

I ярус

Дуб, ясень, липа

Хищные птицы

II ярус

Рябина, клен, дикие яблоки и груши, ильм, граб

Горлица, дятел, кукушка, сойка, белка, куница, различные насекомые и т.д.

III ярус

Кустарники: орешник, черемуха, боярышник, бересклет, крушина

Стволовые жуки — усачи, короеды, насекомоядные птицы, овсянка, певчие дрозды, славки

IV ярус

Травянистые высокие растения, зонтичные, аконит, костер и другие злаки

Насекомые, питающиеся нектаром, хищные насекомые, мухоловки - пеструшка

V ярус

Папоротники, звездчатка

Заяц, лисица, барсук и другие

VI ярус

Земляника, копытень, мхи, ожика, грибы

Муравьи, еж, рыжая лесная полевка, падальные насекомые

Межъярусный компонент

Лишайники и водоросли

1. Внутривидовая

Происходит между особями одного вида, одной популяции. Результат: приводит к сохранению популяции и вида за счет гибели наименее приспособленных особей данного вида.

Р

В одновозрастном хвойном лесу самые высокие растения улавливают свет больше, их корни поглощают воду и минеральные вещества в ущерб более слабым соседям.

Ж

• Состязания за добычу;

• внутривидовой каннибализм (уничтожение молодняка);

• борьба самцов за самку;

• борьба за главенство в стаде.

2. Межвидовая

Происходит между особями разных видов. Взаимоотношения типа: “хищник — жертва”, “паразит — хозяин”, соревнования за одни и те же виды природных ресурсов.

Результат: приводит к победе более жизнеспособных особей и популяций; полное вымирание вытесняемых видов; регуляция численности жертв, организмов — хозяинов паразитов.

Р

• Сорные растения угнетают культурные растения;

• растения-паразиты питаются за счет растения-хозяина (повилика — крапива);

• конкуренция за свет между елью и березой.

Ж

• Серая и черная крысы борются за место в поселениях человека (серая вытесняет черную);

• вытеснение пчелой обыкновенной (европейской) пчелы австралийской;

• Хищники — жертвы: львы — антилопы; птицы — насекомые; рыбы — мелкие рачки.

• Паразит - хозяин: моровик овечий — овца.

3. Борьба с неблагоприятными физическими условиями

Влияние абиотических факторов среды на жизнь организмов усиливает или ослабляет внутри- и межвидовые взаимоотношения. Результат: приводит к выживанию наиболее приспособленных особей, популяций.

Р

• Стланики, растения-подушки — жизнь в суровых условиях Севера или высокогорий;

• летний покой у эфемероидов;

• редукция листьев, сильно развитая корневая система.

Ж

• Смена меха у млекопитающих;

• летняя и зимняя спячка;

• сезонные перемены и кочевки у птиц.