سطوح سازماندهی زندگی جمعیت-نوع سطح سازماندهی ماده زنده

پدیده‌ها و مکانیسم‌های بیولوژیکی که قبلاً در نظر گرفته شده بود مربوط به سطوح ژنتیکی مولکولی، سلولی و انتوژنتیکی سازمان زندگی از نظر مکانی به یک ارگانیسم منفرد (چند سلولی یا تک سلولی، پروکاریوتی یا یوکاریوتی) و به طور موقت - به انتوژن یا چرخه زندگی آن محدود می‌شد. سطح سازماندهی جمعیت-گونه به دسته ابر ارگانیسم ها تعلق دارد.

زندگی با گونه های جداگانه ای نشان داده می شود که مجموعه ای از موجودات هستند که دارای خواص هستند وراثت و تنوع

این ویژگی ها اساس فرآیند تکاملی می شوند. مکانیسم های مسئول این نتیجه بقای انتخابی و تولید مثل انتخابی افراد متعلق به یک گونه است. که در شرایط طبیعیبه خصوص تولید مثل فشرده در جمعیت هایی رخ می دهد که حداقل گروه های خودتولید شونده از افراد در یک گونه هستند.

هر یک از گونه های زمانی موجود یا زنده نتیجه چرخه خاصی از دگرگونی های تکاملی در سطح جمعیت-گونه است که در اصل در آن گنجانده شده است. استخر ژندومی دو ویژگی مهم دارد. اول، حاوی اطلاعات بیولوژیکی در مورد چگونگی است این گونهدر شرایط محیطی خاصی زنده می ماند و فرزندانی به جا می گذارد و ثانیاً این توانایی را دارد که تا حدی محتوای اطلاعات بیولوژیکی موجود در آن را تغییر دهد. مورد دوم اساس شکل پذیری تکاملی و اکولوژیکی گونه است، یعنی. توانایی انطباق با وجود در شرایط دیگر که در زمان تاریخی یا از سرزمینی به سرزمین دیگر تغییر می کند. ساختار جمعیتی یک گونه، که منجر به از هم پاشیدگی مخزن ژنی گونه به مخزن ژنی جمعیت می شود، بسته به شرایط، هر دو کیفیت ذکر شده مخزن ژنی را در سرنوشت تاریخی گونه نشان می دهد. - محافظه کاریو پلاستیسیته

بنابراین، اهمیت بیولوژیکی عمومی سطح جمعیت-گونه شامل اجرای مکانیسم های ابتدایی فرآیند تکاملی است که گونه زایی را تعیین می کند.

اهمیت آنچه در سطح جمعیت-گونه برای سلامت عمومی اتفاق می افتد با وجود بیماری های ارثی، بیماری هایی با استعداد ارثی آشکار، و همچنین ویژگی های برجسته استخرهای ژنی جمعیت های مختلف انسانی تعیین می شود. فرآیندهای در حال وقوع در این سطح، در ترکیب با ویژگی های اکولوژیکیقلمروهای مختلف اساس یک منطقه امیدوار کننده از پزشکی مدرن - اپیدمیولوژی بیماری های غیر واگیر را تشکیل می دهند.

فصل 10

دیدگاه بیولوژیکی

ساختار جمعیتی گونه

مفهوم دیدگاه

چشم اندازبه مجموعه ای از افراد مشابه از نظر ویژگی های مورفولوژیکی و عملکردی، کاریوتیپ، واکنش های رفتاری، دارای منشأ مشترک، ساکن در یک قلمرو (محدوده) خاص، تحت شرایط طبیعی که منحصراً با یکدیگر آمیخته می شوند و در عین حال فرزندان بارور تولید می کنند.

وابستگی گونه ای یک فرد با رعایت معیارهای ذکر شده تعیین می شود: مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی-بیوشیمیایی، سیتوژنتیکی، اتولوژیک، اکولوژیکی و غیره. مهمترین ویژگی های یک گونه، آن است. ژنتیکی(تولید مثلی)عایق،شامل عدم تلاقی افراد یک گونه خاص با نمایندگان سایر گونه ها و همچنین ثبات ژنتیکی در شرایط طبیعیمنجر به یک سرنوشت تکاملی مستقل.

از زمان K. Linnaeus، گونه واحد اصلی طبقه بندی بوده است. موقعیت ویژه گونه در میان سایر واحدهای سیستماتیک (تاکسوها) به این دلیل است که این گروهی است که در آن افراد منفرد واقعا وجود داشته باشدبه عنوان بخشی از یک گونه در شرایط طبیعی، یک فرد متولد می شود، به بلوغ می رسد و عملکرد اصلی بیولوژیکی خود را انجام می دهد: شرکت در تولید مثل، تداوم جنس را تضمین می کند. بر خلاف گونه‌ها، گونه‌های دارای رتبه فوق‌گونه‌ای، مانند جنس، ردیف، خانواده، طبقه، شاخه، نیستند. زندگی واقعیارگانیسم ها جدا کردن آنها به سیستم طبیعی دنیای ارگانیکمنعکس کننده نتایج مراحل قبلی است توسعه تاریخیطبیعت زنده توزیع موجودات بر اساس گونه های فوق گونه ای نشان دهنده میزان رابطه فیلوژنتیکی آنهاست.

مهمترین عامل در پیوند موجودات به گونه ها است فرآیند جنسینمایندگان همان گونه که با یکدیگر آمیخته می شوند، مواد ارثی را مبادله می کنند. این منجر به نوترکیبی در هر نسل از ژن ها (آلل) می شود که ژنوتیپ های افراد را تشکیل می دهند. در نتیجه، تسطیح تفاوت بین موجودات موجود در یک گونهو حفظ طولانی مدت ویژگی های اصلی مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و غیره که یک گونه را از گونه دیگر متمایز می کند. به لطف فرآیند جنسی، ترکیبی از ژن ها (آلل ها) نیز وجود دارد که بر روی ژنوتیپ های افراد مختلف توزیع شده اند. استخر ژن مشترک(حوض آلل) 1 گونه. این مخزن ژنی حاوی کل اطلاعات ارثی است که یک گونه در مرحله خاصی از وجود خود دارد.

تعریف گونه‌ای که در بالا ارائه شد را نمی‌توان برای ارگانیسم‌های آگاموس (میکرو ارگانیسم‌های خاص، جلبک‌های سبز-آبی)، خود بارورکننده و کاملاً پارتنوژنتیک تولید مثل غیرجنسی اعمال کرد. گروه بندی این گونه موجودات، معادل یک گونه، با شباهت فنوتیپ ها، منطقه مشترک و مجاورت ژنوتیپ ها بر اساس مبدا متمایز می شوند. استفاده عملی از مفهوم "گونه" حتی در موجودات دارای تولید مثل جنسی اغلب دشوار است. این به دلیل است پویایی گونهدر تنوع درون گونه ای، "تاری" مرزهای محدوده، تشکیل و تجزیه گروه های درون گونه ای با اندازه ها و ترکیبات مختلف (جمعیت ها، نژادها، زیرگونه ها) آشکار می شود. پویایی گونه ها نتیجه عمل عوامل اولیه تکاملی است (به فصل 11 مراجعه کنید).

مفهوم جمعیت

در شرایط طبیعی، ارگانیسم های یک گونه به طور نابرابر توزیع می شوند. تناوب مناطق افزایش و کاهش غلظت افراد وجود دارد (شکل 10.1). در نتیجه، گونه به گروه ها یا جمعیت های مربوط به مناطق با جمعیت متراکم تر تقسیم می شود. "شعاع فعالیت فردی" افراد منفرد محدود است. بنابراین، یک حلزون انگور می تواند بر فاصله چند ده متری، یک مشک - چند صد متر، یک روباه قطبی - چند صد کیلومتر غلبه کند. به همین دلیل، تولید مثل (مناطق زایشی) عمدتاً به مناطقی با تراکم بالای موجودات محدود می شود.

برنج. 10.1. توزیع نابرابر افراد در محدوده گونه.

ولی-نوار؛ ب-خالدار که در-انواع جزیره

احتمال تلاقی تصادفی (پانمیکسیا)، که بازترکیب مؤثر ژن‌ها را از نسلی به نسل دیگر تعیین می‌کند، در داخل «توده‌ها» بیشتر از مناطق بین آنها و برای کل گونه است. بنابراین، در فرآیند تولیدمثل، مخزن ژنی یک گونه با مخزن ژنی جمعیت ها نشان داده می شود.

جمعیتحداقل گروه خود تولید مثلی از افراد یک گونه نامیده می شود که در یک قلمرو (محدوده) خاص برای مدت زمان کافی طولانی (برای چندین نسل) ساکن هستند. در جمعیت، در واقع، نسبتا سطح بالا panmixia، و تا حدی با نوعی انزوا از سایر جمعیت ها جدا شده است.

سطح جمعیت-گونه، سطح فوق ارگانیسمی زندگی است که واحد اصلی آن جمعیت است.

جمعیت- مجموعه ای از افراد یک گونه، نسبتاً جدا شده از گروه های دیگر همان گونه، که قلمرو خاصی را اشغال می کنند، خود را برای مدت طولانی تولید مثل می کنند و دارای یک صندوق ژنتیکی مشترک هستند.

بر خلاف جمعیت چشم اندازمجموعه ای از افراد است که در ساختار و خواص فیزیولوژیکیدارای منشأ مشترک، قادر به آمیختگی آزادانه و تولید فرزندان بارور. یک گونه فقط از طریق جمعیت هایی که ژنتیکی هستند وجود دارد سیستم های باز. زیست شناسی جمعیت مطالعه جمعیت ها است.

در شرایط طبیعت واقعی، افراد از یکدیگر جدا نمی شوند، بلکه در سیستم های زنده در رتبه بالاتر متحد می شوند. اولین چنین سیستمی جمعیت است.

اصطلاح "جمعیت" توسط یکی از بنیانگذاران ژنتیک، V. Johansen، معرفی شد که آن را مجموعه ای از ارگانیسم های ناهمگن ژنتیکی، متفاوت از یک مجموعه همگن - یک خط خالص نامید. بعداً این اصطلاح بیشتر شد

یکپارچگی جمعیت ها، که در ظهور ویژگی های جدید در مقایسه با استاندارد زندگی انتوژنتیک آشکار می شود، با تعامل افراد در جمعیت ها تضمین می شود و از طریق تبادل اطلاعات ژنتیکی در فرآیند تولید مثل جنسی بازآفرینی می شود. هر جمعیت دارای مرزهای کمی است. از یک طرف این حداقل تعداد افرادی است که تولید مثل خود جمعیت را تضمین می کند و از طرف دیگر حداکثر تعداد افرادی است که می توانند در منطقه (زیستگاه) این جمعیت تغذیه کنند. جمعیت به عنوان یک کل با پارامترهایی مانند امواج زندگی - نوسانات دوره ای جمعیت، تراکم جمعیت، نسبت مشخص می شود. گروه های سنیو جنسیت، مرگ و میر و غیره

جمعیت ها سیستم های ژنتیکی باز هستند، زیرا جداسازی جمعیت ها مطلق نیست و تبادل اطلاعات ژنتیکی به صورت دوره ای امکان پذیر است. این جمعیت ها هستند که به عنوان واحدهای اولیه تکامل عمل می کنند؛ تغییرات در مخزن ژنی آنها منجر به ظهور گونه های جدید می شود.

سطح جمعیت سازمان زندگی با تحرک فعال یا غیرفعال همه اجزای جمعیت مشخص می شود. این مستلزم حرکت مداوم افراد - اعضای جمعیت است. لازم به ذکر است که هیچ جمعیتی کاملاً همگن نیست، بلکه همیشه از گروه های درون جمعیتی تشکیل شده است. همچنین باید به خاطر داشت که جمعیت هایی با رتبه های مختلف وجود دارد - جمعیت های جغرافیایی دائمی و نسبتاً مستقل و جمعیت های محلی موقت (فصلی) وجود دارد. در عین حال، فراوانی و پایداری بالا فقط در جمعیت هایی حاصل می شود که ساختار سلسله مراتبی و فضایی پیچیده ای دارند، یعنی. ناهمگن، ناهمگن، دارای زنجیره غذایی پیچیده و طولانی هستند. بنابراین از بین رفتن حداقل یک پیوند از این ساختار منجر به نابودی جمعیت یا از بین رفتن ثبات آن می شود.

سطح بیوسنوتیک

جمعیت هایی که اولین سطح فوق ارگانیسمی موجودات زنده را نشان می دهند، که واحدهای اولیه تکامل هستند، قادر به وجود مستقل و دگرگونی هستند، در مجموع سطح فوق ارگانیسم بعدی - بیوسنوزها متحد می شوند.

بیوسنوز- مجموع همه موجودات ساکن در بخشی از محیط با شرایط زندگی همگن، به عنوان مثال، جنگل، چمنزار، مرداب و غیره. به عبارت دیگر، بیوسنوز مجموعه ای از جمعیت هایی است که در یک منطقه خاص زندگی می کنند.

معمولاً بیوسنوزها از چندین جمعیت تشکیل شده و جزء جدایی ناپذیر یک سیستم پیچیده تر - بیوژئوسنوزیس هستند.

ساده ترین شکل وجود یک گونه در طبیعت، جمعیت است. در این مقاله متوجه خواهیم شد که این مفهوم شامل چه مواردی می شود، دریابیم که نقش جمعیت در فرآیند تکامل چیست.

ساختار جمعیت

در زیست شناسی، یک جمعیت عبارت است از یکپارچگی همه افراد موجود از یک گونه که در یک قلمرو زندگی می کنند و دارای یک مخزن ژنی مشترک با قابلیت آمیزش آزادانه هستند. یک نوع از موجودات زنده می تواند شامل چندین اکوسیستم در یک زمان باشد که اغلب از یکدیگر جدا هستند.

در صورت قرار دادن افراد یک گونه برگرفته از اکوسیستم های مختلف در شرایط یکسان، می توان حفظ تفاوت های آنها را مشاهده کرد. با این حال، برای به دست آوردن فرزندان بارور، چنین تلاقی بهترین نتایج را می دهد.

برنج. 1. نمونه هایی از جمعیت.

جمعیت ها فرآیند ریز تکامل را فراهم می کنند و به دو دسته تقسیم می شوند:

• جنسی؛
• سن؛
• زیست محیطی؛
• ژنتیکی؛
• ساختار فضایی

برنج. 2. ساختار جمعیت.

ساختار جنسی

بر درصد افراد از جنس های مختلف دلالت دارد. با تفاوت در مجموعه های کروموزوم مشخص می شود. با این حال، اغلب اتفاق می افتد که برخی از ماده ها فقط ماده یا فقط نر به دنیا می آورند. در این حالت نسبت جنسیت از 1:1 منحرف می شود.

دلیل این امر می تواند نه تنها اختلالات ژنتیکی، بلکه شرایط محیطی نیز باشد.

ساختار سنی جمعیت

شامل نسبت افراد است سنین مختلف، که نشان دهنده فرزندان یک نسل یا متفاوت است. یک نسل ممکن است شامل نمایندگان یک یا چند فرزند باشد. سن بر شدت فرآیند تولید مثل، سرعت تغییر نسل و میزان مرگ و میر تأثیر می گذارد.

TOP 1 مقالهکه در کنار این مطلب می خوانند

ساختار ژنتیکی

با تنوع و تنوع ژنوتیپ ها تعیین می شود. ویژگی اکوسیستم ها وجود سطح معینی از تنوع صفات است که به اکولوژی و استعداد ژنتیکی بستگی دارد. به عبارت دیگر، یک ژنوتیپ قادر است تغییرات زیادی در فنوتیپ ها ایجاد کند. تنوع به تعداد افراد و وضعیت اکولوژیکی بستگی دارد. تغییر فراوانی ژن ها می تواند منجر به انقراض گونه شود.

ساختار فضایی

با تراکم قرارگیری و توزیع اعضای اکوسیستم در یک منطقه مشخص تعیین می شود. همه افراد دارای فضای فردی و گروهی هستند. به این ترتیب گله ها، کلنی ها، گله ها تشکیل می شوند. بسته به روش قرارگیری در گروه، توزیع تصادفی، یکنواخت و شلوغ متمایز می شود.

هر فرد نقشی را در گروه ایفا می کند، بنابراین یک سلسله مراتب اجتماعی را تشکیل می دهد.
او ممکن است:

• خطی (تبعیت بر اساس رتبه ها، زمانی که بعدی بر قبلی غالب است)؛
• موازی (مردان و زنان رهبران جداگانه دارند).

چنین سیستمی از روابط به شما امکان می دهد رفتارهایی را هماهنگ کنید که برای همه اعضای گروه مفید باشد.

جزء محیطی

واحد اکولوژیکی گونه است. این ساختاربه معنای توزیع اعضا به گروه ها بسته به تعامل با عوامل اطراف طبیعت است.

طاقچه اکولوژیکی شامل غذا، مکان های پرورش و مخفی شدن و سایر عوامل محیطی است که برای وجود گونه ضروری است. هنگام مشخص کردن یک طاقچه اکولوژیکی، از دو شاخص استفاده می شود: عرض و میزان همپوشانی با سایر سوله ها.

پویایی جمعیت

پویایی و رشد تعداد اکوسیستم ها به عوامل بیرونی و درونی مانند در دسترس بودن غذا، دشمنان و آب و هوا بستگی دارد.

بنیانگذار ژنتیک جمعیت S.S. چتوریکوف، که رشد اعداد را "امواج زندگی" نامید.

تعیین دقیق تعداد متوسط ​​افراد در شرایط انزوای کامل مصنوعی گروه امکان پذیر است. در طبیعت، این امر هنگام مطالعه اکوسیستم های جزیره امکان پذیر است. تعداد را می توان با نسبت تولد و مرگ تعیین کرد.

"امواج زندگی" گاهی اوقات به پیشبرد ژنوتیپ های نادر کمک می کند و آنها را با انتخاب طبیعی آزمایش می کند. بنابراین، برای مثال، پس از یک زمستان سرد، موجودات قوی تر و مقاوم به سرما زنده می مانند.

برنج. 3. نمونه ای از پویایی جمعیت.

معنی

با کمک عملکرد جمعیت ها، شرایط لازم برای حفظ حیات در سیاره ما ایجاد می شود. موجودات زنده با فعالیت حیاتی خود بر محیط زیست منطقه تأثیر می گذارند. گردش مواد در طبیعت به اکوسیستم ها بستگی دارد، شرایط خاصی ایجاد می شود و تبادلی بین طبیعت جاندار و بی جان وجود دارد. کار مشترک جمعیت ها ویژگی های کنگلومراهای زیستی و شرایط اکولوژیکی را تعیین می کند.3.9. مجموع امتیازهای دریافتی: 114.

همه موجودات زنده در طبیعت از سطوح یکسانی از سازمان تشکیل شده اند، این یک الگوی بیولوژیکی مشخصه است که در همه موجودات زنده مشترک است.
سطوح زیر سازماندهی موجودات زنده متمایز می شود - مولکولی، سلولی، بافت، اندام، ارگانیسم، جمعیت-گونه، بیوژئوسنوتیک، بیوسفر.

برنج. 1. سطح ژنتیکی مولکولی

1. سطح ژنتیکی مولکولی. این ابتدایی ترین ویژگی زندگی است (شکل 1). مهم نیست که ساختار هر موجود زنده چقدر پیچیده یا ساده باشد، همه آنها از ترکیبات مولکولی یکسانی تشکیل شده اند. نمونه ای از این اسیدهای نوکلئیک، پروتئین ها، کربوهیدرات ها و سایر مجتمع های مولکولی پیچیده از مواد آلی و معدنی است. گاهی اوقات آنها را مواد درشت مولکولی بیولوژیکی می نامند. در سطح مولکولی، وجود دارد فرآیندهای مختلفزندگی موجودات زنده: متابولیسم، تبدیل انرژی. از طريق سطح مولکولیانتقال اطلاعات ارثی انجام می شود، اندامک های جداگانه تشکیل می شود و فرآیندهای دیگر رخ می دهد.

برنج. 2. سطح سلولی

2. سطح سلولی. سلول واحد ساختاری و عملکردی همه موجودات زنده روی زمین است (شکل 2). اندامک های منفرد در سلول ساختار مشخصی دارند و عملکرد خاصی را انجام می دهند. عملکرد اندامک های منفرد در سلول به هم مرتبط هستند و فرآیندهای زندگی مشترک را انجام می دهند. در موجودات تک سلولی (جلبک های تک سلولی و تک یاخته ها)، تمام فرآیندهای زندگی در یک سلول انجام می شود و یک سلول به عنوان یک موجود زنده وجود دارد. جلبک های تک سلولی، کلامیدوموناس، کلرلا و تک یاخته - آمیب، انفوزوریا و غیره را به خاطر بسپارید. در موجودات چند سلولی، یک سلول نمی تواند به عنوان یک ارگانیسم جداگانه وجود داشته باشد، اما یک واحد ساختاری اولیه ارگانیسم است.

برنج. 3. سطح بافت

3. سطح بافت. مجموعه ای از سلول ها و مواد بین سلولی مشابه در منشا، ساختار و عملکرد یک بافت را تشکیل می دهد. سطح بافت فقط برای موجودات چند سلولی معمولی است. همچنین، بافت های منفرد یک ارگانیسم جدایی ناپذیر مستقل نیستند (شکل 3). به عنوان مثال، بدن حیوانات و انسان ها از چهار بافت مختلف (اپیتلیال، همبند، عضلانی و عصبی) تشکیل شده است. به بافت های گیاهی می گویند: آموزشی، پوششی، حمایتی، رسانا و دفعی. ساختار و عملکرد بافت های فردی را به یاد بیاورید.

برنج. 4. سطح اندام

4. سطح اندام. در موجودات چند سلولی، اتحاد چندین بافت یکسان، مشابه در ساختار، منشاء و عملکرد، سطح اندام را تشکیل می دهد (شکل 4). هر اندام شامل چندین بافت است، اما یکی از آنها مهم ترین است. یک اندام جداگانه نمی تواند به عنوان یک موجود زنده وجود داشته باشد. چندین اندام، از نظر ساختار و عملکرد مشابه، با هم متحد می شوند تا یک سیستم اندام را تشکیل دهند، به عنوان مثال، هضم، تنفس، گردش خون و غیره.

برنج. 5. سطح ارگانیسم

5. سطح ارگانیسم. گیاهان (کلامیدوموناس، کلرلا) و حیوانات (آمیب، اینفوزوریا و غیره) که بدن آنها از یک سلول تشکیل شده است، یک موجود زنده مستقل هستند (شکل 5). یک فرد جداگانه از موجودات چند سلولی به عنوان یک ارگانیسم جداگانه در نظر گرفته می شود. در هر موجود زنده، تمام فرآیندهای حیاتی مشخصه همه موجودات زنده رخ می دهد - تغذیه، تنفس، متابولیسم، تحریک پذیری، تولید مثل، و غیره. در موجودات چند سلولی، سلول‌ها، بافت‌ها، اندام‌ها و سیستم‌های اندام موجودی جداگانه نیستند. تنها یک سیستم یکپارچه از اندام ها که در انجام وظایف مختلف متخصص هستند، یک ارگانیسم مستقل را تشکیل می دهند. رشد یک ارگانیسم، از لقاح تا پایان زندگی، یک دوره زمانی معین طول می کشد. این رشد فردی هر ارگانیسم را آنتوژنی می نامند. یک موجود زنده می تواند در ارتباط نزدیک با محیط.

برنج. 6. سطح جمعیت-گونه

6. سطح جمعیت-گونه. مجموعه ای از افراد از یک گونه یا گروه که برای مدت طولانی در قسمت معینی از محدوده نسبتاً جدا از سایر مجموعه های همان گونه وجود دارد، یک جمعیت را تشکیل می دهد. در سطح جمعیت، ساده ترین دگرگونی های تکاملی انجام می شود که به ظهور تدریجی گونه های جدید کمک می کند (شکل 6).

برنج. 7 سطح بیوژئوسنوتیک

7. سطح بیوژئوسنوتیک. مجموع موجودات از گونه های مختلف و پیچیدگی متفاوت سازمان، سازگار با شرایط یکسان محیط طبیعی، بیوژئوسنوز یا جامعه طبیعی نامیده می شود. ترکیب بیوژئوسنوز شامل انواع متعددی از موجودات زنده و شرایط محیطی است. در بیوژئوسنوزهای طبیعی، انرژی از موجودی به موجود دیگر انباشته و منتقل می شود. بیوژئوسنوز شامل مواد معدنی، ترکیبات آلیو موجودات زنده (شکل 7).

برنج. 8. سطح بیوسفر

8. سطح بیوسفر. مجموع همه موجودات زنده روی سیاره ما و زیستگاه طبیعی مشترک آنها سطح بیوسفر را تشکیل می دهد (شکل 8). در سطح بیوسفر، زیست شناسی مدرن تصمیم می گیرد مشکلات جهانیبه عنوان مثال، تعیین شدت تشکیل اکسیژن آزاد توسط پوشش گیاهی زمین یا تغییر در غلظت دی اکسید کربن در جو مرتبط با فعالیت های انسانی. نقش اصلیدر سطح بیوسفر، "مواد زنده" عمل می کنند، یعنی کل موجودات زنده ای که در زمین زندگی می کنند. همچنین در سطح بیوسفر، "مواد بی اثر" مهم هستند که در نتیجه فعالیت حیاتی موجودات زنده و مواد "بی اثر" (به عنوان مثال، شرایط محیطی) شکل می گیرند. در سطح بیوسفر، گردش مواد و انرژی روی زمین با مشارکت همه موجودات زنده بیوسفر انجام می شود.

سطوح سازماندهی زندگی جمعیت بیوژئوسنوز. زیست کره.

1. در حال حاضر، چندین سطح سازماندهی موجودات زنده وجود دارد: مولکولی، سلولی، بافت، اندام، ارگانیسم، جمعیت-گونه، بیوژئوسنوز و بیوسفر.
2. در سطح جمعیت-گونه، دگرگونی های اولیه تکاملی انجام می شود.
3. سلول ابتدایی ترین واحد ساختاری و عملکردی همه موجودات زنده است.
4. مجموعه ای از سلول ها و مواد بین سلولی مشابه در منشا، ساختار و عملکرد یک بافت را تشکیل می دهد.
5. مجموع همه موجودات زنده روی کره زمین و زیستگاه طبیعی مشترک آنها سطح بیوسفر را تشکیل می دهد.
1. سطوح سازمان را به ترتیب فهرست کنید.
2. پارچه چیست؟
3. اجزای اصلی یک سلول کدامند؟
1. موجودات چه هستند سطح بافت?
2. سطح اندام را شرح دهید.
3. جمعیت چیست؟
1. سطح ارگانیسم را شرح دهید.
2. ویژگی های سطح بیوژئوسنوزی را نام ببرید.
3. مثال هایی از به هم پیوستگی سطوح سازماندهی زندگی را بیان کنید.

جدولی را که ویژگی‌های ساختاری هر سطح از سازمان را نشان می‌دهد، تکمیل کنید:

شماره سریال	سطوح سازمانی	ویژگی های خاص

جمعیت گروهی از افراد یک گونه است که همه را دارد شرایط لازمحفظ تعداد خود بی حد و حصر است مدت زمان طولانیدر شرایط محیطی دائما در حال تغییر

جمعیت - ساختار ابتدایی اصلی در سطح جمعیت-گونه و پدیده ابتدایی در این سطح تغییر در ترکیب ژنوتیپی جمعیت است. مواد اولیه این سطح - جهش.

در تئوری ترکیبی تکامل، عوامل اولیه ای که در این سطح عمل می کنند، مشخص می شوند: فرآیند جهش، شرایط خارجی(امواج جمعیت، انزوا) و انتخاب طبیعی. هر یک از این عوامل می تواند تأثیر خاصی بر روی جمعیت داشته باشد و باعث تغییراتی در ترکیب ژنوتیپی جمعیت شود.

در سطح جمعیت-گونه، آمیختگی آزاد بین افراد درون یک جمعیت و گونه ها نقش ویژه ای ایفا می کند. گونه ها از نظر ژنتیکی کوچکترین هستند سیستم های بسته، از آنجایی که تلاقی افراد گونه های مختلف در طبیعت در اکثریت قریب به اتفاق موارد منجر به ظهور فرزندان بارور نمی شود.

جمعیت ها یکپارچه هستند، اگرچه از افراد زیادی تشکیل شده اند. یکپارچگی آنها با تعامل افراد در جمعیت ها تضمین می شود و از طریق تبادل مواد ژنتیکی در فرآیند تولید مثل جنسی بازآفرینی می شود.

خصوصیات جمعیت:

1. تعداد - تعداد کل افراد در یک قلمرو مشخص یا در یک حجم معین. اندازه جمعیت به نسبت شدت تولید مثل و مرگ و میر بستگی دارد.

2. تراکم تعداد افراد (یا زیست توده) در واحد سطح (یا حجم) است.

3. توزیع فضایی افراد در یک جمعیت که به صورت یکنواخت، تصادفی و گروهی است. آگاهی از توزیع فضایی افراد در ارزیابی تراکم جمعیت و شناسایی گونه های غالب از اهمیت بالایی برخوردار است.

4. باروری - تعداد افراد جدیدی که برای مدت معینی در جمعیت ظاهر شده اند. بین حداکثر و باروری تحقق یافته تمایز قائل شوید.

5. مرگ و میر - تعداد افراد مرده در یک جمعیت برای یک دوره زمانی معین.

6. ساختار سنی جمعیت - نسبت گروه های سنی که با توجه به توانایی افراد برای تولید مثل تخصیص داده می شود.

سطح بیوژئوسنوتیکشامل بیوسنوزها، بیوژئوسنوزها و زیست کره است.

بیوسنوز- مجموعه ای از گیاهان، جانوران، قارچ ها و میکروارگانیسم هایی که در بخشی از محیط با شرایط وجودی کم و بیش همگن زندگی می کنند و با روابط خاصی با یکدیگر مشخص می شوند.

بیوسنوز توسط گونه هایی شکل می گیرد که قادر به همزیستی هستند. تناسب اندام اعضای بیوسنوز به زندگی مشترکدر شباهت خاصی از الزامات برای شرایط محیطی غیر زنده و روابط با یکدیگر بیان می شود.

ویژگی های بیوسنوز

1. ساختار گونه - تنوع گونه ها در بیوسنوز و نسبت فراوانی یا جرم آنها. ترکیب گونه ای بیوسنوزها به مدت و تاریخچه وجود جوامع بستگی دارد.

2. ساختار فضایی. ساختار افقی و عمودی بیوسنوز را اختصاص دهید. ساختار عمودی بیوسنوز در لایه ها بیان می شود و رقابت برای منابع نوری بین گیاهان را کاهش می دهد. ساختار افقی در ماهیت موزاییکی جوامع بیان می شود و ساختار پیچیده آن را در ارتباط با تفاوت های خرد در زیستگاه جامعه منعکس می کند.

3. رابطه موجودات در بیوسنوز چسبی است که اجازه نمی دهد جامعه به بخش های جداگانه تجزیه شود، اینها همه فعل و انفعالاتی است که موجودات بیوسنوز وارد آن می شوند. روابط تعیین کننده در جوامع موجودات زنده، غذا (تروفیک) است که زمانی مشاهده می شود که یک گونه از گونه دیگر، اعم از بقایای آن یا مواد زائد، تغذیه می کند. روابط غذایی تعیین کننده جایگاه های اکولوژیکی موجودات زنده است که بخشی از جامعه هستند. قانون گاوز: دو انواع متفاوتنمی تواند یک جایگاه اکولوژیکی را اشغال کند. نوع مهم دیگر رابطه رابطه مکان است - اینها هر گونه تغییر در شرایط زندگی یک گونه در نتیجه زندگی گونه دیگر است. علاوه بر موارد ذکر شده، انواع دیگری از روابط در بیوسنوز متمایز می شوند.

Biocenoses به عنوان گنجانده شده است قطعات تشکیل دهندهدر حتی بیشتر سیستم های پیچیده(جوامع) - بیوژئوسنوز.

بیوژئوسنوز (اکوسیستم، سیستم اکولوژیکی) ~ مجموعه ای وابسته به هم متشکل از اجزای زنده و غیر زنده که توسط متابولیسم و ​​انرژی به هم مرتبط هستند.

بیوژئوسنوز یکی از پیچیده ترین سیستم های طبیعی است. بیوژئوسنوزها از اجزای غیر زنده (بیوتوپ) و اجزای زیستی (بیوسنوز) تشکیل شده اند. اجزای غیر زنده بیوژئوسنوزها جو هستند، انرژی خورشیدی، خاک ، آب اجزای بیوسنوز گیاهان، حیوانات، میکروارگانیسم ها و قارچ ها هستند. از نظر ساختار تغذیه ای، اجزای زیستی بیوژئوسنوز به دو دسته اتوتروف و هتروتروف تقسیم می شوند. اتوتروف ها - گیاهان سبز و میکروارگانیسم ها، مواد شیمیایی که مواد آلی تولید می کنند. گیاهان و میکروارگانیسم های اتوتروف محیط زندگی هتروتروف ها - مصرف کنندگان مواد آلی آماده (حیوانات، قارچ ها، اکثر باکتری ها، ویروس ها) را نشان می دهند.

ویژگی های بیوژئوسنوز.

1. صداقت. Biogeocenosis یک سیستم یکپارچه است. از دست دادن یک یا چند جزء از بیوژئوسنوز می تواند منجر به عدم تعادل برگشت ناپذیر و مرگ بیوژئوسنوز به عنوان یک سیستم شود.

2. خود سازماندهی و خودتنظیمی. عمر بیوژئوسنوز توسط نیروهایی که در خود سیستم عمل می کنند تنظیم می شود.

3. ساختار بیوژئوسنوز، که در ارتباطات داخلی و تعامل با محیط بیان می شود. گونه ها در بیوژئوسنوز نه تنها بر اساس اصل مستقیم، بلکه بر روی یکدیگر عمل می کنند بازخورد(از جمله با تغییر شرایط غیر زنده آنها). در عین حال، biogeocenosis یک سیستم نسبتاً منزوی است که دارای کانال‌های خروجی ماده و انرژی است که بیوژئوسنوزهای همسایه را به هم متصل می‌کند.

4. پایداری Biogeocenosis یک سیستم متعادل، به هم پیوسته و مقاوم در برابر زمان است که نتیجه انطباق طولانی و عمیق اجزای تشکیل دهنده آن است. پایداری آن متناسب با تنوع اجزای آن است: هرچه بیوژئوسنوز متنوع تر باشد، معمولاً در زمان و مکان پایدارتر است. برای مثال، ژئوسنوزهای زیستی که توسط جنگل‌های استوایی نشان داده می‌شوند، بسیار پایدارتر از بیوژئوسنوزها در منطقه معتدل یا قطب شمال هستند، زیرا بیوژئوسنوزهای استوایی از گونه‌های گیاهی و جانوری بسیار بیشتری نسبت به مناطق معتدل و حتی بیشتر از آن، زیست‌ژئوسنوزهای قطبی تشکیل شده‌اند.

مجموعه ای از بیوژئوسنوزها که توسط گردش مواد و انرژی در سطح سیاره ما به هم متصل شده اند، زیست کره زمین را تشکیل می دهند.