Уровни организации живой природы

План реферата:

1. Введение
2. Уровни организации живой природы

2.1 Молекулярный уровень

2.2 Клеточный уровень

2.3 Тканевый уровень

2.4 Органный уровень

2.5 Организменный (онтогенетический) уровень

2.6  Популяционно-видовой  уровень

2.7 Биогеоценотический уровень

3. Этапы развития

4. Причины отставания общей  экологии от других наук

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

      Живая материя  представляет иерархию взаимосвязанных   и взаимоподчиненных уровней  организации. Иначе говоря - жизнь  имеет многоуровневую организацию. 

      Между прочим, это означает, что любая  система  может рассматриваться  как  элемент более высокого уровня  организации и, наоборот, элемент  представляет систему для более  низких уровней организации. То  есть каждый уровень является  одновременно и системой и  элементом. Например, человек как  организм является системой, состоящей  из элементов-органов, и в то  же время он сам является  элементом - членом определенной  популяции людей. Такой подход  справедлив к любому живому  объекту.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УРОВНИ  ОРГАНИЗАЦИИ  ЖИВОЙ  ПРИРОДЫ.

 

1. Молекулярный. На уровне  отдельных молекул органических  веществ протекают важнейшие жизненные процессы.

2. Клеточный. Клетка - основная  единица живого. Жизнь невозможна  вне клетки.

3. Тканевый. Ткани - системы   клеток, сходных по строению и   выполняемым в организме функциям. Ткани имеются у животных и   растений.

4. Органный. Орган - часть   животного или растения, выполняющая   определённую функцию. Органы  объединяют в себе несколько   типов тканей.

5. Организменный. Организм - система органов, действующая   как единое целое. 

6. Популяционно-видовой.  Особи  одного и того же  вида, длительно  занимающие определённое  пространство, создают популяцию. 

7. Биогеоцентрический. Популяции нескольких различных видов взаимодействующие между собой, вместе с окружающей  их неживой природой объединяются  в биогеоценоз (экологическую систему).

8. Биосферный. Биосфера охватывает  все живые организмы Земли,  все проявления жизни на планете. 

1. Молекулярный уровень  организации жизни. Представлен разнообразными молекулами, находящимися в живой клетке. Компоненты: молекулы неорганических и органических соединений, молекулярные комплексы химических соединений (мембрана и др.). Основные процессы: объединение молекул в особые комплексы, осуществление физико-химических реакций в упорядоченном виде: копирование ДНК, кодирование и передача генетической информации. Науки, ведущие исследования на этом уровне: биохимия, биофизика, молекулярная биология, молекулярная генетика.

 

2. Клеточный  уровень организации жизни. Представлен свободноживущими одноклеточными организмами и клетками, входящими в многоклеточные организмы. Компонент: комплексы молекул химических соединений и органоиды клетки. Основные процессы: биосинтез, фотосинтез, регуляция химических реакций, деление клеток, вовлечение химических элементов Земли и энергии Солнца в биосистемы. Науки, ведущие исследования на этом уровне: генная инженерия, цитогенетика, цитология, эмбриология.

 

3. Тканевый  уровень организации жизни. Тканевой уровень представлен тканями, объединяющими клетки определенного строения, размеров, расположения и сходных функций. Ткани возникли в ходе исторического развития вместе с многоклеточностью. У многоклеточных организмов они образуются в процессе онтогенеза как следствие дифференциации клеток. У животных различают несколько типов тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная, а также кровь и лимфа). У растений различают меристематическую, защитную, основную и проводящую ткани. На этом уровне происходит специализация клеток.

 

5. Органный  уровень организации жизни. Представлен органами организмов. У простейших пищеварение, дыхание, циркуляция веществ, выделение, передвижение и размножение осуществляются за счет различных органелл. У более совершенных организмов имеются системы органов. У растений и животных органы формируются за счет разного количества тканей. Для позвоночных характерна цефализация, защищающаяся в сосредоточении важнейших центров и органов чувств в голове.

 

6. Организменный  (онтогенетический) уровень организации жизни. Представлен одноклеточными и многоклеточными организмами растений, животных, грибов и бактерий. Компонент:  Клетка — основной структурный компонент организма. Из клеток образованы ткани и органы многоклеточного организма. Основные процессы: обмен веществ (метаболизм), раздражимость, размножение, онтогенез, нервно-гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности, гомеостаз. Науки, ведущие исследования на этом уровне: анатомия, биология развития, аутэкология, генетика, гигиена, морфология, физиология.

 

7. Популяционно-видовой  уровень организации жизни. Представлен в природе огромным разнообразием видов и их популяций. Компоненты: группы родственных особей, объединенных определённым генофондом и специфическим взаимодействием с окружающей средой. Основные процессы: генетическое своеобразие, взаимодействие между популяциями, накопление элементарных эволюционных преобразований, осуществление микроэволюции и выработка адаптации к изменяющейся среде, видообразование, увеличение биоразнообразия. Науки, ведущие исследования на этом уровне: генетика популяций, эволюция, экология.

 

8. Биогеоценотический уровень организации жизни. Представлен разнообразием естественных и культурных биогеоценозов во всех средах жизни. Компоненты: популяции различных видов: популяция различных видов

 

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ

 

Таким образом, мы выделили восемь этапов в становлении и  развитии экологии:

 

Первый этап – отражает примитивные знания, накапливаемые  людьми, в т.ч. первобытными, в процессе тесного общения с природой и  ведения натурального хозяйства. Начался  за много веков до новой эры  и завершился в первые века до новой веры.

 

Второй этап – накопление фактического материала, но уже античными  учеными, средневековый застой. Период: I-III век до н.э. – XIV век н.э.

 

Третий этап – продолжение  сбора и первые попытки систематизация колоссального фактического материала, накопленного с началом великих  географических открытий и колонизацией новых стран – в эпоху Возрождения. Период: с IV по XVIII век включительно.

 

Четвертый этап – связан с крупными ботанико-географическими  открытиями, способствовавшими дальнейшему  развитию экологического мышления; предпосылка  экологических идей; выделены экология растений и экология животных. Период: конец XVIII – начало XIX века.

 

Пятый этап – становление  эволюционной экологии, углубление экологических  исследований, начало изучения взаимосвязей. Период: с начала XIX века до второй половины (1866 г.) XIX века

 

Шестой этап – определение  понятия "экология", доминирование  исследований аутэкологического направления  – изучение естественной совокупности видов, непрерывно перестраивающихся  применительно к изменению факторов среды, т.е. факториальной аутэкологии. М.С. Гиляров называл этот этап временем факториального редукционизма. Период: со второй половины (1866 г.) XIX до середины (1936 г.) XX века.

 

Седьмой этап отражает новый  – системный, подход к исследованиям  природных систем, формирование общей  экологии, как самостоятельной фундаментальной  биологической науки, доминирование  синэкологического направления – изучение процессов материально-энергетического обмена, развитие количественных методов и математического моделирования. Период: 40-70 гг. XX века. Специфика этого этапа – мнение о примате конкурентных отношений в биоценозах и принижение значимости эволюционных факторов, господство парадигмы дискретности.

 

Восьмой этап – "экологизация" науки; становление экологических наук, учитывающих деятельность Человека, т.е. социальной и политической направленности. Возрастание интереса к изучению популяций (демэкология), динамики формирования биогеоценозов в связи с антропогенными нарушениями. Большое внимание уделяется стационарным исследованиям. Основная методология – системный анализ. Одно из главных направлений – длительный экологический мониторинг разных уровней (наземный, региональный, глобальный и пр.). Период: с 80-х годов XX века по настоящее время. Специфика  – отказ от примата конкурентных взаимоотношений в ценозе; в фитоценологии смена парадигмы дискретности на парадигму континуальности; развитие методов и теории экологического мониторинга.В последнее десятилетие произошло объединение ряда тенденций последних периодов. Учеными признается как континуальность, так и дискретность растительного покрова – в природе есть и то и это, формируется новая парадигма – биологического разнообразия.

 

4. Причины отставания  общей  экологии от других  наук

 

Недооценка потребности  в открытии общих законов развития живого вещества; изучение взаимоотношений  организмов друг с другом и со средой должно идти с учетом огромного разнообразия животного и растительного мира и их взаимозависимости. Многие направления  экологии находятся на аналитической  стадии.

 

Между науками, а, следовательно, и между учеными, существуют жесткие  искусственные, в том числе психологические  барьеры. Узкому специалисту удобнее  и привычнее рассматривать "свои" предметы и явления вне существующих между ними взаимосвязей. Как сказал небезызвестный Козьма Прутков: «Узкий специалист подобен флюсу»! Но для всестороннего выявления особенностей экосистем необходимо изучение их коллективами разных специалистов. В первую очередь такие барьеры возведены между биологическими и небиологическими науками (социология, политика, экономика).

 

Отсутствие реальных перспектив развития общей экологии, существовавшее вплоть до середины прошлого столетия. Недопонимание того, что методы общей  экологии отличаются от методов, используемых в смежных науках (так, нельзя в  экосистеме измерять физиологические  параметры в одном месте, невозможно выделив один фактор в природе, устранить  измеряемой характеристикой проявление остальных) и что нельзя лабораторные методы переносить на природу.

 

Лишь в конце XX произошло  осознание того, что деятельность человека часто не только наносит  вред окружающей среде, но и угрожает самому существованию человечества. При этом в изменении структуры  и динамики экосистем резко возросла роль случайных факторов, нередко  приводящих к катастрофам с многочисленными  человеческими жертвами. Человечество лишь в последние десятилетия  начало всерьез осознавать важность для себя экологических проблем. Ведь вопрос стоит однозначно - быть или не быть на Земле технократической цивилизации. Этим и объясняется  повальная экологизация, как самой науки, так и других направлений человеческой деятельности, экологизация всевозможных производств, связанных с потреблением природных ресурсов.