Гипотезы возникновения жизни на Земле.

1.Религиозная.

2.Самозарождения.

3.Стационарного состояния (выдвинута в 1880 году Преером: жизнь всегда существовала).

4.Биохимическая: Опарин выдвинул идею возникновения живых организмов из неорганического вещества путем биоэволюции: простейшие неорганические вещества – органические вещества – нуклеиновые кислоты – надмолекулярные системы.

 

Лекция 3. Экологические факторы

Факторы – отдельные элементы среды, на которые организм реагирует приспособительными реакциями (адаптацией).

Биологические факторы бывают биотическими, абиотическими и антропогенными. Биотические факторы – факторы живой природы (разнообразие видов живых организмов). Абиотические факторы – факторы неживой природы (свет, температура, количество влаги). Антропогенные факторы связаны с деятельностью человека, носят целенаправленный характер (но редко нацелены на уничтожение живого). Положительным их влиянием является высадка лесов, возделывание местности после добычи ископаемых.

По значению факторы делятся на ведущие и второстепенные. У разных организмов они имеют разный характер и различаются на разных этапах развития организма.

По характеру воздействия выделяют прямодействующие и косвеннодействующие факторы (малое количество влаги и высокая температура влияют на количество растений).

По интенсивности воздействия во времени бывают периодические и непериодические факторы. Периодические делятся на первичные и вторичные. Первичные существовали на Земле до возникновения жизни (температура, освещенность). Вторичные являются следствием изменения первичных (количество пищи, например). Непериодические факторы носят спонтанный характер (извержение вулкана, нападение хищника).

Все факторы действуют взаимосвязано и целостно.

Правило оптимума: каждый фактор имеет определенные пределы положительного влияния на организм.

Виды, способные существовать при небольших отклонениях факторов – узкоспециализированные. Те, которые выдерживают широкие колебания являются широкоприспособленными.

Правил взаимодействия факторов: факторы могут усиливать или смягчать действие других (сильный мороз и высокая влажность переносятся хуже, чем сильный мороз с низкой влажностью).

Закон Либиха о лимитирующих факторах делится на два подзакона: 1.подзакон минимума – величина урожая определяется количеством в почве того из элементов, потребность в котором у растения удовлетворена в меньшей степени (позже Шелфорд доказал, что и избыточные вещества оказывают влияние).

2.Подзакон толерантности – любой живой организм имеет определенные эволюционно унаследованные верхний и нижний пределы устойчивости к любым из экологических факторов.

Факторы могут быть: раздражителями, ограничителями, сигналами, модификаторами.

Уровни воздействия факторов:

1.Особи: поведение рост, продолжительность жизни.

2.Популяции: рождаемость, смертность, численность.

3.Видовой: географическая распространенность.

4.Экосистем: продуктивность, круговорот веществ, межпопуляционные взаимоотношения.

Уровни адаптации:

1.Генетический – обеспечивает сохранение жизнедеятельности вида и адаптацию в поколениях на основании генетический изменчивости.

2.Глубокие изменения обмена веществ (например, подготовка к спячке или размножению).

3.Быстрые изменения в ответ на краткосрочные отклонения факторов среды: быстрая смена факторов (реакция цветов на дождь или освещенность).

Биотические факторы

Биотические факторы делятся на внутривидовые и межвидовые.

Внутривидовые отношения:

· Независимые – члены популяции живут отдельно, встречаются лишь для размножения.

· Совместные – «кучкуются» для выживания.

· Конкурентные – проявляются в территориальной агрессии, брачных турнирах, наличии ненужных органов (например, рога у оленя), возрастной иерархии, инфантицида (детоубийства), каннибализма.

Межвидовые отношения:

· Нейтрализм - организмы существуют независимо друг от друга и не конкурируют.

· Симбиоз: мутуализм – не могут существовать друг без друга; протокооперация – виды образуют сообщество, которое приносит больше пользы, чем если бы они вели раздельное существования; коменциализм – один вид извлекает пользу, но не наносит вред другому.

· Антибиоз (отрицательные отношения): хищничество, паразитизм (рабовладение амазонских муравьев, которые похищают личинки других муравьев, чтобы те выполняли «грязную работу»), конкуренция.