Унитарные и модулярные организмы: До сих пор мы исходили из позиции, что особи в популяциях абсолютно

rrulibs.com

Унитарные и модулярные организмы:  До сих пор мы исходили из позиции, что особи в популяциях абсолютно

Все то, что мы знаем сейчас о строении губок, позволяет по-новому взглянуть на ту самую дилемму «индивидуальное — коллективное», которая не раз ставила в тупик крупнейших мыслителей и натуралистов прошлого.

Вспомним хотя бы недоумение Дарвина по поводу того, что же такое «особь» в мире низших организмов, равно как и замечание Энгельса, отметившего, что новые открытия в биологии сделали понятие «индивид» совершенно неопределенным. Сейчас, более чем столетие спустя, все выглядит и проще, и сложнее.

Выяснилось, что природа отказывается подчиняться логике простых противопоставлений по принципу «черное или белое».

Уверенность каждого из нас в том, что в принципе возможен лишь один-единственный вариант индивидуальности — именно индивидуальность организма как целого, покоится на повседневной практике нашего существования в мире так называемых унитарных организмов.

К числу последних относимся мы сами и большинство животных, с которыми человеку постоянно приходится иметь дело. Собака, кошка, голубь, окунь — все это унитарные организмы, автономные в своем существовании и в то же время способные в силу своих потребностей или под давлением обстоятельств объединяться в группы (коллективы) с себе подобными либо с особями других видов.

Не будем, однако, забывать, что каждому из нас постоянно приходится иметь дело и с организмами совершенно иного рода, которые в отличие от «унитарных» названы «модулярными» по той причине, что каждый из них состоит как бы из нескольких или из многих однотипных частей, из повторяющихся «модулей».

Наиболее наглядный пример — столь любимая всеми нами клубника. Простой вопрос: «Сколько экземпляров клубники растет вон на той грядке?» — без сомнения, поставит в тупик опытного садовода.

Для последнего не секрет, что почти каждый куст соединен побегами (усами) с несколькими другими, из которых один является как бы материнским, а все прочие — дочерними, производными от него. Так что для ответа на поставленный вопрос недостаточно просто сосчитать количество кустиков.

Следует по меньшей мере знать число преемственных «групп», каждая из которых объединена в одно целое стелющимися по земле побегами и, таким образом, вопреки кажущейся очевидности представляет собой вовсе не группу, а некий единый организм.

По мнению английского биолога М. Бигона и его соавторов, бытующее представление, будто весь мир живых существ олицетворяется унитарными организмами наподобие людей или комаров, оказывается совершенно ошибочным.

В действительности, продолжают ученые, «на обширных пространствах воды и суши преобладают организмы модулярные, такие, например, как морские водоросли, кораллы, лесные деревья и травы».

Многим удивительным существам такого рода будут посвящены главы 2–5 этой книги, а пока что давайте вернемся к нашим губкам, которых, как читатель, вероятно, уже догадался, также можно с теми или иными оговорками рассматриваться в качестве модулярных организмов.

То, что мы успели узнать о строении губок, позволяет говорить в отношении этих существ, по меньшей мере, о трех разных «уровнях индивидуальности».

Это, во-первых, индивидуальность клеток (таких, например, как частично суверенные, подвижные клетки-амебоциты); во-вторых, индивидуальность особи, полностью сохраняющаяся до тех пор, пока эта особь не начала расти за пределы своего тела и не стала частью колонии; и наконец, индивидуальность колонии, еще не сросшейся с другими подобными ей колониями-соседями.

В каком же отношении друг с другом находятся индивидуальность клетки и индивидуальность особи у губки, которая знаменует своим существованием некий переходный этап между «добровольным» содружеством суверенных клеток, с одной стороны, и жестко интегрированным многоклеточным организмом, с другой? Вот что писал по этому поводу крупнейший русский зоолог В. Н. Беклемишев: «…тело наиболее примитивного многоклеточного (например, губки) представляет в какой-то мере интегрированную и индивидуализированную систему, органический индивид высшего порядка, подчиняющий себе жизнедеятельность входящих в него клеток, ограничивающий их самостоятельность. И чем выше организация многоклеточного, чем выше степень его интеграции, тем сильнее выражена его собственная индивидуальность, тем более подчиняет он себе отдельные клетки, тем больше стирается индивидуальность этих последних».

Эти слова В. Н. Беклемишева касаются, на первый взгляд, лишь некой особой, весьма своеобразной категории живых существ, раскрывая конкретную взаимозависимость между потенциями отдельной клетки и судьбой их целостного ансамбля.

Однако в действительности в приведенной цитате высказан один из самых важных принципов устройства любой сложной системы, построенной на взаимодействиях между достаточно активными, в той или иной степени автономными составляющими.

По существу, сказанное в равной степени относится и к способам функционального устройства всех без исключения «низших» организмов, среди которых численно преобладают организмы модулярные; и к необычайно многообразным способам социальной организации в коллективах «высших» животных, организмы которых построены по унитарному типу; и наконец, тот же принцип легко обнаружить при анализе событий, происходящих в человеческих коллективах, начиная с элементарных группировок людей (таких, например, как семья либо кочевое племя охотников-собирателей) и кончая развитыми социальными институтами современного индустриального общества (армия, министерство, научное сообщество и т. д.). Прав ли автор, проводя столь широкие обобщения, покажут читателю последующие главы этой книги.

2. У истоков биосоциальности: «коллективный индивид» в мире одноклеточных

Организм всегда в большей части своей построен из других, подчиненных организмов, всякое живое существо состоит из других живых существ, все живое — всегда коллективно.

В. Н. Беклемишев. Методология систематики Клетки-коллективисты и клетки-одиночкиКлетка — элементарная частица жизниМитохондрии и хлоропласты тоже индивиды?Гаплонт и диплонт — что это?Первые обитатели ЗемлиСуверенный индивид или сборище многих особей?Колонии: как они образуются, растут и умножаются в числеИндивидуализм клеток у водорослей-сцеплянокСуперорганизмы-хищникиРезюме первые шаги на пути к многоклеточности

Колонии одноклеточных организмов

Совершеннейшая машина человеческого тела, в равной степени воплощаемая в физическом совершенстве спортсмена-олимпийца и в интеллектуальной гармонии поэта или мыслителя, построена на высоко координированной деятельности поистине астрономического числа «кирпичиков»-клеток.

Их количество в организме человека ориентировочно оценивают величиной 1014 (сто триллионов), из которых от 10 до 100 миллиардов формируют сеть диспетчерского управления, именуемого нервной системой.

Одна только сетчатка глаза состоит из 130 миллионов светочувствительных клеток, сообщающихся с мозгом посредством 1–1,5 миллиона нервных волокон.

Если мы обратимся от человека и близких ему по архитектонике крупных млекопитающих к самым мелким из многоклеточных животных, эти цифры не будут столь внушительными, хотя и здесь число клеток организма достаточно велико. Например, у крошечных водных беспозвоночных — коловраток, размеры которых колеблются от 0,04 до 2 мм, тело состоит как минимум из тысячи тесно взаимосвязанных и взаимозависимых клеток.

Источник: http://rulibs.com/ru_zar/sci_biology/panov/0/j21.html

Что такое особь? Унитарные и модулярные организмы | Экология. Особи, популяции и сообщества. Часть 1

Унитарные и модулярные организмы:  До сих пор мы исходили из позиции, что особи в популяциях абсолютно

Различные особи могут находиться на различных стадиях жиз­ненного цикла; кроме того, особи разнокачественны.

В том, что было до сих пор сказано, прежде всего необходи­мо распознать неявное, но важное допущение, а распознав — отвергнуть его. «Непреложный экологический факт» сформули­рован на основе понятия «особь». Такая формулировка предпо­лагает, что любая данная особь абсолютно тождественна любой другой, а это неверно со многих точек зрения.

Во-первых, почти все организмы в течение своего жизненно­го цикла проходят через целый ряд определенных стадий.

 Яйцо насекомого превращается з личинку, личинка — в имаго (у не­которых насекомых есть еще и стадия куколки); из семян расте­ний образуются проростки, а из проростков вырастают взрослые фотосинтезирующие растения и т. д.

Во всех подобных случаях на различных стадиях жизненного цикла особи, надо полагать, подвержены влиянию различных факторов и мигрируют, умирают и, конечно же, размно­жаются с различными ско­ростями. Стадии эти нуж­но выделять и к каждой из них подходить с особой меркой.

Bo-вторых, особи могут оказаться разнокачествен­ными — и тогда, когда от­дельные стадии, выделить невозможно, и даже тогда, когда все особи пребывают на одной и той же стадии развития.

Наиболее замет­ное проявление разнока­чественности — различия в размерах тела; весьма обычны, впрочем, и разли­чия между особями по количеству накопленных ими резервных веществ, как это показано на рис. 4.

1, где приведены данные по индивидуальной изменчивости молоди кумжи по количеству запасенного в теле жира (Elliott, 1976).

Изменчивость особей…

И все же особенно нелепым упрощенное представление об индивидууме становится тогда, когда изучаемые организмы ока­зываются не унитарными, а модулярными. Поэтому, прежде чем перейти к рассмотрению и количественной формулировке зако­нов рождаемости и смертности (разд. 4.3 и последующие разде­лы), необходимо обсудить различия между унитарными и моду­лярными организмами.

4.2.1. Организмы унитарные и модулярные

Унитарные организмы. — Модулярные организмы. — Рост выс­ших растений. — Модули могут обладать физиологической обособленностью — Деревья и кустарники. — Модулярная орга­низация может проявляться на двух и более уровнях.

 — Obelia — пример модулярного животного. — Модулярные особи — гене­ты. — Численность модулей зачастую играет большую роль, не­жели численность генетов. — Модулярность может повлечь за со­бой очень высокую индивидуальную изменчивость.

 — Модуляр­ные особи обладают возрастной структурой.

Строение унитарных организмов в очень значительной степе­ни предопределено генетически. Если не принимать в расчет уродств, то у любой собаки четыре ноги, а у любой саранчи — шесть, у любой рыбы один рот, а у любого кальмара — два глаза. Идеальный пример унитарного организма — человек.

Жизнь его начинается тогда, когда в результате оплодотворе­ния яйцеклетки сперматозоидом образуется зигота. Зигота им­плантируется в стенку матки, и начинаются сложные процессы эмбрионального развития.

В возрасте шести недель у плода уже хорошо различимы уши, глаза, нос и конечности с пальцами, и если не случится какого-нибудь несчастья, то человек сохра­нит сложившиеся к этому возрасту черты внешнего строения до самой смерти.

Рост плода продолжается до родов, а родив­шийся ребенок растет лет до восемнадцати; размеры тела при этом изменяются весьма существенно, а строение — напротив, довольно незначительно, и то лишь исключительно в связи с по­ловым созреванием.

У женщин продолжительность репродук­тивного периода составляет примерно тридцать лет, а у муж­чин — несколько более. Вслед за репродуктивным периодом на­ступает старение — подчас постепенно и незаметно. Смерть мо­жет приключиться когда угодно, а череда событий, ожидающих тех, кому выпадает жить дольше, вполне предсказуема (как предсказуемо и строение тела).

У модулярных же организмов из зиготы развивается некая единица строения (модуль), порождающая затем все новые и но­вые модули, напоминающие самый первый. То, что получается в результате, почти всегда разветвлено и неподвижно (за ис­ключением самых ранних стадий).

В отличие от организмов унитарных отдельные модулярные организмы состоят из набо­ров основных конструктивных элементов, число которых чрез­вычайно изменчиво, а развитие модулярных организмов не пред­определено какой бы то ни было жесткой программой и сильно зависит от их взаимодействия с окружающей средой.

Растения в большинстве своем модулярны, и для многих людей, не­сомненно, именно растения являют собой наиболее яркий и оче­видный пример обширной группы модулярных организмов.

Впро­чем, модулярны и представители многих важных групп животно­го царства (в том числе губки, гидроиды, кораллы, мшанки и колониальные асцидии); в числе этих групп едва ли не 19 типов. Модулярны также многие простейшие и грибы.

В прошлом многие экологические и эволюционные обобщения были сделаны так, будто весь мир живых существ некоторым образом олицетворяется унитарными животными (подобными человеку или, скажем, комару). А это крайне неосторожно. На обширных пространствах воды и суши преобладают организмы модулярные, такие, например, как морские водоросли, кораллы, лесные деревья и травы.

Основной конструктивный модуль, определяющий характер роста надземных частей высшего растения — это лист вместе с его пазушной почкой и с прилегающим участком стебля — междоузлием. Развитие и прорастание почки в свою очередь приводит к появлению новых листьев, каждый из которых снабжен своей собственной пазушной почкой.

Рост растений и со­стоит в накоплении таких модулей. На определенном этапе раз­вития организмы образуют видоизмененные модули нового ти­па, предназначенные для размножения. У высшего растения это цветки (у гидроида — гонофоры и т. д.). Они в конечном итоге порождают новые зиготы, из которых развиваются зародыши.

Специализированные репродуктивные модули, как правило, уже не производят новых модулей (впрочем, среди модулярных жи­вотных известны и исключения из этого правила).

«Программа развития» модулярного организма в типичном случае сводится к относительному увеличению числа модулей, предназначенных для выполнения различных физиологических функций, например размножения или продолжения соматического роста.

По характеру внешнего строения все растения (да и все мо­дулярные организмы вообще) можно в первом приближении поделить на два типа. Растения первого типа тянутся вверх: их эволюция, по-видимому, определялась в основном возможностью поместить свои листья повыше листьев своих соседей.

Растения второго типа разрастаются в горизонтальном направлении: они разбрасывают свои модули по поверхности субстрата или в его толще. Многие из таких растений образуют новые корневые системы, связанные с горизонтально разрастающимся стеблем; так бывает у растений корневищных и столонообразующих.

Об­разования, соединяющие отдельные части таких растений, не­редко отмирают и сгнивают, и потомство одной и той же «роди­тельской» зиготы превращается в набор физиологически обособ­ленных единиц (такие модули, наделенные способностью к са­мостоятельному существованию, принято называть «раметами»).

Потомство одной и той же зиготы именуется клоном. Многие клональные растения по мере роста «распадаются на части».

Ярчайшие примеры такого рода дают многие плавающие вод­ные растения, например ряска (Lemna), водяной гиацинт (Eichhornia) и пистия (Pistia); обособленные, независимые моду­ли этих растений, порожденных одной-единственной зиготой, по­рою наглухо забивают целые пруды, озера и речки.

Основная особенность, отличающая деревья и кустарники от большинства травянистых растений, состоит в устройстве систе­мы соединений, связывающей отдельные модули воедино и со­единяющей их с корневой системой.

Соединения не сгнивают, а одревесневают и утолщаются, превращая растение в много­летник. Большая часть тела такого одревесневшего растения мертва — лишь под самой корой располагается тонкий слой живых тканей.

И вот этот-то живой слой непрерывно порожда­ет новую ткань и окружает ствол дерева все новыми и новыми напластованиями отмершего клеточного материала. Большая часть дерева — это нечто вроде кладбища, где погребены отжив­шие свое стеблевые ткани.

Деревья в большинстве своем принадлежат к числу растений, растущих в основном вверх. Харак­терная форма такого дерева, как кипарис, ель, тсуга или дуб, определяется главным образом способом взаимного расположе­ния его модулей.

В строении организмов нередко обнаруживаются два или бо­лее уровней модулярной организации. Основные единицы стро­ения высших растений — листья с их пазушными почками — бы­вают собраны в группы определенной формы, которые и сами в свою очередь многократно повторяются. Наглядным примером такого строения может служить растение земляники.

Из почки поочередно развиваются обыкновенные земляничные листья, а сами эти листья бывают собраны в розетки. Рост землянично­го растения состоит в: а) приумножении числа листьев в от­дельной розетке и б) формировании новых розеток на столонах («усах»), вырастающих из пазушных почек розеточных листьев. В строении деревьев тоже можно выделить несколько уровней модулярности.

Первому уровню соответствует лист с его пазуш­ной почкой, второму — целый побег, на котором определенным образом расположены листья, третьему — вся «система ветвей» (т. е. крупный сук с ветками или часть кроны) с ее характерной формой, которая повторяется в других подобных «системах» и восстанавливается после повреждения.

Общее «телосложение» модулярных организмов определяется, по сути дела, углами между смежными модулями и длинами соединяющих их стеблей или междоузлий.

Рис. 4.2 иллюстрирует многообразие форм роста и типов строения, порождаемых модулярным ростом. Закономерности роста модулярных животных можно пояснить на примере ка­кого-либо гидроида, например Obelia.

 Развитие колонии начи­нается с того, что недолговечная свободноплавающая личинка обелии (так называемая планула) прикрепляется к какому-ни­будь твердому предмету. Осевшая личинка дает начало горизон­тальному корнеподобному образованию, несущему на себе мно­жество разветвленных стеблей.

На этих стеблях сидят поли­пы — основные модули Obelia] служат они как для питания, так и для защиты. На каждой ветви верхушечный полип — самый молодой. Таким он остается не всегда: от его основания отпоч­ковывается следующий полип, со временем вырастающий и рас­полагающийся выше первого.

Разветвленные стебли продолжа­ют служить соединительной сетью, связывающей между собой все образующие колонию полипы. Налицо принципиальное сход­ство с модулярной организацией растений.

Размножение у Obe­lia начинается с того, что от видоизмененных полипов, именуе­мых гонофорами, отпочковываются крошечные свободноплаваю­щие медузы, размножающиеся половым путем и порождающие множество личинок (планул). Другие «колониальные» живот­ные обладают своими особенностями роста и размножения. Как бы то ни было, все эти животные модулярны, и при изучении их экологических свойств об этом не следует забывать.

Различные модулярные организмы…

Вернемся теперь к вопросу о том, что же такое особь. Число находящихся на поле отдельных кроликов (особей) можно уста­новить следующим образом: сосчитать замеченные на этом поле кроличьи уши или лапы, а затем разделить результат подсчета соответственно на два или на четыре; частное от такого деле­ния — это число выживших зигот.

Но на что поделить число листьев высшего растения, вай папоротника, число зооидов ас­цидии или мшанки? Делителя, который сделал бы возможным подобный расчет, не существует.

Иначе говоря, Nn может соот­ветствовать наличному числу выживших зигот, но в том случае, Если изучаемые организмы модулярны, о «величине» популяции оно в состоянии дать только частичное, а то и обманчивое пред­ставление. Имея в виду это обстоятельство, Кейс и Харпер (Kays, Harper, 1974) предложили термин «генет»; «генет» — это «генетический индивидуум», т. е.

все то, что получилось из одной зиготы. Генет, стало быть, можно противопоставить являюще­муся его частью модулю — будь этот модуль раметом, побегом, корневым отростком, зооидом, полипом или чем бы то ни было еще.

Следовательно, как ни важно изучать распространение и чис­ленность генетов (т. е. индивидуумов), при исследовании моду­лярных организмов необходимо изучать еще и распространение и численность модулей. Последнее часто приносит большую пользу.

Скажем, запас растущей на пастбище травы, которую может съесть пасущаяся скотина, определяется не числом гене­тов травянистых растений, а числом листьев, связанным с чис­лом модулей; и коль скоро за изменениями запасов корма необ­ходимо следить, то для этого нужно знать вовсе не число родив­шихся и погибших генетов, а число родившихся и погибших модулей. По этой причине модулярные организмы надлежит изучать как бы на двух взаимодействующих уровнях. Примени­тельно к ним формулировка «непреложного экологического фак­та» включает по меньшей мере два уравнения — то, что уже приводилось, и еще одно, а именно: Число модулей в настоящий момент = Число модулей в прошлом + Число отрожденных модулей — Число отмерших модулей.

Как уже отмечалось, индивидуальные различия существуют и между унитарными организмами. Но у модулярных организ­мов возможности проявления индивидуальной изменчивости на­много шире.

Если выращивать однолетнюю марь белую (Cheno­podiutn album) при неблагоприятных условиях или при очень высокой плотности, то она может зацвести и дать семена, до­стигнув всего лишь 50 мм в высоту. В условиях же более бла­гоприятных она может дорасти до 1 м в высоту, а семян прине­сти в 50 000 раз больше.

Причина такой пластичности состоит именно в модулярности и в различиях скоростей отрождения и отмирания частей растения. Такие важнейшие жизненные про­цессы, как рождение, старение и смерть, происходят, стало быть, не только на уровне всего организма, но и на уровне отдельного модуля.

В действительности же у организма в целом «запро­граммированного старения» часто и не бывает: в самом деле, клональные растения, постоянно избавляясь от старых тканей, по-видимому, пребывают в состоянии вечной «соматической юно­сти».

Даже у деревьев, накапливающих отмершие ткани в ство­ле и ветвях, и у роговых кораллов, сохраняющих старые обызвествленные ветви, смерть часто наступает не от «запрограмми­рованной старости», а от слишком больших размеров или от болезни.

Наиболее яркий пример «модулярного» старения — ежегод­ное отмирание листьев листопадного дерева; при этом, однако, молодость, средний возраст, а затем старение и смерть чередой наступают и у корней, и у почек, и у цветков.

Модулярные жи­вотные вроде гидроида Obelia или какого-нибудь коралла порой в одно и то же время состоят из частей, находящихся на любой из перечисленных стадий.

Рост генетического индивидуума (генета) представляет собой итог всех этих «модулярных» про­цессов.

Таким образом, тело отдельного модулярного организма на­делено возрастной структурой: оно состоит из молодых (разви­вающихся), активно функционирующих и стареющих частей. Сказанное означает, что возрастную структуру популяции моду­лярных организмов можно описать двояко: имея в виду либо возрасты генетов, либо возрасты тех частей (модулей), из кото­рых эти генеты состоят.

При описании возрастной структуры по­пуляции кроликов подобной проблемы не возникает. Вопрос этот тем более существен, что характер жизнедеятельности модуля, подобного листу или корню, с возрастом изменяется, а при этом изменяется порой и его питательная ценность, а также степень привлекательности для фитофага.

Лист или корень обычно ста­новится жестче, содержание в нем волокнистых веществ повышается, а белка — падает; снижается и его усвояемость. Если эколог будет относиться ко всем листьям на пастбище или в лесном пологе как к совершенно тождественным, то он оставит без внимания то обстоятельство, что для других существ эти листья, как правило, не одинаковы. На рис. 4.

3 показано, как изменилась возрастная структура совокупности побегов осоки Carex arenaria в результате внесения в почву азотно-фосфорно-калийного (NPK) удобрения. На общее число растущих на опыт­ном участке побегов удобрение почвы практически не повлияло, но вот возрастная структура совокупности побегов изменилась очень резко.

На удобренных участках стали преобладать моло­дые побеги, а более старые побеги (весьма многочисленные в контроле) стали сравнительно редки, так как, видимо, не вы­держивали конкуренции с молодыми.

Возрастной состав клонов песчаной осоки…

Наконец, между модулярными и унитарными организмами существуют еще два значительных различия.

1) Систематические признаки, по которым различают виды модулярных органиамов, — это, как правило, признаки не целых организмов, а отдельных модулей (для классификации и опре­деления цветковых растений или гидроидов чаще используют не строение всего растения или гидроида, а строение полипов, цветков и листьев).

2) Характер взаимодействия модулярных организмов со сре­дой обитания определяется их общим строением («архитекту­рой») — тем, как их модули размещены по отношению к моду­лям других организмов.

Чтобы куда-то переместиться, что-то найти или от чего-то убежать, модулярному организму прихо­дится «перерастать» с места на место или отделять специализи­рованные расселительные модули (а некоторые водные растения могут еще и «разваливаться на куски», уплывающие в разные стороны). Других способов передвижения практически не су­ществует.

Таким образом, всякая экологическая теория, претендующая на широту охвата разнообразных жизненных форм, должна ис­пользовать в качестве основной расчетной единицы не только рождение и смерть, но еще и единицу модулярного роста (т. е. рождение и смерть отдельного модуля).

Источник: https://collectedpapers.com.ua/ru/ecology-individuals-populations-and-communities-part-1/shho-take-osobina-unitarni-ta-modulyarni-organizmi

Экология СПРАВОЧНИК

Унитарные и модулярные организмы:  До сих пор мы исходили из позиции, что особи в популяциях абсолютно

Унитарные организмы. — Модулярные организмы. — Рост высших растений. — Модули могут обладать физиологической обособленностью.—Деревья и кустарники. — Модулярная организация может проявляться на двух и более уровнях.

— ОЬеИа — пример модулярного животного. — Модулярные особи — гене-ты. — Численность модулей зачастую играет большую роль, нежели численность генетов. — Модулярность может повлечь за собой очень высокую индивидуальную изменчивость.

— Модулярные особи обладают возрастной структурой.[ …]

Строение унитарных организмов в очень значительной степени предопределено генетически. Если не принимать в расчет уродств, то у любой собаки четыре ноги, а у любой саранчи — шесть, у любой рыбы один рот, а у любого кальмара — два глаза. Идеальный пример унитарного организма — человек.[ …]

Жизнь его начинается тогда, когда в результате оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом образуется зигота. Зигота имплантируется в стенку матки, и начинаются сложные процессы эмбрионального развития.

В возрасте шести недель у плода уже хорошо различимы уши, глаза, нос и конечности с пальцами и если не случится какого-нибудь несчастья, то человек сохранит сложившиеся к этому возрасту черты внешнего строения до самой смерти.

Рост плода продолжается до родов, а родившийся ребенок растет лет до восемнадцати; размеры тела при этом изменяются весьма существенно, а строение — напротив, довольно незначительно, и то лишь исключительно в связи с половым созреванием.

У женщин продолжительность репродуктивного периода составляет примерно тридцать лет, а у мужчин— несколько более. Вслед за репродуктивным периодом наступает старение — подчас постепенно и незаметно. Смерть может приключиться когда угодно, а череда событий, ожидающих тех, кому выпадает жить дольше, вполне предсказуема (как предсказуемо и строение тела).[ …]

У модулярных же организмов из зиготы развивается некая единица строения (модуль), порождающая затем все новые и новые модули, напоминающие самый первый. То, что получается в результате, почти всегда разветвлено и неподвижно (за исключением самых ранних стадий).

В отличие от организмов унитарных отдельные модулярные организмы состоят из наборов основных конструктивных элементов, число которых чрезвычайно изменчиво, а развитие модулярных организмов не предопределено какой бы то ни было жесткой программой и сильно зависит от их взаимодействия с окружающей средой.

Растения в большинстве своем модулярны, и для многих людей, несомненно, именно растения являют собой наиболее яркий и очевидный пример обширной группы модулярных организмов.

Впрочем, модулярны и представители многих важных групп животного царства (в том числе губки, гидроиды, кораллы, мшанки и колониальные асцидии); в числе этих групп едва ли не 19 типов. Модулярны также многие простейшие и грибы.[ …]

В прошлом многие экологические и эволюционные обобщения были сделаны так, будто весь мир живых существ некоторым образом олицетворяется унитарными животными (подобными человеку или, скажем, комару). А это крайне неосторожно. На обширных пространствах воды и суши преобладают организмы модулярные, такие, например, как морские водоросли, кораллы, лесные деревья и травы.[ …]

В строении организмов нередко обнаруживаются два или более уровней модулярной организации. Основные единицы строения высших растений — листья с их пазушными почками — бывают собраны в группы определенной формы, которые и сами в свою очередь многократно повторяются. Наглядным примером такого строения может служить растение земляники.

Из почки поочередно развиваются обыкновенные земляничные листья, а сами эти листья бывают собраны в розетки. Рост земляничного растения состоит в: а) приумножении числа листьев в отдельной розетке и б) формировании новых розеток на столонах («усах»), вырастающих из пазушных почек розеточных листьев. В строении деревьев тоже можно выделить несколько уровней модулярности.

Первому уровню соответствует лист с его пазушной почкой, второму — целый побег, на котором определенным образом расположены листья, третьему — вся «система ветвей» (т. е. крупный сук с ветками или часть кроны) с ее характерной формой, которая повторяется в других подобных «системах» и восстанавливается после повреждения.

Общее «телосложение» модулярных организмов определяется, по сути дела, углами между смежными модулями и длинами соединяющих их стеблей или междоузлий.[ …]

Число модулей в настоящий момент = Число модулей в прошлом+ + Число отрожденных модулей — Число отмерших модулей.[ …]

Как уже отмечалось, индивидуальные различия существуют и между унитарными организмами. Но у модулярных организмов возможности проявления индивидуальной изменчивости намного шире.

Если выращивать однолетнюю марь белую (Cheno-podium album) при неблагоприятных условиях или при очень высокой плотности, то она может зацвести и дать семена, достигнув всего лишь 50 мм в высоту. В условиях же более благоприятных она может дорасти до 1 м в высоту, а семян принести в 50 ООО раз больше.

Причина такой пластичности состоит именно в модулярности и в различиях скоростей отрождения и отмирания частей растения. Такие важнейшие жизненные процессы, как рождение, старение и смерть, происходят, стало быть, не только на уровне всего организма, но и на уровне отдельного модуля.

В действительности же у организма в целом «запрограммированного старения» часто и не бывает: в самом деле, клональные растения, постоянно избавляясь от старых тканей, по-видимому, пребывают в состоянии вечной «соматической юности».

Даже у деревьев, накапливающих отмершие ткани в стволе и ветвях, и у роговых кораллов, сохраняющих старые обызвествленные ветви, смерть часто наступает не от «запрограммированной старости», а от слишком больших размеров или от болезни.[ …]

Рисунки к данной главе:

Источник: https://ru-ecology.info/post/103639606620029/

2.7.2. Унитарные и модулярные организмы: их жизнь и смерть. Жизнь —

Унитарные и модулярные организмы:  До сих пор мы исходили из позиции, что особи в популяциях абсолютно

Главную задачу экологии М.Бигон определяет как описание, истолкование и понимание закономерностей распространения и динамики численности живых существ.

В каком бы аспекте, и какие бы факторы или условия экологии не рассматривали, они будут иметь отношение к экологии лишь постольку, поскольку затрагиваются стороны жизнедеятельности, которая в состоянии повлиять на рождение смерть, или переселение этого организма.

Таким образом, центральным вопросом любого экологического исследования является знание численности особей, их распределение, закономерности демографических процессов (рождаемости, смертности, миграций), определяющих численность, а также механизмы воздействия внешних факторов на эти процессы.

Исходя из сказанного в число основных задач экологии включается изучение законов рождения и гибели особей, и в несколько меньшей степени — их переселения (миграций).

В связи с этим, важнейшим является определение понятия «Особь», «унитарные и модулярные организмы», Особь — индивид, индивидуум — отдельный, неделимый экземпляр элементарной единицы жизни. Особь фактически является частью более общей системы живого. Особь — это конечный дискрет, отдельность живого, способного к самостоятельному существованию.

Унитарные организмы — это такие организмы, строение и размножение которых в значительной степени предопределено генетически.

Жизнь унитарного организма начинается с момента оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом, далее идет образование зиготы, которая имплантируется в стенку матки и начинается сложный процесс эмбрионального развития по жесткой программе. Идеальный пример унитарного организма — человек.

Модулярные организмы — такие организмы, у которых из зиготы развивается некая единица строения (модуль), порождающая затем все новые и новые модули, напоминающие самый первый.

Развитие модулярных организмов не предопределено какой бы то ни было жесткой программой и сильно зависит от их взаимодействия с окружающей средой. Модулярными являются большинство растений (деревья, травы).Но и животные есть (губки, гидроиды, кораллы, мшанки). Модулярными организмами являются также многие грибы и простейшие.

Основной конструктивный модуль, определяющий характер роста надземных частей высшего растения — это лист вместе с его пазушной почкой и с прилегающим участком стебля — междоузлием. Почка, прорастая порождает новый лист, каждый из которых снабжен своей пазушной почкой. Рост — это накопление модулей. Все модулярные растения делятся на 2 группы:

1.Тянущиеся вверх и разбрасывают свои модули выше своих соседей;

2.Распространяющиеся горизонтально, т.е. разбрасывают модули по поверхности субстрата. У дерева, в отличие от трав другая система соединений, связывающих отдельные модули воедино и соединяющих их с корневой системой. Эти соединения не сгнивают, а одревеснивают, т.е.

отмирают, а под этим «бывшим» соединением (корой) располагается тонкий слой живых тканей. Это живой слой непрерывно порождает новую ткань и окружает ствол дерева все новыми и новыми напластованиями отмершего клеточного материла.

Большая часть дерева — это нечто вроде кладбища, где погребены отжившие свои стеблевые ткани.

На обширных пространствах воды и суши преобладают организмы модулярные, такие, например, как морские водоросли, кораллы, лесные деревья и травы.

Подводя итог, можно подчеркнуть следующее — всякая экологическая теория, претендующая на широту охвата разнообразных жизненных форм, должна использовать в качестве основной расчетной единицы не только рождение и смерть, но еще и единицу модулярного роста ( т.е. рождение и смерть отдельного модуля).

ПОПУЛЯЦИЯ

Популяция (по К.М.Сытнику и др.

1994) — группа особей какого-либо вида организмов (животные, растения, микробы), в которой организмы могут обмениваться генетической информацией, занимающая определенное пространство и обладающая многими характерными признаками: плотностью, рождаемостью, смертностью, распределением организмов по возрасту, биотическим потенциалом, характером размещения организмов в пределах территорий, типом роста. При этом то, что подразумевается под популяцией, варьирует в зависимости от объекта и характера исследования. Это значит, что границы популяции зачастую произвольны. Например, можно изучать популяцию липовой тли, населяющую один-единственный лист, одно дерево, целый лесной массив.

Плотность популяции — число особей в пересчете на единицу площади. Но может быть и «число особей в пересчете на один лист», «число особей на одного хозяина» или какая-либо другая мера.

В обобщенном виде К.М.Сытник и др. (1994) плотность популяции определяют как величину популяции по отношению к пространству. Плотность популяции выражается количеством особей или биомассой популяции на единицу площади или объема (воды, воздуха, почвы). Плотность можно пересчитать в общую численность. Изучается также возрастная динамика выживания и плодовитости популяции.

Однолетние растения чаще всего размножаются один раз в жизни; для животных же более характерно многократное размножение.

НЕПРЕРЫВНОЕ МНОГОКРАТНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ:

ДЕМОГРАФИЯ ЧЕЛОВЕКА

Каждая особь участвует в размножении многократно, а само размножение может происходить в любое время в продолжении всего года.

Это проявляется там, где не наблюдается проявлений сезонности (у обитателей тропиков, у многих паразитов и жителей зернохранилища).

Или это наблюдается у тех организмов для которых происходящие во внешней среде сезонные сдвиги в сущности безразличны из-за особого совершенства физиологических механизмов. Ярчайший тому пример человек.

Количественное изучение численности, размещения, состава, динамики народонаселения составляют предмет самостоятельной науки. Кстати, впервые таблицы выживания были разработаны для нужд страхования и пенсионного обеспечения. Составляются так называемые возрастные пирамиды.

Кроме этого строят графики, отражающие общую численность и возрастной состав развивающихся и развитых стран на таких графиках видно резкие различия.. Они обусловлены тем, что в развитых странах рождаемость выше, а выживаемость ниже.

Но вместе с тем население развивающихся стран стремительно увеличивается, а развитых если и увеличивается, то медленно (не слишком быстро). А это проблема — как прокормить население развивающихся стран.

Даже если скорость изменяется(уменьшается) — народонаселение все равно намного возрастет, потому что множеству жителей развивающихся стран еще только предстоит вступить в детородный период.

Явление это именуется «инерцией роста численности» и увеличение вдвое населения этих стран это далеко не предел, а это значит, что возрастает проблема воистину устрашающая. Уместно напомнить вопрос о росте населения Африки рассмотренный нами ранее.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ В ПРОСТРАНСТВЕ И ВРЕМЕНИ

Основными понятиями, характеризующими эти закономерности являются: пространственное размещение, миграция и расселения. Первое понятие можно рассматривать и как исходное, и как результат перемещения. А два других термина используются для обозначения вполне определенных разновидностей перемещения организмов.

Пространственное размещение. Существует 3 основных типа размещения: случайное, регулярное (именуемое также единообразным), групповое (именуемое также контагиозным).

Миграция -чаще всего понимается как массовое направленное перемещение множества особей данного вида из одного места в другое (полчища саранчи, перелеты птиц, передвижение прибрежных животных вслед за приливами и отливами).

Расселение — чаще всего подразумевается удаление одних особей от других (например, от родителей, братьев, сестер). Расселение бывает активным (бег, полет, плавание и т.д.) и пассивным (перенос ветром, течением). Резких различий между этими понятиями, как видим, нет.

Миграции могут быть ежесуточными, приливно-отливными, сезонными. Расселение может быть как бегством, так и расселением ради открытия.

Важно понимать, что и миграция, и расселение употребляется по отношению к группе, но все же миграция — это массовое передвижение, а расселение — это касается особи или даже части ее.

Что касается расселения во времени, то это покой и спячка. Покой и спячка используются с целью повышения вероятности оставления потомства. Такое нередко бывает тогда, когда существующие условия не благоприятны выживанию, росту или размножению.

И когда в будущем можно ожидать наступления лучших условий. Таким образом отсрочка части популяции можно считать как бы расселением во времени. Пребывание в состоянии покоя (спячки) позволяет сберегать энергию, которую потом используют.

В этом состоянии также увеличивается устойчивость к воздействию неблагоприятных внешних условий.

Спячка (покой) бывает либо упреждающей либо ответной. Упреждающая спячка обычно опережает наступление неблагоприятных условий.

Это, как правило, характерно для организмов, живущих в условиях сезонных, «предсказуемых» изменений. Их часто называют «диапаузой» для животных и «врожденным покоем» для растений.

Покой же ответный (или «вторичный») наступает вслед за наступлением самих неблагоприятных условий — в ответ на них.

ВСПОМАГАТЕЛЬНЫЙ СЛОВАРИК

Дивиргенция — постепенное расхождение признаков и свойств организмов в ходе эволюции, в результате чего образуются новые виды. Рекомендуем продолжить словарик самостоятельно.

Источник: https://texts.news/obschaya-ekologiya/272-unitarnyie-modulyarnyie-organizmyi-jizn-24514.html

Унитарные и модулярные организмы

Унитарные и модулярные организмы:  До сих пор мы исходили из позиции, что особи в популяциях абсолютно

До сих пор мы исходили из позиции, что особи в популяциях абсолютно тождественны одна другой, а это неверно с многих точек зрения. Во-первых, почти все организмы в течение жизненного цикла проходят ряд стадий (яйцо, личинка, куколка, имаго).

И на разных стадиях они подвержены влиянию различных факторов, а также мигрируют, умирают, размножаются с разной скоростью. Стадии нужно выделять и подходить к ним с особой меркой. Во-вторых, особи могут быть разнокачественными и когда они на одной стадии, и когда нет стадий (размеры тела, запасы резервных веществ).

Еще большее различие тогда, когда изучаемые организмы не унитарные, а модулярные.

Строение унитарных организмов в очень значительной степени предопределено генетически. Идеальный пример унитарного организма человек. В возрасте шести недель плод имеет черты внешнего строения, которые сохраняются до самой смерти.

Примерно до 18 лет продолжается рост, и размеры тела изменяются существенно, а строение — довольно незначительно, и лишь в связи с половым созреванием, затем наступает репродуктивный период, потом старение и смерть, т.е.

череда событий вполне предсказуема.

У модулярных организмов из зиготы развивается некая единица строения (модуль), который затем порождает все новые и новые модули, напоминающие первые, в итоге образуется неподвижный разветвленный организм.

Развитие модулярных организмов не предопределено генетической программой и сильно зависит от их взаимодействий с окружающей средой.

Растения в основном модулярны, модулярны и некоторые группы животных: губки, гидроиды, кораллы, мшанки, а также многие простейшие и грибы.

В прошлом многие экологические обобщения были сделаны на унитарных животных. Но на обширных пространствах воды и суши преобладают модулярные организмы.

Основной конструктивный модуль высшего растения — лист вместе с пазушной почкой и междоузлием. Рост растений и состоит в накоплении таких модулей.

На определенном этапе развития могут образовываться видоизмененные модули для размножения (цветки), они не производят новых модулей, а порождают новые зиготы.

Программа развития модулярного организма сводится к относительному увеличению числа модулей, выполняющих различные физиологические функции.

По характеру внешнего строения все растения делятся на два типа. Растения первого типа тянутся вверх и выносят свои модули выше модулей соседей. Растения второго типа разбрасывают свои модули по поверхности субстрата или в его толще. Многие из них образуют корневые системы.

Образования, соединяющие отдельные части таких растений, отмирают и образуются физиологически обособленные модули. Такие модули, наделенные способностью к самостоятельному существованию, называются «раметами». Потомство одной и той же зиготы называется клоном.

Многие клональные растения способны распадаться на модули (раметы).

Отличительная особенность деревьев и кустарников в том, что соединения модулей не сгнивают, а одревесневают и превращают растение в многолетник. Большая часть дерева — нечто вроде кладбища, лишь под самой корой располагается тонкий слой живых клеток. Деревья растут в основном вверх, а их форма определяется способом взаимного расположения модулей.

В строении организмов обнаруживаются два или более уровней модулей: листья с пазушными почками бывают собраны в группы, которые в свою очередь многократно повторяются.

Например, рост земляничных растений состоит: 1) в приумножении листьев в одной розетке; 2) в формировании новых розеток на усах из пазушных почек розеточных листьев. У деревьев можно выделить несколько уровней модулярности: лист с пазушной почкой — целый побег — система побегов.

Общее телосложение модулярных организмов определяется углами между смежными модулями и длиной соединяющих их стеблей или междоузлий.

Исходя из вышесказанного, возникает вопрос, что же такое особь? Число унитарных организмов, например, кроликов, можно сосчитать по ушам или лапам, разделив потом их число на 2 или 4. Оно будет равно числу выживших зигот. Но на что поделить число листьев у высшего растения, у папоротника, зооидов у асцидий и т.д. Такого делителя не существует.

Таким образом, численность выживших зигот у модулярных организмов о величине популяции может дать лишь частичное, а то и ошибочное представление. Ввиду этого С. Кейс и Дж. Харпер в 1974 году предложили термин «генет» — генетический индивидуум, т.е. все то, что образовалось из одной зиготы.

Составными частями генета могут быть раметы, побеги, корневые отпрыски, зооиды и т.д.

Следовательно, как ни важно знать численность генетов, т.е. индивидуумов, при изучении модулярных организмов необходимо знать и численность модулей, т.к. последние часто более важны. Например, запас травы на пастбище определяется не числом генетов, а числом модулей.

Поэтому не столь важно знать число родившихся и погибших генетов, сколь нужно знать число отрожденных и отмерших модулей. По этой причине модулярные организмы следует изучать как бы на двух взаимодействующих уровнях.

Такие важнейшие жизненные процессы, как рождение, старение и смерть у модулярных организмов происходят не только на уровне всего организма, но и на уровне отдельного модуля. В действительности у модулярных организмов в целом «запрограммированного» старения часто не бывает.

Клональные растения, избавляясь от старых тканей, пребывают в состоянии вечной «соматической юности». Смерть наступает чаще всего не от «запрограммированного» старения, а от слишком больших размеров или от болезней. Пример модулярного старения — ежегодное отмирание листьев, старение и отмирание корней, почек или цветков.

Модулярное животное (гидроиды, кораллы) порой в одно и то же время состоят из частей, находящихся на разных стадиях развития. Таким образом, рост генета в целом представляет итог всех модулярных процессов. Следовательно, тело модулярного организма обладает возрастной структурой. Оно состоит из молодых, активно функционирующих, и стареющих модулей.

А это значит, что возрастную структуру популяции модулярных организмов можно описать на двух уровнях: по возрасту генетов, либо по возрасту модулей, из которых они состоят. При описании возрастной структуры унитарных организмов такой проблемы не возникает. Возрастная структура модулей очень существенна, т.к.

с возрастом изменяется их питательная ценность, а значит, и степень привлекательности для фитофагов.

Между модулярными и унитарными организмами существует еще два различия.

  • 1. Систематические признаки у разных видов модулярных организмов — это, как правило, признаки не целых организмов, а их модулей.
  • 2. Характер взаимодействия модулярных организмов со средой обитания определяется тем, как их модули размещены по отношению к модулям других организмов. Чтобы куда-то переместиться, модулярному организму нужно «перерастать» с места на место, или отделять специализированные расселительные модули.

Таким образом, при характеристике популяций нужно учитывать и модулярный рост, если речь идет о модулярных организмах.

организм экологический фактор

Адаптация (от лат. adaptatio — приспособление) — приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие.

Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями.

Каждый вид имеет собственную способность к адаптации, ограниченную физиологией (индивидуальная адаптация), пределами проявления материнского эффекта и модификаций, эпигенетическим разнообразием, внутривидовой изменчивостью, мутационными возможностями, коадаптационными характеристиками внутренних органов и другими видовыми особенностями.

Приспособленность живых существ к естественным условиям внешней среды была осознана людьми ещё в античные времена. Вплоть до середины XIX века это объяснялось изначальной целесообразностью природы. В теории эволюции Чарльза Дарвина было предложено научное объяснение адаптационного процесса на основе естественного отбора.

Адаптации видов в рамках одного биоценоза зачастую тесно связаны друг с другом (одним из наиболее поразительных примеров межвидовой коадаптации является жёсткая привязка строения органов некоторых видов цветковых растений и насекомых друг к другу с целью опыления и питания). Если адаптационный процесс у какого-либо вида не находится в равновесном состоянии, то эволюционировать может весь биоценоз (иногда — с негативными последствиями) даже в стабильных условиях окружающей среды.

Различают:

  • — морфологические адаптации — например, строение организмов, обитающих в воде (приспособления к быстрому плаванию у китообразных, к парению в воде у планктона). Растения, обитающие в пустынях, лишены листьев, и их строение приспособлено к минимальным потерям влаги.
  • — физиологические адаптации — например, в особенностях ферментативного набора в пищеварительном тракте животных, определяемого составом пищи.
  • — поведенческие (этологические) адаптации — проявляются в различных формах. Существуют формы приспособительного поведения животных, направленные на обеспечение нормального теплообмена с окружающей средой: создание убежищ, передвижение с целью выбора оптимальных температурных условий, суточные и сезонные кочевки млекопитающих и птиц.

Page 3

Экологические факторы — свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм. Индифферентные элементы среды, например, инертные газы, экологическими факторами не являются.

Экологические факторы отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. Например, температура сильно варьирует на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер. Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов.

Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль при минеральном питании растений, но безразличен для большинства наземных животных.

Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных организмов (большинство растений и фотосинтезирующие бактерии), а в жизни гетеротрофных организмов (грибы, животные, значительная часть микроорганизмов) свет не оказывает заметного влияния на жизнедеятельность.

Экологические факторы могут выступать как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфо-анатомические и физиологические изменения организмов.

Организмы испытывают воздействие не статичных неизменных факторов, а их режимов — последовательности изменений за определённое время.

Классификация экологических факторов:

По характеру воздействия

Прямо действующие — непосредственно влияющие на организм, главным образом на обмен веществ

Косвенно действующие — влияющие опосредованно, через изменение прямо действующих факторов (рельеф, экспозиция, высота над уровнем моря и др.)

Условно действующие — влияние элементов экосистемы (биогеоценоза) усиленных или ослабленных действием других экологических факторов

По происхождению

Абиотические — факторы неживой природы:

  • · климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха
  • · эдафические (эдафогенные): механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы
  • · орографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона
  • · химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность
  • · физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения

Биотические — связанные с деятельностью живых организмов:

  • · фитогенные — влияние растений
  • · микогенные — влияние грибов
  • · зоогенные — влияние животных
  • · микробиогенные — влияние микроорганизмов

Антропогенный (антропический) фактор:

  • · В 1912 г. российский ученый проф. Г.Ф. Морозов в своей книге «Учение о лесе» определил воздействие человека на природу в качестве отдельного экологического фактора и разделил его по характеру влияния на природную среду на прямое, косвенное и условное антропогенное воздействие [Морозов,1949].
  • · Прямое антропогенной воздействие — непосредственное влияние человека на компоненты экосистемы (биогеоценоза). Это сбор ягод, грибов, вырубка деревьев и т.п.
  • · Косвенное антропогенное воздействие — влияние человека через промежуточный уровень. Это изменение уровня грунтовых вод, изменение температурного режима, радиационное загрязнение и т.п.
  • · Условное антропогенное воздействие — это воздействие биотических и абиотических факторов, усиленных или ослабленных воздействием человека.
  • · В 1981 г. опубликовано определение «Антропогенный фактор [антропогенное воздействие] — это всякое, связанное как с сознательной, так и с бессознательной жизнедеятельностью человека воздействие на окружающую [природную] среду, ведущее к количественным и качественным изменениям ее компонентов [Попа, 1981].
  • · В 2011 г. опубликована разработанная на примере широколиственных лесов степной зоны шкала антропогенной дигрессии биогеоценозов (экосистем), включающая 12 стадий разрушения природной среды человеком, от состояния условно не нарушенных экосистем до стадии полной потери биогеоценозами жизненных функций [Попа, 2011].

По расходованию

Ресурсы — элементы среды, которые организм потребляет, уменьшая их запас в среде (вода, CO2, O2, свет)

Условия — не расходуемые организмом элементы среды (температура, движение воздуха, кислотность почвы)

По направленности

Векторизованные — направленно изменяющиеся факторы: заболачивание, засоление почвы

Многолетние-циклические — с чередованием многолетних периодов усиления и ослабления фактора, например изменение климата в связи с 11-летним солнечным циклом

Осцилляторные (импульсные, флуктуационные) — колебания в обе стороны от некоего среднего значения (суточные колебания температуры воздуха, изменение среднемесячной суммы осадков в течение года)

Page 4

Практически все живые организмы не в состоянии существовать без света, такова природа всех живых существ.

Влияние света на живые организмы зависит от местообитания, где различаются не только интенсивность света, продолжительность освещения, но и его спектральный состав, временное и пространственное распределение освещения разной интенсивности и пр. Соответственно, различны и приспособления живых организмов к жизни при разных световых режимах.

Отношения между человеком и светом претерпели значительные изменения за последний век с началом индустриализации. Сегодня большую часть своего времени мы проводим в помещениях с искусственным освещением.

Для большинства, свет настолько обыкновенное сопровождение жизни, что даже никто не задумывается над его различными свойствами, что влияют на нашу жизнь, как в физическом, так и моральном плане.

Многие из нас не отдают себе отчет, что испытывают усталость или недомогания на рабочем месте из-за недостаточной освещенности, поскольку это не всегда заметно.

Влияние света на живые организмы может как продуктивно, так и пагубно сказаться на организмах.

Например: один немецкий исследователь заметил, что животные, которые постоянно находились в помещении с круглосуточным освещением, намного чаще болели раком молочной железы и умирали от него, в отличии от животных, которые содержались при обычном световом режиме.

Это свидетельствует о том, что, грамотно подобрав температуры, режимы освещения и другие факторы можно значительно повысить или же понизить продуктивность и жизнедеятельность разводимых животных и растений, при этом без каких-либо дополнительных затрат.

К примеру, если зимой увеличить продолжительность светового дня до 15 ч в теплицах или оранжереях, где выращивают декоративные растения, то ускоряется развитие и рост рассады. Продлив период искусственного освещения, можно регулировать рост и размножение пушных зверей.

Также особо велико влияние света на живые организмы, особенно на их зрительное восприятие пространства, предметов и интерьеров.

Влияние света на живые организмы очень разнопланово: благодаря грамотному проектированию оптимальных качественных и количественных характеристик освещения, можно повысить рост производительности труда, продуктивность животноводства и растениеводства, улучшить качество производимой продукции — именно поэтому очень тщательно относятся к проектированию светотехнических приборов на предприятиях.

Так как внутри зданий недостаточное количество дневного света для того, чтобы полностью удовлетворять потребностям человека, электрические осветительные приборы призваны компенсировать этот недочет. Все осветительные приборы в той или иной степени имитируют дневной свет, некоторые справляются с этой задачей очень хорошо

Page 5

Перейти к загрузке файла

В данном реферате было рассмотрено понятие организм, экологические факторы и влияние солнечного света на организм.

В результате мы узнали что организм — это живое тело, обладающее совокупностью свойств, отличающих его от неживой материи. Экологические факторы — свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм. Узнали, что организмы обладают рядом различных свойств, классификацией и умеют адаптироваться к различной среде.

  • 1. http://biofile.ru
  • 2. http://znanija.com
  • 3. http://cribs.me
  • 4. http://ru-ecology.info
  • 5. https://ru.wikipedia.org
  • 6. http://www.grandars.ru
  • 7. http://botan0.ru
  • 8. http://yourlib.net

  Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter

Источник: https://studwood.ru/1577055/meditsina/unitarnye_modulyarnye_organizmy

Scicenter1
Добавить комментарий