Биология

Биосфера и многообразие форм живых организмов

На по­верх­но­сти нашей пла­не­ты жизнь можно об­на­ру­жить и в по­ляр­ных об­ла­стях, где тем­пе­ра­ту­ра опус­ка­ет­ся до минус 80 гра­ду­сов, и в ки­пя­щих гей­зе­рах, жизнь можно встре­тить в самой глу­бо­кой мор­ской впа­дине и в ат­мо­сфе­ре на вы­со­те в несколь­ко ки­ло­мет­ров. Это про­стран­ство, обо­лоч­ку Земли, где можно встре­тить жизнь в ее раз­ных фор­мах, на­зы­ва­ют био­сфе­рой (рис. 1) – от гре­че­ских слов «биос» – «жизнь» и «сфера», что зна­чит «шар».

Рис. 1. Биосфера 

Био­сфе­ра вклю­ча­ет в себя ниж­нюю часть ат­мо­сфе­ры, всю гид­ро­сфе­ру и по­верх­ност­ные слои ли­то­сфе­ры, почву, ко­то­рая и об­ра­зо­ва­лась в ре­зуль­та­те про­цес­сов вы­вет­ри­ва­ния и жиз­не­де­я­тель­но­сти живых ор­га­низ­мов. Каж­дая из этих обо­ло­чек земли имеет свои осо­бые усло­вия, со­зда­ю­щие раз­ные среды жизни – вод­ную, на­зем­но-воз­душ­ную, поч­вен­ную, ор­га­низ­мен­ную. Раз­лич­ны­ми осо­бен­но­стя­ми сред жизни обу­слов­ле­но мно­го­об­ра­зие форм живых су­ществ и их спе­ци­фи­че­ские свой­ства, ко­то­рые фор­ми­ро­ва­лись и развивались под воздействием условий этих сред. Живые су­ще­ства, на­се­ля­ю­щие вод­ную среду, – гид­ро­бион­ты пре­крас­но при­спо­соб­ле­ны к оби­та­нию в плот­ной и вяз­кой вод­ной среде: дышат в ней, раз­мно­жа­ют­ся, на­хо­дят пищу и укры­тия, пе­ре­дви­га­ют­ся в раз­ных на­прав­ле­ни­ях в толще воды (рис. 2).

 

Рис. 2. Меченосец обыкновенный 

Ор­га­низ­мы, на­се­ля­ю­щие на­зем­но-воз­душ­ную среду, в про­цес­се эво­лю­ции при­об­ре­ли спо­соб­ность су­ще­ство­вать в менее плот­ной по срав­не­нию с водой среде: при оби­лии воз­ду­ха и кис­ло­ро­да, очень силь­но­го окис­ли­те­ля, рез­ком ко­ле­ба­нии осве­щен­но­сти, су­точ­ных и се­зон­ных тем­пе­ра­тур, при де­фи­ци­те влаги (рис. 3).

Рис. 3. Орел-могильник 

Оби­та­те­ли поч­вен­ной среды жизни от­ли­ча­ют­ся неболь­ши­ми раз­ме­ра­ми и спо­соб­но­стью об­хо­дить­ся без света. Они могут пи­тать­ся мел­ки­ми жи­вот­ны­ми и ор­га­ни­че­ски­ми ве­ще­ства­ми мерт­вых ор­га­низ­мов, по­пав­ших в почву (рис. 4).

 

Рис. 4. Европейский крот  

Ор­га­низ­мы, оби­та­ю­щие внут­ри дру­го­го жи­во­го су­ще­ства-хо­зя­и­на, могут за­се­лять его ки­шеч­ник, кровь, мы­шеч­ную ткань, ды­ха­тель­ную си­сте­му, кож­ные по­кро­вы и так далее (рис. 5). В боль­шин­стве слу­ча­ев это до­воль­но мел­кие су­ще­ства. Одни из них яв­ля­ют­ся па­ра­зи­та­ми, то есть пи­та­ют­ся ве­ще­ства­ми тела хо­зя­и­на, дру­гие по­лез­ны хо­зя­и­ну – это сим­бион­ты, тре­тьи ней­траль­ны.

Рис. 5. Человеческая аскарида и свиной солитер 

Раз­но­об­ра­зие форм жи­во­го может быть обу­слов­ле­но не толь­ко оби­та­ни­ем в раз­ных сре­дах жизни, но и уров­нем слож­но­сти ор­га­низ­мов. В одной и той же среде оби­та­ют раз­лич­ные од­но­кле­точ­ные и мно­го­кле­точ­ные организмы. Самые древ­ние из них – мно­го­чис­лен­ные про­ка­ри­о­ты (безъядерные) – бак­те­рии, более позд­ние – эу­ка­ри­о­ты (ядерные), к ко­то­рым от­но­сят­ся рас­те­ния, грибы, жи­вот­ные.

Бак­те­рий, рас­те­ния, грибы и жи­вот­ных вы­де­ля­ют в от­дель­ные цар­ства кле­точ­ных ор­га­низ­мов, как осо­бое цар­ство живой при­ро­ды рас­смат­ри­ва­ют некле­точ­ные ор­га­низ­мы – ви­ру­сы (рис. 6).

 

Рис. 6. Царства живой природы (Источник) 

Все пред­ста­ви­те­ли раз­ных царств жи­во­го мира от­ли­ча­ют­ся друг от друга по мно­гим при­зна­кам (рис. 7), внеш­нее и внут­рен­нее стро­е­ние, про­цес­сы жиз­не­де­я­тель­но­сти, функ­ци­о­ни­ро­ва­ние в при­ро­де у них могут быть со­вер­шен­но раз­ны­ми.

Рис. 7. Многообразие форм живой природы 

 Од­на­ко, несмот­ря на все раз­ли­чия, все они су­ще­ству­ют в форме ор­га­низ­мов, это осо­бен­ность живой ма­те­рии. Одни ор­га­низ­мы яв­ля­ют­ся од­но­кле­точ­ны­ми, дру­гие – мно­го­кле­точ­ны­ми (рис. 8).

Рис. 8. Амеба и белая сова как представители одноклеточных и многоклеточных организмов 

Биосистемы

По мере изу­че­ния раз­но­об­ра­зия жи­во­го мира био­ло­ги вы­ра­бо­та­ли пред­став­ле­ние о био­ло­ги­че­ской си­сте­ме, что поз­во­ли­ло го­во­рить о си­стем­ном раз­но­об­ра­зии жи­во­го. Для си­сте­мы ха­рак­тер­но на­ли­чие несколь­ких раз­лич­ных ча­стей или ком­по­нен­тов и свя­зей между ними, обес­пе­чи­ва­ю­щих ее це­лост­ность. На­при­мер, ор­га­низм по сути пред­став­ля­ет собой це­лост­ную си­сте­му вза­и­мо­дей­ству­ю­щих живых ком­по­нен­тов – ор­га­нов. Его на­зы­ва­ют живой или био­ло­ги­че­ской си­сте­мой, или про­сто био­си­сте­мой.

В при­ро­де можно встре­тить био­си­сте­мы раз­ной слож­но­сти (рис. 9).

Рис. 9. Различные биосистемы: клетка и многоклеточный организм  

Так, каж­дая клет­ка – по сути био­си­сте­ма, ее це­лост­ность и жиз­не­де­я­тель­ность – это ре­зуль­тат вза­и­мо­дей­ствия внут­ри­кле­точ­ных ком­по­нен­тов – мо­ле­кул, хи­ми­че­ских со­еди­не­ний и ор­га­но­и­дов.

Мно­го­кле­точ­ный ор­га­низм – это более слож­ная си­сте­ма, по­сколь­ку он вклю­ча­ет в себя раз­лич­ные ор­га­ны, со­сто­я­щие из кле­ток.

В живой при­ро­де, кроме кле­ток и ор­га­низ­мов, есть и дру­гие, еще более слож­ные био­си­сте­мы (рис. 10): по­пу­ля­ции, виды, био­гео­це­но­зы, био­сфе­ра. При этом каж­дая из био­си­стем пред­став­ля­ет собой еди­ное целое, со­сто­я­щее из мно­же­ства вза­и­мо­дей­ству­ю­щих ча­стей. На­при­мер, по­пу­ля­ция со­сто­ит из вза­и­мо­дей­ству­ю­щих осо­бей, вид об­ра­зу­ют внут­ри­ви­до­вые струк­ту­ры – по­пу­ля­ции и так далее.

Рис. 10. Сложные биосистемы 

Раз­ные по слож­но­сти био­си­сте­мы пред­став­ля­ют собой осо­бые эво­лю­ци­он­но сло­жив­ши­е­ся обособ­лен­ные формы жизни на Земле или струк­тур­ные уров­ни ор­га­ни­за­ции жизни. 

В живой при­ро­де вы­де­ля­ют шесть ос­нов­ных уров­ней ор­га­ни­за­ции жизни: мо­ле­ку­ляр­ный, кле­точ­ный, ор­га­низ­мен­ный, по­пу­ля­ци­он­но-ви­до­вой, био­гео­це­но­ти­че­ский и био­сфер­ный. По мере дви­же­ния от мо­ле­ку­ляр­но­го уров­ня к био­сфер­но­му слож­ность струк­ту­ры воз­рас­та­ет (рис. 11).

 

Рис. 11. Уровни организации живой материи (Источник) 

Таким об­ра­зом, на Земле име­ет­ся огром­ное раз­но­об­ра­зие форм жизни. В одном слу­чае оно объ­яс­ня­ет­ся усло­ви­я­ми сред жизни на пла­не­те, в дру­гом – эво­лю­ци­ей, в ре­зуль­та­те ко­то­рой на Земле по­яви­лись мно­го­чис­лен­ные цар­ства ор­га­низ­мов, в тре­тьем при­чи­ной раз­но­об­ра­зия стала слож­ность струк­ту­ры раз­лич­ных био­си­стем.

Заключение

Мы узнали, что такое биосфера, биосистема, какие факторы влияют на многообразие форм живых организмов, познакомились со структурой организации жизни на нашей планете.

 

Список литературы

1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. – Дрофа, 2009.
2. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений/ Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. – 2-е изд., перераб. – М.: Вентана-Граф, 2005
3. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса, 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002.

 

 Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Taketop.ru (Источник).  
2. Shkolo.ru (Источник). 
3. Referatplus.ru (Источник). 

 

Домашнее задание

1. Что такое биосфера и что она в себя включает?
2. На какие царства делится живая природа?
3. Что представляет собой биосистема?