Среда жизни это: Урок 5. среды жизни и средообразующая деятельность организмов — Экология — 10 класс

Содержание

Урок 5. среды жизни и средообразующая деятельность организмов — Экология — 10 класс

Экология, 10 класс

Урок 5. Среды жизни и средообразующая деятельность организмов

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

Мы узнаем:

– среды жизни;

— средообразующую роль организмов.

Научимся:

— анализировать различия сред жизни, их экологические особенности;

— выявлять лимитирующие факторы для организмов в каждой из сред жизни.

Сможем:

— приводить примеры организмов, населяющих различные среды жизни.

Глоссарий по теме:

Среда обитания – это совокупность определённых абиотических и биотических условий, в которых обитает данный организм (организмы).

Факторы среды – отдельные элементы среды, на которые организм реагирует приспособительными реакциями.

Адаптация – приспособление строения и функций организма, его органов и клеток к условиям внешней среды.

Лимитирующий фактор – экологический фактор, при выходе которого за границы максимума или минимума организму, или популяции грозит гибель.

Основная и дополнительная литература (точные библиографические данные с указанием страниц):

Обязательная литература:

  • Экология. 10–11 классы: учеб. пособие для общеобразоват. организаций: базовый уровень / М. В. Аргунова, Д. В. Моргун, Т. А. Плюснина. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2018. – 143 с.

Дополнительные источники:

  • Экология. 10–11 классы: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / Н.М., Чернова, В.М. Галушин, В.М.: Константинов; под род. Н.М. Черновой. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2016. – 302 с.
  • Ларина О.В. Удивительная экология / О. В. Ларина. – Москва : ЭНАС-КНИГА, 2014. – 256 с. – (О чем умолчали учебники).
  • Экологический словарь в 2-х томах/ Данилов-Данильян В.И. – М.: Энциклопедия, 2018.

Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии):

  • Учение о биосфере: основные положения и понятия. АРТ консервация www.art- con.ru/node

Теоретический материал для самостоятельного изучения:

Среда обитания – это совокупность определённых абиотических и биотических условий, в которых обитает данный организм. Отдельные элементы среды, на которые организм реагирует приспособительными реакциями, носят название факторов.

По преобладающему фактору или комплексу факторов, которые называются средообразующими, выделяют 4 среды жизни: водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную.

Водная среда наиболее однородна, мало изменяется в пространстве, нет четкой границы между отдельными экосистемами, амплитуды значений факторов невелики, присуща высокая плотность и вязкость. По способам адаптации, выделяют группы водных обитателей: планктон, нектон, бентос, пелагос, нейстон. Воздействие человека проявляется в уменьшении прозрачности, изменении химического состава и температуры воды, в результате чего снижается концентрация кислорода, уменьшается продуктивность, происходит смена видового состава.

Наземно-воздушная среда – наиболее сложная среда по свойствам и разнообразию. Для нее характерны низкая плотность воздуха, большие колебания температуры, высокая подвижность атмосферы. Лимитирующими факторами являются недостаток или избыток тепла и воды. Для организмов типичны механизмы адаптации к температурному фактору: физический, химический, поведенческий.

Почвенная среда имеет свойства как водной, так и наземно-воздушной среды. В почвах невелики колебания температур, есть поры, заполненных воздухом, мелкие организмы живут как гидробионты, существует вероятность дефицита кислорода. К специфическим свойствам относится плотное сложение. Почва — наиболее насыщенная живыми организмами часть биосферы. Лимитирующие факторы: недостаток тепла, недостаток или избыток влаги, реже недостаток кислорода или избыток углекислоты.

Живые организмы также могут выступать средой обитания.

Интересные факты:

Заголовок: Адаптация к условиям среды

Жираф (лат. Giraffa camelopardalis) – самое высокое наземное животное на нашей планете, его рост достигает 6 метров, причем 1/3 – это шея. Длинная шея является отличительной особенность жирафа, язык тоже очень длинный около 45 см. Это помогает жирафу добывать пищу и является результатом адаптации к условиям жизни. Весит взрослый жираф 1-2 тонны, причем 10 кг приходится на его сердце, а 250 кг – на шею. Интересно, что пятна на шкуре жирафа всегда уникальны, как отпечатки пальцев у человека. Шаг жирафа составляет более 4 метров, а бежать он может со скоростью до 50 км/ч, при этом в основном использует передние ноги. Почти всю жизнь жирафа проводят стоя, и спят они тоже стоя причем не более 10 минут за один раз. От 16 до 20 часов в день жирафы посвящают еде. Чтобы избежать борьбы за еду самцы и самки едят листья с разных частей дерева.

Пример разбора заданий тренировочного модуля. Минимум 2 примера.

Текст задания: Вычеркните неверные утверждения.

Наземно-воздушная среда является самой простой как по свойствам, так и по разнообразию. Для организмов наземно-воздушной среды типичны три механизма адаптации к температурному фактору: физический, химический, биологический, поведенческий.

Тип вариантов ответов: (Текстовые, Графические, Комбинированные).

Правильный вариант/варианты:

Наземно-воздушная среда является самой простой как по свойствам, так и по разнообразию. Для организмов наземно-воздушной среды типичны три механизма адаптации к температурному фактору: физический, химический, биологический, поведенческий.

Неправильный вариант/варианты (или комбинации): —

Подсказка: —

Текст задания: Разгадайте ребус.

Планктон

Нектон

Бентос

Нейстон

Тип вариантов ответов: (Текстовые, Графические, Комбинированные):

Правильные варианты:

Планктон

Нектон

Бентос

Нейстон

Неправильный вариант/варианты (или комбинации):

Урок 5.

среды жизни и средообразующая деятельность организмов — Экология — 10 класс

Среды, обеспечивающие возможность жизни организмов

Среды жизни и средообразующая деятельность организмов

Необходимо запомнить

ВАЖНО!

Среда обитания – это совокупность определённых абиотических и биотических условий, в которых обитает данный организм. Отдельные элементы среды, на которые организм реагирует приспособительными реакциями, носят название факторов.

По преобладающему фактору или комплексу факторов, которые называются средообразующими, выделяют 4 среды жизни: водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную.

Водная среда наиболее однородна, мало изменяется в пространстве, нет чёткой границы между отдельными экосистемами, амплитуды значений факторов невелики, присуща высокая плотность и вязкость. По способам адаптации, выделяют группы водных обитателей: планктон, нектон, бентос, нейстон.

Воздействие человека проявляется в уменьшении прозрачности, изменении химического состава и температуры воды, в результате чего снижается концентрация кислорода, уменьшается продуктивность, меняется видовой состав.

Наземно-воздушная среда – наиболее сложная среда по свойствам и разнообразию. Для неё характерны низкая плотность воздуха, большие колебания температуры и высокая подвижность атмосферы. Лимитирующими факторами являются недостаток или избыток тепла и воды. Для организмов типичны механизмы адаптации к температурному фактору: физический, химический, поведенческий.

Почвенная среда имеет свойства как водной, так и наземно-воздушной среды. В почвах невелики колебания температур, есть поры, заполненные воздухом, мелкие организмы живут как гидробионты, существует вероятность дефицита кислорода. К специфическим свойствам относится плотное сложение. Почва – наиболее насыщенная живыми организмами часть биосферы. Лимитирующие факторы: недостаток тепла, недостаток или избыток влаги, реже недостаток кислорода или избыток углекислоты.

Организмы как среда обитания. Живые организмы также могут выступать средой обитания, с этим связан паразитический и полупаразитический образ жизни.

Среды жизни

Адаптации организмов к условиям среды существования. Биология, 11 класс: уроки, тесты, задания.

1. Обитатели различных сред

Сложность: лёгкое

2
2. Фотопериод

Сложность: лёгкое

1
3. Жизненные формы растений

Сложность: лёгкое

1
4. Организм как среда

Сложность: среднее

7
5. Адаптации организмов к водной среде

Сложность: среднее

1
6. Факторы среды

Сложность: среднее

1
7. Характеристика сред жизни

Сложность: среднее

3
8. Определи среду обитания

Сложность: лёгкое

1
9. Лимитирующие факторы

Сложность: среднее

1
10. Условия среды

Сложность: сложное

1

Среда обитания

ДОБРОСОСЕДСТВО В АКАДЕМИЧЕСКОМ

Сегодня, кажется, многие утратили добрые и доверительные отношения с другими людьми.
Почему?

Виртуальная реальность, пресыщенность, искусственность. Сумасшедший ритм жизни. Карьера. Каждодневные хлопоты.
Как же порой нам не хватает искренности и душевности!
Для вас это важно? Для нас — очень!

Именно поэтому в Академическом не просто строят дома, школы, спортивные площадки, ратуя за безопасность и удобство. Здесь шаг за шагом создается среда, в которой жителям и гостям становится радостно, тепло и по-настоящему уютно.
Мы называем ее добрососедством!
Благодаря этому каждый день района наполнен улыбками и радостным детским смехом, дружескими и семейными встречами, спортивными дворовыми турнирами, романтичными вечерними прогулками — большими и маленькими событиями, из которых состоит счастливая жизнь.

Здесь все по-другому

Это отмечают все, кто приезжает в Академический в первый раз. Много детей, отдыхающих и прогуливающихся семей. Чисто, аккуратно, красиво, вежливо.

Современное жилье, удобная и функциональная инфраструктура, комфортные условия для жизни и отдыха привлекают в район людей, которым близки семейные ценности, философия здорового образа жизни и культура общения.
Добрососедство — это доброжелательная, позитивная и культурная среда.

Всерьез и надолго

Район проектируется и строится основательно. Здесь изначально, с учетом растущих потребностей, продуманы системы тепло- и энергоснабжения, проложены новые инженерные коммуникации и внедрены энергосберегающие решения. С заделом на будущее строятся школы, детские сады, поликлиники, торговые центры, создаются рабочие места, развивается транспортное сообщение.

Для тех, кто выбирает квартиры в Академическом, — это не временное жилье. Сюда переезжают с детьми, семьями или желанием их создать, карьерными амбициями и перспективами профессионального роста. Большинство сразу выбирает просторную и удобную квартиру на долгие годы жизни.

Потому что добрососедство возможно, когда соседи знакомы давно, и также как ты любят свой район.

Дружелюбное пространство

Район отличает современная архитектура и яркие позитивные цвета. Дома переменной этажности и витражное остекление первых этажей придают пространству легкость и соразмерность, а уникальные арт-объекты — добавляют облику района индивидуальности.

В Академическом много свободного пространства для отдыха и прогулок: дворы, аллеи, оборудованные велодорожки, площадки для спорта и отдыха.
Близость лесопарков делает доступным отдых на природе.

В центральной части каждого квартала расположены школы, детские сады, спортивные объекты, благодаря чему жителям до них «рукой подать». В пешей доступности — поликлиники, торговый центр, магазины, рестораны и кафе, фитнес-клуб с бассейном под стеклянной крышей.

Разумная организация пространства задает размеренный ритм жизни района, без суеты и ненужного стресса. Здесь все близко к дому, а люди близки друг другу.

Ведь добрососедство — не только доброе отношение соседей. Это и кофейня, где знают твой любимый напиток, и магазин, где к тебе обращаются по имени. И, конечно, школы и спортивные секции района, учащиеся которых побеждают на соревнованиях и в олимпиадах

Здесь не страшно

Низкий уровень преступности в Академическом районе — это цифры, статистика, сравнения. За ними — не только камеры видеонаблюдения, группы быстрого реагирования, подземные парковки, свободные от транспорта пространства для отдыха и прогулок или безопасные покрытия детских площадок. А прежде всего спокойствие, доверие и понимание, что в районе все «под контролем».

Жители привыкли чувствовать себя в безопасности. Можно свободно гулять, самостоятельно ходить в кружки и секции и просто жить.
Добрососедство — это когда все жители чувствуют себя комфортно и безопасно.

В Академическом дружат

Дружбу в Академическом ценят. Здесь принято здороваться с соседями и не только с ними. Многие знают друг друга по имени, ходят в гости. В районе свои спортивные команды, компании по интересам и праздники отмечают все вместе.

Дружат дети, дружат родители. Здесь легко найти приятелей, чтобы покататься на велосипедах, роликах, лыжах или погулять с собакой. Молодые мамы выходят во двор, общаются, обмениваются новостями — им не скучно сидеть дома «в четырех стенах».

Добрососедство — это дружба соседей и жителей всего района.

Все лучшее детям? Все лучшее — детям!

В Академическом дети играют, играют вместе. Не уткнувшись в планшеты, смартфоны или компьютеры, а по-настоящему — радостно, азартно и активно. Играют в футбол, волейбол, давно позабытые дворовые игры. Катаются на великах, роликах, скейтах, лыжах, коньках и с горок. Найти друзей — легко, стоит только выйти во двор. А рядом — соседний двор, можно гулять и гулять.

Добрососедство — это когда дети гуляют и играют вместе во дворе.

Не просто соседи

Молодые, инициативные, неравнодушные, деятельные — типичные портреты жителей района. Их устремления и ценности схожи, а желание сделать этот мир чуточку лучше и добрее — объединяет. «Даже если ты живешь один, есть ощущение тепла, доверия, семейных отношений», — говорят жители.

Наверное, именно поэтому добрые традиции здесь приживаются и развиваются. Спортивные турниры, праздничные концерты, где собираются все соседи, пикники организуются спонтанно, по велению души и зову сердца. А если случается беда, соседи всегда придут на помощь.

Добрососедство — это всегда готовые помочь люди.

Семья

О трансформации и утрате семейных ценностей в российском обществе не говорит сегодня только ленивый. Изменить ситуацию глобально в Академическом не берутся, но в своем районе создают максимально благоприятные условия для роста и развития семьи.

Детские сады, школы, детские поликлиники, игровые и спортивные площадки, прогулочные зоны, кафе, кинотеатр, бассейн — все это необходимо малым и большим ячейкам общества.

Общение с семьей и сверстниками, районные события, общественные инициативы, субботники — в этой атмосфере растут дети, впитывая лучшее.

Жителей объединяет строительство храма и желание делать свой район чистым, ухоженным и красивым.

А молодежь знакомится, общается и создает новые семьи. Романтика стройотрядов, студенческой жизни и поздравление со свадьбой от всего района — все это тоже Академический.

Добрососедство — это добрые семейные традиции и воспитание на собственном примере.

Атмосфера добрососедства делает Академический район уникальным. Не только в пределах Екатеринбурга, но и страны в целом.

Приезжайте и посмотрите сами!

Район растет и развивается, каждый день принимая в свои ряды новых жителей.

Хотите присоединиться?
Добро пожаловать! Новоселам здесь всегда рады!

Вода как среда жизни » Привет Студент!

Вода является не только средой жизни многих современных животных и растений, но и первичной средой, в которой произошло зарождение жизни на нашей планете. Это объясняемся ее исключительными физико-химическими свойствами, благоприятствующими протеканию в воде жизненных процессов.

Вода — природное тело, жидкость, представляющая собой окись водорода (Н2О). В природе вода встречается во всех сферах: в атмосфере (водяной пар, выделяющийся в виде осадков—росы, дождя, снега и пр. ), литосфере (образуется из магмы, находится в круговороте в верхних слоях земной коры), биосфере (входит в состав живого вещества) и, наконец, образует гидросферу, т. е. особую водную оболочку Земли. В природе вода находится в трех агрегатных состояниях — парообразном, жидком и твердом.

Мы рассматриваем воду как среду жизни. В этом отношении нас интересует именно жидкая вода, образующая гидросферу. Изучение объективных закономерностей развития жизни в воде составляет предмет гидробиологии — особой комплексной науки биологического цикла.

Толщина гидросферы сильно варьирует в разных участках земной поверхности. Максимума она достигает в Марианской впадине Тихого океана, где глубина превышает 11, 0 км. Средняя глубина океана равна 3, 8 км. Поверхность земного шара, как известно, округленно составляет около 500 млн. кв. км. Площадь гидросферы превышает 360 млн. кв. км, т. е. составляет 71 %, или почти 3/4, всей поверхности нашей планеты. Объем воды в гидросфере равен 1, 3 млрд. куб. км.

Большая часть этой колоссальной массы воды населена живыми существами — животными, растениями и микробами. Вода является подлинной средой жизни, обладающей рядом специфических особенностей и накладывающей глубокий отпечаток на строение и отправления населяющих ее организмов.

Какие свойства характеризуют воду как среду жизни?

Вода является средой большой плотности, относительно подвижной, характеризующейся большим разнообразием в отношении ее газового и солевого режима. Некоторые авторы ошибочно считают воду более однообразной средой жизни, чем воздушная. При этом обращается внимание на то, что температура колеблется в воде в значительно меньших пределах, чем в атмосфере. Кроме того, в океане, где соленость воды почти постоянна, можно выделить сравнительно немного характерных жизненных зон. Все это так, но если взглянуть на гидросферу в целом, картина получится совершенно другая.

Г. В. Никольский’ (1944), характеризуя воду как среду обитания рыб, подчеркивает разнообразие условий жизни в воде. Он пишет: «Совершенно естественно, что водная среда, охватывающая земной шар от полюсов до экватора и встречающаяся в пределах высот около 6000 м над уровнем океана и глубин свыше 10000 м, чрезвычайно разнообразна по условиям существования для рыб. Поскольку рыбы, следуя в своем распространении за водной средой, также распространены, начиная от высокогорных водоемов и кончая океаническими глубинами, и встречаются как в полярных водах, так и под тропиками, постольку естественно, что для жизни в столь разнообразных условиях они должны были выработать у себя целый ряд весьма различных приспособлений, позволяющих им существовать и в горных потоках, со скоростью движения воды до 2 и более метров в секунду, и на огромных глубинах свыше 10000 м, где давление достигает до 1000 атмосфер. Столь же велика и амплитуда приспособлений к такому фактору, как температура. Рыбы живут и при температурах, близких к температурам замерзания соленой воды (—2, —3°) и при +50°С. Точно так же велика и амплитуда колебаний солености, при которой могут жить рыбы.

Столь разнообразные условия существования, естественно, способствуют адаптивной радиации организмов, и несомненно, что этим объясняется тот факт, что среди позвоночных рыбы являются классом, наиболее богатым видами. Таким образом, морфологическое разнообразие рыб неразрывно связано с разнообразием их образа жизни». Но рыбы—сравнительно высокоорганизованные позвоночные. Значительной приспособленностью к жизни в разнообразных условиях водной среды обладают также многочисленные представители беспозвоночных животных, различных растений и микроорганизмов.

Вода является чрезвычайно благоприятной средой жизни, и этим она обязана ряду своих замечательных физико-химических свойств. Как отмечает С. А. Зернов, исключительно важны для жизни прежде всего термические особенности воды: ее удельная теплота, теплопроводность и расширение перед замерзанием.

Благодаря высокой удельной теплоте воды температура водных бассейнов является сравнительно постоянной и не может быстро изменяться. То же самое касается и температуры тела водных организмов, поскольку они окружены водой и само тело их больше чем наполовину состоит из воды. Крайне выгодна для развития жизни в воде ее высокая скрытая теплота плавления, благодаря которой температура остающейся подо льдом воды не понижается ниже точки замерзания и дальнейшее охлаждение выражается только медленным увеличением толщи льда. Теплопроводность воды, большая, чем у всех других жидкостей, содействует выравниванию внутренней температуры организмов. Расширение воды перед замерзанием в сочетании с тем, что наибольшая плотность воды имеет место при 4°, предохраняет водоемы от заполнения котловин льдом, что привело бы к прекращению в них жизни.

Исключительно пригодны для жизни и отношения воды к другим веществам. Вода—наилучший растворитель, хотя сама остается химически инертной. Благодаря этой особенности природные воды обладают разной (качественно и количественно) минерализацией и разной активной реакцией, что чрезвычайно разнообразит условия жизни. В воде, лишенной солей, жизнь невозможна. Bнутри организма, будучи основной составной частью крови и мочи, вода является главнейшим растворителем и передатчиком, основным средством передвижения всех питательных веществ и всех продуктов выделения, которые входят в состав мочи и крови. Благодаря высокому поверхностному натяжению ряд организмов пользуется поверхностной пленкой воды как субстратом для передвижения сверху (вертячки и водомерки) и снизу (прудовики).

Высокая диэлектрическая постоянная воды обусловливает диссоциацию солей, кислот и щелочей на ионы, присутствие которых повышает разнообразие химических реакций. Проницаемость воды для лучистой энергии делает возможной жизнь на значительных глубинах.

Необходимо отметить особенности химического состава воды, вскрытые современной наукой. Вода не просто окись водорода Н2О, но имеет много модификаций, ибо в природе существуют изотопы как водорода (Н1, Н2 и Н3), так и кислорода (О16, О17 и О18). Поэтому в природе, кроме обыкновенной, т. е. «легкой» воды с молекулярным весом 18 (Н1Н1О16), существует ряд видов тяжелой воды и, наконец, сверхтяжелая с молекулярным весом 24 (Н3Н3О18). Тяжелая вода встречается в природе в ничтожных количествах.

Исследованная тяжелая вода типа И2Н2О16 и Н2Н2О18 отличается рядом свойств (точка замерзания +3, 8°, точка кипения +101, 4о, наибольшая плотность при+11, 6°, яд для организмов). Низкоорганизованные животные оказались более устойчивыми к токсическим действиям тяжелой воды. Открытие разных форм воды ставит перед гидробиологами ряд задач по изучению их влияния на организмы, что может иметь практическое значение для медицины.

Вода представляет собой такую среду, что в природе она всюду населена организмами. И в капле сенного настоя, и в весенней луже, и в большом водовместилище — везде можно видеть жизнь.

Как уже отмечалось, водная среда в силу своих замечательных физико-химических свойств, благоприятствовавших синтезу белка, явилась колыбелью жизни на Земле. Именно в ней прошли значительный исторический путь развития животные и растительные организмы, прежде чем они вышли на сушу. В водоемах продолжается пышное развитие жизни и в настоящее время. Об этом красноречиво свидетельствуют следующие цифры. По С. А. Зернову, известно 68 классов и подклассов животных и 26 — растений, а всего 94 соответствующие систематические группы организмов. В море возникла большая часть классов и подклассов живых существ и здесь они преобладают сейчас, жизнь пресных вод и суши менее разнообразна.

 

Из приведенных цифр наглядно видно, что 3/4 классов и подклассов животных и 1/2 соответствующих групп растений возникли в море, меньше — на суше и незначительное количество — в пресной воде. Современное распространение организмов в соответствующих средах характеризуется несколько иными показателями за счет расширения ареала и овладевания новыми местообитаниями. Представители одних и тех же классов, возникшие некогда в какой-либо одной среде, обитают теперь в нескольких средах. Широко шло заселение извне суши и особенно пресных вод, в связи с чем организмы должны были существенно видоизменяться, приспосабливаясь к новым условиям жизни. Как видим, в целом жизнь в воде значительно богаче и разнообразнее, чем на суше. Чтобы ознакомиться с наибольшим разнообразием форм, зоологу следует изучить фауну моря, а ботанику — флору пресных вод.

Ввиду столь большого разнообразия форм жизни, обитающих в воде, дать их краткий обзор не представляется возможным. В воде обитают представители всех типов низших растений (бактерии, синезеленые водоросли, диатомовые, сцеплянки, зеленые, бурые и красные водоросли, миксомицеты, грибы и лишайники), большинства типов высших растений (мохообразные, папоротникообразные, хвощи, цветковые), всех типов беспозвоночных животных (простейшие, губки, кишечнополостные, черви, членистоногие, моллюски, иглокожие), почти всех классов позвоночных животных.

Среди гидробионтов имеются организмы первичноводные (по всей линии предков жили в воде) и вторичноводные (происходят от наземных, например, дельфины, киты и т. п. ). Вторичеоводные организмы имеют органы дыхания, приспособленные к усвоению атмосферного кислорода.

Жизнь в воде требует специальных приспособлений, адаптаций. Можно говорить о полной приспособленности организмов, когда все их отправления полностью соответствуют условиям жизни в воде и не нуждаются в других средах, и о частичной приспособленности, когда жизнь организма не обеспечивается водной средой (связь с грунтом или воздухом, при наличии соответствующих приспособлений).

В. И. Жадин, рассматривая основные черты адаптации пресноводных организмов к условиям обитания, делит адаптации на цельные и раздельные. Цельной адаптацией называется такое положение, когда данный вид животного или растения по своим физиологическим особенностям бывает в состоянии в данных условиях среды проделывать весь свой жизненный цикл. Наряду с этим, среди пресноводных животных имеются многочисленные примеры того, что данные условия обитания пригодны только для какой-либо одной жизненной стадии этого вида и совершенно непригодны для другой. Такие раздельные адаптации наблюдаются, например, у проходных и полупроходных рыб, кормящихся и растущих в одних условиях, а размножающихся в других. Сходной по своему биологическому смыслу адаптацией обладают многие водно-воздушные насекомые, обитающие одну часть жизни в воде, а другую в воздухе, уподобляясь в этом отношении земноводным. Некоторые из животных и растений, наделенных раздольными адаптациями, обладают также пассивными средствами защиты от неблагоприятных условий среды — способностью переходить в недеятельное (анабиотическое) состояние. При коренном изменении условий среды (высыхание водоема, замерзание, исчезновение растворенного кислорода) животные, растения и бактерии впадают в состояние скрытой жизни, закрываясь малопроницаемыми крышечками, пленками, оболочками. В ряде случаев от неблагоприятных условий спасаются не взрослые организмы, а их яйца, почки, цисты и тому подобные стадии.

У водных организмов можно видеть множество различных, приспособлений — как частного порядка, к отдельным условиям жизни, так и более общего характера — к данной среде. Мы считаем возможным выделить у гидробионтов четыре типа адаптаций:

I. Приспособления к среде жизни (к жизни в воде вообще)

1. К условиям плотности среды (как и в почве)— богатые слизью покровы, обтекаемость формы тела.

2. К условиям газового режима, в частности, меньшей концентрации кислорода— рассеченность листьев у растений (гидроморфоз) и образование жабр у первичноводных животных.

3. К условиям солевого режима — выработка специального осморегуляторного аппарата.

4. К условиям температурного режима — зависимость температуры тела от температуры окружающей среды (пойкилотермность) и необходимость специальной теплоизоляции у вторичноводных теплокровных млекопитающих (подкожный жир).

5. К, условиям питания (наличию дисперсной пищи в виде планктона в окружающей среде) — выработка сидячих форм не только у растений, но и у всех типов животных (простейшие — сувойки, губки, кишечнополостные, черви — трубчатые, членистоногие — мушка симулиум, моллюски — устрица, иглокожие — морские лилии, хордовые — оболочники).

II. Приспособления к среде обитания (к жизни в море или континентальных водоемах)

1. Специальная осморегуляция.

2. Способность по-разному относиться к колебаниям факторов внешней cpеды (меньшая пластичность у морских организмов и большая — у пресноводных),

3. Разные условия питания и межвидовой борьбы за существование (в море много пищи и хищников, что требует повышенной плодовитости или миграций для размножения в пресные воды).

III. Приспособления к разным биотопам

1. К жизни в толще воды — развитие средств пассивной плавучести (облегчение в весе достигается: увеличением количества воды в составе тел; использованием малых количеств Са и Si при постройке скелетов плавающих организмов; наличием газовых гидростатических аппаратов и образованием в геле скоплений жира; наличием студенистых и слизистых образований, покрывающих тело) и активного плавания (жгуто-ресничное и мышечное плавание; выработка плавников, рычагов и; реактивного движения).

2. К жизни на дне — образование прикрепленных форм (перифитон, сидячие организмы), сверлящих, закапывающихся, свободно лежащих и свободно двигающихся форм.

3. К жизни в связи б поверхностной пленкой воды.

4. К жизни в реке — противостояние течению (уплощение тела и его прикрепление у донных) или активное плавание.

5. К жизни на большой глубине (под давлением).

 IV. Приспособления к отдельным условиям

 

1. К быстрому и медленному течению — форма тела.

2. К высокой и низкой температуре—сезонные формы планктонных организмов (цикломорфоз).

3. К разным субстратам для откладывания икры.

4. К различным видам пищи — строение зубного аппарата, жаберных тычинок, кишечника рыб и т. п.

Приведенная классификация ни в какой мере не исчерпывает всего разнообразия приспособлений гидробионтов к условиям жизни. Мы лишь наметили возможность разделения их на четыре типа и указали отдельные примеры таковых.

Действующие в воде факторы отличаются спецификой в отношении их качественной природы и количественного развития. Можно указать, например, на следующие особенности факторов водной среды:

1. Давление — возрастает на каждые 10 м глубины на 1 атмосферу (1 кг на 1 кв. см поверхности погруженного в воду тела), колеблясь в пределах: от 1 атмосферы на уровне поверхности моря до 1000 атмосфер и выше на глубинах океана.

2. Свет — с глубиной уменьшается и изменяется качественно; «по мере углубления в воду мы имеем все более густые сумерки — сначала зеленого, а ниже голубого, синего и синевато-фиолтевого цвета, которые в области абиссали сменяются уже вечным мраком, совершенно недоступным солнечным лучам».

3. Температура — сосредоточена в положительной части спектра (от —2 до +50° и выше).

4. Активная реакция среды — колеблется в природных водах от кислой до щелочной.

5. Газовый режим — весьма разнообразен и подвержен сезонным изменениям (явление замора).

6. Солевой режим — позволяет резко разграничить две основных среды обитания: море и континентальные воды.

Хотя природные воды характеризуются значительным диапазоном солености (от незначительного избытка над 0 и до 347 г на 1 л воды) и разнообразием их качественного состава однако основная масса бассейнов по условиям жизни может быть разделена на два типа — морские и континентальные. Вся площадь мирового океана заполнена водой, средняя соленость которой равна 35‰ (32— 38‰. Соленость воды окраинных и внутренних морей в общем захватывает несколько более широкий диапазон. Качественный состав солей в воде мирового океана на всем его протяжении в общем совершенно одинаков.

Морская вода заключает в себе в определенном и постоянном отношении до 32 элементов, в том числе все основные органогенные элементы, из которых состоят живые тела, а именно: Н, С, N, О, Na, Mg, Р, S, Cl, К, Са, Fe.

Как указывает С. А. Зернов, соки тела морских беспозвоночных и морская вода сходны между собой не только по величине осмотического давления, но и по химическому составу. Внутренние жидкости иглокожих, моллюсков, кольчатых червей, гефирей и ракообразных содержат в среднем 32, 43‰ хлоридов (в переводе на NaCl), а морская вода, в которой они живут, в среднем — 33,13‰.

 

Можно сказать, что морские беспозвоночные животные, анатомически закрытые для окружающей их морской воды, осмотически для нее открыты. Поэтому при пересадке иглокожих, ракообразных и моллюсков в разбавленную морскую воду вес их тела увеличивается, а при пересадке в концентрированную, наоборот, уменьшается. В обоих случаях происходит выравнивание солености coков тела и морской воды путем передвижения воды через оболочки тела в сторону большей солености.

Известно, что при помещении растительной клетки (водоросли) в раствор с повышенным осмотическим давлением (гипертонический) протопласт клетки отходит от ее стенок и получает сначала зубчатую, а затем округленную сжатую форму (явление плазмолиза). При помещении клетки в гипотонический раствор происходит ее набухание — тургор. То же совершается и с животными клетками.

Но растительные и животные оболочки пропускают не только воду (как думали раньше, называя их «полупроницаемыми»), а также и соли.

Солевой состав воды континентальных водоемов неблагоприятен для жизни. Поэтому живущие здесь организмы представляются осмотически закрытыми и снабжены специальным аппаратом для регулирования внутреннего осмотического давления. Костистые рыбы и беспозвоночные всех континентальных водоемов имеют специфическое осмотическое давление: у пресноводных беспозвоночных и рыб оно выше окружающей среды, а у морских рыб, других позвоночных и у беспозвоночных соленых озер оно ниже окружающей среды.

Амфибии и все пресноводные беспозвоночные имеют полупроницаемые перепонки, и при большей солености соков их тела окружающая вода все время входит внутрь этих организмов, и они должны были бы раздуваться, если бы не беспрерывная работа почек и других выделительных органов, которые эту воду удаляют. Если лягушку несколько подсушить, заткнуть ей клоаку и посадить ее в пресную воду, не давая пить, то вся клоака и даже кишечный канал заполнится у нее (через кожу) почти чистой водой; с другой стороны, посаженная в морскую воду лягушка теряет более 20% своего веса путем своеобразного дренажа воды тела через кожу в окружающую среду, что сказывается, конечно, на ней крайне губительно. Этим можно объяснить, почему в море лягушки и другие амфибии совершенно отсутствуют.

В полном соответствии с необходимостью беспрерывного выделения воды из организма стоит мощное развитие выделительных органов у пресноводных беспозвоночных, у которых они развиты гораздо сильнее, чем у их ближайших морских сородичей. Слизь, покрывающая тело рыб, моллюсков и многих водных растений, несомненно представляет собой и осмотическую защиту. Не все группы морских беспозвоночных смогли выработать защитные приспособления для сохранения своего осмотического давления, чем и объясняется общая качественная бедность пресноводной фаун. (Зернов).

Соленость воды влияет на состав флоры и фауны, а также на численность особей отдельных видов. Солоноватые воды отличаются от морских и пресных тем, что их население характеризуется эвригалинностью. Как показал В. Л. Паули (1954), в солоноватых водах по мере падения солености уменьшается количество морских форм, специфические же солоноватоводные виды вырабатываются лишь при длительном существовании соответствующего режима и отсутствуют в молодых бассейнах. Точка минимума числа видов подразделяет солоноватые воды на две группы—с преобладанием морского и пресноводного населения.

Какие же из факторов водной среды имеют для гидробионтов определяющее значение?

Для водных организмов, — по В. И. Жадину (1050), — биологическую специфику следует искать в требованиях пещи и кислорода, проявляющихся различно в разных климатических условиях, при господствующих там условиях температуры и света. Пища дает возможность организмам достигать оптимального физиологического состояния и испытывать наследственные изменения, связанные с процессами обмена веществ. Пища же при соответствующих температурных и световых условиях доводит организм до возможности размножения.

Как в процессе питания, так особенно в процессе размножения, организм (кроме особой группы анаэробных организмов) испытывает большую потребность в кислороде. Часто эта потребность выражается в избегании организмом накопления в водоеме ила, так как с илонакоплением обычно связывается процесс поглощения кислорода.

В некоторых случаях у животных указанные главные потребности не могут быть удовлетворены в одном и том же местообитании. При достаточности и даже обилии пищи в одном местообитании (водоеме), кислородные, температурные и световые условия позволяют использовать эту пищу только в течение части года, когда вода достаточно насыщена растворенным кислородом, достаточно согрета и прозрачна. Когда же кислород начинает исчезать из воды, потребляясь на процессы дыхания организмов и поглощаясь при процессах окисления ила, взвешенных и растворенных веществ в водной толще (что происходит в сильно заиленных водоемах в течение всего года, а в менее заиленных — преимущественно зимой), тогда животные, не адаптированные в полной мере к условиям данного водоема и не имеющие приспособлений пассивного характера, должны покинуть этот водоем или погибнуть (или, в некоторых случаях, лишиться возможности размножения). В этом обстоятельстве следует искать объяснения возникновению миграций животных.

Из различных потребностей рыб в разные этапы их жизни возникла и двойная экологическая характеристика рыб: одна, относящаяся к вегетативной части жизни (связанной с кормлением и ростом), и другая — генеративная, относящаяся к периоду размножения. Так, о леще можно сказать, что он является вегетативно—речной рыбой, а генеративно—озерной.

Практическое следствие этой двойственной адаптации, как указывает В. И. Жадин, стихийно положено в основу многих рыбохозяйственных мероприятий. Все виды искусственного рыборазведения, карповое прудовое хозяйство, форелевое хозяйство основаны на том, что рыбам дается потребное количество пищи при оптимальных температурах и в нужные моменты (нерест, воспитание икры и мальков, зимовка) создаются необходимые условия кислорода и температуры. Достигается это перемещением рыб, их икры, мальков из одних условий среды в другие. Этот же принцип лежит в основе и раздельного от потребителей выращивания живого корма, когда выращиваемый кормовой объект имеет иные, чем его потребитель, требования к условиям среды.

Мы говорили о факторах водной среды, оказывающих влияние на животный и растительный мир водоемов. Среда всегда характеризуется определенным сочетанием, комплексом этих факторов, к которым идет приспособление жизненных форм. Это приспособление касается как выработки соответствующих функций и отвечающих им структур, так и закономерностей поведения и распределения организмов в водоемах.

Вода как среда жизни — как биотоп гидробиоса, в связи с конкретизацией действующих в ней факторов, может быть разбита на две резко отличных среды обитания — море и континентальные воды. Каждая из этих сред обитания, представляющая в целом биотопы морских организмов и обитателей континентальных водоемов, может быть подразделена на типы водоемов. Учение о типах водоемов — самостоятельный, но еще слабо разработанный участок гидробиологии. Океаны и моря, озера и реки могут быть разбиты на определенные типы, характеризующиеся качественными отличиями друг от друга. С другой стороны, внутри определенного типа, или ряда, водоемы могут быть между собой генетически связаны, представляя серию последовательно сменяющих друг друга стадий развития.

Мы предлагаем называть типами качественно отличные состояния (и группировки) водоемов (Иоганзен, 1951). Типами можно считать, например, следующие группы естественных континентальных водоемов:

I. Подземные и грунтовые воды.

II. Наземные текучие воды (ручьи, реки).

III. Пойменные водоемы (рукав — затон—старица).

IV. Озера.

V. Болота.

Человеком созданы особые типы водоемов: водохранилища, каналы, рисовые поля и др.

Каждый тип водоема характеризуется рядом специфических признаков, составляющих его особое качество как биотопа. Например, грунтовые воды отличаются мелкой струйчатостью, малыми скоростями, отсутствием свободной поверхности, своеобразным физико-химическим режимом и т. п.; наземные текучие воды—постоянным движением, размывом, переносом и отложением материала и т. д.; пойменные водоемы—периодическими соединениями с рекой, накоплением аллохтонных отложений и пр.; материковые озера — замкнутостью, характерной стратификацией гидрологических факторов, большим влиянием берегов на толщу воды; наконец, болота — исчезновением свободной поверхности воды, развитием сплошного растительного покрова и т. п. Соответственно этим свойствам биоценозы каждого типа водоемов существенно различаются между собой. Внутри типа можно различать стадии развития водоемов, которые свидетельствуют о существенных и закономерных изменениях биотопов. Например, пойменные водоемы образуют генетический ряд «рукав — затон— старица»; материковые озера проходят стадии олиготрофии, мезотрофии, эвтрофии; болота также характеризуются несколькими стадиями и т. л. Отличия между последовательными стадиями развития водоемов не столь значительны, как между типами, но тоже носят качественный характер.

Как видно из вышесказанного, классификация водных биотопов является делом весьма сложным. В пределах среды обитания нужно различать типы и стадии развития водоемов; кроме того, на конкретном водоеме, относящемся к определенному типу и стадии развития, отражается также его географическое положение (ландшафт) и некоторые другие факторы. В результате этого различных биотопов оказывается весьма много.

Водоемы разных типов существенно различаются по своей производительности — развитию в них бактериальной, растительной и животной жизни.

Продукция бактериальной биомассы водоема зависит от его типа, определяющего трофичность (кормность). По исследованиям М. В. Иванова (1955), внесение в водоем жесткой растительности «зеленых удобрений» увеличивает содержание питательных веществ в воде и сокращает время генерации в 2, 5—3 раза (с 18 до 6—8 часов). Время генерации зависит от трофичности водоема: в эвтрофных водоемах дельты Волги оно равно 14—35 час. (в большинстве случаев 14—15 час. ), в мезотрофном оз. Глубоком 80— 200 час., в олиготрофном оз. Байкале — свыше 200 час. В эвтрофном водоеме прирост бактериальной массы составляет 1 —1, 8 мг/л в сутки, в мезотрофном— 0, 1 мг/л и олиготрофном — 0, 03 мг/л. Ускорение размножения бактерий в воде не всегда ведет к увеличению их биомассы, так как обычно увеличивается количество выедающего бактерий зоопланктона.

В водоемах условия жизни резко отличаются по глубине, в связи с уменьшением освещенности и подвижности вод, понижением температуры, возрастанием давления и т. п. Исследователями предложено много схем вертикального расчленения морских и континентальных вод, отличия которых обусловлены конкретными особенностями отдельных участков гидросферы, служивших предметом исследования того или другого автора.

В целях унификации вертикального ресчленения морского дна Всесоюзный гидрологический съезд в 1928 г. принял пожелание, чтобы советские исследователи придерживались следующей единой схемы зон бентали:

1. Супралитораль — зона брызг, выше уровня максимального прилива.

2. Литораль — зона приливов и отливов.

3. Сублитораль — зона водорослей, от 0 до 200 м глубины.

4. Батиаль — зона свала с наклоном дна до 42°, от 200 до 1700 м глубины.

5. Абиссаль — зона ложа океана, простирающаяся до наибольших глубин.

Толща воды, или пелагиаль, подразделяется на свои зоны: эпипелагиаль (0—200 м), батипелагиаль (200—1700 м) и абиссальную пелагиаль.

Отдельные вертикальные зоны дна могут разделяться дальше на ярусы и этажи. Существенные различия биотопов в пределах определенных вертикальных зон зависят прежде всего от грунта. В зависимости от размера частиц различают: глыбы (размер зерна более 1000 мм), валуны (100—1000 мм), галечник (10—100 мм), гравий (1 —10 мм), песок (0, 1 — 1 мм), ил (0, 01—0, 1 мм) и глину (меньше 0, 01 мм).

В связи с многочленным подразделением водной среды на биотопы может быть дана также соответствующая им классификация крупных группировок биоценозов:

1. Гидробиос — все живое население водной среды.

2. Биом — совокупность биоценозов водоема.

3. Пелагос — население пелагиали:

а) Нейстон — обитатели поверхностной пленки воды.

б) Планктон — пассивные пловцы.

в) Нектон — активные пловцы.

4. Нентос — население бентали:

а) Эпибентос — поверхностные организмы.

б) Инбентос—находящихся внутри грунта организмы.

Каждая из этих группировок, как и промежуточных между ними, разделяется на ряд определенных биоценозов, характер которых зависит от конкретных особенностей водоема — его происхождения, местоположения и т. п.

 

 

 

Схема вертикального подразделения морского дна.

 

 

А. П. Скабичевский (1956) отстаивает определение планктона как биоценоза особого типа, компоненты которого необходимо связаны с толщей воды и ведут свободноплавающий, взвешенный образ жизни, независимый или лишь частично зависимый от твердого субстрата (Рылов, 1922), и возражает против включения в планктон организмов бентоса, попадающих в планктонную сеть. Сезонные изменения планктона в водоеме рассматриваются как смена биоценозов, а не как аспекты одного устойчивого биоценоза (Воронихин, 1950).

По этому поводу необходимо сказать, что, конечно, планктон и бентос представляют собой разные «классы» биоценозов, однако не исключается возможность присутствия организмов бентоса в планктоне, и наоборот. Когда А. П. Скабичевский говорит об организмах планктона, обладающих приспособлениями к парению, которых лишены представители бентоса, то понятие планктон фигурирует у него в смысле жизненной формы, но не биоценоза. В биоценозе же могут быть различные жизненные формы, а один вид может входить в состав разных биоценозов, в различном численном соотношении. Таким образом, в планктоне, как биоценозе; наряду с различными жизненными формами истинных планктеров могут быть на положении факультативно-планктонных жизненные формы других биотопов.

Что касается сезонных изменений планктона, то это именно сезонные аспекты одного биоценоза, который нужно рассматривать в годичном разрезе, а не как одно—два поколения. Нет оснований считать эти сезонные аспекты биоценоза за смену биоценозов, которая ежегодно повторяется с небольшими вариациями.

Таковы некоторые особенности развития жизни в воде.

Но вода не только среда жизни, т. е. внешняя среда, в которой живут микроорганизмы, растения и животные. Вода является также внутренней средой всех живых существ. «Вода входит в состав крови, лимфы и других соков тела как водных, так и наземных организмов; эти жидкости в их общей совокупности образуют то, что можно назвать внутренней средой организма». Внутренняя и внешняя среды разделены между собой наружными покровами бионтов, которые у большинства, как мы видели, проницаемы для воды в обе стороны.

Вода составляет существенную составную часть тела не только гидробионтов, но вообще всех живых существ. В среднем более половины веса тела каждого живого существа приходится на воду; среднее количество воды в живых растениях не менее 75’%; даже в теле человека воды содержится более 60%. Поскольку достаточное количество воды является непременным условием для осуществления всех химических функций протоплазмы, то количество воды в органах и тканях пропорционально наличию в них протоплазмы и энергии обмена их веществ; мало воды в жировой ткани, бедной протоплазмой, и в костной, несущей преимущественно физические функции. В жидкой ткани, как кровь, и в плотной, как сердечные мышцы, имеется одинаковое количество воды — 79%, в мозговой ткани — почти 78% и даже в костной — 50%. При такой роли воды понятно, что организм не может терять безнаказанно заключающуюся в нем воду, и действительно, наземные млекопитающие могут оставаться живыми, потеряв весь свой жир и до 50% белков, но умирают, лишившись всего 10% заключающейся в них воды.

В общем зародыши животных богаче водою, чем взрослые, а низшие животные богаче водою, чем высшие, но особенно много воды содержат гидробионты. Вода, конечно, столь же необходима для них, как и для обитателей других сред жизни, а ее добывание не может представлять особых затруднений. Поэтому количество воды в водорослях доходит до 98%, а в водных животных, особенно планктонных, как сальпы и ктенофоры, — до 99% (Зернов).

В связи со столь большой ролью воды в жизни организмов и особенно гидробионтов, у последних выработался ряд приспособлений против потери влаги т. е. против высыхания. Во временных водоемах, через короткое время пересыхающих, развиваются виды с укороченным жизненным циклом, например, дафния магна, которая дает свое первое потомство на 7—8 день жизни, а затем каждые три дня производит по 12—60 яиц (потомство одной дафнии: через месяц может дойти до 30 млн. особей). При высыхании водоема гидробионты сохраняют жизнь путем закапывания во влажный грунт, выделения слизи и закупорки всех отверстий, образования яиц или почек и г. п. Высшей формой подобного приспособления является анабиоз, т. е. состояние скрытой жизни, в котором могут находиться некоторые организмы (коловратки, круглые черви, тихоходки и др. ) под влиянием неблагоприятных условий влажности и температуры. С потерей части воды связаны также явления солевого и теплового анабиоза и способность некоторых организмов переносить временное замерзание. Это специальная область, представляющая особый физиологический интерес и имеющая большое практическое значение.

Гадробионты находятся в подлинном взаимодействии с водной средой: среда влияет на организмы, а организмы, в свою очередь, воздействуют на среду. Это взаимодействие происходит через различные факторы внешней среды. Рассмотрим его на примере солености.

Соленость, как фактор, обусловливает распространение организмов и их распределение в водоеме в соответствии с отношением особей к данному агенту внешнего мира. Далее, соленость определенным образом отражается на физиологии животных и растений, а следовательно, и на их морфологии. Для пресноводных организмов неблагоприятно повышение солености (например, в замкнутых озерах при колебаниях их уровня, как в Чанах, Балхаше и других), для морских — как значительное повышение, так и понижение солености.

Неблагоприятные воздействия солености ведут к ослаблению питания, уменьшению темпа роста, задержке полового созревания и т. п., что сопровождается образованием карликовых форм. Некоторые виды организмов образуют в воде разной солености соответствующие ей формы (разновидности), например: крупные в морях рыбы кумжа и корюшка дают в пресных водах мелких форель и снетка, солоноводный рачок артемия в пресной воде превращается в бранхипуса и т. д.

Рассматривая влияние внешних условий на организмы (не только солености, но также света, температуры, течений и всех других факторов), мы можем подчеркнуть общую закономерность: изменения организмов соответствуют (адэкватны) этим внешним воздействиям.

В процессе своей жизни организмы изменяют окружающую их среду. Так, по отношению к солености наблюдаются следующие изменения. Водные растения извлекают нужные им элементы непосредственно из окружающего их раствора, животные же частью непосредственно, в основной же массе посредственно — через растительную пищу.

«Химический анализ морских организмов приводит нас к выводу, что водные организмы не только способны вообще извлекать тем или иным путем нужные им элементы из морской воды, но и могут концентрировать в своем теле в значительных количествах такие элементы, которые находятся в воде в очень слабых растворах. Несомненно, что целый ряд элементов концентрируется в теле гидробионтов в гораздо большей степени, сравнительно с концентрацией их в морских и пресных водах. Благодаря такому извлечению солей организмами солевой состав воды совершенно меняется».

В водных организмах концентрация целого ряда элементов в десятки, сотни и даже тысячи раз превышает их концентрации в море. В связи с этим среди гидробионтов могут быть выделены концентраторы кремния, кальция, магния, железа и других элементов. Кремнием богаты диатомеи (до 19—20% сырого веса), радиолярии, кремневые губки (до 88%), хвощи, зостера и др., тогда как в морской воде содержится SiО2 всего 0, 0002 т/л. Концентраторами кальция являются известковые водоросли, корненожки, кораллы (до 53% СаО), моллюски, иглокожие и др. Железо концентрируют железобактерии (более 20%) и некоторые водоросли. Натрием богаты фукусы и ламинария. Медь найдена в крови ракообразных и устриц. Иодом богаты губки, роговые кораллы и водоросли (до 1 %).

Это только некоторые примеры. Гидробионты извлекают из воды самые различные элементы. Концентрация их в теле организмов происходит в результате того, что соли, поступая в клетки организма, соединяются там с органическими веществами и переходят при этом в коллоидную форму, при которой выйти из клетки в окружающую среду они уже не могут. В особенно больших количествах накапливаются в организме те соли, которые служат для его питания, построения скелета и пр.

Рассматривая влияние водных организмов на среду жизни, мы можем подчеркнуть характерную закономерность: организмы извлекают в процессе жизнедеятельности элементы внешней среды избирательно и потому их влияние на среду является специфическим, характерным для видовой природы.

С. А. Зернов справедливо указывает, что без морских организмов соотношение солей в растворе морской воды и степень солености моря были бы совершенно другими. То же касается, конечно, и всех континентальных вод.

Сопоставление солевого состава внутренней и внешней среды может привести к некоторым интересным выводам. Как мы уже отмечали выше, соки тела морских беспозвоночных и морская среда сходны между собой не только по величине осмотического давления, но и по химическому составу.

Если мы возьмем процентное отношение Са, К и Mg к Na в морской воде и соках некоторых животных, то получим следующие цифры:

Жидкость

Na

Са

К

Mg

Морская вода

100

3, 84

3, 66

11. 99

Соки медузы

100

4, 13

5, 18

11,43

Кровь омара

100

8, 03

7, 12

2, 88

Серум крови собаки

100

2, 52

6, 86

0, 81

Раствор Рингера

100

3, 34

5, 86

Отсюда видно общее сходство процентных отношений Са, К и Mg в морской воде и соках тела ряда организмов, а также в физиологическом растворе Рингера, который служит для поддержания работы изолированного сердца лягушки.

Когда возникла первая протоплазма, она обособилась от морской воды, но основные элементы солевого состава морской воды — Са, К, Mg, Na — продолжают играть в жизни плазмы существенную роль. Развитие живого сопровождалось усложнением химического состава и дифференцировкой частей, поэтому состав мышц какого-нибудь наземного позвоночного имеет уже мало отношения к составу морской воды.

Но иную картину мы имеем в отношении крови и соков тела животных. «Первичные организмы несомненно походили на бластулы, гаструлы и трохофорные личинки современных морских животных. Полость тела первых морских организмов заключала в себе целомическую жидкость, которая в основе была не чем иным, как морской водой, окружающей эти первые организмы. Эта первичная полостная жидкость так и сохранилась в мало измененном составе в виде жидкостей тела (крови и др. ) вплоть до самых высших представителей животного мира, как водных, так и наземных».

Внутренние жидкости животных представляют собой как бы взятую внутрь часть внешнего (водного) мира.

Внешние условия, как говорит Т. Д. Лысенко, будучи включены, ассимилированы живым телом, становятся уже не внешними условиями, а внутренними, то есть они становятся частицами живого тела, и для своего роста и развития уже требуют той пищи, тех условий внешней среды, какими в прошлом они сами были. Живое тело состоит как бы из отдельных элементов внешней среды, превратившихся в элементы живого тела.

Но вместе с развитием жизни на Земле изменялась и среда, в частности, солевой состав воды моря. Реки ежегодно вносят с суши в моря значительные количества солей, организмы в свою очередь извлекают отдельные элементы из морской воды для построения своего тела. В результате этого в природе происходит довольно сложный круговорот элементов.

Однако судьба рассматриваемых 4 элементов — Са, К, Na и Mg — различна. Благодаря наличию в море концентраторов кальция, а на суше поглощению калия растениями и образованию в море нерастворимых калиевых соединений, количество Са и К в море остается практически постоянным: сколько их приносится в океан реками, столько же отлагается на дне океана (в виде скелетных образований, ведущих к возникновению известняка и т. п. ).

Иное дело с натрием и магнием. Нет организмов, которые отлагали бы в себе большие количества этих элементов, и нет нерастворимых минералов, которые заключали бы в себе большое количество натрия. Поэтому количество Na и Mg в морской воде с течением времени все увеличивается.

Различия в концентрации магния в жидкостях тела различных животных С. А. Зернов объясняет временем их возникновения. Предки наземных позвоночных оставили мировой океан в ту эпоху, когда количество магниевых солей в океане было сравнительно незначительным, и часть этого океана с пониженным содержанием магния они и «унесли» с собой на сушу в виде соков своего тела. Оставшиеся в океане организмы, как медузы и другие, продолжали приспособляться к увеличивающемуся в море количеству магния, которое в настоящее время и дошло у них до 11 частей Mg на 100 частей Na.

В результате жизнедеятельности организмов в водной среде создается определенная биологическая продукция. Kaк указывает

В. Р. Вильямс, «причина плодородия океана есть обитание его живыми организмами, т. е. качественно та же, что и причина плодородия почвы».

В качестве примера назовем показатели продукции различных групп организмов в Баренцевом море.

Добывание пищи фильтрацией является одной из особенностей трофики водных животных и в других средах не имеет места. Этот способ питания распространен среди всех групп животного населения водоемов, как среди планктонных животных, так и среди обитателей дна. Весьма велик также размах использования фильтраторами пищевых продуктов гидросферы. В трофический спектр этой группировки входят представители самых разнообразных групп водного населения, а также выделения организмов и остатки их тел в разных фазах распада, до коллоидов включительно. Установление у животных чрезвычайно тонких фильтрующих органов содействовало возникновению представлений о безвыборности питания у фильтраторов. Однако, как экспериментально установила Н. С. Гаевская (1949), ветвистоусым ракообразным свойственно избирательное отношение к пищевым качествам взвеси. Анализ литературных данных позволяет прийти к выводу, что избирательное, а не пассивное, отношение к пищевым качествам Фильтруемого материала в той или иной степени присуще всем фильтраторам.

 

Используемая литература: Основы Экологии: Учеб. лит-ра./Б. Г. Иоганзен
Под. ред.: А. В. Коваленок,-
Т.: Типография № 1,-58 г.

 

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Пароль на архив: privetstudent.com

Конспект урока по биологии для 5 класса на тему «Вода как среда жизни организмов»

Урок биологии в 5 классе по теме:

«Вода как среда жизни организмов».

Цель: Изучить особенности водной среды, приспособления организмов обитающих в данной среде.

Задачи:

 Образовательные: знакомство с водой как средой обитания живых организмов, с абиотическими факторами, характерными для неё; изучить основные приспособления живых организмов к водной среде обитания.

Развивающие: развивать у обучающихся умение наблюдать и делать выводы на основе наблюдений, умение работать с разными источниками информации, работать в паре;

Воспитательные: воспитывать у обучающихся культуру поведения при фронтальной работе, индивидуальной и групповой работе.

Формировать УУД:

1.ЛичностныеУУД:

Понимание многообразия животного растительного мира.

2. Регулятивные УУД:

Самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности, выбирать тему проекта.

Выдвигать версии решения проблемы, осознавать конечный результат, выбирать из предложенных и искать самостоятельно  средства достижения цели.

3. Коммуникативные УУД:

Самостоятельно организовывать учебное взаимодействие в группе (определять общие цели, распределять роли, договариваться друг с другом).

4. Познавательные УУД:

Анализировать, сравнивать, классифицировать и обобщать факты и явления. Выявлять причины и следствия простых явлений.

Осуществлять сравнение и классификацию, самостоятельно выбирая основания и критерии для указанных логических операций;

Строить логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей.

Составлять тезисы своего выступления (простых, сложных и т.п.). Преобразовывать информацию  из одного вида в другой (текст в таблицу).

Уметь определять возможные источники необходимых сведений, производить поиск информации, анализировать и оценивать ее достоверность.

Планируемые результаты:

Предметные: объяснять возможные причины гибели живых организмов водоемов; называть основные абиотические факторы водной среды обитания; приводить примеры обитателей водной среды; наблюдать за водными организмами; выделять особенности строения организмов. Метапредметные:

овладение способами самоорганизации учебной деятельности (постановка цели, планирование учебной деятельности, оценка личных учебных достижений), формирование приемов работы с информацией, развитие коммукативных умений.

Личностные: развитие любознательности, формирование интереса к изучению природы Основные понятия: Гидросфера. Приспособленность организмов к условиям водной среды. Распределение организмов в водной среде. Экологические группы растений по отношению к воде: влаголюбивые растения, растения, приспособленные к жизни в умеренной влажности, сухолюбивые растения.

Межпредметные связи: география, экология, литература.

Оборудование: компьютер, проектор, рисунки организмов обитающих в воде

Тип урока:  урок решения учебной задачи.  

Организационная структура урока

1.Организационный момент. (2 мин.)

2. Актуализация знаний. (5 мин.)

  • Ребята с какими понятиями мы познакомились на прошлом уроке (среда обитания, экологические факторы).

  • Что такое среда обитания?

  • Назовите среды обитания.

  • Приведите примеры организмов обитающих в этих средах.

  • Что такое экологические факторы?

  • На какие группы делятся экологические факторы.

  • Какие факторы относятся к абиотическим, биотическим, антропогенным. Приведите примеры.

Антуан де Сент- Экзюпери сказал о нём так:

— У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать…

— Нельзя сказать, что ты необходима для жизни, ты сама жизнь…

— Ты самое большое богатство в мире.

(о каком веществе идёт речь?)

Это вещество вода.

Как сформулируем тему нашего урока? (Вода как среда жизни организмов.)

3. Целепологание (5 мин)

Необходимо определить цель нашего урока.

Вам даны предложения с переставленными словами. Расставив слова по порядку, вы определите цель нашего урока.

1.Изучить особенности водной среды обитания.

2. Выяснить, как приспособились организмы к данной среде обитания.

4.Открытие нового знания (20 мин)

Вода самое распространенное на Земле вещество. Почти 3/4 поверхности земного шара покрыты водой, образующей океаны, моря, реки и озера.

Итак, вся вода на земле образует … (гидросферу)

Водная среда жизни – гидросфера – самая древняя, она занимает 71% площади земного шара.

Ребята давайте вспомним известные вам свойства воды: агрегатное состояние (жидкое, твердое и газообразное), вода растворитель, вода медленно нагревается и остывает, вода подвижна.

Нам нужно ответить на следующие вопросы:

— Какими свойствами обладает вода, находясь в жидком состоянии?

— Какими экологическими факторами характеризуется данная среда обитания?

Работа в парах

Разделите на два столбика: вода прозрачна, света мало,
вода без вкуса и без запаха, текучесть, температура изменяется, изменение объёма при нагревании и охлаждении, кислорода не хватает, воды достаточно

Экологические факторы

Вода прозрачна

света мало,

Вода без вкуса, без запаха

температура изменяется

Текучесть

кислорода не хватает

Изменение объёма при нагревании, охлаждении.

воды достаточно.

Для многих организмов вода является средой обитания.

Назовите организмы, которые живут в воде?

Мы выяснили особенность водной среды обитания?

Переходим к вопросу — как приспособились живые организмы к жизни в водной среде?

— Рыбы являются яркими представителями водной среды обитания.

Как же связано строение живых организмов и свойств воды?

Учащиеся работают в группе.

Каждый ряд получает задание об определённом факторе водной среды, пользуясь информацией учебника, параграф № 6, заполняют таблицы.

1 ряд

Фактор водной среды

Условия обитания

Приспособления животных

Пример

Кислород

Не хватает

дышат при помощи жабр или всей поверхностью тела

рыбы, моллюски

водоросли простейшие

2 ряд

Фактор водной среды

Условия обитания

Приспособления животных

Пример

Температура

плотность

влажность

нет резкого колебания температур

Выше плотности воздуха

способны парить в воде, ткани содержат пузырьки воздуха, обтекаемая форма тела, покрыто слизью

медузы

водоросли

рыбы

3 ряд

Фактор водной среды

Условия обитания

Приспособления животных

Пример

Подвижность

Приливы, отливы, сильные течения и штормы

Торпевидная форма тела, удлинённое обтекаемое тело

Киты дельфины кальмары, хариус

Проверка выполненной работы, дальнейшее составление схемы

Физкультминутка.  

5. Закрепление знаний (10 мин)

Тест по теме «Вода – как среда жизни организмов». 1. Если рыба обитает в горных быстрых реках то, ей требуется: А) высокое содержание кислорода в воде. Б) низкое содержание кислорода в воде. В) постоянное передвижение воды. Г) постоянная температура воды. 2. Выберите факторы, имеющие наибольшее влияние на живые организмы в водной среде жизни: А) уровень содержания кислорода в воде Б) температура воды В) прозрачность воды Г) подвижность воды Д) химический состав воды Е) плотность воды. 3. Водная среда жизни по сравнению с другими: А) одни факторы изменяются очень сильно, а другие практически не изменяются. Б) менее стабильная, экологические факторы в ней в большей степени подвержены изменениям. В) более стабильная, экологические факторы в ней в меньшей степени подвержены изменениям Г) по изменениям экологических факторов ничем не отличается от других сред жизни. 4. Выберите организмы, обитающие в водной среде жизни: А) рыба Б) лев В) кабан Г) рак Д) медуза Е) Фукус, водоросль Ж) бабочка И) черепаха 5. Выберите приспособления организмов к водной среде обитания: А) плавники Б) обтекаемая форма тела В) воздушные полости в корнях и стеблях растений Г) плотный шерстный покров Д) хорошо развитые корни Е) наличие жабр

Взаимопроверка. «5» — все правильно «4» — одна ошибка, «3» — 2 ошибки Ответы.1.А 2.А,Б.Г,Е. 3.В, 4. А,Г,Д,Е, И.5. А,Б,В, Е.

6. Рефлексия. (3 минуты). Продолжить одно из предложений:

— Сегодня на уроке я узнал …………

— Оказывается, что ………….

— Я считаю, что ………………

— Мне было непонятно …………..

Домашнее задание. Параграф № 6 вопросы на стр. 21

Творческое задание: Составить кроссворд «Вода»

Оценки обучающимся, активно работавшим на уроке.

Раздаточный материал

1. Составить предложения.

1.Изучить… (особенности, обитания, среды, водной).

2.Выяснить приспособления… (обитания, организмов, среде, к данной)

2. Разделите на два столбика: вода прозрачна, света мало,
вода без вкуса и без запаха, текучесть, температура изменяется, изменение объёма при нагревании и охлаждении, кислорода не хватает, воды достаточно.

Экологические факторы

3. Заполните таблицу, пользуясь информацией учебника, параграф № 6

Фактор водной среды

Условия обитания

Приспособления животных

Пример

Тест по теме «Вода – как среда жизни организмов». 1. Если рыба обитает в горных быстрых реках то, ей требуется: А) высокое содержание кислорода в воде. Б) низкое содержание кислорода в воде. В) постоянное передвижение воды. Г) постоянная температура воды. 2. Выберите факторы, имеющие наибольшее влияние на живые организмы в водной среде жизни: А) уровень содержания кислорода в воде Б) температура воды В) прозрачность воды Г) подвижность воды Д) химический состав воды Е) плотность воды. 3. Водная среда жизни по сравнению с другими: А) одни факторы изменяются очень сильно, а другие практически не изменяются. Б) менее стабильная, экологические факторы в ней в большей степени подвержены изменениям. В) более стабильная, экологические факторы в ней в меньшей степени подвержены изменениям Г) по изменениям экологических факторов ничем не отличается от других сред жизни. 4. Выберите организмы, обитающие в водной среде жизни: А) рыба Б) лев В) кабан Г) рак Д) медуза Е) Фукус, водоросль Ж) бабочка И) черепаха 5.Выберите приспособления организмов к водной среде обитания: А) плавники Б) обтекаемая форма тела В) воздушные полости в корнях и стеблях растений Г) плотный шерстный покров Д) хорошо развитые корни Е) наличие жабр

Взаимопроверка. «5» — все правильно «4» — одна ошибка, «3» — 2 ошибки Ответы.1.А 2.А,Б.Г,Е. 3.В, 4. А,Г,Д,Е, И.5. А,Б,В, Е.

Биосфера — среда жизни

Биосфера — оболочка Земли, где распространена жизнь и где существует «живое вещество», определяющее химический состав и энергетические процессы в атмосфере, гидросфере, верхнем слое литосферы и в почвенном покрове. Иначе говоря, биосфера — единая динамическая система на поверхности Земли, созданная и регулируемая жизнью. Биосфера — среда обитания живых организмов.

Биосфера как специфическая земная оболочка объединяет нижнюю часть воздушной оболочки (атмосферы) — так называемую тропосферу, где активная жизнь может существовать до высоты 10—15 км; всю водную оболочку (гидросферу), в которой жизнь проникает до наибольших глубин Мирового океана, превышающих 11 км; верхнюю часть твердой оболочки (литосферы) — кору выветривания, имеющую мощность обычно 30 — 60 м, а иногда 100 — 200 м и более. (Корой выветривания называют совокупность геологических отложений, образованных продуктами разложения и выщелачивания горных пород различного состава, которая остается на месте ее возникновения или перемещается на небольшое расстояние, но не утрачивает связи с «материнской» породой.) За пределами коры выветривания жизнь может быть обнаружена лишь в отдельных случаях. Так, на глубине более 4500 м в нефтеносных водах найдены микроорганизмы. Если включить в биосферу и слои атмосферы, в которых возможно существование покоящихся зачатков организмов, то по вертикали она достигнет 25 — 40 км. Установленные на ракетах специальные ловушки обнаружили наличие микроорганизмов и на высотах до 85 км.

Жизненные процессы оказывают влияние не только на области, где протекает активная жизнь, но и на верхние слои литосферы — стратосферу, минералогический и элементный составы которой сформированы биосферами геологического прошлого. Мощность стратосферы, по В. И. Вернадскому, 5 — 6 км. Создают стратосферу в основном организмы, вода и ветер, который перерабатывает и перемещает осадочные породы после их поднятия над водой.

В пределах биосферы существуют области, где активная жизнь невозможна. Так, в верхних слоях тропосферы, а также в наиболее холодных и жарких районах земного шара организмы могут существовать лишь в состоянии покоя. Совокупность этих областей биосферы называют парабиосферой. Однако и в тех областях биосферы, где организмы могут существовать в активном состоянии, жизнь распределена неравномерно.
«Непрерывный слой живого вещества», как его называл В. И. Вернадский, занимает водную толщу и узкой полосой простирается между литосферой и тропосферой, включая в свой состав почву и подпочву с находящимися в них корнями растений, грибами, микроорганизмами и почвенными животными, и приземную часть тропосферы, где располагаются надземные части растений и переносится основная масса их пыльцы, спор и семян. Этот «непрерывный слой живого вещества» назван фитосферой (или фитогеосферой), поскольку в нем основными накопителями энергии являются растения. Мощность фитосферы велика только в области океанов, где она чуть выше 11 км, а на суше она измеряется метрами или десятками метров и лишь в отдельных, небольших по площади регионах возрастает до 100 — 150 м. При этом в литосфере и гидросфере, а также на границе с тропосферой организмы осуществляют весь цикл развития, в то время как в самой тропосфере живые существа могут находиться лишь временно, так как размножаться они здесь не могут.

Каковы же основные признаки биосферы как оболочкиЗемли?

Первый признак: химический состав, созданный жизнедеятельностью живых организмов.

Второй признак: присутствие жидкой воды в значительных количествах.

Третий признак: мощный поток энергии от Солнца.

Четвертый признак: наличие поверхности раздела между веществами, находящимися в жидком, твердом и газообразном состояниях. Для современной биосферы очень важно также присутствие свободного кислорода.

Жизнь, совокупную деятельность всех организмов на Земле В. И. Вернадский считал наиболее мощным геохимическим фактором, преобразующим поверхность Земли, энергетическим фактором планетарного масштаба и значения, о котором он писал так: «В чем бы явления жизни ни состояли, энергия, выделяемая организмами, есть в главной своей части, а может быть и целиком, лучистая энергия Солнца. Через посредство организмов она регулирует химические проявления земной коры». В. И. Вернадский понимал под биосферой все те слои земной коры, которые в течение всей геологической истории подвергались влиянию активности организмов. И не случайно свою работу «Очерки геохимии» (1934) В. И. Вернадский открывает главой «Геохимия — наука двадцатого столетия»: только в XX в. сформировались представления о земных геосферах, структуре атомов химических элементов, циклических или органогенных элементах, механизмах геохимических превращений. Это и позволило ученому утверждать: «Вихрь атомов, входящих и выходящих из живого организма, устанавливается определенной организованностью среды жизни, геологически определенным механизмом планеты — биосферой».

Жилая среда | СпрингерЛинк

‘) var head = document.getElementsByTagName(«head»)[0] var script = document.createElement(«сценарий») script.type = «текст/javascript» script.src = «https://buy.springer.com/assets/js/buybox-bundle-52d08dec1e.js» сценарий.id = «ecommerce-scripts-» ​​+ метка времени head.appendChild (скрипт) var buybox = document.querySelector(«[data-id=id_»+ метка времени +»]»).parentNode ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.вариант-покупки»)).forEach(initCollapsibles) функция initCollapsibles(подписка, индекс) { var toggle = подписка. querySelector(«.цена-варианта-покупки») подписка.classList.remove(«расширенный») переменная форма = подписка.querySelector(«.форма-варианта-покупки») если (форма) { вар formAction = form.getAttribute(«действие») document.querySelector(«#ecommerce-scripts-» ​​+ timestamp).addEventListener(«load», bindModal(form, formAction, timestamp, index), false) } var priceInfo = подписка.querySelector(«.Информация о цене») var PurchaseOption = toggle.parentElement если (переключить && форма && priceInfo) { переключать.setAttribute(«роль», «кнопка») toggle.setAttribute(«tabindex», «0») toggle.addEventListener («щелчок», функция (событие) { var expand = toggle.getAttribute(«aria-expanded») === «true» || ложный toggle. setAttribute(«aria-expanded», !expanded) form.hidden = расширенный если (! расширено) { покупкаВариант.classList.add («расширенный») } еще { покупкаOption.classList.remove(«расширенный») } priceInfo.hidden = расширенный }, ложный) } } функция bindModal (форма, formAction, метка времени, индекс) { var weHasBrowserSupport = window.fetch && Array.from функция возврата () { var Buybox = EcommScripts ? EcommScripts.Ящик для покупок: ноль var Modal = EcommScripts ? EcommScripts.Modal : ноль if (weHasBrowserSupport && Buybox && Modal) { var modalID = «ecomm-modal_» + метка времени + «_» + индекс var modal = новый модальный (modalID) modal. domEl.addEventListener («закрыть», закрыть) функция закрыть () { форма.querySelector(«кнопка[тип=отправить]»).фокус() } вар корзинаURL = «/корзина» var cartModalURL = «/cart?messageOnly=1» форма.setAttribute( «действие», formAction.replace(cartURL, cartModalURL) ) var formSubmit = Buybox.interceptFormSubmit( Буйбокс.fetchFormAction(окно.fetch), Buybox.triggerModalAfterAddToCartSuccess(модальный), функция () { form.removeEventListener («отправить», formSubmit, false) форма.setAttribute( «действие», formAction. replace(cartModalURL, cartURL) ) форма.представить() } ) form.addEventListener («отправить», formSubmit, ложь) document.body.appendChild(modal.domEl) } } } функция initKeyControls() { document.addEventListener («нажатие клавиши», функция (событие) { если (документ.activeElement.classList.contains(«цена-варианта-покупки») && (event.code === «Пробел» || event.code === «Enter»)) { если (document.activeElement) { событие.preventDefault() документ.activeElement.click() } } }, ложный) } функция InitialStateOpen() { var buyboxWidth = buybox. смещениеШирина ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.опция покупки»)).forEach(функция (опция, индекс) { var toggle = option.querySelector(«.цена-варианта-покупки») var form = option.querySelector(«.форма-варианта-покупки») var priceInfo = option.querySelector(«.Информация о цене») если (buyboxWidth > 480) { переключить.щелчок() } еще { если (индекс === 0) { переключать.щелчок() } еще { toggle.setAttribute («ария-расширенная», «ложь») form.hidden = «скрытый» priceInfo.hidden = «скрытый» } } }) } начальное состояниеОткрыть() если (window. buyboxInitialized) вернуть window.buyboxInitialized = истина initKeyControls() })()

Глава 5: Среда обитания

РАЗНООБРАЗИЕ ЖИЗНИ

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ

ЯЧЕЙКИ

ВЗАИМОЗАВИСИМОСТЬ ЖИЗНИ

ПОТОК МАТЕРИИ И ЭНЕРГЕТИКА

ЭВОЛЮЦИЯ ЖИЗНИ

Глава 5: ЖИЗНЕННАЯ СРЕДА

Люди издавна интересовались живыми существами — сколько разных виды существуют, какие они, где живут, как соотносятся друг к другу и как они себя ведут.Ученые пытаются ответить на эти вопросы и многое другое об организмах, населяющих землю. В частности, они пытаются развивать концепции, принципы и теории которые позволяют людям лучше понимать среду обитания.

Живые организмы состоят из тех же компонентов, что и все другие вещества, включают в себя такие же преобразования энергии и движутся используя одни и те же основные виды сил.Таким образом, все физические принципы обсуждались в главе 4 «Физическая среда», применимы и к жизни. Что касается звезд, капель дождя и телевизоров. Но живые организмы также обладают характеристиками, которые лучше всего можно понять через применение других принципов.

В этой главе содержатся рекомендации по базовым знаниям о том, как живые существа функционируют и как они взаимодействуют друг с другом и их окружение.В главе основное внимание уделяется шести основным темам: разнообразие жизни, что отражается в биологических особенностях земных организмов; передача наследственных признаков от одного поколения к другому; структура и функционирование клетки, основные строительные блоки всех организмов; взаимозависимость всех организмов и среды их обитания; поток материи и энергии через грандиозные циклы жизни; и как биологическая эволюция объясняет сходство и разнообразие жизни.

 

РАЗНООБРАЗИЕ ЖИЗНИ

Существуют миллионы различных типов отдельных организмов, населяют землю в любое время — некоторые из них очень похожи друг на друга, некоторые очень разные. Биологи классифицируют организмы по иерархии групп и подгрупп на основе сходства и различия в их строении и поведении.Одно из самых общих отличий среди организмов находится между растениями, которые получают свою энергию непосредственно от солнечного света и животных, которые изначально потребляют богатую энергией пищу. синтезируется растениями. Но не все организмы однозначно являются одним или разное. Например, существуют одноклеточные организмы без организованной ядер (бактерий), которые классифицируются как отдельная группа.

Животные и растения имеют большое разнообразие строений, с различными габаритные конструкции и расположение внутренних частей для выполнения основные операции по приготовлению или поиску пищи, получению энергии и материалов из него, синтезируя новые материалы и воспроизводя. Когда ученые классифицировать организмы, они считают детали анатомии более важными чем поведение или общий вид. Например, из-за такого особенности, такие как молочные железы и структура мозга, киты и летучие мыши классифицируются как более похожие, чем киты и рыбы или летучие мыши и птицы. При разной степени родства собаки классифицируются с рыбами как имеющие позвоночник, с коровами как с волосы, а с кошками как мясоеды.

Для организмов, размножающихся половым путем, вид включает все организмы которые могут спариваться друг с другом, чтобы произвести плодовитое потомство. Определение Однако видов не является точным; на границах может быть сложно принять решение о точной классификации того или иного организма. Конечно, системы классификации не являются частью природы. Скорее, это фреймворки. созданный биологами для описания огромного разнообразия организмов, предлагать отношения между живыми существами и проводить исследования вопросы.

Разнообразие земных форм жизни видно не только из изучение анатомических и поведенческих сходств и различий между организмов, но и из изучения сходств и различий среди их молекул. Самые сложные молекулы, построенные в живых организмы представляют собой цепочки более мелких молекул. Различные виды мелких молекулы во многом одинаковы у всех форм жизни, но специфические последовательности компонентов, из которых состоят очень сложные молекулы, характерны данного вида.Например, молекулы ДНК представляют собой длинные цепи, соединяющие всего четыре вида более мелких молекул, точная последовательность которых кодирует генетическая информация. Близость или удаленность отношений между организмами можно судить по степени, в которой их ДНК последовательности аналогичны. Родство организмов, выведенное из сходство в их молекулярной структуре близко соответствует классификации на основании анатомического сходства.

Сохранение разнообразия видов важно для человека существа. Мы зависим от двух пищевых сетей, чтобы получать энергию и материалы. необходимо для жизни. Начинают с микроскопических океанских растений и водорослей. и включает животных, которые питаются ими, и животных, которые питаются теми животные. Другой начинается с наземных растений и включает животных. которые питаются ими и так далее. Сложные взаимозависимости между виды служат для стабилизации этих пищевых сетей.Незначительные сбои в определенном месте, как правило, приводят к изменениям, которые в конечном итоге восстанавливают система. Но большие волнения живых популяций или их окружающая среда может привести к необратимым изменениям в пищевых цепях. Поддержание разнообразия повышает вероятность того, что некоторые разновидности будет иметь характеристики, подходящие для выживания в изменившихся условиях.

 

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ

Одно давно известное наблюдение состоит в том, что потомство очень похоже на их родителей, но все же проявляют некоторые различия: потомство несколько отличается от родителей и друг от друга.На протяжении многих поколений эти различия могут накапливаться, поэтому организмы могут сильно различаться по внешний вид и поведение от своих далеких предков. Например, люди разводили своих домашних животных и растения, чтобы выбрать желаемое характеристики; результатом являются современные разновидности собак, кошек, крупного рогатого скота, птица, фрукты и зерно, заметно отличающиеся от их предки. Наблюдались также изменения — например, в зерне, — что достаточно обширны, чтобы производить новые виды.На самом деле некоторые ветки потомки одного и того же родительского вида настолько отличаются от других что они больше не могут размножаться друг с другом.

Инструкции по развитию передаются от родителей потомству в тысячах отдельных генов, каждый из которых, как теперь известно, является сегмент молекулы ДНК. Потомство бесполых организмов (клоны) наследуют все гены родителей. При половом размножении растений и животных специализированная клетка от самки срастается со специализированной клетка от самца.Каждая из этих половых клеток содержит непредсказуемый половина генетической информации родителей. Когда конкретная мужская клетка сливается с определенной женской клеткой при оплодотворении, они образуют клетка с одним полным набором парной генетической информации, комбинация по одному полукомплекту от каждого родителя. По мере размножения оплодотворенной клетки чтобы сформировать зародыш и, в конечном итоге, семя или зрелую особь, комбинированные наборы реплицируются в каждой новой ячейке.

Сортировка и комбинация генов в результате полового размножения в большом разнообразии комбинаций генов в потомстве двух родителей. Существуют миллионы различных возможных комбинаций генов в половина распределяется на каждую отдельную половую клетку, а также миллионы возможных комбинаций каждой из этих женских и мужские половые клетки.

Однако новые сочетания генов — не единственный источник изменчивости. в характеристиках организмов.Хотя генетические инструкции может передаваться практически без изменений в течение многих тысяч поколений, иногда часть информации в клеточной ДНК изменяется. удаления, вставки или замены сегментов ДНК могут происходить спонтанно из-за случайных ошибок при копировании или могут быть вызваны химическими веществами или излучение. Если мутировавший ген находится в половой клетке организма, может передаваться потомству, становясь частью всех их клеток и, возможно, придает потомству новые или модифицированные характеристики. Некоторые из этих измененных характеристик могут увеличить способность организмов, которые его имеют, процветать и размножаться, некоторые может уменьшить эту способность, а некоторые могут не иметь заметного эффекта.

 

ЯЧЕЙКИ

Все самовоспроизводящиеся формы жизни состоят из клеток — от одноклеточных от бактерий до слонов с их триллионами клеток.Хотя несколько гигантские клетки, такие как куриные яйца, можно увидеть невооруженным глазом, большинство клетки микроскопические. Именно на клеточном уровне реализуются многие основные осуществляются функции организмов: синтез белка, экстракция энергии из питательных веществ, репликации и так далее.

Все живые клетки имеют сходные типы сложных молекул, которые участие в этих основных действиях жизни.Эти молекулы взаимодействуют в супе около 2/3 воды, окруженной мембраной, контролирующей что может войти и выйти. В более сложных клетках некоторые общие типы молекул организованы в структуры, которые выполняют те же основные функции более эффективно. В частности, ядро ​​включает ДНК и белковый скелет помогает организовать операции. Кроме того основным клеточным функциям, общим для всех клеток, большинство клеток в многоклеточные организмы выполняют некоторые специальные функции, которые другие нет.Например, железистые клетки выделяют гормоны, мышечные клетки сокращаются, и нервные клетки проводят электрические сигналы.

Молекулы клеток состоят из атомов небольшого числа элементов, в основном углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера. Углерод атомы из-за их небольшого размера и четырех доступных связывающих электронов, могут присоединяться к другим атомам углерода в цепочки и кольца, образуя большие и сложные молекулы.Большинство молекулярных взаимодействий в клетках происходит в водном растворе и требуют довольно узкого диапазона температур и кислотность. При низких температурах реакции идут слишком медленно, тогда как высокие температуры или экстремальная кислотность могут необратимо повредить строение белковых молекул. Даже небольшие изменения кислотности могут изменить молекулы и то, как они взаимодействуют. Как одноклеточные, так и многоклеточные организмы имеют молекулы, которые помогают удерживать кислотность клеток в пределах необходимый диапазон.

Работа клетки осуществляется множеством различных типов молекулы, которые он собирает, в основном белки. Белковые молекулы длинные, обычно свернутые цепи, состоящие из 20 различных видов молекул аминокислот. Функция каждого белка зависит от его конкретной последовательности аминокислот. кислоты и форма, которую цепь принимает вследствие притяжения между частями цепи. Некоторые из собранных молекул помогают в репликации генетической информации, восстановлении клеточных структур, помогая другие молекулы для входа или выхода из клетки и, как правило, в катализе и регулирующие молекулярные взаимодействия. В специализированных клетках другие белковые молекулы могут переносить кислород, вызывать сокращение, реагировать на внешние раздражители или обеспечить материал для волос, ногтей и других структуры. В других клетках собранные молекулы могут быть экспортированы. служить гормонами, антителами или пищеварительными ферментами.

Генетическая информация, закодированная в молекулах ДНК, дает инструкции для сборки белковых молекул.Этот код практически не отличается для всех форм жизни. Так, например, если ген из клетки человека помещен в бактерию, химический механизм бактерии будет следовать инструкциям гена и производить тот же белок, что и будут производиться в клетках человека. Изменение даже одного атома в молекула ДНК, которая может быть индуцирована химическими веществами или радиацией, поэтому может изменить белок, который производится. Такая мутация сегмента ДНК может не иметь большого значения, может фатально разрушить работу ячейки, или может изменить успешную операцию клетки существенным образом (например, может способствовать неконтролируемому репликация, как при раке).

Все клетки организма являются потомками одной оплодотворенной яйцеклетка и имеют одинаковую информацию ДНК. Как последующие поколения клетки образуются путем деления, небольшие различия в их ближайшем окружении заставляют их развиваться немного по-разному, активируя или инактивируя различные части информации ДНК.Более поздние поколения клеток различаются еще больше и в конечном итоге созревают в клетки как разные как железы, мышцы и нервные клетки.

Сложные взаимодействия между мириадами молекул в клетке может привести к различным циклам деятельности, таким как рост и разделение. Управление клеточными процессами происходит также извне: Клетка на поведение могут влиять молекулы из других частей организма или из других организмов (например, гормоны и нейротрансмиттеры) которые прикрепляются к клеточной мембране или проходят через нее и влияют на скорость реакции между составляющими клетки.

 

ВЗАИМОЗАВИСИМОСТЬ ЖИЗНИ

Каждый вид прямо или косвенно связан с множеством других в экосистеме. Растения обеспечивают пищу, убежище и гнездование сайты для других организмов. Со своей стороны, многие растения зависят от животные для помощи в размножении (например, пчелы опыляют цветы) и для определенных питательных веществ (таких как минералы в продуктах жизнедеятельности животных).Все животные являются частью пищевых сетей, включающих растения и животных. других видов (а иногда и того же вида). Хищник / жертва отношение обычное, с его наступательными орудиями для хищников – зубами, клювы, когти, яд и т. д. — и его защитные инструменты для добычи — камуфляж спрятаться, быстро убежать, щиты или шипы, чтобы отразить, раздражающие вещества для отталкивания. Некоторые виды очень сильно зависят от других (например, панды или коалы могут есть только определенные виды деревьев).Некоторые виды настолько приспособились друг к другу, что ни один из них не мог выжить без другого (например, осы, гнездящиеся только в инжир и являются единственным насекомым, которое может их опылять).

Существуют и другие отношения между организмами. Паразиты получают питание от их организмов-хозяев, иногда с плохими последствиями для хозяев. Падальщики и редуценты питаются только мертвыми животными. и растения.А некоторые организмы имеют взаимовыгодные отношения — для Например, пчелы, которые пьют нектар с цветов и попутно несут пыльца с одного цветка на другой, или бактерии, которые живут в наших кишечника и, попутно, синтезируют некоторые витамины и защищают слизистая кишечника от микробов.

Но взаимодействие живых организмов происходит не на пассивная экологическая стадия.Экосистемы формируются неживой окружающая среда земли и воды — солнечная радиация, осадки, минеральные концентрации, температуры и рельефа. Мир содержит большое разнообразие физических условий, что создает большое разнообразие сред: пресноводные и океанические, лесные, пустынные, пастбищные, тундра, горы и многие другие. Во всех этих средах организмы использовать жизненно важные земные ресурсы, каждый из которых ищет свою долю определенным образом которые ограничены другими организмами.В каждой части обитаемого окружающей среде, различные организмы соперничают за пищу, пространство, свет, тепло, вода, воздух и укрытие. Связанные и флуктуирующие взаимодействия формы жизни и окружающая среда составляют общую экосистему; понимание любая его часть требует знания того, как эта часть взаимодействует с остальными.

Взаимозависимость организмов в экосистеме часто приводит к приблизительная стабильность в течение сотен или тысяч лет.Как один вид размножается, он сдерживается одним или несколькими факторами окружающей среды. факторы: истощение пищи или мест гнездования, увеличение потерь от хищников, или нашествие паразитов. Если стихийное бедствие, такое как наводнение или пожар происходит, поврежденная экосистема, вероятно, восстановится в последовательности этапов, что в конечном итоге приводит к системе, похожей на исходную один.

Как и многие сложные системы, экосистемы склонны к циклическим колебаниям вокруг состояния приблизительного равновесия.Однако в долгосрочной перспективе экосистемы неизбежно меняются при изменении климата или при очень разных новые виды появляются в результате миграции или эволюции (или внедряются преднамеренно или непреднамеренно людьми).

 

ПОТОК МАТЕРИИ И ЭНЕРГЕТИКА

Какой бы сложной ни была работа живых организмов, они во всех остальных природных системах одни и те же физические принципы сохранения и преобразование материи и энергии.За долгие промежутки времени, материя и энергия преобразуются среди живых существ, а между их и физическую среду. В этих крупномасштабных циклах общее количество вещества и энергии остается постоянным, даже если их форма и местонахождение постоянно меняются.

Почти вся жизнь на Земле в конечном счете поддерживается трансформациями энергии от солнца. Растения улавливают солнечную энергию и используют ее синтезировать сложные, богатые энергией молекулы (преимущественно сахара) из молекулы углекислого газа и воды.Эти синтезированные молекулы служат, прямо или косвенно, источником энергии для самих растений и, в конечном счете, всех животных и организмов-редуцентов (например, бактерии и грибки). Это пищевая сеть: организмы которые потребляют растения, получают энергию и материалы от разрушения расщеплять молекулы растений, использовать их для синтеза собственных структур, а затем сами потребляются другими организмами.На каждом этапе в пищевой сети часть энергии запасается во вновь синтезированных структурах а часть рассеивается в окружающую среду в виде тепла, выделяемого энерговыделяющие химические процессы в клетках. Подобный энергетический цикл начинается в океанах с захвата солнечной энергии крошечными, растительноподобные организмы. Каждая последующая стадия пищевой сети захватывает лишь малая часть энергии организмов, которыми он питается. на.

Элементы, из которых состоят молекулы живых существ, постоянно переработанный. Главными среди этих элементов являются углерод, кислород, водород, азот, сера, фосфор, кальций, натрий, калий и железо. Эти и другие элементы, в основном встречающиеся в богатых энергией молекулах, передаются по пищевой сети и в конечном итоге перерабатываются редуцентами вернуться к минеральным питательным веществам, используемым растениями.Хотя часто может быть локальными излишками и дефицитами, ситуация по всей земле заключается в том, что организмы умирают и разлагаются примерно с той же скоростью, что и то, в котором синтезируется новая жизнь. То есть общая жизнь биомасса остается примерно постоянной, существует циклический поток материалов от старой к новой жизни, и происходит необратимый поток энергии из захваченного солнечного света в рассеянное тепло.

По-видимому, важный перерыв в обычном потоке энергии произошло миллионы лет назад, когда рост наземных растений и морские организмы превысили способность редуцентов перерабатывать их. Постепенно накапливались слои богатого энергией органического материала. превратились в уголь и нефть под давлением вышележащей земли. То энергия, хранящаяся в их молекулярной структуре, теперь может быть высвобождена путем сжигания, и наша современная цивилизация зависит от огромного количества энергии от такое ископаемое топливо, извлеченное из земли.Сжигая ископаемое топливо, мы, наконец, передаем большую часть накопленной энергии в окружающую среду как тепло. Мы также возвращаемся в атмосферу — в относительно очень короткое время — большое количество углекислого газа, удаляются от него медленно в течение миллионов лет.

Количество жизни, которое может поддерживать любая среда, ограничено ее основные ресурсы: приток энергии, полезных ископаемых и воды.Устойчивый продуктивность экосистемы требует достаточного количества энергии для производства новых продуктов которые синтезируются (например, деревья и сельскохозяйственные культуры), а также для переработки полностью остаток старого (опавшие листья, человеческие нечистоты и т. д.). Когда вторгаются человеческие технологии, материалы могут накапливаться в виде отходов что не перерабатывается. Когда приток ресурсов недостаточен, происходит ускоренное выщелачивание почвы, опустынивание или истощение запасов полезных ископаемых.

 

ЭВОЛЮЦИЯ ЖИЗНИ

Современные формы жизни на Земле, по-видимому, произошли от обычных предки, восходящие к простейшим одноклеточным организмам почти четыре миллиарда лет назад. Современные представления об эволюции дают научную объяснение трех основных наборов наблюдаемых фактов о жизни на Земля: огромное количество различных форм жизни, которые мы видим вокруг себя, систематическое сходство в анатомии и молекулярной химии мы увидеть в этом разнообразии и последовательность изменений в окаменелостях обнаружены в последовательных слоях горных пород, которые формировались в течение более чем миллиард лет.

С начала летописи окаменелостей появилось много новых форм жизни. появились, а большинство старых форм исчезло. Многие прослеживаемые последовательности изменения анатомических форм, выведенные из возраста горных пород слоев, убеждают ученых в том, что накопление отличий от от поколения к поколению привело в конце концов к видам, отличающимся друг от друга. друг от друга, как бактерии от слонов.Молекулярные доказательства подтверждает анатомические данные окаменелостей и предоставляет дополнительные подробно о последовательности, в которой разветвлялись различные линии происхождения друг от друга.

Хотя подробности истории жизни на Земле все еще уточняются собранные воедино из объединенных геологических, анатомических и молекулярных свидетельства, основные черты этой истории в целом согласованы.В самом начале простые молекулы могли образовать сложные молекулы. которые в конечном итоге сформировались в клетки, способные к самовоспроизведению. Жизнь на земле существует уже три миллиарда лет. До этого просто молекулы могли образовать сложные органические молекулы, которые в конечном итоге образуются клетки, способные к самовоспроизведению. В течение первых двух миллиардов лет жизни существовали только микроорганизмы — некоторые из них по-видимому, очень похожи на бактерии и водоросли, которые существуют сегодня.С участием развитие клеток с ядрами около миллиарда лет назад, там было большое увеличение скорости эволюции все более сложных, многоклеточные организмы. Скорость эволюции новых видов была с тех пор неравномерно, возможно, отражая разную скорость изменений в физической среде.

Центральным понятием теории эволюции является естественный отбор, которое вытекает из трех хорошо установленных наблюдений: (1) существует некоторые различия в наследственных характеристиках внутри каждого вида организма, (2) некоторые из этих характеристик придадут особям преимущество перед другими в доживании до зрелости и размножении, и (3) эти люди, вероятно, будут иметь больше потомства, что сами будут иметь больше шансов, чем другие, выжить и размножаться. Вероятный результат состоит в том, что в последующих поколениях пропорция лиц, унаследовавших характеристики, дающие преимущества будет иметь тенденцию к увеличению.

Выбираемые характеристики могут включать детали биохимии, такие как как молекулярная структура гормонов или пищеварительных ферментов, так и анатомические особенности, которые в конечном итоге возникают в процессе развития организма, например, размер кости или длина меха.Они также могут включать более тонкие особенности, определяемые анатомией, такие как острота зрения или помпаж работоспособность сердца. Биохимическими или анатомическими методами по выбору характеристики также могут влиять на поведение, например, плетение определенных форму паутины, предпочитая определенные характеристики партнера или будучи настроен заботиться о потомстве.

Новые наследуемые характеристики могут быть результатом новых комбинаций родительских генов или их мутаций. За исключением мутации ДНК в половых клетках организма, характеристики, возникающие в результате события в течение жизни организма не могут быть биологически передавались следующему поколению. Так, например, изменения в человек, вызванный использованием или неиспользованием конструкции или функции, или изменениями в окружающей среде, не могут быть распространены путем естественного отбора.

По самой своей природе естественный отбор, вероятно, приведет к появлению организмов с характеристиками, которые хорошо приспособлены к выживанию, в частности среды.Однако только случайность, особенно в малочисленных популяциях, может приводят к распространению наследственных признаков, не имеющих врожденного выживание или репродуктивное преимущество или недостаток. Более того, когда меняется окружающая среда (в этом смысле другие организмы также являются частью окружающей среды), преимущества или недостатки характеристик можно изменить. Таким образом, естественный отбор не обязательно приводит к длительному продвигаться в заданном направлении.Эволюция строится на том, что уже существует, так что чем больше разнообразия уже существует, тем больше может быть.

Продолжающееся действие естественного отбора на новые признаки и в изменяющихся условиях, снова и снова в течение миллионов лет породила ряд разнообразных новых видов. Эволюция это не лестница, в которой все низшие формы заменены высшими формы, и люди, наконец, вышли на вершину как самые передовые разновидность.Скорее, он подобен кусту: Много ветвей появилось давно; некоторые из этих ветвей вымерли; некоторые выжили, по-видимому, незначительные изменения или отсутствие изменений с течением времени; а некоторые неоднократно разветвлялись, иногда дающие начало более сложным организмам.

Современная концепция эволюции обеспечивает объединяющий принцип для понимание истории жизни на земле, взаимоотношений между всеми живых существ и зависимость жизни от физической среды. Хотя до сих пор далеко не ясно, как работает эволюция в каждой детали, эта концепция настолько хорошо зарекомендовала себя, что обеспечивает основу для организация большей части биологических знаний в связную картину.


Жилая среда – обзор

1 Введение

Непрерывный технологический прогресс в настоящее время создает лучшую среду обитания и делает нашу повседневную жизнь более удобной.Одним из ключевых элементов современного общества потребления, которое находится под влиянием технического прогресса и меняет нашу жизнь, являются электрические и электронные товары. В прошлом из-за очень дорогого производства граждане не могли позволить себе большое количество электроприборов. Поскольку технологии продолжают развиваться, а массовое производство электрических и электронных устройств снижает себестоимость производства, оно стало более доступным для среднего класса. В конце концов, массовое производство, растущий спрос и доступность в сочетании с коротким сроком службы электронных продуктов привели к созданию значительного количества выброшенных электронных продуктов, которые создают особый поток электронных отходов.

В настоящее время электронные отходы являются одним из самых быстрорастущих потоков отходов с годовым объемом образования 50 миллионов метрических тонн во всем мире, что составляет более 6 кг на человека в год (Baldé et al., 2015, 2017). Уровень образования отходов электрического и электронного оборудования (WEEE) увеличивается каждый год на 10% (Sakunda, 2013). Это прямой результат быстрого обновления технологий, из-за которого все существующие продукты становятся бесполезными за короткий промежуток времени (Parajuly et al., 2019).Несмотря на то, что современные электронные устройства более эффективны и потребляют меньше энергии, чем их предшественники, срок полезного использования современных электронных продуктов сокращается, как правило, из-за технического, а не физического устаревания. Большинство выброшенных электронных продуктов не являются полностью физически устаревшими, но из-за быстрого технического прогресса их необходимо заменить новыми. В период цифровизации и глобализации, за которым следует растущий спрос на все виды электронных продуктов, надлежащая обработка сбора и переработка являются предпосылками для достижения устойчивой системы управления отходами в области WEEE.

Несмотря на то, что промышленно развитые страны создали хорошие системы управления отходами, из-за сложной природы электронных отходов они все еще борются со сбором, обработкой и переработкой этих продуктов (Parajuly, 2017). С другой стороны, в менее развитых странах создать надлежащую систему управления электронными отходами еще сложнее. Из-за низкого уровня покупательной способности граждан, вынуждающего их покупать уже бывшие в употреблении электронные продукты, как правило, импортируемые из развитых стран, что в долгосрочной перспективе создает огромное давление на окружающую среду, в то время как количество использованных и выброшенных электронных продуктов растет.Высокоразвитые страны, провозглашающие экологические принципы, часто экспортируют бывшие в употреблении электронные продукты в менее развитые страны, чтобы избежать потенциального загрязнения и дополнительных расходов, связанных с обработкой и переработкой электронных продуктов (Krstic, 2019, стр. 210).

Обращаясь к растущим экологическим проблемам в мире, основная цель документа — указать на необходимость социально-экономического вмешательства в области переработки, уделяя особое внимание области WEEE. В документе предлагаются возможные решения для вмешательства в окружающую среду, в которой разрабатывается система управления отходами в Республике Сербия.Социальное обоснование стимулирующей политики было проанализировано путем сравнения уровня социально-экономических издержек, с одной стороны, и социально-экономических выгод от переработки WEEE, с другой стороны.

Этот документ структурирован следующим образом: принимая во внимание важность оптимальной социально-экономической и законодательной среды для утилизации WEEE, мы анализируем институциональную и социально-экономическую среду в Республике Сербия в Разделе 2. В следующем разделе мы определяем основные социально-экономические выгоды от утилизации WEEE, а в разделе 4 анализируется социально-экономическое вмешательство в виде государственных стимулов.Социальная обоснованность проверяется путем сравнения уровня стимулов и создаваемых социально-экономических выгод в области утилизации холодильников. Помимо политики финансового стимулирования, при решении растущей проблемы переработки электронных отходов мы также анализируем другие виды социально-экономического вмешательства в этой области. Последний раздел содержит заключительные замечания, практические выводы и некоторые будущие сценарии в области переработки отходов электрического и электронного оборудования в Республике Сербия.

жилая среда в предложении

Эти примеры взяты из корпусов и из источников в Интернете.Любые мнения в примерах не отражают мнение редакторов Кембриджского словаря, издательства Кембриджского университета или его лицензиаров.

В локальных схемах, наоборот, прошлое рассматривается как неотъемлемая часть повседневного живого окружения и как экономически и социально продуктивное.

Это часто предполагает возврат к аутентичному и резервирует новую природу, тщательно изолированную от живой окружающей среды .

Роль семьи может быть только частью картины взаимодействия, так как природа жизни окружения также может играть роль.

Затем субъектов исследовали в их повседневной живой окружающей среде .

Все больше и больше людей заботятся о своем производстве и жизни окружающей среде .

Эта частота — более одного раза в месяц — рассматривалась членами семей и друзьями жильцов как главный недостаток возрастной среды проживания .

Это предлагает детям коллективную учебную среду, где они могут научиться исследовать свою живую окружающую среду и в то же время изменить ее.

В официальных схемах прошлое часто исключается из живой среды : оно маргинализируется, объективируется и изолируется.

Для большинства жителей их социальные отношения были ограничены теми людьми, которые находились в их непосредственном окружении .

Однако гораздо меньше известно о взаимосвязи между живым окружением и вовлеченностью пожилых мужчин и женщин.

Гендерная литература давно признала, что окружающая среда формирует и поддерживает разные уровни участия мужчин и женщин в конкретных видах деятельности.

Кроме того, модель показала важность, придаваемую степени жизни окружающей среды пожилых людей.

Возможность реального отождествления с историческим ландшафтом затруднена, в частности, потому, что он отрывается от повседневного живого окружения .

Такие действия включают в себя внесение практических изменений в живую среду , а также оказание поддержки и поощрения человеку, чье доверие было подорвано.

Цифры показывают, что, если какой-либо сектор был последовательно приоритетным, это жилищное строительство, за которым следуют « жизнь окружающая среда инфраструктура» и малый бизнес.

Эти наблюдения указывают на стратегии, которые можно было бы внедрить, чтобы помочь пожилым людям сделать выбор в отношении их среды обитания .

Поставщики услуг и исследователи обязаны знать и уважать свои собственные оценки своей живой среды .

Субъекты изучались в их обычной ежедневной живой окружающей среде .

Переход от роботов в фиксированной раме к роботам в подвижной раме сближает их с нашей живой средой .

Влияние употребления психоактивных веществ в старшей школе на выбор молодых взрослых жизни среды и направления карьеры.

Эти примеры взяты из корпусов и из источников в Интернете. Любые мнения в примерах не отражают мнение редакторов Кембриджского словаря, издательства Кембриджского университета или его лицензиаров.

Здоровая среда обитания — жилье

Здоровая среда обитания

Переход к жизни в Каролине может быть стрессовым. Университетское жилье спрашивает вас предпринять некоторые важные шаги, чтобы обеспечить здоровое впечатление от вашего пребывания у нас.

 

Здоровый образ жизни

Диета, режим сна и уровень стресса могут измениться во время пребывания в Каролине, что повлияет на ваше общее состояние здоровья.

Мы рекомендуем вам воспользоваться ресурсами, предлагаемыми службой здравоохранения университета, чтобы обеспечить здоровую жизнь в кампусе.

Качество воздуха

Южная Каролина имеет влажный климат и входит в двадцатку пяти столиц с наибольшим количеством аллергиков. В Соединенных Штатах.

Есть упреждающие шаги, которые вы можете предпринять, чтобы улучшить качество воздуха, оставаться здоровым, и справиться с аллергией.

Предотвращение плесени и грибка

Университет Южной Каролины расположен в Колумбии, Южная Каролина, и мы работаем круглый год. очень влажный климат.Плесень и грибковые споры существуют на открытом воздухе и являются частью естественной окружающая обстановка.

Полностью устранить споры плесени невозможно, но учащиеся могут принять активные меры меры по поддержанию здоровой среды обитания на территории кампуса.

Часть этого раздела о здоровой жизненной среде была адаптирована из Университета веб-сайта жилищного строительства Теннесси Ноксвилл.

Изучение взаимосвязи между качеством жизни и восприятием кризисов жизни и окружающей среды | BMC Public Health

Для развивающихся стран взаимосвязь между экономическим развитием, повышением уровня жизни и охраной окружающей среды всегда представляла собой неуравновешенный треугольник [1, 2]. Многие исследования показали, что в развивающихся странах трудно найти эффективный баланс между защитой окружающей среды и быстрым экономическим развитием [2].В процессе бурного экономического развития окружающая среда часто проигрывает [3]; однако, когда экономика растет, страны и регионы часто используют разные средства защиты и восстановления окружающей среды, и охрана окружающей среды сама по себе может принести положительные экономические и социальные выгоды [4]. Хотя быстрое экономическое развитие в развивающихся странах может привести к определенному ущербу для окружающей среды, экономическое процветание значительно улучшает качество жизни жителей. В то же время улучшение качества жизни и социального благосостояния за счет быстрого экономического развития может в определенной степени повысить толерантность правительств и жителей к экологическому ущербу [5].Например, Николас и Ильхан [6] обнаружили перевернутую U-образную связь между выбросами CO 2 и доходом на душу населения в 14 азиатских странах за период 1990–2011 гг. Действительно, развивающиеся страны, похоже, идут по пути развития, сначала развивая свою экономику, а затем добиваясь надлежащего управления окружающей средой [7]. Следовательно, когда экономическая активность и урбанизация будут продвигаться сверх определенного уровня, терпимость людей к загрязнению окружающей среды будет значительно снижена.Например, в Таншане, промышленном городе Китая, Ли и Тилт [8] обнаружили, что жители уделяют качеству окружающей среды относительно низкий приоритет, но ставят его выше экономических соображений, таких как рабочие места и доход.

В Китае загрязнение окружающей среды становится все более серьезной проблемой; по мере того, как страна стала второй по величине экономикой в ​​мире, китайское правительство вложило значительные средства и реализовало все более строгую политику защиты и восстановления окружающей среды [7, 9].Местные органы власти также становятся более строгими в обеспечении соблюдения политики защиты окружающей среды; в то время как в настоящее время в Китае прекращено большое количество сильно загрязняющих видов деятельности [10, 11], достижение правильного баланса между защитой окружающей среды и экономическим ростом остается серьезной проблемой развития. Однако акцент Китая на экологическом управлении постоянно усиливается по мере того, как экономика и общество продолжают развиваться. В конце 1970-х годов Китай провел политику реформ и открытости и постепенно завершил переход от плановой экономики к рыночной [12, 13].Под влиянием глобализации [14, 15] экономика Китая с тех пор достигла быстрого роста за счет ряда институциональных реформ и полного использования трудовых, земельных и минеральных ресурсов. В то же время институциональная реформа и быстрое развитие экономики значительно улучшили качество жизни китайского населения. Тем не менее, быстрый рост Китая сопровождался увеличением ущерба окружающей среде [9, 16]. Например, серьезной проблемой в зимние месяцы стало загрязнение воздуха; показано, что загрязнение воздуха в Китае напрямую связано с энергетической и промышленной структурой страны [17, 18].Кроме того, в то время как качество городской жизни значительно улучшилось, в том числе качество здравоохранения, неравенство между регионами, а также между городскими и сельскими районами стало более выраженным [19]. В то же время образ жизни многих людей не был быстро изменен процессами модернизации и урбанизации, а значит, такие понятия, как охрана окружающей среды и устойчивое развитие, не получили популяризации [20, 21].

На снижение качества среды обитания в Китае влияет множество факторов, в том числе широко применяемая модель экономического роста, нестрогая политика защиты окружающей среды и слабое внедрение концепций устойчивого развития.В академических дискуссиях возникает много споров о взаимосвязи между экономическим развитием, охраной окружающей среды и повышением уровня жизни. Одну точку зрения можно резюмировать как «экономический приоритет», в котором упор делается на экономическое развитие, основанное на эксплуатации природных ресурсов, а не на неизбежном ущербе для окружающей среды [22, 23]. Это подтверждается верой в то, что когда экономика растет, поврежденную окружающую среду можно восстановить за счет промышленной трансформации и модернизации, таких как переход от ресурсоемких к высокотехнологичным отраслям и реализация жесткой политики защиты окружающей среды [24]. Другую точку зрения можно резюмировать как «экологический приоритет», который способствует строгому экологическому регулированию экономического развития, что ограничивает загрязнение и связанное с ним негативное воздействие на качество жизни; основная предпосылка «экологического приоритета» заключается в том, что выгоды, получаемые благодаря быстрому экономическому развитию, перевешиваются сопутствующим ущербом для здоровья населения [25, 26].

Многие существующие исследования были сосредоточены на отношениях между экономическим развитием, охраной окружающей среды и социальным развитием на макроуровне, в то время как эти отношения редко рассматривались на уровне отдельных лиц и сообществ.На микроуровне экономического развития, охраны окружающей среды и личного восприятия некоторые исследования показали, что среда обитания оказывает существенное влияние на качество жизни жителей [27,28,29]; однако было проведено мало исследований о влиянии качества жизни людей на их восприятие среды обитания. Оценка этой динамики восприятия имеет решающее значение для понимания того, почему многие жители быстро развивающихся стран более терпимы к загрязнению окружающей среды.Чтобы решить эту проблему, мы стремились оценить взаимосвязь между качеством жизни и восприятием экологических кризисов на индивидуальном и общественном уровнях, используя подробные данные по Китаю, полученные в 2014 году. Исследование динамики силы, проведенное Центром исследований социальных наук Университета Сунь Ятсена в Китае, использовалось в качестве основного источника данных. Это общенациональное кросс-секционное обследование с использованием многоступенчатой ​​кластерной процедуры вероятностной стратифицированной выборки.Опрос включал подробные анкеты о социально-экономическом статусе и благосостоянии отдельных респондентов, а также о характеристиках сообщества, в котором они жили. После удаления образцов с отсутствующей информацией для анализа восприятия жителями Китая кризисов среды обитания было использовано в общей сложности 10 849 образцов.

Комета, Майк / Что такое живая среда?

Жилая среда — это лекционный и лабораторный курс, основанный на «Основном учебном плане по жилой среде», разработанном Департаментом образования штата Нью-Йорк.Он состоит из десяти основных «Ключевых идей», перечисленных ниже (поскольку они применимы к Учебным стандартам NYSED по математике, естественным наукам и технологиям № 1 и 4. (MST 1, 4)

 

Стандарт № 1: Учащиеся будут использовать математический анализ, научное исследование и инженерный дизайн, чтобы ставить вопросы, искать ответы и разрабатывать решения

Ключевая идея 1 : Основная цель научного исследования состоит в разработке объяснений природных явлений в непрерывном и творческий процесс.

Ключевая идея 2 :  Помимо использования рассуждений и консенсуса, научное исследование включает в себя проверку предлагаемых объяснений с использованием традиционных методов и процедур и обычно требует значительной изобретательности.

Ключевая идея 3:  Наблюдения, сделанные при проверке предложенных объяснений, при анализе с использованием традиционных и изобретенных методов позволяют по-новому взглянуть на природные явления.

 

Стандарт № 4:  Учащиеся должны понимать и применять научные концепции, принципы и теории, относящиеся к физической среде и среде обитания, а также признавать историческое развитие идей в науке.

 

Ключевая идея 1:   Живые существа одновременно похожи и отличаются друг от друга и от неживых существ.

Ключевая идея 2:   Организмы наследуют генетическую информацию различными способами, что приводит к преемственности структуры и функций между родителями и потомством.

Ключевая идея 3:   Отдельные организмы и виды со временем меняются.

Ключевая идея 4:   Непрерывность жизни поддерживается за счет размножения и развития.

Ключевая идея 5:   Организмы поддерживают динамическое равновесие, поддерживающее жизнь.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.