Круговорот химических элементов как главная функция биосферы. Круговорот воды, углерода, азота.
Главная функция биосферы заключается в обеспечении круговоротов химических элементов. Глобальный биотический круговорот осуществляется при участии всех населяющих планету организмов. Он заключается в циркуляции веществ между почвой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами. Благодаря биотическому круговороту возможно длительное существование и развитие жизни при ограниченном запасе доступных химических элементов. Используя неорганические вещества, зеленые растения за счет энергии Солнца создают органическое вещество, которое другими живыми существами (гетеротрофами – потребителями и деструкторами) разрушается, с тем, чтобы продукты этого разрушения могли быть использованы растениями для новых органических синтезов.
Круговорот воды
Важная роль в глобальном круговороте веществ принадлежит циркуляции воды между океаном, атмосферой и верхними слоями литосферы. Вода испаряется и воздушными течениями переносится на многие километры. Выпадая на поверхность суши в виде осадков, она способствует разрушению горных пород, делая их доступными для растений и микроорганизмов, размывает верхний почвенный слой и уходит вместе с растворенными в ней химическими соединениями и взвешенными органическими частицами в океаны и моря. Циркуляция воды между Мировым океаном и сушей представляет собой важнейшее звено в поддержании жизни на Земле и основное условие взаимодействия растений и животных с неживой природой. Под влиянием этого процесса происходит постепенное разрушение литосферы, перенос ее компонентов в глубины морей и океанов.
Круговорот углерода начинается с фиксации атмосферного диоксида углерода в процессе фотосинтеза. Часть образовавшихся при фотосинтезе углеводов используют сами растения для получения энергии, часть потребляется животными. Углекислый газ выделяется в процессе дыхания растений и животных. Мертвые растения и животные разлагаются, углерод их тканей окисляется и возвращается в атмосферу. Аналогичный процесс происходит и в океане.
Круговорот азота. Свободный азот не усваивается растениями. Почва обогащается азотом благодаря нитрифицирующим бактериям, как свободноживущим (азотобактер), так и находящимся в симбиозе с бобовыми растениями (клубеньковые бактерии). Они переводят азот в аммиак, хорошо усваиваемый растениями. Из растений азот в виде белков поступает в организмы животных и человека. При разложении отмерших организмов белки под действием бактерий превращаются в аммиак. Часть его снова усваивается растениями, другая часть под действием денитрифицирующих бактерий превращается в молекулярный азот, поступающий в атмосферу.
- Тема занятия: Индивидуальное развитие (онтогенез). Общая характеристика эмбрионального развития.
- 2 Стадия – активации гамет, наступает после их контакта. Активация сперматозоида называется акросомная реакция. Активация яйцеклетки – кортикальная реакция.
- Общая характеристика гаструляции. Особенности гаструляции у амфибий и птиц. Гаструляция у высших (плацентарных) млекопитающих.
- Морфогенез (формообразование), его основные процессы:
- 5. Интеграция в развитии, целостность онтогенеза. Роль гормонов в координации процессов развития.
- Генетический контроль роста. Роль нервной и эндокринной системы в регуляции процессов роста.
- Взаимодействие биологического и социального в период детства и молодости.
- Старение как продолжение развития. Программные теории старения.
- Процессы, ведущие к старению на генетическом, молекулярном, тканевом (органном) и системном уровнях организации.
- Масштаб регенерации, его границы у разных видов животных.
- Способы репаративной регенерации: эпиморфоз и морфоллаксис.
- Регенерация органов и тканей у высокоорганизованных животных, человека. Её способы и масштабы.
- Эволюция регенерационной способности.
- Источники регенерационного материала при разных способах восстановления.
- Тема занятия: Гомеостаз. Трансплантация. Биоритмы.
- Организм как открытая саморегулирующая система. Общие (кибернетические) закономерности гомеостаза живых систем.
- 4. Клеточные механизмы гомеостаза.
- Системные механизмы гомеостаза:
- Популяционная структура человечества. Демографические и генетические характеристики популяции людей. Демы, изоляты.
- Дрейф генов и особенности генофондов изолятов.
- Влияние мутационного процесса, миграции, изоляции, популяционных волн на генетическую конституцию людей.
- Специфика действия естественного отбора в человеческих популяциях. Отбор против гетерозигот и гомозигот.
- Отбор и контротбор. Факторы контротбора в отношении признака серповидноклеточности эритроцитов.
- И кровеносной систем хордовых.
- Главные эволюционные характеристики органов и функций:
- 2. Главные принципы эволюции органов и функций:
- Филогенез органов дыхания хордовых
- Филогенез органов кровообращения у хордовых:
- И выделительной систем хордовых.
- Филогенез пищеварительной системы хордовых:
- 2. Филогенез выделительной системы хордовых:
- Определение и структура экологии как науки, ее задачи, место в системе биологических дисциплин.
- Среда как экологическое понятие. Факторы среды: абиотические, биотические, антропогенные. Понятие экологической валентности.
- Понятие экосистемы, биогеоценоза, антропобиогеоценоза. Трофические структуры экосистемы: продуценты, консументы, редуценты.
- Изменение биоценозов во времени. Экологические сукцессии.
- Биосфера как естественноисторическая система. Современные концепции биосферы: биохимическая, биогеоценотическая, термодинамическая, геофизичес-
- Живое вещество: количественная и качественная характеристика. Роль в природе планеты.
- Функции биосферы в развитии природы Земли и поддержка в ней динамических равновесий: окислительно-восстановительная, газообмен, концентрирова-
- Круговорот химических элементов как главная функция биосферы. Круговорот воды, углерода, азота.
- Эволюция биосферы. Основные направления: видообразование и прогрессивное изменение биогеоценозов.
- Возрастающее влияние человека на биосферу. Экологические последствия.
- Возникновение и развитие ноосферы. Понятие биотехносферы.
- Предмет и задачи экологии человека.
- Общая характеристика среды обитания людей.
- Человек как творческий экологический фактор. Основные направления и результаты антропогенных изменений в окружающей среде. Антропогенные экосистемы.
- Адаптация человека к среде обитания: биологические и социальные аспекты.
- Проблемы охраны окружающей среды и рационального природопользования.