Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Получение моноклониальных антител
· В ответ на введение антигена (бактерии, вирусы, эритроциты и др.) органимизм продуцирует с помощью В – лимфоцитов специфические антитела, которые представляют собой белки, называемые иммуноглобулинами, обуславивающие защитные реакции организма по механизму гуморального иммунитета; однако любое чужеродное тело, попадающее в организм, представляет собой смесь разных антигенов которые возбуждают продукцию разных антител (для практических потребностей – диагностики и лечения ряда болезней - необходимы моноспецифические сыворотки, содержащие антитела только одного типа – моноклониальные антитела, поражающие определённые антигены) · Антителообразующие клетки (В – лимфоциты) не могут расти и размножаться вне организма на питательной среде; в то же время существуют злокачественные (раковые) опухоли костного мозга – миеломы, клетки которых с огромной скоростью размножаются на питательных средах в течение длительного времени; задача заключается в создании гибридных клеток, совмещающих особенности В-лимфоцитов к образованию специфических антител и раковых клеток – быстро размножающихся в искусственных питательных средах · Созданием искусственных гибридов антител занимается новая ветвь биотехнологии – иммунобиотехнология Технология получения моноклониальных антител 1. Иммунизация мышей или крыс, т. е. заражение их желаемым антигеном (обычно за 5 дней до гибридизации), приводящая к началу продукции лимфоцитами специфических антител одного вида (моноклониальных) 2. Получение гибридных клеток в результате слияния раковых клеток миеломы с антителообразующими лимфоцитами мышей (полученный гибрид этих клеток называется гибридома), способных, как и все опухолевые клетки, бесконечно долго размножаться на искусственных питательных средах, давая многочисленную популяцию гибридом - гибридомный клон; клетки возникшего клона способны также продуцировать неограниченное количество антител одного типа (моноклониальных) · Клонирование позволяет вырастить из одной клетки гибридомы жизнеспособную популяцию, которая продуцирует антитела, заданной иммунизацией специфичности (для сохранения клона его клетки хранят неограниченное время в жидком азоте при – 180о )
· Метод гибридомной технологии широко используется в биологии и медицине для диагностики и лечения ряда болезней, продукции ферментов, вакцин и лечебных сывороток; в 1984 г. Келлеру и Мильштейну (англ.) была присуждена Нобелевская премия · В1980 году получены человеческие гибридомы, продуцирующие моноклониальные антитела к антигенам вируса крови · Возможно слияние трёх или четырёх клеток в единый гибрид с образованием триом или квадром, способных к продукции бифункциональных моноклониальных антител, т. е. к связыванию двух разных антигенов; такие бифункциональные антитела используют для направленного транспорта: лекарственные препараты, гормоны, ингибиторы роста идут к определёному месту где требуется блокировать антиген
Клеточная инженерия у человека · Открыта и широко используется возможность оплодотворения яйцеклеток человека сперматозоидами в пробирке и дальнейшее развитие образованных таким образом зародышей при имплантации их в матку матери · В 1993 году разработана методика получения монозиготных близнецов человека in vitro, путём разделения эмбрионов на бластомеры и доращивания последних до 32 клеток, после чего они могли быть имплантированы в матку женщины Экологическая биотехнология · Очистка воды путё создания очистных сооружений, работающих с использованием биологических методов q Окисление сточных вод на биологических фильтрах q Утилизация органических и неорганических загрязнений, остающихся после очисткм воды другими методами с помощью активного ила Активный ил – сложный комплекс разных мокрорганизмов и водорослей, способные поглощать из загрязнённых вод различные примеси и использоварь их а процессе своей жизнедеятельности q Активный ил на 70% состоит из живых организмов и на 30% из твёрдых частиц неорганической природы, к которым они прикрепляются; микроорганизмы образуют симбиоз и покрываясь общей слизистой оболочкой способны окислять спирты, жирные кислоты, парафины, углеводы и др. q Для водоочистки на последнем этапе используются также биологические пруды, в которых роль очистителя выполняют микроорганизмы и водоросли; именно в них происходит полное и окончательное удаление остаточных количеств вредных соединений, после чего вода считается пригодной для возврата во внешние источники (вода после биоочистки не требует хлорирования); биоочистка значительно дешевле и эффективнее её очистки техническими способами
· Биологическая очистка вод океанов от загрязнений их нефтепродуктами (в воды Мирового океана ежегодно поступает до 10 млн. тонн нефти и её производных, что катастрофически нарушает процессы газообмена и испарения воды и приводит к разрушению водных экосистем и гибели водных организмов) q Выявлены микроорганнизмы, способные использовать нефтепродукты для своей жизнедеятельности · Создаются новые виды микроорганизмов, которые разрушают или аккумулируют строго определёные загрязнители, например, гербициды, хлор, ДДТ, тяжёлые металлы и др. · Очистка навозных стоков крупных животноводческих комплексов и предотвращение загрязнения ими воздуха, водоёмов, почвы, посевов с помощью биогазовых установок · Методами генной инженерии сконструированы штаммы бактерий, являющиеся точными индикаторами мутагенной активности химических загрязнителей, а также штаммы, способные разрушать многие химические соединенния-загрязнители (нефть и нефтепродукты) до безвредных продуктов
Биоэнергетика Биоэнергетика – направление биотехнологии, связанное с получением энергии из биомассы при помощи микроорганизмов · Одним из эффективных методов получения энергии из биомассы является получение биогаза (например метана) или этилового спирта (этанола) · Биомасса – это дешёвый и возобновляемый источник энергии (быстрорастущие деревья или сельскохозяйственные культуры: злаки, кукуруза, тросник, сахарная свёкла) q в отличие от полезных ископаемых запасы растительной биомассы можно восполнить в необходимом количестве за короткий срок q уже сейчас ресурсы биомассы огромны и оцениваются в 100 млрд. тонн по сухому весу в год q используемая людьми незначительная часть её даёт до 15% потребляемой в мире энергии v Этанол – экологически чистое топливо, дающее при сгорании СО2 и Н2О; его используют как чистом виде (99,8%) в двигателях внутреннего сгорания, либо в виде добавки к бензину (газохол содержит до 20% этанола v Для получения биогаза (метана) необходимо сбраживать отходы сельского хозяйства (навоз) с помощью специальных штаммов анаэробных метанообразующих бактерий; при этом образуется до 95% метана, а оставшаяся перебродившая жидкая масса представляет собой ценное органическое удобрение; одновременно решается проблема утилизации отходов животноводства и соответствующие экологичесике проблемы v Метан возможно получить с помощью солнечного биогенератора – биосоляра, где в качестве источника энергии применяется одноклеточная водоросль хлорелла, которая культивируется в в специальных светосборниках; КПД биосоляра достигает 80%
Биоконверсия Биоконверсия – это превращение веществ, образовавшихся в результате обмена веществ, в структурно родственные соединения под действием микроорганизмов · Целью биоконверсии является использование дешёвых источников сырья для получения ценных соединений и кормовых веществ
q В качестве источника сырья можно применять природный газ, метанол, отходы лесотехнической и пищевой промышленности, сельского хозяйства v Например, при добыче нефти образуется много сопутствующих газов, которые можно использовать для получения метилового спирта, в свою очередь широкоприменяемый для производстви белково-витаминных концентратов (БВК) – ценной кормовой биодобавке v Из соломы и опилок можно производить биомассу, которая содержит до 20% белка; при переработке 25 млн. тонн соломы получается столько кормового продукта, сколько его содеоржится в 2,5 млн. тонн фуражного зерна v Методами биоконверсии микроорганизмы вырабатывают стероидные гормоны, используемые при гормональной недостаточности, кожных болезнях, аллергиях и воспалениях
Инженерная энзимология Инженерная энзимология – область биотехнологии, использующая ферменты в производстве заданных веществ · Центральным методом инженерной энзимологии является иммобилизация ферментов и микроорганизмов(клеток) v Ферменты чрезвычайно широко используются в промышленом производстве, медицине, науке; ферменты чрезвычайно нестойки и подвижны, трудно отделяются от продуктов реакции по окончании процесса и используются лишь однократно поэтому их стоимость велика q В основе метода иммобилизации ферментов лежит присоединение ферментов к поверхности инертной и нерастворимой матрицы-носителя, что позволяет сохранить их катализирующие свойства и продлить срок использования до нескольких месяцев, повысить выход продукта; иммобилизация переводит ферменты в форму, которую легко можно отделить от химических реактивов, что даёт возможность их многократного использования и удешевить производство в десятки раз q В качестве матрицы-носителя используются активированный уголь, окись алюминия полимерные и другие материалы, которые либо химически связываются с ферментами, либо адсорбируют их q Широко применяется иммобилизация клеток и даже отдельных клеточных органелл (хлоропластов, митохондрий, лизосом и др.), поскольку их выделение и использование является менее затруднительным, чем получение очищенного фермента v Иммобилизованные ферменты обусловили создание и широкое применение искусственной почки, выделение незаменимых аминокислот из смеси органических соединений, утилизации пищевых отходов, стерилизации продуктов питания, получении пищевых углеводов из сахарной свёклы и тросника, лечении закупорок сосудов и сердечно-сосудистых заболеваний и т. д. С помощью иммобилизированных клеток микроорганизмов, например дрожжей, возможно получение спирта из глюкозы причём процесс происходит на пртяжении трёх месяцев без подзарядки
Биогеотехнология Биогеотехнология – использование геохимической деятельности микроорганизмов в горнодобывающей промышленности (рудной, нефтяной, угольной) · С помощью микроорганизмов в нефтяной промышленности производится: 1. Повышение нефтеотдачи пластов на 20 –30% 2. Поиск нефтегазовых месторождений 3. Очистка стоков предприятий нефтяной промышленности · В рудной промышленности: 1. выщелачивание металлов из руд и концентратов 2. биосорбция (извлечение из руд) металлов 3. улучшение флотируемости руд 4. очистка стоков предприятий горнорудной промышленности · в угольной промышленности 1. Борьба с метаном в угольных шахтах (поглощение метана метаноокисляющими бактериями) 2. Удаление серосодержащих соединений из угля (при сжигании угля образуют в атмосфере серную кислоту, выпадающую в виде сернокислотных дождей – до 300 кг на 1 га земли -, принося огромный ущерб хозяйству, здоровью человека и окружающей среде) 3. Борьба с агрессивными водами в шахтах 4. Извлечение из каменного угля сопутствующих металлов – германия, никеля, бериллия, ванадия, золота, меди, кадмия, свинца, цинка, марганца 5. Очистка стоков предприятий угольной промышленности
Биосфера и человек Биосфера – область существования и функционирования живых организмов, охватывающая нижнюю часть атмосферы (аэробиосфера), всю гидросферу (гидробиосфера), поверхность суши (террабиосфера) и верхние слои литосферы (литобиосфера) · Термин «биосфера» предложил Э. Зюсс (австр.) в 1875 году, но не развил представлений о биосфере и не дал термину определения · Учение о биосфере создал русский учёный-геохимик В. И. Вернадский (книга «Биосфера», где излагались основы учения о биосфере вышла в 1926 году) · Биосфера объединяет все современные экосистемы Земли и представляет собой глобальную экологическую систему – экосферу · Биосфера является самым крупным уровнем организации живой материи, в котором элементарной структурной и функциональной единицей являются биогеоценозы Границы биосферы · Опредаляются комплексом факторов; к общим условиям существования живых организмов относяися: 1. наличие жидкой воды 2. наличие ряда биогенных элементов (макро- и микроэлементы) 3. поступление солнечной энергии (радиации) 4. Диапазон температур от – 50 до + 50 q Границами биосферы являются пределы распространения живой материи на планете · Атмосфера q Имеет мощность 3 тыс. км. q Область биосферы охватывает лишь нижний приземный её слой – тропосферу: интесивно – до высоты 400 м, в латентном функционально неактивном состоянии (споры грибов, цисты микроорганизмов) – до высоты озонового экрана (16 – 25 км); споры и цисты выявлены в тропосфере на высоте до 40 км
q Лимитирующими физическими факторами являются: гравитация, уменьшение плотности атмосферы, усиление космического излучения, очень малое количество воды, углекислого газа, большие дозы УФ лучей (всё живое, поднимающееся выше озонового слоя гибнет) · Гидросфера(океаны, моря, реки, озёра) q Живые организмы населяют всю толщу Мирового океана до максимальных глубин (на дне Марианской впадины – 11034 м); наибольшее количество организмов сосредоточено в поверхностном слое (куда проникает длинноволновая часть солнечного спектра – видимый свет – 50 – 200 м) и прибрежной области q Лимитирующие факторы: ослабление и прекращения солнечной радиации, повышение давления, снижение температуры до О0С, количества кислорода и СО2 · Литосфера (верхняя часть поверхности земной коры) q Область биосферы достигает глубины 4,5 км (анаэробные бактерии нефтеносных песчаников) q Максимальная плотность живого вещества – в гумусовом горизонте (почве) от 2 до 30 см (в основном корни растений и безпозвоночные, микроорганизмы, грибы) q Лимитирующие факторы: повышение температуры горных пород (на глубине 1,5 км она может достигать выше 100оС), уменьшением Н2 О, О2 и СО2 · Наибольшая концентрация живого вещества сосредоточена в зонах контакта и активного взаимодействия всех трёхоблочек Земли (почвы, воды, воздуха) v Выносливость жизни в целом к отдельным факторам среды шире диапазонов тех условий, которые существуют в современной биосфере v Крайние пределы температур, которые выносят некоторые формы жизни (в латентном состоянии) – от практически абсолютного нуля до +1800 С; давление, при котором существует жизнь – от долей атмосферы на большой высоте до тысячи и более атмосфер на больших глубинах; семеа, споры растений и мелкие животные в анабиозе сохраняют жизнеспособность в полном вакууме; живые организмы способны существовать в бескислородной среде; уксусные нематоды обитают в чанах с бродящим уксусом, ряд микроорганизмов живётв концентрированных растворах солей (медного купороса, фторида натрия, насыщенном растворе поваренной соли); серные бактерии выдерживают концентрированные растворы серно кислоты; некоторые формы бактерий могут существовать при действии ионизирующей радиации в 3 млн. раз превоходящее естественный радиоактивный фон, а некоторые бактерии обнаружены в котлах ядерных реакторов · Жизнь обладает значительным «запасом прочности», устойчивости к экстремальному воздействию среды и потенциальной способностью к ещё большему распространению
· В биосфере выделяют следующие основные структурные компоненты: 1. Живое вещество – совокупность всех живых организмов планеты (численно выражается суммарной биомассой, элементарным химическим составом и мерами энергии) 2. Косное вещество – совокупность веществ биосферы, в образовантт которых живые организмы не участвуют (горные и вулканические породы, минералы) 3. Биогенное вещество – вещество, которое создаётся и перерабатывается живыми организмами (каменный уголь, нефть, торф, гумус, известняки, битумы, природный газ и другие биогенные полезные ископаемые) 4. Биокосное вещество – вещество, создающееся в биосфере одновременно живыми организмами и физическими косными процессами, находящимися в динамическом равновесии (почва, кора выветривания, приземный слой атмосферы, все природные воды, толщи осадочных пород) q Организмы в биокосном веществе играют ведущую роль, именно от них зависят его физико-химичесике свойства · Различают два основных типа биосферы: континентальный и океаничесикий Живое вещество · Представляет собой совокупность всех живых организмов (биомассы) Земли · Представляет собой открытую систему, для которой характерны рост, размножение, обмен веществ и энергии с внешней средой, накопление энергии и передача её в цепях питания, распространение · Живое вещество обладает следующими специфическими свойствами: Свойства живого вещества 1. Содержат огромный запас энергии, способной производить работу 2. Скорость протекания химических реакции в живом веществе в миллионы раз быстрее обычных благодаря участию ферментов 3. Белки и нуклеиновые кислоты структурированы, устойчивы и функционально активны только в живых организмах 4. Живому веществу присуща подвижность q В. И. Вернадский выделил две специфические её формы: 1. пассивная – создаётся ростом и размножением организмов 2. пассивная – осуществляется за счёт направленного перемещения организмов (характерно для животных и в меньшей степени протист и бактерий) q Благодаря разным формам движения живое вещество способно заполнить собой всё возможное пространство – этот процесс назван давлением жизни 5. Живое вещество имеет значительно большее морфологическое и химическое разнообразие, чем неживое (известно 2 млн органических веществ и всего 2 тыс. природных соединений – минералов) 6. Живое вещество представлено в биосфере в виде дискретных тел – индивидуальных организмов 7. Живое вещество представлено на Земле всегда биоценозами, составленными из популяций разных организмов, связанных разнообразными взаимодействиями (пищевыми и др.) 8. Живое вещество существует на Земле в форме непрерывного чередования поколений, что способствует его обновлению 9. Живое вещество способно к эволюционному процессу, адаптациогенезу на основе наследственной изменчивости и естественного отбора при изменении условий существования 10. Живое вещество постоянно производит геологическую работу по переработке массы материи (масса вещества, переработанного живыми организмами, намного превышает их собственную массу) q Живое вещество – постояннодействующий, самый активный и мощный геологический фактор, преобразующий земную кору Функции живого вещества · Выполнятся живой материей в процессе осуществления жизнедеятельности и биохимических превращений веществ в реакциях метаболизма 1. Энергетическая – трансформация и усвоение живым веществом солнечной (световой) энергии и передача её по трофической цепи (цепям питания) q В основе лежит фотосинтетическая деятельность зелёных растений, образующих 98% первичной продукции планеты - около 200 млрд т сухого органического вещества в год 2. Газовая – трансформация (превращение) газов в биосфере q Осуществляется на основе постоянного газообмена а процессе дыхания, фотосинтетической деятельности зелёных растений, процессов гниения, азотофиксации и денитификации q Привела к формированию и поддержанию относительного постоянства газового состава современной (вторичной, окислительной) атмосферы q Контролирует содержание в атмосфере О2, СО2, N2 , сероводорода, метана, аммиака и т. д 3. Концентрационная – извлечение и избирательное накопление (концентрация) живыми организмами определённых химических элементов окружающей среды q Прежде всего это группа основных органогенных элементов (С, Н, N, О), а также микроэлементов – Fe, Mn, Са, Nа, К, Cl, Сu, Р, S, J, Al -, необходимых для структурно-функциональной организации живой материи ( q В результате произошло накопление залежей органогенных полезных ископаемых – железных и железомарганцевых руд, каменного угля, торфа, туфа, нефти, природного газа, известняка, серы, фосфоритов и др. q Растения концентрируют минеральные вещества в виде солей (азотных, калийных, фосфорных), необходимых для фотосинтеза, в количествах. сопоставимых с их запасами в литосфере, накопленные за миллионы лет геологической истории 4. Окислительно-восстановительная (биохимическая) – химическое превращение веществ, содержащих атомы с переменной степенью окисления q Окислительно-восстановительные реакции лежат в основе выполнения всех функций живого вещества, любого вида клеточного метаболизма, процессов ассимиляции и диссимиляции (реакциях синтеза веществ и процессах энергетического обмена); в масштабе биосферы эти процессы сопряжены и сбалансированы 5. Биохимическая - химические превращения веществ и энергии в процессе жизнедеятельности; связана с ростом, размножениеми перемещением живых организмов в пространстве 6. Деструкционная – процессы разложения организмов после их смерти q Органические остатки разрушаются до минеральных соединений (минерализация органических остатков), которые с помощью автотрофных организмов вновь вовлекаются в биологический круговорот 7. Биогеохимическая деятельность человека – охватывает всё возрастающее количество вещества земной коры для нужд промышленности, транспорта, сельского хозяйства Биомасса · Биомасса биосферы составляет 0,1 % массы земной коры и оценивается примерно в 2,4 1012 т; биомасса суши – 99,87%, Мирового океана – 0,13%(это связано с меньшей эффективностью фотосинтеза в воде, чем на суше – использование лучистой энергии Солнца в океане равно 0,04%, на суше – 0,1%) Биомасса суши · Континентальная часть биосферы – суша занимает 29% (148 млн км2) · Неоднородность суши выражается наличием широтной зональности и высотной зональностью q Широтная зональность – определяется количеством получаемой солнечной энергии, СО2, минеральных веществ, соотношением величины получаемого тепла и влаги (в разных зонах эти соотношения различны, что положено в основу выделения 20 главных типов природных ландшафтов: зоны тундры, тайги, смешанных лесов и т. д) q Высотная зональность – определяется высотой местообитания над уровнем моря (хлорофиллоносные растения не могут жить выше 6000 м, что определяется недостатком жидкой воды, низким содержанием СО2 и низкой температурой) · Уровень развития живого вещества выражается двумя показателями: биомассой и продукцией Биомасса (Б) – количество живого вещества, приходящееся на единицу площади или объёма (г\м2, кг\га и т. п.) Продукция (П) – прирост биомассы на единице пространства за единицу времени (напр., г\м2 в сутки) · Показателем скорости воспроизведения биомассы является отношение продукции к биомассе (П\Б –коэффициент) · В биомассе суши преобладают растения (99%), животные и микроорганизмы составляют 1%; основная биомасса живого вещества планеты сосредоточена в зелёных растениях суши · Количество образованной растениями первичной продукции за год составляет около 75% всей продукции биосферы · Скорость воспроизведения биомассы растениями суши (в основном деревьями) низка (ежегодно в процессе фотосинтеза продуцируется 150 –200млрд т сухого органического вещества · Биомасса суши и видовое разнообразие закономерно и постепенно увеличивается от полюсов к экватору; максимальное сгущение, многообразие растений и продуктивность – во влажных тропических лесах (П около 3кг\м2); видовое богатство животных и микроорганизмов и их биомасса зависит от растительной массы и тоже увеличивается к экватору, что связано с повышением оптимальности абиотических факторов (соответственно, в субтропиках – П 2,5 кг\м2, лесах умеренной зоны – 1кг\м2, минимальные значения наблюдаются в зоне ледяных пустынь, тундры и пустынях – до 0, 1 кг\м2 в год); наиболее продуктивны экосистемы тропических лесов, затем следуют обрабатываемые земли, степи и луга, пустыни и полярные зоны Биомасса почвы · Почва – смесь разложившихся органических и выветренных минеральных веществ; минеральный состав почвы включает кремнезём (до 50%), глинозём (до 25%), оксид железа, магния, калия, фосфора, кальция (до 10%); органические вещества поступают с растительным опадом, содержат углеводы, белки, жиры, конечные продукты обмена растений – смолы, воска, дубильные вещества (органические вещества в почве минерализуются или превращаются в более сложные соединения – гумус · Мощность почвенного слоя зависит от биомассы находящихся на ней растений и коррелирует с последней · Почва, как среда жизни, имеет большую плотность, малую амплитуду колебаний температуры, непрозрачна, бедна кислородом, содержит воду с растворёнными минеральными веществами, · Живые организмы почвы представлены корнями растений, бактериями (500 т\га), грибами, зелёными и сине-зелёными водорослями, простейшими (амёбами, жгутиконосцами, инфузориями), животными (в основном беспозвоночными и их личинками: черви, муравьи, термиты, клещи и т.д.): все обитатели почвы образуют своеобразный биоценоз · Все обитатели почвы производят большую почвообразовательную работу (структурирование, рыхление, аэрация), участвуют в создании плодородия почвы и общем круговороте веществ в биосфере · Биомасса почвы коррелирует с биомассой наземных растений, зависит от оптимальности абиотических факторов среды и закономерно увеличивается от полюсов к экватору q Почва плотно заселена организмами; биомасса одних только дождевых червей в суглинках достигает 2,5 млн особей на 1 га, или 1,2 т на 1 га; бактерии – 500 т а 1 га и т. д.
Биомасса Мирового океана · Площадь Мирового океана (гидросфера Земли) занимает 72,2% всей поверхности Земли · Вода обладает особыми свойствами, важными для жизни организмов – высокую теплоёмкость и теплопроводность, относительно равномерную температуру, значительную плотность, вязкость и подвижность, способность растворять химические вещества (около 60 элементов) и газы (О2, СО2) прозрачность, поверхностное натяжение, солёность, рН среды и т. д. (химический состав и физические свойства вод океана относительно постоянны и создают благоприятные условия для развития разных форм жизни) · В биомассе организмов Мирового океана преобладают животные (94%); растения соответственно – 6%; биомасса Мирового океана в 1000 раз меньше, чем на суше (водные автотрофы имеют большую величину П\Б, поскольку обладают огромной скоростью генерации – размножения - продуцентов) · На долю растений океана приходится до 25% первичной продукции фотосинтеза на всей планете (свет проникает до глубины 100 –200 м; поверхность океана в этой толще вся заполнена микроскопическими водорослями – зелёными, диатомовыми, бурыми, красными, сине-зелёными - главными продуцентами океана); многие водоросли имеют огромные размеры: зелёные – до 50 – 100 м; бурые (фукусы, ламинарии) – до 100 –150 м; красные (порфира, корралина) – до 200 м; бурая водоросль макроцистис – до 300 м · Биомасса и видовое разнообразие океана закономерно уменьшается с глубиной, что связано с ухудшением физических условий существования, прежде всего для растений (уменьшение количества света, понижением температуры, количества О2 и СО2 ) · Имеет место вертикальная зональность распределения живых организмов q Выделяются три экологические области: прибрежная зона – литораль, толща воды – пелагиаль и дно – бенталь; прибрежная часть океана до глубины 200 – 500 м составляют материковую отмель (шельф); именно здесь условия жизни оптимальны для морских организмов, поэтому здесь наблюдается максимальное видовое разнообразие фауны и флоры, здесь сконцентрировано 80% всей биологической продукции океана · Наряду с вертикальной зональностью наблюдается и закономерные горизонтальные изменения видового многообразия морских организмов, так, например, разнообразие видов водорослей увеличивается от полюсов к экватору · В океане наблюдаются сгущения организмов: планктонное, прибрежное, донное, колонии кораллов, образующих рифы · Взвешенные в воде одноклеточные водоросли и мельчайшие животные образуют планктон (автотрофный фитопланктон и гетеротрофный зоопланктон), прикреплённых и сидячих обитателей дна называют бентосом (кораллы, водоросли, губки, мшанки, асцидии, кольчецы-полихеты, ракообразные, моллюски, иглокожие; у дна плавают камбала, скаты) · В водной массе организмы могут передвигаться либо активно – нектон (рыбы, китообразные, тюлени, морские черепахи, морские змеи, моллюски, кальмары, осьминоги, медузы), либо пассивно – планктон, имеющий главное значение в питании животных океана) v Плейстон – совокупность организмов, плавающих на поверхности воды (некоторые медузы) v Нейстон – организмы, прикрепляющиеся к поверхностной плёнке воды сверху и снизу (одноклеточные животные) v Гипонейстон – организмы, живущие непосредственно под поверхностью воды (личинки кефали, хамсы, веслоногие рачки, саргассовый кораблик и др.) · Максимальая биомасса океана наблюдается на континентальном шельфе, около берегов, островов на коралловых рифах, в районах поднятия глубинных холодных вод, богатых накопленными биогенными элементами · Бенталь характеризуется полной темнотой, огромным давлением, низкой температурой, недостатком пищевых ресурсов, низким содержанием О2; это вызывает своеобразные адаптации глубоководных организмов (свечение, отсутствие зрения, развитие жировой ткани в плавательном пузыре и т.д.) · Во всей толще воды и особенно на дне распространены бактерии, минерализующие органические остатки (детрит); органический детрит заключает в себе огромный запас пищи, которую потребляют обитатели дна: черви, моллюски, губки, бактерии, протисты · Отмершие организмы осаждаются на дно океана, образуя осадочные породы (многие из них покрыты кремневыми или известковыми оболочками, из которых впоследствии образуются известняки и мел)
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 366; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.191.165.226 (0.101 с.) |