Почему очень важен и очень выгоден фотопериодизм.
Погодные условия конкретного года характеризуются очень сильными колебаниями. Изменения температуры или осадков в отдельные годы далеко не всегда соответствуют конкретному сезону. Соотношение продолжительности светлого и темного времени суток – прямое следствие сезонного изменения наклона земной оси и, в отличие от погодных условий, точно отражает смену сезона.
Все науки о жизни – это науки, изучающие системы.
Система – [буквальное значение] – целое, составленное из частей. Целостное образование, состоящее из взаимодействующих частей, называемых элементами или компонентами системы. Основное свойство системы – обладание качественно новыми свойствами по сравнению с исходными компонентами.
Простейшие системы – атомы. Каждый атом состоит из трех элементарных частиц — электрона, протона и нейтрона. Атомы образуют более сложные системы –молекулы.
Жизнь начинается с организмов. Простейшие организмы – одноклеточные. Все организмы: от простейших до грибов, высших многоклеточных растений и животных характеризуются способностью к автономному существованию в окружающей среде, а также формированием и поддержанием своей внутренней среды. Начиная с колоний прокариотических организмов (Носток), отличие организмов от окружающей среды настолько очевидно и существенно, что мы об этом не задумываемся. Степень трансформации среды живыми организмами может существенно различаться в пределах организма и вполне закономерно увеличивается в процессе эволюции. Высшая степень контроля и поддержания внутренней среды достигается у теплокровных животных и человека. Все теплокровные животные и люди, имеют постоянную температуру тела. У людей она совпадает с точностью до десятых величин – 36.6 оС. Это показатель сбалансированности всех метаболических процессов организма, независимо от окружающих условий, качества и количества потребляемой пищи.
Формирование собственной среды живыми организмами регистрируется при анализе любого уровня организации от отдельных организмов до биосферы в целом, которая по избирательности использования химических элементов на порядки величин отличается от атмосферы, литосферы и гидросферы (рис.1).
Таблица 1.Уровни организации живых систем.
| № | Система | Основные уровни: |
| 1 | Молекула | |
| 2 | Молекулярный комплекс | |
| 3 | Клеточные органеллы (хлоропласты, рибосомы, митохондрии, …) | |
| Клетка (одноклеточный организм) | 1а | |
| 5 | Ткань | |
| 6 | Орган | |
| Организм (многоклеточный организм) | 1б | |
| Популяция | ||
| Биогеоценоз | ||
| Биосфера |
I Экология организмов.
Основа экологии организмов – учение об экологических факторах.
Экологический фактор – любой неделимый далее элемент среды, способный оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы.
Неделимость экологических факторов. Этому условию удовлетворяют: свет, температура, влажность воздуха и почвы, соленость, концентрации конкретных питательных элементов в почве. Не удовлетворяют: высота над уровнем моря, глубина озера, океана (они являются комплексами экологических факторов).
Закон минимума Либиха º закон ограничивающего фактора: наиболее значим для организма тот фактор, который более всего отклоняется от его оптимального значения. Продуктивность культурных растений, в первую очередь, зависит от того питательного вещества (минерального элемента), который представлен в почве наиболее слабо. Например, если фосфора в почве 20% от нормы, а кальция — 50% от нормы, то гланым ограничивающим фактором будет недостаток фосфора.
Закон толерантности Шелфорда — закон, согласно которому существование вида определяется лимитирующими факторами, находящимися не только в минимуме, но и в максимуме.
Рис. 2. Влияние интенсивности фактора на жизнедеятельность.
Степень благоприятности фактора – величина различных характеристик метаболизма растений и животных в процентах от оптимума. Характеристики метаболизма:
для организмов – скорость фотосинтеза [растения], скорость роста, показатели интенсивности обмена веществ [растения и животные]. Для популяций – выживаемость, интенсивность размножения, продуктивность (прирост массы в единицу времени)