Уровни организации живой природы

Жизнь на Земле представляет собой целостную систему четырех основных уровней организации живой материи:

-молекулярно-генетического;

-организменного (онтогенетического);

-популяционно-видового (филогенетического);

-биогеоценотического (биосферного).

Единицей молекулярно-генетического уровня выступает ген – элемент молекулы ДНК, несущий наследственную информацию.

Единицей организменного уровня выступает отдельный организм. Онтогенез – процесс индивидуального развития организма (по сути, реализация наследственной информации). Термин ввел Э.Геккель. Он сформулировал общебиологический биогенетический закон, согласно которому онтогенез есть краткое и сжатое повторение филогенеза. Филогенез – развитие вида, к которому принадлежит данный организм. Индивид повторяет в быстром и кратком ходе своего развития самые важные формы, через которые прошли его предки в длительном ходе палеонтологического развития.

Единицей популяционно-видового уровня является популяция – «атом» эволюции, совокупность особей одного вида, изолированная от других групп вида. Вид – генетически закрытая система популяций. Скрещивание особей разных видов в подавляющем большинстве случаев не ведет к появлению плодовитого потомства. Эволюция вида осуществляется через изменение генотипа популяции. Термин «популяция» введен одним из основателей генетики В.Иогансеном. Изучением популяций занимается популяционная биология.

Биосферный уровень изучает экология. Единица биогеоценотического уровня - биогеоценоз (экологическая система). Это элементарная ячейка биосферы, ее естественная модель. Термин ввел российский ученый В.Н.Сукачев (1940), а термин «экосистема» - английский ботаник А.Тенсли (1935). Компонент биогеоценоза - биоценоз – исторически сложившееся сообщество популяций растений, животных, грибов и микроорганизмов, связанных друг с другом и средой обменом веществ. Виды для своего существования нуждаются друг в друге, выполняя свою функцию в экосистеме, что является результатом коэволюции – взаимной приспособляемости.

Биогеоценоз – совокупность биотических (популяции различных видов растений, животных и микроорганизмов) и абиотических (атмосфера, почва, вода, солнечная энергия) элементов, связанных между собой обменом веществ, энергии и информации.

Границы биогеоценозов совпадают с границами фитоценоза (совокупности растений). Более 90% живого вещества приходится на наземную растительность (97% биомассы суши). Основой пищевой цепочки экосистемы являются автотрофы (зеленые растения и микроорганизмы, хемосинтетики (некоторые бактерии)), питающиеся неорганическими соединениями и производящие органическое вещество. Хемосинтетики синтезируют органику в процессе окисления и служат пищей для гетеротрофов первого порядка – травоядных животных, грибов, большинства бактерий, вирусов. Затем идут гетеротрофы второго порядка, питающиеся травоядными животными и т.д. Животные, в свою очередь, играют важную роль в жизни растений (опыление, круговорот веществ и т.д.). Заключительным звеном пищевой цепочки являются микробы, перерабатывающие отмершие организмы в неорганические вещества.

Биогеоценозы устойчивые системы. Чем более многообразна экосистема, чем больше число составляющих ее видов, тем она более жизнеспособна. Но даже выпадение одного элемента может вызвать необратимое нарушение равновесия и распад биогеоценоза. Поэтому для его нормальной жизнедеятельности необходимо сохранение всех его элементов. Изменения, касающиеся одного вида, влияют на биоценоз и могут вызвать его распад. Численность каждого вида колеблется вблизи равновесного уровня. Нарушение динамического равновесия между различными элементами биогеоценоза, связанное с массовым размножением одних видов и сокращением или исчезновением других, называется экологической катастрофой.

В условиях развала экосистемы идет активное видообразование. Предсказать процесс видообразования невозможно из-за сложной комбинации множества факторов. Искусственное создание новых видов организмов может запустить каскад видообразования, создание нового мира, в котором человеку может не оказаться места.

Поиск по сайту: