Ebenen der Lebensorganisation. Populationsspezifisches Organisationsniveau der lebenden Materie

Die zuvor betrachteten biologischen Phänomene und Mechanismen im Zusammenhang mit den molekulargenetischen, zellulären und ontogenetischen Ebenen der Lebensorganisation waren räumlich auf einen einzelnen Organismus (mehrzellig oder einzellig, prokaryotisch oder eukaryotisch) und zeitlich auf seine Ontogenese oder seinen Lebenszyklus beschränkt. Die Ebene der Populations-Arten-Organisation gehört zur Kategorie der Superorganismen.

Das Leben wird durch separate Arten repräsentiert, die Ansammlungen von Organismen sind, die Eigenschaften haben Vererbung und Variation.

Diese Eigenschaften werden zur Grundlage des Evolutionsprozesses. Die für dieses Ergebnis verantwortlichen Mechanismen sind selektives Überleben und selektive Reproduktion von Individuen, die derselben Art angehören. BEIM natürliche Bedingungen Eine besonders intensive Fortpflanzung findet in Populationen statt, die die minimale selbstreproduzierende Gruppe von Individuen innerhalb einer Art darstellen.

Jede der einst existierenden oder lebenden Arten ist das Ergebnis eines bestimmten Zyklus evolutionärer Transformationen auf der Ebene der Populationsarten, der ursprünglich in ihr verankert war gen Pool. Letzteres hat zwei wichtige Merkmale. Erstens enthält es biologische Informationen darüber, wie diese Art unter bestimmten Umweltbedingungen überleben und Nachkommen hinterlassen, und zweitens hat es die Fähigkeit, den Inhalt der darin enthaltenen biologischen Informationen teilweise zu verändern. Letzteres ist die Grundlage der evolutionären und ökologischen Plastizität der Arten, d.h. die Fähigkeit, sich an die Existenz unter anderen Bedingungen anzupassen, die sich im Laufe der historischen Zeit oder von Gebiet zu Gebiet ändern. Die Populationsstruktur einer Art, die zur Auflösung des Genpools der Art in Genpools von Populationen führt, trägt dazu bei, dass sich im historischen Schicksal der Art je nach den Umständen beide genannten Eigenschaften des Genpools manifestieren - Konservatismus und Plastizität.

Die allgemeine biologische Bedeutung der Populations-Arten-Ebene besteht also in der Umsetzung der elementaren Mechanismen des Evolutionsprozesses, die die Artbildung bestimmen.

Die Bedeutung dessen, was auf Populations-Arten-Ebene für die öffentliche Gesundheit geschieht, wird durch das Vorhandensein von Erbkrankheiten, Krankheiten mit offensichtlicher erblicher Veranlagung sowie ausgeprägten Merkmalen der Genpools verschiedener menschlicher Populationen bestimmt. Die Prozesse, die auf dieser Ebene stattfinden, in Kombination mit ökologische Besonderheiten verschiedenen Territorien bilden die Grundlage eines vielversprechenden Bereichs der modernen Medizin - der Epidemiologie nicht übertragbarer Krankheiten.

KAPITEL 10

BIOLOGISCHE ANSICHT.

BEVÖLKERUNGSSTRUKTUR DER ARTEN

DAS KONZEPT DER ANSICHT

Aussicht bezeichnet eine Gruppe von Individuen, die in grundlegenden morphologischen und funktionellen Merkmalen, Karyotyp, Verhaltensreaktionen ähnlich sind, einen gemeinsamen Ursprung haben, ein bestimmtes Territorium (Bereich) bewohnen, sich unter natürlichen Bedingungen ausschließlich miteinander kreuzen und gleichzeitig fruchtbare Nachkommen hervorbringen.

Die Artzugehörigkeit eines Individuums wird durch die Erfüllung der aufgeführten Kriterien bestimmt: morphologische, physiologisch-biochemische, zytogenetische, ethologische, ökologische usw. Die wichtigsten Merkmale einer Art sind ihre genetisch(reproduktiv)Isolierung, bestehend aus der Nichtkreuzung von Individuen einer bestimmten Art mit Vertretern anderer Arten sowie genetische Stabilität unter natürlichen Bedingungen, was zu einem unabhängigen evolutionären Schicksal führt.

Seit der Zeit von K. Linnaeus ist die Art die Haupteinheit der Taxonomie. Die Sonderstellung der Art unter anderen systematischen Einheiten (Taxa) ergibt sich daraus, dass es sich um die Gruppe handelt, in der einzelne Individuen stehen existieren wirklich. Als Teil einer Art unter natürlichen Bedingungen wird ein Individuum geboren, erreicht die Pubertät und erfüllt seine biologische Hauptfunktion: Durch die Teilnahme an der Fortpflanzung sichert es den Fortbestand der Gattung. Im Gegensatz zu Arten sind Taxa von überspezifischem Rang wie Gattung, Ordnung, Familie, Klasse, Stamm nicht wahres Leben Organismen. Trennen sie in natürliches System organische Welt spiegelt die Ergebnisse der vorangegangenen Phasen wider historische Entwicklung lebendige Natur. Die Verteilung von Organismen nach supraspezifischen Taxa zeigt den Grad ihrer phylogenetischen Verwandtschaft an.

Der wichtigste Faktor bei der Assoziation von Organismen zu Arten ist sexueller Prozess. Vertreter der gleichen Art, die sich miteinander kreuzen, tauschen Erbmaterial aus. Dies führt zu einer Rekombination in jeder Generation von Genen (Allelen), die die Genotypen einzelner Individuen ausmachen. Infolge, Ausgleich von Unterschieden zwischen Organismen innerhalb einer Art und langfristige Erhaltung der wichtigsten morphologischen, physiologischen und anderen Merkmale, die eine Art von einer anderen unterscheiden. Dank des sexuellen Prozesses kommt es auch zu einer Kombination von Genen (Allelen), die über die Genotypen verschiedener Individuen verteilt sind gemeinsamen Genpool(Allelpool) 1 Spezies. Dieser Genpool enthält die gesamte Menge an Erbinformationen, die eine Art zu einem bestimmten Zeitpunkt ihrer Existenz besitzt.

Die oben gegebene Artdefinition kann nicht auf asexuell reproduzierende agame (bestimmte Mikroorganismen, Blaualgen), selbstbefruchtende und streng parthenogenetische Organismen angewendet werden. Gruppierungen solcher Organismen, die einer Art entsprechen, werden durch die Ähnlichkeit der Phänotypen, das gemeinsame Gebiet und die Nähe der Genotypen nach Herkunft unterschieden. Die praktische Anwendung des Begriffs „Spezies“ selbst bei Organismen mit sexueller Fortpflanzung ist oft schwierig. Das ist fällig Dynamik der Art manifestiert sich in intraspezifischer Variabilität, "Verwischen" der Grenzen des Verbreitungsgebiets, Bildung und Zerfall intraspezifischer Gruppen unterschiedlicher Größe und Zusammensetzung (Populationen, Rassen, Unterarten). Die Dynamik der Arten ist eine Folge der Wirkung elementarer evolutionärer Faktoren (siehe Kapitel 11).

BEVÖLKERUNGSKONZEPT

Unter natürlichen Bedingungen sind Organismen der gleichen Art ungleich verteilt. Es gibt einen Wechsel von Bereichen erhöhter und verringerter Personenkonzentration (Abb. 10.1). Infolgedessen zerfällt die Art in Gruppen oder Populationen, die Gebieten mit dichterer Bevölkerung entsprechen. Die „Eigenaktivitätsradien“ einzelner Personen sind begrenzt. So kann eine Traubenschnecke eine Entfernung von mehreren zehn Metern überwinden, eine Bisamratte - mehrere hundert Meter, ein Polarfuchs - mehrere hundert Kilometer. Aus diesem Grund beschränkt sich die Fortpflanzung (Fortpflanzungsgebiete) hauptsächlich auf Gebiete mit hoher Organismendichte.

Reis. 10.1. Ungleichmäßige Verteilung der Individuen über das Verbreitungsgebiet der Art.

SONDERN- Band; B- beschmutzt; BEIM- Inseltypen

Die Wahrscheinlichkeit zufälliger Kreuzungen (Panmixia), die die effektive Rekombination von Genen von Generation zu Generation bestimmen, ist innerhalb der "Klumpen" höher als in den Zonen dazwischen und für die Art insgesamt. Somit wird im Fortpflanzungsprozess der Genpool einer Art durch die Genpools von Populationen repräsentiert.

Population wird die minimale sich selbst reproduzierende Gruppe von Individuen derselben Art genannt, die ein bestimmtes Territorium (Bereich) für eine ausreichend lange Zeit (über viele Generationen) bewohnt. In der Bevölkerung in der Tat relativ hohes Niveau Panmixia, und sie ist bis zu einem gewissen Grad durch irgendeine Form der Isolierung von anderen Populationen getrennt1.

Die Populations-Arten-Ebene ist die überorganische Lebensebene, deren Grundeinheit die Bevölkerung ist.

Population- eine Gruppe von Individuen einer Art, die relativ isoliert von anderen Gruppen derselben Art sind, ein bestimmtes Territorium besetzen, sich für lange Zeit selbst reproduzieren und einen gemeinsamen genetischen Fundus haben.

Im Gegensatz zur Bevölkerung Aussicht ist eine Ansammlung von Individuen, die sich in Struktur und Struktur ähneln physiologische Eigenschaften einen gemeinsamen Ursprung haben, sich frei kreuzen und fruchtbare Nachkommen hervorbringen können. Eine Art existiert nur durch Populationen, die genetisch sind offene Systeme. Populationsbiologie ist die Lehre von Populationen.

Unter den Bedingungen der realen Natur sind die Individuen nicht voneinander isoliert, sondern zu lebendigen Systemen höheren Ranges vereint. Das erste derartige System ist die Bevölkerung.

Der Begriff „Population“ wurde von einem der Begründer der Genetik, V. Johansen, eingeführt, der ihn als eine genetisch heterogene Gruppe von Organismen bezeichnete, die sich von einer homogenen Gruppe unterscheidet – eine reine Linie. Später wurde dieser Begriff mehr

Die Integrität von Populationen, die sich in der Entstehung neuer Eigenschaften im Vergleich zum ontogenetischen Lebensstandard manifestiert, wird durch die Interaktion von Individuen in Populationen sichergestellt und durch den Austausch genetischer Informationen im Prozess der sexuellen Fortpflanzung neu geschaffen. Jede Population hat quantitative Grenzen. Dies ist einerseits die Mindestzahl, die die Selbstreproduktion der Population sicherstellt, und andererseits die maximale Anzahl von Individuen, die sich im Gebiet (Lebensraum) dieser Population ernähren können. Die Bevölkerung als Ganzes ist durch Parameter wie Lebenswellen gekennzeichnet - periodische Bevölkerungsschwankungen, Bevölkerungsdichte, Verhältnis Altersgruppen und Geschlechter, Sterblichkeit usw.

Populationen sind genetisch offene Systeme, da die Isolierung von Populationen nicht absolut ist und der Austausch genetischer Informationen periodisch möglich ist. Populationen sind elementare Einheiten der Evolution, Veränderungen in ihrem Genpool führen zur Entstehung neuer Arten.

Die Bevölkerungsebene der Lebensorganisation ist durch aktive oder passive Mobilität aller Bevölkerungsgruppen gekennzeichnet. Dies bringt die ständige Bewegung von Einzelpersonen - Mitgliedern der Bevölkerung - mit sich. Dabei ist zu beachten, dass keine Population absolut homogen ist, sondern immer aus Intrapopulationsgruppen besteht. Es sollte auch daran erinnert werden, dass es Populationen unterschiedlichen Ranges gibt - es gibt dauerhafte, relativ unabhängige geografische Populationen und temporäre (saisonale) lokale Populationen. Gleichzeitig werden eine hohe Abundanz und Stabilität nur in solchen Populationen erreicht, die eine komplexe hierarchische und räumliche Struktur aufweisen, d.h. sind heterogen, heterogen, haben komplexe und lange Nahrungsketten. Daher führt der Verlust mindestens eines Glieds dieser Struktur zur Zerstörung der Population oder zum Verlust ihrer Stabilität.

Biozönotisches Niveau

Populationen, die die erste supraorganische Ebene der Lebenden darstellen, die elementare Einheiten der Evolution sind, die zu unabhängiger Existenz und Transformation fähig sind, werden im Aggregat der nächsten supraorganischen Ebene - Biozönosen - vereint.

Biozönose- die Gesamtheit aller Organismen, die einen Umweltabschnitt mit homogenen Lebensbedingungen bewohnen, z. B. Wald, Wiese, Sumpf usw. Mit anderen Worten, eine Biozönose ist eine Gruppe von Populationen, die in einem bestimmten Gebiet leben.

Biozönosen bestehen in der Regel aus mehreren Populationen und sind integraler Bestandteil eines komplexeren Systems – der Biogeozänose.

Die einfachste Existenzform einer Art in der Natur ist eine Population. In diesem Artikel werden wir herausfinden, was dieses Konzept beinhaltet, und herausfinden, welche Rolle die Bevölkerung im Evolutionsprozess spielt.

Bevölkerungsstruktur

In der Biologie ist eine Population die Integrität aller existierenden Individuen derselben Art, die im selben Gebiet leben und einen gemeinsamen Genpool mit der Fähigkeit zur freien Kreuzung haben. Eine Art lebender Organismen kann mehrere Ökosysteme gleichzeitig umfassen, die meistens voneinander isoliert sind.

Wenn Individuen derselben Art, die aus verschiedenen Ökosystemen entnommen wurden, denselben Bedingungen ausgesetzt werden, kann man die Erhaltung ihrer Unterschiede beobachten. Um jedoch fruchtbare Nachkommen zu erhalten, liefert eine solche Kreuzung die besten Ergebnisse.

Reis. 1. Beispiele für Populationen.

Populationen stellen den Prozess der Mikroevolution bereit und sind unterteilt in:

• sexuell;
• Alter;
• ökologisch;
• genetisch;
• räumliche Struktur.

Reis. 2. Bevölkerungsstruktur.

Geschlechtsstruktur

Es impliziert den Prozentsatz von Personen unterschiedlichen Geschlechts. Sie wird durch den Unterschied in den Chromosomensätzen bestimmt. Es kommt jedoch häufig vor, dass einige Weibchen nur Weibchen oder nur Männchen gebären. In diesem Fall weicht das Geschlechterverhältnis von 1:1 ab.

Der Grund dafür können nicht nur genetische Störungen, sondern auch Umweltbedingungen sein.

Altersstruktur der Bevölkerung

Enthält das Verhältnis von Personen verschiedene Alter, die Nachkommen derselben oder verschiedener Generationen darstellen. Eine Generation kann Vertreter eines oder mehrerer Nachkommen umfassen. Das Alter beeinflusst die Intensität des Fortpflanzungsprozesses, die Geschwindigkeit des Generationswechsels und die Sterblichkeitsrate.

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genetische Struktur

Sie wird durch die Diversität und Variabilität der Genotypen bestimmt. Die Eigenschaft von Ökosystemen ist das Vorhandensein einer bestimmten Vielfalt von Merkmalen, die von der Ökologie und der genetischen Veranlagung abhängen. Mit anderen Worten, ein Genotyp ist in der Lage, viele Variationen von Phänotypen hervorzubringen. Die Vielfalt hängt von der Anzahl der Individuen und der ökologischen Situation ab. Die Änderung der Häufigkeit von Genen kann zum Aussterben der Art führen.

Räumliche Struktur

Es wird durch die Dichte der Platzierung und Verteilung von Ökosystemmitgliedern in einem bestimmten Gebiet bestimmt. Alle Personen haben sowohl Einzel- als auch Gruppenraum. Auf diese Weise werden Schwärme, Kolonien, Herden gebildet. Je nach Art der Platzierung in der Gruppe wird eine zufällige, gleichmäßige und gedrängte Verteilung unterschieden.

Jedes Individuum spielt eine Rolle in der Gruppe und bildet so eine soziale Hierarchie.
Sie kann sein:

• linear (Unterordnung nach Rängen, wenn der nächste den vorherigen dominiert);
• parallel (Männer und Frauen haben getrennte Anführer).

Ein solches Beziehungssystem ermöglicht es Ihnen, Verhaltensweisen zu koordinieren, die für alle Mitglieder der Gruppe von Vorteil sind.

Umweltkomponente

Die ökologische Einheit ist die Art. Diese Struktur impliziert die Verteilung der Mitglieder in Gruppen in Abhängigkeit von der Wechselwirkung mit den umgebenden Naturfaktoren.

Die ökologische Nische umfasst Nahrung, Brut- und Versteckmöglichkeiten und andere Umweltfaktoren, die für die Existenz der Art notwendig sind. Bei der Charakterisierung einer ökologischen Nische werden zwei Indikatoren verwendet: die Breite und der Grad der Überlappung mit anderen Nischen.

Populationsdynamik

Die Dynamik und das Wachstum der Anzahl von Ökosystemen hängt von externen und internen Faktoren wie Nahrungsverfügbarkeit, Feinden und Klima ab.

Der Begründer der Populationsgenetik ist S.S. Chetverikov, der das zahlenmäßige Wachstum „Wellen des Lebens“ nannte.

Es ist möglich, die durchschnittliche Anzahl von Individuen unter der Bedingung einer künstlichen vollständigen Isolierung der Gruppe genau zu bestimmen. In der Natur ist dies bei der Untersuchung von Inselökosystemen möglich. Die Anzahl kann durch das Verhältnis von Geburten und Todesfällen bestimmt werden.

Die „Wellen des Lebens“ helfen manchmal, seltene Genotypen voranzutreiben und durch natürliche Selektion zu testen. So bleiben beispielsweise nach einem kalten Winter stärkere, kälteresistente Organismen am Leben.

Reis. 3. Ein Beispiel für Bevölkerungsdynamik.

Bedeutung

Mit Hilfe des Funktionierens von Bevölkerungen werden die Bedingungen geschaffen, die notwendig sind, um das Leben auf unserem Planeten zu erhalten. Lebende Organismen beeinflussen durch ihre vitale Aktivität die Umgebung des Gebiets. Von Ökosystemen hängt die Zirkulation von Stoffen in der Natur ab, es werden bestimmte Bedingungen geschaffen und es findet ein Wechselspiel zwischen belebter und unbelebter Natur statt. Die gemeinsame Arbeit von Populationen bestimmt die Eigenschaften von biotischen Konglomerationen und ökologischen Bedingungen.3.9. Insgesamt erhaltene Bewertungen: 114.

Alle lebenden Organismen in der Natur bestehen aus den gleichen Organisationsebenen; dies ist ein charakteristisches biologisches Muster, das allen lebenden Organismen gemeinsam ist.
Die folgenden Organisationsebenen lebender Organismen werden unterschieden - molekular, zellulär, Gewebe, Organ, Organismus, Populationsart, biogeozänotisch, biosphärisch.

Reis. 1. Molekulargenetische Ebene

1. Molekulargenetische Ebene. Dies ist die elementarste Eigenschaft des Lebens (Abb. 1). Unabhängig davon, wie komplex oder einfach die Struktur eines lebenden Organismus ist, bestehen sie alle aus denselben molekularen Verbindungen. Ein Beispiel hierfür sind Nukleinsäuren, Proteine, Kohlenhydrate und andere komplexe molekulare Komplexe aus organischen und anorganischen Substanzen. Sie werden manchmal als biologische makromolekulare Substanzen bezeichnet. Auf molekularer Ebene, da verschiedene Prozesse Leben lebender Organismen: Stoffwechsel, Energieumwandlung. Mit Hilfe Molekulare Ebene Die Übertragung von Erbinformationen wird durchgeführt, separate Organellen werden gebildet und andere Prozesse finden statt.

Reis. 2. Zellebene

2. Zellebene. Die Zelle ist die strukturelle und funktionelle Einheit aller Lebewesen auf der Erde (Abb. 2). Einzelne Organellen in der Zelle haben eine charakteristische Struktur und erfüllen eine bestimmte Funktion. Die Funktionen einzelner Organellen in der Zelle sind miteinander verbunden und führen gemeinsame Lebensprozesse durch. Bei einzelligen Organismen (einzellige Algen und Protozoen) finden alle Lebensvorgänge in einer Zelle statt, und eine Zelle existiert als separater Organismus. Denken Sie an einzellige Algen, Chlamydomonas, Chlorella und Protozoen - Amöben, Infusorien usw. In mehrzelligen Organismen kann eine Zelle nicht als separater Organismus existieren, sondern ist eine elementare Struktureinheit des Organismus.

Reis. 3. Gewebeebene

3. Gewebeebene. Eine Reihe von Zellen und interzellulären Substanzen, die in Ursprung, Struktur und Funktion ähnlich sind, bildet ein Gewebe. Die Gewebeebene ist nur für vielzellige Organismen typisch. Außerdem sind einzelne Gewebe kein unabhängiger integraler Organismus (Abb. 3). Zum Beispiel bestehen die Körper von Tieren und Menschen aus vier verschiedenen Geweben (Epithel-, Binde-, Muskel- und Nervengewebe). Pflanzengewebe werden genannt: erzieherisch, integumentär, unterstützend, leitend und ausscheidend. Erinnern Sie sich an die Struktur und Funktion einzelner Gewebe.

Reis. 4. Organebene

4. Organebene. Bei vielzelligen Organismen bildet der Zusammenschluss mehrerer identischer Gewebe, ähnlich in Struktur, Herkunft und Funktion, die Organebene (Abb. 4). Jedes Organ enthält mehrere Gewebe, aber eines davon ist das bedeutendste. Ein separates Organ kann nicht als ganzer Organismus existieren. Mehrere in Aufbau und Funktion ähnliche Organe vereinen sich zu einem Organsystem, z. B. Verdauung, Atmung, Blutkreislauf etc.

Reis. 5. Organismusebene

5. Organismusebene. Pflanzen (Chlamydomonas, Chlorella) und Tiere (Amöben, Infusorien etc.), deren Körper aus einer Zelle bestehen, sind ein eigenständiger Organismus (Abb. 5). Ein separates Individuum von mehrzelligen Organismen wird als separater Organismus betrachtet. In jedem einzelnen Organismus finden alle lebenswichtigen Prozesse statt, die für alle lebenden Organismen charakteristisch sind - Ernährung, Atmung, Stoffwechsel, Reizbarkeit, Fortpflanzung usw. Jeder unabhängige Organismus hinterlässt Nachkommen. Bei vielzelligen Organismen sind Zellen, Gewebe, Organe und Organsysteme keine separaten Organismen. Nur ein integrales System von Organen, die auf die Erfüllung verschiedener Funktionen spezialisiert sind, bildet einen separaten, unabhängigen Organismus. Die Entwicklung eines Organismus, von der Befruchtung bis zum Lebensende, nimmt eine gewisse Zeit in Anspruch. Diese individuelle Entwicklung jedes Organismus nennt man Ontogenese. Ein Organismus kann in enger Beziehung zu existieren Umgebung.

Reis. 6. Populations-Arten-Ebene

6. Populations-Arten-Ebene. Eine Gruppe von Individuen einer Art oder Gruppe, die lange Zeit in einem bestimmten Teil des Verbreitungsgebiets relativ weit entfernt von anderen Gruppen derselben Art existiert, bildet eine Population. Auf Populationsebene werden die einfachsten evolutionären Transformationen durchgeführt, die zur allmählichen Entstehung einer neuen Art beitragen (Abb. 6).

Reis. 7 Biogeozänotische Ebene

7. Biogeozänotische Ebene. Die Gesamtheit von Organismen verschiedener Art und unterschiedlicher Organisationskomplexität, angepasst an die gleichen Bedingungen natürlichen Umgebung, wird als Biogeozänose oder natürliche Gemeinschaft bezeichnet. Die Zusammensetzung der Biogeozänose umfasst zahlreiche Arten von lebenden Organismen und Umweltbedingungen. In natürlichen Biogeozänen wird Energie angesammelt und von einem Organismus auf einen anderen übertragen. Biogeozänose umfasst anorganische, organische Verbindungen und lebende Organismen (Abb. 7).

Reis. 8. Biosphärenebene

8. Biosphärenebene. Die Gesamtheit aller Lebewesen auf unserem Planeten und ihr gemeinsamer natürlicher Lebensraum bilden die biosphärische Ebene (Abb. 8). Auf der biosphärischen Ebene entscheidet die moderne Biologie globale Probleme B. die Intensität der Bildung von freiem Sauerstoff durch die Vegetationsdecke der Erde oder Veränderungen der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre im Zusammenhang mit menschlichen Aktivitäten bestimmen. Hauptrolle auf der biosphärischen Ebene leisten „lebende Substanzen“, also die Gesamtheit der lebenden Organismen, die die Erde bewohnen. Auch auf der Ebene der Biosphäre sind „bioinerte Stoffe“ wichtig, die durch die lebenswichtige Aktivität von lebenden Organismen und „inerten“ Stoffen (d. h. Umweltbedingungen) gebildet werden. Auf der biosphärischen Ebene findet der Stoff- und Energiekreislauf auf der Erde unter Beteiligung aller Lebewesen der Biosphäre statt.

Ebenen der Lebensorganisation. Population. Biogeozänose. Biosphäre.

1. Derzeit gibt es mehrere Organisationsebenen lebender Organismen: molekular, zellulär, Gewebe, Organ, Organismus, Populationsart, biogeozänotisch und biosphärisch.
2. Auf der Ebene der Populationsarten werden elementare evolutionäre Transformationen durchgeführt.
3. Die Zelle ist die elementarste Bau- und Funktionseinheit aller lebenden Organismen.
4. Eine Reihe von Zellen und interzellulären Substanzen, die in Ursprung, Struktur und Funktion ähnlich sind, bildet ein Gewebe.
5. Die Gesamtheit aller lebenden Organismen auf der Erde und ihr gemeinsamer natürlicher Lebensraum bilden die biosphärische Ebene.
1. Listen Sie die Organisationsebenen der Reihe nach auf.
2. Was ist Stoff?
3. Was sind die Hauptbestandteile einer Zelle?
1. Welche Organismen sind Gewebeebene?
2. Beschreiben Sie die Organebene.
3. Was ist eine Bevölkerung?
1. Beschreiben Sie die Ebene des Organismus.
2. Nennen Sie die Merkmale der biogeozänotischen Ebene.
3. Nennen Sie Beispiele für die Vernetzung der Ebenen der Lebensorganisation.

Vervollständigen Sie die Tabelle mit den strukturellen Merkmalen jeder Organisationsebene:

Ordnungsnummer	Organisationsebenen	Besonderheiten

Eine Population ist eine Gruppe von Individuen derselben Art, die alle hat notwendigen Voraussetzungen eigene Nummern zu pflegen ist grenzenlos lange Zeit bei ständig wechselnden Umweltbedingungen.

Population - die elementare Hauptstruktur auf der Ebene der Populationsarten, und das elementare Phänomen auf dieser Ebene ist eine Veränderung in der genotypischen Zusammensetzung der Population; elementares Material dieser Ebene - Mutationen.

In der synthetischen Evolutionstheorie werden die elementaren Faktoren herausgegriffen, die auf dieser Ebene wirken: der Mutationsprozess, äußeren Bedingungen(Populationswellen, Isolation) und natürliche Auslese. Jeder dieser Faktoren kann eine bestimmte Wirkung auf die Population haben und Veränderungen in der genotypischen Zusammensetzung der Population bewirken.

Auf Populations-Arten-Ebene spielt die freie Kreuzung zwischen Individuen innerhalb einer Population und Art eine besondere Rolle. Arten sind die kleinsten genetisch geschlossene Systeme, da die Kreuzung von Individuen verschiedener Arten in der Natur in den allermeisten Fällen nicht zum Auftreten fruchtbarer Nachkommen führt.

Populationen sind integral, obwohl sie aus vielen Individuen bestehen. Ihre Integrität wird durch die Interaktion von Individuen in Populationen sichergestellt und durch den Austausch von genetischem Material im Prozess der sexuellen Fortpflanzung neu geschaffen.

Bevölkerungsmerkmale:

1. Zahl - die Gesamtzahl der Personen in einem bestimmten Gebiet oder in einem bestimmten Volumen. Die Populationsgröße hängt vom Verhältnis von Fortpflanzungsintensität und Sterblichkeit ab.

2. Dichte ist die Anzahl von Individuen (oder Biomasse) pro Flächeneinheit (oder Volumen).

3. räumliche Verteilung von Individuen in einer Population, die einheitlich, zufällig und gruppenweise ist. Die Kenntnis der räumlichen Verteilung von Individuen ist von großer Bedeutung, um die Populationsdichte abzuschätzen und dominante Arten zu identifizieren.

4. Fruchtbarkeit - die Anzahl neuer Individuen, die für einen bestimmten Zeitraum in der Bevölkerung auftauchten. Unterscheiden Sie zwischen maximaler und realisierter Fruchtbarkeit.

5. Sterblichkeit - die Anzahl der toten Individuen in einer Population für einen bestimmten Zeitraum.

6. Altersstruktur der Bevölkerung - das Verhältnis der Altersgruppen, aufgeteilt nach der Fortpflanzungsfähigkeit der Individuen.

Biogeozänotische Ebene. Beinhaltet Biozönosen, Biogeozänosen und die Biosphäre.

Biozönose- eine Gruppe von Pflanzen, Tieren, Pilzen und Mikroorganismen, die einen Teil der Umwelt mit mehr oder weniger homogenen Lebensbedingungen bewohnen und durch bestimmte Beziehungen untereinander gekennzeichnet sind.

Die Biozönose wird von Arten gebildet, die zur Koexistenz fähig sind. Die Fitness der Mitglieder der Biozönose zu zusammen lebenäußert sich in einer gewissen Ähnlichkeit der Anforderungen an abiotische Umweltbedingungen und Beziehungen untereinander.

Merkmale der Biozönose.

1. Artenstruktur - die Vielfalt der Arten in der Biozönose und das Verhältnis ihrer Häufigkeit oder Masse. Die Artenzusammensetzung von Biozönosen hängt von der Dauer und Geschichte des Bestehens von Lebensgemeinschaften ab.

2. räumliche Struktur. Ordnen Sie die horizontale und vertikale Struktur der Biozönose zu. Die vertikale Struktur der Biozönose drückt sich in Schichten aus und reduziert die Konkurrenz um Lichtressourcen zwischen den Pflanzen. Die horizontale Struktur drückt sich im Mosaik der Gemeinschaften aus und spiegelt seine komplexe Struktur wider, die mit Mikrounterschieden im Lebensraum der Gemeinschaft verbunden ist.

3. Die Beziehung der Organismen in der Biozönose ist der Kitt, der es der Gemeinschaft nicht erlaubt, in einzelne Teile aufzubrechen, das sind alle Wechselwirkungen, die die Organismen der Biozönose eingehen. Die bestimmenden Beziehungen in den Gemeinschaften der Lebewesen sind Nahrung (trophisch), die beobachtet werden, wenn sich eine Art von einer anderen ernährt, entweder deren Überreste oder Abfallprodukte. Ernährungsbeziehungen bestimmen die ökologischen Nischen lebender Organismen, die Teil der Gemeinschaft sind. Gauses Regel: zwei verschiedene Typen kann nicht eine ökologische Nische besetzen. Eine weitere wichtige Art von Beziehung ist die Ortsbeziehung - dies sind alle Änderungen der Lebensbedingungen einer Art als Folge des Lebens einer anderen. Neben den aufgeführten werden noch weitere Arten von Verwandtschaftsverhältnissen in der Biozönose unterschieden.

Biozönosen sind enthalten als Bestandteile in noch mehr komplexe Systeme(Gemeinschaften) - Biogeozänosen.

Biogeozänose (Ökosystem, Ökosystem) ~ ein voneinander abhängiger Komplex lebender und abiotischer Komponenten, die durch Stoffwechsel und Energie miteinander verbunden sind.

Die Biogeozänose ist eines der komplexesten natürlichen Systeme. Biogeozänosen bestehen aus abiotischen Bestandteilen (Biotop) und biotischen Bestandteilen (Biozönose). Die abiotischen Bestandteile von Biogeozänosen sind die Atmosphäre, Solarenergie, Boden, Wasser. Die Bestandteile der Biozönose sind Pflanzen, Tiere, Mikroorganismen und Pilze. Aus Sicht der trophischen Struktur werden die biotischen Komponenten der Biogeozänose in Autotrophe und Heterotrophe unterteilt. Autotrophe - grüne Pflanzen und Mikroorganismen, Chemosynthetika, die organische Stoffe produzieren. Autotrophe Pflanzen und Mikroorganismen stellen die Lebensumgebung für Heterotrophe dar – Verbraucher von fertiger organischer Substanz (Tiere, Pilze, die meisten Bakterien, Viren).

Merkmale der Biogeozänose.

1. Integrität. Die Biogeozänose ist ein integrales System. Der Verlust einer oder mehrerer Komponenten der Biogeozänose kann zu einem irreversiblen Ungleichgewicht und Tod der Biogeozänose als System führen.

2. Selbstorganisation und Selbstregulierung. Das Leben der Biogeozänose wird durch Kräfte reguliert, die innerhalb des Systems selbst wirken.

3. die Struktur der Biogeozänose, ausgedrückt in inneren Verbindungen und Wechselwirkungen mit der Umwelt. Arten in der Biogeozänose wirken nicht nur nach dem direkten Prinzip, sondern auch aufeinander ein Rückmeldung(einschließlich durch Änderung ihrer abiotischen Bedingungen). Gleichzeitig ist eine Biogeozänose ein eher isoliertes System, das über Stoff- und Energieaustrittskanäle verfügt, die benachbarte Biogeozänosen verbinden.

4. Stabilität. Die Biogeozänose ist ein ausgewogenes, miteinander verbundenes und zeitbeständiges System, das das Ergebnis einer langen und tiefgreifenden Anpassung seiner Bestandteile ist. Seine Stabilität ist proportional zur Vielfalt seiner Bestandteile: Je vielfältiger die Biogeozänose, desto stabiler ist sie in der Regel zeitlich und räumlich. Zum Beispiel sind durch tropische Wälder repräsentierte Biogeozänosen viel stabiler als Biogeozänosen in der gemäßigten oder arktischen Zone, da tropische Biogeozänosen aus einer viel größeren Vielfalt an Pflanzen- und Tierarten bestehen als gemäßigte und noch mehr arktische Biogeozänosen.

Die Gesamtheit der Biogeozänosen, die durch den Stoff- und Energiekreislauf auf der Oberfläche unseres Planeten miteinander verbunden sind, bildet die Biosphäre der Erde.