Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Екологія arrow Екологія довкілля. Охорона природи
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Рівні організації біологічних систем

Природні системи складаються з величезної кількості різно організованих, взаємообумовлених і взаємозамінних компонентів, які об'єднані між собою безліччю прямих і зворотніх зв'язків.

Система - це сукупність структурних компонентів, між якими існує закономірний взаємозв'язок і взаємодія. Функція системи визначається як спосіб діяння системи та її структурних компонентів, спрямований на досягнення певного ефекту, або їх діяльність у процесі реалізації взаємозв'язків. За характером взаємодії з середовищем виділяють три види систем: відкриті - обмінюються з середовищем речовиною і енергією; закриті - обмінюються тільки енергією; ізольовані - не взаємодіють із середовищем.

Принцип ієрархічної організації систем полягає у тому, що будь-яка система представляє собою елемент системи більш високого рангу, і в свою чергу складається з елементів - підпорядкованих їй систем нижчого рангу.

Таким чином, світ живого організований у вигляді ланцюжка, що складається з ланок зростаючої складності. Ця послідовність починається з елементарних частинок, з яких складається атом, йде до молекул, клітин і поширюється до складних організмів і їх угруповань. Одиниці одного рівня організації є частинками, з яких утворюється наступний вищий рівень. Молекули, об'єднуючись, утворюють клітини, клітини утворюють тканини і органи, які в свою чергу утворюють багатоклітинний організм, організми утворюють надорганізмові системи: популяції, угруповання, екосистеми.

Кожен з рівнів організації має особливості, які лише частково можна пояснити, виходячи з особливостей нижчого рівня. Іншими словами, властивості цілого не дорівнюють сумі властивостей його частин. Ця закономірність відома як принцип емерджентності систем: при об'єднанні компонентів у більші функціональні одиниці виникають якісно нові (емерджентні) властивості, які неможливо передбачити, виходячи з властивостей компонентів. Отже, властивості системи певного рівня організації є сумою сукупних властивостей її компонентів і емерджентних властивостей, що виникають внаслідок взаємодії цих компонентів.

Життя як вища форма руху матерії реалізується в біологічних системах. Ознаки живого - подразливість, рухомість, ріст, розмноження, розвиток, спадковість, мінливість, обмін речовиною, енергією та інформацією - визначають властивості біологічних систем.

Біологічні системи - це системи, які складаються з живих компонентів. Біологічні системи включають:

  • 1) живі організми і всі їх підсистеми;
  • 2) всі системи, які є інтеграцією живих істот (популяції, види тощо);
  • 3) всі системи, організаторами яких є живі організми, їх сукупності або жива речовина в цілому (екосистеми).

Загальними ознаками біологічних систем є перетворення енергії, обмін речовин, самоорганізація, самовідновлення і самозбереження. їх фундаментальні властивості - цілісність, динамічність і здатність до розвитку. Біологічні системи належать до відкритих систем - тобто обмінюються з середовищем речовиною і енергією, завдяки чому встановлюється єдність живого з середовищем.

Виділяють різноманітні рівні організації біосистем. Американський еколог Ю.Одум (1986) назвав послідовність цих рівнів "біологічним спектром" (рис.2.1). Екологія вивчає системи, розміщені в правій частині цього спектру, тобто системи від рівня організму і вище.

Спектр рівнів організації

Рис.2.1. Спектр рівнів організації (за Одумом)

Основні рівні організації біосистем

Рис.2.2. Основні рівні організації біосистем (за Голубцем)

За М. Голубцем (1982) основними рівнями організації біологічних систем є організмовий, популяційний, екосистемний (рис.2.2). У системах цих трьох рівнів організації відбуваються всі біотичні процеси: біохімічні, фізіологічні, біофізичні, біогеохімічні, біогеоценотичні тощо, які забезпечують існування живої речовини. Всі інші живі системи є підпорядкованими і неуніверсальними, це структурні ступені організації.

Організмовий рівень

Організми - це живі системи від одноклітинних до найвищих істот. Організми універсальні, самостійні, самовідтворювані й саморегульовані. їх найважливіша функція - розмноження. Підпорядкованими системами цього рівня є органи, тканини, клітини, органелли, макромолекули, гени, а також внутрішні системи організму (нервова, кровоносна, ендокринна тощо).

Популяційний рівень

Охоплює популяції живих істот - сукупності живих особин одного виду в межах певної території, де він розмножується і може практично необмежено довго існувати. Основна функція популяції - формування в певних екологічних умовах такого населення виду, котре за структурою і життєвими особливостями найбільше відповідає даному середовищу існування (припасоване до умов існування шляхом природного добору). Поняття "біологічний вид" з екологічної точки зору співрозмірне з поняттям "популяція", оскільки кожен вид у природі існує як сукупність популяцій. У свою чергу, види об'єднуються в таксономічні категорії вищого порядку - роди, родини, порядки, класи, відділи, типи і царства живих організмів.

Сукупність популяцій організмів різних видів, які співіснують у певній ділянці простору і взаємодіють між собою за допомогою структурних та функціональних зв'язків, називають біотичним угрупованням, або біоценозом. Виділяють угруповання рослин (фітоценоз), угруповання тварин (зооценоз), угруповання мікроорганізмів (мікробоценоз) та ін. Кожен біоценоз нерозривно пов'язаний з його абіотичним середовищем, утворюючи єдину систему - екосистему.

Екосистемний рівень

Включає екосистеми всіх ступенів складності. Системи цього рівня є функціональною єдністю живих і неживих компонентів, яка охоплена безперервним обміном речовиною, енергією та інформацією. Екосистеми забезпечують постійний функціональний зв'язок між живою та неживою природою, постійний рух речовини за біогеохімічними циклами і постійну трансформацію сонячної енергії у трофічних ланцюгах. їх основна функція - забезпечення постійного матеріально-енергетичного обміну з зовнішнім середовищем і між компонентами екосистеми.

Сукупність всіх екосистем планети створює гігантську глобальну екосистему - біосферу. Біосфера в цілому, як єдина і найбільша екосистема є предметом вивчення глобальної екології, або біосферології.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Інші