8.Структурные уровни организации (живой и неживой) материи.
Материя –это объективная реальность, существующая независимо от сознания человека и его воли. Материальный мир до 19 века понимается учеными в виде дискретного вещества из мельчайших частиц атомов которые прочные и неделимые. В современной науке в основе представлений о строении материального мира лежит системный подход, согласно которому любой объект материального мира, будь то атом, планета, организм или галактика, может быть рассмотрен как сложное образование, включающее составные части, организованные в целостность. Для обозначения целостности объектов в науке было выработано понятие системы. В естественных науках выделяются два больших класса материальных систем: системы неживой природы и системы живой природы. В неживой природе структурными уровнями организации материи являются: элементарные частицы; атомы; молекулы; физический вакуум; непрерывное поле(электромагнитное, электрическое, графитационное и др.)—это все микромир; макроскопические тела(ручка стол стул….макромир); планеты и планетные системы; звезды и звездные системы; галактики; метагалактика (наблюдаемая часть Вселенной); Вселенная.(это все мегамир) В живой природе выделяют два важнейших структурных уровня организации материи – биологический и социальный. Биологический уровень включает: 1.доклеточный уровень (белки и нуклеиновые кислоты); 2. клетку как «кирпичик» живого и одноклеточные организмы;(микро, все ост макро) 3. многоклеточный организм, его органы и ткани; 4. надорганизационный или видопопуляционный уровень(вид совок особей способные скрещиваться и довать жизнеспос потомство имеющие одинаковое строение и схожие признаки); 5.популяцию – совокупность особей одного вида, занимающих определенную территорию, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других групп своего вида; 6.биоценоз – совокупность популяций, при которой продукты жизнедеятельности одних являются условиями существования других организмов, населяющих определенный участок суши или воды; 7.биосферу – живое вещество планеты (совокупность всех живых организмов, включая человека). На определенном этапе развития жизни на Земле возник разум, благодаря которому появился социальный структурный уровень материи. На этом уровне выделяются: индивид, семья, коллектив, социальная группа, класс и нация, государство, цивилизация, человечество в целом. По другому критерию – масштабам представления – в естествознании выделяют три основных структурных уровня материи: микромир – мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная размерность которых исчисляется от 10-8 до 10-16 см, а время жизни – от бесконечности до 10-24 секунды; макромир – мир макрообъектов, соизмеримых с человеком и его опытом. Пространственные величины макрообъектов выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километрах (10-6–107 см), а время – в секундах, минутах, часах, годах, веках; мегамир – мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояния в котором измеряются астрономическими единицами, световыми годами и парсеками (до 1028 см), а время существования космических объектов – миллионами и миллиардами лет.
Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:
Источник
Живые и неживые системы. Общие сведения
Поскольку предметом экологии являются структура и динамика окружения любого произвольно выбранного объекта в живой системе и взаимодействие объекта с этим его окружением, следует, прежде всего, охарактеризовать живую систему. Системой принято называть множество тел или иных объектов, связанных общим энергетическим процессом в единое целое, взаимодействующих и взаимоопределяющих положение и состояние друг друга и всего множества. Верной будет и противоположная (в написании) формулировка: система — это целое, состоящее из частей-элементов, находящихся в движении, взаимодействующих и взаимоопределяющих положение и состояние друг друга и всего целого. Реально существуют только открытые системы, способные обмениваться с неотъемлемой от них внешней средой (система и среда — соэлементы системы более емкого уровня) материей, энергией и информацией. Собственно система и ее внешняя среда — есть результат дифференцировки, разделения целого на противоположные комплементарные части не существующие одна без другой. Принимая, что живые и неживые системы лишь различные состояния материальных систем и ориентируясь на «широкое» определение жизни как явления (Жизнь — есть расширенное воспроизводство информации в материальных системах), выделим наиболее существенные характеристики живых систем, разновидностью которых является Биосфера. 1. В живых системах время имеет антиэнтропийную направленность, а в неживых системах направление течения времени совпадает с направлением роста энтропии. 2. Живые системы, в отличие от неживых, характеризуются устойчивым ростом информации. (Структурная и. — мера сложности, тепловая и. — мера работоспособности, собственно информация — мера порядка, организованности, определенности связей, отношений и взаимодействий.) 3. Каждый вид элементов в живых системах структурно и функционально комплементарен (дополнителен) к сумме остальных. В неживых системах элементы не обладают функциональностью. Строение и функция элемента взаимозависимы. 4. Живые системы целостны: для них характерны относительная завершенность строения (количественная корреляция частей в целом) и соответствующая функциональная определенность (качественная корреляция частей в целом). 5. Живые системы энергозависимы: потребление энергии на каждую усредненную единицу времени преобладает над выделением энергии. Отсроченное высвобождение энергии, сопровождающееся увеличением длительности ее удержания, лежит в основе поддержания устойчиво неравновесного состояния. Неживые системы характеризуются устойчиво равновесным состоянием. Внутренняя организация живых систем может быть представлена в виде сети накопителей, передатчиков и трансформаторов энергии. 6. Биосфера образована условно обособленными в пространстве и времени органическими телами и неживой внутренней средой (по отношению к конкретному телу — это внешняя среда), связанными в динамическое единство круговоротом вещества, потоком энергии и общностью информации.
Главное меню
- Главная
- Лекции по инженерной экологии
- Основы природообустройства и защиты окружающей среды
- Учебник по промышленной экологии
- Познавательные материалы
- Подходы к управлению с экологическим риском
- Управление природопользованием
- Приборы и оборудование для экологического мониторинга
- Учебно-практическое пособие по экологии
- Курс лекций — Экология
- Курс лекций по экологии
- Учебно-методический комплекс по дисциплине «Экология»
- Учебное пособие по теме: «Науки о Земле»
- Учебное пособие по теме «Физико-химические и гидробиологические методы исследования экологического состояния водоемов»
- Лекции по дисциплине «Экология»
- Ответы на вопросы по Экологии
Источник
Связь живой и неживой природы
Все, что нас окружает: земля, воздух, вода, животные, растения — это природа. В природе существуют как живые организмы (растения, животные), так и неживые тела (горы, вода, Луна и Солнце). Одни живут, размножаются, растут и питаются, другие не изменяются тысячелетиями.
Но все они — объекты живой и неживой природы тесно связаны друг с другом и их существование невозможно по отдельности. Так, растение — это объект живой природы, но Солнце обогревает его лучами, из воздуха оно получает углекислый газ, который запускает процесс питания, вода наполняет растение питательными веществами, а ветер разносит его семена, помогая размножению.
Объекты живой и неживой природы
Первыми на нашей планете появились объекты неживой природы. Под влиянием Солнца, ветра и воды горные породы постепенно превращались в почву, солнечная энергия позволила образоваться в воде первым микроорганизмам, которые постепенно учились дышать, питаться, размножаться.
Поскольку объекты неживой природы первичны, то для начала определим свойства, характерные для них.
- Для тел, составляющих неживую природу, характерны три состояния: твердое, жидкое и газообразное. Твердые — статичны в своих формах, очень устойчивы к воздействию окружающей среды. Это камни, почва, скалы, горы, ледники, айсберги, сосульки и снежинки, градины или песчинки. Жидкие не имеют определенной формы: вода, нефть, капли дождя, туман, облака. К газообразным относят воздух, воздушные массы, пары.
- Все объекты неживой природы не нуждаются в питании, им не нужно дышать, они не размножаются. Да, они способны увеличиваться в объеме или уменьшаться, но только за счет добавления или отделения материалов извне. Например, кристаллы увеличиваются, присоединяя такие же кристальные структуры. Или камень под воздействием ветра постепенно теряет свои частички, уменьшаясь в размерах.
- Однажды появившись на Земле, эти объекты уже никуда не исчезают, то есть тела неживой природы бессмертны. Со временем они могут переходить из одного состояния в другое, но при этом не умирают. Яркий пример — вода: зимой, от воздействия холодной температуры она становится твердой (лед), в обычное время — жидкая (вода), под жаркими лучами Солнца испаряется, превращаясь в пар.
- Объекты неживой природы очень устойчивы. А наиболее крупные по размерам практически не изменяются на протяжении многих тысячелетий.
- Двигаться объекты неживой природы могут только при воздействии извне.
Живая природа возникла на нашей планете благодаря особому сочетанию условий внешней среды и особому, уникальному взаимодействию объектов неживой природы — почвы, воды, Солнца.
Главные отличительные признаки объектов живой природы — это те, которые определяют их жизненный цикл.
- Все живые организмы питаются и дышат.
- Они рождаются, растут и развиваются. Так, из семечка вырастает целое дерево, из эмбриона развивается и появляется на свет детеныш животного или человека.
- Объекты живой природы способны к размножению — то есть могут воспроизводить себе подобных. Так, например, гора не способна образовать такую же гору, а растение или животное находится в бесконечном цикле смены поколений.
- Завершив свой жизненный цикл, объекты живой природы переходят в класс объектов неживой. Опавшие листья уже не нуждаются в солнце и воде, труп животного разлагается, трансформируясь в молекулы и атомы, которые потом составят минералы и элементы почвы или воды.
Примеры объектов живой природы: растения, водоросли, грибы, бактерии, паразиты, рыбы, птицы, животное и человек.
Схема взаимодействия между живой и неживой природой
Схема показывает, насколько тесно связаны в нашем мире все объекты живой и неживой природы. Возьмем для примера птицу — утку. Она строит гнездо в зарослях камыша и этим связана с растениями. Она добывает пищу в воде — связь с объектом неживой природы. Ветер помогает ей летать, солнце и звезды помогают определять свой путь. Растения и микроорганизмы служат для нее пищей, солнечный свет и вода способствую росту птенцов. Уберите из этой системы хоть одну связи и сразу нарушится жизненный цикл утки.
Источник