Кто первым создал целостное эволюционное учение до Дарвина? Варианты: Карл Линней; Жан Батист Ламарк; Грегор Мендель; Луи Пастер.

Жан Батист Ламарк

Что такое борьба за существование? Варианты: сложные взаимоотношения организмов между собой и с условиями среды; прямая драка между особями; миграция животных; поедание растений животными.

сложные взаимоотношения организмов между собой и с условиями среды

Тема 10 · Биология

Эволюция. Экосистемы и биосфера

Учение Дарвина, доказательства эволюции и формы отбора, цепи питания, экологические пирамиды, биосфера. 100 заданий на отработку.

Родителю: как помочь с темой «Эволюция. Экосистемы и биосфера»

В теме 9 подтем: Движущие силы эволюции, Эволюционное учение Дарвина, Доказательства эволюции, Формы естественного отбора, Вид и популяция, Компоненты экосистемы, Цепи питания, Сеть питания и ещё 1.

Попросите ребёнка открыть теорию и за 2–3 минуты своими словами рассказать вам главное.
Затем 10 заданий во вкладке «Практика»: смотрите не на скорость, а на точность — и на то, где понадобилась подсказка.
Ошибки не решайте за него: разберите пошаговое решение вместе и вернитесь к ним через день-два.

Кабинет родителя: что проходят, проверочные, результат ребёнка по ссылке →

Решено

Правильно

Точность

Простыми словами

Зайцев рождается больше, чем может прокормить лес. Все они немного разные: кто-то быстрее, у кого-то мех гуще. Выживают и оставляют потомство чаще те, чьи отличия полезны, — и через много поколений вид меняется. Это и есть эволюция путём естественного отбора.

Наследственная изменчивость (даёт материал для отбора) → борьба за существование (соревнование особей за пищу, свет, территорию) → естественный отбор (выживание и размножение наиболее приспособленных) → приспособленность и новые виды.

Эволюционное учение создал Чарлз Дарвин; главная книга — «Происхождение видов» (1859 г.).

Борьба за существование и отбор

ВнутривидоваяМежду особями одного вида — самая напряжённая (одинаковые потребности).

МежвидоваяХищник и жертва, паразит и хозяин, конкуренция видов.

С условиями средыЗасуха, мороз, недостаток света.

Искусственный отбор ведёт человек ради нужных ему признаков — результат: сорта и породы. Приспособленность всегда относительна: при изменении условий она может стать бесполезной.

Пунктир — до отбора, сплошная линия — после; по вертикали — число особей

СтабилизирующийВыживают особи со средним значением признака, крайние отсеиваются. Действует в постоянных условиях.

ДвижущийСреднее значение признака смещается в одну сторону. Действует при изменении условий (берёзовая пяденица: тёмные бабочки на закопчённых стволах).

Доказательства эволюции. Вид и популяция

Гомологичные органыСходны по строению и происхождению, но разные по функциям: рука человека, крыло птицы, ласт кита.

Аналогичные органыСходны по функциям, но разные по происхождению: крыло птицы и крыло бабочки.

Рудименты и атавизмыРудименты — недоразвитые органы, утратившие значение (аппендикс); атавизмы — возврат признаков предков.

Другие доказательства: ископаемые остатки и переходные формы (археоптерикс), сходство зародышей позвоночных.

Вид — совокупность особей, сходных по строению, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство. Популяция — совокупность особей одного вида, длительно живущих на одной территории; это элементарная единица эволюции.

Экосистемы и цепи питания

Роль	Что делают	Примеры
Продуценты	создают органические вещества из неорганических (фотосинтез); стоят первыми в цепи	растения, водоросли
Консументы I порядка	питаются продуцентами	мышь, кузнечик, заяц
Консументы II порядка и выше	питаются другими консументами	лягушка, лиса, сова
Редуценты	разлагают остатки до неорганических веществ	бактерии, грибы

Цепь: зерно → ? → сова. Сеть: растения → кузнечик → лягушка → уж.

Между растением и хищником должен стоять растительноядный: зерно → мышь → сова.
В сети продуцент — растения; питается растениями и служит пищей лягушке — кузнечик.

Стрелка в цепи питания идёт от съедаемого к тому, кто ест (по направлению передачи энергии): трава → заяц, а не заяц → трава.

Экологическая пирамида и биосфера

На каждый следующий уровень переходит около 10 %

m_{k + 1} = 0, 1 \cdot m_{k}

правило 10 % (правило экологической пирамиды)

где $m_{k}$ — биомасса (или энергия) $k$ -го трофического уровня, $m_{k + 1}$ — следующего. Остальные ~90 % тратятся на дыхание, движение, теряются в виде тепла.

Растения — 10 000 кг. Консументы I: $10000 \cdot 0, 1 = 1000$ кг. Хищники (II): $1000 \cdot 0, 1 = 100$ кг.
Продуценты 4000 кг → консументы I порядка: $4000 \cdot 0, 1 = 400$ кг.

Биосфера — оболочка Земли, заселённая живыми организмами (нижняя часть атмосферы, гидросфера, верхняя часть литосферы). Учение о биосфере создал В. И. Вернадский; живое вещество обеспечивает круговорот веществ на планете.

Учёные, критерии вида, видообразование

Учёный	Вклад
Карл Линней (XVIII в.)	первая система классификации организмов, двойные (бинарные) названия видов
Жан Батист Ламарк (1809 г.)	первое целостное эволюционное учение (до Дарвина)
Чарлз Дарвин	эволюция путём естественного отбора — главной движущей силы эволюции

Критерий вида	На чём основан
морфологический	сходство внешнего и внутреннего строения
физиологический	сходство процессов жизнедеятельности
генетический	определённый набор хромосом (кариотип)
географический	область распространения (ареал)
экологический	условия обитания, место в экосистеме

Ни один критерий по отдельности не достаточен (бывают виды-двойники, похожие внешне), поэтому вид определяют по нескольким. Видообразование — процесс образования новых видов; для него нужны изоляция популяций и естественный отбор.

Ещё о доказательствах и отборе

Разрывающий (дизруптивный) отбор: выживают особи с крайними значениями признака, средние отсеиваются — на графике вместо одного пика появляются два.
Пример движущего отбора — потемнение окраски бабочек (берёзовой пяденицы) в задымлённых промышленных районах.
Переходные формы: кистепёрые рыбы (ныне живущая — латимерия) — между рыбами и земноводными; археоптерикс — между пресмыкающимися и птицами.
Палеонтология даёт ископаемые остатки и переходные формы; биогеография изучает распространение организмов по Земле; сходство зародышей позвоночных говорит об их общем происхождении.
Единство живого: клеточное строение и общий генетический код всех организмов.
Приспособленность — соответствие строения и поведения организма условиям обитания. Без редуцентов не замкнётся круговорот веществ; источник энергии большинства экосистем — солнечный свет.

Экосистема и цепи питания

Стрелка направлена от того, кого едят, к тому, кто ест

Продуцентызелёные растения и цианобактерии — создают органические вещества
Консументыживотные — потребляют готовую органику
Редуцентыбактерии и грибы — разлагают остатки до минеральных веществ

В природе цепи питания переплетаются в сеть питания

Биосфера

Границы биосферы

Учение о биосфере создал В. И. Вернадский. Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы (до озонового слоя, 20-25 км), всю гидросферу (до дна океана, около 11 км) и верхнюю часть литосферы (3-4 км).

Живое вещество — совокупность всех организмов планеты. Оно выполняет газовую, концентрационную, окислительно-восстановительную и биохимическую функции и обеспечивает круговорот веществ: продуценты создают органику, консументы её потребляют, редуценты возвращают элементы в среду.

Этап развития биосферы, на котором главной силой становится разумная деятельность человека, Вернадский назвал ноосферой — сферой разума.

Серия: 0