Жизнь на планете Земля

 
 
 
 
 

Содержание 

1. Введение…………….1
2. Экологическая система…..3
3. Пищевые цепи…………….5
4. Автотрофные организмы — продуценты…….6
5. Заключение…….8
6. Список литературы……9

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

Изучение многообразия форм органического мира и закономерностей  его развития не будет полным без понимания места и роли живых организмов в целом на всей планете Земля. Живая природа представляет собой сложно организованную, иерархичную систему. Выделяют несколько уровней организации живой материи:

• Молекулярный - любая живая система проявляется на уровне взаимодействия биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, полисахаридов, др. органических веществ.
• Клеточный - клетка - структурная и функциональная единица размножения и развития всех живых организмов, обитающих на Земле. Неклеточных форм жизни нет.
• Организменный - организм представляет собой целостную одноклеточную или многоклеточную живую систему, способную к самостоятельному существованию.
• Популяционно-видовой - под видом понимают совокупность особей, сходных по структурно-функциональной организации, имеющих одинаковый кариотип и единое происхождение и занимающих определенный ареал обитания, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство, характеризующихся сходным поведением и определенными взаимоотношениями с другими видами и факторами неживой природы.
• Биогеоценотический - биогеоценоз - сообщество, совокупность организмов разных видов и различной сложности организации со всеми факторами конкретной среды их.
• Биосферный - самый высокий уровень организации жизни на нашей планете. В ней выделяют живое вещество - совокупность всех живых организмов, неживое или косное вещество и биокосное вещество (почва).

     Биосферой называется та часть литосферы, гидросферы и атмосферы Земли, в которой  существуют и развиваются растительные и живые организмы. В ее состав входят не только растительный покров и животное население планеты, все реки и озера, водная масса океанов, но и почвенный слой, значительная часть тропосферы и самый верхний слой земной коры - зоны выветривания. На земной поверхности практически нет площадей, где отсутствует жизнь. Даже в жарких и безводных тропических пустынях или на поверхности высокогорных ледников и полярных льдов обнаружены микробы и другие микроорганизмы.

     Знания  о биосфере сегодня как никогда  актуальны и необходимы. Человек вышел за пределы возможностей биосферы и активно преобразовывает ее. В большинстве случае подобные преобразования крайне негативно сказываются на самой биосфере.

     Таким образом, актуальность данной темы сомнений не вызывает. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Экологическая система. 

     Жизнь на планете Земля, как театр, в  котором есть рыбы и растения, животные и человек, и даже невидимые глазу  микроорганизмы, населяющую каждую каплю  воды и песчинку в грунте!  Эти  представители мира живой природы  подобны актерам, играющим свои роли на протяжении всей жизни. Такой спектакль жизни называется экологической системой.

     Организмы в экологической системе связаны  общностью энергии и питательных  веществ, которые необходимы для  поддержания жизни. Главным источником энергии для подавляющего большинства живых организмов на Земле является Солнце. Фотосинтезирующие организмы (зеленые растения, цианобактерии, некоторые бактерии) непосредственно используют энергию солнечного света. При этом из углекислого газа и воды образуются сложные органические вещества, в которых часть солнечной энергии накапливается в форме химической энергии. Органические вещества служат источником энергии не только для самого растения, но и для других организмов экосистемы. Высвобождение заключенной в пище энергии происходит в процессе дыхания. Продукты дыхания — углекислый газ, вода и неорганические вещества — могут вновь использоваться зелеными растениями. В итоге вещества в данной экосистеме совершают бесконечный круговорот. При этом энергия, заключенная в пище, не совершает круговорот, а постепенно превращается в тепловую энергию и уходит из экосистемы. Поэтому необходимым условием существования экосистемы является постоянный приток энергии извне.

       Таким образом, основу экосистемы составляют автотрофные организмы — продуценты (производители, созидатели), которые в процессе фотосинтеза создают богатую энергией пищу — первичное органическое вещество. В наземных экосистемах наиболее важная роль принадлежит высшим растениям, которые, образуя органические вещества, дают начало всем трофическим связям в экосистеме, служат субстратом для многих животных, грибов и микроорганизмов, активно влияют на микроклимат биотопа. В водных экосистемах главными производителями первичного органического вещества являются водоросли.

     Готовые органические вещества используют для  получения и накопление энергии  гетеротрофы, или консументы (потребители). К гетеротрофам относятся растительноядные животные (консументы I Порядка), плотоядные, живущие за счет растительноядных форм (консументы II порядка), потребляющие других плотоядных (консументы Ш порядка) и т. д.

     Особую  группу консументов составляют редуценты (разрушители, или] деструкторы), разлагающие  органические остатки продуцентов  и консументов до простых неорганических соединений, которые затем используются продуцентами. К редуцентам относятся главным образом микроорганизмы — бактерии и грибы. В наземных экосистемах особенно важное значение имеют почвенные редуценты, вовлекающие в общий круговорот органические вещества отмерших растений (они потребляют до 90% первичной продукции леса). Таким образом, каждый живой организм в составе экосистемы занимает определенную экологическую нишу (место) в сложной системе экологических взаимоотношений с другими организмами и абиотическими условиями среды.

     Пищевые цепи (сети) и трофические уровни. Основой любой экосистемы, ее фундаментом  являются пищевые (трофические) и сопутствующие  им энергетические связи. В них постоянно  происходит перенос Вещества и энергии, которые заключены в пище, созданной преимущественно растениями.

     Перенос потенциальной энергии пищи, созданной  растениями, через ряд организмов путем поедания одних видов другими  называется цепью питания или  пищевой цепью, а каждое ее звено  — трофическим уровнем :

• первый трофический уровень образуют продуценты (растения)
• второй — первичные консументы (растительноядные животные)
• третий — вторичные консументы (плотоядные животные и паразиты).

     Поскольку каждый организм имеет несколько  источников питания и сам является объектом питания для других организмов из одной и той же пищевой цепи или даже из разных (всеядные организмы, например человек, медведь, воробей, потребляют как продуцентов, так и консументов, т. е. живут на разных трофических уровнях), цепи питания многократно разветвляются и переплетаются в сложные пищевые сети (рис. 14.7).  
 
 
 

     Пищевые цепи

     Существуют  два основных типа пищевых цепей  пастбищные и дктритные

• Пастбищные (цепи выедания, или цепи потребления)

     Пастбищные  цепи начинаются с продуцентов:

     клевер  —>кролик —> волк; фитопланктон (водоросли) —> зоопланктон (простейшие) —>плотва —> щука —> скопа.

• Детритные (цепи разложения).

     Детритные цепи начинаются от растительных и  животных остатков, экскрементов животных (детрит). Типичным примером детритной пищевой связи является следующий: листовая подстилка —> дождевой червь —> черный дрозд—> ястреб-перепелятник..  

     Но  особую роль в данном реферате я  хотел бы отвести автотрофным  организмам, потому что  без них не было бы тогда жизни на земле. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Автотрофные организмы — продуценты

     Продуценты (от лат. ptoducentis — производящий) —  это живые организмы, которые  способны синтезировать органическое вещество из неорганических составляющих с использованием внешних источников энергии. (Отметим, что получение энергии извне — общее условие жизнедеятельности всех организмов; по энергии все биологические системы — открытые) Их называют также автотрофами, поскольку они сами снабжают себя органическим веществом. В природных сообществах продуценты выполняют функцию производителей органического вещества, накапливаемого в тканях этих организмов. Органическое вещество служит и источником энергии для процессов жизнедеятельности; внешняя энергия используется лишь для первичного синтеза.

     Все продуценты по характеру источника  энергии для синтеза органических веществ подразделяются на фотоавтотрофов и хемоавтотрофов. Первые используют для синтеза энергию солнечного излучения в части спектра  с длиной волны 380—710 нм. Это главным образом зеленые (хлорофиллоносные) растения, но к фотосинтезу способны и представители некоторых других царств органического мира. Среди них особое значение имеют цианобактерии (синезеленые «водоросли»), которые, по-видимому, были первыми фотосинтетиками в эволюции жизни на Земле. Способны к фотосинтезу также многие бактерии, которые, правда, используют особый пигмент — бактерио-хлорин — и не выделяют при фотосинтезе кислород. Основные исходные вещества, используемые для фотосинтеза,—диоксид углерода и вода (основа для синтеза углеводов), а также азот, фосфор, калий и другие элементы минерального питания.

     Создавая  органические вещества на основе фотосинтеза, фотоавтотрофы, таким образом, связывают  использованную солнечную энергию, как бы запасая ее. Последующее разрушение химических связей ведет к высвобождению такой «запасенной» энергии. Это относится не только к использованию органического топлива; «запасенная» в тканях растений энергия передается в виде пищи по трофическим цепям и служит основой потоков энергии, сопровождающих биогенный круговорот веществ.

     Хемоавтотрофы в процессах синтеза органического  вещества используют энергию химических связей. К этой группе относятся  только прокариоты: бактерии, архебактерии и отчасти синезеленые. Химическая энергия высвобождается в процессах окисления минеральных веществ. Экзотермические окислительные процессы используются нитрифицирующими бактериями (окисляют аммиак до нитритов, а затем до нитратов), железобактериями (окисление закисного железа до окисного), серобактериями (сероводород до сульфатов). Как субстрат для окисления используется также метан, СО и некоторые другие вещества.

     При всем многообразии конкретных форм продуцентов-автотрофов их общая биосферная функция едина  и заключается в вовлечении элементов неживой природы в состав тканей организмов и таким образом в общий биологический круговорот. Суммарная масса автотрофов-продуцентов составляет более 95 % массы всех живых организмов в биосфере.

     Если  брать обобщено и не научными терминами, то  продуценты - это Растения. Растения начальное звено цепей питания благодаря их способности создавать органические вещества из неорганических с использованием солнечной энергии. Разветвленность цепей питания: особи одного трофического уровня(производители) служат пищей для организмов нескольких видов другого трофического уровня (потребителей). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение 

     Миллиарды лет назад в атмосфере Земли  не было свободного кислорода. Если бы человек был перенесен туда с  помощью «машины времени», он бы немедленно задохнулся. Весь кислород, которым дышат почти все живые существа нашей планеты, выделен растениями. Особая роль растений в жизни нашей планеты состоит в том, что без них было бы невозможно существование животных и человека. Только содержащие хлорофилл зеленые растения способны аккумулировать энергию Солнца, создавая органические вещества из неорганических; при этом растения извлекают из атмосферы диоксид углерода (углекислый газ) и выделяют кислород, поддерживая ее постоянный состав. Будучи первичными продуцентами органических соединений, растения являются определяющим звеном в сложных цепях питания большинства гетеротрофов, населяющих Землю.

     Благодаря фотосинтезу и непрерывно действующим  круговоротам биогенных элементов  создается устойчивость всей биосферы Земли и обеспечивается ее нормальное функционирование.

     Произрастая в неодинаковых условиях, растения образуют различные растительные сообщества (фитоценозы), обусловливая разнообразие ландшафтов и экологических условий для других организмов. При непосредственном участии растений формируются почва и торф, а скопления ископаемых растений образовали бурый и каменный уголь. Глубокие нарушения растительности неизбежно влекут за собой необратимые изменения биосферы и отдельных ее частей и могут оказаться гибельными для человека как биологического вида.