gyvenimo organizavimo lygiai. Populiacija-rūšinis gyvosios medžiagos organizavimo lygis

Anksčiau svarstyti biologiniai reiškiniai ir mechanizmai, susiję su molekuliniu genetiniu, ląsteliniu ir ontogenetiniu gyvybės organizavimo lygmenimis, erdviškai apsiribojo vienu organizmu (daugialąsčiu ar vienaląsčiu, prokariotiniu ar eukariotu), o laiko atžvilgiu – jo ontogeniškumu, arba gyvavimo ciklu. Populiacijos-rūšinis organizuotumo lygis priklauso superorganizmų kategorijai.

Gyvybę atstovauja atskiros rūšys, kurios yra organizmų, turinčių savybių, rinkiniai paveldimumas ir variacija.

Šios savybės tampa evoliucijos proceso pagrindu. Šį rezultatą lemiantys mechanizmai yra tai pačiai rūšiai priklausančių individų selektyvus išgyvenimas ir selektyvus dauginimasis. AT gamtinės sąlygos ypač intensyvus dauginimasis vyksta populiacijose, kurios yra minimalios savaime besidauginančios rūšies individų grupės.

Kiekviena „kažkada egzistavusi ar gyva rūšis yra tam tikro evoliucinių transformacijų ciklo populiacijos ir rūšies lygmeniu rezultatas, iš pradžių įtvirtintas jos genofondas. Pastarasis turi dvi svarbias savybes. Pirma, jame yra biologinės informacijos apie tai, kaip ši rūšis tam tikromis aplinkos sąlygomis išgyvena ir palieka palikuonių, antra, turi galimybę iš dalies pakeisti joje esančios biologinės informacijos turinį. Pastarasis yra rūšies evoliucinio ir ekologinio plastiškumo pagrindas, t.y. gebėjimas prisitaikyti prie egzistavimo kitomis sąlygomis, kurios keičiasi istoriniu laiku arba iš teritorijos į teritoriją. Rūšies populiacinė struktūra, lemianti rūšies genofondo suskaidymą į populiacijų genofondus, prisideda prie to, kad, priklausomai nuo aplinkybių, įvyktų rūšies istorinis likimas, pasireikš abi pažymėtos genofondo savybės – konservatizmas ir plastiškumas.

Taigi bendroji populiacijos-rūšies lygio biologinė reikšmė susideda iš elementarių evoliucijos proceso mechanizmų, lemiančių specifikaciją, įgyvendinime.

To, kas vyksta populiacijos-rūšies lygmeniu, reikšmę visuomenės sveikatai lemia paveldimų ligų buvimas, ligos, turinčios akivaizdų paveldimą polinkį, taip pat ryškūs skirtingų žmonių populiacijų genofondų ypatumai. Šiame lygyje vykstantys procesai kartu su ekologinės savybės skirtingos teritorijos sudaro perspektyvios šiuolaikinės medicinos srities – neužkrečiamųjų ligų epidemiologijos – pagrindą.



10 SKYRIUS

BIOLOGINIS VAIZDAS.

RŪŠIŲ GYVENTOJŲ STRUKTŪRA

VAIZDO SAMPRATA

peržiūrėti vadinama visuma individų, panašių pagrindinėmis morfologinėmis ir funkcinėmis savybėmis, kariotipu, elgesio reakcijomis, turinčių bendrą kilmę, gyvenančių tam tikroje teritorijoje (diapazonoje), natūraliomis sąlygomis kryžminantis išskirtinai vienas su kitu ir tuo pačiu susilaukiančių vaisingų palikuonių.

Individo rūšinę priklausomybę lemia jo atitikimas išvardytiems kriterijams: morfologiniams, fiziologiniams-biocheminiams, citogenetiniams, etologiniams, ekologiniams ir kt. Svarbiausi rūšies požymiai yra jos genetinė(dauginimosi)izoliacija, susidedantis iš tam tikros rūšies individų nekryžminimo su kitų rūšių atstovais, taip pat genetinis stabilumas natūraliomis sąlygomis, vedantis į nepriklausomą evoliucinį likimą.

Nuo K. Linėjaus laikų rūšis buvo pagrindinis taksonomijos vienetas. Ypatinga rūšies padėtis tarp kitų sisteminių vienetų (taksų) atsiranda dėl to, kad tai grupė, kurioje atskiri individai tikrai egzistuoja. Natūraliomis sąlygomis kaip rūšies dalis individas gimsta, sulaukia brendimo ir atlieka pagrindinę savo biologinę funkciją: dalyvauja dauginantis, užtikrina genties tęstinumą. Skirtingai nuo rūšių, superspecifinio rango taksonai, tokie kaip gentis, būrys, šeima, klasė, prieglauda, ​​nėra Tikras gyvenimas organizmai. Atskirdami juos į natūrali sistema organinis pasaulis atspindi ankstesnių etapų rezultatus istorinė raida gyvoji gamta. Organizmų pasiskirstymas pagal viršspecifinius taksonus rodo jų filogenetinio ryšio laipsnį.



Svarbiausias organizmų susijungimo į rūšis veiksnys yra seksualinis procesas. Tos pačios rūšies atstovai, kryžmindamiesi tarpusavyje, keičiasi paveldima medžiaga. Tai lemia kiekvienos kartos genų (alelių), sudarančių atskirų individų genotipus, rekombinaciją. Kaip rezultatas, išlyginti skirtumus tarp organizmų rūšies viduje ir ilgalaikis pagrindinių morfologinių, fiziologinių ir kitų ypatybių, išskiriančių vieną rūšį nuo kitų, išsaugojimas. Lytinio proceso dėka taip pat yra genų (alelių) derinys, pasiskirstęs pagal skirtingų individų genotipus, į bendras genofondas(alelių telkinys) 1 rūšis. Šiame genofonde yra visas paveldimos informacijos kiekis, kurį rūšis turi tam tikru savo egzistavimo etapu.

Aukščiau pateiktas rūšies apibrėžimas negali būti taikomas nelytiškai besidauginantiems agaminiams (tam tikriems mikroorganizmams, melsvadumbliams), savaime apvaisinantiems ir griežtai partenogenetiniams organizmams. Tokių organizmų grupės, lygiavertės rūšiai, išsiskiria fenotipų panašumu, bendru plotu ir genotipų artumu pagal kilmę. Praktinis „rūšies“ sąvokos panaudojimas net ir lytiškai dauginasi organizmuose dažnai būna sunkus. Dėl to rūšies dinamiškumas pasireiškiantis intraspecifiniu kintamumu, arealo ribų „išliejimu“, įvairaus dydžio ir sudėties intraspecifinių grupių (populiacijų, rasių, porūšių) formavimusi ir irimu. Rūšių dinamiškumas yra elementarių evoliucijos veiksnių veikimo pasekmė (žr. 11 skyrių).

GYVENTOJŲ SAMPRATA

Natūraliomis sąlygomis tos pačios rūšies organizmai pasiskirsto netolygiai. Kaitaliojasi padidintos ir sumažėjusios individų koncentracijos zonos (10.1 pav.). Dėl to rūšis skyla į grupes arba populiacijas, atitinkančias tankesnės populiacijos sritis. Atskirų asmenų „individualios veiklos spinduliai“ yra riboti. Taigi, vynuoginė sraigė sugeba įveikti keliasdešimties metrų atstumą, ondatra – kelis šimtus metrų, arktinė lapė – kelis šimtus kilometrų. Dėl šios priežasties dauginimasis (dauginimosi sritys) daugiausia apsiriboja teritorijomis, kuriose yra didelis organizmų tankis.

Ryžiai. 10.1. Netolygus individų pasiskirstymas rūšių diapazone.

BET- juosta; B- dėmėtas; AT- salų tipai

Atsitiktinių kryžminimo (panmiksijos), lemiančių efektyvią genų rekombinaciją iš kartos į kartą, tikimybė yra didesnė „klumpėse“ nei zonose tarp jų ir visai rūšiai. Taigi dauginimosi procese rūšies genofondą reprezentuoja populiacijų genofondai.

gyventojų vadinama minimalia savaime besidauginančia tos pačios rūšies individų grupe, pakankamai ilgai (daug kartų) gyvenančia tam tikroje teritorijoje (diapazone). Iš tikrųjų gyventojų santykinai aukštas lygis panmixia, ir ji tam tikru mastu yra atskirta nuo kitų populiacijų tam tikra izoliacijos forma1.

Populiacijos-rūšinis lygis – tai viršorganizmas gyvybės lygmuo, kurio pagrindinis vienetas yra populiacija.

gyventojų- vienos rūšies individų visuma, santykinai izoliuota nuo kitų tos pačios rūšies grupių, užimanti tam tikrą teritoriją, ilgą laiką besidauginanti ir turinti bendrą genetinį fondą.

Skirtingai nuo gyventojų peržiūrėti yra panašios struktūros ir panašių asmenų rinkinys fiziologines savybes turintys bendrą kilmę, galintys laisvai kryžmintis ir susilaukti vaisingų palikuonių. Rūšis egzistuoja tik per populiacijas, kurios yra genetiškai atviros sistemos. Populiacijos biologija yra populiacijų tyrimas.

Realios gamtos sąlygomis individai nėra izoliuoti vienas nuo kito, o susijungia į aukštesnio rango gyvas sistemas. Pirmoji tokia sistema yra gyventojų skaičius.

Sąvoką „populiacija“ įvedė vienas iš genetikos pradininkų V. Johansenas, pavadinęs ją genetiškai nevienalyčiu organizmų rinkiniu, skirtingu nuo homogeninio rinkinio – gryna linija. Vėliau šis terminas tapo daugiau


Populiacijų vientisumas, pasireiškiantis naujų savybių atsiradimu, palyginti su ontogenetiniu gyvenimo lygiu, užtikrinamas individų sąveika populiacijose ir atkuriamas keičiantis genetine informacija lytinio dauginimosi procese. Kiekviena populiacija turi kiekybines ribas. Viena vertus, tai yra minimalus skaičius, užtikrinantis populiacijos savaiminį dauginimąsi, o iš kitos – maksimalus individų skaičius, galintis maitintis šios populiacijos teritorijoje (buveinėje). Visą populiaciją apibūdina tokie parametrai kaip gyvybės bangos – periodiniai gyventojų svyravimai, gyventojų tankumas, santykis amžiaus grupėse ir lytis, mirtingumas ir kt.

Populiacijos yra genetiškai atviros sistemos, nes populiacijų izoliacija nėra absoliuti ir periodiškai galima keistis genetine informacija. Būtent populiacijos veikia kaip elementarūs evoliucijos vienetai, kurių genofondo pokyčiai lemia naujų rūšių atsiradimą.

Gyventojų gyvenimo organizavimo lygiui būdingas aktyvus arba pasyvus visų populiacijos komponentų mobilumas. Tai reiškia nuolatinį individų – gyventojų – judėjimą. Reikia pažymėti, kad jokia populiacija nėra absoliučiai vienalytė, ją visada sudaro tarppopuliacijos grupės. Taip pat reikia atsiminti, kad yra skirtingo rango populiacijos – yra nuolatinės, gana savarankiškos geografinės populiacijos, ir laikinos (sezoninės) vietinės populiacijos. Tuo pačiu metu didelis gausumas ir stabilumas pasiekiamas tik tose populiacijose, kurios turi sudėtingą hierarchinę ir erdvinę struktūrą, t.y. yra nevienalytės, nevienalytės, turi sudėtingas ir ilgas mitybos grandines. Todėl praradus bent vieną grandį iš šios struktūros, sunaikinama populiacija arba prarandamas jos stabilumas.

Biocenotinis lygis

Populiacijos, atstovaujančios pirmąjį viršorganinį gyvųjų lygmenį, kurios yra elementarūs evoliucijos vienetai, galintys savarankiškai egzistuoti ir transformuotis, susijungia į kito viršorganizmo lygmens – biocenozių – agregatą.

Biocenozė- visų organizmų, gyvenančių aplinkos atkarpoje, kurioje yra vienarūšės gyvenimo sąlygos, pavyzdžiui, miške, pievoje, pelkėje ir kt., visuma. Kitaip tariant, biocenozė yra tam tikroje vietovėje gyvenančių populiacijų visuma.


Paprastai biocenozės susideda iš kelių populiacijų ir yra sudėtinė sudėtingesnės sistemos – biogeocenozės – sudedamoji dalis.

Paprasčiausia rūšies egzistavimo gamtoje forma yra populiacija. Šiame straipsnyje išsiaiškinsime, ką apima ši sąvoka, išsiaiškinsime, koks yra gyventojų vaidmuo evoliucijos procese.

Gyventojų struktūra

Biologijoje populiacija yra visų esamų tos pačios rūšies individų, gyvenančių toje pačioje teritorijoje ir turinčių bendrą genofondą, su galimybe laisvai kryžmintis, vientisumas. Vieno tipo gyvi organizmai gali apimti kelias ekosistemas vienu metu, kurios dažniausiai yra izoliuotos viena nuo kitos.

Tos pačios rūšies individus, paimtus iš skirtingų ekosistemų, patalpinus į tas pačias sąlygas, galima pastebėti, kaip išsaugomi jų skirtumai. Tačiau norint gauti vaisingų palikuonių, toks kryžminimas duoda geriausių rezultatų.

Ryžiai. 1. Populiacijų pavyzdžiai.

Populiacijos užtikrina mikroevoliucijos procesą ir yra suskirstytos į:

  • seksualinis;
  • amžius;
  • ekologiškas;
  • genetinis;
  • erdvinė struktūra.

Ryžiai. 2. Populiacijų struktūra.

Sekso struktūra

Tai reiškia skirtingų lyčių asmenų procentą. Jį lemia chromosomų rinkinių skirtumas. Tačiau dažnai atsitinka taip, kad kai kurios patelės atsiveda tik pateles arba tik patinus. Šiuo atveju lyčių santykis nukrypsta nuo 1:1.

To priežastis gali būti ne tik genetiniai sutrikimai, bet ir aplinkos sąlygos.

Gyventojų amžiaus struktūra

Apima asmenų santykį įvairaus amžiaus, kurie atstovauja tos pačios ar skirtingų kartų palikuonims. Kartoje gali būti vienos ar kelių palikuonių atstovai. Amžius turi įtakos dauginimosi proceso intensyvumui, kartų kaitos greičiui ir mirtingumui.

TOP 1 straipsniskurie skaitė kartu su tuo

genetinė struktūra

Ją lemia genotipų įvairovė ir kintamumas. Ekosistemų savybė yra tam tikro lygio savybių įvairovė, kuri priklauso nuo ekologijos ir genetinio polinkio. Kitaip tariant, vienas genotipas gali sukelti daugybę fenotipų variacijų. Įvairovė priklauso nuo individų skaičiaus ir ekologinės situacijos. Pakeitus genų dažnį, rūšis gali išnykti.

Erdvinė struktūra

Jį lemia ekosistemos narių išsidėstymo ir pasiskirstymo tam tikroje teritorijoje tankis. Visi asmenys turi tiek individualią, tiek grupinę erdvę. Tokiu būdu formuojasi pulkai, kolonijos, bandos. Priklausomai nuo patalpinimo grupėje būdo, išskiriamas atsitiktinis, vienodas ir perpildytas pasiskirstymas.

Kiekvienas individas atlieka tam tikrą vaidmenį grupėje, taip formuodamas socialinę hierarchiją.
Ji gali būti:

  • linijinis (pavaldumas pagal rangus, kai kitas dominuoja prieš ankstesnįjį);
  • lygiagrečiai (patinai ir patelės turi atskirus lyderius).

Tokia santykių sistema leidžia koordinuoti elgesį, kuris bus naudingas visiems grupės nariams.

Aplinkos komponentas

Ekologinis vienetas yra rūšis. Ši struktūra reiškia narių pasiskirstymą į grupes, priklausomai nuo sąveikos su aplinkiniais gamtos veiksniais.

Ekologinė niša apima maistą, veisimosi ir slėptuvės bei kitus aplinkos veiksnius, būtinus rūšiai egzistuoti. Apibūdinant ekologinę nišą, naudojami du rodikliai: plotis ir persidengimo su kitomis nišomis laipsnis.

Populiacijos dinamika

Ekosistemų skaičiaus dinamika ir augimas priklauso nuo išorinių ir vidinių veiksnių, tokių kaip maisto prieinamumas, priešai ir klimatas.

Populiacijos genetikos pradininkas yra S.S. Četverikovas, kuris skaičių augimą pavadino „gyvenimo bangomis“.

Galima tiksliai nustatyti vidutinį individų skaičių dirbtinės visiškos grupės izoliacijos sąlygomis. Gamtoje tai įmanoma tiriant salų ekosistemas. Skaičius gali būti nustatomas pagal gimimų ir mirčių santykį.

„Gyvybės bangos“ kartais padeda stumti retus genotipus į priekį, išbandydamos juos natūralios atrankos būdu. Taigi, pavyzdžiui, po šaltos žiemos išlieka gyvi stipresni, šalčiui atsparūs organizmai.

Ryžiai. 3. Populiacijos dinamikos pavyzdys.

Reikšmė

Populiacijų funkcionavimo pagalba sudaromos sąlygos, reikalingos gyvybei mūsų planetoje palaikyti. Gyvi organizmai savo gyvybine veikla veikia vietovės aplinką. Būtent nuo ekosistemų priklauso medžiagų apykaita gamtoje, susidaro tam tikros sąlygos, vyksta kaita tarp gyvosios ir negyvosios gamtos. Bendras populiacijų darbas lemia biotinių konglomeracijų charakteristikas ir ekologines sąlygas.3.9. Iš viso gautų įvertinimų: 114.

Visi gyvi organizmai gamtoje susideda iš tų pačių organizavimo lygių; tai būdingas visiems gyviems organizmams būdingas biologinis modelis.
Išskiriami šie gyvų organizmų organizavimo lygiai - molekulinis, ląstelinis, audinių, organų, organizmų, populiacijų-rūšių, biogeocenotinis, biosferinis.

Ryžiai. 1. Molekulinis genetinis lygis

1. Molekulinis genetinis lygis. Tai pats elementariausias gyvenimo charakteristikos lygmuo (1 pav.). Kad ir kokia sudėtinga ar paprasta būtų bet kurio gyvo organizmo struktūra, jie visi susideda iš tų pačių molekulinių junginių. To pavyzdys yra nukleorūgštys, baltymai, angliavandeniai ir kiti sudėtingi organinių ir neorganinių medžiagų molekuliniai kompleksai. Kartais jos vadinamos biologinėmis stambiamolekulinėmis medžiagomis. Molekuliniu lygmeniu ten įvairūs procesai gyvų organizmų gyvenimas: medžiagų apykaita, energijos konversija. Per molekulinis lygis vykdomas paveldimos informacijos perdavimas, formuojasi atskiri organeliai ir kiti procesai.


Ryžiai. 2. Ląstelių lygis

2. Ląstelių lygis. Ląstelė yra visų Žemėje gyvų organizmų struktūrinis ir funkcinis vienetas (2 pav.). Atskiri organelės ląstelėje turi būdingą struktūrą ir atlieka specifinę funkciją. Atskirų organelių funkcijos ląstelėje yra tarpusavyje susijusios ir atlieka bendrus gyvybės procesus. Vienaląsčiuose organizmuose (vienaląsčių dumblių ir pirmuonių) visi gyvybės procesai vyksta vienoje ląstelėje, o viena ląstelė egzistuoja kaip atskiras organizmas. Prisiminkite vienaląsčius dumblius, chlamidomonas, chloreles ir pirmuonius – amebas, infuzorijas ir tt Daugialąsčiuose organizmuose viena ląstelė negali egzistuoti kaip atskiras organizmas, tačiau ji yra elementarus struktūrinis organizmo vienetas.


Ryžiai. 3. Audinių lygis

3. Audinių lygis. Panašių kilmės, struktūros ir funkcijų ląstelių ir tarpląstelinių medžiagų rinkinys sudaro audinį. Audinių lygis būdingas tik daugialąsčiams organizmams. Taip pat atskiri audiniai nėra savarankiškas vientisas organizmas (3 pav.). Pavyzdžiui, gyvūnų ir žmonių kūnai susideda iš keturių skirtingų audinių (epitelinio, jungiamojo, raumenų ir nervinio). Augalų audiniai vadinami: lavinamaisiais, integumentiniais, atraminiais, laidžiaisiais ir šalinamaisiais. Prisiminkite atskirų audinių struktūrą ir funkcijas.


Ryžiai. 4. Organų lygis

4. Organų lygis. Daugialąsčiuose organizmuose kelių vienodų audinių, panašių savo sandara, kilme ir funkcijomis, susijungimas sudaro organo lygmenį (4 pav.). Kiekviename organe yra keli audiniai, tačiau vienas iš jų yra reikšmingiausias. Atskiras organas negali egzistuoti kaip visas organizmas. Keletas panašios sandaros ir funkcijos organų susijungia į organų sistemą, pavyzdžiui, virškinimas, kvėpavimas, kraujotaka ir kt.


Ryžiai. 5. Organizmo lygis

5. Organizmo lygis. Augalai (chlamidomonos, chlorelės) ir gyvūnai (amebos, infuzorijos ir kt.), kurių kūnas susideda iš vienos ląstelės, yra savarankiškas organizmas (5 pav.). Atskiras daugialąsčių organizmų individas laikomas atskiru organizmu. Kiekviename atskirame organizme vyksta visi gyvybiniai procesai, būdingi visiems gyviems organizmams – mityba, kvėpavimas, medžiagų apykaita, dirglumas, dauginimasis ir kt. Kiekvienas savarankiškas organizmas palieka palikuonis. Daugialąsčiuose organizmuose ląstelės, audiniai, organai ir organų sistemos nėra atskiri organizmai. Tik vientisa organų sistema, besispecializuojanti atlikti įvairias funkcijas, sudaro atskirą savarankišką organizmą. Organizmo vystymasis nuo apvaisinimo iki gyvenimo pabaigos trunka tam tikrą laikotarpį. Toks individualus kiekvieno organizmo vystymasis vadinamas ontogenija. Organizmas gali egzistuoti glaudžiai susijęs su aplinką.


Ryžiai. 6. Populiacijos-rūšies lygis

6. Populiacijos-rūšies lygis. Vienos rūšies ar grupės individų rinkinys, ilgą laiką egzistuojantis tam tikroje arealo dalyje santykinai atskirai nuo kitų tos pačios rūšies grupių, sudaro populiaciją. Populiacijos lygmenyje atliekamos paprasčiausios evoliucinės transformacijos, kurios prisideda prie laipsniško naujos rūšies atsiradimo (6 pav.).


Ryžiai. 7 Biogeocenotinis lygis

7. Biogeocenotinis lygis. Įvairių rūšių ir įvairaus sudėtingumo organizavimo organizmų visuma, pritaikyta toms pačioms sąlygoms natūrali aplinka, vadinamas biogeocenoze arba natūralia bendruomene. Biogeocenozės sudėtis apima daugybę gyvų organizmų tipų ir aplinkos sąlygų. Natūraliose biogeocenozėse energija kaupiama ir perduodama iš vieno organizmo į kitą. Biogeocenozė apima neorganinius, organiniai junginiai ir gyvi organizmai (7 pav.).


Ryžiai. 8. Biosferos lygis

8. Biosferos lygis. Visų mūsų planetoje esančių gyvų organizmų visuma ir jų bendra natūrali buveinė sudaro biosferos lygmenį (8 pav.). Biosferos lygmeniu nusprendžia šiuolaikinė biologija pasaulinės problemos, pavyzdžiui, nustatant laisvojo deguonies susidarymo intensyvumą pagal Žemės augalinę dangą arba su žmogaus veikla susijusius anglies dvideginio koncentracijos pokyčius atmosferoje. Pagrindinis vaidmuo biosferos lygmenyje atlieka „gyvos medžiagos“, tai yra gyvų organizmų, gyvenančių Žemėje, visuma. Taip pat biosferos lygmenyje svarbios „bioinertinės medžiagos“, susidarančios dėl gyvų organizmų gyvybinės veiklos ir „inertinių“ medžiagų (t.y. aplinkos sąlygų). Biosferos lygmenyje medžiagų ir energijos cirkuliacija Žemėje vyksta dalyvaujant visiems gyviems biosferos organizmams.

gyvenimo organizavimo lygiai. gyventojų. Biogeocenozė. Biosfera.

  1. Šiuo metu egzistuoja keli gyvų organizmų organizavimo lygiai: molekulinis, ląstelinis, audinių, organų, organizmų, populiacijų-rūšių, biogeocenotinis ir biosferinis.
  2. Populiacijos-rūšies lygmeniu atliekamos elementarios evoliucinės transformacijos.
  3. Ląstelė yra elementariausias visų gyvų organizmų struktūrinis ir funkcinis vienetas.
  4. Panašių kilmės, struktūros ir funkcijų ląstelių ir tarpląstelinių medžiagų rinkinys sudaro audinį.
  5. Visų planetoje esančių gyvų organizmų visuma ir jų bendra natūrali buveinė sudaro biosferos lygį.
    1. Iš eilės išvardykite organizacijos lygius.
    2. Kas yra audinys?
    3. Kokios yra pagrindinės ląstelės dalys?
      1. Kas yra organizmai audinių lygis?
      2. Apibūdinkite organų lygį.
      3. Kas yra populiacija?
        1. Apibūdinkite organizmo lygį.
        2. Įvardykite biogeocenotinio lygio ypatybes.
        3. Pateikite gyvenimo organizavimo lygių tarpusavio sąsajų pavyzdžių.

Užpildykite lentelę, nurodydami kiekvieno organizacijos lygio struktūrines ypatybes:

Serijos numeris

Organizacijos lygiai

Ypatumai

Populiacija – tai tos pačios rūšies individų grupė, turinti viską būtinas sąlygas išlaikyti savo skaičių yra beribis ilgas laikas nuolat kintančiomis aplinkos sąlygomis.

gyventojų - pagrindinė elementari struktūra populiacijos-rūšies lygmeniu, o elementarus reiškinys šiame lygyje yra populiacijos genotipinės sudėties pasikeitimas; elementarioji medžiaga šio lygio – mutacijos.

Sintetinėje evoliucijos teorijoje išskiriami šiame lygmenyje veikiantys elementarūs veiksniai: mutacijos procesas, išorinės sąlygos(populiacijos bangos, izoliacija) ir natūrali atranka. Kiekvienas iš šių veiksnių gali turėti tam tikrą poveikį populiacijai ir sukelti populiacijos genotipinės sudėties pokyčius.

Populiacijos ir rūšies lygmeniu ypatingą vaidmenį atlieka laisvas individų kryžminimasis populiacijoje ir rūšyje. Rūšys yra genetiškai mažiausios uždaros sistemos, nes įvairių rūšių individų kryžminimas gamtoje daugeliu atvejų nesukelia vaisingų palikuonių.

Populiacijos yra vientisos, nors ir susideda iš daugelio individų. Jų vientisumas užtikrinamas individų sąveika populiacijose ir atkuriamas keičiantis genetine medžiaga lytinio dauginimosi procese.

Populiacijos ypatybės:

1. skaičius – bendras individų skaičius tam tikroje teritorijoje arba tam tikrame tūryje. Populiacijos dydis priklauso nuo reprodukcijos intensyvumo ir mirtingumo santykio.

2. Tankis – individų (arba biomasės) skaičius ploto (arba tūrio) vienete.

3. individų erdvinis pasiskirstymas populiacijoje, kuris yra vienodas, atsitiktinis ir grupinis. Žinios apie individų erdvinį pasiskirstymą turi didelę reikšmę vertinant populiacijos tankį ir nustatant dominuojančias rūšis.

4. vaisingumas – tam tikrą laiką populiacijoje pasirodžiusių naujų individų skaičius. Atskirkite maksimalų ir realų vaisingumą.

5. mirtingumas – žuvusių individų skaičius populiacijoje tam tikrą laikotarpį.

6. populiacijos amžiaus struktūra – amžiaus grupių santykis, paskirstytas pagal individų gebėjimą daugintis.

Biogeocenozinis lygis. Apima biocenozes, biogeocenozes ir biosferą.

Biocenozė- augalų, gyvūnų, grybų ir mikroorganizmų visuma, kuri gyvena aplinkos dalyje, kurios egzistavimo sąlygos yra daugiau ar mažiau vienarūšės ir pasižymi tam tikrais tarpusavio ryšiais.

Biocenozę formuoja rūšys, galinčios sugyventi. Biocenozės narių tinkamumas gyvenimas kartu išreikštas tam tikru abiotinių aplinkos sąlygų ir tarpusavio santykių reikalavimų panašumu.



Biocenozės ypatybės.

1. rūšių struktūra – rūšių įvairovė biocenozėje ir jų gausos ar masės santykis. Biocenozių rūšinė sudėtis priklauso nuo bendrijų egzistavimo trukmės ir istorijos.

2. erdvinė struktūra. Paskirstykite horizontalią ir vertikalią biocenozės struktūrą. Vertikali biocenozės struktūra yra išreikšta sluoksniais ir sumažina konkurenciją tarp augalų dėl šviesos išteklių. Horizontali struktūra išreiškiama mozaikišku bendruomenių pobūdžiu ir atspindi jos sudėtingą struktūrą, susijusią su mikro skirtumais bendruomenės buveinėje.

3. organizmų ryšys biocenozėje - klijai, neleidžiantys bendruomenei suskaidyti į atskiras dalis, tai visos sąveikos, į kurias patenka biocenozės organizmai. Gyvų būtybių bendrijose lemiami ryšiai yra maistas (trofinis), kuris stebimas, kai viena rūšis minta kita – jos liekanomis ar atliekomis. Maitinimo santykiai lemia bendruomenei priklausančių gyvų organizmų ekologines nišas. Gauzo taisyklė: du skirtingi tipai negali užimti vienos ekologinės nišos. Kitas svarbus santykių tipas yra vietos santykis – tai bet kokie vienos rūšies gyvenimo sąlygų pasikeitimai dėl kitos rūšies gyvenimo. Be išvardintų, išskiriami ir kiti biocenozės santykių tipai.

Biocenozės įtrauktos kaip sudedamosios dalys dar daugiau sudėtingos sistemos(bendruomenės) – biogeocenozės.

Biogeocenozė (ekosistema, ekologinė sistema) ~ vienas nuo kito priklausomas gyvų ir abiotinių komponentų kompleksas, sujungtas medžiagų apykaitos ir energijos.

Biogeocenozė yra viena iš sudėtingiausių natūralių sistemų. Biogeocenozės susideda iš abiotinių komponentų (biotopų) ir biotinių komponentų (biocenozės). Abiotiniai biogeocenozių komponentai yra atmosfera, saulės energija, dirvožemis, vanduo. Biocenozės komponentai yra augalai, gyvūnai, mikroorganizmai ir grybai. Trofinės struktūros požiūriu biogeocenozės biotiniai komponentai skirstomi į autotrofus ir heterotrofus. Autotrofai – žalieji augalai ir mikroorganizmai, chemosintetikai, gaminantys organines medžiagas. Autotrofiniai augalai ir mikroorganizmai reprezentuoja gyvenamąją aplinką heterotrofams – paruoštų organinių medžiagų (gyvūnų, grybų, daugumos bakterijų, virusų) vartotojams.

Biogeocenozės ypatybės.

1. vientisumas. Biogeocenozė yra vientisa sistema. Vieno ar kelių biogeocenozės komponentų praradimas gali sukelti negrįžtamą disbalansą ir biogeocenozės, kaip sistemos, mirtį.

2. Saviorganizacija ir savireguliacija. Biogeocenozės gyvenimą reguliuoja jėgos, veikiančios pačioje sistemoje.

3. biogeocenozės struktūra, išreikšta vidiniais ryšiais ir sąveika su aplinka. Biogeocenozės rūšys veikia viena kitą ne tik pagal tiesioginį principą, bet ir Atsiliepimas(įskaitant keičiant jų abiotines sąlygas). Tuo pačiu metu biogeocenozė yra gana izoliuota sistema, turinti medžiagų ir energijos išleidimo kanalus, jungiančius kaimynines biogeocenozes.

4. stabilumas. Biogeocenozė yra subalansuota, tarpusavyje susijusi ir laikui atspari sistema, kuri yra ilgo ir gilaus jos sudedamųjų dalių pritaikymo rezultatas. Jo stabilumas yra proporcingas jo komponentų įvairovei: kuo įvairesnė biogeocenozė, tuo ji, kaip taisyklė, stabilesnė laike ir erdvėje. Pavyzdžiui, atogrąžų miškų biogeocenozės yra daug stabilesnės nei biogeocenozės vidutinio klimato ar arktinėje zonoje, nes atogrąžų biogeocenozes sudaro daug didesnė augalų ir gyvūnų rūšių įvairovė nei vidutinio klimato, o dar labiau arktinės biogeocenozės.

Visas biogeocenozių rinkinys, sujungtas medžiagų ir energijos cirkuliacija mūsų planetos paviršiuje, sudaro Žemės biosferą.