Климатические первичные периодические
факторы:
Свет.
Температура.
Вторичные периодические факторы:
Влажность.
Непериодические факторы:
Шквальный ветер.
Значительная ионизация атмосферы.
Пожары.
Факторы физические неклиматические:
Факторы водной среды.
Содержание кислорода.
Соленость.
Давление.
Плотность.
Течения.
Вода.
Механический состав.
Соленость и пр.
Факторы питания:
Количество пищи.
Качество пищи.
Факторы биотические:
Внутривидовые взаимодействия.
Межвидовые взаимодействия.
7.1.4. Порядок распространения жизни
При размножении и захвате поверхности планеты живое вещество как бы растекается по ней, заселяя тем большую территорию, чем меньше оно встречает препятствий. Каждый организм имеет свою определённую скорость размножения и роста и разница в этой работе организма для разных их видов может достигать многих сотен тысяч видов64.
Движет эволюцию противоречие между безграничной способностью к размножению - наиболее характерным свойством жизни - и ограниченностью материальных ресурсов, могущих быть использованными. Противоречие разрешается путём овладения новыми источниками вещества и энергии, а, следовательно, и новой информацией. Изменчивость живого - предпосылка, а отбор - способ закрепления и совершенствования организации.
Благодаря способности к самовоспроизведению, живое, приспосабливаясь к различным условиям, всё время выходит за пределы замкнутого цикла. Однако в результате активности одноклеточных это приводит не к разрушению циклической структуры, а к расширению круговорота.
Кроме светового питания растениям необходимо минеральное питание. Они нуждаются во многих элементах, которые либо поступают из минералов, либо становятся доступными в результате минерализации органического вещества. Все химические элементы поглощаются в форме ионов и включаются в растительную массу, накапливаясь в клеточном соке. Жизненно необходимыми и незаменимыми являются основные элементы минерального питания, которые нужны в больших количествах:
натрий, фосфор, сера, калий, кальций, магний, а также микроэлементы - железо, марганец, цинк, медь, молибден, бор и хлор. Кроме того, существуют элементы, которые требуются только для некоторых групп растений: например, кремний - для диатомовых водорослей.
Для упорядоченного обмена веществ, хорошей продуктивности и беспрепятственного развития нужно, чтобы растение получало питательные вещества, включая микроэлементы, не только в достаточных количествах, но и в надлежащих соотношениях. Со времен Либиха известно, что урожай зависит от того вещества, которое имеется в недостаточном количестве. Разные виды растений значительно различаются по своим потребностям в питательных веществах.
Первые организмы на Земле были гетеротрофами. Они быстро исчерпали бы себя, если бы не появились автотрофы. При наличии этих групп организмов уже возможен примитивный круговорот.
Автотрофы синтезируют органические вещества, а гетеротрофы их потребляют. При этом происходит расщепление органических веществ. Если продукты расщепления вновь используются автотрофами, возникает круговорот между организмами, населяющими экосистему. Биотическую и абиотическую части экосистемы связывает непрерывный обмен материалом - круговороты питательных веществ, энергию для которых поставляет Солнце.
При рассмотрении вопроса об истории взаимодействия организма и среды можно выделить две противоположные позиции:
Первая - это экзогенетизм, абсолютизирующий внешние факторы при формировании организма. То есть среда формирует организм. В числе представителей этого направления можно назвать Лысенко, Мичурина.
Вторая позиция - это эндогенетизм, абсолютизирующий внутренние факторы организма в его взаимоотношениях со средой. Представители этой группы Е. Л. Тэтум, Е. де Робертис, В. Новинский.
Но истина, вероятно, заключается в том, что организм и среда едины и неразрывны. Необходимость представления о таком единстве вытекает хотя бы из закономерностей метаболизма, связывающих организм и среду. Можно выделить следующие факторы, относящиеся к среде как к компоненту системы «организм - среда»:
Абиотические факторы: (физические воздействия - температура, ионизирующая радиация, свет, давление и плотность атмосферы, химические - соли, газы и т.д.).
Биотические факторы (воздействие через гетеротрофное питание, через продукты выделения, инфекцию и т. д.)
Антропогенные факторы (влияние человека на природу через потребление).
Растения синтезируют органические соединения, используя энергию солнечного света и питательные вещества из почвы и воды. Эти соединения служат растениям строительным материалом, из которого они образуют свои ткани, и источником энергии, необходимой им для поддержания своих функций. Для высвобождения запасенной ими химической энергии гетеротрофы разлагают органические соединения на исходные неорганические компоненты - диоксид углерода, воду, нитраты, фосфаты и т. п., завершая тем самым круговорот питательных веществ.
Поэтому можно определить экосистему так:
Экологическая система представляет собой любое непрерывно меняющееся единство, включающее все организмы на данном участке и взаимодействующее с физической средой таким образом, что поток энергии создает определенную трофическую* структуру, видовое разнообразие и круговорот веществ внутри системы.
Земная форма жизни чрезвычайно тесно связана с гидросферой. Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что вода составляет основную часть массы любого земного организма (человек, например, более чем на 70 % состоит из воды, а такие организмы, как медуза - на 97-98 %). Очевидно, что жизнь на Земле сформировалось лишь тогда, когда на ней появилась гидросфера, а это, по геологическим сведениям, произошло почти в момент возникновения нашей планеты. Многие из свойств живых организмов обусловлены именно свойствами воды, сама же вода поистине феноменальное соединение. Так, например, вода - это кооперативная система, в которой всякое действие распространяется «эстафетным» путем на тысячи междуатомных расстояний, то есть, имеет место «дальнодействие».
Некоторые ученые считают, что вся гидросфера Земли, в сущности, есть одна гигантская «молекула» воды. Установлено, что вода может активироваться естественными электромагнитными полями земного и космического происхождения (в частности искусственного).
Чрезвычайно интересным было недавнее открытие французскими учеными «памяти воды». Возможно, что биосфера Земли есть единый суперорганизм, обусловленный в своей жизнедеятельности этими свойствами воды? Ведь в этом случае все организмы — это составные части, «капли» этой супермолекулы земной воды.
- Министерство образования российской федерации
- Оглавление
- Предисловие
- Введение
- Методические рекомендации
- Глава 1. Структура естествознания
- 1.1. Предмет естествознания
- 1.1.1. Анализ понятия «природа»
- 1.1.2. Естествознание донаучное, преднаучное и научное
- 1.1.3. Неисчерпаемость предмета естествознания
- 1.1.4. Специфика донаучного и преднаучного естествознания
- 1.1.5. Специфика научного естествознания
- 1.2. Генезис научного естествознания
- 1.2.1. Перспективы античной преднауки
- 1.2.2. Замещение реальных объектов идеальными
- 1.2.3. Операции преобразования и моделирование изменений
- 1.3. Структура естественнонаучного познания
- 1.3.1. Принципы научного познания
- 1.3.2. Общие методы познания
- 1.3.3. Основные формы естествознания6
- 1.3.4. Непостижимая эффективность математики8
- Глава 2. Этапы развития естествознания
- 2.1. Ступени развития знания
- 2.1.1. «Естественная магия»
- 2.1.2. Магия и религия
- 2.1.3. Религия и естествознание
- 2.1.4. Специфика восточной преднауки
- 2.1.5. Письменность
- 2.2. Естественнонаучные аспекты античной натурфилософии
- 2.2.1. Евклидова геометрия - первая стандартная научная теория
- 2.2.2. Древнегреческий атомизм
- 2.2.3. Механика Архимеда16
- 2.2.4. Становление астрономии
- 2.3. Значение арабской системы знаний в истории естествознания21
- 2.3.1. Физические достижения арабского средневековья22
- 2.3.2. Астрономия арабо-мусульманского средневековья
- 2.4. Научные революции
- 2.4.1. Первая научная революция (xviIвек). Г. Галилей
- 2.4.2. Вторая научная революция (кон. XviiIв.- нач.XiXвека). И. Ньютон
- 2.4.3. Третья научная революция (кон. XiXв.- сер.XXвека)
- 2.4.4. Четвёртая научная революция (кон. XXвека)
- 2.5. Организация современного естествознания
- 2.5.1. Иерархия естественнонаучных законов
- 2.5.2. Этические принципы науки27
- 2.5.3. Роль междисциплинарных исследований в естествознании
- Глава 3. Фундаментальные Концепции естествознания
- 3.1. Термодинамика
- 3.1.1. Роль тепловых явлений в природе
- 3.1.2. Вещественная теория теплоты.
- 3.1.3. Корпускулярная теория теплоты
- 3.1.4. Законы термодинамики
- 3.2. Молекулярно-кинетическая теория (статистическая механика)
- 3.2.1. Основные положения молекулярно-кинетических представлений
- 3.2.2. Дискретность вещества
- Химия. Периодическая таблица химических элементов д. И. Менделеева32
- 3.2.4. Закон сохранения энергии
- 3.3. Электромагнитная теория
- 3.3.1. История открытия электричества
- 3.3.2. М. Фарадей: исследования электромагнетизма
- Заряд и поле. Закон сохранения электрического заряда
- Проводники, полупроводники и диэлектрики. Электрический ток
- Электромагнитное взаимодействие. Электромагнитная теория поля
- 3.4. Квантовая теория
- 3.4.1. Хронология становления квантовой теории
- 3.4.2. Гипотеза м. Планка. Кванты
- 3.4.3. Фотоэлектрический эффект и дискретная природа света
- 3.4.4. Квантовая теория атома н. Бора
- 3.4.5. Вероятностный характер процессов в микромире
- 3.4.6. Гипотеза Луи де Бройля об универсальности корпускулярно-волнового дуализма
- 3.4.7. Принцип неопределённости в. Гейзенберга
- 3.4.8. Волновая механика и уравнение э. Шредингера
- 3.4.9. Принцип дополнительности н. Бора
- 3.5. Симметрия
- 3.5.1. Симметрия и законы сохранения
- 3.5.2. Принципы, организующие сходство
- 3.5.3. Роль симметрии в организации мира
- Глава 4. Концепции движения, пространства и времени
- 4.1. Генезис представлений о пространстве и времени
- 4.1.1.Биологические предпосылки времени и виды пространства.
- 4.1.2. Пространство и время мифа и натурфилософии
- 4.1.3. Теоцентрическая модель пространства и времени
- 4.2. Классические концепции пространства и времени
- 4.2.1. Проблема континуальности и дискретности пространства и времени
- 4.2.2. Классические интерпретации пространства и времени
- 4.2.3. Проблемы реального пространства
- 4.3. Предпосылки неклассических интерпретаций пространства и времени
- 4.3.1. Принцип относительности и инерциальные системы (г. Галилей)
- Эфир как абсолютная система отсчёта. Опыт Майкельсона - Морли
- 4.3.3. Принцип относительности и электродинамика Максвелла
- 4.4. Специальная теория относительности (сто)
- 4.4.1. А. Эйнштейн. Единство пространства и времени. Связь массы и энергии38
- 4.4.3. Пространство и время в инерциальных системах
- 4.4.4. Неоднозначность геометрии физического пространства. Неевклидовы геометрии
- 4.5. Общая теория относительности (ото)
- 4.5.1. Инерция и гравитация
- 4.5.2. Теория гравитации
- 4.5.3. Гравитационные массы и искривление пространства - времени
- Глава 5. Хаос. Самоорганизация. Сложность
- 5.1. Хаос и порядок
- 5.1.1. Энтропия41
- 5.1.2. Принципы системности и целостности
- 5.1.3. Нелинейные системы. Рождение порядка
- 5.2. Самоорганизация
- 5.2.1. Синергетика
- 5.2.2 Механизм самоорганизации
- 5.2.3. Самоорганизация в диссипативных структурах
- 5.3. Необходимость и случайность
- 5.3.1. Проявление необходимости и случайности
- 5.3.2. Необходимость хаоса
- 5.3.3. Смысл информации
- 5.4. Сложность44
- 5.4.1. Понимание сложности. Неравновесное состояние систем
- 5.4.2. Сложное поведение и фазовое пространство45
- 5.4.3. Сложность поведения живых и социальных систем
- 5.4.4. Сложность адаптивных стратегий в живом мире
- 5.5. Управление
- 5.5.1. Кибернетика и теория управления
- 5.5.2. Информационная структура управления
- 5.5.3. Эффект обратной связи
- Глава 6. Жизнь
- 6.1. Проблема возникновения жизни
- 6.1.1. Специфика жизни как особого уровня организации материи
- 6.1.2. Гипотеза творения (креационизм)
- 6.1.3. Гипотеза спонтанного зарождения жизни
- 6.1.4. Гипотеза стационарного состояния
- 6.1.5. Гипотеза панспермии
- 6.1.6. Теория биохимической эволюции
- 6.2. Структура живого вещества
- 6.2.1. Признаки живого вещества
- 6.2.2. Виды регуляции организма
- 6.2.3. Постоянство внутренней среды (гомеостаз)
- 6.3. Теории эволюции
- 6.3.1. Зарождение эволюционного учения (ж. Ламарк, ж. Кювье, ч. Лайель)
- 6.3.2. Эволюционная теория естественного отбора (ч. Дарвин, а. Уоллес)52
- 6.3.3. Номогенез как альтернатива дарвинизму и как его дополнение
- 6.3.4. Вид и видообразование
- 6.3.5. Проблемы видообразования
- 6.4. Теория наследственности
- 6.4.1. Закон доминирования г. Менделя
- 6.4.2. Хромосомная теория наследственности
- 6.4.3. Структура гена. Расшифровка генетического кода
- 6.4.4. Днк, её роль в реализации наследственной информации
- 6.4.5. Клеточная теория (т. Шван, м Шлейден)
- 1.4.6. Биогенетический закон
- 6.5. Философское и естественнонаучное постижение смерти
- 6.5.1. Биологический и социальный смысл смерти
- 6.5.2. Что такое бессмертие?
- 6.5.3. Социальные следствия развития генной инженерии
- 6.5.4. Социальные и этические проблемы клонирования
- Глава 7. Биосфера
- 7.1. Генезис биосферы
- 7.1.1. Геологические условия возникновения биосферы
- 7.1.2. Эволюция биосферы. Живое вещество
- 7.1.3. Роль абиотических и биотических круговоротов
- Климатические первичные периодические
- 7.2. Биогеохимические процессы в биосфере
- 7.2.1. Состав вещества биосферы
- 7.2.2. Особенности основных биосферных циклов
- Биосферный цикл углерода
- Биосферный цикл азота
- Биосферный цикл фосфора
- 7.2.3. Биохимические функции живого вещества
- 7.2.4. Биогенная миграция атомов и биогеохимические принципы
- 7.3. Экологическая структура биосферы
- Биосфера - многокомпонентная иерархическая система
- Прокариоты и эукариоты. Бактерии. Вирусы и сине-зелёные водоросли
- 7.3.3. Растения. Грибы. Животные
- 7.4. Глобальное биологическое разнообразие и подходы к его изучению
- 7.4.1. Современные представления о видовом разнообразии биосферы74
- 7.4.2. Современные подходы к исследованию биоразнообразия75
- Популяционный подход
- Экосистемный подход
- 7.5. Ноосферогенез
- 7.5.1. В. И. Вернадский о переходе биосферы в ноосферу
- 7.5.2. Естественноисторические аспекты трансформации биосферы в ноосферу
- 7.5.3. Антропоцентризм и биосферное мышление
- Глава 8. Человек
- 8.1. Человек как вид
- 8.1.1. Человек: особый вид животных
- 8.1.2. Культурный и биологический аспекты эволюции человека
- 8.1.3. Нарушение основного биологического закона
- 8.2. Сознание и поведение
- 8.2.1. Функции головного мозга. Успехи нейрофизиологии
- 8.2.2. Поведение
- 8.2.3. Бихевиоризм
- 8.2.4. Гештальтпсихология
- 8.2.5. Этология и социобиология
- 8.3. Современное мировоззрение и планетарные проблемы
- 8.3.1. Проблема формирования современного мировоззрения
- 8.3.2. Глобальные последствия развития цивилизации
- 8.3.3. Деятельность «Римского клуба» и института л. Брауна «Worldwatch»
- 8.3.4. Новые ценности85
- 8.4. Концепция устойчивого развития
- 8.4.1. Экологическая и экономическая компоненты деятельности
- 8.4.2. Общие положения концепции устойчивого развития
- 8.4.3. Условия устойчивого развития и ключевые понятия концепции
- 8.5. Искусственный интеллект (ии)
- 8.5.1. Основные направления развития ии
- 8.5.2. Знания и их представление
- 8.5.3. Проблема понимания естественного языка
- Глава 9. Иерархия мироздания
- 9.1. Макромир
- 9.1.1. Основные этапы развития представлений о Вселенной
- 9.1.2. Релятивистская космология (а. Эйнштейн, а. А. Фридман)
- 9.1.3. Концепция расширяющейся Вселенной
- 9.1.4. Концепция «Большого Взрыва»
- 9.1.5. Антропный принцип90
- 9.2. Мезомир
- 9.2.1. Эволюция планеты Земля
- 9.2.2. Экологическая структура мезомира
- 9.2.3. Информационные свойства мезомира
- 9.3. Микромир
- 9.3.1. Учение об элементарных частицах
- 9.3.2. Элементарная структура вещества. Атом
- 9.3.3. Устойчивость и неустойчивость частиц. Термоядерные процессы. Ядро атома
- 9.3.4. Фундаментальные взаимодействия и законы природы92
- 9.3.5. Фундамент материи: физический вакуум и его состояния93
- 9.4. Виртуальные реальности
- 9.4.1.Значение термина «виртуальная реальность»
- 9.4.2. Компьютерная виртуальная реальность
- 9.4.3. Способы существования виртуальной реальности
- 9.4.4. О философии виртуальной реальности и киберпространства
- 9.5. Поиск внеземных цивилизаций
- 9.5.1. О возможности существования жизни и разума во Вселенной
- 9.5.2. О возможности информационного контакта с внеземными цивилизациями
- 9.5.3. О возможных формах технологической активности разума во Вселенной
- Летопись естественнонаучных открытий Период становления физики как науки
- Первый этап развития естествознания (кон. XviIв. – 60 годыXiXв.)
- Второй этап развития естествознания (60-е годы XIX в. - 1894 г.)
- Период современной физики
- Важнейшие открытия в биологии и медицине в хх веке
- Хронология клонирования
- Летопись открытий в химии
- Зарождение научной химии
- Утверждение в химии атомно-молекулярного учения
- Великие открытия в химии в хх веке
- Астрономия в хх веке
- Литература по главам Глава 1. Структура естествознания
- Глава 2. Этапы развития естествознания
- Глава 3. Фундаментальные концепции естествознания
- Глава 4. Концепции движения, пространства и времени
- Глава 5. Хаос. Самоорганизация. Сложность
- Глава 6. Жизнь
- Глава 7. Биосфера
- Глава 8. Человек
- Глава 9. Иерархия мироздания
- Литература дополнительная
- Словарь терминов
- Примечания
- 137 138