Ⱦɦɢɬɚɪ Ʌɚɤɭɲɢʄ ɋɥɨɛɨɞɚɧ ȳɨɜɚɧɨɜɢʄ
ȻɂɈɅɈȽɂȳȺ
За
во
д
за
уџ
бе н
ик е
ɁȺ ɊȺɁɊȿȾ ɈɋɇɈȼɇȿ ɒɄɈɅȿ
ɁȺȼɈȾ ɁȺ ɍȹȻȿɇɂɄȿ ȻȿɈȽɊȺȾ
За во д за уџ бе н ик е
Главни
САДРЖАЈ I. УВОД ........................................................................................... 6
бе н
ик е
II. ЕКОЛОГИЈА И ЖИВОТНА СРЕДИНА ............28
за
уџ
III. УГРОЖАВАЊЕ, ЗАШТИТА И УНАПРЕЂИВАЊЕ ЕКОСИСТЕМА – ЖИВОТНЕ СРЕДИНЕ ............................................68
За
во
д
IV. ГЛОБАЛНЕ ПОСЛЕДИЦЕ ЗАГАЂИВАЊА ЖИВОТНЕ СРЕДИНЕ ........ 138
V. ЖИВОТНА СРЕДИНА И ОДРЖИВИ РАЗВОЈ .............................................. 164
VI. ЖИВОТНА СРЕДИНА, ЗДРАВЉЕ И КУЛТУРА ЖИВЉЕЊА .................................... 186
ȻɂɈɅɈȽɂȳȺ
ОБЈАШЊЕЊЕ Градиво приказано у овом уџбенику организовано је у више нивоа. Нивои градива се разликују по степену значајности. Тако се разликују основни део градива, објашњење појмова, допунски део градива, питања и концепт лекција.
уџ
бе н
ик е
Објашњења битнијих појмова у уџбенику
За
во
д
за
Питања намењена онима који желе да провере своје знање
Концепт лекције у којем је графички приказана структура наставне јединице
Основни део градива који би свако требало да научи
За
во
д
за
уџ
бе н
ик е
Назив лекције
Допунски део градива и занимљивости намењен онима који желе више да сазнају
1. Биолошка и културна еволуција човека 2. Услови живота на Земљи 3. Разноврсност живог света. Биодиверзитет
За
во
д
за
уџ
бе н
ик е
4. Нивои организације живог света
I. УВОД
За
во
д
за
уџ
бе н
ик е
Планета Земља је до сада једино познатно небеско тело на којем постоје повољни услови за развој живота. Од настанка живота на нашој планети средина у којој су жива бића живела непрекидно се мењала. Те промене су приморавале сва жива бића да се и онa током времена непрекидно мењају и прилагођавају новим условима. Ово непрекидно прилагођавање покренуло је биолошку еволуцију која је довела до појаве изузетно великог броја врста на Земљи. Разноврсност живог света на нашој планети је задивљујуће велика – мери се милионима различитих врста организама, који су међу собом повезани сложеним еколошким односима, тако да чине јединствену мрежу живота на којој почива стабилност свих животних процеса на Земљи. Са појавом човека, на планети је дошло до значајних промена у односима између врста. Развој свести и културе омогућио је човеку да његов утицај на природу постане веома снажан. Промене које је човек проузроковао у природи већ су толико велике да је опстанак многих врста, па и самог човека, доведен у питање. Да ли ће човек опстати или ће у блиској будућности нестати, као што су нестали диносауруси и многе друге изумрле врсте, једно је од најактуелнијих питања данашњице. Данас је готово свима јасно да судбина цивилизације зависи од развоја еколошке свести, као и развоја еколошких знања о функционисању природе. Наиме, једино висока еколошка свест и високо еколошко знање могу гарантовати да, на њима засноване активности на заштити животне средине буду успешне.
ȻɂɈɅɈȽɂȳȺ
БИОЛОШКА И КУЛТУРНА 1. ЕВОЛУЦИЈА ЧОВЕКА
уџ
бе н
ик е
К
ао и сви остали становници Земље, тако је и човек морао да се од самих својих почетака непрекидно прилагођава променљивим условима животне средине. И он је еволуирао. Међутим, за разлику од осталих врста које су еволуирале готово искључиво у биолошком смислу, човек је паралелно са својом биолошком, имао и веома бурну и успешну културну еволуцију. Захваљујући својим биолошким прилагођеностима и развијеној култури човек jе у последњих неколико десетина хиљада година незадрживо освајао различите делове Земље, тако да данас суверено доминира читавом планетом.
за
Биолошка еволуција човека
д
Научили смо да је човек сисар који припада групи примата, у коју спадају још и полумајмуни, мајмуни и човеколики мајмуни.
За
во
Човек није сврха стварања света. – Савремена наука је доказала да по својим биолошким особинама људи представљају само једну од милиона биолошких врста. То значи да, без обзира на све његове специфичности, нема научне дилеме да човек није сврха стварања света.
Увод
уџ
бе н
ик е
Човеколики мајмуни и човек припадају групи хоминоида. Ове две еволуционе линије потекле су од заједничког претка, тако да се не може рећи да је човек настао од мајмуна. Истина је да човек и човеколики мајмуни имају само заједничког претка. Најважније одлике по којима се човек битно разликује од осталих примата су: x сталан усправни ход, чиме су руке ослобођене од функције кретања и прилагођене искључиво за хватање предмета; x способност употребе оруђа, захваљујући рукама које су оспособљене за прави људски рад; x величина мозга, која значајно премашује величину мозга осталих примата.
За
во
д
за
Најстарија врста нашег рода Homo је спретни човек (Homo habilis). Појавио се пре 2,4 милиона година и то је прва врста хоминида за коју се поуздано зна да је користила оруђе камене оштрице за сечење меса. Нешто касније, пре око 1,8 милиона година, појавио се усправни човек (Homo erectus), који је из Африке прешао и на друге континенте. Његов мозак је много већи, оруђа су савршенија, лови крупне животиње и користи ватру. Након усправног човека, појавио се неандерталски, а затим и савремени човек. У периоду од пре 230 000 до пре око 30 000 година широм Европе и Блиског истока живели су неандерталци (Homo neanderthalensis), названи тако према долини Неандер у Немачкој где су први пут пронађени њихови фосилни остаци. По грађи тела слични су савременим људима прилагођеним животу у хладним пределима. Савремени човек (Homo sapiens) појавио се пре око 130 000 година. У најпознатије фосилне налазе спада кромањонски човек (Homo sapiens fosilis), назван по налазишту – пећини Кромањон у Француској. По изгледу и висини веома је сличан савременом човеку. Има развијену културу, усавршена оруђа, присутан је говор, по први пут се јавља и пећинско сликарство и, што се показало као веома важно, сахрањује мртве чланове своје заједнице.
ȻɂɈɅɈȽɂȳȺ
бе н
Настанак савременог човека
ик е
Место настанка човека. Настанак човека ручје тропских везује се за подручје области источнее Африке. Одатле су, у великој миграцији, пре БлиБли насељавали најпре пу и јуски исток, Европу није и жну Азију, а касније вета, остале делове света, апотискујући и замењујући неандерталске људе.
За
во
д
за
уџ
Прелаз непосредног човековог претка ка савременом човеку одиграо се пре око 120 000 година и везује се за почетак доместикације биљака и животиња. Заједнице људи постепено напуштају номадски начин живота и почињу да се баве пољопривредом и сточарством. Почињу да граде своја насеља, популације људи се нагло увећавају и шире, долази до све бржег развоја цивилизације, пре свега на просторима Блиског истока и Медитерана. За појаву савременог човека и развој цивилизације било је неопходно постојање посебних особина као што су: интелектуалне способности, употреба оруђа, способност заштите од других животиња, способност борбе са болестима; коришћење сложеног говора, зависност младих од родитеља и добра друштвена организација. Ипак, као најважније способности издвајају се: вештина доместикације и способност производње вишкова хране, употреба оруђа и контрола ватре. Захваљујући томе, дошло је до повећања бројности и стварања стабилнијих заједница људи, оснивања насеља, поделе посла која је омогућила развој занатства и индустрије, као и повећања слободног времена које је омогућило појаву уметности и науке. Доместикација. Процес припитомљавања дивљих биљних и животињских врста одиграо је једну од кључних улога у појави савременог човека. Већина данашњих гајених биљака и животиња припитомљена је у периоду између 11000 и 2 500 година пре нове ере. Уништавањем шума и других облика природне вегетације, човек све више ослобађа обрадиво земљиште за гајење припитомљених биљака. Доместиковане животиње користи за исхрану, али и као помоћ при обради земљишта. С временом, човек све више развија нове сорте биљака, нове расе животиња, агротехнички боље обрађује земљиште.
Увод
Оруђа. Оруђа су првим људима веома повећавала могућност преживљавања. Ловци су, појединачно и групно, уз помоћ оруђа били у стању да се одбране од крупних грабљивица, али и да ради прибављања хране убијају и најкрупније животиње, на пример, слонове. Помоћу штапова и примитивних мотика могли су да ископавају корење биљака за јело, или да секу гране за израду својих склоништа. Најстарија оруђа наших предака били су вероватно штапови, камење и љуштуре, нађени у природи.
Културна еволуција човека
бе н
ик е
Ватра. Први извор енергије који је човек користио, осим хране, била је ватра. Данас знамо да је човек једина биолошка врста која је способна да контролисано користи ватру, што му је дало велику моћ и омогућило појаву и развој цивилизације.
За
во
д
за
уџ
Култура и њен нагли развој представљају најважнију особину човека која га битно разликује од свих осталих животиња. Човек није само животиња која поседује културу, већ животиња која без културе не би могла да преживи. Култура представља дуготрајни збир сазнања и искустава разних народа и разних генерација. Она се није појавила одједном, у потпуном и коначном облику, већ су се елементи из којих је она уобличена налазили и код наших далеких предака. За разлику од биолошких особина које потомство преко гена наслеђује од својих родитеља, култура се у потпуности стиче подражавањем и учењем, а преноси подучавањем. Човек је једина врста која има однос према својим мртвима. Још у периоду од пре 100 000 година, приликом сахрањивања вршене су одређене обредне свечаности и ритуали. О томе нам сведоче тела сахрањених, оријентисана у смеру исток запад, као и разни драгоцени предмети или оружје које су стављали у гробове најближих сродника и чланова групе. Човек каменог доба је и своје емоције изражавао на различите начине. Из овог периода нађени су остаци примитивних музичких инструмената, пећински цртежи и различито обликоване фигуре.
Поред способности доместикације, употребе оруђа и контроле ватре, који су у почетку имали кључну улогу у настанку савременог човека, појава сталних насеља и, нарочито сложене друштвене организације, убрзали су културну еволуцију човека.
ȻɂɈɅɈȽɂȳȺ Друштвена организација. У циљу успешнијег лова, као и успешније заштите од крупнијих животиња, људи су се крајем старијег каменог доба окупљали и живели у мањим или већим групама. Ове скупине су, највероватније, бројале око 200–500 људи. Друштвена организација је повећавала могућност лакшег и већег прибављања хране и других природних ресурса из животне средине, као и могућност боље заштите чланова друштва. Међу људима тога доба већ се издвајају поједини предводници група. Стална насеља. – Прва насеља јављају се у Азији пре 8 000 година. Села и градови доживљавају раст и процват у оквиру култура појединих народа. Врши се економска подела, јављају се занимања и развија трговина. То су корени велике цивилизације.
бе н
ик е
доместикација (од латинске речи domesticus – домаћи) процес припитомљавања дивљих биљних и животињских врста. култура (од латинске речи cultura, colere – гајити) скуп знања, обичаја и постигнућа одређеног друштва или одређене епохе.
ПИТАЊА
во
КОНЦЕПТ ЛЕКЦИЈЕ
д
за
уџ
1. Да ли по мишљењу савремене науке човек представља сврху стварања света? 2. Којој еволуцији, поред биолошке, човек може да захвали што је у последњих неколико десетина хиљада година незадрживо освајао различите делове Земље? 3. Које су најважније биолошке одлике по којима се човек битно разликује од осталих примата? 4. Које најважније културне способности су првим савременим људима омогућиле успешан развој и буран напредак цивилизације?
За
БИОЛОШКА И КУЛТУРНА ЕВОЛУЦИЈА ЧОВЕКА
Биолошка еволуција
Хоминоиди Особине човека ➢ полумајмуни ➢ усправан ход ➢ мајмуни ➢ употреба оруђа ➢ човеколики мајмуни ➢ велики мозак ➢ човек Хоминиди ➢ спретни човек (Homo habilis) ➢ усправни човек (Homo erectus) ➢ неандерталски човек (Homo neanderthalensis) ➢ кромањонски човек (Homo sapiens fosilis) ➢ савремени човек (Homo sapiens)
Настанак савременог човека доместификација оруђа ватра
Културна еволуција човека друштвена организација стална насеља
Увод
УСЛОВИ ЖИВОТА 2. НА ЗЕМЉИ
П
За
во
д
за
уџ
бе н
ик е
осматрана из космоса, планета Земља има изразито плаву боју, па је често називају и Плавом планетом. То је зато што преко 70% њене површине покрива вода. И то не било каква вода, већ вода у течном стању. У исто време, наша плава планета је до сада једино познато небеско тело на којем је вода присутна у течном стању, што представља основни предуслов да се развије живот овакав какав познајемо. Вода је једна од најинтересантнијих појава у природи. Иако је једно од најједноставнијих једињења, вода је неопходан предуслов за живот. Живот је настао у води, и у њој се развијао милијардама година. И поред многих сложених прилагођености на сувоземне услове, живот на копну не може опстати тамо где нема макар и минималне количине воде. Вода је основни градивни елемент свих живих бића. Она је једна од најзначајнијих неорганских компонената екосистема, као и један од најзначајнијих климатских фактора. Осим тога, вода је и животна средина за огромни број врста.
Значај воде за живот организама Вода је основни градивни елемент живих бића. Тела највећег броја организама састављена су од 80 до 95% воде. Тела неких врста, као што су морске медузе, сачињена су од чак 98% воде. И у наизглед потпуно сувим одрвенелим стаблима вода је најзначајнији градивни елемент и изграђује око 50% укупне масе. Вода одржава структуру организма. У свакој ћелији вода врши стални притисак на ћелијске мембране и зидове (тургор). Тако утиче на формирање облика и структуре ћелија, а самим тим и на одржавање структуре ткива, органа и читавог организма. Вода је једна од основних компонената за производњу хране. Зелене биљке, у процесу фотосинтезе, од воде и угљен-диоксида производе органске материје.
ศปษ ษ ษ ษ ศฝษ ศณศบ ะ ะพะดะฐ ั ะต ะธ ั ะตะดะฐะฝ ะพะด ะฝะฐั ะทะฝะฐั ะฐั ะฝะธั ะธั ะบะปะธะผะฐั ั ะบะธั ั ะฐะบั ะพั ะฐ. ะ ะด ะบะพะปะธั ะธะฝะต ะบะธั ะต ะบะพั ะฐ ะฟะฐะดะฝะต ะฝะฐ ะพะดั ะตั ะตะฝะพ ะฟะพะดั ั ั ั ะต ะทะฐะฒะธั ะธ ะบะพั ะต ั ะต ะฑะธั ะบะต, ะถะธะฒะพั ะธั ะต ะธ ะดั ั ะณะธ ะพั ะณะฐะฝะธะทะผะธ ะผะพั ะธ ะดะฐ ะถะธะฒะต ั ะพะดั ะตั ะตะฝะธะผ ะณะตะพะณั ะฐั ั ะบะธะผ ะฟะพะดั ั ั ั ะธะผะฐ.
ะ ะพะดะฐ ะฝะฐ ะฝะฐั ะพั ะฟะปะฐะฝะตั ะธ ะฟั ะตะดั ั ะฐะฒั ะฐ ะดะพะผะธะฝะฐะฝั ะฝั ะถะธะฒะพั ะฝั ั ั ะตะดะธะฝั . ะกะปะฐั ะบะพะฒะพะดะฝะธ ะธ ะผะพั ั ะบะธ ะฑะฐั ะตะฝะธ ะทะฐั ะทะธะผะฐั ั ะฒะธั ะต ะพะด 70% ั ะบั ะฟะฝะต ะฟะพะฒั ั ะธะฝะต ะ ะตะผั ะต ะธ ะพะบะพ 99% ะทะฐะฟั ะตะผะธะฝะต ั ะบั ะฟะฝะต ะฑะธะพั ั ะตั ะต. ะ ั ะตะพั ั ะฐะปะธั 30% ะฟะพะฒั ั ะธะฝะต ะ ะตะผั ะต ะธ ะพะบะพ 1% ะทะฐะฟั ะตะผะธะฝะต ะฑะธะพั ั ะตั ะต ะฟั ะธะฟะฐะดะฐ ะบะพะฟะฝั ะบะฐะพ ะถะธะฒะพั ะฝะพั ั ั ะตะดะธะฝะธ.
ะฃั ะปะพะฒะธ ะถะธะฒะพั ะฐ ั ะฒะพะดะธ
ะ ะฐ
ะฒะพ
ะด
ะทะฐ
ั ั
ะฑะต ะฝ
ะธะบ ะต
ะ ะพั ั ะพ ั ะต ะฒะพะดะฐ ะฝะตะพะฟั ะพะดะฐะฝ ะฟั ะตะดั ั ะปะพะฒ ะทะฐ ั ั ะฝะบั ะธะพะฝะธั ะฐั ะต ั ะฒะฐะบะพะณ ะพั ะณะฐะฝะธะทะผะฐ, ะฒะพะดะตะฝะฐ ั ั ะตะดะธะฝะฐ ะฟั ะตะดั ั ะฐะฒั ะฐ ะธะดะตะฐะปะฝะพ ะผะตั ั ะพ ะทะฐ ะถะธะฒะพั . ะ ั ะฝะพะฒะฝะต ั ั ะปะพะฒะต ะถะธะฒะพั ะฐ ั ะฒะพะดะธ ะพะดั ะตั ั ั ั : ั ะตะผะธั ั ะบะธ ั ะฐั ั ะฐะฒ, ะฟั ะธั ะธั ะฐะบ, ะฟะพั ะธั ะฐะบ, ั ะตะผะฟะตั ะฐั ั ั ะฐ, ั ะฒะตั ะปะพั ั ะธ ั ั ั ั ั ะฐั ะฐ ะฒะพะดะต. ะฅะตะผะธั ั ะบะธ ั ะฐั ั ะฐะฒ ะฒะพะดะต. โ ะ ะพะฅะตะผะธั ั ะบะธ ั ะฐั ั ะฐะฒ ะผะพั ั ะบะต ะฒะพะดะต ะปะธั ะธะฝะฐ ะธ ั ะฐั ั ะฐะฒ ั ะพะปะธ ั ะฐั ั ะฒะพั ะตั ะปะพั ะฝะธั ั ะฒะพะดะธ ะพะดั ะตั ั ั ั ั ะตะฝ ั ะฐะปะธะฝะฐั ั ะธั ั ะผ 55,04% ะฝะธั ะตั . ะ ะพั ะต ะธะผะฐ ั ะปะฐะฝ ั ะบั ั ั ะตั 30,62% ั ะต ั ั ะตะผั ะฝะฐั ะฒะธั ะต ั ะฐั ั ะฒะพั ะตะฝะต ะบั ั ะธั ั ะบะต ั ะพะปะธ. ะ ะพะฟะฝะตะฝะต ะฒะพะดะต ั ั ะตะฑะธ ะพะฑะธั ะฝะพ ั ะฐะดั ะถะต ั ะฐะผะพ ะผะฐะปะต ะบะพะปะธั ะธะฝะต ั ะฐั ั ะฒะพั ะตะฝะพะณ ะบั ะตั ั ะฐั ั ะผะฟะพั ะบะฐ, ะฟะฐ ะทะฐั ะพ ะธะผะฐั ั ั ะปะฐะดะฐะบ ั ะบั ั . 7,69% ะ ะธั ะบะต ะบะพั ะต ะฝะฐั ะตั ะฐะฒะฐั ั ะฒะพะดะตะผะฐะณะฝะตะทะธั ั ะผ ะบะฐะปั ะธั ั ะผ 3,69% ะฝั ั ั ะตะดะธะฝั ะฟั ะพะธะทะฒะพะดะต ะบะธั ะตะพะฝะธะบ, 0,1% ะพั ั ะฐะปะธ ะตะปะตะผะตะฝั ะธ ะบะฐะปะธั ั ะผ ะบะพั ะธ ั ะต ั ะฐั ั ะฒะฐั ะฐ ะธ ะทะฐะดั ะถะฐะฒะฐ ั 1,7% 0,1% ะฒะพะดะธ. ะฃ ะธั ั ะพ ะฒั ะตะผะต, ะฑะธั ะบะต ะธ ะดั ั ะณะธ ะฒะพะดะตะฝะธ ะพั ะณะฐะฝะธะทะผะธ ั ะฟั ะพั ะตั ั ั ะตะปะธั ั ะบะพะณ ะดะธั ะฐั ะฐ ะพั ะปะพะฑะฐั ะฐั ั ั ะณั ะตะฝ-ะดะธะพะบั ะธะด, ะบะพั ะธ ั ะต ั ะฐะบะพั ะต ั ะฐั ั ะฒะฐั ะฐ ะธ ะทะฐะดั ะถะฐะฒะฐ ั ะฒะพะดะธ. ะ ะฐั ั ะพ ะฝะฐั ะฒะตั ะต ะถะธะฒะพั ะธั ะต ะถะธะฒะต ั ะผะพั ะธะผะฐ? ะ ะฐั ะฒะฐั ั ั ั ั ะธ ั ะธะปะธ ะฟะพั ะธั ะบะฐ ะฒะพะดะตะฝะต ะถะธะฒะพั ะธั ะต ั ั ะดะพั ั ะธะณะปะต ะฝะฐั ะฒะตั ะต ะดะธะผะตะฝะทะธั ะต ะธ ั ะตะถะธะฝั , ะฐ ะฟั ะธ ั ะพะผะต ั ะต ะฒะตะพะผะฐ ะปะฐะบะพ ะธ ะฑั ะทะพ ะบั ะตั ั ะบั ะพะท ะฒะพะดะตะฝะฐ ะฟั ะพั ั ั ะฐะฝั ั ะฒะฐ! ะ ะปะฐะฒะธ ะบะธั , ั ะตะถะฐะบ ะฟั ะตะบะพ 100 t, ะฒั ะปะพ ั ะต ะฟะพะบั ะตั ั ะธะฒ ั ะฒะพะดะธ. ะ ะธะฒะพั ะธั ะต ะฒะตะปะธะบะต ะผะฐั ะต ะฝะต ะผะพะณั ะฑั ะทะพ ะธ ะปะฐะบะพ ะดะฐ ั ะต ะบั ะตั ั ะฝะฐ ะบะพะฟะฝั .
Увод
За
во
д
за
уџ
бе н
ик е
Притисак. – Маса течности врши притисак који се повећава сразмерно повећању дубине. Због тога је притисак на површини воде мали, а на великим дубинама изузетно велики. Потисак. – Вода силом потиска делује на тела која се у њој налазе, при чему се тежина тих тела привидно смањује. Ако камен постепено спуштамо у воду, стичемо утисак да се његова тежина смањује. Температура је један од основних фактора који одређује особине водених станишта. Она зависи од географског положаја, годишњих доба и дубине воденог басена. Најтоплије воде се налазе у зони екватора, а најхладније на половима. Светлост је значајан фактор за биљке које врше фотосинтезу. Светлост делује и на животиње. Количина светлости опада сразмерно повећању дубине. Струјања воде. Речни токови и бујице најизраженији су вид струјања воде. Међутим, струјања воде су стална појава и у стајаћим водама, у којима су присутна различита кретања, као што су: таласи, плима и осека и вертикалне и хоризонталне водене струје.
Услови живота на копну Основне услове живота на копну одређују хемијски састав ваздуха, климатске прилике и особине земљишта. Хемијски састав ваздуха угљен-диоксид (CO2), 0,03%
Хемијски састав ваздуха је углавном сталан у свим деловима атмосфере коју насељавају жива бића. Понекад се услед негативног деловања човека може повећати количина неких отровних гасова, што може изазвати врло озбиљне негативне последице по живи свет.
кисеоник (O2), 20,95% аргон (Ar), 0,94%
азот (N2), 78,08%
ȻɂɈɅɈȽɂȳȺ
бе н
ПИТАЊА
ик е
Климатске прилике су основни фактор који одређује услове живота на копну. Температура, влажност и ветрови спадају у групу најзначајнијих климатских фактора. Земљиште је растресит површински слој литосфере, који настаје под утицајем живих организама, ваздуха и воде. У њему се налазе неорганске материје и вода које биљке усвајају, и у процесу фотосинтезе претварају у храну. У земљишту се налазе и велике количине органске материје, која представља храну за многобројне организме који живе у земљишту.
за
уџ
1. Какав значај за живе организме има вода? 2. Шта одређује основне услове живота у води? 3. Шта одређује основне услове живота на копну?
д
КОНЦЕПТ ЛЕКЦИЈЕ
За
во
ПЛАВА ПЛАНЕТА
Услови живота у води
тургор
Услови живота на копну хемијски састав ваздуха
притисак
клима
потисак
земљиште
светлост струјања воде
градивни елемент
хемијски састав воде
температура
Значај воде
фотосинтеза климатски фактор
Увод
РАЗНОВРСНОСТ ЖИВОГ СВЕТА. 3. БИОДИВЕРЗИТЕТ
за
уџ
бе н
ик е
Р
азноврсност живог света на нашој планети је запањујуће велика. Научници процењују да данас на Земљи живи између 3 и 10 милиона различитих врста организама. При томе је до сада описано само око 1,75 милиона врста. Када се томе дода да свака врста може постојати у морфолошки различитим облицима (полови, старосне класе, сезонске форме, географске варијанте, еколошки типови), онда разноврсност живих бића постаје готово немерљива. Осим тога, укупан број изумрлих врста које су некада живеле на Земљи неупоредиво је већи него број врста које данас живе на нашој планети. Тако долазимо до закључка да живот као јединствена појава може постојати у дугом временском периоду само под условом да постоји велика разноврсност облика живих бића.
во
д
Број познатих врста организама на Земљи Царство
За
Монера
Број врста > 10 000
Протиста
≈ 70 000
Гљиве
≈ 67 000
Биљке
≈ 322 000
Животиње
≈ 1 320 000
Биодиверзитет или биолошка разноврсност један је од најактуелијих и најзначајнијих појмова у савременој екологији и заштити животне средине. Под њим се подразумева свеукупна разноврсност живих бића, односно свеукупност гена, врста и екосистема на Земљи. У том смислу могуће је говорити о генском, специјском и екосистемском диверзитету.
ȻɂɈɅɈȽɂȳȺ Специјски диверзитет. – У тропским кишним шумама живи велики број малих жаба, које припадају различитим биолошким врстама.
бе н
ик е
Генски диверзитет. – Љубичице, нарочито оне гајене, имају велики генски диверзитет. Због фине генетичке разноврсности у оквиру једне исте врсте, постоје многе индивидуе са веома различитом бојом и обликом цвета.
За
во
д
за
уџ
Питање: чему толико различитих врста на Земљи, годинама је заокупљало многе истраживаче природе. Данас је на то питање дат веома једноставан одговор: зато што жива природа функционише на принципу разноврсности. Биодиверзитет је једини могући одговор на непрестану променљивост услова животне средине. Да су у прошлости сви организми били исти, прва велика промена збрисала би живот као појаву са наше планете. У геолошкој прошлости су се састав, облик и температура Земље непрестано мењали. Састав атмосфере се изменио. Копно се подизало и спуштало, континенти су се кретали, спајали и раздвајали, набирали и пуцали. Планине су се уздизале, а вулкани избацивали лаву. Смењивала су се топла и ледена доба. Ветрови и пустиње су пустошили изглед планете. Мора су плавила копно, повлачила се, а тле се исушивало. Вода је час бивала слана, час слатка. Неке врсте су изумрле, а друге су се појавиле. Ништа на Земљиној кугли није дуго остајало онакво какво је било. Једино је живот успевао да преброди све те промене и то увек у најразноврснијим облицима. Да није било биолошке разноврсности, свака од тих промена била би катаклизма за живи свет.
Увод
Птица додо. – Ова птица са Маурицијуса је само једна од многих врста које су због човековог негативног деловања, у недавној прошлости, ишчезле са Земље.
ик е
Данас је утврђено да стабилност читаве биосфере као врхунског јединства живе и неживе природе на Земљи, почива на усаглашеним односима између живих бића. Ти усаглашени односи, а нарочито односи исхране, омогућавају непрекидно одвијање процеса кружења материје и протицања енергије, без којих живот, овакав какав познајемо не би могао да опстане. Свака појединачна врста на Земљи има своју улогу у овим процесима. Због тога нестајање појединачних врста и смањење биолошке разноврсности имају веома опасне глобалне последице. Тешко је проценити какве све проблеме може изазвати масовно нестајање ње врста. Међутим, сасвим је извесно да ће се глобални еколошки процеси и на Земљи значајно променити уколико врсте наставе да нестају данашњом њом брзином, тако да у блиској будућности може нестати и сам човек.
во
д
за
уџ
бе н
Осим што има непроцењив значај за опстанак самог ог живота на Земљи, биолошка разноврсност представља ља и основни људски ресурс. Биодиверзитет је и храна и лек, и гориво и грађевински материјал, и папир и тканина. а. Биодиверзитет је и лепота и инспирација. Биодиверзитет је природно богатство сваке државе. Он је предуслов за лагодан живот становништва. Данас очувани биодиверзитет представља и право културно богатство. Опстанак човека незамислив је без биолошких ресурса. Уништавање, а нарочито изумирање врста, изазива трајан губитак биолошких ресурса који могу бити значајни за човечанство. Савремена пољопривреда, медицина и туризам директно зависе од очувања биодиверзитета. И многе индустрије, на пример фармацеутска или дрвнопрерађивачка, зависе од очуваности биолошких ресурса.
За
Биодиверзитет и пољопривреда. – Бројне сорте и расе, које човек користи у пољопривреди су данас генетички веома ослабљене па производња хране постаје веома скупа. Решење овог проблема крије се у генетичким потенцијалима дивље флоре и фауне, јер се показало да се „испошћени“ генетички материјал многих култивисаних врста најефикасније може „освежити“ генима преживелих дивљих сродника.
дивљи сродник кукуруза
ȻɂɈɅɈȽɂȳȺ Биодиверзитет и медицина. – Трагање за новим лековима, садржаним у великом броју неистражених биљака и животиња, даје наду да ће се наћи лекови за многе опаке савремене болести. Досадашњи резултати истраживања неких тропских биљака указују на могућност да ће ускоро бити откривени лекови против СИДЕ, леукемије и различитих врста канцера. Данас су и неке тропске жабе у жижи фармацеутских истраживања. Тренутно се ради на покушајима да се од јаких отрова, које ове жабе производе, направе нови лекови за умирење болова.
уџ
бе н
ик е
Биодиверзитет и туризам. – Најпознатије светске националне паркове, као што су Јелоустон у Северној Америци и Етоша у Африци, годишње посети више милиона туриста. Профит који државе остварују у области еколошког туризма је огроман.
За
во
д
за
Балканско полуострво представља флористички и фаунистички најразноврснији део Европе. Планински масиви Проклетија, Шар-планине и Дурмитора показују највеће богатство и разноврсност. Поред планинских масива који представљају најзначајније центре биодиверзитета, по богатству живог света издвајају се још и: кањони и клисуре, преостале степе и пешчаре Војводине, као и њена мочварна, барска и ритска подручја.
Увод биодиверзитет (од латинских речи bios (живот) и diversus (различит)) свеукупна разноврсност живих бића, односно свеукупност гена, врста и екосистема на Земљи. биосфера (од грчких речи bios – живот, sphaira – лопта, небеска лопта) – у екологији сфера живота, укупан простор на Земљи насељен свим живим бићима. центри биодиверзитета подручја на којима је забележен изузетно велики број различитих врста биљака, животиња и гљива.
ПИТАЊА Шта је биодиверзитет или биолошка разноврсност? Који облици биодиверзитета постоје? Због чега на планети Земљи постоји изузетно велики број врста? У каквој су вези биодиверзитет и стабилност читаве биосфере? Које привредне делатности у највећој мери директно зависе од очувања биодиверзитета? 6. Шта су центри биодиверзитета?
ик е
1. 2. 3. 4. 5.
диверзитет гена
за
диверзитет врста
Изумрле врсте
уџ
БИОДИВЕРЗИТЕТ
бе н
КОНЦЕПТ ЛЕКЦИЈЕ
Потојеће врсте Процењен број врста
д
диверзитет екосистема
во
Биодиверзитет и геолошка прошлост земље
За
Биодиверзитет и стабилност биосфере Биодиверзитет и човек
Описане врсте Монера Протиста Гљиве Биљке Животиње
биодиверзитет и пољопривреда биодиверзитет и медицина биодиверзитет и туризам
Центри биодиверзитета високе планине кањони и клисуре степе и пешчаре мочварна подручја
ȻɂɈɅɈȽɂȳȺ
4. НИВОИ ОРГАНИЗАЦИЈЕ ЖИВОГ СВЕТА
Т
уџ
бе н
ик е
оком дуге историје Земље жива бића су се развила у невероватно великом броју различитих облика. Због свог различитог изгледа, грађе и начина на који остварују своје животне процесе, она су сврстана у пет царстава: 1. царство једноћелијских организама без организованог једра (Монера), 2. царство једноћелијских организама са организованим једром (Протиста), 3. царство гљива, 4. царство биљака и 5. царство животиња. Ипак, без обзира на то ком царству припадају, сва жива бића у основи имају сличну грађу. Основна јединица грађе сваког живог бића је ћелија. Код представника прва два царства једна ћелија уједно представља и читав организам. Код вишећелијских представника царстава гљива, биљака и животиња, ћелије су удружене у ткива, ткива у органе, органи у системе органа, а системи органа, на крају, у јединствени организам. И саме ћелије показују фину организацију, тако да у њима препознајемо ниже организационе делове – органеле и органске молекуле, од којих су изграђене и саме ћелије.
за
ћелија
За
во
д
организам
ткиво
систем органа орган
Монера: једно или два царства. Доскора се већина научника слагала да се сва жива бића могу сврстати у пет основних царстава. Међутим, резултати најновијих истраживања указују на то да унутар царства Монера постоје две веома различите групе бактерија, које заслужују да буду одвојене у посебна царства: царство Archaebacteria и царство Eubacteria.
Биљке
Животиње
Гљиве
Протисте Eubacteria
Archaebacteria
Увод Дакле, свака јединка неког живог бића представља организам који је састављен од делова који имају своје делове, а ти делови опет имају своје делове, који су састављени од још ситнијих делова. Тако можемо препознати шест основних нивоа организације (систем органа, орган, ткиво, ћелија, органела, органски молекули) од којих су изграђена жива бића.
Развиће
уџ
Смрт
бе н
Репродукција
ик е
Рађање
Да би неко биће било живо, није довољно само да буде изграђено од ћелија које су удружене у ткива, органе и системе органа. Неопходно је да тако организована бића имају способност: да се рађају, расту, размножавају и умиру (репродукција); да енергију неопходну за живот добијају из хране (метаболизам); да реагују на дражи из споља шње средине (сензибилитет) и да се крећу у простору (покре тиљивост).
За
во
д
за
Уобичајено је мишљење да само животиње имају способност да брзо реагују на дражи из спољашње средине. Међутим, и неке биљке, као ова стидљива мимоза на слици, у стању су да после неког додира у оре ссвоје оје нежне, е е перасто ерасто издељене листове ер делићу секунде за затворе листове.
Такође је уобичајено мишљење да је и кретање способност карактеристична само за животиње. Међутим, и биљке имају ту способност. На пример, један бршљен у шуми у стању је да, пузећи по земљишту или пењући се уз дрвеће, пређе и неколико стотина метара.
Оваква јединствена грађа и способности чине да све организме можемо схватити и као посебне биолошке системе који се управо по овим особинама суштински разликују од хемијских (молекули) и физичких (атоми) система од којих су и сами изграђени.
ȻɂɈɅɈȽɂȳȺ
уџ
бе н
ик е
Процес удруживања једноставнијих система у системе сложеније грађе се не завршава на нивоу организма. Да би могли да опстану у дужем временском периоду, организми се удружују у популације, које представљају скуп јединки једне врсте које живе у истом простору и у истом времену, и које ступају у односе размножавања. Популације различитих врста се затим удружују у биоценозе, које су нераскидиво повезане са својом спољашњом неживом средином, формирајујући виши ниво организације – екосистем. Различити екосистеми се удружују у пределе, а ови у биоме. На крају, сви биоми се удружују у најсложенији систем – биосферу, која представља највиши ниво јединства живог и неживог на планети Земљи. Ови највиши нивои организације живог света представљају посебне еколошке системе.
Популација
Биоценоза
За
во
д
за
Организам
Предео
Биом
Екосистем
Биосфера
Увод БИОСФЕРА Биом Предео Екосистем Биоценоза Популација ОРГАНИЗАМ Систем органа Органи Ткива Ћелије Органеле
за
уџ
бе н
ик е
Органски молекули
За
во
д
Да би заједница живих бића и њиховог неживог окружења представљала еколошки систем, неопходно је да се у таквом систему одвијају процеси: исхране живих бића; кружења материје; трансформације и протока енергије; саморегулације и развоја и еволуције. Сваки од нивоа организације живих бића представља мање или више самосталну функционалну целину, која је истовремено и део наредног, вишег нивоа организације. То значи да сваки нови ниво организације носи особине претходног и да утиче на формирање особина наредног нивоа. У исто време, сваки ниво има и своје јединствене особине, по којима се разликује од претходног и наредног нивоа. Нижи нивои организације (органела, ћелија, ткиво, орган, организам) имају мале димезније, од неколико микрона до неколико метара, а брзина процеса који се у њима одвијају мери се секундама, минутима, часовима, данима и годинама. Виши нивои организације (екосистеми, предели, биоми, биосфера) имају велике димензије, од неколико хектара до неколико хиљада километра, а брзина њихових процеса мери се деценијама, вековима, хиљадама и милионима година.
ȻɂɈɅɈȽɂȳȺ биом – велико географско подручје у коме влада јединствена клима у којој су се развили посебни типови екосистема. биоценоза (од грчких речи bios – живот, koinós – заједница) – животна заједница различитих организама који живе у истом станишту. екосистем (од грчких речи oikos – дом, sýstēma – целина) – простор у којем се одвија живот, и у којем су различите врсте живих бића нераскидиво повезане са неживом материјом и енергијом. популација (од латинске речи populatio – становништво) – скуп јединки једне врсте које у исто време живе у истом станишту. предео – у екологији предео представља мање географско подручје у коме је међусобно повезан мањи или већ број различитих екосистема.
ик е
ПИТАЊА У које се више нивое организације ћелије удружују да би формирале један организам? Од којих нижих нивоа организације су изграђене саме ћелије? Које су четири основне заједничке особине које повезују сва жива бића? У које се више нивое организације удружују организми да би могли да опстану у дужем временском периоду? 5. Којих пет заједничких особина повезују све еколошке системе?
уџ
бе н
1. 2. 3. 4.
за
КОНЦЕПТ ЛЕКЦИЈЕ
д
НИВОИ ОРГАНИЗАЦИЈЕ органеле
За
ћелије
во
органски молекули
Биолошки системи репродукција метаболизам сензибилитет покретљивост
ткива
органи
системи органа организам популација биоценоза екосистем предео биом биосфера
Еколошки системи односи исхране кружења материје проток енергије саморегулација и развој и еволуција
За во д за уџ бе н
ик е Увод