|
1 л £ морфологически и физиологически сложных представителей, причем все они в высокой степени адаптированы к среде своего обитания. Могут быть выделены крупнейшие группы организмов, различающиеся по типу обменных процессов, >> J9 Гг t fc * пищевой специализации и по роли в природе. Бактерии: прокариоты, одноклеточные организмы I 1 f Г енетическая программа, как и у всех живых организмов, закодирована в виде последовательности ДНК и несет информацию о структуре белков. Роли бактерий в природе чрезвычайно разнообразны, что связано с различными источниками энергии, используемыми разными группами бактерий. Многие гетеротрофные аэробные бактерии являются редуцентами в экосистемах. В почве они участвуют в образовании плодородного слоя, преобразуя лесную подстилку и гниющие остатки животных в гумус. Бактерии почвы разлагают органические соединения до минеральных еществ. ИI / Установлено, что до 90% СО2 попадает в атмосферу за счет деятельности бактерий и грибов. Бактерии участвуют в биогеохимических циклах азота, серы, фосфора. Самоочищение воды в природных водоемах, а также очистка сточных вод производится аэробными и анаэробными гетеротрофными бактериями. Бактерии-симбионты населяют кишечник травоядных животных; бактериальная микрофлора кишечника человека участвует в процессах переваривания целлюлозы (растительной клетчатки). Эти бактерии также синтезируют некоторые витамины. Нитрифицирующие бактерии симбионты бобовых растений обогащают почву азотом. Бактерии используются в биотехнологических производствах. Продукты микробиологической промышленности используются» как источники пищи и топлива (биогаз из растительных остатков). Бактерии применяют в генетической инженерии, например для биотехнологического получения ценных лекарственных препаратов. Ряд бактерий являются возбудителями болезней растений, животных, человека. 145 |
Глава 1. Разнообразие биологических видов и его значение для биосферы Многочисленность и разнообразие обитателей планеты соответствует разнообразию экологических ниш в биогеоценозах. Миллионы биологических видов основной ресурс и базис устойчивости (гомеостаза) биосферы. При описании структуры и свойств экосистем первыми обычно указывают показатели видового разнообразия. Кроме этого, рассматривают структурное разнообразие, характеризующее множество микроместообитаний и экологических ниш, и генетическое разнообразие внутри популяций. Все эти показатели важны для формирования адаптационных возможностей экосистемы. Охрана биоразнообразия нашей планеты является актуальнейшей задачей современности, так как в связи с техногенными воздействиями на природные экосистемы многие виды вымирают. Этот процесс катастрофически ускорился в XX веке и ведет к потере устойчивости отдельных экосистем и биосферы в целом. Биологическая наука систематика подразделяет все живое на таксоны группы организмов, имеющие общие черты морфологической организации и физиологических процессов и в то же время достаточно обособленные в природе, т.е. не имеющие гибридов с представителями других таксонов. Наиболее естественным природным таксоном является вид классификационная единица низшего ранга. Высшим таксоном считается царство. В каждом из них можно найти более примитивных и более морфологически и физиологически сложных представителей, причем все они в высокой степени адаптированы к среде своего обитания [Грин и др., 1993]. Могут быть выделены крупнейшие группы организмов, различающиеся по типу обменных процессов, пищевой специализации и по роли в природе. Бактерии: прокариоты («доядерные») одноклеточные организмы. Их клетки не имеют отделенного от цитоплазмы ядра. Однако генетическая программа, как и у всех живых организмов, закодирована в виде последовательности нуклеотидов в ДНК и несет информацию о структуре белков. Бактериальные клетки не содержат таких органелл, как хлоропласты (специализированные для фотосинтеза) и митохондрии (специализированные для клеточного дыхания и синтеза АТФ). Эти биохимические процессы происходят у бактерий в цитоплазме. 108 Роли бактерий в природе чрезвычайно разнообразны, что связано с различными источниками энергии, используемыми разными группами бактерий. Многие гетеротрофные аэробные бактерии являются редуцентами в экосистемах. В почве они участвуют в образовании плодородного слоя, преобразуя лесную подстилку и гниющие остатки животных в гумус. Бактерии почвы разлагают органические соединения до минеральных веществ. Установлено, что до 90% С02 попадает в атмосферу за счет деятельности бактерий и грибов. Бактерии участвуют в биогеохимических циклах азота, серы, фосфора. Самоочищение воды в природных водоемах, а также очистка сточных вод производится аэробными и анаэробными гетеротрофными бактериями. Бактерии-симбионты населяют кишечник травоядных животных; бактериальная микрофлора кишечника человека участвует в процессах переваривания целлюлозы (растительной клетчатки). Эти бактерии также синтезируют некоторые витамины. Нитрифицирующие бактерии симбионты бобовых растений обогащают почву азотом. Бактерии используются в биотехнологических производствах. Продукты микробиологической промышленности используются как источники пищи и топлива (биогаз из растительных остатков). Бактерии применяют в генетической инженерии, например для биотехнологического получения ценных лекарственных препаратов. Ряд бактерий являются возбудителями болезней растений, животных, человека. Автотрофные бактерии, как фотосинтезирующие, так и хемосинтезирующие, являются продуцентами в некоторых экосистемах. Цианобактерии (фотосинтетики) играли решающую роль в повышении уровня свободного кислорода в атмосфере в ранние периоды жизни Земли. В настоящее время бактериальные препараты используются для очистки почвы от нефтяных и других органических загрязнений, для борьбы с насекомыми-вредителями и т.д. Простейшие одноклеточные эукариотические организмы со сложно организованной цитоплазмой и истинным ядром. Клетка простейших выполняет все жизненно важные функции с помощью специализированных внутриклеточных структур органелл. В природе простейшие широко распространены во влажной и водной среде. Разнообразие простейших велико: описано более 50 ОООвидов. Эти виды входят в водные и почвенные сообщества. Имеются также |