Контрольная работа: по Экологическому мониторингу стран Баренц-региона
АТФ – аденозинтрифосфорная кислота.
Из числа существующих на Земле химических элементов всеми необходимыми свойствами для того, чтобы быть структурными компонентами живого вещества, обладают лишь соединения углерода. Уникальная способность углерода создавать углерод-углеродные связи, составлять полимерные цепи и кольца, содержащие как одинарные, так и кратные углерод-углеродные химические связи, позволяет образовывать огромное количество разнообразных органических соединений.
Подобным свойством образовывать химические связи с самим собой обладают еще два элемента – сера и кремний, однако они сильно уступают углероду. В результате построение живого вещества на основе преимущественно серы или кремния невозможно. Тем не менее кремний-и серосодержащие органические соединения в живой природе многочисленны и играют важную роль.
Среди неорганических веществ, входящих в состав клетки, первое место занимает вода. Ее роль чрезвычайно велика: большинство химических процессов протекает только в водных растворах, вода обеспечивает терморегуляцию, многие вещества поступают в клетку и выводятся из нее в виде водных растворов.
Биогенные элементы – химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и необходимые им для жизнедеятельности. В составе живого вещества более 70 элементов периодической системы Д. И. Менделеева, причем больше всего (около 98 % по массе) в клетках кислорода, водорода и углерода. К числу так называемых «универсальных» элементов (присутствующих в клетках всех организмов) относятся азот, кальций, калий, фосфор, магний, сера, хлор, натрий.
Свыше 30 металлов (Al, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Co, Ni, Sr, Se, As и др.) и неметаллов (I, Br, F, B), содержащихся в клетках в малых количествах (обычно тысячные доли процента и ниже) и исключительно необходимых для жизнедеятельности клеток (см. закон Ю. Либиха в разд. 3.2.1), называют микроэлементами.
Сравнение химического состава живого и косного вещества Земли– земной коры и вод Мирового океана показывает несоответствие распространенности химических элементов в косных компонентах и живом веществе (рис. 2.1, а—г). Так, в земной коре содержание углерода в 70 раз ниже, чем в живом веществе, а кремния, наоборот, намного больше.
Недостаток или недоступная для усвоения организмом форма в окружающей природной среде какого-либо необходимого для жизнедеятельности химического элемента ограничивает рост и размножение живых организмов.
В живых клетках обнаруживают следы практически всех элементов, присутствующих в ОС. Различия в ходе геологической истории и почвообразующих процессов в отдельных областях Земли привели к формированию биогеохимических провинций – областей на поверхности Земли, резко отличающихся по содержанию каких-либо химических элементов, например урановые и ториевые провинции (см. разд. 3.1.1.1). Значительная недостаточность или избыточность содержания химического элемента в среде вызывает в пределах данной биогеохимической провинции соответствующие эндемии – специфические заболевания растений, животных и человека (см. разд. 8.1.5).
6. Какие организмы являются продуцентами и какова их роль в экосистеме?
Продуценты (от лат. producens, родительный падеж producentis — производящий, создающий), организмы, способные к фото- или хемосинтезу и являющиеся в пищевой цепи созидателями органического вещества, т. е. все автотрофные организмы.
Продуце́нты (автотрофные организмы или автотрофы) — организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических. Это, в основном, зелёные растения (синтезируют органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза), однако некоторые виды бактерий-хемотрофов способны на чисто химический синтез органики и без солнечного света.
Продуценты являются первым звеном пищевой цепи.
Автотрофные организмы для построения своего тела используют неорганические вещества почвы, воды, воздуха. При этом одни из них (фототрофы) получают необходимую энергию от Солнца, другие (хемотрофы) — от химических реакций неорганических соединений.
Продуцентами называются также организмы, служащие источником получения каких-либо веществ (например, микроорганизмы - продуценты антибиотиков, растения - продуценты эфирных масел).
продуцентов (лат. producens производящий) входят производители органических веществ из неорганики. Это автотрофы: фотосинтезирующие растения и бактерии, использующие солнечную энергию, а также хемосинтезирующие бактерии, использующие химическую энергию.
Продуценты являются источником органики и энергии для консументов (лат. consumо потребитель). Растительноядных животных называют первичными консументами, паразитов и хищников, потребляющих растительноядных и друг друга — вторичными и третичными консументами.
7. Объясните взаимоотношения между организмами-производителями, организмами-потребителями и организмами-разрушителями.
организмами-производителями (продуцентами), организмами-потребителями (коксументами) и организмами-разрушителями (редуцентами).
Живые компоненты подразделяются на организмы-производители, организмы-потребители и организмы-разрушители. К первой группе относятся фотосинтезирующие зеленые растения (автотрофы), использующие солнечную энергию для создания органических соединений из неорганических веществ и углекислого газа. Для озера или пруда характерно присутствие двух типов производителей. Ими являются как крупные плавающие или растущие вдоль берега растения, так и мелкие, часто микроскопические водоросли, населяющие доступные свету глубины. Очень часто именно этот так называемый фитопланктон играет основную роль в обеспечении экосистемы пищей.
Вторая группа организмов — потребители (гетеротрофы) — представлена различными животными. Их подразделяют на первичных потребителей, питающихся непосредственно растениями или их остатками (зоопланктон и бентос), и вторичных, питающихся первичными потребителями. Это хищные рыбы и насекомые. Те из них, которые существуют за счет себе подобных или других вторичных потребителей, относятся к группе третичных потребителей.
Трудно переоценить роль, которую играют в жизни водоема представители третьей группы — разрушители мертвых организмов и их остатков. Они также относятся к гетеротрофам в силу неспособности к синтезу органических веществ из минеральных. Основным отличием этих организмов является способ их питания, при котором необходимые органические вещества проникают в клетки тела через клеточные стенки. Такой способ питания называется сапрофитным и характерен для бактерий и грибов. Эта их особенность и лежит в основе избирательного поглощения мертвых остатков.
Другой, не менее важной особенностью многих организмов-разрушителей является способность к существованию в бескислородных условиях или в среде с очень малым содержанием кислорода. Так, недостаток кислорода возникает на дне водоема, что во многом связано с его интенсивным расходованием аэробными бактериями, грибами и простейшими сапрофитами. Составляя меньшую часть живых компонентов рассматриваемой экосистемы, сапрофитные организмы тем не менее играют исключительно важную роль в возвращении в круговорот веществ таких важных элементов, как углерод, азот и фосфор.
8. Что такое гомеостаз (Д_6) ?
Гомеоста́з (др.-греч. ὁμοιοστάσις от ὁμοιος — одинаковый, подобный и στάσις — стояние, неподвижность) — саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия.
Гомеостаз популяции — способность популяции поддерживать определённую численность своих особей длительное время.
Американский физиолог Уолтер Кеннон (Walter B. Cannon) в 1932 году в своей книге «The Wisdom of the Body» («Мудрость тела») предложил этот термин как название для «координированных физиологических процессов, которые поддерживают большинство устойчивых состояний организма». В дальнейшем этот термин распространился на способность динамически сохранять постоянство своего внутреннего состояния любой открытой системы. Однако представление о постоянстве внутренней среды было сформулировано ещё в 1878 году французским учёным Клодом Бернаром.
Гомеостатические системы обладают следующими свойствами:
Нестабильность системы: тестирует, каким образом ей лучше приспособиться.