Значение бактерий-редуцентов в природе

Примеры и роль редуцентов в экосистеме

Значение бактерий-редуцентов в природе

Редуценты – организмы, которые перерабатывают останки сложных органических соединений растительного и животного происхождения в простые неорганические соединения (воду, минеральные соли, углекислый газ, азот и т.д.), которые затем используются продуцентами.

В ходе переработки останков и экскрементов, редуценты частично освобождают энергию, а частично накапливают за счет собственной биомассы.

Навигация по статье

  • 1 Виды
  • 2 Примеры редуцентов
  • 3 Роль редуцентов

Виды

К редуцентам относятся грибы, различные бактерии, детритофаги (питающиеся мертвой органикой). Большинство из них обитает в почве и воде, многих животных (консументов) также можно отнести к редуцентам, так как в процессе их жизнедеятельности происходит минерализация органического вещества.

Грибы и бактерии производят собственные ферменты, которые воздействуют на разрушенную органику, затем поглощают продукты переваривания. Дождевые черви в земле и мелкие беспозвоночные в воде заглатывают органические частички.

Изучая действие бактериальных ферментов, способных проникнуть внутрь отмерших организмов, человек смог использовать эти свойства и создать первый антибиотик – пенициллин.

Примеры редуцентов

Простая водная экосистема — пруд. Здесь растут кувшинки, камыши, водоросли, живут рыбы, земноводные, другие водные обитатели. Отмирая, останки рыб и растений оседают на дно, становятся пищей для местных редуцентов. Перерабатывая останки, они насыщают воду необходимыми веществами, которые используют водоросли и другие обитатели пруда для своей жизнедеятельности.

Другой пример экосистемы – лес. На поверхности грунта лежит слой из опавших листьев, травы, веточек.

Обратите внимание

Некоторые виды насекомых питаются листьями, но главные санитарные функции выполняют бактерии, грибы, а также некоторые виды животных – личинки, клещи, дождевые черви.

Перерабатывая отмершие остатки, редуценты удобряют почву и создают все условия для произрастания новых растений и мхов в лесу.

Роль редуцентов

Редуценты играют важную роль в экосистеме. Они не просто минерализуют органические остатки, но и подготавливают пищу для продуцентов. В ходе своей жизнедеятельности постоянно снабжают минеральными веществами почву и воду, которые в свою очередь поглощают продуценты, таким образом, редуценты являются замыкающим звеном в пищевой цепочке и участником полного био-круговорота.

Источник: https://appteka.ru/entsiklopediya/reducenty

Значение бактерий в природе и жизни человека

· Осуществление круговорота биогенных элементов ( азота , серы , фосфора , кислорода и др. ) – замыкают биогеохимические циклы элементов

· Формирование земной коры и образование осадочных горных пород

· Почвообразование

· Образование и распад гумуса (повышение плодородия почвы)

Гумус или перегной – верхний плодородный слой почвы образующийся из разложившегося органического вещества (растительные и животные остатки ) , содержащий питательные вещества и обладающий особыми физикохимическими свойствами ( например , способность удерживать воду )

q Плодородие почвы – способность почвы обеспечивать вегетацию растений – результат жизнедеятельности бактерий

· Минерализация органических остатков – гниение остатков растений и трупов животных ( редуценты – деструкторы в экосистемах ) ; конечными продуктами этих процессов являются СО2 , Н2S , Н2О NH3 , СО , СН4 , N2O N2 др. – физиологически активные летучие соединения , образующиеся в почве ; основной источник пополнения запасов СО2 в атмосфере – бактериальный распад растительных тканей

· Выступают в роли продуцентов в цепях питания биоценозов ( фиксация СО2 )

· Образование каменного угля , нефти , торфа , природного газа , серы , металлов , железа ( Курская магнитная аномалия ) и других органогенных полезных ископаемых

· Формирование первичной восстановительной атмосферы Земли ( более 3,5 млрд. лет назад ) – бактериальная атмосфера

· Формирование и поддержание газового состава современной вторичной окислительной атмосферы Земли

· Формирование климата Земли ( зависит от содержания в атмосфере парниковых компонениов : СО2 , СН4 , NO , NO2 , О3 в приземных слоях , которые продуцируются почвенными микроорганизмами )

· Формирование биоценозов и сообществ

· Образование царства эукариотов

· Пища для эукариотов

· Азотофиксация ( обогащение почвы усвояемыми растениями соединениями азота ) , нитрификация , аммонификация и денитрификация

q Азотофиксация – превращение молекулярного атмосферного азота в органические соединения (белки) азотофиксирующих микроорганизмов

q азотофиксирующие бактерии( имеют фермент нитрогеназу , катализирующий процесс фиксации N2) :

§ свободноживущие почвенные – азотобактер , клостридиум

§ симбионты растений – клубеньковые бактерии – ризобиум( их колонии живут внутри растительных клеток ) – самый богатый естественный источник связанного азота )

§ аммонофикаторы – многие споровые бактерии

§ нитрификаторы – нитробактер

– для восстановления 1 моля N2 бактериям требуется 15–20 молей АТФ ( источниками энергии в почве являются корневые экскудаты , слизи , продукты корневого опада )

– азот , накопленный путём азотофиксации , находится в форме белка азотофиксирующих бактерий ; он накапливается постепенно , в течение всего вегетационного периода и используется растениями после отмирания микробных клеток и их распада ( после гибели организмов его белки разлагаются до аминокислот , а затем до аммиака , затем хемосинтезирующие бактерии окисляют аммиак до нитратов , усваивающихся растениями )

– фиксация азота микроорганизмами – планетарный процесс , сопряжённый с фотосинтезом растений и равный ему по масштабу и значению ( общая продукция микробной азотофиксации составляет до 330 млн. тонн в год ; из них 200 млн т г даёт суша и 130 млн т г – океан

q Нитрификация – превращение связанного в органических соединениях азота в нитраты и нитриты

q Аммонификация превращение белков и аминокислот остатков животного и растительного происхождения в процессе их разложения в аммоний ( NH3 )

q Денитрификация – образование молекулярного азота из нитрата в отсутствии кислорода

· Переваривание клетчатки в кишечнике человека , млекопитающих и других фитофагов и полифагов

· Синтез кишечной микрофлорой человека витаминов группы В ( В1 , В6 , В12 ) , витамина К , биотина , пантотеновой и никотиновой кислоты , продуценты провитаминов – каротинов и каротиноидов , незаменимых аминокислот – лизин , метионин ( кишечник человека заселён 500 видами бактерий )

· Предохранение организма человека от заражения его патогенными микроорганизмами

· Стимуляция иммунной системы человека

· Снабжение растений биологически активными веществами и соединениями азота ( симбиотические бактерии растений )

· Получение полезных органических продуктов питания человека в результате брожения : кефир и другие кисломолочные продукты , сыр , масло , йогурт , сметана , кумыс , пива , спирта , квашение капусты

· Силосование кормов с/х животных

· Биоэнергетика – получения биогаза ( топлива ) из отходов пищевой промышленности : пропан , бутан , бутанол и др.

· Биоконверсия – химическая трансформация малоценных веществ в сходные по структуре ценные органические соединения

· Получение органических кислот : уксусной , муравьиной , пропионовой , янтарной , масляной и др.

· Биоиндикация и биоконтроль чистоты воды , руд металлов и проч.

· Получение антибиотиков ( стрептомицин , нистатин , эритромицин и др.; например , сенная палочка продуцирует более 70 антибиотиков ) , сывороток и вакцин

· Получение продуктов биотехнологии ( микробиологический синтез ) : ферменты , гормоны , аминокислоты , органические кислоты , кормовой белок , витамины , стимуляторы роста растений ( ауксины ) и животных , бактериальные удобрения , средства защиты растений , консерванты , заменители сахара , жидкие кристаллы , ПАВ органические растворители и т.д.

· Очистка сточных вод , утилизация нефтепродуктов

· Объект генной инженерии ( см . тему « Биотехнология » )

· Возбудители опасных инфекционных заболеваний человека , животных и растений : дизентерия , ангина , дифтерия , туберкулёз , чума , холера , сифилис , тиф , столбняк , сибирская язва , пневмония , проказа , ботулизм гангрена , бруцеллёз и др.

· Биологическое разрушение ( коррозия ) промышленных материалов–металлов , дерева , бумаги и др.

· Порча продуктов питания ( бактерии гниения )

Меры борьбы с бактериями

· Высушивание

· Пастеризация – уничтожение микроорганизмов в жидких пищевых продуктах ( молоке , вине , пиве и др. ) путём длительного (15 –30 мин. ) однократного нагревания до температуры 60-70о С без доступа воздуха

· Консервирование – повышение концентрации соли или сахара

· Стерилизация – полное уничтожение микроорганизмов в пищевых продуктах , предметах и средах с помощью высоких температур , фильтрации или обработки ядовитыми газами ( окисью этилена ) химическими веществами или ионизирующим излучением

· Ультрафиолетовое облучение

· Охлаждение или замораживание

· Маринование в уксусной кислоте

· Воздействие антибиотиками и дезинфекция с помощью бактерицидов ( J2 , Н2О2 , КМnО4 , борная кислота , спирт и др. )



Источник: https://infopedia.su/17x6e7f.html

Значение бактерий

Бактерии играют огромное значение и в биосфере, и в жизни человека. Бактерии принимают участие во многих биологических процессах, особенно в круговороте веществ в природе. Значение для биосферы:

© Гнилостные бактерии разрушают азотсодержащие органические соединения неживых организмов, превращая их в перегной.

© Минерализующие бактерии разлагают сложные органические соединения перегноя до простых неорганических веществ, делая их доступными для растений.

© Многие бактерии могут фиксировать атмосферный азот. Причем, азотобактер, свободноживущий в почве, фиксирует азот независимо от растений, а клубеньковые бактерии проявляют свою активность только в симбиозе с корнями высших растений (преимущественно бобовых), благодаря этим бактериям почва обогащается азотом и повышается урожайность растений.

© Симбиотические бактерии кишечника животных (прежде всего, травоядных) и человека обеспечивают усвоение клетчатки.

© Бактерии являются не только редуцентами, но и продуцентами (создателями) органического вещества, которое может быть использовано другими организмами. Соединения, образующиеся в результате деятельности бактерий одного типа, могут служить источником энергии для бактерий другого типа.

© Помимо углекислого газа, при разложении органического вещества в атмосферу попадают и другие газы: H2, H2S, CH2 и др. Таким образом, бактерии регулируют газовый состав атмосферы.

© Существенную роль играют бактерии и в процессах почвообразования (разрушение минералов почвообразующих пород, образование гумуса).

Некоторые вещества, образующиеся в процессе жизнедеятельности бактерий, важны и для человека. Значение их в следующем:

© деятельность бактерий используется для получения молочнокислых продуктов, для квашения капусты, силосования кормов;

© для получения органических кислот, спиртов, ацетона, ферментативных препаратов;

© в настоящее время бактерии активно используются в качестве продуцентов многих биологически активных веществ (антибиотиков, аминокислот, витаминов и др.), используемых в медицине, ветеринарии и животноводстве;

© благодаря методам генетической инженерии, с помощью бактерий получают такие необходимые вещества, как человеческий инсулин и интерферон;

© без участия бактерий невозможны процессы, происходящие при сушке табачных листьев, приготовлении кожи для дубления, мацерации волокон льна и пеньки;

© человек использует бактерии и для очистки сточных вод.

Отрицательную роль играют патогенные бактерии, вызывающие заболевания растений, животных и человека.

Читайте также:  Устойчивость бактерий к антибиотикам «тренируется» на дне океана

Многие бактерии вызывают порчу продуктов, выделяя при этом токсичные вещества.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/3_109454_znachenie-bakteriy.html

Значение бактерий в природе и

Значение бактерий в природе и

человеческой деятельности

Обратите внимание

Бактерии играют большую роль в природе и жизни человека.

Прежде всего, следует отметить роль цианобактерий в формировании современной кислородной атмосферы Земли.

Они, как известно, жили в воде первобытных морей и океанов. Это были первые живые существа, способные к фотосинтезу.

Важно

Значение бактерий в природе и жизни человека велико. Азотфиксирующие клубеньковые бактерии связывают атмосферный азот и превращают его в соединения, которые растения могут усваивать.

Большинство бактерий наносят вред, портя продукты питания. В природе они играют санитарную роль, освобождая поверхность Земли от остатков отмерших животных и растений.

Бактерии способны очищать воду в реках и обеспечивать растения минеральными веществами, образующимися при разложении органических соединений.

Р’ цепях питания экосистем бактерии выполняют роль редуцентов – раскладывают остатки отмерших животных Рё растительных организмов.

Человек использует бактерии в различных отраслях промышленности для получения ацетона, этилового и бутилового спиртов, уксусной кислоты, ферментов, гормонов, витаминов, антибиотиков, белково-витаминных препаратов и т.д.. Например, нитрагин, азотобактерин применяют в сельском хозяйстве в качестве удобрения.

Благодаря успехам генной инженерии на сегодня появилась возможность широко использовать бактерию кишечной палочки для получения инсулина, интерферона, некоторые бактерии-для получения кормового и пищевого белков.

Без бактерий невозможны процессы дубления кожи, сушки листьев табака, изготовления шелка, каучука, порошка какао, кофе, мочки конопли, льна и других лубоволокнистых растений, квашения капусты, очистки воды, выщелачивание металлов и.

Особое значение в жизни человека имеют бактерии, которые вызывают процессы брожения, в частности молочнокислые. их используют для приготовления простокваши, сметаны и масла, кефира, творога, при засолении огурцов.

Совет

Бактерии имеют большое значение в круговороте углерода, кислорода, водорода, азота, фосфора, серы, кальция и других элементов.

Особенно важное значение имеют бактерии, разлагающие целлюлозу и пектиновые вещества, которые являются основным источником углерода для жизнедеятельности микроорганизмов почвы.

Болезнетворные бактерии наносят большой вред человеку, домашним животным, культурным растениям. Они являются возбудителями инфекционных болезней.

Потребление испорченных консервов и просроченных продуктов может вызвать тяжелые болезни, даже смерть.

Чтобы предотвратить бактериальным отравлением, необходимо употреблять пищевые продукты с указанным конечного срока их использования, стерилизовать или пастеризовать пищевые продукты. Метод пастеризации предложил французский микробиолог Луи Пастер, в честь которого и назвали этот метод.

В медицине разработаны два основных пути профилактики и лечения болезней, вызванных болезнетворными бактериями.

Первый РёР· РЅРёС… – РїСЂРёРІРёРІРєР°, активизирующая защитные силы организма. Второе большое достижение медицины – антибиотики.

Это вещества, губительно действующие на бактерии.

Обратите внимание

Бактерии играют большую роль в природе и жизни человека.

Они участвуют в процессах гниения и брожения, связывают свободный азот.

Есть среди бактерий и паразитические формы, вызывающих болезни у растений, животных и человека.

Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 20 | Нарушение авторских прав

mybiblioteka.su – 2015-2019 РіРѕРґ. (0.005 сек.)

Источник: https://mybiblioteka.su/tom3/3-6335.html

Трофические уровни, типы, значение, схемы и определение пищевой цепи

Каждый организм должен получать энергию для жизни. Например, растения потребляют энергию солнца, животные питаются растениями, а некоторые животные питаются другими животными.

Пищевая (трофическая) цепь – это последовательность того, кто кого ест в биологическом сообществе (экосистеме) для получения питательных веществ и энергии, поддерживающих жизнедеятельность.

Читайте также: Отличие пищевой цепи от пищевой сети в экосистеме.

Автотрофы (продуценты)

Автотрофы – живые организмы, которые производят свою пищу, то есть собственные органические соединения, из простых молекул, таких как углекислый газ. Существует два основных типа автотрофов:

  • Фотоавтотрофы (фотосинтезирующие организмы) такие, как растения, перерабатывают энергию солнечного света для получения органических соединений – сахаров – из углекислого газа в процессе фотосинтеза. Другими примерами фотоавтотрофов являются водоросли и цианобактерии.
  • Хемоавтотрофы получают органические вещества благодаря химическим реакциям, в которых задействованы неорганические соединения (водород, сероводород, аммиак и т.д.). Этот процесс называется хемосинтезом.

Автотрофы являются основой каждой экосистемы на планете. Они составляют большинство пищевых цепей и сетей, а энергия, получаемая в процессе фотосинтеза или хемосинтеза, поддерживает все остальные организмы экологических систем. Когда речь идет об их роли в пищевых цепях, автотрофы можно назвать продуцентами или производителями.

Гетеротрофы (консументы)

Гетеротрофы, также известные как потребители, не могут использовать солнечную или химическую энергию, для производства собственной пищи из углекислого газа.

Вместо этого, гетеротрофы получают энергию, потребляя другие организмы или их побочные продукты. Люди, животные, грибы и многие бактерии – гетеротрофы. Их роль в пищевых цепях заключается в потреблении других живых организмов.

Существует множество видов гетеротрофов с разными экологическими ролями: от насекомых и растений до хищников и грибов.

Деструкторы (редуценты)

Следует упомянуть еще одну группу потребителей, хотя она не всегда фигурирует в схемах пищевых цепей. Эта группа состоит из редуцентов, организмов, которые перерабатываю мертвые органические вещества и отходы, превращаяя их в неорганические соединения.

Редуценты иногда считаются отдельным трофическим уровнем. Как группа, они питаются отмершими организмами, поступающими на различных трофических уровнях.

 (Например, они способны перерабатывать разлагающееся растительное вещество, тело недоеденной хищниками белки или останки умершего орла.

) В определенном смысле, трофический уровень редуцентов проходит параллельно стандартной иерархии первичных, вторичных и третичных потребителей. Грибы и бактерии являются ключевыми редуцентами во многих экосистемах.

Редуценты, как часть пищевой цепи, играют важную роль в поддержании здоровой экосистемы, поскольку благодаря им, в почву возвращаются питательные вещества и влага, которые в дальнейшем используется продуцентами.

Уровни пищевой (трофической) цепи

Схема уровней пищевой (трофической) цепи

Пищевая цепь представляет собой линейную последовательность организмов, которые передают питательные вещества и энергию начиная с продуцентов и к высшим хищникам.

Трофический уровень организма – это положение, которое он занимает в пищевой цепи.

Первый трофический уровень

Пищевая цепь начинается с автотрофного организма или продуцента, производящего собственную пищу из первичного источника энергии, как правило, солнечной или энергии гидротермальных источников срединно-океанических хребтов. Например, фотосинтезирующие растения, хемосинтезирующие бактерии и археи.

Второй трофический уровень

Далее следуют организмы, которые питаются автотрофами. Эти организмы называются растительноядными животными или первичными потребителями и потребляют зеленые растения. Примеры включают насекомых, зайцев, овец, гусениц и даже коров.

Третий трофический уровень

Следующим звеном в пищевой цепи являются животные, которые едят травоядных животных – их называют вторичными потребителями или плотоядными (хищными) животными (например, змея, которая питается зайцами или грызунами).

Четвертый трофический уровень

В свою очередь, этих животных едят более крупные хищники – третичные потребители (к примеру, сова ест змей).

Пятый трофический уровень

Третичных потребителей едят четвертичные потребители (например, ястреб ест сов).

Каждая пищевая цепь заканчивается высшим хищником или суперхищником – животным без естественных врагов (например, крокодил, белый медведь, акула и т.д.). Они являются “хозяевами” своих экосистем.

Когда какой-либо организм умирает, его в конце концов съедают детритофаги (такие, как гиены, стервятники, черви, крабы и т.д.), а остальная часть разлагается с помощью редуцентов (в основном, бактерий и грибов), и обмен энергией продолжается.

Стрелки в пищевой цепи показывают поток энергии, от солнца или гидротермальных источников до высших хищников. По мере того, как энергия перетекает из организма в организм, она теряется на каждом звене цепи. Совокупность многих пищевых цепей называется пищевой сетью.

Положение некоторых организмов в пищевой цепи может варьироваться, поскольку их рацион отличается. Например, когда медведь ест ягоды, он выступает как растительноядное животное. Когда он съедает грызуна, питающегося растениями, то становиться первичным хищником.

Когда медведь ест лосося, то выступает суперхищником (это связано с тем, что лосось является первичным хищником, поскольку он питается селедкой, а она ест зоопланктон, который питается фитопланктоном, вырабатывающим собственную энергию благодаря солнечному свету).

Подумайте о том, как меняется место людей в пищевой цепи, даже часто в течение одного приема пищи.

Типы пищевых цепей

В природе, как правило, выделяют два типа пищевых цепей: пастбищную и детритную.

Пастбищная пищевая цепь

Схема пастбищной пищевой цепи

Этот тип пищевой цепи начинается с живых зеленых растений, предназначенных для питания растительноядных животных, которыми питаются хищники. Экосистемы с таким типом цепи напрямую зависят от солнечной энергии.

Таким образом, пастбищный тип пищевой цепи зависит от автотрофного захвата энергии и перемещения ее по звеньям цепи. Большинство экосистем в природе следуют этому типу пищевой цепи.

Примеры пастбищной пищевой цепи:

  • Трава → Кузнечик → Птица → Ястреб;
  • Растения → Заяц → Лиса → Лев.

Детритная пищевая цепь

Схема детритной пищевой цепи

Этот тип пищевой цепи начинается с разлагающегося органического материала – детрита – который употребляют детритофаги. Затем, детритофагами питаются хищники. Таким образом, подобные пищевые цепи меньше зависят от прямой солнечной энергии, чем пастбищные. Главное для них – приток органических веществ, производимых в другой системе.

К примеру, такой тип пищевой цепи встречается в разлагающейся подстилке умеренного леса.

Энергия в пищевой цепи

Энергия переносится между трофическими уровнями, когда один организм питается другим и получает от него питательные вещества. Однако это движение энергии неэффективное, и эта неэффективность ограничивает протяженность пищевых цепей.

Когда энергия входит в трофический уровень, часть ее сохраняется как биомасса, как часть тела организмов. Эта энергия доступна для следующего трофического уровня. Как правило, только около 10% энергии, которая хранится в виде биомассы на одном трофическом уровне, сохраняется в виде биомассы на следующем уровне.

Этот принцип частичного переноса энергии ограничивает длину пищевых цепей, которые, как правило, имеют 3-6 уровней.

Важно

На каждом уровне, энергия теряется в виде тепла, а также в форме отходов и отмершей материи, которые используют редуценты.

Почему так много энергии выходит из пищевой сети между одним трофическим уровнем и другим? Вот несколько основных причин неэффективной передачи энергии:

  • На каждом трофическом уровне значительная часть энергии рассеивается в виде тепла, поскольку организмы выполняют клеточное дыхание и передвигаются в повседневной жизни.
  • Некоторые органические молекулы, которыми питаются организмы, не могут перевариваться и выходят в виде фекалий.
  • Не все отдельные организмы в трофическом уровне будут съедены организмами со следующего уровня. Вместо этого, они умирают, не будучи съеденными.
  • Кал и несъеденные мертвые организмы становятся пищей для редуцентов, которые их метаболизируют и преобразовывают в свою энергию.
Читайте также:  Что значит выявление йодофильной флоры в копрограмме ребенка?

Итак, ни одна из энергий на самом деле не исчезает – все это в конечном итоге приводит к выделению тепла.

Значение пищевой цепи

1. Исследования пищевой цепи помогают понять кормовые отношения и взаимодействие между организмами в любой экосистеме.

2. Благодаря им, есть возможность оценить механизм потока энергии и циркуляцию веществ в экосистеме, а также понять движение токсичных веществ в экосистеме.

3. Изучение пищевой цепи позволяет понять проблемы биоусиления.

В любой пищевой цепи, энергия теряется каждый раз, когда один организм потребляется другим. В связи с этим, должно быть намного больше растений, чем растительноядных животных.

Автотрофов существует больше, чем гетеротрофов, и поэтому большинство из них являются растительноядными, нежели хищниками. Хотя между животными существует острая конкуренция, все они взаимосвязаны.

Когда один вид вымирает, это может воздействовать на множество других видов и иметь непредсказуемые последствия.

Источник: https://natworld.info/raznoe-o-prirode/troficheskie-urovni-tipy-znachenie-shemy-i-opredelenie-pishhevoj-cepi

Бактерии, их разнообразие и размножение. Значение бактерий в природе и в жизни человека – скачать презентацию

Слайд 1
Описание слайда:

Бактерии, их разнообразие и размножение. Значение бактерий в природе и в жизни человекаСлайд 2
Описание слайда:

Общая информация: Бактерии – мельчайшие организмы, обладающие клеточным строением. Размеры бактерий: 0,1 – 10 мкмСлайд 3
Описание слайда:

Группы бактерий: – Эубактерии – Актиномицеты – Миксобактерии – Меноплазмы – Рекетсы – Нитчатые сернобактерии – Хламидобактерии – СпирохетыСлайд 4
Описание слайда:

Строение: Форма Внутреннее строениеСлайд 5
Описание слайда:

Совет

Форма: – Шаровидные – кокки – Изогнутые – вибрионы – Прямые палочковидные– -бациллы – Спирально изогнутые – -спириллы – Диплококки – Стрептококки – Стафилококки

Слайд 6
Описание слайда:

Внутреннее строение: 1. Клеточная стенка состоит из муреина и имеет поры, через которые может проходить вода и другие мелкие молекулы. 2. Плазматическая мембрана – полупроницаема, по структуре и функциям не отлича6ется от мембран эукариотических клеток. Фотосинтетические мембраны характерные для фотосинтетиков и содержат хлорофилл – мезосомы, имеются ферменты, участвующие в процессе дыхания. 3. Генетический материал бактерий представлен одиночной кольцевой молекулой ДНК. 4. В цитоплазме имеется до 20 тыс. мелких рибосом, отвечающих за сборку белковых молекул. 5. Цитоплазма. Ядрышки у бактерий не обнаружены. Отсутствуют митохондрии, хлоропласты, аппарат Гольджи и другие мембранные структуры, характерные для всех эукариотических клеток. 6. Запасные вещества бактериальной клетки – полисахариды (крахмал, гликоген), жиры, сера, полифосфаты.Слайд 7
Описание слайда:

Питание: – Фотоавтотрофы (зеленые и пурпурные бактерии) – Хемоавтотрофы ( железобактерии, сернобактерии) – Фотогетеротрофы – Хемогетеротрофы: сапрофиты, симбионты, паразиты(потогенные, облигатные, факультативные).Слайд 8
Описание слайда:

Размножение: -Размножение бактерии происходит путем простого бинарного деления клетки. Этому предшествует самоудвоение (репликация) ДНК. Почкование встречается как исключение. – У некоторых бактерий обнаружены упрощенные формы полового процесса. Половой процесс напоминает конъюгацию, при которой происходит передача генетического материала из одной клетки в другую.Слайд 9
Описание слайда:

Значение бактерий: Значение в природе Значение для человекаСлайд 10
Описание слайда:

Значение в природе : 1. Гетеротрофные сапрофитные бактерии являются редуцентами, т.е. активно участвуют в разложении органических веществ мертвых организмов, замыкая цепь биологического круговорота. 2. Бактерии играют важную роль в создании плодородия почвы, обеспечивая образования гумуса. 3. Бактерии участвуют в биологическом круговороте ряда важнейших химических элементов, – серы, железа, азота. Наиболее важно участие в круговороте азота. 4. Бактерии играют важную роль в качестве симбионтов.

Слайд 11
Описание слайда:

Значение в природе : 1. Бактерии являются возбудителями ряда заболеваний животных и растений.Слайд 12
Описание слайда:

Значение для человека (+): 1.Способность бактерий осуществлять процесс брожения давно и успешно используется человеком. Особенно важным является молочнокислое брожение 2. Бактерии являются важным объектом биотехнологии – получения ряда веществ с помощью живых организмов (в основном микроорганизмов): сырье для химической промышленности. Получение сахаров, органических кислот, полимеров. 3. Бактерии широко используются в генной инженерии. 4. Микроорганизмы используются при очистке сточных вод. 5. Бактерии используют для биологической борьбы с вредителями сельского хозяйства. 6. Вакцинация.Слайд 13
Описание слайда:

Значение для человека (-): 1.Болезнетворные бактерии вызывают ряд опасных заболеваний человека, таких, как, например, дифтерит, тиф. Туберкулез, венерические заболевания, столбняк, холера и др.Слайд 14
Описание слайда:

Обратите внимание

Способы борьбы с заболеваниями: Важным способом борьбы с заболеваниями, вызываемыми бактериями, помимо использования лекарственных препаратов является вакцинация, т.е. предохранительная прививка ослабленной культуры бактерии – вакциной. Этот способ был открыт Л.Пастером.

Источник: http://mypresentation.ru/presentation/bakterii__ix_raznoobrazie_i_razmnozhenie_znachenie_bakterij_v_prirode_i_v_zhizni_cheloveka

Основные термины и определения экологии

Объект изучения экологии —  взаимодействие пяти уровней организации живой материи:

  • живые организмы -любая клеточная форма жизнедеятельности (поэтому исключены  вирусы) ,
  • популяции — это группы организмов, принадлежащих  одному виду, проживающих на определенной территории (ареале). Щуки в реке, белки в лесах Липецкой области, слоны в африканской саванне, население  отдельной страны или все население Земли — это примеры популяции.
  • сообщества — взаимосвязанные популяции разных видов, которые обитают  на одной определенной территории и у них примерно одинаковые условия существования. Например, сообщество саванны — это слоны, львы, гиены, птицы, большое количество видов насекомых и т.д. Виды разные, но их связывает одна территория проживания.
  • экосистемы  — это совокупность сообществ + абиотические факторы — химическими и физическими параметры среды обитания.
  • экосфера —совокупность всех  экосистем Земли (в планетарном масштабе) .

Биотические и абиотические факторы

Абиотические = неживые — физические и химические параметры системы. Например, солнечный свет; ветер; водные течения.

Биотические факторы — все живые организмы.

Продуценты, консументы, редуценты

Термины и определения организмов   по преобладающему способу питания:

автотрофы и гетеротрофы

  • Автотрофы — организмы, которые сами производят себе пищу («авто-» сам, «троф-» питание, пища), т.е. синтезируют органические вещества из неорганических с помощью фотосинтеза и хемосинтеза. Поэтому другой термин, описывающий таких организмов — продуценты. Продуцентами являются все растения и некоторые бактерии. Они производят пищу себе и снабжают питанием всех остальных — и консументов, и редуцентов.

Фотосинтез и хемосинтез

Фотосинтез — преобобразование неорганических веществ в органические с помощью солнечного света.
Хемосинтез — тот же самый процесс, но без участия солнечного света. Процесс за счет энергии других химических реакций.

  • Гетеротрофы — организмы, получающие готовые органические вещества, они, в свою очередь, подразделяются на консументов и редуцентов.

Продуценты,  консументы, редуценты

  • Фитофаги — («фито-» растительный) — консументы, потребляющие растительную пищу (некоторые птицы, травоядные животные, некоторые насекомые);
  • Хищники — «консумент консументу — пища»;
  • Эврифаги — («эври» — все) — всеядные организмы, потребляют и растительную и животную пищу — животные —  свиньи, лисы и крысы, насекомые —  тараканы и также человек

Редуценты – («reduce» — утилизировать, сокращать) — организмы, потребляющие питательные вещества и  энергию, разлагая и перерабатывая останки  мертвых организмов.

Редуценты могут просто потреблять мертвые организмы и останки, тогда их называют Детритофагами. Это шакалы, грифы, черви.

Деструкторы — эти организмы традиционно относят к классическим редуцентам — они разлагают органические вещества на неорганические соединения.  Это бактерии и грибы.

В вопросах ЕГЭ по биологии термин «редуценты» применяют исключительно к деструкторам.

Все рассмотренные основные термины и определения экологии мы будем разбирать дальше в темах:

Разбирая строение и жизнедеятельность любого живого организма, биологи используют разобранные нами термины.

 

 

Основные экологические факторы

 
 

Обсуждение: “Основные термины и определения экологии”

(Правила комментирования)

Источник: https://distant-lessons.ru/osnovnye-terminy-i-opredeleniya.html

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Редуценты, так же как и продуценты, ориентированы на экспансию и также не могут повлиять, на доступность питательных веществ.

Поэтому система регуляции поведения редуцентов не может быть основана на регулировании количества питательных веществ.

Действительно, редуценты всегда существуют при избытке питательных веществ.

Важно

Такое положение подтверждается тем обстоятельством, что время существования детрита, являющегося питательным веществом для редуцентов, РІРѕ РјРЅРѕРіРѕ раз превосходит продолжительность жизни редуцентов.  [1]

Редуценты – организмы, окончательно разрушающие органические соединения РґРѕ минеральных.  [2]

Редуценты ( разрушители, разлагатели) – организмы, разлагающие сложные органические вещества растительного Рё животного происхождения Рё переводящие РёС… РІ простые неорганические соединения. Минерализацию органических веществ осуществляют главным образом РіСЂРёР±С‹ Рё микроорганизмы.  [4]

Редуценты ( деструкторы, разложители) – РіСЂСѓРїРїР° организмов, которые разлагают остатки отмерших существ, например, растительные остатки или трупы животных, превращая РёС… СЃРЅРѕРІР° РІ РёСЃС…РѕРґРЅРѕРµ сырье РІРѕРґР°, минеральные вещества Рё углекислый газ), РїСЂРёРіРѕРґРЅРѕРµ для продуцентов, превращающих эти составные части СЃРЅРѕРІР° РІ органические вещества. Рљ редуцентам относятся РјРЅРѕРіРёРµ черви, личинки насекомых Рё РґСЂСѓРіРёРµ мелкие почвенные организмы. Бактерии, РіСЂРёР±С‹ Рё РґСЂСѓРіРёРµ микроорганизмы, превращающие живое вещество РІ минеральное, называют минерализаторами.  [5]

Редуценты ( деструкторы, раз Р» агате ли) – РіСЂСѓРїРїР° организмов, которые разлагают остатки отмерших существ, например растительные остатки или трупы животных, превращая РёС… СЃРЅРѕРІР° РІ РёСЃС…РѕРґРЅРѕРµ сырье ( РІРѕРґР°, минеральные вещества Рё углекислый газ), РїСЂРёРіРѕРґРЅРѕРµ для продуцентов, превращающих эти составные части СЃРЅРѕРІР° РІ органические вещества.  [6]

РљСЂСѓРіРѕРІРѕСЂРѕС‚ углерода Рё кислорода.  [7]

Редуценты состоят главным образом РёР· бактерий Рё РіСЂРёР±РєРѕРІ, Рё РІ результате РёС… деятельности погибшие растения Рё животные разлагаются РЅР° РґРІСѓРѕРєРёСЃСЊ углерода, РІРѕРґСѓ Рё РґСЂСѓРіРёРµ элементарные вещества. Редуценты выполняют ценную функцию минерализации органических веществ, обеспечивая создание питательных веществ, необходимых для непрерывного продуцирования живых организмов.  [8]

Редуценты не только разлагают растительный материал, но уничтожают и органическое вещество других уровней: на пирамиде биомассы им соответствует линия, опирающаяся на первый трофический уровень.

Биомасса бактерий и грибов очень мала по сравнению с их ролью в энергетическом потоке сообщества.

Совет

Поэтому в пирамиде чисел значение редуцентов сильно преувеличено, а в пирамиде биомассы сильно преуменьшено.

Читайте также:  Разнообразие видов бактерий и способы их классификации

Р�СЃС…РѕРґСЏ РёР· данного положения, сформулируем экологическое правило: данные РїРѕ численности РїСЂРёРІРѕРґСЏС‚ Рє преувеличению значения мелких организмов, Р° данные РїРѕ биомассе – Рє преувеличению роли крупных организмов.  [10]

Редуценты ( деструкторы, разлагатели) – РіСЂСѓРїРїР° организмов, которые разлагают остатки отмерших существ, например растительные остатки или трупы животных, превращая РёС… СЃРЅРѕРІР° РІ РёСЃС…РѕРґРЅРѕРµ сырье ( РІРѕРґР°, минеральные вещества Рё углекислый газ), РїСЂРёРіРѕРґРЅРѕРµ для продуцентов, превращающих эти составные части СЃРЅРѕРІР° РІ органические вещества.  [11]

Редуценты разлагают органическое вещество РЅР° неорганические минеральные составляющие. Основными редуцентами являются микроорганизмы.  [12]

Типичные редуценты относятся Рє микроорганизмам – это главным образом РіСЂРёР±С‹ Рё бактерии.

Они выделяют на окружающую органику пищеварительные ферменты и затем всасывают продукты такого наружного переваривания. Детрито-фаги заглатывают мелкие съедобные частицы.

Так питаются РјРЅРѕРіРёРµ мелкие беспозвоночные РІ РІРѕРґРµ Рё РЅР° суше, например дождевые черви РІ почве, черви трубочники РІ эстуариях, мокрицы, Р° также очень мелкие животные, например ногохвостки Рё панцирные клещи. Методы выделения Рё изучения некоторых РёР· РЅРёС… описаны РІ разд.  [13]

РњРЅРѕРіРёРµ редуценты Рё детритофаги являются специалистами Рё разрушение мертвого органического материала РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ благодаря совместной деятельности организмов, которые сильно различаются РїРѕ своему строению, форме Рё характеру питания.  [14]

К третьей группе относятся редуценты, т.е.

Обратите внимание

разрушители ( микроорганизмы – бактерии, РіСЂРёР±С‹); которые разлагают органические выделения Рё мертвые остатки организмов РґРѕ простейших минеральных веществ. Р’ каждую РіСЂСѓРїРїСѓ РІС…РѕРґРёС‚ обычно множество популяций, населяющих данный участок территории.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: https://www.ngpedia.ru/id391080p1.html

Сапротрофы и их роль в биогеоценозе

Как мы отмечали, наряду с растениями и животными, благодаря которым создается первичная и соответственно вторичная продукция, чрезвычайно важная роль в биогеоценозе и биологическом круговороте принадлежит разнообразным организмам, относящимся к числу сапротрофов. Они питаются детритом, т. е. продуктами разложения мертвых организмов, и обеспечивают минерализацию этих веществ. Помимо биологической деструкции сапротрофные организмы участвуют и в других процессах, жизненно важных для растений, животных и биогеоценоза в целом.

К числу сапротрофов прежде всего относятся разнообразные микроорганизмы, главным образом грибы (в том числе плесени), гетеротрофные спорообразующие и неспорообразующие бактерии, актиномицеты, водоросли, почвенные простейшие (амебы, инфузории, бесцветные жгутиковые). Во многих экосистемах особенно важны биоредукторы из числа животных-сапрофагов, причем не только упомянутых микроскопических, но и макроскопических (например, дождевые черви).

Следует также иметь в виду, что для разложения мертвых органических веществ немалое значение имеет жизнедеятельность ряда позвоночных животных, хотя они отнюдь не принадлежат к сапрофагам. Таким образом, в биологической редукции участвуют не только отдельные группы организмов, но вся их совокупность, или, как ее называют, «биота».

Наконец, нельзя забывать, что процесс разложения и минерализации, хотя и носит биогенный характер, однако зависит и от абиотических условий, поскольку последние создают среду для деятельности организмов-редуцентов.

Сапрофиты в основном концентрируются в почве. Количество обитающих в ней микроорганизмов чрезвычайно велико. В 1 г подзолистой почвы в Московской области насчитывается 1,2—1,5 млн экз. бактерий, а в зоне ризосферы, т. е.

прикорневой зоне растений — до 1 млрд экз. Численность грибов и актиномицетов составляет сотни тысяч и миллионы особей. Биомасса грибов, актиномицетов и водорослей в поверхностном горизонте почвы может достигать 2—3 т/га, а биомасса бактерий — 5—7 т/га.

Эти цифры говорят сами за себя.

Количество животных-сапрофагов, конечно, несравненно меньше, чем микроорганизмов, но тоже весьма внушительно, особенно в сопоставлении с общей зоомассой.

Важно

Например, в лесостепной дубраве и луговой степи Курской области сапрофаги составляют по весу соответственно 94,6% и 93,0% общей биомассы животного населения упомянутых биогеоценозов (таблица 9).

Среди них абсолютно преобладают почвенные беспозвоночные и в первую очередь дождевые черви, на чью долю приходится 80—90% суммарной зоомассы и около 94% биомассы обитателей почв.

Таблица 9. Соотношение биомассы основных трофических групп животных в лесостепной дубраве и луговой степи Курской обл. (по: Злотин и Ходашова, 1974)

Трофические группы Дубрава Степь
кг/га % кг/га %
Сапрофаги 978,0 94,6 931 93,0
Фитофаги 45,1 4,3 62,2 6,2
Хищники, паразиты 11,0 1,1 7,0 0,8
Итого: 1034,1 100 1000,2 100

По справедливому заключению специалистов животные-сапрофаги играют очень существенную роль в функционировании блока экосистемы «растение — почва».

Участвуя в минерализации растительного опада, сапрофаги способствуют вовлечению в биологический круговорот различных органических соединений и химических элементов, что обеспечивает очередной цикл продуцирования органического вещества.

Биоценотическая роль данной группы животных не ограничивается функцией биоредукторов.

Они, особенно дождевые черви, имеют большое значение для образования и трансформации почв и, наконец, представляют важный кормовой ресурс для многих позвоночных животных — крота, землероек, кабана, барсука, вальдшнепа, дроздов и других зверей и птиц.

Добывая дождевых червей и прочих почвенных беспозвоночных, они ворошат лесную подстилку, копаются в земле и тем способствуют механическому разрушению растительного опада и последующей его минерализации.

Для этого процесса немаловажное значение имеет большое количество экскрементов, извергаемых всеми животными. Здесь дело не ограничивается обогащением почвы органическими веществами.

Весьма важно, что экскременты становятся субстратом для развития огромной массы микроорганизмов и мелких членистоногих биоредуцентов, которые, в свою очередь, тоже извергают множество экскрементов. Известны почвы, полностью состоящие из экскрементов многоножек Glomeris, отличающихся необычайной прожорливостью.

Совет

Подсчитано, что одна из многоножек (каемчатая клубовидка) на лугах поедает всю гниющую растительную массу, которую здесь ежегодно образуют растения.

Количество бактерий особенно возрастает в ризосфере. Оно превышает количество микробов в окружающей почве в сотни и даже в тысячи раз. Численность бактерий и их видовой состав сильно изменяются в зависимости от видов растений и химизма их корневых выделений, не говоря о почвенно-климатических условиях.

Химической спецификой корневых выделений высших растений обусловлены связи, существующие между определенными видами растений и грибов-микоризообразователей, вроде подберезовика, образующего микоризу на корнях березы, или подосиновика, органически связанного с осиной.

Микоризные грибы чрезвычайно полезны для высших растений, поскольку снабжают их азотом, минеральными и органическими веществами. Весьма важную положительную роль в жизни высших растений играют  свободноживущие и клубеньковые бактерии-азотфиксаторы, связывающие атмосферный азот и делающие его доступным для высших растений.

Вместе с тем, в составе почвенной микофлоры имеется немало вредных видов, продуцирующих токсичные вещества, которые подавляют рост и развитие растений.

Ни один из видов сапротрофов не способен полностью осуществить разложение мертвого тела. Но в природе насчитывается большое число видов микроорганизмов-редуцентов. Роль их в процессе разложения различна и во многих наземных сообществах они функционально сменяют друг друга, пока не наступит полная минерализация мертвой органической субстанции.

Так, в разложении растительных остатков последовательно участвуют: плесневые грибы и неспорообразующие бактерии → спорообразующие бактерии → целлюлозные миксобактерии → актиномицеты.

Среди них одни микроорганизмы постоянно разлагают мертвые существа до уровня низкомолекулярных органических веществ, которые они, будучи сапрофитами, используют сами. Другие биоредуценты преобразуют мертвые ткани в минеральные вещества, чьи химические соединения доступны для усвоения зелеными растениями.

Обратите внимание

Бактерии, по-видимому, играют главную роль в разложении мягких тканей животных, а грибы важнее для разрушения древесины. При этом различные части растений и животных разрушаются с неодинаковой скоростью.

В результате использования разными видами организмов разлагающихся тканей растений и животных возникает своеобразная трофическая система — «детритный тип» потока энергии, в котором происходит накопление и разложение мертвого вещества. Детритные цепи питания весьма широко распространены в биосфере.

Обычно они функционируют бок о бок с цепями питания «пастбищного типа», начинающимися с зеленых растений и фитофагов. Тем не менее и в этих случаях в биоценозе преобладает тот или иной из упомянутых типов, в частности им может быть детритный.

Так, по некоторым подсчетам, в биотическом сообществе морского мелководья лишь около 30% всей энергии проходит через детритные цепи, тогда как в экосистеме леса со значительной фитомассой и сравнительно небольшой зоомассой через этого рода цепи проходит до 90% потока энергии.

В некоторых специфических экосистемах (например, в глубинах океана и под землей), где из-за отсутствия света существование хлорофиллоносных растений невозможно, вообще все цепи питания начинаются с потребителей детрита.

В большинстве детритных пищевых цепей наблюдается хорошо взаимно согласованное функционирование обеих групп сапротрофов; животные-сапрофаги своей деятельностью, направленной на расчленение мертвых растений и животных, создают условия для интенсивной «работы» сапрофитов — бактерий, грибов и тр.

В этом сложном, взаимосвязанном процессе надо специально подчеркнуть важную роль животных, тем более что она явно недооценивалась многими учеными, которые ограничивались соответствующими подсчетами, касающимися только дождевых червей и некоторых других беспозвоночных.

Между тем результаты последних исследований продемонстрировали весьма существенное значение для образования и разложения детрита деятельности млекопитающих, в частности мышевидных грызунов. В колониях обыкновенных полевок (рис.

Важно

124) в Центрально-Черноземном заповеднике остатки огрызенных трав сохнут и минерализуются быстрее, чем растения, постепенно отмирающие на корню. Полевки удобряют почву своими трупами и выделениями и тем способствуют развитию микроорганизмов. Их экскременты почти целиком минерализуются в течение, первых двух лет.

В колониях полевок возникает особый микроклимат, что сказывается на интенсивности биотических процессов и скорости абиогенной минерализации растительного опада, что особенно ощутимо в степных биогеоценозах, поскольку там деструкционные процессы контролируются главным образом климатическими факторами.

В конечном счете, деятельность полевок приводит к резкому нарушению баланса накопления и минерализации опада, так что в течение лета и осени разрушение мертвых остатков преобладает над их накоплением.

Рис. 124. Обыкновенная полевка. Фото

Чрезвычайно важным проявлением воздействия сапротрофов-биоредуцентов на органические остатки надо признать те процессы, которые происходят в почве и влекут за собой ее обогащение питательными веществами.

Источник: http://www.medical-enc.ru/ekologiya/saprotrofy-i-ih-rol-v-biogeocenoze.shtml

Ссылка на основную публикацию