Biologinės įvairovės mažinimo problemos. Biologinės įvairovės rūšys, vaidmuo, nykimas ir apsauga. Perteklinis išteklių naudojimas

Pasaulinės aplinkosaugos problemos

Pasaulinės mūsų laikų aplinkosaugos problemos

Antropogeninė klimato kaita

Metinis atmosferos kiekio padidėjimas:

– iškastinio kuro deginimas;

– Antropogeniniai mikrobų bendrijų gyvenimo sąlygų sutrikimai Sibiro ir Šiaurės Amerikos dirvožemiuose.

Efektai:

– spartėja dykumėjimo procesas (pasaulyje kasmet 6 mln. hektarų);

– klimato kaita Sibire ir Skandinavijoje;

- Pasaulio vandenyno lygio kilimas spartėja (dėl poliarinio ledo tirpimo). Per pastarąjį šimtmetį vandenyno lygis pakilo 10-12 cm, o iki XXI amžiaus vidurio. prognozuojamas 150 cm pakilimas.

Ozono sluoksnio plonėjimas stratosferoje

Antarktida – 2/3 pietinės žemyninės dalies ozono „skylė“:

–1% O3 lemia sergamumo odos vėžiu padidėjimą 5–7%, o tai europinėje šalies teritorijoje yra 6–9 tūkst.

Priežastys: freonų išmetimas (ypatinga chlorfluorangliavandenilių grupė), paleidimai į kosmosą, viršgarsiniai skrydžiai dideliame aukštyje.

Pasekmė: vėžio dažnio padidėjimas, miškų mirtis ir net visos žemės gyvybės mirtis žemėje.

aplinkos tarša

– nekontroliuojamas įvairių teršalų skaičiaus didėjimas (žemės ūkio, pramonės, transporto, buitinės taršos);

– platus vandens išteklių naudojimas;

- vandentvarkos statyba, neatsižvelgiant į poveikį gamtai (pavyzdžiui, Aralo jūros problema).

Energijos gamybos poveikis aplinkai

rūgštūs lietūs

- sumažinti maistinių medžiagų kiekį lapuose (spygliuočių) ir padidinti mineralinių medžiagų pasišalinimą iš dirvožemio

- sumažinti derlių

- naikinti natūralią augmeniją (Baltarusijos ir Ukrainos miškus)

- sunaikinti gyvybę gėlo vandens telkiniuose, kurių pH 5 arba žemesnis (JAV daugiau nei 80 % ežerų yra negyvi)

- netirpius junginius dirvožemyje paversti tirpiais; dėl dirvožemio rūgštėjimo Al, Co ir kitų metalų junginiais jie dideliais kiekiais kaupiasi augaluose ir rezervuarų vandenyse.

Biologinės įvairovės mažinimas

Biologinė įvairovė (biologinė įvairovė) – tai gyvybės įvairovė visomis jos apraiškomis. Biologinė įvairovė taip pat suprantama kaip įvairovė trijuose organizavimo lygiuose: genetinė įvairovė (genų ir jų variantų – alelių įvairovė), rūšių įvairovė (rūšių įvairovė ekosistemose) ir galiausiai ekosistemų įvairovė, tai yra, ekosistemų įvairovė. pačios ekosistemos.

Rūšių išnykimo ir retėjimo priežastys skirstomos į dvi pagrindines grupes:

1. Tiesioginio persekiojimo medžioklė ir kt.

2. Buveinės išnykimas arba pasikeitimas, degradacija.

pagrindiniai veiksniai, keliantys grėsmę stuburiniams gyvūnams:

67 % - buveinių sunaikinimas arba degradacija;

37% – perteklinis išnaudojimas;

19% - introdukuotų rūšių įtaka, t.y. rūšys, kurios tyčia ar netyčia buvo perkeltos už arealo ribų;

4% - maisto bazės praradimas, sumažėjimas ar pablogėjimas;

3% - naikinimas siekiant apsaugoti žemės ūkio augalus, naminius gyvūnus, žuvininkystės objektus;

2% - atsitiktinis grobis.

(Skaičiai yra rūšių, kurioms gresia išnykimas, skaičius (%) (suma viršija 100 % dėl to, kad daugybei rūšių gresia daugiau nei vienas veiksnys)

PAVOJINGŲ GYVŪNŲ RŪŠIŲ SKAIČIUS

Tarptautinė raudonoji knyga:

236 žinduolių rūšys;

287 paukščių rūšys;

119 roplių rūšių;

36 varliagyvių rūšys.

demografinė problema

Pasaulinę demografinę problemą sudaro dvi dalys:

1. spartus ir prastai kontroliuojamas gyventojų skaičiaus augimas besivystančiose šalyse (vadinamosiose „Pietų regiono“ šalyse),

2. išsivysčiusių šalių ir daugelio pereinamosios ekonomikos valstybių (vadinamųjų „Šiaurės regiono“ šalių) gyventojų senėjimas.

Dar niekada žmonijos istorijoje pasaulio gyventojų skaičiaus augimo tempai nebuvo tokie dideli, kaip XX amžiaus antroje pusėje ir 21 amžiaus pradžioje. Per laikotarpį nuo 1960 iki 1999 metų pasaulio gyventojų skaičius padvigubėjo (nuo 3 milijardų iki 6 milijardų žmonių), o 2007 metais – 6,6 milijardo žmonių. Nors vidutinis metinis pasaulio gyventojų skaičiaus augimo tempas sumažėjo nuo 2,2 % šeštojo dešimtmečio pradžioje. iki 1,5 % 2000-ųjų pradžioje, absoliutus metinis prieaugis išaugo nuo 53 milijonų iki 80 milijonų žmonių.

Demografinis perėjimas nuo tradicinio (didelis gimstamumas – didelis mirtingumas – mažas natūralus prieaugis) prie šiuolaikinio gyventojų reprodukcijos tipo (mažas gimstamumas – mažas mirtingumas – mažas natūralus gyventojų prieaugis) išsivysčiusiose šalyse buvo baigtas pirmąjį 2014 m. XX a., o daugumoje pereinamojo laikotarpio ekonomikos šalių – praėjusio amžiaus viduryje. Tuo pat metu šeštajame–šeštajame dešimtmečiuose daugelyje likusio pasaulio šalių ir regionų prasidėjo demografinis perėjimas, kuris prasideda tik Lotynų Amerikoje, Rytų ir Pietryčių Azijoje ir tęsiasi daugelyje Azijos šalių, Afrika, Viduriniai ir Viduriniai Rytai.

Spartus gyventojų skaičiaus augimo tempas, palyginti su socialinio ir ekonominio vystymosi tempu šiuose regionuose, paaštrėja užimtumo, skurdo, maisto padėties, žemės problemos, žemo išsilavinimo lygį ir pablogina visuomenės būklę. gyventojų sveikata. Šių šalių valdžia savo demografinės problemos sprendimą (arba į šias problemas nekreipia dėmesio) mato spartinant ekonomikos augimą ir tuo pačiu mažinant gimstamumą (pavyzdžiu gali būti Kinija – sėkmingas problemos sprendimas).

Pagrindinis veiksnys, darantis įtaką gimstamumui šiuo metu, yra kultūrinis ir civilizacinis.

Europoje, Japonijoje ir daugelyje NVS šalių nuo paskutinio XX amžiaus ketvirčio. vyksta demografinė krizė, pasireiškianti lėtu augimu ir net natūraliu gyventojų mažėjimu bei senėjimu, jos darbingos dalies stabilizavimu ar mažėjimu. Demografinis senėjimas (vyresnių nei 60 metų amžiaus gyventojų dalies padidėjimas virš 12 proc. visų gyventojų, vyresnių nei 65 metų – virš 7 proc.) yra natūralus procesas, pagrįstas medicinos pažanga, gerinantis gyvenimo kokybę ir kiti nemažos dalies gyventojų gyvenimą pailginantys veiksniai.gyventojų.

Kalbant apie tokį šių šalių demografinės problemos aspektą kaip ekonomiškai aktyvių gyventojų skaičiaus mažinimas, daugelio šių šalių valdžia sprendimą mato pirmiausia imigrantų iš kitų šalių antplūdyje.

Taip pat skaitykite: 19 ir 20 dinastijų Egipto faraonai. Vidaus ir užsienio politika. Ramzis II ir hetitai. Naujosios Egipto valstybės nuosmukio priežastys. VANDENS AKTYVUS TAM TIKRŲ MAISTO PRODUKTUOSE Aktualios pajamų apskaitos problemos komercinėse organizacijose ir jų atspindėjimas atskaitomybėje, priklausomai nuo sutarčių rūšių Komercinių bankų pajamų analizė. Aktyvios veiklos pelningumo apskritai ir tam tikrų rūšių pajamas generuojančio turto vertinimas Pagrindinių produktų rūšių gamybos darbo intensyvumo analizė Įprastos veiklos finansinių rezultatų analizė Individualios raidos anomalijos. Įgimtų apsigimimų tipai. Įgimtų apsigimimų priežastys ir prevencija. Neišnešioti kūdikiai ir defektų problemos.

Pagrindinės rūšių įvairovės nykimo ir biologinių išteklių (ir tiesiog GYVYBĖS Žemėje) nykimo priežastys yra didelio masto miškų naikinimas ir deginimas, koralinių rifų naikinimas, nekontroliuojama žvejyba, per didelis augalų ir gyvūnų naikinimas, neteisėta prekyba laukinės faunos rūšimis. ir augalija, pesticidų naudojimas, pelkių sausinimas, oro tarša, nepaliestos gamtos naudojimas žemės ūkio reikmėms ir miestų statybai.

Dauguma žinomų sausumos rūšių gyvena miškuose, tačiau 45% natūralių Žemės miškų išnyko, daugiausia iškirstų praėjusį šimtmetį. Nepaisant visų pastangų, pasaulio miškų plotas sparčiai mažėja. Iki 10% koralinių rifų – vienos turtingiausių ekosistemų – buvo sunaikinta, o 1/3 likusių mirs per ateinančius 10-20 metų! Pakrančių mangroviams – gyvybiškai svarbiai natūraliai daugelio gyvūnų rūšių jauniklių buveinei – taip pat gresia pavojus, pusė jų jau išnyko. Ozono sluoksnio nykimas lemia, kad į Žemės paviršių prasiskverbia daugiau ultravioletinių spindulių, kur jie sunaikina gyvus audinius. Visuotinis atšilimas keičia buveines ir rūšių pasiskirstymą. Daugelis jų mirs, jei Žemėje pakils vidutinė metinė temperatūra.

3. Išspręskite problemą. Vaisinei muselei Drosophila baltaakis paveldimas kaip recesyvinis

bruožas, susijęs su X chromosoma. Jie sukryžiavo baltaakę patelę su raudona akimi

Patinas. Nustatykite (procentais) palikuonių baltaakių patinų skaičių.

1. Chromosomų sandara ir funkcijos. Lyties ir somatinių ląstelių chromosomų rinkinys

skirtingi organizmai.

3. Medžiagų cirkuliacija ir energijos konversija biosferoje (anglies ar kitų elementų ciklo pavyzdžiu).

Medžiagų cirkuliacija ir energijos transformacija kaip biosferos egzistavimo pagrindas. Gyvų organizmų veiklą biosferoje lydi didžiulis mineralinių medžiagų kiekis iš aplinkos. Organizmams žuvus, juos sudarantys cheminiai elementai grąžinami į aplinką. Taip atsiranda biogeninė (dalyvaujant gyviems organizmams) medžiagų cirkuliacija gamtoje, tai yra medžiagų cirkuliacija tarp litosferos, atmosferos, hidrosferos ir gyvų organizmų. Medžiagų ciklas suprantamas kaip pasikartojantis medžiagų virsmo ir judėjimo gamtoje procesas, kuris turi daugiau ar mažiau ryškų cikliškumą.

Medžiagų cirkuliacijoje dalyvauja visi gyvi organizmai, kai kurias medžiagas pasisavindami iš išorinės aplinkos, o kitas išleisdami į ją. Taigi augalai suvartoja anglies dvideginį, vandenį ir mineralines druskas iš išorinės aplinkos ir išskiria į ją deguonį. Gyvūnai įkvepia augalų išskiriamą deguonį, o juos valgydami pasisavina iš vandens ir anglies dvideginio susintetintas organines medžiagas ir iš nesuvirškintos maisto dalies išskiria anglies dvideginį, vandenį bei medžiagas. Negyvus augalus ir gyvūnus skaidant bakterijoms ir grybams susidaro papildomas anglies dvideginio kiekis, o organinės medžiagos virsta mineralinėmis medžiagomis, kurios patenka į dirvą ir vėl jas pasisavina augalai. Taigi pagrindinių cheminių elementų atomai nuolat migruoja iš vieno organizmo į kitą, iš dirvožemio, atmosferos ir hidrosferos į gyvus organizmus, o iš jų – į aplinką, taip papildydami negyvąją biosferos substanciją. Šie procesai kartojami be galo daug kartų. Taigi, pavyzdžiui, visas atmosferos deguonis per gyvąją medžiagą praeina per 2 tūkstančius metų, visas anglies dioksidas – per 200–300 metų.

Nuolatinė cheminių elementų cirkuliacija biosferoje daugiau ar mažiau uždarais keliais vadinama biogeocheminiu ciklu. Tokios apyvartos poreikis paaiškinamas ribotu jų atsargų prieinamumu planetoje. Kad būtų užtikrinta gyvybės begalybė, cheminiai elementai turi judėti ratu. Kiekvieno cheminio elemento cirkuliacija yra bendros grandiozinės medžiagų cirkuliacijos Žemėje dalis, tai yra, visi ciklai yra glaudžiai tarpusavyje susiję.

Medžiagos ciklas, kaip ir visi gamtoje vykstantys procesai, reikalauja nuolatinio energijos tiekimo. Gyvybės egzistavimą užtikrinančio biogeninio ciklo pagrindas yra saulės energija. Maisto grandinės žingsniais organinėse medžiagose surišta energija mažėja, nes didžioji jos dalis šilumos pavidalu patenka į aplinką arba išeikvojama organizmuose vykstantiems procesams įgyvendinti, todėl stebimas energijos srautas ir jos transformacija. biosferoje. Taigi biosfera gali būti stabili tik esant nuolatinei medžiagų cirkuliacijai ir saulės energijos antplūdžiui. Vandens ciklas. Vanduo yra labiausiai paplitusi medžiaga biosferoje. Pagrindiniai jo ištekliai (97,1%) yra sutelkti sūriame jūrų ir vandenynų vandenyje. Likusi vandens dalis yra šviežia. Ledynų ir amžinojo sniego vandenys (t. y. kieto būvio vanduo) kartu sudaro apie 2,24% (70% visų gėlo vandens atsargų), požeminis vanduo - 0,61%, ežerų ir upių vandenys atitinkamai 0,016% ir 0,0001 %, atmosferos drėgmė-0,001 %. Vanduo vandens garų pavidalu išgaruoja nuo jūrų ir vandenynų paviršiaus ir oro srautų neša jį įvairiais atstumais. Didžioji dalis išgarinto vandens lietaus pavidalu grįžta į vandenyną, o mažesnė dalis – į sausumą. Iš žemės vanduo vandens garų pavidalu prarandamas dėl garavimo nuo jos paviršiaus ir augalų transpiracijos procesų. Vanduo transportuojamas į atmosferą ir krituliais grįžta į žemę ar vandenynus. Tuo pačiu metu upių vandens nuotėkis iš žemynų patenka į jūras ir vandenynus. Kaip matote, pasaulinio vandens ciklo biosferoje pagrindą sudaro fiziniai procesai, vykstantys dalyvaujant pasaulio vandenynui. Atrodytų, gyvosios medžiagos vaidmuo juose yra mažas. Tačiau žemynuose didelį vaidmenį vandens cikle atlieka augalų išgarinama vandens masė ir dirvožemio paviršius. Taigi įvairiose miško zonose pagrindinis kritulių kiekis susidaro iš vandens garų, patenkančių į atmosferą dėl visiško išgaravimo, ir dėl to tokios zonos gyvena tarsi savo uždarame vandens balanse. Augalinės dangos praleidžiama vandens masė yra labai didelė. Taigi hektaras miško per parą išgarina 20-50 tonų vandens. Augalinės dangos vaidmuo taip pat yra sulaikyti vandenį lėtinant jo nuotėkį, palaikyti pastovų požeminio vandens lygį ir kt. Anglies ciklas. Anglis yra privalomas visų klasių organinių medžiagų cheminis elementas. Žalieji augalai vaidina svarbų vaidmenį anglies cikle. Fotosintezės procese atmosferos ir hidrosferos anglies dioksidas pasisavinamas sausumos ir vandens augalų, taip pat melsvadumblių ir paverčiamas angliavandeniais. Visų gyvų organizmų kvėpavimo procese vyksta atvirkštinis procesas: organinių junginių anglis virsta anglies dioksidu. Dėl to kasmet į ciklą įtraukiama daug dešimčių milijardų tonų anglies. Taigi du esminiai biologiniai procesai – fotosintezė ir kvėpavimas – lemia anglies cirkuliaciją biosferoje. Jūrų organizmai yra dar vienas galingas anglies vartotojas. Jie naudoja anglies junginius kriauklėms, skeleto dariniams kurti. Ateityje negyvų jūrų organizmų liekanos suformuos storas kalkakmenio nuosėdas jūrų ir vandenynų dugne. Anglies ciklas nėra visiškai uždarytas. Anglis gana ilgam gali iš jos pasišalinti anglies, kalkakmenio, durpių, sapropelio, humuso ir kt. telkinių pavidalu. Žmogus, vykdydamas intensyvią ūkinę veiklą, suardo reguliuojamą anglies ciklą. Deginant didžiulius kiekius iškastinio kuro, anglies dvideginio kiekis atmosferoje XX amžiuje padidėjo. padidėjo 25 proc. To pasekmė gali būti šiltnamio efekto padidėjimas. Azoto ciklas. Azotas yra būtinas svarbiausių organinių junginių: baltymų, nukleino rūgščių, ATP ir kt. komponentas. Pagrindinės jo atsargos yra susitelkusios atmosferoje molekulinio azoto pavidalu, kuris augalams nepasiekiamas, nes gali jį panaudoti tik neorganinių junginių pavidalu. Azoto patekimo į dirvą ir vandens aplinką būdai yra skirtingi. Taigi perkūnijos metu atmosferoje susidaro nedidelis azoto junginių kiekis. Kartu su lietaus vandeniu jie patenka į vandens ar dirvožemio aplinką. Nedidelė dalis azoto junginių susidaro iš ugnikalnių išsiveržimų. Tiesiogiai atmosferos molekulinį azotą gali fiksuoti tik kai kurie prokariotiniai organizmai: bakterijos ir melsvadumbliai. Aktyviausi azoto fiksatoriai yra gumbelinės bakterijos, kurios nusėda ankštinių augalų šaknų ląstelėse. Jie molekulinį azotą paverčia junginiais, kuriuos pasisavina augalai. Po augalų žūties ir gumbų irimo dirvožemis praturtinamas organinėmis ir mineralinėmis azoto formomis. Melsvai mėlynos bakterijos vaidina svarbų vaidmenį praturtinant vandens aplinką azoto junginiais. Azoto turinčias negyvų augalų ir gyvūnų organines medžiagas, taip pat gyvūnų ir grybų išskiriamą karbamidą ir šlapimo rūgštį puvimo (ammonifikuojančios) bakterijos skaido iki amoniako. Didžiąją dalį susidariusio amoniako nitrifikuojančios bakterijos oksiduoja iki nitritų ir nitratų, o po to augalai vėl jį panaudoja. Dalis amoniako patenka į atmosferą ir kartu su anglies dioksidu bei kitomis dujinėmis medžiagomis atlieka planetos šilumos sulaikymo funkciją. Įvairių formų azoto junginius dirvožemyje ir vandens aplinkoje kai kurios bakterijų rūšys gali redukuoti į oksidus ir molekulinį azotą. Šis procesas vadinamas denitrifikacija. Jo rezultatas yra dirvožemio ir vandens išeikvojimas dėl azoto junginių ir atmosferos prisotinimas molekuliniu azotu. Nitrifikacijos ir denitrifikacijos procesai buvo visiškai subalansuoti iki intensyvaus azoto mineralinių trąšų naudojimo periodo, siekiant gauti didelį žemės ūkio augalų derlių. Taigi gyvų organizmų vaidmuo azoto cikle yra pagrindinis. Biosferos evoliucija. Šiuolaikinė biosferos struktūra ir šiuolaikinių organizmų buveinių ribos formavosi palaipsniui. Jie yra ilgos Žemės istorijos, nuo jos atsiradimo iki dabarties, rezultatas. Biosferos vystymosi įrodymų yra daug ir jie neginčijami. Tai visų pirma senovės organizmų iškastinės liekanos. Juos tyrinėdami mokslininkai nustatė pagrindinius planetos organinės gyvybės vystymosi istorijos etapus. Daroma prielaida, kad per visą biosferos istoriją joje gyveno, keisdami vienas kitą, maždaug 500 milijonų organizmų rūšių. Svarbiausias gyvybės vystymosi Žemėje etapas yra glaudžiai susijęs su deguonies kiekio atmosferoje pasikeitimu ir ozono ekrano susidarymu. Senovės fototrofinės cianobakterijos prisotino pirminį vandenyną deguonimi, todėl vandens organizmai galėjo atlikti aerobinį kvėpavimą. Į atmosferą patekus deguoniui, susiformavo galingas ozono sluoksnis, sugeriantis trumpųjų bangų ultravioletinę spinduliuotę. Ozono sluoksnio susidarymas leido organizmams persikelti į žemę ir apgyvendinti įvairias jos buveines. Tai tapo įmanoma, kai deguonies kiekis atmosferoje pasiekė 10% dabartinės koncentracijos. Pasibaigus paleozojaus periodui, permo laikotarpiu, deguonies koncentracija atmosferoje pasiekė dabartinį lygį. Kiekvienas biosferos vystymosi laikotarpis pasižymėjo savo aplinkos sąlygų ir gyvų organizmų rinkiniu. Kainozojaus epochoje vyko žmogaus formavimasis, kuris jo evoliucijos pradžioje puikiai įsiliejo į gamtą. Pereidamas prie aktyvios darbo veiklos, žmogus pabėgo iš natūralios priklausomybės nelaisvės. Laikui bėgant žmonių visuomenė padidino savo poveikį natūraliai aplinkai. Šiuo metu, mokslo ir technologijų revoliucijos epochoje, kuri sutapo su sparčiu pasaulio gyventojų skaičiaus augimu (populiacijos sprogimu), žmogaus veikla yra proporcinga savo padariniams gamtinei aplinkai ir galingiausių gamtos reiškinių poveikiui.

3. Išspręskite problemą. Šunims juoda kailio spalva dominuoja prieš rudą. Iš

kryžminant juodą patelę su rudu patinu, 4 juodaodžiais ir 3

rudi šuniukai. Nustatyti tėvų ir palikuonių genotipus.

1. Sąvokos apie geną. Genetinis kodas, jo savybės.

Genetinis kodas yra būdas, kuriuo visi gyvi organizmai koduoja baltymų aminorūgščių seką, naudodami nukleotidų seką. DNR yra naudojami keturi nukleotidai – adeninas (A), guaninas (G), citozinas (C), timinas (T), kurie rusų kalbos literatūroje žymimi raidėmis A, G, C ir T. Šios raidės sudaro genetinio kodo abėcėlė. RNR naudoja tuos pačius nukleotidus, išskyrus timiną, kuris pakeičiamas panašiu nukleotidu – uracilu, kuris žymimas raide U (rusų kalbos literatūroje U). DNR ir RNR molekulėse nukleotidai išsirikiuoja į grandines ir taip gaunamos genetinių raidžių sekos. Genetinis kodas Gamtoje baltymams gaminti naudojama 20 skirtingų aminorūgščių. Kiekvienas baltymas yra grandinė arba kelios aminorūgščių grandinės griežtai apibrėžtoje sekoje. Ši seka lemia baltymo struktūrą, taigi ir visas jo biologines savybes. Aminorūgščių rinkinys taip pat universalus beveik visiems gyviems organizmams. Genetinės informacijos įgyvendinimas gyvose ląstelėse (t. y. geno koduojamo baltymo sintezė) vykdomas naudojant du matricos procesus: transkripciją (t. y. sintezę ir RNR ant DNR šablono) ir genetinio kodo vertimą į amino. rūgščių seka (polipeptidinės grandinės sintezė ant mRNR šablono). Užtenka trijų iš eilės einančių nukleotidų, kad būtų užkoduota 20 aminorūgščių, taip pat sustojimo signalas, reiškiantis baltymų sekos pabaigą. Trijų nukleotidų rinkinys vadinamas tripletu. Priimtos santrumpos, atitinkančios aminorūgštis ir kodonus, parodytos paveikslėlyje.

Genetinio kodo savybės.

Tripletiškumas – reikšmingas kodo vienetas yra trijų nukleotidų derinys (tripletas arba kodonas). Tęstinumas – tarp trynukų nėra skyrybos ženklų, tai yra, informacija skaitoma nuolat. Nepersidengimas – tas pats nukleotidas vienu metu negali būti dviejų ar daugiau tripletų dalis. (Netaikoma kai kuriems persidengiantiems genams virusuose, mitochondrijose ir bakterijose, kurios koduoja kelis kadrų poslinkio baltymus).

Vienareikšmiškumas – tam tikras kodonas atitinka tik vieną aminorūgštį. (Savybė nėra universali. Euplotes crassus UGA kodonas koduoja dvi aminorūgštis – cisteiną ir selenocisteiną). Degeneracija (redundancija) – tą pačią aminorūgštį gali atitikti keli kodonai. Universalumas – genetinis kodas vienodai veikia skirtingo sudėtingumo organizmuose – nuo ​​virusų iki žmonių (tuo pagrįsti genų inžinerijos metodai).

2. Evoliucinių idėjų raidos istorija. C. Linnaeus kūrinių įvertinimas, J.B. Lamarkas,

Ch.Darvinas.

1. Anot Lamarko, evoliucija buvo pristatoma kaip nuolatinis progresuojantis judėjimas nuo žemesnių gyvybės formų prie aukštesnių. Siekdamas paaiškinti skirtingą šiuolaikinių rūšių struktūrinio sudėtingumo laipsnį, jis leido nuolat spontaniškai generuotis gyvybei: labiau organizuotų formų protėviai atsirado anksčiau, todėl jų palikuonys ėjo toliau progreso keliu. Lamarkas evoliucijos mechanizmu laikė tobulumo, progresyvaus vystymosi siekį, kuris iš pradžių buvo būdingas kiekvienam gyvam organizmui. Kaip ir kodėl kilo toks noras, Lamarkas nepaaiškino ir net nelaikė šio klausimo vertu dėmesio. Anot Darvino: Natūrali atskirų izoliuotų veislių atranka skirtingomis egzistavimo sąlygomis palaipsniui veda prie šių veislių savybių skirtumo (divergencijos) ir, galiausiai, prie specifikacijos.

2. Lamarkas manė, kad pokyčiai, kylantys veikiant aplinkai, gali būti paveldimi. Jis tikėjo, kad padidėjęs organų krūvis lemia jų padidėjimą, o nesportavimas – degeneraciją. Taigi Lamarkas ilgą skruzdėlyno nosį paaiškino tuo, kad jo protėviai iš kartos į kartą mankštino nosį, uostydami ieškodami skruzdėlių. Jis manė, kad apgamų akių sumažėjimas yra daugelio kartų nejudėjimo rezultatas. Nei Lamarkas, nei jo pasekėjai nekėlė klausimo, kodėl iš tikrųjų intensyvus pratimas, organo naudojimas būtinai turi lemti jo tobulėjimą, tobulėjimą, o ne, pavyzdžiui, susidėvėjimą, nes susidėvi mašinų dalys?

Darvinas teigė, kad modifikacijos nėra paveldimos, nes nėra ir negali būti mechanizmo, kuris lemtų lytinių ląstelių DNR struktūros pokyčius lygiagrečiai ir adekvačiai organuose ir audiniuose (kauluose, raumenyse) vykstantiems pokyčiams. adaptyvių modifikacijų metu. Eksperimentais jokiu būdu nepavyko įrodyti, kad Lamarkas ir jo pasekėjai teigia, kad jų protėvių įgyti bruožai yra stabilūs.

3. Ištirti augalų ir gyvūnų ląstelių mikropreparatus mikroskopu. Ką

Kokie yra šių ląstelių panašumai ir skirtumai?

1. Metabolizmas ir energijos konversija kaip organizmų savybė. Fermentų ir ATP vaidmuo metabolizme.

Visi gyvi organizmai Žemėje yra atviros sistemos, galinčios aktyviai organizuoti energijos ir materijos srautą iš išorės. Energija reikalinga gyvybiniams procesams įgyvendinti, bet visų pirma cheminei medžiagų, naudojamų ląstelių ir kūno struktūroms kurti ir atkurti, sintezei. Gyvos būtybės gali naudoti tik dviejų rūšių energiją: šviesą (saulės spinduliuotės energiją) ir cheminę (cheminių junginių ryšių energiją) – šiuo pagrindu organizmai skirstomi į dvi grupes – fototrofus ir chemotrofus.

Pagrindinis struktūrinių molekulių šaltinis yra anglis. Priklausomai nuo anglies šaltinių, gyvi organizmai skirstomi į dvi grupes: autotrofus, naudojantys neorganinį anglies šaltinį (anglies dioksidą), ir heterotrofus, naudojantys organinės anglies šaltinius.Energijos ir medžiagos vartojimo procesas vadinamas mityba. Žinomi du mitybos būdai: holozojaus – sulaikant maisto daleles kūno viduje ir holofitinio – nesulaikant, absorbuojant ištirpusias maistines medžiagas per kūno paviršiaus struktūras. Į organizmą patekusios maistinės medžiagos dalyvauja medžiagų apykaitos procesuose. Metabolizmas yra tarpusavyje susijusių ir subalansuotų procesų visuma, įskaitant įvairius cheminius pokyčius organizme. Sintezės reakcijos, vykdomos naudojant energiją, sudaro anabolizmo (plastinės apykaitos arba asimiliacijos) pagrindą. Skilimo reakcijos, lydimos energijos išsiskyrimo, sudaro katabolizmo (energijos apykaitos arba disimiliacijos) pagrindą.

1. ATP reikšmė metabolizmui

Energija, išsiskirianti skaidant organines medžiagas, ląstelė ne iš karto panaudojama, o kaupiama didelės energijos junginių pavidalu, dažniausiai adenozino trifosfato (ATP) pavidalu. Pagal savo cheminę prigimtį ATP priklauso mononukleotidams ir susideda iš azoto bazės adenino, ribozės angliavandenių ir trijų fosforo rūgšties likučių.

ATP hidrolizės metu išsiskiriančią energiją ląstelė naudoja įvairiems darbams atlikti. Nemažai energijos išleidžiama biologinei sintezei. ATP yra universalus ląstelės energijos šaltinis. ATP tiekimas ląstelėje yra ribotas ir papildytas dėl fosforilinimo proceso, kuris vyksta skirtingais greičiais kvėpavimo, fermentacijos ir fotosintezės metu. ATP atsinaujina itin greitai (žmogaus organizme vienos ATP molekulės gyvenimo trukmė yra mažesnė nei 1 minutė).

2. Energijos apykaita ląstelėje. ATP sintezė

ATP sintezė vyksta visų organizmų ląstelėse fosforilinimosi procese, t.y. neorganinio fosfato pridėjimas prie ADP. ADP fosforilinimo energija susidaro energijos apykaitos metu. Energijos apykaita, arba disimiliacija, yra organinių medžiagų skilimo reakcijų visuma, kurią lydi energijos išsiskyrimas. Priklausomai nuo buveinės, disimiliacija gali vykti dviem arba trimis etapais.

Daugumoje gyvų organizmų – deguonies aplinkoje gyvenančių aerobų – disimiliacijos metu atliekami trys etapai: paruošiamasis, be deguonies, deguonis. Anaerobuose, gyvenančiuose aplinkoje, kurioje nėra deguonies, arba aerobuose, kuriuose jo trūksta, disimiliacija vyksta tik pirmaisiais dviem etapais, kai susidaro tarpiniai organiniai junginiai, kuriuose vis dar yra daug energijos.

Pirmasis etapas - paruošiamasis - susideda iš sudėtingų organinių junginių fermentinio skilimo į paprastesnius (baltymus į aminorūgštis; polisacharidus į monosacharidus; nukleino rūgštis į nukleotidus). Organinių medžiagų tarpląstelinis skilimas vyksta veikiant lizosomų hidroliziniams fermentams. Šiuo atveju išsiskirianti energija išsisklaido šilumos pavidalu, o susidariusios mažos organinės molekulės gali toliau dalytis ir jas panaudoti ląstelė kaip „statybinę medžiagą“ savo organinių junginių sintezei.

Antrasis etapas - nepilna oksidacija - vykdoma tiesiogiai ląstelės citoplazmoje, jai nereikia deguonies ir susideda iš tolesnio organinių substratų skaidymo. Pagrindinis energijos šaltinis ląstelėje yra gliukozė. Anoksinis, nepilnas gliukozės skilimas vadinamas glikolize.

Trečiasis etapas - visiška oksidacija - vyksta privalomai dalyvaujant deguoniui. Dėl to gliukozės molekulė suskaidoma iki neorganinio anglies dioksido, o šiame procese išsiskirianti energija iš dalies panaudojama ATP sintezei.

3. Plastiko mainai

Plastinė mainai arba asimiliacija – tai visuma reakcijų, užtikrinančių kompleksinių organinių junginių sintezę ląstelėje. Heterotrofiniai organizmai patys sukuria organines medžiagas iš ekologiškų maisto komponentų. Heterotrofinė asimiliacija iš esmės sumažinama iki molekulių persitvarkymo.

Ekologiškos maisto medžiagos (baltymai, riebalai, angliavandeniai) --> virškinimas --> paprastos organinės molekulės (aminorūgštys, riebalų rūgštys, monocukrūs) --> biologinė sintezė -->

Autotrofiniai organizmai gali visiškai savarankiškai sintetinti organines medžiagas iš neorganinių molekulių, suvartojamų iš išorinės aplinkos. Autotrofinės asimiliacijos procese foto- ir chemosintezės reakcijos, užtikrinančios paprastų organinių junginių susidarymą, vyksta prieš biologinę makromolekulių molekulių sintezę:

Neorganinės medžiagos (anglies dioksidas, vanduo) --> fotosintezė, chemosintezė --> paprastos organinės molekulės (aminorūgštys, riebalų rūgštys, monocukrai) ----- biologinė sintezė --> kūno makromolekulės (baltymai, riebalai, angliavandeniai)

4. Fotosintezė

Fotosintezė – organinių junginių sintezė iš neorganinių, vykstant ląstelės energijos sąskaita. Pagrindinis vaidmuo fotosintezės procesuose tenka fotosintezės pigmentams, kurie turi unikalią savybę – gaudyti šviesą ir paversti jos energiją chemine energija. Fotosintetiniai pigmentai yra gana didelė į baltymus panašių medžiagų grupė. Pagrindinis ir svarbiausias energijos požiūriu yra pigmentas chlorofilas a, randamas visuose fototrofuose, išskyrus fotosintetines bakterijas. Fotosintetiniai pigmentai yra įterpti į vidinę plastidų membraną eukariotuose arba į citoplazminės membranos invaginacijas prokariotuose.

Fotosintezės procese, be monosacharidų (gliukozės ir kt.), kuriuos augalas paverčia krakmolu ir kaupia, sintetinami ir kitų organinių junginių monomerai – aminorūgštys, glicerolis ir riebalų rūgštys. Taigi fotosintezės dėka augalų ląstelės, tiksliau, chlorofilo turinčios ląstelės, aprūpina save ir visą Žemės gyvybę reikalingomis organinėmis medžiagomis ir deguonimi.

2. N.I. Vavilovas apie auginamų augalų įvairovės ir kilmės centrus,

jo įvertinimas.

3. Apsvarstykite herbariumo egzempliorius įvairių augalų organų (žirnių, raugerškių, akacijų, gudobelių, laukinių rožių) pakitimus. Nustatykite, kurie organai yra homologiški, o kurie panašūs. Paaiškinkite šių organų kilmę ir jų funkcijas.

1. Žinių apie ląstelę plėtojimas. Pagrindinės ląstelių teorijos nuostatos.

Visi gyvi organizmai susideda iš ląstelių. Ląstelė yra elementarus gyvų organizmų sandaros, funkcionavimo ir vystymosi vienetas. Yra neląstelinių gyvybės formų – virusų, tačiau savo savybes jie parodo tik gyvų organizmų ląstelėse. Ląstelių formos skirstomos į prokariotus ir eukariotus.

Ląstelės anga priklauso anglų mokslininkui R. Hooke'ui, kuris, pro mikroskopą žvelgdamas pro ploną kamštienos atkarpą, pamatė struktūras, panašias į korius, ir pavadino jas ląstelėmis. Vėliau vienaląsčius organizmus tyrinėjo olandų mokslininkas Anthony van Leeuwenhoekas. Ląstelių teoriją 1839 m. suformulavo vokiečių mokslininkai M. Schleidenas ir T. Schwannas. Šiuolaikinę ląstelių teoriją gerokai papildė R. Birževas ir kt.

Pagrindinės šiuolaikinės ląstelių teorijos nuostatos:

ląstelė – pagrindinis visų gyvų organizmų sandaros, funkcionavimo ir vystymosi vienetas, mažiausias gyvųjų organizmų vienetas, galintis savaime daugintis, reguliuotis ir atsinaujinti; visų vienaląsčių ir daugialąsčių organizmų ląstelės yra panašios (homologijos) savo struktūra, chemine sudėtimi, pagrindinėmis gyvybinės veiklos ir medžiagų apykaitos apraiškomis; ląstelių dauginimasis vyksta dalijantis, kiekviena nauja ląstelė susidaro dalijantis pirminei (motininei) ląstelei; sudėtinguose daugialąsčiuose organizmuose ląstelės yra specializuotos atliekant savo atliekamas funkcijas ir formuoja audinius; audiniai susideda iš organų, kurie yra glaudžiai tarpusavyje susiję ir yra veikiami nervų ir humoralinio reguliavimo. Šios nuostatos įrodo visų gyvų organizmų kilmės vienovę, viso organinio pasaulio vienybę. Ląstelių teorijos dėka tapo aišku, kad ląstelė yra svarbiausia visų gyvų organizmų sudedamoji dalis. Ląstelė yra mažiausias organizmo vienetas, jo dalijimosi riba, aprūpinta gyvybe ir visomis pagrindinėmis organizmo savybėmis. Kaip elementari gyvoji sistema, ji yra visų gyvų organizmų struktūros ir vystymosi pagrindas. Ląstelių lygmenyje pasireiškia tokios gyvybės savybės kaip gebėjimas keistis medžiagomis ir energija, autoreguliacija, dauginimasis, augimas ir vystymasis, dirglumas.

2. Biologinė pažanga ir biologinė regresija. Rūšių išnykimo priežastys.

3. Nustatykite, kokius santykius išvardintieji užmezga tarpusavyje.

organizmai: dumbliai ir grybai kerpėse, lapėje ir kiškyje, lapėje ir vilke, kepenyse

speigas ir karvė.

Kuriai aplinkos veiksnių grupei priklauso šie santykiai?

dumbliai ir grybai kerpėse yra simbiozė

lapė ir kiškis - santykių tipas "plėšrūnas-grobis"

Lapė ir vilkas – konkurencija

Šie ryšiai yra biotaniniai ir biotiniai veiksniai.

1. G. Mendelio nustatyti paveldimumo modeliai.

Genetika yra mokslas, tiriantis gyvų organizmų paveldimumo ir kintamumo dėsnius. Paveldimumas yra visų gyvų organizmų savybė perduoti savo savybes ir savybes iš kartos į kartą. Kintamumas yra visų gyvų organizmų savybė individo vystymosi procese įgyti naujų savybių. Elementarieji paveldimumo vienetai – genai – yra chromosomų DNR dalys. Iš kartos į kartą perduodamus ženklus pirmasis atrado didysis čekų mokslininkas Gregoras Mendelis (1822–1884). Gregoras Mendelis vienuoliu tapo būdamas 25 metų, o po to Vienos universitete išklausė matematikos ir gamtos mokslų kursą. Vėliau, nuo 1868 m., jis buvo Augustinų vienuolyno rektorius Čekijos Brno mieste ir tuo pat metu mokykloje dėstė gamtos istoriją ir fiziką. Daug metų Mendelis, kaip botanikas mėgėjas, atliko eksperimentus vienuolyno sode ir 1865 m. paskelbė darbą Eksperimentai apie augalų hibridus, kuriame išdėstė pagrindinius paveldimumo dėsnius. hibridinis metodas. Nepaprasto G. Mendelio darbo pagrindas buvo vadinamasis hibridologinis metodas. Šio metodo esmė slypi organizmų, kurie skiriasi vienas nuo kito kokiais nors požymiais, kryžminimo (hibridizacijos) ir tolimesnės šių savybių palikuonių paveldėjimo pobūdžio analizės. Hibridologinis metodas vis dar yra visų genetikų tyrimų pagrindas. Atlikdamas eksperimentus, Mendelis laikėsi kelių taisyklių. Pirmiausia, dirbdamas su sodo žirniais, jis kryžmino augalus, priklausančius skirtingoms veislėms. Taigi, pavyzdžiui, vienos veislės žirniai visada buvo geltoni, o kiti – žali. Kadangi žirniai yra savidulkės augalai, natūraliomis sąlygomis šios veislės nesimaišo. Tokios veislės vadinamos grynosiomis linijomis. Antra, norėdamas gauti daugiau medžiagos paveldimumo dėsnių analizei, Mendelis dirbo ne su viena, o su keliomis tėvų poromis žirnių. Trečia, Mendelis sąmoningai supaprastino užduotį, stebėdamas ne visų žirnių bruožų paveldėjimą iš karto, o tik vieną jų porą. Savo eksperimentams jis iš pradžių pasirinko žirnių sėklų spalvą – žirnius. Tais atvejais, kai pirminiai organizmai skiriasi tik vienu požymiu (pavyzdžiui, tik sėklų spalva arba tik sėklų forma), kryžminimas vadinamas monohibridiniu. Ketvirta, turėdamas matematinį išsilavinimą, Mendelis duomenų apdorojimui taikė kiekybinius metodus: jis ne tik pastebėjo palikuonių žirnių sėklų spalvą, bet ir tiksliai apskaičiavo, kiek tokių sėklų atsirado. Reikia pridurti, kad Mendelis labai sėkmingai eksperimentams rinkosi žirnius. Žirnius lengva auginti, Čekijos sąlygomis dauginasi kelis kartus per metus, žirnių veislės viena nuo kitos skiriasi daugybe ryškių bruožų, galiausiai gamtoje žirniai yra savidulkės, tačiau eksperimento metu šio savidulkinimo lengva išvengti, o eksperimento vykdytojas gali apdulkinti augalą kitų augalų žiedadulkėmis, t.y., skersai.

Jei vartosime terminus, atsiradusius daugelį metų po Mendelio darbo, tai galime pasakyti, kad vienos veislės žirnių augalų ląstelėse yra tik du geltonos spalvos genai, o kitos veislės augalų genuose yra du genai tik žaliai spalvai. . Genai, atsakingi už vieno požymio (pavyzdžiui, sėklos spalvos) išsivystymą, vadinami aleliniais genais. Jei organizme yra du identiški aleliniai genai (pavyzdžiui, abu genai žalioms sėkloms arba, atvirkščiai, abu genai geltonoms sėkloms), tada tokie organizmai vadinami homozigotiniais. Jei aleliniai genai yra skirtingi (tai yra, vienas iš jų lemia geltoną, o kitas žalią sėklų spalvą), tai tokie organizmai vadinami heterozigotiniais.

Biotika – ryšiai tarp gyvų organizmų ekosistemoje. Pagrindinis biotinių ryšių tipas yra maisto jungtys (maisto grandinės).

Maisto grandinės grandys:

Gamintojai – augalai ir kai kurios bakterijos, kuriančios organines medžiagas iš neorganinių;

Vartotojai – gyvūnai, kai kurie augalai ir bakterijos, mintančios jau paruoštomis organinėmis medžiagomis;

Naikintojai – grybai ir kai kurios bakterijos, kurios organines medžiagas skaido iki neorganinių.

3. Intraspecifiniai ryšiai – biotiniai ryšiai tarp tos pačios rūšies individų. Pavyzdžiai: patinų konkurencija dėl patelės, individų kova dėl lyderystės grupėje, tėvų priežiūra palikuonims, jaunų gyvūnų ir patelių patinų apsauga.

5. Plėšrūnė – tiesioginiai maisto ryšiai tarp organizmų, kurių metu kai kuriuos organizmus sunaikina kiti organizmai. Pavyzdžiai: lapė valgo kiškius, zylė – vikšrus.

6. Konkurencija – santykių tipas, atsirandantis tarp rūšių, turinčių panašius ekologinius poreikius dėl maisto, teritorijos ir pan. Pavyzdys: konkurencija tarp briedžių ir stumbrų, gyvenančių tame pačiame miške dėl maisto. Neigiamas konkurencijos poveikis abiem konkuruojančioms rūšims (pavyzdžiui, briedžių ir bizonų skaičiaus sumažėjimas dėl maisto trūkumo).

8. Simbiozė – tarprūšinio ryšio tipas, kai abu organizmai gauna abipusę naudą. Simbiozės pavyzdžiai: atsiskyrėlis krabas ir jūros anemonas, gumbiniai augalai ir bakterijos, kepuraitės ir medžiai, kerpės (grybelio ir dumblių simbiozė).

3. Paruoškite svogūnų žvynų odelės mikropreparatą ir ištirkite jį mikroskopu.

Nubraižykite ląstelę ir pažymėkite matomas ląstelės dalis ir organelius.

1. Fenotipinis (nepaveldimas) kintamumas.

Modifikacinis (fenotipinis) kintamumas yra susijęs su to paties genotipo reakcija į išorinių sąlygų, kuriomis vystosi organizmai ir kurios sukuria jo pasireiškimo formų skirtumus, pasikeitimą. Tas pats genotipas atsiranda skirtinguose fenotipuose. Genotipas ir fenotipas yra svarbiausios genetikos sąvokos, jas 1909 metais pasiūlė Wilhelmas Ludwigas Johansenas (1857-1927) (danų biologas, Kopenhagos universiteto Augalų fiziologijos instituto profesorius, Švedijos mokslų akademijos narys) . Genotipas (iš graikų kalbos - gimimas, įspaudas, vaizdas) yra visų organizmo genų visuma, jo paveldimas materialus pagrindas.

Fenotipas (iš graikų – reiškinys, įspaudas, vaizdas) – visų organizmo požymių ir savybių visuma, susidaranti genotipo pagrindu. Bet koks organizmo fenotipas yra genotipo įgyvendinimo konkrečiomis aplinkos sąlygomis rezultatas. Skirtumai tarp fenotipų, kurie išsivysto to paties genotipo pagrindu, pasireiškia modifikacijų kintamumu. Tam tikrų fenotipų specifinėse formose išreiškiama genotipo sąveika su išorinėmis sąlygomis, kuriomis vyksta organizmo vystymasis.Išorinės sąlygos turi didžiulę įtaką visiems besivystančio organizmo požymiams ir savybėms.

Pavyzdys: baltagūžiai kopūstai karštame klimate nesudaro galvos. Į kalnus atvežtos arklių ir karvių veislės sustingsta

paveldimas kintamumas. Paveldimas kintamumas apima tokius organizmo savybių pokyčius, kurie yra nulemti genotipo ir išlieka per kelias kartas. Kartais tai yra dideli, ryškūs pokyčiai. Pavyzdžiui, avių trumpakojiškumas, viščiukų plunksnos trūkumas, pigmento trūkumas (albinizmas) arba polidaktilija (daugiapirštis, papildomų pirštų buvimas ant rankos ar pėdos). Genotipinis kintamumas yra kintamumas, atsirandantis dėl to. dėl to atsiranda naujų genetinių derinių.

Arba lytinis dauginimasis, kryžminimas (homologinių chromosomų sekcijų keitimosi reiškinys konjugacijos metu1 mejozės metu2). ir kiti pertvarkymai chromosomų lygyje;

Arba veikiami mutacijų (mutacijos kintamumas).

Genotipinis kintamumas skirstomas į mutacinį ir kombinacinį. Dėl jų didėja tarprūšinė gamtos įvairovė.

Mutacijų kintamumas yra susijęs su mutacijų formavimosi procesu. Mutacijos – tai staigūs, staigūs, nuolatiniai genotipo struktūros pokyčiai. Organizmai, kurie mutavo, vadinami mutantais. Mutacijų teoriją sukūrė Hugo de Vries (Hugo De Vries, Nyderlandai. Hugo de Vries, 1848-1935 – olandų botanikas, genetikas) 1901-1903 m. Šiuolaikinė genetika remiasi pagrindinėmis jos nuostatomis: mutacijos, diskretūs paveldimumo pokyčiai, yra savaiminio pobūdžio, mutacijos yra paveldimos, gana retos ir gali būti įvairių tipų.

Mutacijų klasifikacija.

1. Pagal atsiradimo būdą. Būna spontaninių ir sukeltų mutacijų.Spontaniškos gamtoje pasitaiko itin retai, jų dažnis yra 1-100 milijonui duoto geno kopijų. Šiuo metu akivaizdu, kad spontaniškos mutacijos procesas priklauso tiek nuo vidinių, tiek nuo išorinių veiksnių, kurie vadinami aplinkos mutaciniu slėgiu.

Sukeltos mutacijos atsiranda, kai žmogus yra veikiamas mutagenų – veiksnių, sukeliančių mutacijas. Yra trys mutagenų tipai:

* Fizinė (radiacija, elektromagnetinė spinduliuotė, slėgis, temperatūra ir kt.).

* Cheminės medžiagos (citostatikai, alkoholiai, fenoliai ir kt.).

* Biologiniai (bakterijos ir virusai).

2. Germinalinio kelio atžvilgiu. Yra somatinės ir generacinės mutacijos. Generacinės mutacijos atsiranda reprodukciniuose audiniuose, todėl ne visada aptinkamos. Kad būtų atskleista generacinė mutacija, būtina, kad mutantinė lytinė ląstelė dalyvautų apvaisinimo procese.

3. Pagal adaptacinę reikšmę. Yra teigiamų, neigiamų ir neutralių mutacijų. Ši klasifikacija yra susijusi su gauto mutanto gyvybingumo įvertinimu.

4. Keičiant genotipą. Mutacijos yra genų, chromosomų ir genominės.

5. Pagal lokalizaciją ląstelėje. Mutacijos skirstomos į branduolines ir citoplazmines. Plazmos mutacijos atsiranda dėl mitochondrijose esančių plazmogenų mutacijų. Manoma, kad jie sukelia vyrų nevaisingumą. Be to, tokios mutacijos daugiausia paveldimos per moterišką liniją.

Kombinuotas kintamumas atsirado atsiradus lytiniam dauginimuisi, jis yra susijęs su įvairiais tėvų polinkių rekombinacijos variantais ir yra begalinės suderinamų savybių įvairovės šaltinis.

mutageniniai veiksniai.

Mutagenas yra veiksnys, sukeliantis mutaciją.

Bet kuri mutacija gali atsirasti spontaniškai arba būti sukelta. Spontaniškos mutacijos atsiranda veikiant nežinomiems natūraliems veiksniams ir sukelia DNR replikacijos klaidas. Sukeltos mutacijos atsiranda veikiant ypatingiems tiksliniams veiksniams, kurie padidina mutacijos procesą. Fizinio, cheminio ir biologinio pobūdžio veiksniai turi mutageninį poveikį.

1. Iš fizinių mutagenų stipriausią mutantinį poveikį turi jonizuojanti spinduliuotė – rentgeno spinduliai, α-, β-, γ spinduliai.

2. Cheminiai mutagenai turi turėti šias savybes:

Didelė įsiskverbimo galia;

Savybė keisti chromosomų koloidinę būseną;

Tam tikras poveikis chromosomos ar geno būklei. Cheminės medžiagos, sukeliančios mutacijas, yra organinės ir neorganinės medžiagos, tokios kaip rūgštys, šarmai, peroksidai, metalų druskos, formaldehidas, pesticidai, defoliantai, herbicidai, kolchicinas ir kt.

3. Be fizinio ir cheminio pobūdžio mutagenų, aplinkoje yra ir biologinių mutagenezės veiksnių. Chromosomų lūžius gali sukelti raupų, tymų, vėjaraupių, kiaulytės, hepatito, raudonukės ir kt. virusai.

2. Dirbtinės bendrijos – agroekosistemos, žmogaus vaidmuo jose.

GYVENIMAS ŽEMĖS ŪKIO IR MIESTO EKOSISTEMOSE. GYVENIMAS EKSTREMALIMIS SĄLYGOMIS Gyvenimui agroekosistemose būdingas aplinkos užterštumas pesticidais, kurie naudojami žemės ūkyje. Taigi insekticidai naudojami ekonomiškai kenksmingiems vabzdžiams naikinti; augalų grybelinės ligos – fungicidai; piktžolės – herbicidai. Tokiu atveju daromas poveikis visiems agroekosistemų gyvybės lygiams – nuo ​​visos biogeocenozės iki populiacijų ir individų. Tokiais atvejais mokslininkai atkreipia dėmesį į gamtos ir jos komponentų atsako į žmones ir jo aplinką galimybę agroekosistemose. Be to, agroekosistemos iš tikrųjų yra dirbtinės, kai žmogus sukuria ekologinį absurdą: agrocenozė susideda iš vieno, rečiau dviejų rūšių kultūrinių augalų, o idealią maisto grandinę jai sudaro tik dvi grandys: „augalas - asmuo“ arba „augalas – naminiai gyvūnai“. Gamtoje tokia sistema neįmanoma dėl jos nestabilumo. Nuolatinėje žmogaus kovoje su piktžolėmis ir kultūrinių augalų kenkėjais dažnai pasireiškia „ekologinio bumerango“ efektas. Tai neigiamų, ypač pavojingų reiškinių, atsirandančių aplinkoje dėl netinkamos asmens ūkinės veiklos, visuma, kuri galiausiai tampa jam žalinga. Visų pirma, naudojant pesticidus nuo žemės ūkio augalų kenkėjų, žūsta ir naudingi apdulkinantys vabzdžiai (bitės, vapsvos, kamanės). Miesto gyvenviečių formų ekonominiai ir socialiniai pranašumai yra neabejotini. Tačiau pastaraisiais dešimtmečiais kuriant miestų ekosistemas miestų gyventojų augimas pasirodė toks spartus, o pramoninės ir nepramoninės veiklos koncentracija ir suintensyvėjimas yra toks didelis, kad daugelio pasaulio miestų aplinka yra labai didelė. nebepajėgia patenkinti daugelio šiuolaikinio žmogaus biologinių ir socialinių reikalavimų. Per didelis gyventojų tankumas miestuose sukelia tokias problemas kaip aplinkos tarša, triukšmas, būsto, mokyklų, ligoninių, transporto, žaliųjų erdvių trūkumas, chaotiškas eismas, nedarbas, nusikalstamumas, masinės įvairių rūšių ligos ir kt. Gyvenimas ekstremaliomis sąlygomis reikalauja nuo didelių medžiagų ir energijos sąnaudų žmogus. Tai aiškiai matyti šiaurinių Rusijos miestų, Arkties regione, pavyzdyje. Normalioms gyvenimo sąlygoms šiuose miestuose palaikyti eikvojami didžiuliai kuro ir energijos ištekliai, o aplinka, o ypač atmosfera, teršiama deginant kurą ilgą šaltuoju periodu. Ilgalaikis žmogaus gyvenimas ekstremaliomis sąlygomis neigiamai veikia sveikatą. Šiauriečių gyvenimo trukmė yra mažesnė nei vidutinių platumų gyventojų. Sovietmečiu žmonėms, dirbusiems ir gyvenusiems ekstremaliomis sąlygomis, atlyginimai buvo didinami, o darbo stažas pailgėjo 1–2 arba 1–1,5 metų, t.y., padidėjo 1,5–2 kartus.

3. Iš turimų organizmų sudarykite mitybos grandinę: auksinį erelį, žiogą, žiogą,

žoliniai augalai. Nustatykite, kuriai funkcinei grupei priklauso auksinis erelis

sudaryta maisto grandinė. Paaiškinkite atsakymą.

1. Ekosistemų stabilumo priežastys, jų kaita. Antropogeniniai pokyčiai ekosistemose.

ekosistemos gebėjimas po laikino išorinio poveikio grįžti į pradinę būseną – sistemos atsparumas (elastinis stabilumas, elastingumas).

Pirmosios dvi sąvokos aiškinamos kaip prisitaikantis stabilumas, trečioji – kaip regeneracinė. Jei viena ar kita ekosistemos funkcija trikdymo įtakoje nukrypsta nuo „normos“, šio nuokrypio laipsnis parodo santykinį sistemos stabilumą, o laikas, reikalingas „normai“ atkurti – jos santykinį elastingumą. įvairūs aplinkos tvarumo užtikrinimo mechanizmai:

1) pastovumas pasiekiamas veikiant neigiamiems atsiliepimams, kurie palaiko ekosistemą stabilioje būsenoje (homeostazė). Šiuo atveju veikia Le Chatelier-Brown principas: kai išorinis veiksmas išveda sistemą iš stabilios pusiausvyros būsenos, pusiausvyra pasislenka ta kryptimi, kuria susilpnėja išorinio veiksmo poveikis;

2) aplinkos tvarumą užtikrina funkcinių elementų perteklius. Pavyzdžiui, jei bendruomenę sudaro kelios autotrofinių organizmų populiacijos, kurių kiekviena turi savo optimalią fotosintezės temperatūrą, tada

visos bendruomenės fotosintezė tam tikromis sąlygomis šiek tiek pasikeis svyruojant temperatūrai. Šiuo atveju ekosistemos tvarumas yra tiesiogiai susijęs su jos rūšių įvairove;

3) adaptacija – sistemos struktūrinių elementų pertvarkymas be esminio jos funkcijų pakeitimo. Restruktūrizavimas gali būti negrįžtamas, pavyzdžiui, evoliucijos procese.

Populiacijos arba visos rūšys vystosi ekosistemose, apsuptose kitų rūšių. Tyrinėdamas „buvusių biosferų“ paleobotaniką, Vernadskis parodė, kad gyvybės Žemėje evoliucijos procese biogeocenozių struktūra labai pasikeitė ir tapo sudėtingesnė (iš pradžių chemotrofai, paskui fototrofai ir kt.). Atsiradus pirmiesiems fototrofams (dumbliams), pirminių ekosistemų formavimosi procesas baigėsi, medžiagų ciklas užsidarė, tačiau atsirado biogeninių produktų perteklius → atsirado heterotrofų ir pan., tačiau šios ekosistemos buvo nestabilios, greitai atsirado ir sunyko (t.y. mikroorganizmai greitai dauginosi – greita kartų kaita) → evoliucija paspartėjo.Daugialąsčių organizmų atsiradimą lydėjo ekosistemų stabilumo didėjimas. Kai augalai atkeliavo į žemę → daug naujų buveinių → greita evoliucija → didžiulis kiekis organinių medžiagų nebuvo sunaudotas ir buvo pašalintas iš biotinio ciklo kaip anglis, nafta ir kt., kurios mums atkeliavo. kol atsiras pakankamas vartotojų skaičius. Vidurinė kreida – atsirado žoliniai augalai ir vienmečiai → skirtingas biogeninių ratų pagreitis, nes buvo daug gyvūnų ir graužikų. Svarbi sėkmė buvo biotinio ciklo formavimas – tokios gyvenamosios aplinkos, kurioje galima pakartotinai panaudoti tą pačią medžiagos dalį, sukūrimas. Tai tapo įmanoma, kai atsirado triada: gamintojas → vartotojas → skaidytojas. Tolesnė ekosistemų evoliucijos kryptis lėmė, kad sumažėjo medžiagos suvartojimas iš biotinių ciklų ir sustiprėjo cheminių elementų migracija (gyvūnams tai yra šiltakraujiškumo išvaizda, nes žinduoliai išleidžia tik 1 proc. medžiagų, kurias jie vartoja savo biomasei sukurti; augaluose tai yra vienmečių augalų išvaizda). Vystantis gyvybei, ekosistemos tampa sudėtingesnės. Pagrindinis integruojantis veiksnys biogeocenozės gyvenime yra mitybos santykiai. Tam tikra sudėtinga biogeocenozės struktūra yra būtina sąlyga norint išlaikyti jos stabilumą. Pačios trapiausios ir nestabiliausios ekosistemos su mažiausiu komponentų skaičiumi (tundra). Stabiliausios yra atogrąžų miškų ekosistemos, kuriose medžiagos ir energijos srautai kartojasi (daug rūšių ir po nedaug) – jos atlaiko procento savo komponentų praradimą nepakenkdamos savo funkcionavimui. Visos ekosistemos yra tikra terpė tarprūšiniams santykiams, → nuolatinė visų biogeocenozės komponentų sąveika tampa biogeocenozės ir kitų ekosistemų pokyčių priežastimi → biosferos transformacija. Biogeocenozių kaita – sukcesija. Kulminacijos bendruomenė yra stabili pusiausvyra su aplinka.

Bendrieji biogeocenozių pokyčių bruožai:

1) visos biotinės sistemos yra dinamiškos ir mobilios, jautriai reaguoja į išorinės aplinkos įtaką;

2) ekosistemos vystymosi procese vyksta mitybos grandinių pailgėjimas, trofinių lygių skaičiaus padidėjimas → vyksta medžiagų ir energijos srautų diferenciacija (siaura rūšių maisto specializacija);

3) dėl mitybos grandinių pailgėjimo ilgėja medžiagos ir energijos sulaikymo laikas (atsiranda ilgaamžių organizmų ratas).

2. Dauginimasis, jo vaidmuo gamtoje. Lytinis ir nelytinis organizmų dauginimasis.

Dauginimasis - gebėjimas daugintis savo rūšimi, būdingas visiems organizmams ir užtikrinantis biologinių rūšių išsaugojimą, todėl

gyvenimas žemėje. Gamtoje žinomos įvairios dauginimosi formos. Nelytinis dauginimasis iš esmės apima dalijimąsi, sporuliaciją, vegetatyvinį dauginimąsi, įskaitant pumpurų atsiradimą ir suskaidymą. Ypatingos lytinio dauginimosi formos yra konjugacija (kai kuriuose dumbliuose, blakstienose, bakterijose), kai įvyksta laikinas dviejų vienaląsčių individų ryšys, lydimas kai kurių branduolinio aparato dalių apsikeitimo, ir partenogenezė. Paskutinis reiškinys (pažodžiui reiškia nekaltas dauginimasis – graikų parthenos – mergelė ir genesis – gimimas) reiškia tos pačios lyties dauginimąsi, kai embriono vystymasis iš kiaušialąstės vyksta be apvaisinimo Lytinis dauginimasis būdingas daugumai Žemės gyventojų. Konkretūs dioetijos vaidmens evoliuciniame procese mechanizmai, nušviečiantys daugybę klinikinės seksopatologijos problemų, buvo atskleisti sovietų tyrinėtojo V. A. Geodakyano darbų serijoje. Daugumoje lytiniu būdu besidauginančių organizmų lytinės ląstelės (gametos) skiriasi nuo likusių kūno ląstelių, turinčių standartinį chromosomų rinkinį (autosomas arba euchromosomas). Daugialąsčių gyvūnų tiek patelės gametos (kiaušinėliai), tiek patinai (spermatozoidai) gaminasi specialiose lytinėse liaukose (lytinėse liaukose), skirstomos į moteriškąsias – kiaušides ir vyriškąsias – sėklides, o lytinių ląstelių susitikimą ir jų susiliejimą (apvaisinimą) palengvina lytinės ląstelės. specialių lytinių organų buvimas. Citogenetiniais tyrimais nustatyta, kad aukštesniuosiuose organizmuose visos abiejų lyčių somatinės ląstelės turi tą patį dvigubą autosomų rinkinį (2A) ir skirtingas lyties chromosomas. Tuo pačiu metu viena lytis suteikia tik vieno tipo lytines ląsteles (pavyzdžiui, žmogaus kiaušidėse paprastai susidaro tik X tipo lytinės chromosomos), o kita lytis suteikia dviejų tipų gametas (pavyzdžiui, žmogaus sėklidėse - lytinės chromosomos). X ir Y tipų). Taigi viena iš lyčių (žmonėms – vyriška), susidariusi iš dviejų skirtingų gametų, turi hibridinę genetinę konstituciją (XY) ir todėl vadinama heterogametine. Priešinga lytis, kurią lemia dviejų to paties tipo lytinių ląstelių rinkinys (XX), turi vienalytę genetinę konstituciją ir vadinama homogametine. Daugumos rūšių, įskaitant visus žinduolius, vyriškoji lytis yra heterogametinė. Tačiau kai kurių rūšių, ypač paukščių ir drugelių, moteriškoji lytis yra heterogametinė. Taigi žmonėms ir kitiems žinduoliams embriono lytis nustatoma singamiškai, tai yra apvaisinimo metu. Organizmuose, kuriuose yra vyriškos lyties heterogametinis kiaušinėlio apvaisinimas spermatozoidu, turinčiu Y chromosomą, išsivysto vyriškas embrionas, o apvaisinimas spermatozoidu, turinčiu X chromosomą, veda į moteriško embriono vystymąsi. Tai reiškia, kad spermatozoidai, turintys X ir Y chromosomas, lytinėse liaukose susidaro vienodai, todėl kitos lyties atstovo pasirodymo statistinė tikimybė yra vienoda, visiškai priklausoma nuo azartinio žaidimo.

3. Dideliame vandenyno gylyje augalų organizmų praktiškai nėra. Tačiau čia gyvena įvairūs gyvūnai: kempinės, hidroidiniai polipai, raginiai koralai, dvigeldžiai, anelidai, krabai, dugninės žuvys ir kt. Kaip paaiškinti augalų nebuvimą ir kas čia gyvenantiems gyvūnams yra maistas?

1. Organų trofiniai lygiai ekosistemoje, jų vaidmuo.

2. Ląstelių dalijimasis yra organizmų augimo, vystymosi ir dauginimosi pagrindas. Mitozė.

Ląstelių dalijimasis yra organizmų dauginimosi ir augimo pagrindas. Ląstelių dalijimasis yra visų gyvų organizmų dauginimosi ir individualaus vystymosi procesas. Branduolys atlieka pagrindinį vaidmenį ląstelių dalijimuisi. Dažytuose ląstelės preparatuose ramybės būsenos branduolio turinį vaizduoja chromatinas, kuris išsiskiria plonų sruogelių (fibrilių), mažų granulių ir gumulėlių pavidalu. Chromatinas sudarytas iš nukleoproteinų, ilgų į siūlus panašių molekulių.

DNR (chromatidės), sujungtos su specifiniais histono baltymais. Branduolinio dalijimosi procese nukleoproteinai spiralizuojasi, sutrumpėja ir tampa matomi šviesos mikroskopu kompaktiškų lazdelės formos chromosomų pavidalu. Kiekviena chromosoma turi pirminį susiaurėjimą (ploną, nespiralizuotą skyrių) – centromerą, padalijantį chromosomą į dvi atšakas. Mitozė yra netiesioginis ląstelių dalijimasis, plačiai paplitęs gamtoje. Mitozė užtikrina tolygų genetinės medžiagos pasiskirstymą tarp dviejų dukterinių ląstelių. Mitozė susideda iš keturių nuoseklių fazių. Ląstelių gyvenimo laikotarpis tarp dviejų migotinių dalijimų vadinamas interfaze. Tai dešimt kartų ilgesnė už mitozę. Šioje fazėje vyksta ATP molekulių ir baltymų sintezė, DNR dubliavimasis, kai kurios ląstelės organelės padvigubėja.Profazėje prasideda DNR spiralizacija. Sustorėjusios ir sutrumpintos DNR grandinės susideda iš dviejų chromatidžių.Profazės pabaigoje išnyksta branduolio membrana ir branduoliai. Ląstelės centro centrioliai nukrypsta link polių, susidaro dalijimosi verpstė. Metafazėje įvyksta galutinė chromosomų spiralizacija, jų centromerai išsidėstę išilgai pusiaujo, prisitvirtindami prie dalijimosi veleno gijų. Anafazėje centromerai dalijasi, o seserinės chromatidės išsiskiria.

3. Išspręskite problemą. Pelėms dominuoja ilgos ausys, o trumpos

recesyvinis. Patinas ilgomis ausimis buvo sukryžmintas su patele trumpomis ausimis. AT

pirmasis kartas, visi palikuonys pasirodė su ilgomis ausimis. Nustatykite genotipus

tėvai ir atžalos.

Pagal 1-ąjį Mendelio dėsnį visi palikuonys bus ilgaausiai

Atsakykite į 100% ilgaausius heterozigotus (Aa).

1. Tręšimas, jo reikšmė. Gyvūnų apvaisinimo ypatumai.

Tręšimas augaluose. Vandens aplinkos reikšmė samanų ir paparčių tręšimo procesui. Gimnosėklių apvaisinimo procesas moteriškuose kūgiuose, o gaubtasėkliuose - gėlėje. Gyvūnų tręšimas. Išorinis apvaisinimas yra viena iš nemažos dalies lytinių ląstelių ir zigotų mirties priežasčių. Vidinis nariuotakojų, roplių, paukščių ir žinduolių apvaisinimas yra didžiausios zigotos susidarymo tikimybės, embriono apsaugos nuo nepalankių aplinkos sąlygų (plėšrūnų, dvejonių) priežastis.

2. Gyvosios gamtos organizuotumo lygiai.

Molekulinė. Bet kuri gyva sistema, kad ir kokia sudėtinga ji būtų organizuota, susideda iš biologinių makromolekulių: nukleorūgščių, baltymų, polisacharidų ir kitų svarbių organinių medžiagų. Nuo šio lygmens prasideda įvairūs organizmo gyvybinės veiklos procesai: medžiagų apykaita ir energijos konversija, paveldimos informacijos perdavimas ir tt Ląstelinis. Ląstelė yra struktūrinis ir funkcinis vienetas, taip pat vystymosi vienetas visiems gyviems organizmams, gyvenantiems Žemėje. Ląstelių lygmeniu konjuguojamas informacijos perdavimas ir medžiagų bei energijos transformacija.

Organinis. Elementarus organizmo lygio vienetas yra individas, kuris vystantis – nuo ​​gimimo momento iki egzistavimo pabaigos – laikomas gyva sistema. Šiame lygyje yra organų sistemos, specializuotos atlikti įvairias funkcijas.Populiacija-rūšis. Tos pačios rūšies organizmų visuma, kurią vienija bendra buveinė, kurioje sukuriama populiacija – viršorganinė sistema. Šioje sistemoje vykdomos elementarios evoliucinės transformacijos – mikroevoliucijos procesas.Biogeocenotinis. Biogeocenozė – tai įvairių rūšių organizmų visuma "ir įvairaus sudėtingumo organizavimo su jų buveinės veiksniais. Bendrai istorinei skirtingų sisteminių grupių organizmų raidai formuojasi dinamiškos, stabilios bendrijos. Biosferinė. Biosfera yra visuma. visos biogeocenozės – sistema, apimanti visus mūsų planetos gyvybės reiškinius.Šiame lygmenyje vyksta medžiagų cirkuliacija ir energijos transformacija, susijusi su visų gyvų organizmų gyvybine veikla.

3. Išvardintus ąžuolinius augalus paskirstykite į pakopas: klevą, ąžuolą, lazdyną, pakalnutę,

liepa, papartis žalvarnis, viburnum, obelis, dvilapė audinė. Ka tai reiskia

pakopinis augalų išdėstymas ekosistemoje?

1. Pagrindinės aromorfozės augalų evoliucijoje.

Aromorfozė yra didelis evoliucinis pokytis. Tai suteikia organizmų organizavimo lygio padidėjimą, pranašumus kovoje už būvį, galimybę kurti naujas buveines.

1. Fotosintezės atsiradimas chloroplastų ląstelėse su chlorofilu yra svarbi aromorfozė organinio pasaulio evoliucijoje, kuri aprūpino visus gyvus maistu ir energija, deguonimi. Vienaląsčių daugialąsčių dumblių atsiradimas yra aromorfozė, kuri prisideda prie organizmų dydžio padidėjimo.

2. Keturių kamerų širdis, visiškas arterinio ir veninio kraujo atskyrimas, šiltakraujiškumas, aukštas smegenų žievės išsivystymo laipsnis, intrauterinis embriono vystymasis, pieno liaukų buvimas ir kūdikio maitinimas pienu, diafragma

2. Biosfera yra pasaulinė ekosistema. V.I mokymai. Vernadskis apie biosferą.

(užrašų knygelė)

3. Išspręskite problemą. Žirnių normalus augimas paveldimas kaip dominuojantis bruožas.

Normalaus augimo žirnių augalas kryžminamas su žemaūgiu. atsitiko palikuonyje

požymių suskaidymas: pusė augalų buvo normaliai augę, o pusė -

nykštukas. Nustatyti tėvų ir palikuonių genotipus.

A - normalaus augimo geno alelis,

a – nykštukinio augimo geno alelis. Taigi, žemaūgis augalas turi genotipą aa, na ir

nes palikuonys buvo ir normalaus, ir nykštuko ūgio, todėl normalaus dydžio tėvas buvo heterozigotinis Aa. Žiūrėk toliau.

F1 2Aa (50 % normalus augimas) ir 2aa (50 % nykštukų augimas)

ATSAKYMAS: tėvų genotipai (žr. P): Aa ir aa, palikuonių genotipai (žr. F1): Aa ir aa

1. Pagrindinės aromorfozės stuburinių gyvūnų evoliucijoje.

Aromorfozė yra didelis evoliucinis pokytis. Tai suteikia organizmų organizavimo lygio padidėjimą, pranašumus kovoje už būvį, galimybę kurti naujas buveines. Aromorfozes sukeliantys veiksniai yra paveldimas kintamumas, kova už būvį ir natūrali atranka. Pagrindinės daugialąsčių gyvūnų evoliucijos aromorfozės:

1) daugialąsčių gyvūnų atsiradimas iš vienaląsčių gyvūnų, ląstelių diferenciacija ir audinių formavimasis;

2) gyvūnams dvišalės simetrijos, priekinės ir užpakalinės kūno dalių, ventralinės ir nugaros pusės formavimasis, susijęs su kūno funkcijų atskyrimu (orientacija erdvėje - priekinė dalis, apsauginė pusė - nugarinė pusė, judėjimas – ventralinė pusė);

3) nekranialinių, panašių į šiuolaikinius lancetus, šarvuotų žuvų su kauliniais nasrais atsiradimas, leidžiantis aktyviai medžioti ir susidoroti su grobiu:

4) plaučių atsiradimas ir plaučių kvėpavimo atsiradimas kartu su žiaunų kvėpavimu;

5) pelekų skeleto su raumenimis, panašiais į sausumos stuburinių gyvūnų penkių pirštų galūnę, formavimas, leidžiantis gyvūnams ne tik plaukti, bet ir šliaužti dugnu, judėti sausumoje;

6) kraujotakos sistemos komplikacija iš dviejų kamerų širdies, vienas žuvų kraujotakos ratas iki keturių kamerų širdies, du paukščių ir žinduolių kraujotakos ratas. Nervų sistemos vystymasis: voratinklis žarnyno ertmėse, pilvo grandinė aneliduose, vamzdinė nervų sistema, reikšmingas paukščių, žmonių ir kitų žinduolių smegenų pusrutulių ir smegenų žievės išsivystymas. Kvėpavimo organų komplikacijos (žuvų žiaunos, sausumos stuburinių – plaučiai, žmonių ir kitų žinduolių plaučiuose atsiranda daugybė ląstelių, susipynusių kapiliarų tinklu). Chloroplastų su chlorofilu atsiradimas ląstelėse, fotosintezė yra svarbi organinio pasaulio evoliucijos aromorfozė, aprūpinusi visas gyvas būtybes maistu ir energija, deguonimi. Tolesnė augalų komplikacija evoliucijos procese: atsiranda šaknys, lapai, išsivystęs stiebas, audiniai, leidę jiems įvaldyti žemę (paparčiai, asiūkliai, samanos). Aromorfozės, kurios prisideda prie augalų komplikacijos evoliucijos procese: sėklos, gėlės ir vaisiaus atsiradimas (sėklinių augalų perėjimas nuo dauginimosi sporomis prie dauginimosi sėklomis). Sporos yra viena specializuota ląstelė, sėkla yra naujo augalo gemalas, turintis maistinių medžiagų. Augalų dauginimo sėklomis privalumai – dauginimosi proceso priklausomybės nuo aplinkos sąlygų sumažėjimas ir išgyvenamumo padidėjimas.

2. Gyvų organizmų vaidmuo biosferoje. Žmogaus poveikis biosferai.

Visi mūsų planetoje gyvenantys gyvi organizmai neegzistuoja savaime, jie priklauso nuo aplinkos ir patiria jos poveikį. Gyvoji gamta yra sudėtingai organizuota, hierarchinė sistema. Mūsų planetoje yra keletas gyvybės organizavimo lygių, o aukščiausias iš jų yra biosfera.

Iš šiuolaikinių pozicijų biosfera laikoma didžiausia planetos ekosistema, palaikanti pasaulinę medžiagų cirkuliaciją. Biosferos stabilumas grindžiamas didele gyvų organizmų įvairove, kurių atskiros grupės atlieka skirtingas funkcijas palaikant bendrą medžiagų srautą ir paskirstant energiją. Tačiau biosferos stabilumas turi tam tikras ribas, o jos reguliavimo galimybių pažeidimas yra kupinas rimtų pasekmių. Atsižvelgiant į tai, kad biosferoje veikia sudėtingos grįžtamojo ryšio ir priklausomybių sistemos, atitinkamai, didėjant spaudimui aplinkai, aplinka, savo ruožtu, reaguoja padidindama priešslėgį. Taigi, pavyzdžiui, žmogus visada naudojo aplinką daugiausia kaip išteklių šaltinį, tačiau labai ilgą laiką jo veikla neturėjo pastebimos įtakos biosferai. Tik praėjusio šimtmečio pabaigoje mokslininkų dėmesį patraukė biosferos pokyčiai veikiant ūkinei veiklai. Šie pokyčiai vis spartėjo ir dabar plinta visoje žmonių civilizacijoje. Teko pripažinti, kad net ir žmogaus ūkiui gyvybiškai svarbūs ištekliai kartais yra dar svarbesni palaikant ekologinę pusiausvyrą biosferoje, o galiausiai – optimalias gamtos sąlygas žmonijai, dabartinėms ir ateities kartoms egzistuoti ir vystytis. Štai kodėl šiandien aktualu tyrinėti žmogaus sąveikos su aplinka problemą. Būtent organinis šių dviejų elementų „bendradarbiavimas“ prisidės prie ilgo ir stabilaus biosferos egzistavimo. Šio darbo tikslas yra toks: parodyti, kad žmogus nėra savarankiška gyva būtybė, gyvenanti atskirai pagal savo dėsnius, jis sugyvena gamtoje, yra jos dalis ir paklūsta jos dėsniams. Norėdami tai padaryti, būtina nustatyti žmonijos vietą biosferos struktūroje; koks yra žmogaus poveikis biosferai ir kokie šio poveikio rezultatai; kaip biosfera reaguoja į bet kokius joje vykstančių procesų pokyčius. Tik apsvarstę šiuos klausimus galime daryti išvadą, kad žmogus visomis savo apraiškomis yra biosferos dalis ir yra jos specifinė funkcija tam tikrame erdvėlaikyje.

3. Apsvarstykite kelių rūšių įvairių augalų vaisius (klevo, kiaulpienės, varnalėšos,

šermukšniai, žirniai ir kt.). Įvardykite vaisių rūšis ir prisitaikymo prie jų požymius

kiekvieno augalo sėklų sklaida.

1. Pagrindiniai gyvenimo bruožai.

gyvų organizmų bruožai.

BIOLOGINĖS ĮVAIROVĖS MAŽINIMAS.

Besivystant civilizacijai, jos įtaka gamtai didėja. Mūsų planetoje lieka vis daugiau miesto teritorijų ir žemės ūkio paskirties žemės, vis mažiau kampelių, kuriuose gyvūnai galėtų egzistuoti natūraliomis sąlygomis. Didėjant gyventojų skaičiui ir plečiantis ekonominei veiklai, mažėja nepaliestos gamtos teritorijos. Pagrindiniai veisimosi plotai, migracijos keliai, medžioklės zonos, žolėdžių maitinimosi plotai išnyksta po dirbtine danga, užliejami vandeniu, „šeriami“ gyvuliams arba suariami. Miško plotai išardomi medkirčių, paverčiami ganyklomis, naudojami pasėliams arba apsodinami svetimais medžiais. Biologinės įvairovės mažėjimo problema dėl natūralių gamtos plotų naikinimo būdinga visoms gamtinėms žemės zonoms.

Per pastarąjį dešimtmetį labai išaugo antropogeninis poveikis tundros zonos gamtos kraštovaizdžiui. Antropogeninė tipiškų Jamalo pusiasalio tundrų transformacija. Visiško samanų-kerpių tundros sunaikinimo vietoje pradeda aktyviai vystytis termokarstinės ir erozijos procesai (greta gyvenviečių daubų augimas siekia 15–30 m per metus). Nerimą kelianti situacija susidarė Kalmikijos Jaškulio regione, kur telkiasi pagrindinė Europos saigų populiacijos banda. Kadaise šie kanopiniai gyvūnai, mamutų amžininkai, ganėsi didžiulėse atvirose erdvėse nuo Tien Šanio iki Karpatų. Dabar smarkiai sumažėjo šios rūšies, idealiai pritaikytos sausų stepių sąlygoms, skaičius. Gyvūnai, ypač jauni gyvūnai, tūkstančiais skęsta laistymo kanalų vandenyse, kurie nutraukia pirminius saigų migracijos kelius. Brakonieriai per naktį jų nušauna šimtus. Tačiau pagrindinė saigų skaičiaus mažėjimo priežastis – progresuojantis antropogeninio dykumėjimo procesas Kaspijos jūros stepėse, dėl kurio sparčiai mažėja šių gyvūnų buveinei tinkamas plotas.

Dėl neapgalvotos pramoninės ir žemės ūkio paskirties žemių plėtros aplinkos tarša JAV sunaikinama arba nukreipiama į natūralias laukinių vandens paukščių, retų gyvūnų buveines. Iš Kanados ir Aliaskos ten atvykstančių ančių, žąsų, gulbių ir kitų paukščių rūšių miršta milijonai. Pasaulio vandenynuose dėl plėšriosios žvejybos ir vis didėjančios aplinkos taršos bei naikinimo 25 vertingiausių verslinių žuvų rūšys arba buvo beveik visiškai sunaikintos, arba jų skaičius smarkiai sumažėjo. Kasmet sunaikinama iki 250 tūkstančių įvairių delfinų rūšių individų. Dugongai ir jūriniai vėžliai miršta, o žvejybos tinkluose kasmet žūsta apie milijonas jūros paukščių.

Šiuo metu beveik visi paviršiniai nuotėkio baseinai Europos ir Azijos Rusijos dalyse yra transformuoti hidrostatybos būdu. Tai labai sutrikdė žuvų išteklių, visų pirma vertingų migruojančių ir pusiau anadrominių žuvų, tokių kaip eršketai, lašišos, Kaspijos silkės, vobla, žuvys, dauginimąsi vidaus vandenyse. Nuostoliai tik dėl vandens lygio svyravimų, susijusių su hidroelektrinių eksploatavimu, yra lygūs metiniam sugautam kiekiui rezervuaruose (50-70 tūkst. t) arba jį viršija. Drėkinimo sistemose, vandentiekiuose ir pramoninėse vandens imtuvuose žūsta daugiau verslinių žuvų jauniklių, nei jų pagamina visos Rusijos žuvų gamyklos. Taigi dėl antropogeninio buveinės naikinimo smarkiai sumažėja daugelio gyvų būtybių rūšių skaičius ir netgi išnyksta. Vien per pastaruosius tris šimtmečius iš mūsų planetos išnyko 120 gyvūnų rūšių. Specialistų teigimu, per ateinančius 30 metų toks pat likimas gali ištikti dar apie 100 rūšių, kurios neigiamai paveiks žmonių gyvenimus.

Moksliniai ekologiniai tyrimai laukinių gyvūnų ir augalų genofondo apsaugos tyrimo srityje leidžia užtikrinti daugelio vertingų ir retų gyvūnų bei augalų saugumą.

APLINKOS TARŠA.

Sveikos aplinkos problema tapo tokia pat svarbi, kaip ir žmogaus aprūpinimo maistu ar energijos problema. Gerai žinoma, kad žmonių sveikata priklauso nuo aplinkos būklės. Netgi paveldimos ligos galiausiai istoriškai yra nepalankios aplinkos ir daugelio ankstesnių kartų žmonių sąveikos rezultatas.

Šiuo metu dėl žmogaus veiklos aplinkos tarša tapo gigantiška ir gali turėti nemažai nepageidaujamų pasekmių: žala augalijai ir gyvūnijai (sumažėja miškų ir kultūrinių augalų produktyvumas, išnyksta gyvūnai); natūralių biocenozių stabilumo pažeidimas; turto sugadinimas (metalų korozija, architektūrinių konstrukcijų sunaikinimas); žalą žmonių sveikatai. Daugelis teršalų (pesticidai, polichlorinti bifenilai, plastikai) natūraliomis sąlygomis suyra itin lėtai, o taksi junginiai (gyvsidabris, švinas) visiškai neneutralizuojami. Ypač daug teršalų į aplinką patenka dėl energijos gavimo deginant iškastinį kurą. Žmogus, tokiu būdu išleisdamas saulės energiją, pagreitina medžiagų ir energijos cirkuliaciją gamtoje. Pramoninės atliekos ir atmosferos teršalai (anglies monoksidas, azoto oksidai, angliavandeniliai, kietosios dalelės ir kt.) sutrikdo natūralų anglies ciklą, sukeldamos daugybę neigiamų pasekmių (šiltnamio efektas, fotocheminis smogas ir kt.).

Į atmosferą daug teršalų išmeta įvairios pramonės šakos, ypač pasaulio metalurgijos įmonės kasmet išmeta daugiau nei 150 tūkst. tonų vario, 120 tūkst. tonų cinko, 90 tūkst. tonų nikelio, kobalto, gyvsidabrio ir kt.

Žemės ūkis taip pat yra didelis aplinkos teršėjas. Taigi vien pasaulyje yra daugiau nei 1500 pesticidų (Rusijoje kol kas naudojama tik 150-160). Ypatingą pavojų kelia organinių fosforo pesticidų naudojimas – labai toksiškos medžiagos, dėl kurių masiškai miršta paukščiai (starnai, strazdai, uoliniai balandžiai ir kt.).

Ekologai skambina pavojaus varpais dėl katastrofiško mūsų planetos biologinės įvairovės mažėjimo, siejamo su šiuolaikinio žmogaus veikla, kuris didžiąja dalimi gyvenantis mieste praktiškai nesusitinka su gamta, neįsivaizduoja jos įvairovę ir gali tik pamatyti per televiziją. Tai suteikia jam jausmą, kad biologinė įvairovė nėra įtraukta į kasdienį gyvenimą, tačiau taip nėra.

Kas yra biologinė įvairovė?

Biologinės įvairovės terminą mokslininkai dažniausiai supranta kaip gyvybės Žemėje – augalų, gyvūnų, vabzdžių, grybų, bakterijų ir jų formuojamų ekosistemų – įvairovę. Šioje koncepcijoje taip pat yra ryšys, kuris yra tarp jų. Biologinė įvairovė gali tekėti:

• genų lygmeniu lemia tam tikros rūšies individų kintamumą;
• rūšies lygmeniu, atspindi rūšių įvairovę (augalai, gyvūnai, grybai, mikroorganizmai);
• įvairovė, tai apima skirtumus tarp jų ir skirtingus ekologinius procesus).

Reikėtų nepamiršti, kad visi pirmiau minėti įvairovės tipai yra tarpusavyje susiję. Daug ekosistemų ir skirtingų kraštovaizdžių sudaro sąlygas atsirasti naujoms rūšims, genetinė įvairovė leidžia keistis vienos rūšies viduje. Biologinės įvairovės mažėjimas rodo tam tikrus šių procesų pažeidimus.

Šiuo metu aplinkosaugininkai skambina pavojaus varpais dėl to, kad žmonės pažeidžia gyvenimo sąlygas, ekologinius procesus, žmogus genų lygmeniu kuria naujas augalų ir gyvūnų rūšis. Kaip tai paveiks būsimą gyvenimą Žemėje, nežinoma. Juk gamtoje viskas tarpusavyje susiję. Tai vadinamasis „drugelio efektas“. Mokslinės fantastikos rašytojas Ray Bradbury dar praėjusio amžiaus viduryje savo istorijoje „Perkūnas atėjo“ pasauliui papasakojo apie jį.

Neįmanoma gyventi be biologinės įvairovės

Vertingiausias ir svarbiausias dalykas, kuris egzistuoja žemėje, yra biologinė įvairovė. Ar žinome apie tai, ar ne, bet visas mūsų gyvenimas priklauso nuo biologinių žemės turtų, nes gyvūnai ir augmenija jį mums suteikia. Augalų dėka gauname pakankamai deguonies, o jų pagrindu pagamintos medžiagos duoda ne tik maisto, bet ir medienos, popieriaus, audinių.

Mūsų technogeniniame amžiuje reikalingas didžiulis energijos kiekis, gaunamas deginant kurą, kuris gaminamas iš naftos, susidariusios irstant daugelio organizmų ir augalų liekanoms. Žmogaus gyvenimas be biologinės įvairovės neįmanomas.

Atėję į parduotuvę perkame į maišelius supakuotą maistą, mažai galvodami, iš kur jis atkeliauja. Daugumos gyventojų gyvenimas vyksta dirbtinėje aplinkoje, kurią sudaro asfaltas, betonas, metalas ir dirbtinės medžiagos, tačiau tai nereiškia, kad biologinės įvairovės mažinimo pasekmės aplenks žmoniją.

Gyvybė Žemėje ir jos įvairovė

Žemės planetos istorija rodo, kad įvairiais laikais joje gyveno daug gyvų organizmų, kurių dauguma dėl evoliucijos išmirė ir užleido vietą naujoms rūšims. Prie to prisidėjo sąlygos ir priežastys, tačiau net ir natūralaus sąstingio laikotarpiais biologinė įvairovė nesumažėjo, įvairovė didėjo.

Gamta sutvarkyta taip, kad viskas joje sąveikauja. Jokia gyvų organizmų rūšis negali gyventi ir vystytis uždaroje aplinkoje. Tai parodė daugybė eksperimentų kuriant izoliuotas biosistemas, kurios patyrė visišką žlugimą.

Šiuolaikiniai mokslininkai aprašė ir ištyrė 1,4 milijono gyvų organizmų rūšių, tačiau, remiantis skaičiavimais, Žemėje yra nuo 5 iki 30 milijonų rūšių, kurios gyvena ir vystosi priklausomai nuo sąlygų. Tai atsitinka natūraliai. Gyvi organizmai apgyvendino visą planetą. Jie gyvena vandenyje, ore ir žemėje. Jų galima rasti dykumoje ir šiaurinėse bei pietinėse juostose. Gamta suteikia viską, ko reikia gyvybei Žemėje tęsti.

Gyvų organizmų pagalba vyksta azoto ir anglies ciklas, o tai savo ruožtu palaiko gamtos išteklių atsinaujinimą ir perdirbimą. Palankią gyvybei aplinką, kurią sukuria Žemės atmosfera, reguliuoja ir gyvi organizmai.

Kas prisideda prie biologinės įvairovės mažinimo?

Pirmiausia miškų plotų mažinimas. Kaip minėta aukščiau, augalai vaidina labai svarbų vaidmenį planetos gyvenime. Taiga ir džiunglės vadinamos planetos plaučiais, jų dėka ji gauna pakankamai deguonies. Be to, daugiau nei pusė gyvų organizmų rūšių egzistuoja džiunglėse, kurios užima tik 6% žemės paviršiaus. Jie vadinami genetiniu fondu, sukauptu per 100 milijonų metų evoliucijos Žemėje. Jo praradimas bus nepakeičiamas ir gali privesti planetą į visišką ekologinę katastrofą.

Biologinės įvairovės mažėjimo priežastys – veikla žmogaus, kuris transformuoja planetą, siekdamas patenkinti savo, ne visada pagrįstai išaugusius, poreikius. Nekontroliuojamas taigos ir džiunglių kirtimas lemia daugelio gyvybės rūšių išnykimą, net netyrinėtą ir žmogaus neaprašytą, ekosistemų ir vandens balanso sutrikimus.

Tai palengvina miškų naikinimas ir deginimas, įvairių rūšių augalų derliaus nuėmimas ir plėšriųjų dydžių žvejyba, pesticidų naudojimas, pelkių sausinimas, koralų rifų žūtis ir mangrovių iškirtimas, jų skaičiaus padidėjimas. žemės ūkio naudmenų ir gyvenviečių ploto.

Akivaizdu, kad technologijų raida, technikos pažanga negali būti sustabdyta. Tačiau būtina imtis priemonių, kad būtų išspręstos biologinės įvairovės mažinimo aplinkos problemos.

Tarptautinė biologinės įvairovės konvencija

Tuo tikslu buvo priimta „Biologinės įvairovės konvencija“, kurią pasirašė 181 šalis, kurių vyriausybės prisiėmė įsipareigojimus ją išsaugoti savo šalyse, įsipareigojo veikti kartu su kitomis valstybėmis ir dalytis genetinių išteklių naudojimo privalumais.

Tačiau tai nesutrukdė sumažinti planetos biologinės įvairovės. Ekologinė padėtis Žemėje tampa grėsmingesnė nei bet kada. Tačiau yra vilties, kad sveikas protas, kurį Dievas davė žmogui, nugalės.

Evoliucija yra gyvenimo variklis

Gyvybės į priekį variklis yra evoliucija, dėl kurios kai kurios rūšys išmiršta ir atsiranda naujų. Visos šiuolaikinės gyvos būtybės pakeitė išnykusias būtybes, ir, kaip apskaičiavo mokslininkai, iš visos Žemėje egzistavusių rūšių įvairovės dabartinis jų skaičius yra tik 1% viso jų skaičiaus.

Rūšių nykimas yra natūralus evoliucijos momentas, tačiau dabartinis biologinės įvairovės mažėjimo tempas planetoje siaučia, pažeidžiama natūrali savireguliacija ir tai tapo viena iš svarbiausių žmonijos aplinkosaugos problemų.

Rūšies vaidmuo biosferoje

Žmonijos žinios apie vienos ar kitos rūšies atstovų vaidmenį biosferoje yra menkos. Tačiau mokslininkai tikrai žino, kad kiekviena rūšis gamtoje turi tam tikrą reikšmę. Vienos rūšies išnykimas ir nesugebėjimas jos pakeisti nauja gali sukelti grandininę reakciją, kuri prives prie žmogaus išnykimo.

Būtini veiksmai

Visų pirma, žmonija turėtų stengtis išsaugoti atogrąžų miškus. Taigi, paliekant galimybę išgelbėti kai kurias gyvų būtybių ir augalų rūšis nuo išnykimo. Džiunglių išsaugojimas stabilizuos klimatą.

Džiunglės yra tiesioginis turtingiausios genetinės medžiagos šaltinis, įvairių rūšių gyvų būtybių lobynas. Be to, tai yra augalų šaltinis, kurio pagrindu žmogus kuria unikalius vaistus. Drėkindami atmosferą atogrąžų miškai užkerta kelią pasaulinei klimato kaitai.

Biologinė įvairovė (BD) – tai visų mūsų planetoje gyvenančių gyvybės formų visuma. Tuo Žemė skiriasi nuo kitų Saulės sistemos planetų. BR yra gyvybės ir jos procesų turtingumas ir įvairovė, įskaitant gyvų organizmų įvairovę ir jų genetinius skirtumus, taip pat jų egzistavimo vietų įvairovę. BR yra padalintas į tris hierarchines kategorijas: įvairovė tarp tos pačios rūšies narių (genetinė įvairovė), tarp skirtingų rūšių ir tarp ekosistemų. Pasaulinių BD problemų tyrimai genų lygmeniu yra ateities reikalas.

Autoritetingiausią rūšių įvairovės įvertinimą UNEP atliko 1995 m. Remiantis šiuo vertinimu, labiausiai tikėtinas rūšių skaičius yra 13–14 mln., iš kurių aprašyta tik 1,75 mln. arba mažiau nei 13 proc. Aukščiausias hierarchinis biologinės įvairovės lygis yra ekosistema arba kraštovaizdis. Šiame lygmenyje biologinės įvairovės modelius pirmiausia lemia zoninės kraštovaizdžio sąlygos, vėliau vietiniai gamtinių sąlygų ypatumai (reljefas, dirvožemis, klimatas), taip pat šių teritorijų raidos istorija. Didžiausia rūšių įvairovė (mažėjančia tvarka): drėgni pusiaujo miškai, koraliniai rifai, sausi atogrąžų miškai, vidutinio klimato atogrąžų miškai, vandenyno salos, Viduržemio jūros klimato peizažai, bemedžiai (savanos, stepės) kraštovaizdžiai.

Per pastaruosius du dešimtmečius biologinė įvairovė pradėjo traukti ne tik biologų, bet ir ekonomistų, politikų bei visuomenės dėmesį dėl akivaizdžios antropogeninės biologinės įvairovės degradacijos grėsmės, kuri yra daug didesnė už įprastą, natūralią degradaciją.

Pagal UNEP Pasaulinį biologinės įvairovės vertinimą (1995), daugiau nei 30 000 gyvūnų ir augalų rūšių gresia išnykimas. Per pastaruosius 400 metų išnyko 484 gyvūnų ir 654 augalų rūšys.

Šiandien spartėjančio biologinės įvairovės nykimo priežastys-

1) spartus gyventojų skaičiaus augimas ir ekonominis vystymasis, labai keičiantis visų Žemės organizmų ir ekologinių sistemų gyvenimo sąlygas;

2) žmonių migracijos didėjimas, tarptautinės prekybos ir turizmo augimas;

3) didėjanti natūralių vandenų, dirvožemio ir oro tarša;

4) nepakankamas dėmesys ilgalaikėms veiksmų, griaunančių gyvų organizmų egzistavimo sąlygas, eksploatuojančių gamtos išteklius ir introdukuojančių nevietines rūšis, pasekmes;

5) negalėjimas rinkos ekonomikoje įvertinti tikrosios biologinės įvairovės vertės ir jos nuostolių.

Per pastaruosius 400 metų pagrindinės tiesioginės gyvūnų rūšių išnykimo priežastys buvo:

1) naujų rūšių introdukcija, kartu su vietinių rūšių išstūmimu arba sunaikinimu (39 % visų prarastų gyvūnų rūšių);

2) gyvenimo sąlygų naikinimas, tiesioginis gyvūnų apgyvendintų teritorijų užgrobimas ir jų degradavimas, suskaidymas, padidintas krašto efektas (36 proc. visų prarastų rūšių);

3) nekontroliuojama medžioklė (23 proc.);

4) Kitos priežastys (2 proc.).

Pagrindinės priežastys, kodėl reikia išsaugoti genetinę įvairovę.

Visos rūšys (kad ir kokios kenksmingos ar nemalonios jos būtų) turi teisę egzistuoti. Ši nuostata įrašyta JT Generalinės Asamblėjos priimtoje „Pasaulinėje gamtos chartijoje“. Mėgavimasis gamta, jos grožiu ir įvairove yra didžiausia vertybė, neišreiškiama kiekybine išraiška. Įvairovė yra gyvybės formų evoliucijos pagrindas. Rūšių ir genetinės įvairovės mažėjimas kenkia tolesniam gyvybės formų tobulėjimui Žemėje.

Ekonominį biologinės įvairovės išsaugojimo pagrįstumą lemia laukinės biotos naudojimas įvairiems visuomenės poreikiams tenkinti pramonės, žemės ūkio, rekreacijos, mokslo ir švietimo srityse: naminiams augalams ir gyvūnams veisti, genetinis rezervuaras, būtinas atnaujinti ir palaikyti. veislių atsparumas, vaistų gamyba, taip pat gyventojų aprūpinimas maistu, kuru, energija, mediena ir kt.

Yra daug būdų apsaugoti biologinę įvairovę. Rūšių lygmeniu išskiriamos dvi pagrindinės strateginės kryptys: vietoje ir už buveinių ribų. Biologinės įvairovės apsauga rūšių lygmeniu yra brangus ir daug laiko reikalaujantis būdas, įmanomas tik pasirinktoms rūšims, tačiau nepasiekiamas siekiant apsaugoti visą Žemės gyvybės turtą. Pagrindinė strategijos kryptis turėtų būti ekosistemų lygmeniu, kad sistemingas ekosistemų valdymas užtikrintų biologinės įvairovės apsaugą visuose trijuose hierarchijos lygiuose.
Veiksmingiausias ir santykinai ekonomiškiausias būdas apsaugoti biologinę įvairovę ekosistemų lygmeniu yra saugomose teritorijose.

Pagal Pasaulio gamtosaugos sąjungos klasifikaciją išskiriami 8 saugomų teritorijų tipai:

1. Rezervas. Tikslas – išsaugoti gamtą ir gamtos procesus netrikdomoje būsenoje.

2.Nacionalinis parkas. Tikslas – išsaugoti nacionalinės ir tarptautinės svarbos gamtines teritorijas moksliniams tyrimams, švietimui ir poilsiui. Paprastai tai yra didelės teritorijos, kuriose neleidžiama naudoti gamtos išteklių ir kitokio materialaus poveikio žmogui.

3. Gamtos paminklas. Paprastai tai yra maži plotai.
4. Tvarkomi gamtos rezervatai. Administracijai kontroliuojant, leidžiama rinkti tam tikrus gamtos išteklius.

5.Saugomi kraštovaizdžiai ir pajūrio vaizdai. Tai vaizdingos mišrios gamtinės ir dirbamos teritorijos, kuriose išsaugoma tradicinė žemėnauda.
Saugomų teritorijų statistika dažniausiai apima 1-5 kategorijų žemes.

6. Sukurtas išteklių rezervas, siekiant užkirsti kelią ankstyvam teritorijos panaudojimui.

7.Antropologinis rezervatas, sukurtas siekiant išsaugoti tradicinį vietinių gyventojų gyvenimo būdą.

8. Įvairiapusio gamtos išteklių naudojimo teritorija, orientuota į tausų vandens, miškų, floros ir faunos, ganyklų naudojimą ir turizmą.
Yra dvi papildomos kategorijos, kurios sutampa su aštuoniomis aukščiau pateiktomis kategorijomis.

9. Biosferos rezervatai. Sukurta siekiant išsaugoti biologinę įvairovę. Jos apima kelias įvairaus naudojimo koncentrines zonas: nuo visiško neprieinamumo zonos (dažniausiai centrinėje rezervato dalyje) iki protingo, bet gana intensyvaus eksploatavimo zonos.

10. Pasaulio paveldo objektai. Sukurta siekiant apsaugoti unikalias pasaulinės svarbos gamtos ypatybes. Tvarkymas vykdomas pagal Pasaulio paveldo konvenciją.

Iš viso pasaulyje yra apie 10 000 saugomų teritorijų (1-5 kategorijos), kurių bendras plotas yra 9,6 mln. km, arba 7,1% viso sausumos ploto (be ledynų). Pasaulio gamtosaugos sąjungos pasaulinei bendruomenei iškeltas tikslas yra pasiekti, kad saugomos teritorijos būtų išplėstos iki 10% kiekvienos didelės augalų formacijos (biomo) ploto, taigi ir viso pasaulio. Tai prisidėtų ne tik prie biologinės įvairovės apsaugos, bet ir padidintų visos geografinės aplinkos tvarumą.

Saugomų teritorijų skaičiaus ir ploto didinimo strategija prieštarauja žemės naudojimui kitiems tikslams, ypač atsižvelgiant į augantį pasaulio gyventojų skaičių. Todėl, siekiant apsaugoti biologinę įvairovę, kartu su saugomomis teritorijomis būtina vis labiau gerinti „paprastų“, apgyvendintų, žemių naudojimą ir laukinių, o ne tik nykstančių, rūšių populiacijų ir jų buveinių tvarkymą. tokios žemės. Būtina taikyti tokius metodus kaip teritorijų zonavimas pagal naudojimo laipsnį, koridorių, jungiančių žemesnes mases su mažesniu antropogeniniu poveikiu, kūrimas, biologinės įvairovės židinių suskaidymo laipsnio mažinimas, ekotonų tvarkymas, natūralių užmirkusių žemių išsaugojimas, laukinių rūšių populiacijų valdymas ir jų buveines.

Veiksmingi biologinės įvairovės apsaugos būdai yra didelių teritorijų ir vandens plotų bioregioninis valdymas, taip pat tarptautiniai susitarimai šiuo klausimu. JT aplinkos ir plėtros konferencija (1992 m.) priėmė Tarptautinę biologinės įvairovės apsaugos konvenciją.

Svarbus susitarimas yra Nykstančių laukinės faunos ir floros rūšių tarptautinės prekybos konvencija. Taip pat yra nemažai kitų konvencijų, saugančių įvairius biologinių išteklių ir biologinės įvairovės aspektus: Migruojančių laukinių gyvūnų rūšių apsaugos konvencija, Šlapžemių apsaugos konvencija, Banginių apsaugos konvencija ir kt. pasaulinės konvencijos, yra daug regioninių ir dvišalių susitarimų, reglamentuojančių konkrečius biologinės įvairovės klausimus.

Deja, kol kas galima teigti, kad nepaisant daugybės priemonių, spartėjanti pasaulio biologinės įvairovės erozija tęsiasi. Tačiau be šių apsaugos priemonių biologinės įvairovės nykimas būtų dar didesnis.