Nivelet e organizimit të natyrës së gjallë: një përshkrim i shkurtër. Nivelet e organizimit të jetës Niveli më i ulët i organizimit të natyrës së gjallë
Natyra hierarkike e organizimit të materies së gjallë na lejon ta ndajmë atë me kusht në një numër nivelesh. Niveli i organizimit të lëndës së gjallë- ky është vendi funksional i një strukture biologjike të një shkalle të caktuar kompleksiteti në hierarkinë e përgjithshme të gjallesave.
Dallohen nivelet e mëposhtme të organizimit të materies së gjallë.
- Niveli molekular (gjenetik molekular).. Në këtë nivel, lënda e gjallë është e organizuar në komplekse molekulare të larta komponimet organike, si proteinat, acidet nukleike etj.
- Niveli nënqelizor (supramolekular).. Në këtë nivel, lënda e gjallë është e organizuar në organoidet: kromozomet, membrana qelizore, retikulumi endoplazmatik, mitokondri, aparati Golgi, lizozomet, ribozomet dhe strukturat e tjera nënqelizore.
- Niveli qelizor. Në këtë nivel, lënda e gjallë përfaqësohet nga qelizat. Qelizë- një njësi elementare strukturore dhe funksionale e gjallesave.
- Niveli i organeve-indeve. Në këtë nivel, lënda e gjallë është e organizuar në inde dhe organe. Tekstil- një koleksion qelizash të ngjashme në strukturë dhe funksion, si dhe substanca ndërqelizore që lidhen me to. Organ- një pjesë e një organizmi shumëqelizor që kryen një funksion ose funksione specifike.
- Niveli organizativ (ontogjenetik).. Në këtë nivel, materia e gjallë përfaqësohet nga organizmat. Organizëm(individi, individi) është një njësi e pandashme e jetës, bartësi i vërtetë i saj, i karakterizuar nga të gjitha karakteristikat e tij.
- Niveli i popullsisë-specie. Në këtë nivel, lënda e gjallë është e organizuar në një popullsi. Popullatë- një koleksion individësh të së njëjtës specie, duke formuar një sistem gjenetik të veçantë që ekziston për një kohë të gjatë në një pjesë të caktuar të gamës, relativisht të ndarë nga popullatat e tjera të së njëjtës specie. Pamje- një grup individësh (popullata individësh) të aftë për të ndërthurur për të formuar pasardhës pjellorë dhe për të zënë një zonë (zone) të caktuar në natyrë.
- Niveli biocenotik. Në këtë nivel, lënda e gjallë formon biocenoza. Biocenoza- një grup popullatash të llojeve të ndryshme që jetojnë në një territor të caktuar.
- Niveli biogjeocenotik. Në këtë nivel, lënda e gjallë formon biogjeocenoza. Biogjeocenoza- një grup biocenozash dhe faktorësh abiotikë të habitatit (klima, toka).
- Niveli i biosferës. Në këtë nivel, materia e gjallë formon biosferën. Biosfera është guaska e Tokës e transformuar nga aktiviteti i organizmave të gjallë.
Duhet të theksohet se nivelet biogjeocenotike dhe biosferike të organizimit të materies së gjallë nuk dallohen gjithmonë, pasi ato përfaqësohen nga sisteme bioinerte, duke përfshirë jo vetëm lëndën e gjallë, por edhe jo të gjallë. Gjithashtu, shpesh nuk dallohen nivelet nënqelizore dhe organo-indore, duke i përfshirë përkatësisht në nivelin qelizor dhe organizëm.
Natyra hierarkike e organizimit të materies së gjallë na lejon ta ndajmë atë me kusht në një numër nivelesh. Niveli i organizimit të lëndës së gjallë – ky është vendi funksional i një strukture biologjike të një shkalle të caktuar kompleksiteti në hierarkinë e përgjithshme të gjallesave. Dallohen këto nivele të organizimit të lëndës së gjallë: molekulare, nënqelizore, qelizore, organo-indore, organizmale, popullsi-specie, biocenotike, biogjeocenotike, biosferë.
1.Molekulare (gjenetike molekulare). Në këtë nivel, lënda e gjallë është e organizuar në komponime organike komplekse me molekulare të lartë, si proteinat, acidet nukleike etj.
2.Nënqelizore (supramolekulare). Në këtë nivel, lënda e gjallë është e organizuar në organele: kromozome, membrana qelizore, retikulumi endoplazmatik, mitokondri, kompleksi Golgi, lizozome, ribozome dhe struktura të tjera nënqelizore.
3.Qelizore. Në këtë nivel, lënda e gjallë përfaqësohet nga qelizat. Qeliza është njësia elementare strukturore dhe funksionale e gjallesave.
4.Organ-ind. Në këtë nivel, lënda e gjallë është e organizuar në inde dhe organe. Indi është një koleksion qelizash të ngjashme në strukturë dhe funksion, si dhe substanca ndërqelizore që lidhen me to. Një organ është një pjesë e një organizmi shumëqelizor që kryen një funksion ose funksione specifike.
5.Organizmale (ontogjenetike). Në këtë nivel, materia e gjallë përfaqësohet nga organizmat. Një organizëm (individ, individ) është një njësi e pandashme e jetës, bartësi i tij i vërtetë, i karakterizuar nga të gjitha karakteristikat e tij.
6.Popullsia-specie. Në këtë nivel, lënda e gjallë është e organizuar në një popullsi. Popullsia është një koleksion individësh të së njëjtës specie, duke formuar një sistem gjenetik të veçantë që ekziston për një kohë të gjatë në një pjesë të caktuar të gamës, relativisht të ndarë nga popullatat e tjera të së njëjtës specie. Lloji është një grup individësh (popullata individësh) të aftë për të ndërthurur për të formuar pasardhës pjellorë dhe për të zënë një zonë (zone) të caktuar në natyrë.
7.Biocenotike. Në këtë nivel, lënda e gjallë formon biocenoza. Biocenoza është një koleksion i popullatave të llojeve të ndryshme që jetojnë në një territor të caktuar.
8.Biogjeocenotike. Në këtë nivel, lënda e gjallë formon biogjeocenoza. Biogjeocenoza është një kombinim i biocenozës dhe faktorëve mjedisorë abiotikë (klima, toka).
9.Biosfera. Në këtë nivel, materia e gjallë formon biosferën. Biosfera është guaska e Tokës e transformuar nga aktiviteti i organizmave të gjallë.
Duhet të theksohet se nivelet biogjeocenotike dhe biosferike të organizimit të materies së gjallë nuk dallohen gjithmonë, pasi ato përfaqësohen nga sisteme bioinerte, duke përfshirë jo vetëm lëndën e gjallë, por edhe lëndën jo të gjallë. Gjithashtu, shpeshherë nuk dallohen nivelet nënqelizore dhe organo-indore, duke i përfshirë përkatësisht në nivel qelizor dhe organizëm.
Është e pamundur të parashikohen vetitë e çdo niveli tjetër bazuar në vetitë e niveleve të mëparshme, ashtu siç është e pamundur të parashikohen vetitë e ujit bazuar në vetitë e oksigjenit dhe hidrogjenit. Ky fenomen quhet shfaqjen , domethënë prania e vetive të veçanta, cilësisht të reja në sistem që nuk janë të qenësishme në shumën e vetive të elementeve të tij individuale. Nga ana tjetër, njohja e veçorive të përbërësve individualë të sistemit lehtëson shumë studimin e tij. Kështu, në shkencë në përgjithësi, dhe në ekologji në veçanti, këshillohet që të kombinohen në mënyrë optimale dy qasje për të kuptuar botën përreth - analiza dhe sinteza. Analiza - zbërthimi i një objekti në elementët përbërës të tij individualë dhe studimi i tyre pasues. sintezë - studimi i objektit në tërësi.
1) Themeluesi i ekologjisë konsiderohet të jetë një biolog gjerman E. Haeckel(1834-1919), i cili e përdori për herë të parë termin në 1866 "ekologji". Ai shkroi: "Me ekologji nënkuptojmë shkencën e përgjithshme të marrëdhënieve midis organizmit dhe mjedisit, ku përfshijmë të gjitha "kushtet e ekzistencës" në kuptimin e gjerë të fjalës. Ato janë pjesërisht organike dhe pjesërisht inorganike në natyrë.”
Kjo shkencë ishte fillimisht biologjia, e cila studion popullatat e kafshëve dhe bimëve në mjedisin e tyre.
Ekologjia studion sistemet në një nivel mbi organizmin individual. Objektet kryesore të studimit të tij janë:
popullatë - një grup organizmash që i përkasin specieve të njëjta ose të ngjashme dhe që zënë një territor të caktuar;
ekosistem, duke përfshirë komunitetin biotik (tërësia e popullsive në territorin në shqyrtim) dhe habitati;
biosferë - zona e shpërndarjes së jetës në Tokë.
Ndërveprimi i njeriut me natyrën ka specifikat e veta. Njeriu është i pajisur me arsye, dhe kjo i jep atij mundësinë të kuptojë vendin e tij në natyrë dhe qëllimin në Tokë. Që nga fillimi i zhvillimit të qytetërimit, Njeriu ka menduar për rolin e tij në natyrë. Duke qenë, natyrisht, pjesë e natyrës, njeriu krijoi një habitat të veçantë, që quhet qytetërimi njerëzor. Me zhvillimin e saj, ajo gjithnjë e më shumë ra në konflikt me natyrën. Tani njerëzimi tashmë ka kuptuar se shfrytëzimi i mëtejshëm i natyrës mund të kërcënojë ekzistencën e tij. Qëllimet dhe objektivat e ekologjisë moderne
Një nga qëllimet kryesore të ekologjisë moderne si shkencë është të studiojë ligjet bazë dhe të zhvillojë teorinë e ndërveprimit racional në sistemin "njeri - shoqëri - natyrë", duke e konsideruar shoqërinë njerëzore si një pjesë integrale të biosferës.
Qëllimi kryesor i ekologjisë moderne në këtë fazë të zhvillimit të shoqërisë njerëzore - të çojë njerëzimin nga kriza globale mjedisore në rrugën e zhvillimit të qëndrueshëm, në të cilin plotësimi i nevojave jetike të brezit të tanishëm do të arrihet pa privuar brezat e ardhshëm nga një mundësi e tillë.
Për të arritur këto qëllime, shkencës mjedisore do t'i duhet të zgjidhë një sërë problemesh të ndryshme dhe komplekse, duke përfshirë:
zhvillimi i teorive dhe metodave për vlerësimin e qëndrueshmërisë së sistemeve ekologjike në të gjitha nivelet;
eksplorojnë mekanizmat e rregullimit të numrit të popullsisë dhe diversitetit biotik, rolin e biotës (florës dhe faunës) si rregullator i stabilitetit të biosferës;
të studiojë dhe të krijojë parashikime të ndryshimeve në biosferë nën ndikimin e faktorëve natyrorë dhe antropogjenë;
të vlerësojë gjendjen dhe dinamikën e burimeve natyrore dhe pasojat mjedisore të konsumit të tyre;
zhvillimi i metodave për menaxhimin e cilësisë së mjedisit;
për të krijuar një kuptim të problemeve të biosferës dhe kulturës ekologjike të shoqërisë.
Duke na rrethuar mjedisi jetësor nuk është një kombinim i çrregullt dhe i rastësishëm i qenieve të gjalla. Është një sistem i qëndrueshëm dhe i organizuar që u zhvillua në procesin e evolucionit të botës organike. Mund të modelohet çdo sistem, d.m.th. është e mundur të parashikohet se si një sistem i caktuar do të reagojë ndaj ndikimeve të jashtme. Qasja sistemore është baza për studimin e problemeve mjedisore. Vendi i ekologjisë në sistemin e shkencave natyrore. Ekologjia moderne i përket llojit të shkencave që u ngritën në kryqëzimin e shumë drejtimeve shkencore. Ai pasqyron si natyrën globale të sfidave moderne me të cilat përballet njerëzimi, ashtu edhe format e ndryshme të integrimit të metodave të drejtimit dhe kërkimit shkencor. Shndërrimi i ekologjisë nga një disiplinë thjesht biologjike në një degë dijeje, e cila përfshinte edhe shkencat sociale dhe teknike, në një fushë veprimtarie të bazuar në zgjidhjen e një sërë çështjesh komplekse politike, ideologjike, ekonomike, etike e të tjera, i ka dhënë asaj një vend të rëndësishëm në jetën moderne, duke e bërë atë një lloj nyje që bashkon fusha të ndryshme të shkencës dhe praktikës njerëzore. Ekologjia, për mendimin tim, po bëhet gjithnjë e më shumë një nga shkencat njerëzore dhe është me interes për shumë fusha shkencore. Dhe megjithëse ky proces është ende shumë larg përfundimit, tendencat e tij kryesore janë tashmë mjaft të dukshme në kohën tonë.
2) Lënda, detyrat dhe metodat e ekologjisë Ekologjia(Greqisht oikos - banesë, vendbanim, logos - shkencë) - shkenca biologjike për marrëdhëniet midis organizmave të gjallë dhe mjedisit të tyre.
Objekte ekologjike janë kryesisht sisteme mbi nivelin e organizmave, d.m.th., studimi i organizimit dhe funksionimit të sistemeve mbiorganizmave: popullatat, biocenozat (komunitetet), biogjeocenozat (ekosistemet) dhe biosfera në tërësi. Me fjalë të tjera, objekti kryesor i studimit në ekologji janë ekosistemet, d.m.th., komplekset e unifikuara natyrore të formuara nga organizmat e gjallë dhe habitati i tyre.
Detyrat ekologjike ndryshojnë në varësi të nivelit të organizimit të lëndës së gjallë që studiohet. Ekologjia e popullsisë eksploron modelet e dinamikës dhe strukturës së popullsisë, si dhe proceset e ndërveprimit (konkurrenca, grabitja) midis popullatave të llojeve të ndryshme. Tek detyrat ekologjia e komunitetit (biocenologjia) përfshin studimin e modeleve të organizimit të komuniteteve të ndryshme, ose biocenozave, strukturën dhe funksionimin e tyre (qarkullimi i substancave dhe transformimi i energjisë në zinxhirët ushqimorë).
Detyra kryesore teorike dhe praktike e ekologjisë është të zbulojë modelet e përgjithshme të organizimit të jetës dhe, mbi këtë bazë, të zhvillojë parime për përdorimin racional të burimeve natyrore në kushtet e ndikimit gjithnjë në rritje të njeriut në biosferë.
Gama e problemeve mjedisore përfshin gjithashtu çështje të edukimit dhe iluminizmit mjedisor, çështje morale, etike, filozofike, madje edhe juridike. Për rrjedhojë, ekologjia bëhet jo vetëm shkencë biologjike, por edhe shoqërore. Metodat ekologjike ndahen në fushë(studimi i jetës së organizmave dhe komuniteteve të tyre në kushte natyrore, d.m.th. vëzhgim afatgjatë në natyrë duke përdorur pajisje të ndryshme) dhe eksperimentale(eksperimente në laboratorë të palëvizshëm, ku është e mundur jo vetëm të ndryshohet, por edhe të kontrollohet rreptësisht ndikimi i çdo faktori në organizmat e gjallë sipas një programi të caktuar). Në të njëjtën kohë, ekologët operojnë jo vetëm me metoda biologjike, por edhe me metoda moderne fizike dhe kimike, duke përdorur modelimi i dukurive biologjike, d.m.th., riprodhimi në ekosistemet artificiale i proceseve të ndryshme që ndodhin në natyrën e gjallë. Nëpërmjet modelimit, është e mundur të studiohet sjellja e çdo sistemi për të vlerësuar pasojat e mundshme të aplikimit të strategjive dhe metodave të ndryshme të menaxhimit të burimeve, pra për parashikimin e mjedisit. 3) Në historinë e zhvillimit të ekologjisë si shkencë, mund të dallohen tre faza kryesore. Faza e parë - origjina dhe zhvillimi i ekologjisë si shkencë (deri në vitet 1960), kur u grumbulluan të dhëna për marrëdhënien e organizmave të gjallë me habitatin e tyre, u bënë përgjithësimet e para shkencore. Në të njëjtën periudhë, biologu francez Lamarck dhe prifti anglez Malthus për herë të parë paralajmëruan njerëzimin për pasojat e mundshme negative të ndikimit të njeriut në natyrë.
Faza e dyte - formalizimi i ekologjisë në një degë të pavarur të dijes (pas viteve 1960-1950). Fillimi i skenës u shënua nga botimi i veprave të shkencëtarëve rusë K.F. Roulier, N.A. Severtseva, V.V. Dokuchaev, i cili së pari vërtetoi një sërë parimesh dhe konceptesh të ekologjisë. Pas kërkimeve të Çarls Darvinit në fushën e evolucionit të botës organike, zoologu gjerman E. Haeckel ishte i pari që kuptoi se ajo që Darvini e quajti "luftë për ekzistencë" përfaqëson një fushë të pavarur të biologjisë. dhe e quajti ekologji(1866).
Ekologjia më në fund mori formë si shkencë e pavarur në fillim të shekullit të 20-të. Gjatë kësaj periudhe, shkencëtari amerikan C. Adams krijoi përmbledhjen e parë mbi ekologjinë dhe u botuan përgjithësime të tjera të rëndësishme. Shkencëtari më i madh rus i shekullit të 20-të. NË DHE. Vernadsky krijon një themelor doktrina e biosferës.
Në vitet 1930-1940, botanisti anglez A. Tansley (1935) parashtroi për herë të parë koncepti i "ekosistemeve", dhe pak më vonë V. Ya(1940) vërtetoi një koncept të afërt me të në lidhje me biogjeocenozën.
Faza e tretë(1950 - deri më sot) - shndërrimi i ekologjisë në një shkencë komplekse, duke përfshirë shkencat e mbrojtjes së mjedisit njerëzor. Njëkohësisht me zhvillimin e bazave teorike të ekologjisë, po zgjidheshin edhe çështjet aplikative që lidhen me ekologjinë.
Në vendin tonë, në vitet 1960-1980, pothuajse çdo vit qeveria miratonte rezoluta për forcimin e mbrojtjes së natyrës; U publikuan kode të tokës, ujit, pyllit dhe të tjera. Megjithatë, siç ka treguar praktika e përdorimit të tyre, ato nuk dhanë rezultatet e kërkuara.
Sot Rusia po përjeton një krizë mjedisore: rreth 15% e territorit është në fakt një zonë e fatkeqësive mjedisore; 85% e popullsisë thith ajër të ndotur dukshëm mbi MPC. Numri i sëmundjeve “të shkaktuara nga mjedisi” po rritet. Ka degradim dhe reduktim të burimeve natyrore.
Një situatë e ngjashme është krijuar edhe në vende të tjera të botës. Çështja se çfarë do të ndodhë me njerëzimin në rast të degradimit të sistemeve ekologjike natyrore dhe humbjes së aftësisë së biosferës për të ruajtur ciklet biokimike po bëhet një nga më të ngutshmet.
4) 1. Niveli molekular i organizimit të natyrës së gjallë
Përbërja kimike e qelizave: substanca organike dhe inorganike,
Metabolizmi (metabolizmi): proceset e disimilimit dhe asimilimit,
thithjen dhe çlirimin e energjisë.
Niveli molekular ndikon në të gjitha proceset biokimike që ndodhin brenda çdo organizmi të gjallë - nga një- deri në shumëqelizor.
Kjo niveliËshtë e vështirë ta quash "të gjallë". Ky është më tepër një nivel "biokimik" - prandaj është baza për të gjitha nivelet e tjera të organizimit të natyrës së gjallë. Prandaj, ishte ai që formoi bazën për klasifikimin e Natyrës së Gjallë te mbretëritë - e cila lëndë ushqyeseështë kryesorja në organizëm: te kafshët është proteina, te kërpudhat është kitina, te bimët janë karbohidratet.
Shkenca që studiojnë organizmat e gjallë në këtë nivel:
2. Niveli qelizor i organizimit të natyrës së gjallë
Përfshin atë të mëparshmen - niveli molekular i organizimit.
Në këtë nivel, termi "qelizë" tashmë shfaqet si "Sistemi biologjik më i vogël i pandashëm"
Metabolizmi i substancave dhe i energjisë së një qelize të caktuar (i ndryshëm në varësi të cilës mbretëri i përket organizmi);
Organele qelizore;
Ciklet e jetës - origjina, rritja dhe zhvillimi dhe ndarja e qelizave
Studimi i shkencave niveli qelizor i organizimit:
Gjenetika dhe embriologjia studiojnë këtë nivel, por ky nuk është objekti kryesor i studimit.
3. Niveli i organizimit të indeve:
Përfshin 2 nivele të mëparshme - molekulare Dhe celulare.
Ky nivel mund të quhet "shumëqelizore " - në fund të fundit, pëlhura ështëgrumbullimi i qelizave me një strukturë të ngjashme dhe që kryejnë të njëjtat funksione.
Shkencë – Histologji
4. Organi (theksi në rrokjen e parë) niveli i organizimit të jetës
Në organizmat njëqelizorë, organet janë organele - Ekzistojnë organele të zakonshme - karakteristike për të gjitha qelizat eukariote ose prokariote, dhe ka të ndryshme.
Në organizmat shumëqelizorë, qelizat me një strukturë dhe funksione të përbashkëta kombinohen në inde, dhe ato, në përputhje me rrethanat, në organet, të cilat, nga ana tjetër, janë të integruara në sisteme dhe duhet të ndërveprojnë pa probleme me njëra-tjetrën.
Nivelet e organizimit të indeve dhe organeve - shkencat e studimit:
5. Niveli organizativ
Përfshin të gjitha nivelet e mëparshme: molekulare, nivelet qelizore, të indeve dhe të organeve.
Në këtë nivel, Natyra e Gjallë ndahet në mbretëri - kafshë, bimë dhe kërpudha.
Karakteristikat e këtij niveli:
Metabolizmi (si në nivelin e trupit ashtu edhe në nivelin qelizor)
Struktura (morfologjia) e organizmit
Ushqyerja (metabolizmi dhe energjia)
Homeostaza
Riprodhimi
Ndërveprimi ndërmjet organizmave (konkurrenca, simbioza, etj.)
Ndërveprimi me mjedisin
6. Popullsia-lloje niveli i organizimit të jetës
Përfshin molekulare, nivelet qelizore, indeve, organeve dhe organizmave.
Nëse disa organizma janë morfologjikisht të ngjashëm (me fjalë të tjera, kanë të njëjtën strukturë) dhe kanë të njëjtin gjenotip, atëherë ata formojnë një specie ose popullatë.
Proceset kryesore në këtë nivel:
Ndërveprimi i organizmave me njëri-tjetrin (konkurrenca ose riprodhimi)
mikroevolucioni (ndryshimet në organizëm nën ndikimin e kushteve të jashtme)
Shkenca që studiojnë këtë nivel:
7. Niveli biogjeocenotik i organizimit të jetës
Në këtë nivel, pothuajse gjithçka tashmë është marrë parasysh:
Ndërveprimi ushqimor midis organizmave - zinxhirët dhe rrjetet ushqimore
Ndërveprimi ndër- dhe intraspecifik i organizmave - konkurrenca dhe riprodhimi
Ndikimi i mjedisit në organizmat dhe, në përputhje me rrethanat, ndikimi i organizmave në habitatin e tyre
Shkenca që studion këtë nivel është Ekologjia
Epo, niveli i fundit është më i larti!
8. Niveli i organizimit të biosferës së natyrës së gjallë
Ai përfshin:
Ndërveprimi i përbërësve të gjallë dhe jo të gjallë të natyrës
Biogjeocenozat
Ndikimi njerëzor - "faktorët antropogjenë"
Cikli i substancave në natyrë
5) Një sistem ekologjik, ose ekosistem, është njësia themelore funksionale në ekologji, pasi përfshin organizmat dhe
mjedisi i pajetë - komponentë që ndikojnë reciprokisht në vetitë e njëri-tjetrit dhe kushtet e nevojshme për ruajtjen e jetës në formën që ekziston në Tokë. Afati ekosistem u propozua për herë të parë në 1935 nga një ekolog anglez A. Tansley.
Kështu, një ekosistem kuptohet si një grup organizmash të gjallë (komunitete) dhe habitatet e tyre, të cilat, falë ciklit të substancave, formojnë një sistem të qëndrueshëm të jetës.
Bashkësitë e organizmave janë të lidhura me mjedisin inorganik nga lidhjet më të afërta materiale dhe energjitike. Bimët mund të ekzistojnë vetëm për shkak të furnizimit të vazhdueshëm të dioksidit të karbonit, ujit, oksigjenit dhe kripërave minerale. Heterotrofët jetojnë nga autotrofet, por kërkojnë furnizimin e komponimeve inorganike si oksigjeni dhe uji.
Në çdo habitat të caktuar, rezervat e përbërjeve inorganike të nevojshme për të mbështetur jetën e organizmave që banojnë në të nuk do të zgjasin shumë nëse këto rezerva nuk do të rinovoheshin. Kthimi i lëndëve ushqyese në mjedis ndodh si gjatë jetës së organizmave (si rezultat i frymëmarrjes, sekretimit, jashtëqitjes) ashtu edhe pas vdekjes së tyre, si rezultat i dekompozimit të kufomave dhe mbetjeve bimore.
Rrjedhimisht, bashkësia formon një sistem të caktuar me mjedisin inorganik në të cilin rrjedha e atomeve e shkaktuar nga aktiviteti jetësor i organizmave tenton të mbyllet në një cikël.
Oriz. 8.1. Struktura e biogjeocenozës dhe skema e ndërveprimit ndërmjet komponentëve
Termi "biogjeocenozë", i propozuar në vitin 1940, përdoret gjerësisht në literaturën ruse. B. NSukaçev. Sipas përkufizimit të tij, biogjeocenoza është një grup fenomenesh natyrore homogjene (atmosferë, shkëmb, tokë dhe kushte hidrologjike) në një masë të caktuar të sipërfaqes së tokës, e cila ka një specifikë të veçantë të ndërveprimeve të këtyre përbërësve që e përbëjnë atë dhe lloj i caktuar i shkëmbimit të materies dhe energjisë ndërmjet tyre dhe dukurive të tjera natyrore dhe që përfaqëson një unitet dialektik kontradiktor të brendshëm, në lëvizje dhe zhvillim të vazhdueshëm.
Në biogjeocenozën V.N. Sukachev identifikoi dy blloqe: ekotop- një grup kushtesh të mjedisit abiotik dhe biocenoza- tërësia e të gjithë organizmave të gjallë (Fig. 8.1). Një ekotop shpesh konsiderohet si një mjedis abiotik i pa transformuar nga bimët (kompleksi parësor i faktorëve të mjedisit fiziko-gjeografik), dhe një biotop është një grup elementësh të mjedisit abiotik të modifikuar nga aktivitetet mjedisore të organizmave të gjallë.
Ekziston një mendim se termi "biogjeokenozë" në një masë shumë më të madhe pasqyron karakteristikat strukturore të makrosistemit në studim, ndërsa koncepti "ekosistem" përfshin, para së gjithash, thelbin e tij funksional. Në fakt, nuk ka asnjë ndryshim midis këtyre termave.
Duhet të theksohet se kombinimi i një mjedisi fiziko-kimik specifik (biotopi) me një bashkësi organizmash të gjallë (biocenozë) formon një ekosistem:
Ekosistem = Biotop + Biocenozë.
Gjendja ekuilibër (e qëndrueshme) e ekosistemit sigurohet në bazë të cikleve të substancave (shih paragrafin 1.5). Të gjithë përbërësit e ekosistemeve marrin pjesë drejtpërdrejt në këto cikle.
Për të ruajtur qarkullimin e substancave në një ekosistem, është e nevojshme të ketë një furnizim të substancave inorganike në formë të tretshme dhe tre grupe ekologjike funksionalisht të ndryshme të organizmave: prodhuesit, konsumatorët dhe dekompozuesit.
Prodhuesit organizmat autotrofikë janë të aftë të ndërtojnë trupat e tyre duke përdorur përbërje inorganike (Fig. 8.2).
Oriz. 8.2. Prodhuesit
Konsumatorët - organizmat heterotrofikë që konsumojnë lëndë organike nga prodhuesit ose konsumatorët e tjerë dhe e transformojnë atë në forma të reja.
Dekompozues Ata jetojnë nga lënda organike e vdekur, duke e kthyer atë në komponime inorganike. Ky klasifikim është relativ, pasi si konsumatorët ashtu edhe vetë prodhuesit veprojnë pjesërisht si dekompozues gjatë jetës, duke çliruar produkte metabolike minerale në mjedis.
Në parim, cikli i atomeve mund të mbahet në sistem pa një lidhje të ndërmjetme - konsumatorët, për shkak të aktiviteteve të dy grupeve të tjera. Megjithatë, ekosisteme të tilla ndodhin më tepër si përjashtime, për shembull, në ato zona ku funksionojnë komunitetet e formuara vetëm nga mikroorganizmat. Roli i konsumatorëve në natyrë luhet kryesisht nga kafshët.
Shkalla e ekosistemeve në natyrë ndryshon shumë. E ndryshme është edhe shkalla e mbylljes së cikleve të materies që ruhet në to, d.m.th. përfshirja e përsëritur e të njëjtëve elementë në cikle. Si ekosisteme të veçanta, mund të konsiderojmë, për shembull, një jastëk likenësh në një trung peme, një trung të kalbur me popullsinë e tij, një trup të vogël të përkohshëm uji, një livadh, një pyll, një stepë, një shkretëtirë, gjithë oqeanin, dhe, së fundi, e gjithë sipërfaqja e Tokës e pushtuar nga jeta.
Në disa lloje ekosistemesh, transferimi i materies jashtë kufijve të tyre është aq i madh saqë qëndrueshmëria e tyre ruhet kryesisht nga fluksi i të njëjtës sasi të lëndës nga jashtë, ndërsa cikli i brendshëm është i paefektshëm. Këto përfshijnë rezervuarë rrjedhës, lumenj, përrenj dhe zona në shpatet e pjerrëta malore. Ekosistemet e tjera kanë një cikël shumë më të plotë substancash dhe janë relativisht autonome (pyje, livadhe, liqene, etj.).
Një ekosistem është praktikisht një sistem i mbyllur. Ky është ndryshimi themelor midis ekosistemeve dhe komuniteteve dhe popullsive, të cilat janë sisteme të hapura që shkëmbejnë energji, lëndë dhe informacion me mjedisin e tyre.
Sidoqoftë, asnjë ekosistem i vetëm në Tokë nuk ka një qarkullim plotësisht të mbyllur, pasi ende ndodh një shkëmbim minimal i masës me mjedisin.
Një ekosistem është një grup konsumatorësh të ndërlidhur të energjisë që kryejnë punë për të ruajtur gjendjen e tij jo ekuilibër në lidhje me habitatin e tij nëpërmjet përdorimit të rrjedhës së energjisë diellore.
Në përputhje me hierarkinë e komuniteteve, jeta në Tokë manifestohet edhe në hierarkinë e ekosistemeve përkatëse. Organizimi i ekosistemit i jetës është një nga kushtet e nevojshme për ekzistencën e tij. Siç u përmend tashmë, rezervat e elementeve biogjene të nevojshme për jetën e organizmave në Tokë në përgjithësi dhe në secilën zonë specifike në sipërfaqen e saj nuk janë të pakufizuara. Vetëm një sistem ciklesh mund t'u jepte këtyre rezervave pronësinë e pafundësisë, të nevojshme për vazhdimin e jetës.
Vetëm grupe të ndryshme funksionale të organizmave mund të mbajnë dhe të kryejnë ciklin. Diversiteti funksional dhe ekologjik i qenieve të gjalla dhe organizimi i rrjedhës së substancave të nxjerra nga mjedisi në cikle është vetia më e lashtë e jetës.
Nga ky këndvështrim, ekzistenca e qëndrueshme e shumë specieve në një ekosistem arrihet për shkak të shqetësimeve natyrore të habitatit që ndodhin vazhdimisht në të, duke lejuar brezat e rinj të pushtojnë hapësirën e sapoliruar.
Ekosistemi (sistemi ekologjik)- njësia themelore funksionale e ekologjisë, që përfaqëson unitetin e organizmave të gjallë dhe habitatin e tyre, të organizuar nga rrjedhat e energjisë dhe cikli biologjik i substancave. Ky është bashkësia themelore e gjallesave dhe habitati i tyre, çdo grup organizmash të gjallë që jetojnë së bashku dhe kushtet e ekzistencës së tyre (Fig. 8).
Oriz. 8. Ekosisteme të ndryshme: a - pellg në zonën e mesme (1 - fitoplankton; 2 - zooplankton; 3 - brumbujt e notit (larvat dhe të rriturit); 4 - krapi i ri; 5 - piku; 6 - larvat koronomide (mushkonjat hov); 7 8 - insektet e bimësisë bregdetare (I - substanca abiotike, d.m.th. përbërësit kryesorë inorganikë (bimësia III) - makrokonsumatorët (kafshët); etj.);
Nga pikëpamja funksionale, këshillohet që të analizohet ekosistemi në drejtimet e mëposhtme:
1) rrjedhat e energjisë;
2) zinxhirët ushqimorë;
3) struktura e diversitetit hapësinor;
4) ciklet biogjeokimike;
5) zhvillimi dhe evolucioni;
6) kontrolli (kibernetika);
Ekosistemet mund të klasifikohen gjithashtu nga:
· Struktura;
· Produktiviteti;
· Stabilitet;
Llojet e ekosistemeve (sipas Komov):
· Akumulative (boga të ngritura);
· Transit (heqja e fuqishme e substancës);
Të gjitha qeniet e gjalla në planet ndahen në grupe dhe sisteme të ndryshme. Biologjia u mëson këtë nxënësve edhe në klasat fillore të shkollës së mesme. Tani do të doja të studioja në detaje nivelet e organizimit të natyrës së gjallë, duke paraqitur në fund të gjitha njohuritë e marra në një tabelë të shkurtër dhe të lehtë për t'u kuptuar.
Pak për nivelet
Në përgjithësi, shkenca ka 8 nivele të tilla. Por mbi çfarë parimi ndodh ndarja? Gjithçka është e thjeshtë këtu: çdo nivel pasues përmban të gjitha ato të mëparshme. Kjo do të thotë, është më i madh dhe më domethënës, më voluminoz dhe më i plotë.
Niveli i parë - molekular
Ky nivel studiohet në detaje nga biologjia molekulare. Për çfarë po flasim këtu? Cila është struktura e proteinave, çfarë funksionesh kryejnë ato, çfarë janë acidet nukleike dhe puna e tyre në gjenetikë, sintezën e proteinave, ARN dhe ADN - niveli molekular është i ngarkuar me të gjitha këto procese. Këtu fillojnë proceset më të rëndësishme jetësore të të gjithë organizmave: metabolizmi, prodhimi i energjisë së nevojshme për ekzistencë, etj. Shkencëtarët thonë se ky nivel vështirë se mund të quhet i gjallë.
Niveli i dytë - celular
Çfarë është interesante për nivelin qelizor të organizimit të natyrës së gjallë? Ai ndjek molekularin dhe, siç sugjeron emri, merret me qelizat. Biologjia e këtyre grimcave studiohet nga një shkencë e quajtur citologji. Vetë qeliza është grimca më e vogël e pandashme në trupin e njeriut. Këtu merren parasysh të gjitha proceset që lidhen drejtpërdrejt me jetën e qelizës.
Niveli i tretë - pëlhurë
Ekspertët gjithashtu e quajnë këtë nivel shumëqelizor. Dhe kjo nuk është për t'u habitur. Në fund të fundit, në thelb, indet janë një koleksion qelizash që kanë pothuajse të njëjtën strukturë dhe funksione të ngjashme. Nëse flasim për ato shkenca që studiojnë këtë nivel, atëherë flasim për të njëjtën histologji, si dhe për histokiminë.
Niveli i katërt - organ
Duke marrë parasysh nivelet e organizimit të natyrës së gjallë, është e nevojshme të flitet edhe për sistemin e organeve. Çfarë e bën atë të veçantë? Kështu, indet formojnë organe në organizmat shumëqelizorë dhe organele në organizmat njëqelizorë. Shkencat që merren me këto çështje janë anatomia, embriologjia, fiziologjia, botanika dhe zoologjia.
Duhet gjithashtu të theksohet se kur studiojnë nivelet e organizimit të natyrës së gjallë, specialistët ndonjëherë kombinojnë indet dhe organizmin në një kapitull. Në fund të fundit, ata janë shumë të lidhur ngushtë me njëri-tjetrin. Në këtë rast, ne po flasim për nivelin organ-ind.
Niveli i pestë - organizmik
Niveli tjetër quhet "organizëm" në shkencë. Si ndryshon nga ato të mëparshmet? Përveç faktit që përfshin nivelet e mëparshme të organizimit të natyrës së gjallë, ekziston edhe një ndarje në mbretëri - kafshë, bimë dhe kërpudha. Ai është i përfshirë në proceset e mëposhtme:
- Të ushqyerit.
- Riprodhimi.
- Metabolizmi (si dhe në nivel qelizor).
- Ndërveprimi jo vetëm midis organizmave, por edhe me mjedisin.
Në fakt, ka ende shumë, shumë funksione. Ky seksion trajtohet nga shkenca të tilla si gjenetika, fiziologjia, anatomia dhe morfologjia.
Niveli i gjashtë - popullsi-specie
Gjithçka është e thjeshtë edhe këtu. Nëse disa organizma janë morfologjikisht të ngjashëm, domethënë janë afërsisht identikë në strukturë dhe kanë një gjenotip të ngjashëm, shkencëtarët i bashkojnë ato në një specie ose popullatë. Proceset kryesore që ndodhin këtu janë makroevolucioni (d.m.th., ndryshimet në organizëm nën ndikimin e mjedisit), si dhe ndërveprimi me njëri-tjetrin (kjo mund të jetë ose një luftë për mbijetesë ose riprodhim). Ekologjia dhe gjenetika studiojnë këto procese.
Niveli i shtatë - biogjeocenotik
Emri është i vështirë për t'u shqiptuar, por mjaft i thjeshtë. Vjen nga fjala biogjeocenozë. Këtu tashmë po shqyrtojmë procese të shumta në të cilat ndodh ndërveprimi i organizmave. Po flasim gjithashtu për zinxhirët ushqimorë, konkurrencën dhe riprodhimin, ndikimin e ndërsjellë të organizmave dhe mjedisit mbi njëri-tjetrin. Këto çështje trajtohen nga shkenca e ekologjisë.
Niveli i fundit, i teti është biosfera
Këtu biologjia thirret për të zgjidhur të gjitha problemet globale. Në fund të fundit, në thelb, biosfera është një ekosistem i madh ku ndodh qarkullimi i elementeve dhe substancave kimike, proceset e shndërrimit të energjisë për të siguruar jetën e gjithë jetës në tokë.
Përfundime të thjeshta
Duke marrë parasysh të gjitha nivelet e organizimit strukturor të natyrës së gjallë, dhe, siç u bë e qartë, ka 8 prej tyre, mund të imagjinohet një pamje e gjithë jetës në tokë. Në fund të fundit, vetëm duke strukturuar njohuritë tuaja mund të kuptoni plotësisht thelbin e asaj që u përshkrua më lart.
Organizmale | Ose një individ ose një organizëm | Zhvillohen proceset e diferencimit |
Popullsia-specie | Popullatë | Në këtë popullatë ndodhin procese të ndryshimit të gjenotipit |
Biogjeocenotik-biosferë | Biogjeocenoza | Ekziston një cikël substancash |
Gjenetike molekulare | Aktiviteti - transferimi i informacionit gjenetik brenda qelizave |
Cila është mënyra më e lehtë për të imagjinuar nivelet e organizimit të natyrës së gjallë? Tabela është ajo që ilustron në mënyrë të përsosur çdo material. Por për ta bërë më të lehtë për t'u kuptuar, shkencëtarët shpesh vendosin në tabelë vetëm 4 nivelet e kombinuara të paraqitura më sipër.
Ekzistojnë tetë nivele në organizimin e jetës së egër. Secila pasardhëse përfshin domosdoshmërisht atë të mëparshmen. Çdo nivel ka strukturën dhe vetitë e veta.
