Էկոլոգիական գործոններ

Էկոլոգիական գործոնը ցանկացած, այլևս չբաժանվող, բնակության միջավայրի պայման է, որը օնտոգենեզի գոնե մեկ շրջանի ընթացքում ազդեցություն է ունենում օրգանիզմի վրա։ Միջավայրը իր մեջ պարունակում է բոլոր մարմիններն ու երևույթները, որոնց հետ օրգանիզմը գտնվում է ուղղակի կամ անուղղակի հարաբերությունների մեջ։ Էկոլոգիական գործոնները՝ ջերմաստիճան, խոնավություն, քամի, մրցակիցներ և այլն, տարբերվում են զգալի փոփոխականությամբ ժամանակի և տարածության մեջ։ Այդ գործոններից յուրաքանչյուրի փոփոխականության աստիճանը կախված է բնակության միջավայրի առանձնահատկություններից։ Օրինակ, ջերմաստիճանը ուժեղ տատանվում է ցամաքի մակերևույթին, բայց համարյա նույնն է օվկիանոսի հատակին կամ քարանձավների խորքում։ Համատեղ ապրող օրգանիզմների կյանքում միևնույն գործոնը տարբեր նշանակություն ունի։ Օրինակ, ընդերքի աղիության չափը առաջնային դեր է կատարում բույսերի միներալների սնման ժամանակ, բայց անտարբեր է շատ վերերկրյա կենդանիների համար։ Լույսի լուսարձակման ինտենսիվությունը և կազմը բացառապես կարևոր են ֆոտոտրոֆ բույսերի կյանքի համար, իսկ հետերոտրոֆ օրգանիզմների (սունկեր և ջրային կենդանիներ) կենսագործունեության վրա լույսը նկատելի ազդեցություն չի ունենում։ Էկոլոգիական գործոնները օրգանիզմների վրա տարբեր կերպ են ազդում։ Նրանք կարող են հանդես գալ որպես գրգռիչներ՝ ֆիզիոլոգիական գործառույթների հարմարվողականության փոփոխություններով պայմանավորված, որպես սահմանափակիչներ՝ պայմանավորված այս կամ այն օրգանիզմների գոյության անհնարինությամբ, որպես մոդիֆիկատորներ՝ օրգանիզմի մորֆոլոգիական և անատոմիական փոփոխությունները որոշող։ Էկոլոգիան կենսաբանական գիտություն է…

Աբիոտիկ գործոններ կամ անկենդան գործոններ, անօրգանական միջավայրի՝ կենդանի օրգանիզմի վրա ազդող գործոններ։ Մթնոլորտի, ծովի և անուշահամ ջրերի, հողերի (խոնավություն) ու կլիմայի բնութագրիչները համարվում են աբիոտիկ գործոններ։ Մշակաբույսերի համար հատկապես կարևոր են օդային, ջրային, ջերմային, սննդային ռեժիմները, հողի հանքային կազմը և արեգակնային ճառագայթման ուժգնությունը։ Արեալի սահմաններում օրգանիզմների տարածքի տեղաբաշխումը, թվաքանակը և կենսազանգվածը կախված են այս կամ սահմանափակող գործոնից (օր․՝ առանձին սորտեր և մշակաբույսեր կարող են աճել որոշակի նվազագույն խոնավության առկայության դեպքում)։ Իրենց հերթին, կենդանի օրգանիզմները կարող են ազդել անկենդան միջավայրի վրա, օրինակ՝ աղքատ հողերում աճող բույսերն աստիճանաբար փոխում են դրանց կազմն ու կառուցվածքը։

Միջավայրի հիմնական աբիոտիկ գործոններն են.

  • ջերմաստիճանը
  • լույսը
  • ջուրը
  • աղիությունը
  • թթվածինը
  • Երկրի մագնիսական դաշտը
  • ընդերքը
  • խոնավությունը
  • ֆոտոշրջանը

Ընդունված է միջավայրի աբիոտիկ գործոնների մեջ ընդգծել հետևյալ խումբ գործոնները.

  • կլիմայական (ջերմաստիճանը, խոնավությունը, ճնշումը)
  • էդաֆոգեն (մեխանիկական կազմը, խտությունը, ընդերքի օդաթափանցելիությունը)
  • օրոգրաֆիկ (ռելիեֆ, բարձրություն ծովի մակարդակից)
  • քիմիական (օդի գազային կազմը, ջրի աղային կազմը, թթվայնությունը)։

Նյութերի շրջապտույտը կենսոլորտում

Բնության մեջ տեղի է ունենում տարբեր նյութերի շրջապտույտ, դրանք երկրագնդի մի ոլորտից անցնում են մյուսը և նորից վերադառնում այդ ոլորտ: Այդ շրջապտույտը երկրագնդի վրա բազմաթիվ իրար հաջորդող տարբեր բնույթի գործրնթացների արդյունք է: Շրջապտույտն անրնդհատ կրկնվում է: Հետաքրքիր է, որ նյութերի շրջապտույտն րնթանում է նաև կենդանի օրգանիզմների միջոցով: Սա մեկ անգամ ևս հաստատում է, որ բնությունն անկենդան մարմինների և կենդանի օրգանիզմների միասնու­թյուն է:

Երկրագնդի վրա ամենատարածված նյութի՝ ջրի շրջապտույտին դուք արդեն ծանոթ եք: Դա բարդ վիթխարի գործրնթաց է, կազմված է բազմաթիվ փուլերից: Ջրի մեծ շրջապտույտն րնդգրկում է օվկիանոսի, ցա­մաքի և տարբեր այլ մակերևույթներից ջրի գոլորշացումը դեպի մթնոլորտ՝ Արեգակի էներգիայի հաշվին, ջրի գոլորշիների տեղափոխումը և խտացումը, ամպերի առաջացումը, անձրեները, ձյունը և մթնոլորտային այլ տեղումները, ձնհալը, ջրային հոսքերը դեպի գետեր և ծովեր, ստորգետնյա հատ­վածներ և այնուհետև՝ օվկիանոս: Ջուր է արտանետվում նաև հրաբուխնե­րի ժայթքումից: Փաստորեն, ջուրն անցնում է երկրագնդի մի ոլորտից մյուսը՝ կազմելով որոշակի շրջան: Նախորդ նյութից ծանոթ եք նաև նյութերի տար­բեր վիճակներին: Ջուրն իր շրջապտույտի րնթացքում իր մի վիճակից անց­նում է մյուսը: Շրջապտույտի շնորհիվ պահպանվում է ջուրր, դրա րնդհանուր քանակր երկրագնդի վրա: Այդ բոլոր գործրնթացները ներառում են նաև կենդանի օրգանիզմների միջոցով րնթացող ջրի փոքր շրջապտույտը:

Ջրի շրջապտույտի նման կարելի է դիտարկել ածխաթթու գազի շրջա­պտույտր բնության մեջ, որտեղ մեծ դեր ունեն նաև կենդանի օրգանիզմնե­րը։ Ինչպես գիտեք՝ ածխաթթու գազի ոչ մեծ քանակ կա մթնոլորտում: Կա­նաչ բույսերը և որոշ բակտերիաներ կլանում են մթնոլորտի ածխաթթու գազը: Վերջինս ջրի հետ օգտագործվում է օրգանական նյութերի առա­ջացման համար Արեգակի լույսի տակ: Հետագայում բույսերում, կենդանի­ներում և այլ կենդանի օրգանիզմներում այդ օրգանական նյութերր քայ­քայվելու հետևանքով նորից առաջանում է և դեպի մթնոլորտ է անջատ­վում ածխաթթու գազը: Այս գազն արտանետվում է դեպի մթնո­լորտ նաև հրաբուխների ժայթքումից, հողում րնթացող բազմաբնույթ գործ- րնթացների, ինչպես նաև՝ մարդու տնտեսական գործունեության հետևանքով: Կան նաև այլ գործրնթացներ, որոնք ապահովում են ածխաթթու գազի շրջապտույտր բնության մեջ:

Նյութերի շրջապտույտի արդյունք է նստվածքային ապարների, տոր­ֆի, ածխի, նավթի և գազի, ինչպես նաև՝ հողի առաջացումը: Դա նաև կեն­սոլորտում կենդանի օրգանիզմների, հիմնականում՝ բույսերի, կենդանինե­րի և բակտերիաների գործունեության դրսևորում է:

Առանձին նյութերի շրջապտույտր փոխկապակցված է տարբեր այլ նյութերի շրջապտույտի հետ: Նյութերի շրջապտույտի հետ կարելի է դիտարկել նաև առանձին քիմիական տարրերի շրջապտույտը: Բնության մեջ այդ բոլոր շրջապտույտները կազմող գործրնթացներում էներգիայի հիմնական աղբյուրն Արեգակի էներգիան է: Երկրագնդի վրա Արեգակի է­ներգիան փոխակերպվում է, անցնում մի ձևից մյուսը, բաշխվում Երկրի տարբեր ոլորտներում, օգտագործվում կենդանի օրգանիզմների կողմից: Այդ էներգիայի մոտ 30%-ր հետ է ճառագայթվում դեպի տիեզերք:

Կենսոլորտը որպես գլոբալ էկոհամակարգ

Կենսոլորտ (հին հուն․՝ βιος՝ կյանք և σφαῖρα՝ գունդ), Երկրի թաղանթ, որը բնակեցված է կենդանի օրգանիզմներով և գտնվում է նրանց ազդեցության տակ, նրանց կենսագործունեության առարկաներով զբաղված։ «Կյանքի թաղանթ», Երկրի գլոբալ էկոհամակարգ։ Կենսոլորտը Երկիր մոլորակի երկրաբանական թաղանթների այն հատվածն է, որը բնակեցված է կամ նախորդ դարաշրջաններում բնակեցված է եղել կենդանի օրգանիզմներով։ Երկիր մոլորակի երկրաբանական ոլորտների և կենդանի օրգանիզմների գոյության միջավայրերի փոխկապակցվածության մասին պատկերացումներն առաջին անգամ արտացոլվել են Ժան-Բատիստ Լամարկի աշխատություններում՝ 1802 թվականին, իսկ «կենսոլորտ» հասկացությունն առաջին անգամ գիտության մեջ ներմուծել է ավստրիացի երկրաբան Էդուարդ Զյուսը` 1875 թվականին։ Նա կենսոլորտ է անվանել Երկրի[1] մակերևույթին գոյացած կյանքի բարակ շերտերը։ Կենսոլորտի ամբողջական ուսմունքը ստեղծել է ռուս կենսաերկրաքիմիկոս և փիլիսոփա Վ.Ի. Վերնադսկին։ Նա առաջին անգամ կենդանի մարմիններին հատկացրել է Երկիր մոլորակի կարևորագույն վերարտադրողական ուժի տեղը, հաշվի առնելով նրանց գործունեությունը ոչ միայն ներկայիս ժամանակում, այլև անցյալում։ Կենսոլորտի մասին Վերնադսկու ուսմունքում կենտրոնական տեղ է հատկացվում կենդանի նյութ հասկացողությանը Կենդանի նյութը՝ կենդանի էակների ամբողջությունն է, որը կարելի է արտահայտել քանակապես՝ զանգվածի կամ էներգիայի միավորներով։ Կենդանի նյութի ընդհանուր զանգվածը կազմում է կենսոլորտի մի չնչին մասը, սակայն այն հզոր երկրաքիմիական և էներգիական գործոն է։ Կենդանի օրգանիզմները հանդես են գալիս մեր մոլորակի փոփոխություններն ու զարգացումն ուղղորդող գործոն։ Կենսոլորտն իր մեջ ներառում է ոչ միայն կենդանի օրգանիզմները և դրանց գոյության միջավայրը, այլև հանդիսանում է կյանքի գոյության արդյունք և դրա ածանցյալ։ Կենդանի նյութը վերափոխվում է և որոշակի ձևով կազմավորում կենսոլորտը։

Գոյություն ունի նաև այլ ավելի լայն պարզաբանություն.

  • Կենսոլորտ` տիեզերական մարմնի վրա կյանքի տարածման ոլորտ։ Այն դեպքում, երբ կյանքի գոյությունը տիեզերական այլ մարմինների վրա դեռևս հայտնաբերված չէ, բացի Երկրից։ Կարծիք կա, որ կենսոլորտը կարող է տարածվել նրանց վրա ավելի թաքնված բնագավառներում, օրինակ՝ քարոլորտ[3], խոռոչներում կամ սառցատակային օվկիանոսներում։ Այսպես, օրինակ, դիտարկվում է կյանքի գոյության հավանականությունը Եվրոպայի Յուպիտերի արբանյակների մեջ։

Կենսոլորտի կառուցվածք

Կենսոլորտը կազմում են հետևյալ նյութերի տեսակներ.

  1. Կենդանի նյութ կենդանի օրգանիզմների, մարմինների ողջ համալրումը, որ բնակեցնում են Երկիրը, ֆիզիկա-քիմիական առումով միացյալ է, անկախ իրենց սիստեմատիկ պատկանելիության։ Կենդանի նյութի զանգվածը համեմատաբար փոքր է և գնահատվում է 2,4-3,6×1012 տոննա մեծությամբ (չոր վիճակում) և կազմում է Երկրի մյուս ոլորտների զանգվածի 10−6 քիչ։ Բայց դա «մեր մոլորակի ամենահզոր երկրաքիմիական ուժերից» մեկն է, քանզի կենդանի նյութը ոչ միայն բնակեցնում է կենսոլորտը, այլև կերպարանափոխում է Երկրի պատկերը։ Կենդանի նյութը կենսոլորտում տարածված է շատ անհավասարաչափ։
  2. Կենսածին նյութ՝ նյութ, որն իր մեջ ներառում է մթնոլորտի կազմի մեջ մտնող գազերը, քարածուխը, կրային ապարները և այլն, որոնք առաջացել են Երկրի վրա կենդանի օրգանիզմների կենսագործունեության հետևանքով։
  3. Հանքային, անկենդան նյութը (косное вещество) անկենդան միջավայրի բոլոր բաղադրիչների ամբողջությունն է, որը ձևավորվել է առանց կենդանի օրգանիզմների։
  4. Կենսահանքային նյութին (биокосное вещество) են դասվում կենդանի և հանքային նյութի փոխազդեցության հետևանքով առաջացած բարդ միացությունները՝ օվկիանոսի ջրերը, նավթը, հողը և այլն։
  5. Ռադիոակտիվ քայքայման ընթացքում գտնվող նյութ։
  6. Ցրված ատոմներ, որոնք անդադար առաջանում են տիեզերական ճառագայթման ազդեցության հետևանքով տարբեր տեսակի երկրային նյութերից։
  7. Տիեզերական ծագման նյութ։

Տեղեկություններ ստանալու Զարգացումը նկատվում է միայն կենդանի նյութում և նրա հետ կապված կենսակոսնայում։ Մեր մոլորակի կոսնային նյութում էվոլյուցիոն ընթացք չի կատարվում։

Կաթնամթերքի Արտադրություն — ․Սովորող Սովորեցնող․ նախագիծ

Մենք իրականացրել էինք «Կաթնամթերքի Արտադրություն» նախագիծ, պատրաստել էինք պանիր, մածուն և այն ամենը ինչ հնարավոր է եղել կաթից պատրաստել։ Դրա հիման վրա մեր սիրելի՝ ընկեր Հասմիկի հետ գնացել էինք՝ Արևելյան դպրոց, որպեսզի առաջին դասարանի աշակերտներին մածուն պատրաստել սովորեցնեինք։ Մեզ հետ վերցրել էինք մեկ բանկա մածուն։ Երեխաները, երբ եկան մեզ մոտ՝ տեղավորվեցին սեղանի շուրջ և մենք նրանց բացատրեցինք թե ինչպե՞ս են մածուն պատրաստում։ Կաթը պիտի լինի ոչ՛ շատ տաք, ոչ՛ շատ գոլ։ Ավելացնում ենք մի գդալ կամ երկու գդալ մածուն, խառնում ենք՝ որպեսզի գնդեր չմնա մեջը և խառնելուց հետո փակում ենք, հետո ծածկում ենք՝ հաստ ինչ-որ շորով որպեսզի կպնի։ Երեկոյան կարելի է սառնարան դնել իսկ առավոտյան բացել և կտեսնենք, որ այն արդեն պատրաստ է։ Երեխաները մեծ սիրով էին պատրաստում, ուրախ էին և հետաքրքրված։ Երեխաներից շատերը գիտեն, որ մածունը պատրաստվում է միայն գործարաններում, քանի որ նրանց ծնողները տանը երբեք չեն պատրաստել։ Այս նախագիծը իրականացնելով, մենք երեխաների մեջ փորձեցինք առաջացնել հետաքրքրասիրություն և այդ ամենի շնորհիվ կգնան տուն՝ կպատմեն ծնողներին և կփորձեն տանն էլ պատրաստել ինքնուրույն։

Կենսացենոզ

Կենսացենոզ (հուն․՝ βίος — «կյանք» և κοινός — «ընդհանուր»), Ցենոզի հոմանիշն է՝ բույսերի, կենդանիների, միկրոօրգանիզմների պատմականորեն ձևավորված ամբողջությունն է, որոնք բնակվում են ցամաքի մասում կամ ջրամբարում (կենսատոպ) և բնութագրվում են որոշակի փոխհարաբերությամբ ինչպես իրար մեջ, այնպես էլ շրջակա միջավայրի աբիոտիկ բաղադրիչների հետ։ Առաջին անգամ կենսացենոզ տերմինն առաջարկել է գերմանացի ջրակենսաբան Կ. Մյոբիուսը՝ 1877 թվականին: Ըստ սահմանման՝ կենսացենոզը ըստ կազմության, տեսակների և առանձնյակների թվի՝ միջավայրի աբիոտիկ գործոնների միջին մակարդակին համապատասխանող կենդանի օրգանիզմների ամբողջությունն է, որում օրգանիզմները սերտորոն փոխկապակցված են և անընդհատ բազմացման շնորհիվ պահպանում են իրենց գոյությունը։ Բնության մեջ կենսացենոզները լինում են տարբեր մասշտաբների։ Կենսացենոզ է համարվում ծառի վրա ապրող մամուռների խումբը, քայքայվող կոճղը, մարգագետինը, լճակը, ճահիճը, անտառը և այլն։ Ջրի, սննդի, թթվածնի մուտքը կենդանի օրգանիզմներ ապահովում է շրջակա միջավայրից նյութերի և էներգիայի հոսք։ Ֆոտոսինթեզի շնորհիվ միայն կանաչ բույսերն ու որոշ բակտերիաներն են ընդունակ ուղղակիորեն յուրացնելու արեգակնային ճառագայթման էներգիան, այն կուտակելու օրգանական միացությունների քիմիական կապերում, որը հետագայում սննդային շղթաներով բաշխվում է կենսացենոզներում։ Ակվարիումը, ջերմոցը պատկանում են արհեստական կենսացենոզների թվին։

Կենսացենոզը կյանքի կազմավորման ավելի բարձր մակարդակ է, քան նրա կառուցվածքային մաս հանդիսացող պոպուլյացիան։ Կենդանի օրգանիզմների բնական միավորումներն ունեն իրենց սեփական կազմավորման օրենքները, գործունեությունը և զարգացումը։ Կենսացենոզի տեսակային կազմը նրա կազմության մեջ մտնող տեսակների ամբողջությունն է։ Կախված միջավայրի գործոններից՝ կենսացենոզը բնութագրվում է տեսակային բազմազանությամբ և տեսակների թվային հարաբերությամբ։ Գլխավոր սահմանափակող գործոններն են համարվում ջերմաստիճանը, խոնավությունը լույսը եւ այլն։ բարձրլեռնային էկոհամակարգերի կենսացենոզները բնութագրվում են աղքատ տեսակային կազմով և կազմված են բույսերի և կենդանիների տասնյակ և հարյուրավոր, իսկ արևադարձային անտառների, կորալյան խութերի (բուսախութերի), գետերի, հովիտների կենսացենոզները բնութագրվում են հարուստ տեսակային կազմով և ընդգրկում են հազարավոր տեսակներ։

էկոհամակարգի տեսակային և տարածական կառուցվածքը

Էկոհամակարգը կամ էկոլոգիական համակարգը`կենսաբանական համակարգ, որը կազմված է կենդանի օրգանիզմների համայնքից` բիոցենոզից, նրանց բնակության միջավայրից՝ կենսատոպից, կապի համակարգից՝ որը էներգիայի և նյութի փոխանակություն է իրականանում նրանց միջև։ Էկոլոգիայի հիմնական հասկացություններից է։ Էկոհամակարգի օրինակ է հանդիսանում ջրավազանը նրանում բնակվող բույսերի, ձկների, անողնաշարավորների, միկրոօրգանիզմների հետ, որոնք կազմում են համակարգի կենդանի բաղադրամասը՝ կենսացենոզը։ Որպես էկոհամակարգ ջրավազանի համար բնութագրական են որոշակի բաղադրության նստվածքները, քիմիական բաղադրությունը և ֆիզիկական պարամետրերը, ինչպես նաև բիոլոգիական արտադրողականության որոշակի ցուցանիշները և տվյալ ջրամբարի յուրահատուկ պայմանները։ Էկոլոգիական համակարգի մեկ այլ օրինակ է Ռուսաստանի միջին հատվածներում սաղարթախիտ անտառը։ Այս անտառների համար բնութագրական է բնահողը և կայուն բուսական համայնքը և, որպես հետևանք, խիստ որոշված միկրոկլիմայի ցուցանիշները և միջավայրի այս պայմաններին համապատասխանող կենդանի օրգանիզմների կոմպլեքսը։ Մեծ նշանակություն ունի համայնքի տրոֆիկական համակարգը և բիոզանգված ստեղծողների՝ նրա սպառողների և բիոզանգվածը քայքայողների, հարարաբերակցությունը, ինչպես նաև արտադրողականության, էներգիայի և նյութափոխանակության ցուցանիշները, որը թույլ է տալիս որոշել էկոհամակարգի տեսակն ու սահմանները։

Քաղցրահամ լիճ Կանարյան կղզիներում

Էկոհամակարգում կարելի է առանձնացնել երկու բաղադրիչներ՝ բիոտիկ և աբիոտիկ։ Բիոտիկը բաժանվում է ավտոտրոֆ (օրգանիզմների, որոնք սկզբնական էներգիա են ստանում ֆոտո- և քիմոսինթեզից կամ պրոդուցենտ են), և հետերոտրոֆ (օրգանիզմներ, որոնք էներգիա են ստանում օրգանական նյութի թթվեցման գործընթացներից կոնսումենտ են և ռեդուցենտ), բաղադրիչներ, որոնք ձևավորում են էկոհամակարգի տրոֆիկական կառուցվածքը։ Էկոհամակարգի գոյության և նրանում տարբեր գործընթացներին աջակցելու համար էներգիայի միակ աղբյուրը պրոդուցենտներն են, որոնք յուրացնում են արևի էներգիան 0.1–1 տոկոս արդյունավետությամբ, շատ հազվադեպ 3–4.5 տոկոս նախասկզբնական քանակից։ Ավտրոտրոֆները իրենցից ներկայացնում են էկոհամակարգի տրոֆիկական մակարդակը։ Էկոհամակարգի հետագա տրոֆիկական մակադրակը ձևավորվում է կոնսումենտների հաշվին և ավարտվում է ռեդուցենտներով, որոնք ոչ կենդանի օրգանական նյութը վերափոխում են բյուրեղային վիճակի, որը կարող է յուրացվել ավտրոտրոֆ տարրերի կողմից։

Էներգիայի և նյութերի հոսքը էկոհամակարգերում

Ցանկացած կյանք պահանջում է էներգիայի և նյութերի անընդհատ հոսք: Էներգիան ծախսվում էկենսական ռեակցիաների իրագործման, իսկ նյութերը` օրգանիզմների մարմնի կառուցման համար:

Էներգիայի և նյութերի հոսքը դիտվում են որպես ավտոտրոֆ օրգանիզմներին էներգիայի և նյութերի փոխանցում դրսից, իսկ այնուհետև անցում սննդային շղթայով մեկ մակարդակից մյուսին: Համակեցություններում էներգիայի հոսքը օրգանական նյութերի քիմիական կապերի էներգիայի անցումն է օրգանիզմների մեկ մակարդակից մյուսին: Նյութերի հոսքը քիմիական տարրերի ձևով նյութերի տեղափոխությունն է ավտոտրոֆ օրգանիզմներից կոնսումենտներին ու ռեդուցենտներին, այնուհետև քիմիական ռեակցիաներով, առանց կենդանի օրգանիզմների մասնակցության, նորից ավտոտրոֆ օրգանիզմներին: Նյութերի հոսքը կատարվում է փակ շրջանով, որի պատճառով այդ գործընթացը կոչվում է շրջանառություն: Ի տարբերություն նյութերի` էներգիան կարելի է օգտագործել մեկ անգամ: Էներգիայի միակողմանի հոսքը համարվում է բնության յուրահատուկ երևույթ և տեղի է ունենում ֆիզիկայի օրենքներով: Այդ օրենքներից մեկն ասում է, որ էներգիայի մեկ ձևը (լույսի էներգիան) կարող է վերափոխվել մեկ այլ ձևի (սննդի պոտենցիալ էներգիայի), բայց այն երբեք նորից չի ստեղծվում և չի անհետանում: Մեկ ուրիշ օրենքի համաձայն` չկա որևէ գործընթաց կապված էներգիայի փոխակերպման հետ, որ չուղեկցվի էներգիայի որոշակի կորստով:

Սննդի յուրաքանչյուր տեղափոխման ժամանակ պոտենցիալ էներգիայի քանակի մի մասը կորչում է: Նախ և առաջ բույսը ֆիքսում է ստացվող արեգակնային ճառագայթման միայն մի փոքր մասը: Այդ պատճառով էլ կոնսումենտների քանակը, օրինակ` մարդկանց, խիստ կախված է սննդային շղթայի երկարությունից:

Կյանքի դրսևորման բոլոր բազմապիսի ձևերն ուղեկցվում են էներգիայի փոխակերպումներով: Երկրի մակերևույթի կողմից լույսի ձևով ստացվող էներգիան հավասարակշռում է Երկրի մակերևույթից արտացոլված ճառագայթման անտեսանելի ջերմային էներգիայով: Կյանքի էությունը կազմում է այդպիսի փոփոխությունների անընդհատ հաջորդումը, ինչպիսիք են` բարդ քիմիական միացությունների աճը, ինքնավերարտադրողությունը և սինթեզը: Առանց էներգիայի փոփոխման, որով ուղեկցում են բոլոր փոփոխությունները, ոչ կյանք կլիներ, ոչ էլ էկոլոգիական համակարգեր: Այսպես ասած էկոհամակարգերում էներգիայի քանակի կորուստը կարող է հանգեցնել էկոհամակարգի վերացման:

Հատուկ ուշադրության են արժանի վառելանյութի, ատոմային էներգիայի և կոնցենտրացված էներգիայի փոխակերպումները: Էներգիան բնութագրվում է ոչ միայն քանակական, այլ նաև որակական ցուցանիշներով: Էներգիայի խիստ կոնցենտրիկ ձևերը, ինչպիսին է, օրինակ, նավթի էներգիան, ունեն ավելի բարձր աշխատանքային պոտենցիալ, և համապատասխանաբար` ավելի բարձր որակ, քան այնպիսի «նոսր» ձևերը, ինչպիսի է արեգակնային լույսը: Իսկ արեգակնային լույսն իր հերթին օժտված է ավելի բարձր որակով: Էներգիայի որակը չափվում է մի մակարդակից մյուսին անցման քանակով:

Էկոլոգիական գործոններ

Էկոլոգիական գործոնը ցանկացած, այլևս չբաժանվող, բնակության միջավայրի պայման է, որը օնտոգենեզի գոնե մեկ շրջանի ընթացքում ազդեցություն է ունենում օրգանիզմի վրա։ Միջավայրը իր մեջ պարունակում է բոլոր մարմիններն ու երևույթները, որոնց հետ օրգանիզմը գտնվում է ուղղակի կամ անուղղակի հարաբերությունների մեջ։ Էկոլոգիական գործոնները՝ ջերմաստիճան, խոնավություն, քամի, մրցակիցներ և այլն, տարբերվում են զգալի փոփոխականությամբ ժամանակի և տարածության մեջ։ Այդ գործոններից յուրաքանչյուրի փոփոխականության աստիճանը կախված է բնակության միջավայրի առանձնահատկություններից։ Օրինակ, ջերմաստիճանը ուժեղ տատանվում է ցամաքի մակերևույթին, բայց համարյա նույնն է օվկիանոսի հատակին կամ քարանձավների խորքում։ Համատեղ ապրող օրգանիզմների կյանքում միևնույն գործոնը տարբեր նշանակություն ունի։ Օրինակ, ընդերքի աղիության չափը առաջնային դեր է կատարում բույսերի միներալների սնման ժամանակ, բայց անտարբեր է շատ վերերկրյա կենդանիների համար։ Լույսի լուսարձակման ինտենսիվությունը և կազմը բացառապես կարևոր են ֆոտոտրոֆ բույսերի կյանքի համար, իսկ հետերոտրոֆ օրգանիզմների (սունկեր և ջրային կենդանիներ) կենսագործունեության վրա լույսը նկատելի ազդեցություն չի ունենում։ Էկոլոգիական գործոնները օրգանիզմների վրա տարբեր կերպ են ազդում։ Նրանք կարող են հանդես գալ որպես գրգռիչներ՝ ֆիզիոլոգիական գործառույթների հարմարվողականության փոփոխություններով պայմանավորված, որպես սահմանափակիչներ՝ պայմանավորված այս կամ այն օրգանիզմների գոյության անհնարինությամբ, որպես մոդիֆիկատորներ՝ օրգանիզմի մորֆոլոգիական և անատոմիական փոփոխությունները որոշող։

Ընդունված է տարբերել բիոտիկ, աբիոտիկ, անթրոպոգեն էկոլոգիական գործոններ։

Բիոտիկ գործոնները միջավայրի բոլոր զանազան գործոններն են, որոնք կապված են կենդանի օրգանիզմների գործունեության հետ։ Դրանց են վերաբերում ֆիտոգեն (բույսեր), զոոգեն (կենդանիներ), միկրոբիոգեն (միկրոօրգանիզմներ) գործոնները։

Անթրոպոգեն գործոնները միջավայրի բոլոր զանազան գործոններն են՝ պայմանավորված մարդու գործունեությամբ։ Դրանց են վերաբերում ֆիզիկական (ատոմային էներգիայի օգտագործում, գնացքներով և ինքնաթիռներով տեղաշարժում, աղմուկի և վիբրացիոն ալիքների ազդեցություն և այլն), քիմիական (հանքային պարարտանյութերի և թունաքիմիկատների օգտագործում, արդյունաբերության և տրանսպորտի արտանետումներով Երկրի թաղանթի աղտոտում), կենսաբանական (սննդամթերքներ, օրգանիզմներ, որոնց համար մարդը կարող է համարվել բնակության վայր կամ սնման աղբյուր), սոցիալական (կապված մարդկանց և հասարակությունում կյանքի փոխհարաբերությունների հետ) գործոններ։

Բույսերի և կենդանիների էվոլյուցիայի հիմնական արոմորֆոզները

Արոմորֆոզները այնպիսի էվոլյուցիոն փոփոխություններ են, որոնք օրգանիզմները տանում են դեպի կազմավորվածության ընդհանուր վերելք, բարդացնում նրանց կառուցվածքը, բարձրացնում կենսագործունեության ուժգնությունը։

Արոմորֆոզների հայտնաբերման և ուսումնասիրման գործում մեծ դեր են խաղացել Ա. Ն. Սևերցովի և Ի. Ի. Շմալհաուզենի աշխատությունները։ Նրանք սահմանեցին էվոլյուցիայի երկու գլխավոր ուղղությունները ՝ կենսաբանական առաջադիմությունը և կենսաբանական հետադիմությունը։

Օրգանական աշխարհի էվոլյուցիայի վաղ փուլերի խոշոր արոմորֆոզներ են՝ բույսերի ֆոտոսինթեզի գործընթացի առաջացումը, միաբջիջ օրգանիզմներից բազմաբջիջ օրգանիզմների առաջացումը, օրգանիզմների ՝ սեռական ճանապարհով բազմացումը, ներքին բեղմնավորման ի հայտ գալը։ Բույսերի զարգացման մեջ խոշոր արոմորֆոզ էր սպորներով բազմացումից սերմերով բազմացմանն անցնելը։ Ողնաշարավոր կենդանիների զարգացման ընթացքում խոշոր արոմորֆոզներ են կմախքի, ծնոտների, քորդայի, խռիկային և թոքային շնչառության, հնգամատ տիպի վերջույթների առաջացումը և այլն։Արոմորֆոզը գոյության կռվում նշանակալից առավելություններ է տալիս օրգանիզմին, հնարավորություն ընձեռում նրան հարմարվելու նոր միջավայրին, օժանդակում է պոպուլյացիաներում գոյատևման բարձրացմանը և մահացության իջեցմանը։ Բարձր ծնելիության և ցածր մահացության դեպքում թվաքանակը պոպուլյացիաներում մեծանում է, արեալն ՝ ընդարձակվում, գոյանում են նոր պոպուլյացիաներ, արագանում է նոր տեսակների ձևավորումն, այսինքն ՝ տեղի է ունենում կենսաբանական առաջադիմություն։

Էվոլյուցիայի մասին

Էվոլյուցիա, կենսաբանական պոպուլյացիաների հաջորդական սերունդներում ժառանգական հատկանիշների փոփոխությունը։ Էվոլյուցիոն գործընթացի արդյունքում կյանքի կազմավորման բոլոր մակարդակներում՝ տեսակներից, անհատական օրգանիզմներից մինչև մոլեկուլներ առաջանում է կենսաբազմազանություն։ Կյանքի էվոլյուցիոն պատմության ընթացքում նոր տեսակների առաջացման շարունակական գործընթացը՝ տեսակառաջացումը, տեսակների ներսում ընթացող փոփոխությունները՝ անագենեզը և տեսակների ոչնչացումը նկարագրվել են ձևաբանական և կենսաքիմիական հատկանիշների ընդհանուր գծերի, այդ թվում՝ ԴՆԹ֊ի հաջորդականությունների միջոցով։ Այս ընդհանուր հատկանիշները ավելի շատ են և նման՝ ավելի մոտիկ ընդհանուր նախնի ունեցող օրգանիզմների մոտ, որը թույլ է տալիս կենդանի և ոչնչացած օրգանիզմների՝ էվլոյուցիոն փոխհարաբերությունների՝ ֆիլոգենետիկայի ուսումնասիրությամբ կառուցել «կյանքի ծառը»։ Բրածո մնացորդները ներառում են վաղ կենսածին գրաֆիտից, միկրոբային խսիրի մնացորդներից մինչև բրածոյացված բազմաբջիջ օրգանիզմները։ Կենսաբազմազանությունը ձևավորվել է տեսակառաջացման և ոչնչացման արդյունքում։ 19-րդ դարի կեսին Չարլզ Դարվինը սահմանեց բնական ընտրության միջոցով տեղի ունեցող էվոլյուցիոն տեսությունը, որը տպագրեց «Տեսակների ծագումը» (1859) գրքում։ Բնական ընտրության միջոցով տեղի ունեցող էվոլյուցիան ապացուցվում է նրանով, որ ստեղծվում են ավելի շատ սերունդներ, քան կարող են գոյատևել ինչպես նաև՝ 1) տեսակները միմյանցից տարբերվում են ձևաբանական, ֆիզիոլոգիական և վարքային հատկանիշներով (ֆենոտիպային փոփոխականություն), 2) տարբեր հատկանիշներ ապահովում են գոյատևման և վերարտադրման տարբեր հաճախականություն (տարբերակող հարմարողականություն), 3) հատկանիշները կարող են ժառանգվել մի սերնդից մյուսը (հարմարողականության ժառանգում)։ Այսպիսով, պոպուլյացիայի հաջորդող սերունդները, որոնք փոխարինում են ծնողական ձևերին այն կենսաֆիզիկական միջավայրում, որտեղ տեղի է ունենում բնական ընտրությունը, ավելի հարմարված են լինում և ավելի լավ են գոյատևում և բազմանում։

Ադապտացիա

Ադապտացիան՝ բիոլոգիայի ամենահիմնական երևույթներից մեկը, համարվում է մի գործընթաց, որի արդյունքում օրգանիզմը դառնում է ավելի հարմարվողական իրեն շրջապատող միջավայրի նկատմամբ։ Ադապտացիայի գործընթացը տեղի է ունենում բնական ընտրության շնորհիվ։

Անհետացում

Անհետացումը տվյալ տեսակի բոլոր ներկայացուցիչների անհետացումն է։ Այն տեղի է ունեցել անընդհատ, ողջ կյանքի ընթացքում, սակայն տեղի են ունեցել գլոբալ փոփոխություններ, որոնք հանգեցրել են տեսակների զանգվածային անհետացման։ Մեր ժամանակներում անհետացնման առաջին պատճառը հանդիսանում է մարդու գործունեությունը։ Սրան նպաստում է նաև գլոբալ տաքացումը, որը հետագայում կարող է էականորեն սրել իրավիճակը։