Тема: Організація роботи цеху по виробництву

Лекція

6.

4-5.

3.

1.

План

Переетерифікація жирів. Гідрогенізація та гідратація жирів.

Велике практичне значення мають реакції жирів, при яких іде обмін ацильних груп, що призводить до утворення молекул нових ацилгліцеринів.

Триацилгліцерини при температурі 80-90°С у присутності каталізатора (натрій, калій, метилат і етилат натрію) здатні обмінюватися залишками карбонових кислот – відбувається реакція переетерифікації. При цьому ацильна міграція відбувається як всередині молекули ацилгліцерину (внутрішньомолекулярна переетерифікація), так і між різними молекулами ацилгліцеринів (міжмолекулярна переетерифікація).

Переетерифікація високоплавких тваринних і рослинних жирів з рідкими рослинними оліями дозволяє отримати харчові пластичні жири з високим вмістом ліноленової кислоти при відсутності транс-ізомерів. Переетерифіковані жири використовуються як компоненти маргаринової продукції. Вони мають різні показники: температуру плавлення – 25-35°С; твердість 30-130г/м (при 15°С); масову частку твердих тригліцеринів – 6-20% (при 20°С). Переетерифіковані жири спеціального призначення застосовуються у хлібопекарській галузі, при виробництві аналогів молочного жиру, кондитерського жиру, комбінованих жирів.

У промисловості процес гідрогенізації здійснюється при температурі 180-240°С, у присутності мідно-нікелевих каталізаторів з участю молекулярного гідрогену з метою зміни жирно-кислотного складу вихідного жиру. За певних умов проведення реакції ненасичені залишки жирних кислот рідких рослинних олій, приєднуєчи водень до подвійних зв’язків, перетворюються у продукт з наперед заданими властивостями. Його називають саломасом. У процесі гідрогенізації може відбуватися і часткова переетерифікація.

Гідратація олії – це обробка її водою для видалення водорозчинних сполук. У насінні соняшника міститься більше 10-ти компонентів фосфоліпідів. Методом видалення їх з олії найчастіше є гідратація, в результаті якої вони взаємодіють з водою, стають нерозчинні в олії, випадають в осад. Гідратуються вони неоднаково, знижується гідратація в ряді: фосфатидилхоліни, фосфатидилетаноламіни, фосфатидилсерини, фосфатидилінозитоли.

1. Поняття про популяцію.

2. Статева і вікова структури популяції.

3. Динаміка чисельності популяції.

4. Поняття про угрупування організмів.

5. Склад, структура угрупувань, взаємодія організмів в них.

6. Різноманітність і продуктивність екосистем.

Література

1. Кучеренко М.Є., Ю.Г.Вервес та ін. Загальна біологія: Пробн. підруч. Для

11 кл. серед. загальноосвіт. навч. закл.- К.: Генеза, 2001, ст. 140-163.

2. Бригідир Г.З., Гайда Г.В. та ін. Біологія. 10-11 клас. Поурочне планування.

Конспекти уроків. – Т.: Навчальна книга – Богдан, 2000, ст. 135-142.

3. Стахурська В.П., Слабіцька Н.П. Біологія: Посібник-конспект 11 клас.- Т.:

Навчальна книга – Богдан, 2000, ст.93-123.

4. Тагліна О.В. Загальна біологія. 11 клас: плани-конспекти уроків. – Х.:

Ранок, 2001, ст. 143-176.

Вид – сукупність популяцій особин, подібних між собою за будовою, життєвими функціями, місцем у природі, які населяють певну частину біосфери (ареал), вільно схрещуються між собою у природі і дають плодючих нащадків.

Кожен вид організмів у процесі свого історичного розвитку пристосовується до певних умов існування, що визначає його ареал. Взаємодія популяцій виду з усіма екологічними факторами певного середовища існування визначає його екологічну нішу.

Екологічна ніша – просторове і трофічне положення популяції певного виду в біогеоценозі, комплекс його взаємозв’язків з іншими видами і довкіллям.

Чим ближчі екологічні ніші популяцій різних видів, тим гостріша між ними конкуренція за ресурси. Тоді або один вид витісняє інший, або їхні вимоги до умов існування змінюються. Так, екологічні ніші двох видів А і В можуть збігатися (два види вовків), частково збігатися (вовк і лисиця), повністю віддалені (вовк і травоїдні), стикаються (вовк і заєць).

Місцеіснування виду – це частина простору, заселена популяціями даного виду, яка забезпечує їх потрібними ресурсами.

На території, яку займає вид, окремі особини зібрані у більш - менш відмежовані одна від одної групи – популяції.

Популяція – сукупність особин одного виду, які тривалий час мешкають у певній частині його ареалу, частково чи повністю ізольовано від інших подібних угрупувань.

Існування популяцій пов’язане із нерівномірним розподілом сприятливих умов існування (білка звичайна поширена у Євразії і мешкає у широколистяних лісах, які розділені природними бар’єрами).

Види складаються із популяцій.

2.

Показники популяції: чисельність, площа або об’єм (у водоймах), густота (кількість особин, що припадає на одиницю площі чи об’єму), біомаса (маса особин у перерахунку на одиницю площі чи об’єму), народжуваність, смертність, які складають природний приріст.

Кожна популяція має певні структури, які часто змінюються:

1)статева – співвідношення по статі особин.

2)вікова – по віку, важливий показник, що свідчить про майбутнє популяції.

3)просторова – розподіл по території (кочуючі, осідлі, мігруючі види).

4)етологічна – система взаємозв’язків між особинами, яка проявляється в їхній поведінці (особини можуть вести поодинокий або груповий спосіб життя, збиратися у родини, колонії, зграї, табуни, де як правило особини займають певний ранг, це сприяє кращому пристосуванню до умов довкілля).

Чисельність і густота популяцій, які мешкають навіть у стабільних умовах, можуть періодично або неперіодично змінюватися під впливом певних факторів.

Популяційні хвилі – коливання чисельності популяцій (хвилі життя):

Сезонні хвилі – зумовлені особливостями життєвих циклів організмів або сезонними змінами кліматичних факторів (комахи розмножуються наприкінці весни – влітку, взимку чисельність мала).

Несезонні хвилі – спричинені зміною інтенсивності дії різних екологічних факторів (спрямовані протягом тривалого історичного періоду зміни клімату, вплив паразитів чи хижаків, господарська діяльність людини).

На чисельність впливає природний приріст, який може бути позитивним і негативним. Густота популяції залежить від інтенсивності дії кліматичних факторів: але популяції рослин і тварин, які мають тривалий період розвитку, як правило, мають відносно повільне розмноження і слабку чутливість до змін кліматичних факторів (у рисі максимум чисельності спостерігається раз на 10 років і пов’язаний зі зростанням чисельності зайця, який є кормовою базою).

На зміни чисельності впливають взаємозв’язки з популяціями інших видів (паразити і хазяїни, хижаки і здобич). Густота регулюється також територіальною поведінкою тварин (ведмеді, вовки, тигри, зубри подряпинами на деревах або сечею помічають свою територію). Іноді на чисельність впливає стресова поведінка: коли густота перевищує певний рівень, в її особин спостерігається затримка росту, статевого дозрівання, підвищена агресивність і канібалізм. Уникненню надмірної густоти сприяє розселення. Але в цілому в процесі еволюції виробилися пристосування, які дають змогу уникнути необмеженого зростання чисельності, виснаження ресурсів.

Гомеостаз – підтримання чисельності популяції на оптимальному для даного середовища існування рівні.

Залежить від природного приросту, абіотичних факторів, міжвидових і внутрішньовидових зв’язків.

Популяції різних видів існують у природі не відокремлено, а тісно пов’язані, тому формуються угрупування: біоценоз, біогеоценоз, екосистема.

Біоценоз – угрупування взаємопов’язаних між собою популяцій організмів різних видів, які населяють ділянку місцевості з однорідними умовами існування. Їхня основа – зелені рослини (фітоценози): біоценоз соснового лісу, ковилового степу). Є біоценози багаті (тропічні ліси, коралові рифи) і бідні (пустелі, тундри) за видовим різноманіттям. Назва залежить від домінантного виду.

Первинна продуктивність біоценозу – біомаса, створена за одиницю часу автотрофними організмами.

Вторинна – гетеротрофами.

Просторова структура біоценозу – розташування різних видів у просторі – ярусність (надземна, підземна, верхній, середній, нижній ярус рослин, до яких прив’язані тварини).

Видова структура – видове різноманіття і співвідношення чисельності і густоти популяцій різних видів.

Екологічна структура – певне співвідношення популяцій різних екологічних груп:

За типом живлення розрізняють: міксотрофи (здатні синтезувати органічні сполуки і споживати готові – евглена зелена, хламідомонада); гетеротрофи ( серед них сапртрофи – залишками інших організмів, хижаки, паразити, фітофаги ( рослиноїдні), поліфаги ( споживають різну їжу – бурий ведмідь); автотрофи.

Зв’язки між популяціями різних видів у біоценозі можуть бути:

1) антагоністичні – конкуренція, паразитизм, хижацтво. Хижаки і паразити занадто зменшуючи чисельність своєї здобичі підривають в майбутньому і свою чисельність. За законом конкурентного виключення, популяції двох видів з однаковими екологічними вимогами не можуть тривалий час існувати в такому біоценозі (на протязі 20 ст. на території України відбулося витіснення з певних водойм широкопалого річкового рака довгопалим, який виявився менш вимогливим до чистоти води, плодючішим).

2) нейтральні – популяції хижаків різних видів, які живляться різною їжею.

3) взаємовигідн і – бульбочкові бактерії і бобові рослини, комахи і найпростіші джгутикові, які мешкають у їх шлунку.

Популяції біоценозів тісно пов’язані не тільки між собою, а й з умовами неживої природи:

Екосистема – сукупність популяцій організмів різних видів, які взаємодіють між собою і з неживою природою таким чином, що всередині такої системи виникають потоки енергії і колообіг речовин (запропонував у 1935р. англійський еколог А.Тенслі). Згодом російський еколог В.М.Сукачов ввів термін біогеоценоз.

Біогеоценоз – певна територія з відносно однорідними умовами існування, населена взаємопов’язаними популяціями різних видів, об’єднаних між собою фізичним середовищем життя, колообігом речовин і потоками енергії. Основа будь-якого біогеоценозу – фотосинтезуючі організми.

Структура біогеоценозу: 1) абіотична частина ( неорганічні речовини, органічні (залишки організмів, продукти життєдіяльності), мікроклімат (температура, вологість).

2)біотична – різні екологічні групи, об’єднані просторовими і трофічними зв’язками: продуценти ( автотрофні організми), консументи ( гетеротрофні), редуценти ( споживають мертву органіку, бактерії, гриби).

Становлення певного біогеоцезу – тривалий історичний процес, під час якого популяції організмів різних видів пристосовуються до спільного існування, до факторів фізичного середовища.

Формування будь-якого біогеоценозу, як і окремого організму, пов’язане з перетворенням енергії, яка потрібна на процеси росту, розмноження, руху. Енергія надходить зовні. Основним джерелом енергії є сонячне світло. Лише 1% сонячної енергії вловлюють зелені рослини, решта розсіюється у вигляді тепла. Частину енергії рослини використовують на забезпечення процесів життєдіяльності, а частину запасають у вигляді органічних сполук. Гетеротрофи теж запасають лише частину енергії, одержану з їжею (10-20%), решту розсіюють як тепло, витрачають на процеси життєдіяльності. Те саме відбувається при поїданні рослиноїдних тварин хижаками. Тобто, на кожному етапі передачі енергії від одних організмів до інших більша її частина розсіюється і лише 10-20% запасається у вигляді енергії хімічних зв’язків синтезованих органічних сполук.

Ланцюги живлення – послідовності, в яких особини одного виду, їх рештки чи продукти життєдіяльності є об’єктом живлення для інших.

Трофічний рівень – місце популяції у ланцюгу живлення.

І трофічний рівень – продуценти

ІІ - консументи І порядку (рослиноїдні тварини)

ІІІ - консументи ІІ порядку (хижаки)

Наприкінці стоять редуценти.

Оскільки під час передачі енергії з одного трофічного рівня на наступний, вищий, більша частина її втрачається для організмів, то кількість ланок не перевищує 4 – 5. І для нормального функціонування біогеоценозу необхідне постійне надходження певної кількості енергії зовні, яка компенсує її втрати організмами.

У М.Заболоцького є рядки: Жук ел траву, жука клевала птица

Хорек пил мозг из птичьей головы.

У 1977р. американський підводний човен “Алвін” досяг дна Тихого океану на глибині 2500 м. У зоні розходження земної кори в ділянках гідротермальних джерел підводники з подивом відкрили “оази” життя: мідії, гігантські краби, поліхети, актинії. Рослин на такій глибині не було, то чим живляться гігантські гетеротрофи? Справа в тому, що гідротермальні джерела містять сірководень, який використовують бактерії – хемотрофи. Ними живляться найпростіші, найпростішими – дрібні рачки і поліхети, останніми – інші гетеротрофи.

Чи всі ланцюги живлення беруть початок від продуцентів? Ні, тому що енергія в біогеоценозах ніби поділяється на два потоки: один починається з продуцентів, а другий – від мертвої органіки. Тому у біогеоценозах формуються два типи ланцюгів живлення:

1)пасовищного типу (виїдання)- починаються із продуцентів.

2)детритного (розкладання) – із споживачів мертвої органіки, завершуються редуцентами

Оскільки організми одного виду можуть бути ланками різних ланцюгів живлення, то ланцюги переплітаються і утворюють:

Трофічна сітка – переплетення ланцюгів живлення.

Різні біогеоценози мають різну продуктивність, але всім їм властиві певні співвідношення продукції:

Правило екологічної піраміди: на кожному попередньому трофічному рівні кількість біомаси і енергії, які запасаються організмами за одиницю часу, значно більші, ніж на наступному (в середньому в 5-10 разів).

Піраміда є графічним зображенням трофічної структури ланцюга живлення: консументи ІІІ порядку – білий ведмідь – 1 кг

Консументи ІІ порядку – риба – 10 кг

Консументи І порядку – ракоподібні – 100 кг

Продуценти – фітопланктон – 1000 кг.

Дата добавления: 2014-01-07