И самостоятельной работы студентов




НазваниеИ самостоятельной работы студентов
страница3/11
Дата публикации21.07.2013
Размер1.41 Mb.
ТипУчебное пособие
lit-yaz.ru > Биология > Учебное пособие
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Литература:

1. Абдурахманов Г.М., Криволуцкий Д. А., Мяло Е.Г., Огуреева Г.Н. Биогеография. Учеб. для студ. Вузов. – М.: Академия, 2003 – 474с.

2. Афанасьев В.Г. Мир живого: системность, эволюция и управление. – М. Политиздат, 1986. – 336 с.

3. Биологический энциклопедический словарь / Под ред. М.С. Гилярова – М.: Сов. Энциклопедия. 1986. – 566 с.

4. Вахненко Д.В., Гарнизоненко Т.С., Колесников С.И. Биология с основами экологии: Учебник для вузов / Под общ. ред. проф. В.Н. Думбая. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. (серия «Высшее образование») – 512 с.

5. Гальцов А.П. Тепло и влага в природе. – М.: Знание, 1961, – 40 с.

6. Каменский А.А., Ким А.И. и др. Биология. Высшее образование. – М.: Слово: ЭКСМО, 2003 – 640 с.

7. Кормилицин В.И., Цицкишвилли М.С., Яковлев Н.И. «Основы экологии», М.: Интерстиль, 1977 – 368 с.

8. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Общая биология: Учебник для студентов средних спец. уч. заведений. – М.: Высшая школа; 2004 – 317 с. ил.

9. Моисеев Н.Н. Человек и биосфера, М., 1990 –175 с.

10. Реймерс Н.Ф. Начала экологических знаний, Уч-е пособие, М. Изд-во МНЭПУ, 1993 – 262 с.

11. Савцова Т.М. Общее землеведение: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений., - М.: Академия, 2003. – 416 с.

12. Тупикин Е.Н. Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности: Учеб. пособие для нач. проф. образования. – М.: 2004, – 378 с.


Занятие 6

Самоорганизация живых систем на разных уровнях организации живого
Вопросы:
1. Самоорганизация природных систем.

2. Самоорганизация наземных систем.

3. Самоорганизация водных систем.

4. Самоорганизация биосферы.
К водным экосистемам в настоящее время относят моря, океаны, реки, озёра, болота пруды, подземные озёра и реки, то есть все те природные объекты, где центральное место занимает вода. Жизнь зародилась в воде и существует в ней поныне в самых разнообразных формах. Все водные организмы, животные, растения, водоросли, бактерии отличаются от тех, кто живёт на суше. У всех них развились приспособления, позволяющие двигаться, дышать, размножатся в воде. Вода намного плотнее воздуха, под водой мало света, а с увеличением глубины его становится всё меньше и меньше (на глубину 200 метров свет не проникает вообще), иной, чем в воздушной среде, тепловой баланс, резких колебаний температуры в воде не наблюдается.

Рассматривая водные экосистемы и их самоорганизацию, необходимо учитывать следующее: между наземной и водной экосистемой нет резких четко очерченных границ; существует множество живых организмов, жизнь которых в разной степени связана и с водным, и с наземным пребыванием (млекопитающие, птицы, моллюски, амфибии, рептилии, некоторые рыбы, пресмыкающиеся, множество насекомых, различные растения, водоросли, микроорганизмы и т.д.). Эти живые существа выходят из воды, находятся на суше какое-то, пусть даже непродолжительное время, что не противоречит их образу жизни, а также организмы, которые поднимаются на поверхность воды за воздухом для дыхания, считаются водными обитателями. Поэтому, рассматривая самоорганизацию водной экосистемы, так или иначе затрагивается и наземная экосистема, которая может находиться очень далеко от первой, и наоборот. На побережье моря в часы отлива обсыхает узкая, шириной в несколько десятков и сотни метров (до нескольких километров) полоса, называемая литоралью, которая обильно населена живыми организмами, которые играют немаловажную роль и в существовании наземной экосистемы. Животные суши находят здесь пищу. Известно, что некоторые виды рыб остаются на берегу после отлива для метания икры, которая будет развиваться во влажном песке. Морские черепахи откладывают яйца в мокрый песок на берегу, вне зоны прилива.

Моря и океаны, т.е. все водные экосистемы населены от поверхности до самого дна. Жизнь есть и на глубине океанских впадин в десять – одиннадцать тысяч метров, где давление достигает 1000 атмосфер, в поверхностных водах, в тёплых экваториальных морях, под ледяным покровом Арктики, у побережья Антарктиды, в солёных озёрах Африки. В настоящее время практически безжизненны те водные объекты, где загрязнение воды крайне высоко.

Поверхность Мирового океана вместе с придаточными морями составляет около 3600 млн. км2, а объём 1,37 млрд. м3, таким образом на материковую отмель из общей площади Мирового океана приходится около 27 млн. км2.

В соответствии с этим делением океана на части делят и его «население». Прежде всего, делят океан как среду обитания на две основные части: водную массу пелагиаль (по-гречески Pelagos – открытое море) и дно бенталь; населяющие его организмы делят на пелагические и бентосные (или донные), а последние на литоральные (греческое Litus – берег), батиальные (гр. Bathus – глубокий) и абиссальные (гр. Abyssos – морская глубина).

Литораль – узкая часть морского побережья, периодически оказывающаяся на воздухе благодаря приливам-отливам. Суперлитораль (гр. Supra – сверху, свыше) зона, которой достигают прибой и брызги, но заселённая морскими организмами. Сублитораль зона, расположенная глубже литорали (до 200 м глубины), всегда покрыта водой, организмы, населяющие её, – сублиторальные. За нижнюю границу сублиторали принимают нижнюю границу распространения растений. Литораль, суперлитораль и сублитораль наиболее «заселены» живыми организмами. Животные, обитающие на глубинах около 200 м, приобретают некоторые черты глубоководных, иногда здесь встречаются и глубоководные животные. Фауну этой части дна называют псевдоабиссальной (гр. Pseudos – ложный).
Основные закономерности распределение жизни в морях и океанах


Рис. 1. ^ Расчленение склона морского дна.
Ещё глубже расположена батиаль с батиальной фауной, переходящей в абиссаль. Границы эти условны, одна зона плавно переходит в другую.

Население пелагиали в вертикальном направлении делят на три основные зоны: зону, освещаемую в достаточном количестве для развития растительных организмов (эвфотическую не более 200 м), сумеречную зону (дисфотическую примерно до 1000-1500 м, иногда до 2000 м) и тёмную зону (афотическую простирается до дна). Эти зоны называют соответственно пелагиаль, батипелагиаль и абиссаль. мировой океан делят на прибрежную и океаническую части; первая соответствует континентальной ступени, вторая батиали и абиссали.

Состав растительных и животных организмов, обитающих в море, пресных водах и в воздушной среде, сильно различается, при этом мы не учитываем бактерии. Различно и соотношение между массой животных и растений на суше и море. На суше масса зелёной растительности в тысячи раз превышает массу животных, а в море (и вообще в водной среде) масса животных превышает массу растений, хотя и не так значительно.

Характер «зелёной трансформации солнечной энергии» в море иной, чем на суше. Освещённость поверхности моря зависит от многих причин: географической ширины места, сезона года, облачности, количества и состава влаги в атмосфере. В разных морях количество света, проникающего на одну и ту же глубину, неодинаково, что связано с количеством взвешенных частиц в воде (сестон) как живых (биосестон – водоросли и животные), так и неживых (абиосестон, который делится на минеральный и детрит – останки живых организмов). Количество света, проникающего под поверхность моря, и глубина, на которую он проникает, и определяет развитие в воде растительных организмов.

На суше одноклеточные водоросли составляют ничтожную часть общей растительной массы, а в море именно они составляют главную массу. Водная растительность быстро выедается животными, но и быстро восстанавливается, в отличие от большинства растений суши. На суше растительные организмы недоиспользуются животными, поэтому органическое вещество накапливается, тем самым выходит из оборота органического вещества. В море отмирающие растения либо растворяются, либо поедаются животными и практически не накапливаются.

Таблица 1.

^ Проникновение лучей света вглубь моря

(северная часть Тихого океана)


Глубина, м

Организмы, населяющие слой

0 – поверх-ность моря

Фитопланктон, плавающие водоросли (саргассы), «листья» водорослей, прикреплённые к донной поверхности, части водных растений, лежащие или несколько приподнимающиеся над водой.

200

Предел растительной жизни в океане

Только животные, в том числе и микроорга-низмы

1000

Фотопластинка чернеет через 80 минут экспозиции

1700

Фотопластинка не темнеет даже после двух часов экспозиции

4200

Полная темнота

Морское дно


В воде и в морских водах обитают только низшие растения, хотя встречаются и цветковые (немногим больше 30 видов). Представители цветковых растений представляют собой вторичных выселенцев с суши в море (вторичноводноморские), подобно морским млекопитающим, вторично завоевавшим морскую среду.
Таблица 2.

^ Встречаемость разных классов растений в море, пресных водах

и в воздушной среде (всего 33 класса)


Живут только в море

Живут и в море, и в пресной воде

Живут только в пресной воде

Живут только в воздушной среде

5 (15 %)

10 (30 %)

3 (9 %)

15 (46 %)


В настоящее время водоросли населяют необозримые водные пространства океанов и морей, рек и озёр. Водоросли – древнейшие представители живого, возникли сотни миллионов лет тому назад. Благодаря постоянству условий жизни в водной среде, в которой они возникли и пережили целые геологические эпохи, они сохранились до наших дней в формах, мало отличающихся от первоначальных. Основной средой обитания водорослей является вода, они встречаются и в пресноводных, и в морских водоёмах (фитопланктон, фитонейстон, фитобентос), однако многие виды приспособились к жизни на суше, в условиях постоянного или временного увлажнения, среди них различают наземные (аэрофитон) и почвенные водоросли (фитоэдафон). Есть виды, адаптировавшиеся к экстремальным условиям внешней среды; водоросли горячих источников (термофитон), снега и льда (криофитон), солёных озёр, где концентрация солей достигает 30 % (галофитон), и известкового субстрата (кальцефилы). Водоросли часто вступают в симбиоз с растениями, животными, насекомыми.

В распространении растений в море (да и в любой водной среде), по сравнению с сушей, имеются характерные особенности. Растения дают картину более равномерного горизонтального распределения, нежели на суше, что связано с неравномерностью распределения в воде света и растворённых минеральных солей, отсутствием фактора недостаточной влажности, меньшей амплитудой колебания температур и отсутствием отрицательных температур. Морские растения (и водоросли в том числе) распределены более равномерно, чем животные, так как необходимые питательные ресурсы: углекислый газ, свет и минеральные вещества – также распределены равномернее, чем питательные вещества для животных. Растения слабее животных реагируют на изменения температуры.

С неравномерностью проникновения лучей разной длины волны в толщу воды связано явление вертикальной зональности и преобладающей окраски животных и растений. Животные часто бывают окрашены в дополнительный цвет к той части спектра, которая проникает на данную глубину, в результате чего приобретают защитную окраску, кажутся незаметными. В верхних горизонтах животные чаще всего буровато-зеленоватого цвета, глубже – красные, на большой глубине – чёрные или дипигментированы (лишены окраски). Водоросли также меняют цвет с глубиной – с зелёной на бурую, затем на красную. У растений окраска играет в данном случае не защитную роль, а приспособительную к наилучшему использованию соответствующих лучей спектра для фотосинтеза.



Рис.2. ^ Схема вертикального распределения донной растительности
Таблица 3

Проникновение лучей света вглубь моря

(северной части Тихого океана)


Глубина, м

Части спектра и длина волны

Жёлтый, 6000 Å

Зелёный, 5300 Å

Голубой, 4800 Å

0

100

100

100

5

18

35

26

10

1,8

16

7,8

15

0,53

7,6

3,9

20

0,27

5,7

2,3

30

0,012

0,12

0,082

В процессе филогенеза организмы эволюционировали от одноклеточных и колониальных к мощным, сложно организованным гигантам, достигающим нескольких десятков метров длины. У высокоорганизованных представителей наблюдается начало некоторой внутренней дифференциации тела на «ткани» (настоящих тканей у водорослей нет): покровную, ассимиляционную, запасающую, проводящую, механическую. Таким образом, у водорослей имеется два контрастных полюса организации. На одном они представлены примитивными одноклеточными и колониальными формами и близки к простейшим животным (хлорелла), на другом – многоклеточными, иногда гигантскими формами (ламинария) с дифференцированным телом (таллом, или слоевище), которое как бы имитирует органы растений.

Современная наука предполагает происхождение водорослей от Жгутиковых – Flagellatae – одноклеточных организмов, живущих в воде и снабжённых одним или двумя жгутиками (органы движения). Среди представителей жгутиковых встречаются хлорофиллоносные (автотрофные организмы), которые стоят близко к растениям, другие (бесцветные) стоят ближе к животным.

Водоросли относятся к 10 отделам из двух царств:
^ 1) Синезелёные – Cyanophyta;

2) Красные (Багрянки) – Rhodophyta;

3) Пирофитовые (Динофитовые) – Pyrrophyta (Dinophyta);

4) Золотистые – Chrysophyta;

5) Диатомовые - Bacillariophyta (Diatomea);

6) Жёлтозелёные – Xanthophyta;
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Похожие:

И самостоятельной работы студентов iconУчебно-методический комплекс для студентов специальности 031401. 65 «Культурология»
В рамках самостоятельной работы студентов предполагается выполнение рефератов. Формы контроля самостоятельной работы студентов –...

И самостоятельной работы студентов iconМетодические рекомендации к самостоятельной и индивидуальной работе...
Формирование навыков самостоятельной работы происходит в процессе выполнения заданий по срс (самостоятельной работе студентов) и...

И самостоятельной работы студентов iconМетодические рекомендации к самостоятельной и индивидуальной работе...
Формирование навыков самостоятельной работы происходит в процессе выполнения заданий по срс (самостоятельной работе студентов) и...

И самостоятельной работы студентов iconМетодические рекомендации к самостоятельной и индивидуальной работе...
Формирование навыков самостоятельной работы происходит в процессе выполнения заданий по срс (самостоятельной работе студентов) и...

И самостоятельной работы студентов iconМетодические рекомендации к самостоятельной и индивидуальной работе...
Формирование навыков самостоятельной работы происходит в процессе выполнения заданий по срс (самостоятельной работе студентов) и...

И самостоятельной работы студентов iconСамостоятельная работа студентов состоит в изучении рекомендуемой...
О методическом обеспечении организации внеаудиторной самостоятельной работы студентов первого курса филологического факультета, отделение...

И самостоятельной работы студентов iconОбеспечение самостоятельной работы студентов (методические указания) № п/п
Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов (методические указания)

И самостоятельной работы студентов iconУчебное пособие по русскому языку для самостоятельной работы студентов...
Учебное пособие рекомендовано для студентов всех факультетов неязыковых вузов. Предназначено для самостоятельной работы на начальном...

И самостоятельной работы студентов iconУчебно-методическое пособие для самостоятельной работы студентов заочной формы обучения
Учебно-методическое пособие предназначено для организации самостоятельной работы студентов заочной формы обучения по специальности...

И самостоятельной работы студентов iconУчебное пособие для самостоятельной работы студентов заочного отделения...
Учебное пособие предназначено для для самостоятельной работы студентов заочного отделения неязыков специальностей вузов, ранее изучавших...



Образовательный материал



При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
lit-yaz.ru
главная страница