Многообразие живого мира реферат

Обновлено: 07.07.2024

1. Введение. Многообразие живой природы
2. Развитие систематических представлений. Царства живой природы. Естественная система классификации живых организмов. Актуальные проблемы современной систематики
3. Заключение. Значение систематики как науки, изучающей видовое разнообразие живого
Список литературы

Введение. Многообразие живой природы

2. Развитие систематических представлений. Царства живой природы. Естественная система классификации живых организмов. Актуальные проблемы современной систематики

До середины ХХ в. органический мир делили только на два царства - растений и животных. Только с развитием электронной микроскопии и молекулярной биологии в середине ХХ в. началась фундаментальная перестройка всей системы высших таксонов. Принципиально важным было установление факта резкого отличия бактерий, цианобактерий (сине-зеленых водорослей) и недавно открытых архебактерий от всех остальных живых существ.
У них нет истинного ядра, а генетический материал в виде кольцевой цепи ДНК лежит свободно в нуклеоплазме и не образует настоящих хромосом. Они также отличаются отсутствием митотического веретена (деление немитотическое), микротрубочек, митохондрий, центриолей. Эти организмы называются доядерными, или прокариотами. Все остальные организмы (одно- и многоклеточные) имеют настоящее ядро, окруженное мембраной. Генетический материал ядра заключен в хромосомах, содержащих ДНК, РНК и белки, обычно имеются различные формы митоза, а также упорядоченно расположенные микротрубочки, митохондрии и пластиды. Такие организмы называются ядерными, или эукариотами. Различия между прокариотами и эукариотами так существенны, что в системе организмов их выделяют в надцарства.
Согласно современным взглядам, прокариоты эволюционно, наряду с предками эукариот - уркариотами, относятся к наиболее древним организмам. Надцарство прокариот состоит из двух царств - бактерий (включая цианобактерий) и архебактерий. Сложнее обстоит дело с гораздо более разнообразным надцарством эукариот. Оно состоит из трех царств - животных, грибов и растений. Царство животных включает в себя подцарства простейших и многоклеточных животных. Объем подцарства простейших вызывает большие разногласия, многие зоологи включают в него также часть ядросодержащих водорослей и низшие грибы. Простейшие - одноклеточные эукариотные организмы, имеющие микроскопические размеры. Простейшие не обладают единым планом строения и в целом характеризуются большими различиями, а не единством. По разным данным их количество варьирует от 40 до 70 тыс. видов, фауна простейших изучена недостаточно.
Международный комитет по систематике простейших выделил (1980) семь типов этих организмов, и эта классификация является общепринятой. Подцарство многоклеточных животных включает в себя организмы разнопланового строения - пластинчатые, губки, кишечнополостные, черви, хордовые и др. Однако для всех них характерно разделение функций между различными группами клеток.
Растения - царство автотрофных организмов, для которых характерны способность к фотосинтезу и наличие плотных клеточных оболочек, состоящих, как правило, из целлюлозы; запасным веществом служит крахмал.
Царство грибов включает в себя организмы, называемые низшими эукариотами. Своеобразие грибов определяется сочетанием признаков как растений (неподвижность, неограниченный верхушечный рост, способность к синтезу витаминов, наличие клеточных стенок), так и животных (гетеротрофный тип питания, наличие хитина в клеточных стенках, запасных углеводов в форме гликогена, образование мочевины, структура цитохромов).
Большое сходство в строении клеток эукариот можно объяснить тем, что они произошли от общего предка, который имел все главные особенности ядерных организмов. Кто же был этим предком: автотрофный организм, т. е. растение, или гетеротрофный организм, т. е. животное? Мнения ученых расходятся. Одни считают, что первыми ядерными организмами были растения, от которых произошли грибы и животные. Другие полагают, что первыми ядерными организмами были животные, произошедшие от доядерных гетеротрофов и давшие потом начало грибам и растениям.
Необходимо отметить, что сторонники обеих гипотез признают непосредственное родство растительного и животного царств. Это означает, что вначале различия между растениями и животными были невелики, а в ходе дальнейшей эволюции все больше возрастали. Причина постепенного расхождения в процессе эволюции животных и растений кроется в главном различии между ними, а именно в характере обмена веществ: первые являются гетеротрофами, вторые - автотрофами. Неорганические соединения, которыми питаются растения, рассеяны в непосредственной близости от них (в воде, почве, атмосфере). Поэтому растения могут питаться, ведя относительно неподвижный образ жизни. Животные же могут синтезировать органические вещества только из органических веществ, содержащихся в телах других организмов, что обуславливает их подвижность.
К другим важным особенностям животных относят активный метаболизм и в связи с этим ограниченный рост тела, а также развитие в процессе эволюции различных функциональных систем органов: мышечной, пищеварительной, дыхательной, нервной систем и органов чувств. Клетки животных, в отличие от растений, не имеют твердой (целлюлозной) оболочки.
Однако границы между тремя царствами эукариот служат предметом разногласий, и лишь будущие исследования могут внести ясность в этот вопрос.
Поэтому не создана и общепринятая система организмов, поэтому и число типов (отделов) у разных авторов неодинаково. Например, Р. Циттекер в 1969 г. предложил выделить и четвертое царство эукариот - царство протистов, куда отнес простейших, эвгленовых, золотистые водоросли, пирофитовые водоросли, а также гифохитридиомицетов и плазмодиофоровых, относимых обычно к грибам.
Примерами современной общепринятой системы организмов могут служить системы А. Л. Тахтаджяна (1973), Л. Маргелис (1981). На основе данных, приведенных в этих работах, система живых организмов представляется в следующем виде.

А. Надцарство Доядерные организмы, или Прокариоты:
I. Царство Бактерии.
1. Подцарство Бактерии.
II. Царство Архебактерии.

Б. Надцарство Ядерные организмы, или Эукариоты:
I. Царство Животные.
1. Подцарство Простейшие.
2. Подцарство Многоклеточные.
II. Царство Грибы.
III. Царство Растения:
1. Подцарство Багрянки.
2. Подцарство Настоящие водоросли.
3. Подцарство Растения.

Кроме эволюционного, в современной систематике существуют и другие направления. Численная (нумерическая) систематика прибегает к численной обработке данных, придавая каждому признаку, используемому для внесения в систему, определенное количественное значение. Классификация строится на основании степени различий между отдельными организмами в зависимости от высчитанного коэффициента.
Кладистическая систематика определяет ранг таксонов в зависимости от последовательности обособления отдельных ветвей (кладонов) на филогенетическом древе, не придавая значения диапазону эволюционных изменений в какой-либо группе. Так, млекопитающие у кладистов - не самостоятельный класс, а таксон, соподчиненный пресмыкающимся.
Однако основным наиболее распространенным методом систематики остается сравнительно-морфологический.
Современная систематика определяет и место человека в системе организмов, что имеет глубокий философский смысл для понимания взаимоотношений человека и живой природы. Это уже не Homo duplex - человек двойственный, каким называли человека в XVII-XVIII вв., а Homo sapiens - человек разумный. Словом, в системе живой природы человек имеет следующий адрес.

Надцарство Эукариоты.
Царство Животные.
Подцарство Многоклеточные.
Тип Хордовые.
Подтип Позвоночные.
Надкласс Наземные четвероногие.
Класс Млекопитающие.
Подкласс Настоящие звери (Живородящие).
Инфракласс Плацентарные.
Отряд Приматы (Обезьяны).
Подотряд Узконосые обезьяны.
Семейство Люди (Гоминиды).
Род Человек (Homo).
Вид Человек разумный (Homo sapiens).

3. Заключение. Значение систематики как науки, изучающей видовое разнообразие живого

Список литературы

1. Большой энциклопедический словарь. Биология. М., 1998 г.
2. Биология: жизнь, гены, клетка, онтогенез, человек. Т. 1, М., 2001 г.
3. Яблоков А. В., Юсуфов А. Г. Эволюционное учение. М., 1998 г.
4. Скворон С. Развитие теории эволюции. М., 1965 г.
5. Заренков Н. А. Лекции по теории систематики. М., 1976 г.
6. Маталкин А. И. Биологическая систематика. М., 1988 г.

Выделяют несколько уровней организации живой материи как для удобства изучения процессов жизнедеятельности, так и в связи с различными формами проявления свойств живого на каждом из них.
1. Молекулярный. Любая живая система, как бы сложно она ни была устроена, осуществляет все проявления жизнедеятельности на уровне взаимодействия биологических макромолекул (нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов) и других важных органических соединений. На этом уровне начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности: обмен веществ, превращение энергии, передача наследственной информации.

Работа состоит из 1 файл

Глава 1. Многообразие живого мира.docx

Многообразие живого мира. Уровни организации и основные свойства живых организмов.

1. Молекулярный. Любая живая система, как бы сложно она ни была устроена, осуществляет все проявления жизнедеятельности на уровне взаимодействия биологических макромолекул (нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов) и других важных органических соединений. На этом уровне начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности: обмен веществ, превращение энергии, передача наследственной информации.

2. Клеточный. Клетка — структур ная и функциональная единица, а также единица размножения и развития всех живых организмов, обитающих на Земле. Исключение составляют вирусы и бактериофаги — неклеточные формы, но, находясь вне клеток других организмов, они комплекса признаков живого не проявляют.

3. Тканевый. Ткань представляет собой совокупность нескольких типов клеток и межклеточного вещества, объединенных выполнением общей функции.

4. Органный. У большинства многоклеточных животных и растений орган — это структурно-функциональное объединение нескольких тканей, связанных выполнением общих функций и занимающих определенное положение в организме.

5. Организменный. Организм представляет собой целостную одноклеточную или многоклеточную живую систему, способную к самостоятельному существованию. Многоклеточный организм образован совокупностью тканей и органов, специализированных на выполнении различных функций.

6. Популяционно-видовой. Совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания, создает популяцию как систему надорганизменного порядка. Из популяций состоит вид — единственная реально существующая систематическая единица живой природы. Организмы одного вида репродуктивно изолированы от представителей других видов.

7. Биогеоценотический. Биогеоценоз — совокупность организмов разных видов животных, растений, грибов и микроорганизмов со всеми факторами среды их обитания — компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы. Он включает органические и неорганические вещества, автотрофные и гетеротрофные организмы. Основные функции биогеоценоза — накопление (аккумуляция) и перераспределение энергии.

8. Биосферный. Это высший уровень организации жизни на Земле. На биосферном уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов планеты Земля.

Как взаимосвязаны различные уров ни организации живой материи?

Организация живой материи построена на принципах иерархичности (соподчинения) и дискретности (подразделения на части). Каждый предыдущий уровень является частью последующего. Клетки состоят из отдельных органоидов, ткани — из клеток, органы — из тканей и т. д. Подобное деление позволяет осуществить замену части без прекращения функционирования целостной системы, а также возможность специализации различных частей на неодинаковых функциях.

Чем отличаются обменные процессы в неживой природе от обмена веществ у живых организмов?

В живых организмах процессы обмена веществ связаны с преобразованием молекул. В отличие от этого в неживой природе обмен веществами носит характер перемещения из одного места в другое.

Что такое развитие? Какие формы развития вы знаете?

Развитие живой природы — эволюция — необратимое, направленное, закономерное изменение живой природы, сопровождающееся приобретением адаптаций (приспособлений), возникновением новых видов и вымиранием существовавших прежде форм.

Онтогенез — индивидуальное развитие организма начинается с момента оплодотворения и образования зиготы и завершается смертью; заключается в последовательной смене комплексов признаков и свойств (фенотипов), в основе которой лежит изменение активности генетических программ.

У конкретных живых организмов развитие сопровождается ростом — увеличением массы организма за счет репродукции структур на всех уровнях организации внутри организма.

Что такое раздражимость? Какое значение она имеет для приспособления к условиям существования?

Раздражимость — это способность организма избирательно реагировать на внешнее воздействие.

Раздражимость имеет приспособительное значение, позволяя адекватно реагировать, например па птицу или потенциальную опасность; выбирать оптимальные условия для существования.

Приведите примеры саморегуляции физиологических процессов в организме.

Одним из примеров саморегуляции физиологических процессов в организме является колебание концентрации глюкозы в крови человека. Мри повышении концентрации глюкозы в кровеносном русле клетками поджелудочной желез выделяется гормон инсулин (известный вам из курса анатомии человека), который запускает механизмы перевода глюкозы из крови в клетки, где она запасается в виде полисахарида — гликогена. При снижении концентрации глюкозы в крови гормон глюкаген активирует расщепление гликогена до глюкозы и выход глюкозы из клетки в кровеносное русло. Таким образом, обеспечивается постоянство концентрации сахара в крови, что является условием для постоянного и равномерного снабжения глюкозой клеток мозга и других жизненно важных органов.

В чем значение ритмичности процессов жизнедеятельности?

Ритмичность процессов жизнедеятельности организмов является приспособлением к периодически меняющимся условиям окружающей среды. Она позволяет повышать активность организма в наиболее благоприятные периоды времени и экономить жизненные силы в те часы, когда воздействие среды оказывается неблагоприятным. Так, например, ночные охотники совы, кошачьи и другие проявляют повышенную двигательную активность, что позволяет им успешно охотиться под покровом ночи. Ритмы в живой природе могут быть И с более длительными периодами, например сезонные.

Дайте определение жизни.

Все многообразие живого мира практически невозможно выразить в количественном эквиваленте. По этой причине систематики объединили их в группы на основании определенных признаков. В нашей статье мы рассмотрим основные свойства, основы классификации и уровни организации живых организмов.

Многообразие живого мира: кратко

Каждый вид, существующий на планете, индивидуален и неповторим. Однако многие из них имеют целый ряд сходных черт строения. Именно по этим признакам все живое можно объединить в таксоны. В современный период ученые выделяют пять Царств. Многообразие живого мира (фото демонстрирует некоторых его представителей) включает Растения, Животные, Грибы, Бактерии и Вирусы. Последние из них не имеют клеточного строения и по этому признаку относятся к отдельному Царству. Молекула вирусов состоит из нуклеиновой кислоты, которая может быть представлена как ДНК, так и РНК. Вокруг них располагается белковая оболочка. С таким строением данные организмы способны осуществлять только единственный признак живых существ - размножаться самосборкой внутри организма хозяина. Все бактерии являются прокариотами. Это значит, что в их клетках нет оформленного ядра. Их генетический материал представлен нуклеоидом - кольцевыми молекулами ДНК, скопления которых находятся прямо в цитоплазме.

Растения и животные отличаются способом питания. Первые способны сами синтезировать органические вещества в ходе фотосинтеза. Такой способ питания называется автотрофным. Животные поглощают уже готовые вещества. Такие организмы называют гетеротрофами. Грибы обладают признаками как растений, так и животных. К примеру, они ведут прикрепленный образ жизни и неограниченный рост, но не способны к фотосинтезу.

Свойства живой материи

А по каким признакам, вообще, организмы называют живыми? Ученые выделяют целый ряд критериев. Прежде всего, это единство химического состава. Вся живая материя образована органическими веществами. К ним относятся белки, липиды, углеводы и нуклеиновые кислоты. Все они являются естественными биополимерами, состоящими из определенного количества повторяющихся элементов. К признакам живых существ также принадлежат питание, дыхание, рост, развитие, наследственная изменчивость, обмен веществ, размножение, способность к адаптации.

Каждый таксон характеризуется своими особенностями. К примеру, растения произрастают неограниченно, в течение всей жизни. А вот животные увеличиваются в размерах только до определенного времени. То же самое касается и дыхания. Принято считать, что этот процесс происходит только при участии кислорода. Такое дыхание называется аэробным. Но вот некоторые бактерии могут окислять органические вещества и без наличия кислорода - анаэробно.

Многообразие живого мира: уровни организации и основные свойства

Указанными признаками живого обладает и микроскопическая бактериальная клетка, и огромный голубой кит. Кроме того, все организмы в природе взаимосвязаны непрерывным обменом веществ и энергии, а также являются необходимыми звеньями в цепях питания. Несмотря на многообразие живого мира, уровни организации предполагают наличие только определенных физиологических процессов. Они ограничиваются особенностями строения и видовым разнообразием. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Молекулярный уровень

Многообразие живого мира наряду с его уникальностью определяется именно этим уровнем. Основу всех организмов составляют белки, структурным элементов которых являются аминокислоты. Количество их невелико - около 170. Но в состав белковой молекулы входит всего 20. Их сочетание обуславливает бесконечное разнообразие белковых молекул - от запасного альбумина птичьих яиц до коллагена мышечных волокон. На этом уровне осуществляется рост и развитие организмов в целом, хранение и передача наследственного материала, обмен веществ и превращение энергии.

Клеточный и тканевый уровень

Молекулы органических веществ формируют клетки. Многообразие живого мира, основные свойства живых организмов на этом уровне уже проявляются в полном объеме. В природе широко распространены одноклеточные организмы. Это могут быть как бактерии, так и растения, и животные. У таких существ клеточный уровень соответствует организменному.

На первый взгляд может показаться, что их строение достаточно примитивно. Но это совсем не так. Только представьте: одна клетка выполняет функции целого организма! К примеру, инфузория туфелька осуществляет движение с помощью жгутика, дыхание через всю поверхность, пищеварение и регуляцию осмотического давления посредством специализированных вакуолей. Известен у этих организмов и половой процесс, который происходит в форме конъюгации. У многоклеточных организмов формируются ткани. Эта структура состоит из клеток, сходных по строению и функциям.

Организменный уровень

В биологии многообразие живого мира изучается именно на этом уровне. Каждый организм является единым целым и работает согласовано. Большинство из них состоит их клеток, тканей и органов. Исключением являются низшие растения, грибы и лишайники. Их тело образовано совокупностью клеток, которые не формируют тканей и называется слоевищем. Функцию корней в организмах такого типа выполняют ризоиды.

Популяционно-видовой и экосистемный уровень

Наименьшей единицей в систематике является вид. Это совокупность особей, обладающих рядом общих черт. Прежде всего, это морфологические, биохимические особенности и способность к свободному скрещиванию, позволяющие обитать данным организмам в пределах одного ареала и давать плодовитое потомство. Современная систематика насчитывает более 1,7 млн. видов. Но в природе они не могут существовать разрозненно. В пределах определенной территории обитает сразу несколько видов. Это и определяет многообразие живого мира. В биологии совокупность особей одного вида, которые обитают в пределах определенного ареала, называются популяцией. От подобных групп они изолированы определенными природными барьерами. Это могут быть водоемы, горные или лесные массивы. Каждая популяция характеризуется своим разнообразием, а также половой, возрастной, экологической, пространственной и генетической структурой.

Но даже в пределах отдельно взятого ареала, видовое разнообразие организмов достаточно велико. Все они приспособлены к обитанию в определенных условиях и тесно связаны трофически. Это означает, что каждый вид является источником питания для другого. В результате формируется экосистема, или биоценоз. Это уже совокупность особей уже разных видов, связанных местом обитания, круговоротом веществ и энергии.

Биогеоценоз

Но со всеми организмами постоянно взаимодействуют факторы неживой природы. К ним относятся температурный режим воздуха, соленость и химический состав воды, количество влаги и солнечного света. Все живые существа находятся в зависимости от них и не могут существовать без определенных условий. К примеру, растения питаются только при наличии солнечной энергии, воды и углекислого газа. Это условия фотосинтеза, в ходе которого синтезируются необходимые им органические вещества. Совокупность биотических факторов и неживой природы называются биогеоценозом.

Что такое биосфера

Многообразие живого мира в самом широком масштабе представлено биосферой. Это глобальная природная оболочка нашей планеты, объединяющая все живое. Биосфера имеет свои границы. Верхняя, расположенная в атмосфере, ограничена озоновым слоем планеты. Он расположен на высоте 20 - 25 км. Данный слой поглощает вредное ультрафиолетовое излучение. Выше него жизнь просто невозможна. На глубине до 3 км находится нижняя граница биосферы. Здесь она ограничена наличием влаги. Так глубоко способны обитать только анаэробные бактерии. В водной оболочке планеты - гидросфере, жизнь найдена на глубине 10-11 км.

Итак, живые организмы, населяющие нашу планету в разных природных оболочках, обладают рядом характерных свойств. К ним относят их способность к дыханию, питанию, движению, размножению и т. д. Многообразие живых организмов представлено разными уровнями организации, каждый из которых отличается уровнем сложности структуры и физиологических процессов.

Многообразие живых организмов. Основа организации и устойчивости биосферы ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Содержание

Введение
1. Единство и многообразие живых организмов
2. Значение многообразия живых организмов для поддержания устойчивости экосистем
3. Негативное влияние человека на структуру биоразнообразия
4. Видовое разнообразие России
5. Приоритетные направления сохранения многообразия живых организмов в Российской Федерации
Заключение
Библиографический
список

Биологическое разнообразие − главный природный и генетический ресурс России и всей планеты, обеспечивающий возможность их устойчивого развития. Это − непреходящая ценность, имеющая ключевое экологическое, социальное, экономическое и эстетическое значение. Оно является потенциалом самоорганизации биосферы, обеспечивающим ее регенерацию, устойчивость к негативным природным и антропогенным воздействиям, ресурсом для компенсации потерь отдельных биотических элементов .

В Национальной стратегии сохранения биоразнообразия России авторы более расширительно трактуют уровни анализа биоразнообразия организменный, популяционный, видовой, биоценотический, экосистемный, территориальный (ландшафтный) и биосферный. Суммируя эти подходы А. А. Тишков дает такое определение биоразнообразию: биоразнообразие разнообразие живого на всех уровнях его проявления, формирующееся в результате действия эволюционных, экологических, а в последние тысячелетия и антропогенных факторов. Цель нашего исследования − выяснить, почему многообразие живых организмом является основой организации и устойчивости биосферы.

1. Единство и многообразие живых организмов

Многообразие органического мира не ограничивается числом различных видов. Виды, в свою очередь, состоят из молодых и взрослых идивидуумов, многие − из самцов и самок, у некоторых общественных насекомых имеются матки, трутни, рабочие и солдаты, и, наконец, у большинства видов есть разновидности, географические расы и экологические формы. Для них характерны определенные строения и образ жизни .

При всем многообразии органический мир − не что-то разрозненное и хаотичное. Напротив, он представляет собой единое целое. Единство живой природы, как и мира в целом, выражается в ее материальности. Все виды животных и растений представляют собой различные формы существования живой материи. Как бы ни отличались друг от друга отдельные виды животных, растений и микроорганизмов, всем им присуще определенное биохимическое единство, выражающееся в общности химического состава (белков, углеводов, жиров, ферментных и гормональных систем и др.) и близости типов реакций, лежащих в основе процессов ассимиляции и диссимиляции. Одним из выражений такой близости служит, например, сходство химического состава растительного пигмента хлорофилла с животными кровяными пигментами − гемоглобинами и гемоцианинами, обеспечивающими дыхание. Близки химически ферменты растений и животных и одинакова общая роль белков и нуклеиновых кислот; у всех животных, от простейших до человека, основные ферменты сходны. Есть и много других признаков удивительной биохимической общности всех отделов органического мира. В то же время имеются и специфические особенности биохимизма, отличающие животных от растений, бактерии от вирусов, а порой даже одну разновидность от другой.

Сходность основных биохимических и физиологических особенностей животных, растений и микроорганизмов дополняется едиными чертами их строения и особенно тем, что клетка является основой структуры всех организмов. Существенным моментом, характеризующим единство органического мира, является наличие общих законов, по которым живут и развиваются все виды животных и растений. Таков закон единства живого тела и условий жизни, закон естественного отбора, закон взаимосвязи индивидуального и исторического развития организмов и т. д.

Органический мир представляет собой единое целое, но в то же время он дискретен, т. е. состоит из отдельно существующих частей. Эти части соподчинены и образуют целостную систему, каждая часть обладает самостоятельностью, т. е. в определенных отношениях является и целым.

Обладая известной автономией, части входят в состав более крупных структурных единиц, образуя разные ступени организации от клетки до органического мира как целого.

Как и всякое вещество, живая материя построена из молекул и атомов. Их взаимодействие, обуславливающее обмен веществ или проявление жизни на молекулярном уровне, изучает биохимия и биофизика. Следующей по величине частью живого являются клетки, образующие ткани и органы. Отличаясь высокой степенью интеграции частей, организмы обладают неизмеримо большей автономностью по отношению друг к другу, нежели составляющие их органы и части.

Но автономность организмов (особей, индивидуумов) тоже относительна, они существуют лишь как составные части популяций. Популяции представляют собой совокупности свободно скрещивающихся особей одного вида, занимающих определенные территории − биотопы. Совокупность таких территориальных популяций составляет вид, распространенный на определенной части земной поверхности, к условиям которой он приспособился.

Почти каждый вид состоит из различающихся по строению, но в то же время кровно родственных групп индивидуумов; у многих животных личинки не только отличаются по внешнему виду, строению и физиологии, но и живут в других местах либо питаются иной пищей и имеют многие другие особенности. Также отличаются самцы и самки, а у многих видов насекомых, паразитических червей и других известны пищевые расы, живущие за счет разных кормов или по-разному размножающиеся, например, озимые и яровые расы рыб. Вид, таким образом, представляет не простое собрание одинаковых индивидуумов, а сложную систему группировок, соподчиненных, тесно связанных друг с другом и тем поддерживающих существование друг друга. Объединение разнородных индивидуумов в популяции, а различных популяций в виды создаст много преимуществ в борьбе за существование и обеспечивает более активные отношения вида к среде, поскольку здесь возникают более активные сложные формы групповой жизнедеятельности. Морфологическое разнообразие внутри вида, существование географических рас (подвидов) и биологических форм расширяют использование видом среды и имеют важное значение для успеха его борьбы с другими видами. Наконец, популяции разных видов образуют сообщества (биоценозы), занимающие отдельные участки земной поверхности. В каждый биоценоз, где бы он ни находился, входят хлорофиллоносные растения, питающиеся ими растительноядные животные, хищники и паразиты, живущие за счет растительноядных животных, и, наконец, микроорганизмы, минерализующие трупы животных и растений. Такие сообщества представляют собой достаточно целые системы, где существование одних видов без других невозможно, так как их обмен веществ приспособлен друг к другу и одни виды используют продукты метаболизма других видов или их самих в качестве пищи. В биоценозах на основе взаимодействия составляющих их видов возникают новые формы отношений живых существ с неживой природой. Биоценозы отдельных биотопов и природных зон на основе общего круговорота веществ объединяются в единую систему − органический мир.

Все части единого органического мира отличаются не только степенью самостоятельности и автономности, но и тем, что по мере их усложнения возникают на каждой ступени качественно новые, все более сложные проявления жизни, при этом углубляется и расширяется взаимодействие живого с неорганической средой.

Единство многообразной и сложно организованной живой природы выражается во взаимосвязях и взаимодействии качественно различных видов животных, растений и микроорганизмов. Эти взаимоотношения и служат основой возникновения и развития сообществ, состоящих из разных видов. Такова структура органического мира, покоящаяся на основном свойстве живой материи − обмене веществ и энергии со средой.

Будучи единым целым, живая природа не представляет собой какой-то замкнутой автономной системы. Она находится в тесном единстве и взаимодействии с окружающей ее неживой природой. Тела животных и растений состоят из тех же химических элементов, в них действуют те же химические и физические законы, которые присущи неживой природе. Неживая природа не только породила живое на определенной ступени своего развития, но и является необходимым условием его существования и развития. Существование жизни обеспечивается взаимодействием каждой особи с окружающей ее абиотической и биотической средами, а также взаимоотношениями всего органического мира как целого с неживой природой. Первое исторически обусловило строение индивидуумов, их приспособленность к определенным условиям. Второе осуществляется посредством определенной организации видов и образованием сообществ различных форм животных, растений и микроорганизмов.

Единство, тесная взаимосвязь организмов с окружающими абиотической и биотической средами нашли яркое выражение в трудах русского биолога К. Рулье, русского физиолога И. М. Сеченова . Углубил эти представления о единстве организмов и среды И. В. Мичурин . «Каждый организм, каждое свойство, каждый член, все внутренние и наружные части всякого организма, − писал он, − обусловлены внешней обстановкой его существования. Если организация растения такова, какова она есть, то это потому, что каждая ее подробность исполняет известную функцию, возможную и нужную только при данных условиях «.

Разнообразные формы животных, растений и микроорганизмов отличаются друг от друга величиной, формой, строением, функциями (характером жизнедеятельности), местами обитания (географическим распространением), органическим веществом, синтезируемым с помощью хлорофилла. Помимо растений это делают бактерии − хемосинтетики, использующие при синтезе энергию химических превращений. За счет растений живут другие организмы. Животные питаются готовыми органическими веществами и являются его потребителями (консументами). Наконец, значительная часть микроорганизмов (большая часть бактерий и низших грибов − актиномицетов) существует за счет мертвого органического вещества (трупов животных и растений), разлагая его и возвращая к исходному неорганическому состоянию. Поэтому их называют разрушителями (редуцентами) органического вещества. Другие микроорганизмы ведут паразитический образ жизни, существуя за счет живых растений и животных ("https://referat.bookap.info", 23).

Таким образом, животные, растения и микроорганизмы не просто сосуществуют, а живут за счет друг друга, находятся в необходимой связи, без которой их жизнь невозможна. Эти связи сложились исторически в ходе развития органического мира в результате противоречий, с одной стороны, между живой и неживой природой, с другой − между организмами, каждый из которых для своих партнеров представляет часть окружающей его среды, причем часть относительно более важную, нежели неорганическая природа.

2. Значение многообразия живых организмов для поддержания устойчивости экосистем

Все организмы прямо и косвенно связаны как с неживой природой, ее климатическими, географическими и другими физическими и химическими факторами, так и со своими партнерами по сообществу. В этом многообразии отношений находит выражение взаимосвязь и взаимообусловленность абиотических и биотических факторов среды, воздействующих на всякий организм как целостная система, хотя каждый из перечисленных элементов среды в то же время самостоятелен и в определенных пределах может меняться независимо от других.

В результате объединения отдельных видов сложной системы − биоценоза − образуется единая структура органического мира; она обладает высокой степенью слаженности, чем и объясняется ее устойчивость. Но эти связи одновременно и противоречивы, что определяется характером отношений каждого со средой.

Отношения к среде отдельно взятого вида имеют односторонне необратимый характер. Вид извлекает из среды необходимые ему вещества и энергию, но возвращает их в иной, обычно измененной и непригодной для повторного использования форме. Этим вид истощает и засоряет свою среду, не восстанавливая причиненных нарушений. И если бы результаты его деятельности не ликвидировались противоположно направленной восстановительной деятельностью других видов, его существование в скором времени стало бы невозможным. Так, растения, извлекая из почвы питательные вещества, обедняют ее, и, если бы не существовали почвенные микроорганизмы, разлагающие мертвые тела погибших растений и животных, растительность очень скоро погибла бы.

Односторонний характер воздействия любого вида на окружающую среду и невозможность его непрерывного существования без восстановления другими видами использованных ресурсов объсняют неизбежность возникновения и развития жизни как общего и единого круговорота веществ в биосфере. Биосфера представляет собой те части газообразной, жидкой и твердой оболочек земного шара − атмосферы, гидросферы и литосферы, − которые заселены и преобразованы живыми существами.

Еще на заре жизни наметились два основных звена биогенного круговорота веществ − гетеротрофного и автотрофного питания. Гетеротрофное питание означает усвоение организмами уже существующих органических веществ, а автотрофное − их синтез из веществ неживой природы. Круговорот веществ замкнулся при появлении сапрофитов, минерализующих мертвое органическое вещество и возвращающих его в исходное неорганическое состояние. Последующий рост многообразия органического мира приводил к расширению и углублению биологического круговорота веществ. В ходе эволюции не только увеличилось многообразие форм живой материи − росло число видов, усложнилось строение организмов. Одновременно усложнилась общая структура живого покрова Земли и занимающих отдельные участки земной поверхности сообществ животных, растений и микроорганизмов. Эволюция видов была неразрывно связана с развитием их сообществ и тем самым − с усложнением и расширением их связей с неживой природой.

Читайте также: