Живой мир нашей планеты очень разнообразен. Для его исследования создана целая система наук – биология, а растения, бактерии, грибы, лишайники и другие виды являются предметом ее изучения. Современной науке уже известны, описаны и классифицированы следующие виды:
- животные – свыше миллиона;
- растения – около полумиллиона;
- грибы – несколько сотен тысяч;
- бактерии – более десяти тысяч.
Но при этом число еще не описанных видов примерно такое же (а в случае с микроорганизмами – еще больше).
Классификация
В биологии существует несколько классификаций организмов по различным признакам. Остановимся на двух из них, которые будут использованы при дальнейшем кратком описании растений, бактерий, грибов и лишайников.
По отношению клеток к кислороду в биологии выделяют две группы:
- Аэробы. Для их жизнедеятельности необходим свободный доступ молекулярного кислорода. При его отсутствии они погибают.
- Анаэробы. Обитают в средах без доступа кислорода, который для них губителен.
Кроме того, существуют факультативные анаэробы, способные переходить с одного типа дыхания на другой, и аэротолерантные анаэробы, безразличные к факту наличия или отсутствия кислорода.
В основе другой классификации, принятой в биологии, лежит способ питания. Здесь тоже выделяют две группы:
- Автотрофы, которые получают энергию за счет синтеза органических веществ из неорганических соединений. Они, в свою очередь, делятся на две подгруппы:
- фототрофы, использующие солнечную энергию;
- хемотрофы, использующие энергию химических реакций неорганических соединений.
- Гетеротрофы, которые питаются готовыми органическими веществами, произведенными другими организмами:
- сапрофиты используют органику останов животных и растений;
- паразиты питаются за счет живых организмов-доноров.
Приведенные классификации условны, так как иногда довольно трудно отнести организм к той или иной группе.
Врачи отмечают, что понимание биологии растений, бактерий, грибов и лишайников имеет важное значение для медицины и экологии. Растения, обладая фотосинтетическими свойствами, играют ключевую роль в поддержании жизни на Земле, обеспечивая кислород и питательные вещества. Бактерии, несмотря на свою репутацию патогенов, также выполняют множество полезных функций, включая участие в пищеварении и разложении органических веществ. Грибы, в свою очередь, являются важными разлагателями, способствующими круговороту веществ в природе, а некоторые виды используются в медицине для производства антибиотиков. Лишайники, представляющие собой симбиоз грибов и водорослей, служат индикаторами экологического состояния и могут быть использованы в исследованиях загрязнения окружающей среды. Таким образом, изучение этих организмов открывает новые горизонты для разработки лекарств и улучшения здоровья населения.
Растения
Одной из основных групп многоклеточных организмов являются растения. Биология относит к ним деревья, кустарники, цветы, травы, мхи, папоротники, хвощи, плауны и т.д. Часто к растениям причисляют водоросли – все или только отдельные виды.
Свойства растений
К характерным признакам растений в биологии принято относить следующие:
- клетки имеют плотную (как правило, целлюлозную) оболочку, которая не пропускает твердые частицы;
- подавляющая часть – фототрофы, способные к фотосинтезу, в результате которого выделяется свободный кислород;
- чаще всего имеют зеленый цвет из-за содержащегося в клетках пигмента (хлорофилла);
- ведут преимущественно неподвижный образ жизни;
- рост происходит в течение всей жизни;
- чаще всего присутствует разделение на подземную и надземную части.
Нельзя сказать, что все признаки уникальны, но тем не менее, они позволяют понять, о какой группе организмов идет речь.
Читайте также:
Биологией описано около полумиллиона видов растений. Это число все время увеличивается, так как постоянно происходит открытие новых видов.
Книга “Кратко о биологии: свойства растений, бактерий, грибов и лишайников” привлекает внимание читателей своим доступным и увлекательным стилем изложения. Многие отмечают, что авторы удачно сочетают научные факты с практическими примерами, что делает материал понятным даже для тех, кто не имеет специального образования. Читатели восхищаются тем, как подробно описаны уникальные свойства различных организмов, их роль в экосистемах и взаимодействие между собой. Особенно интересным оказывается раздел о лишайниках, которые представляют собой удивительное сотрудничество грибов и водорослей. Люди отмечают, что книга не только расширяет кругозор, но и вдохновляет на изучение природы, побуждая задуматься о важности сохранения биоразнообразия.
Культурные растения
Растения, как и животные, подверглись одомашниванию человеком. Кроме того, были выведены новые сорта и новые виды растений.
Главнейшими из них являются следующие:
- хлебные – пшеница, рожь, ячмень, овес, просо, сорго;
- зернобобовые – фасоль, горох, чечевица;
- сахароносные – сахарная свекла и сахарный тростник;
- масличные – подсолнечник, арахис, маслина.
Не стоит забывать о зерновых, овощных, плодовых, ягодных и других культурных растениях. Сюда же стоит отнести чай, кофе, какао, виноград, цветы, табак, кормовые и технические сорта растений.
Значение
Значение растений трудно переоценить. Прежде всего, это обогащение атмосферы кислородом. Растения являются активными участниками круговорота веществ в природе, служат частью, а иногда и основой питания многих организмов, включая человека. Заселенные ими степи, луга и леса являются средой обитания других представителей флоры и фауны. Растения участвуют в образовании почвы и предохраняют ее от эрозии.
Растения широко используются человеком в следующих отраслях:
- пищевая промышленность – ягоды, фрукты, овощи, съедобные растения;
- легкая промышленность – производство тканей из волокнистых растений: хлопчатника, льна, конопли;
- деревообработка и строительство – получение целлюлозы, производство и использование строительных материалов, деревянной посуды, спичек, мебели;
- энергетика – использование дерева и его производных (брикетов из древесных стружек и пыли, каменного угля, торфа) в качестве источника энергии;
- химия и медицина – каучук, ценные смолы, эфирные масла, красители, лекарственные растения и витамины.
- животноводство – различные травы в качестве кормовой базы.
Негативное значение для человека заключается в существовании ядовитых растений. Кроме того, сельскому хозяйству приносят вред сорняки и растения-паразиты.
Бактерии
Бактерии – это одноклеточные микроорганизмы величиной от 0,5 до 13 мкм (0,0005-0,013 мм). Одни из них ведут неподвижный образ жизни, другие же могут передвигаться за счет извивания, скольжения по поверхности или с помощью жгутиков, расположенных с одного или обоих полюсов клетки.
В биологии принято выделять следующие виды по форме бактерий:
- шаровидные – кокки и их группы в виде двух клеток (диплококки), цепочек (стрептококки), гроздей (стафилококки) и другие варианты;
- палочковидные, включая бациллы (дизентерийная, чумная палочки);
- изогнутые – вибрионы, спириллы, спирохеты.
Среда обитания
Бактерии живут практически везде – в воздухе, воде, почве, в мертвых и живых тканях растений, животных и человека. На их жизнедеятельность влияют основные факторы:
-
Читайте также:
- Температура. Оптимальным считается диапазон от +4 до +40°С.
- Кислород. Среди бактерий есть и аэробы, и анаэробы, и факультативные анаэробы, и даже аэротолерантные анаэробы, например молочнокислые бактерии.
- Кислотность. Для большинства бактерий кислая среда губительна.
- Прямой солнечный свет. Большая часть бактерий погибает, находясь под воздействием прямых солнечных лучей.
Неблагоприятные условия приводят к замедлению или полной остановке размножения бактерий, а могут вызвать и их гибель. Часть же бактерий, например, бациллы-возбудители туберкулеза, сибирской язвы, способны образовывать споры. Этот процесс хорошо изучен биологией и заключается в переходе клетки в состояние покоя и образовании вокруг нее плотной защитной оболочкой. Спора может переносить воздействие вредных внешних факторов довольно длительное время – до десятков, а иногда и сотен лет, не теряя жизнеспособность. В пригодных для жизни условиях спора прорастает, и из нее появляется живая клетка бактерии.
Свойства
Размножение бактерий осуществляется путем простого деления клетки на две части. В благоприятных условиях каждые 15-20 минут их количество может удваиваться. Кроме того, в биологии зафиксирована примитивная форма полового размножения.
Способ питания бактерий разнообразен – среди них есть как гетеротрофы (и сапрофиты, и паразиты), так и автотрофы. Биологии известны даже фотосинтезирующие микроорганизмы – цианобактерии, пурпурные и зеленые бактерии.
В природных условиях бактерии выполняют следующую роль:
- снабжают растения многими полезными веществами, например, азотом;
- разлагают навоз, удобрения, мертвые останки растений и животных;
- участвуют в переработке клетчатки, находясь в пищеводе животных и человека.
Человеком бактерии используются в следующих целях:
- производство уксуса и витамина С – уксуснокислые бактерии;
- получение кисломолочных продуктов, сыров, засолка овощей, производство силоса – молочнокислые бактерии;
- производство антибиотиков – стрептомицеты.
При этом бактерии вызывают порчу продуктов, приводят к различным болезням растений и животных, служат источником таких заболеваний человека, как дифтерия, ангина, дизентерия, туберкулез, чума, холера и другие.
Грибы
Современной биологии известно около ста тысяч видов грибов. Их уникальность состоит в сочетании свойств растений и животных.
С растениями грибы объединяют следующие свойства:
- наличие клеточной оболочки;
- неподвижность и рост в течение жизни;
- размножение спорами;
- питание растворенной в воде органикой.
Как и животные, грибы имеют следующие характеристики:
-
Читайте также:
- относятся к ярко выраженным гетеротрофам;
- не способны к фотосинтезу;
- запасное питательное вещество – гликоген, а не крахмал;
- клеточная оболочка хитиновая, а не из целлюлозы.
Тело гриба образуется тонкими нитями (гифами). Их совокупность в биологии называют грибницей, или мицелием. Рост гриба сопровождается проникновением гифов внутрь питательной среды, где они разрастаются, образуя множественные ветви.
В биологии существует несколько классификаций грибов:
- По способу размножения. При половом способе происходит спаривание двух подобных клеток с наследственной информацией (хромосомами), при вегетативном грибы размножаются почкованием, спорами или частями мицелия.
- По способу питания. Являясь гетеротрофами, грибы делятся на сапрофитов и паразитов.
- По внутреннему строению. Различают высшие (шляпочные) грибы и низшие, чей мицелий имеет неполное разграничение клеток из-за отсутствия перегородок. К последним относятся дрожжи и плесневые грибы.
В природе грибы, способствуя разложению различных органических материалов, увеличивают плодородие почв. Человеком грибы используются в следующих областях:
- пищевая промышленность – съедобные грибы для приготовления блюд, микроскопические грибы и дрожжи для приготовления напитков методом брожения и ферментации пищевых продуктов;
- медицина – производство антибиотиков и других лечебных препаратов;
- химия – получение химических веществ для технических целей.
При этом грибы могут вызывать у человека кожные заболевания, болезни внутренних органов. Ядовитые грибы и продукты, зараженные токсинами микроскопических грибов, приводят к серьезным отравлениям, иногда смертельным. Вредны также грибы-галлюциногены. Кроме того, к негативным явлениям относятся вызываемые грибами болезни растений, разрушение древесины живых деревьев, порча продуктов плесневыми грибами.
Лишайники
Биология рассматривает лишайники как содружество грибов (90% состава) и одноклеточных водорослей (10%), а иногда и цианобактерий. Грибы-гетеротрофы снабжают водоросли водой и минеральными веществами, поглощаемыми из почвы. Водоросли-автотрофы обеспечивают грибы синтезируемыми ими органическими веществами.
Тело лишайника (слоевище) может быть гомомерным, когда водоросли хаотично расположены между гифами грибов, и гетеромерным, то есть иметь упорядоченные функциональные слои.
Размножение лишайников осуществляется посредством клеток водоросли, оплетенных гифами гриба, которые сформировались внутри слоевища (соредии) или выглядят как выросты на теле слоевища (изидии). Кроме того, кусочек высохшего слоевища, отнесенный ветром в благоприятную среду, может образовать новый лишайник.
Такое уникальное строение лишайников позволяет им выживать в условиях, которые непригодны для отдельного существования грибов и водорослей. Биологией фактически установлена способность лишайников долго обходиться без влаги, выживать при температуре –50 и +60°С. Их фотосинтез продолжается даже при отрицательной температуре. При этом большинство лишайников погибает даже при незначительном загрязнении среды.
Лишайники, первыми осваивая безжизненные участки, подготавливают среду для других организмов. Служат кормом для животных, например, северных оленей, а отдельные виды съедобны даже для людей. Используются для получения красок и лакмуса. Служат биологическими индикаторами загрязненности среды.
При этом лишайники – причина первой стадии эрозии горных пород.
Биология дает ответы на вопрос о пользе или вреде того или иного представителя живой природы. Но общепризнанным фактом является то, что не существует «ненужных» организмов. Удаление из любой экосистемы любого его члена отрицательно сказывается на всей среде.
О роли отдельного организма нельзя судить отвлеченно, ведь в природе широко развиты взаимосвязи между различными видами. Так, растения часто живут в симбиозе с грибами, снабжая друг друга необходимыми веществами. Рассмотренные выше лишайники тоже являются примером взаимовыгодного сотрудничества.
Вопрос-ответ
Какими свойствами обладает грибы?
Богаты витаминами и микроэлементами, в частности, они содержат витамины группы В, которые необходимы для нормального функционирования нервной системы. Также в их составе витамины C и D, цинк, фолиевая и никотиновая кислоты, калий, фосфор, холин и кальций.
Какую роль выполняют грибы и лишайники в природе?
Они первыми заселяют безжизненные поверхности, выделяют кислоты, разрушающие горные породы, способствуют образованию перегноя и биоценозов.
Какую роль выполняют грибы и бактерии?
Грибы и бактерии в жизни растений выполняют функцию средообразования и общего питания. Они осуществляют разложение растительных остатков и органического вещества в целом, высвобождая и возвращая в почву минеральные элементы, необходимые для роста растений, а в атмосферу — CO2 и некоторые другие газы.
Советы
СОВЕТ №1
Изучайте разнообразие растений, бактерий, грибов и лишайников в вашем регионе. Прогулки на свежем воздухе помогут вам лучше понять экосистему и увидеть, как эти организмы взаимодействуют друг с другом.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на роль каждого из этих организмов в природе. Например, растения производят кислород, бактерии участвуют в разложении органических веществ, а грибы помогают в переработке питательных веществ. Это знание поможет вам осознать важность сохранения биоразнообразия.
СОВЕТ №3
Попробуйте вести дневник наблюдений, где будете записывать свои находки и впечатления о растениях и грибах, которые встречаете. Это поможет вам лучше запомнить информацию и развить навыки наблюдения.
СОВЕТ №4
Не забывайте о значении лишайников как индикаторов чистоты воздуха. Изучение их видов и мест обитания может дать вам представление о состоянии экологии в вашем районе.
