Kas ir baktērijas, sēnītes, augi un dzīvnieki. Zemes biomasa, infografikas

Mūsu planētas dzīvā pasaule ir ļoti daudzveidīga. Radīts viņa pētījumiem visa sistēma zinātne ir bioloģija, un tās izpētes priekšmets ir augi, baktērijas, sēnes, ķērpji un citas sugas. Mūsdienu zinātne jau zināmi, aprakstīti un klasificēti šādus veidus:

dzīvnieki - vairāk nekā miljons;
augi - apmēram pusmiljons;
sēnes – vairāki simti tūkstošu;
baktērijas – vairāk nekā desmit tūkstoši.

Bet tajā pašā laikā to sugu skaits, kuras vēl nav aprakstītas, ir aptuveni vienāds (un mikroorganismu gadījumā pat vairāk).

Bioloģijā ir vairākas organismu klasifikācijas pēc dažādām pazīmēm. Pakavēsimies pie diviem no tiem, kas tiks izmantoti tālāk. īss apraksts augi, baktērijas, sēnes un ķērpji.

Bioloģijā šūnu attiecības ar skābekli ziņā izšķir divas grupas:

Aerobi. Lai viņu dzīve funkcionētu, ir nepieciešama brīva piekļuve molekulārajam skābeklim. Ja tā nav, viņi mirst.
Anaerobi. Viņi dzīvo vidē, kurā nav pieejams skābeklis, kas viņiem ir kaitīgs.

Turklāt ir fakultatīvi anaerobi, kas spēj pārslēgties no viena elpošanas veida uz citu, un aerotoleranti anaerobi, kas ir vienaldzīgi pret skābekļa klātbūtni vai neesamību.

Dotās klasifikācijas ir nosacītas, jo dažkārt ir diezgan grūti klasificēt organismu vienā vai otrā grupā.

Augi

Viena no galvenajām daudzšūnu organismu grupām ir augi. Bioloģija ietver kokus, krūmus, ziedus, zāles, sūnas, papardes, kosas, sūnas utt. Bieži vien aļģes tiek klasificētas kā augi - visas vai tikai noteiktas sugas.

Augu īpašības

UZ raksturīgās iezīmes Bioloģijā augus parasti klasificē šādi:

šūnām ir blīvs (parasti celulozes) apvalks, kas neļauj cietām daļiņām iziet cauri;
lielākā daļa ir fototrofi, kas spēj veikt fotosintēzi, kā rezultātā izdalās brīvs skābeklis;
visbiežāk ir zaļššūnās esošā pigmenta (hlorofila) dēļ;
vadīt pārsvarā mazkustīgu dzīvesveidu;
izaugsme notiek visu mūžu;
visbiežāk ir dalījums pazemes un virszemes daļās.

Nevar teikt, ka visas zīmes ir unikālas, taču tās tomēr ļauj saprast, par kuru organismu grupu ir runa.

Bioloģijā ir aprakstīts aptuveni pusmiljons augu sugu. Šis skaits visu laiku palielinās, jo pastāvīgi tiek atklātas jaunas sugas.

Kultivētie augi

Augus, tāpat kā dzīvniekus, ir pieradinājuši cilvēki. Turklāt tika izstrādātas jaunas šķirnes un jauni augu veidi.

Vissvarīgākie no tiem ir šādi:

labība - kvieši, rudzi, mieži, auzas, prosa, sorgo;
pākšaugi - pupiņas, zirņi, lēcas;
cukurs - cukurbietes un cukurniedres;
eļļas augu sēklas - saulespuķes, zemesrieksti, olīvas.

Neaizmirstiet par graudiem, dārzeņiem, augļiem, ogām un citiem kultivētiem augiem. Tas ietver arī tēju, kafiju, kakao, vīnogas, ziedus, tabaku, lopbarību un rūpnieciskās augu šķirnes.

Nozīme

Augu nozīmi ir grūti pārvērtēt. Pirmkārt, tā ir atmosfēras bagātināšana ar skābekli. Augi ir aktīvi dabas vielu cikla dalībnieki, un tie kalpo kā daļa un dažkārt arī uztura pamatā daudziem organismiem, tostarp cilvēkiem.

Viņu apdzīvotās stepes, pļavas un meži ir citu floras un faunas pārstāvju dzīvotne. Augi piedalās augsnes veidošanā un aizsargā to no erozijas.

Cilvēki plaši izmanto augus šādās nozarēs:
pārtikas rūpniecība – ogas, augļi, dārzeņi, ēdamie augi;
vieglā rūpniecība - audumu ražošana no šķiedraugiem: kokvilnas, linu, kaņepju; kokapstrāde un būvniecība – celulozes ražošana, ražošana un izmantošana celtniecības materiāli
, koka trauki, sērkociņi, mēbeles; enerģija – koksnes un tās atvasinājumu izmantošana (briketes no koka skaidām un putekļiem, ogles
, kūdra) kā enerģijas avots; ķīmija un medicīna – gumija, vērtīgie sveķi,ēteriskās eļļas , krāsvielas,ārstniecības augi
un vitamīni.

lopkopība - dažādas zāles kā lopbarība.

Baktērijas

Baktērijas ir vienšūnas mikroorganismi, kuru izmērs ir no 0,5 līdz 13 mikroniem (0,0005-0,013 mm). Daži no viņiem piekopj stacionāru dzīvesveidu, bet citi var pārvietoties, izlocoties, slīdot pa virsmu vai ar flagellas palīdzību, kas atrodas vienā vai abos šūnas stabos.

Bioloģijā ir ierasts atšķirt šādus veidus pēc baktēriju formas:
sfēriski - koki un to grupas divu šūnu veidā (diplokoki), ķēdes (streptokoki), kopas (stafilokoki) un citi varianti;
stieņveida, ieskaitot baciļus (dizentērijas, mēra baciļus);

izliektas - vibrios, spirilla, spirohetas.

Dzīvotne

Baktērijas dzīvo gandrīz visur – gaisā, ūdenī, augsnē, augu, dzīvnieku un cilvēku mirušajos un dzīvajos audos. Viņu dzīves aktivitāti ietekmē galvenie faktori:
Skābeklis. Starp baktērijām ir aerobi, anaerobi, fakultatīvie anaerobi un pat aerotoleranti anaerobi, piemēram, pienskābes baktērijas.
Skābums. Lielākajai daļai baktēriju skāba vide ir kaitīga.
Tieša saules gaisma. Lielākā daļa baktēriju mirst, pakļaujoties tiešiem saules stariem.

Nelabvēlīgi apstākļi izraisa baktēriju vairošanās palēnināšanos vai pilnīgu apturēšanu, kā arī var izraisīt to nāvi. Dažas baktērijas, piemēram, baciļi, kas izraisa tuberkulozi, Sibīrijas mēris, spēj veidot sporas. Šo procesu labi izpēta bioloģija, un tas sastāv no šūnas pārejas uz miera stāvokli un blīva aizsargapvalka veidošanās ap to. Sporas var paciest kaitīgu iedarbību ārējie faktori pietiekami ilgu laiku– līdz desmitiem un dažreiz simtiem gadu, nezaudējot dzīvotspēju. Dzīvībai piemērotos apstākļos sporas uzdīgst, un no tās rodas dzīvā šūna baktērijas.

Īpašības

Baktērijas vairojas, vienkārši sadalot šūnu divās daļās. IN labvēlīgi apstākļi ik pēc 15-20 minūtēm to skaits var dubultoties. Turklāt bioloģijā ir reģistrēta primitīva seksuālās vairošanās forma.

Dabiskos apstākļos baktērijas veic šādas lomas:

apgādā augus ar daudziem noderīgas vielas, piemēram, slāpeklis;
sadalīt kūtsmēslus, mēslojumu, augu un dzīvnieku mirušās atliekas;
piedalīties šķiedrvielu apstrādē, kas atrodas dzīvnieku un cilvēku barības vadā.

Cilvēki izmanto baktērijas šādiem mērķiem:

etiķa un C vitamīna ražošana – etiķskābes baktērijas;
raudzēto piena produktu, sieru ražošana, dārzeņu kodināšana, skābbarības ražošana - pienskābes baktērijas;
antibiotiku – streptomicītu – ražošana.

Tajā pašā laikā baktērijas izraisa produktu bojāšanos, izraisa dažādas augu un dzīvnieku slimības un kalpo kā cilvēku slimību avots, piemēram, difterija, tonsilīts, dizentērija, tuberkuloze, mēris, holēra un citas.

Sēnes

Mūsdienu bioloģija zina apmēram simts tūkstošus sēņu sugu. To unikalitāte slēpjas augu un dzīvnieku īpašību apvienojumā.

Sēnēm ir šādas īpašības ar augiem:

šūnu membrānas klātbūtne;
nekustīgums un izaugsme dzīves laikā;
pavairošana ar sporām;
barojas ar ūdenī izšķīdinātām organiskām vielām.

Tāpat kā dzīvniekiem, sēnēm ir šādas īpašības:

pieder pie izteiktiem heterotrofiem;
nespēj veikt fotosintēzi;
rezerves uzturviela ir glikogēns, nevis ciete;
Šūnu siena ir hitīna, nevis celuloze.

Īpašības

Sēnītes ķermeni veido plāni pavedieni (hifas). To kopumu bioloģijā sauc par micēliju vai micēliju. Sēnītes augšanu pavada hifu iekļūšana barības vielu vidē, kur tās aug, veidojot vairākus zarus.

Bioloģijā ir vairākas sēņu klasifikācijas:

Dabā sēnes, veicinot dažādu organisko materiālu sadalīšanos, palielina augsnes auglību. Cilvēki izmanto sēnes šādās jomās:

pārtikas rūpniecība - ēdamās sēnesēdiena gatavošanai, mikroskopiskās sēnītes un raugs dzērienu pagatavošanai, fermentējot un raudzējot pārtikas produktus;
medicīna – antibiotiku un citu ārstniecisko zāļu ražošana;
ķīmija – ķīmisko vielu ražošana tehniskām vajadzībām.

Tajā pašā laikā sēnītes var izraisīt ādas slimības un slimības cilvēkiem. iekšējie orgāni. Indīgas sēnes un produkti, kas piesārņoti ar mikroskopisko sēnīšu toksīniem, izraisa nopietnu saindēšanos, dažreiz letālu. Kaitīgas ir arī halucinogēnās sēnes. Turklāt negatīvās parādības ir sēnīšu izraisītas augu slimības, dzīvo koku koksnes iznīcināšana un produktu bojāšanās ar pelējuma sēnītēm.

Ķērpji

Bioloģija ķērpjus uzskata par sēnīšu (90% sastāva) un vienšūnu aļģu (10%), un dažreiz arī zilaļģu kopienu. Heterotrofās sēnes apgādā aļģes ar ūdeni un minerālvielām, kas uzsūcas no augsnes. Autotrofās aļģes nodrošina sēnītes ar organiskajām vielām, ko tās sintezē.

Īpašības

Ķērpja (talusa) ķermenis var būt homomērisks, kad aļģes nejauši atrodas starp sēņu hifām, vai heteromērisks, tas ir, ar sakārtotiem funkcionāliem slāņiem.

Ķērpju pavairošana tiek veikta caur aļģu šūnām, kas savītas ar sēnīšu hifām, kas veidojas talusa iekšpusē (soredija) vai izskatās kā izaugumi uz talusa ķermeņa (isidija). Turklāt izžuvuša talusa gabals, ko vējš aiznes uz labvēlīgu vidi, var veidot jaunu ķērpju.

Šī unikālā ķērpju struktūra ļauj tiem izdzīvot apstākļos, kas nav piemēroti atsevišķai sēņu un aļģu eksistencei. Bioloģija faktiski ir konstatējusi ķērpju spēju ilgstoši izdzīvot bez mitruma, izdzīvot –50 un +60°C temperatūrā. Viņu fotosintēze turpinās pat tad, kad negatīva temperatūra. Turklāt lielākā daļa ķērpju mirst pat ar nelielu vides piesārņojumu.

Nozīme

Ķērpji, pirmie kolonizējot nedzīvās teritorijas, sagatavo vidi citiem organismiem. Pasniedz kā barību dzīvniekiem, piem. ziemeļbrieži, un dažas sugas ir ēdamas pat cilvēkiem. Izmanto krāsu un lakmusa ražošanai. Kalpo kā vides piesārņojuma bioloģiskie indikatori.

Turklāt ķērpji ir akmeņu erozijas pirmās stadijas cēlonis.

Bioloģija sniedz atbildes uz jautājumu par tā vai cita dzīvās dabas pārstāvja priekšrocībām vai kaitējumu. Bet tas ir vispārpieņemts fakts, ka nav "nevajadzīgu" organismu. Jebkura dalībnieka noņemšana no jebkuras ekosistēmas negatīvi ietekmē visu vidi.

Par atsevišķa organisma lomu nevar spriest abstrakti, jo dabā ir plaši attīstītas attiecības starp dažādi veidi. Tādējādi augi bieži dzīvo simbiozē ar sēnēm, apgādājot viens otru nepieciešamās vielas. Iepriekš apspriestie ķērpji ir arī abpusēji izdevīgas sadarbības piemērs.

Galvenās dzīvo būtņu īpašības: PAŠATJAUNOŠANĀS, PAŠVAROJOŠANĀS un PAŠREGULĒJUMS.

Tie nosaka un dzīvo būtņu pamatīpašības:

1) MATERIALITĀTE;

2) STRUKTURĒTI - dzīviem organismiem ir sarežģīta uzbūve;

3) METABOLISMS - dzīvie organismi iegūst enerģiju no vidi un izmantot to augstās kārtības uzturēšanai;

4) KUSTĪBA;

5) IESPĒTOJUMS un MAINĪBA - dzīvie organismi ne tikai mainās, bet arī kļūst sarežģītāki; kā arī spēj nodot saviem pēcnācējiem viņos iestrādāto, dzīvībai, attīstībai un vairošanai nepieciešamo informāciju;

6) REPRODUKCIJA - visas dzīvās būtnes vairojas;

7) KAIRINĀTĪBA - spēja reaģēt uz ārējiem kairinājumiem;

8) ONTO- un FILOĢĒZE;

9) DISKRĒTS;

10) INTEGRITĀTE.

Vispārinot un nedaudz vienkāršojot teikto par dzīvo būtņu specifiku, var teikt, ka visi dzīvie organismi ēd, elpo, aug, vairojas un izplatās dabā, un nedzīvi ķermeņi Viņi neēd, neelpo, neaug un nevairojas.

Vīrusu valstība.

Viņu īpatnībām : mazs izmērs; prombūtne šūnu struktūra; vienkārši ķīmiskais sastāvs; neiespējamība eksistēt ārpus saimnieka ķermeņa.

Veidlapa vīrusi: stieņveida, vītņveida, sfēriska, kubveida, nūjveida.

Nobriedušas vīrusu daļiņas - virions- sastāv no divām galvenajām sastāvdaļām: DNS vai RNS un olbaltumvielām.

Vīrusi ir daudzu augu un dzīvnieku slimību izraisītāji. Pagājušajos gadsimtos vīrusu infekcijas bija epidēmiju raksturs, kas sagrāba plašas teritorijas.

Piemēram, Eiropā 10-12 miljoni cilvēku saslima ar bakām un 1,5 miljoni cilvēku nomira. Īpaši jāatzīmē masalas. Mūsdienās no masalām katru gadu mirst vairāk nekā 2 miljoni bērnu.

Vīrusu slimības radīt milzīgus zaudējumus lauksaimniecība. Mutes un nagu sērgas vīruss ir ļoti bīstams dzīvniekiem. Izskats , šķiet, ka visticamākā hipotēze ir tāda, kas vīrusus interpretē šūnu organismu degradācijas rezultātā. Ir arī cits viedoklis, ka vīrusus var uzskatīt par gēnu grupām, kas ir izkļuvušas no šūnas genoma kontroles.

Karalistes baktērijas .

Vecums Senākās baktērijas ir vismaz 3-3,5 miljardus gadu vecas. Daudzas baktērijas, pēc zinātnieku domām, parādījās salīdzinoši nesen. Tie iznirst no Arktikas un Antarktīdas ledus, iekļūst naftas urbumos, dzīvo karsto avotu ūdenī, kura temperatūra sasniedz 92°C, bagātīgi apdzīvo visa veida augsnes un ūdenstilpes un paceļas ar gaisa straumēm augstumā. no 85 km.

Baktērijas grieķu valodā nozīmē stienis. Baktērijas atklāja holandietis A. Lēvenhuks 1675. gadā, bet tikai Luiss Pastērs pirmo reizi parādīja baktēriju lomu rūgšanas un citu vielu pārvērtību procesā dabā. Ir 5000 baktēriju sugu.

TO STRUKTŪRAS ĪPAŠĪBAS:

§ mazi izmēri (0,0001 mm);

§ tipiska prokariotu šūna, nav atsevišķa kodola, mitohondriju, plastidu, Golgi kompleksa, kodola, hromosomu utt.;

§ īpaša struktūra un membrānu struktūru un šūnu sieniņu sastāvs;

§ Šūnu forma var būt sfēriska, stieņa formas un izliekta.

Starp baktērijām tās izšķir pēc izmantotā enerģijas avota FOTOTROFI un HEMOTROFI.

Fotosintētiskās baktērijas izmanto gaismas enerģiju organisko vielu sintezēšanai. Ķīmisintētiskās baktērijas izmanto enerģiju, kas izdalās dažu vielu oksidēšanās laikā, lai sintezētu organiskās vielas. neorganiskās vielas vidi.

AUTOTROFISKS - spēj sintezēt no neorganiskiem savienojumiem organisko vielu jūsu ķermeņa.

HETEROTROFIS - nespēj sintezēt organiskās vielas no neorganiskām, tāpēc tām nepieciešama gatavu organisko vielu piegāde no ārpuses pārtikas veidā.

SAPROFĪTI ir baktērijas, kas apmetas uz mirušajiem, augu un dzīvnieku atliekām.

Sēņu valstība.

Sēņu valstībā ir 100 000 sugu, kas atšķiras pēc struktūras un dzīvesveida. Sēnes ir atsevišķa šūnu kodola heterotrofisko organismu grupa, kas ir līdzīga gan dzīvniekiem, gan augiem.

Sēņu un dzīvnieku līdzības pazīmes: vielmaiņas raksturs, kas saistīts ar urīnvielas veidošanos; heterotrofisks uztura veids; hitīna saturs šūnu sieniņā; rezerves produkta - glikogēna veidošanās.

Sēņu un augu līdzības pazīmes: uzturs uzsūkšanās ceļā; neierobežota izaugsme; šūnu sienas klātbūtne šūnās; vairošanās ar sporām.

SĒŅU UZBŪVE

Sēnes ķermenis sastāv no īpašiem savijas pavedieniem - hifām (micēlijs). cepurītes sēne sastāv no micēlija un augļķermeņa. Un augļu daļa ir izgatavota no cepurītes un celma.

Raksturīga iezīme sēnes ir to heterotrofija : dažas sēnes apmetas uz augu un dzīvnieku mirušajām atliekām; daži barojas ar dzīvām būtnēm; daži nonāk simbiozē ar augiem.

Pavairot sēnītes aseksuāli un seksuāli. Aseksuālā pavairošana notiek veģetatīvi un ar sporām. Seksuālās vairošanās formas sēnēs ir dažādas, un tās iedala trīs grupās: gametogāmija, gametangiogāmija un somatogāmija.

SĒŅU LOMA. Sēnes ir galvenā ekosistēmu sadalītāju grupa. Viņi piedalās augsnes veidošanā, darbojas kā uzraugi un kalpo kā barība un zāles dzīvniekiem.

Galvenās dzīvo būtņu īpašības: PAŠATJAUNOŠANĀS, PAŠVAROJOŠANĀS un PAŠREGULĒJUMS.

Tie nosaka un dzīvo būtņu pamatīpašības:

1) MATERIALITĀTE;

2) STRUKTURĒTI - dzīviem organismiem ir sarežģīta uzbūve;

3) VIELMAIŅA - dzīvie organismi saņem enerģiju no apkārtējās vides un izmanto to savas augstās sakārtotības uzturēšanai;

4) KUSTĪBA;

6) REPRODUKCIJA - visas dzīvās būtnes vairojas;

7) KAIRINĀTĪBA - spēja reaģēt uz ārējiem kairinājumiem;

8) ONTO- un FILOĢĒZE;

9) DISKRĒTS;

10) INTEGRITĀTE.

Vispārinot un nedaudz vienkāršojot teikto par dzīvo būtņu specifiku, varam teikt, ka visi dzīvie organismi dabā ēd, elpo, aug, vairojas un izplatās, savukārt nedzīvie ķermeņi nebarojas, neelpo, neaug un nedara. nevairot.

Vīrusu valstība.

Viņu īpatnībām : mazs izmērs; šūnu struktūras trūkums; vienkāršs ķīmiskais sastāvs; neiespējamība eksistēt ārpus saimnieka ķermeņa.

Veidlapa vīrusi: stieņveida, vītņveida, sfēriska, kubveida, nūjveida.

Nobriedušas vīrusu daļiņas - virions- sastāv no divām galvenajām sastāvdaļām: DNS vai RNS un olbaltumvielām.

Vīrusi ir daudzu augu un dzīvnieku slimību izraisītāji. Pagājušajos gadsimtos vīrusu infekcijām bija epidēmijas raksturs, kas aptvēra plašas teritorijas.

Piemēram, Eiropā 10-12 miljoni cilvēku saslima ar bakām un 1,5 miljoni cilvēku nomira. Īpaši jāatzīmē masalas. Mūsdienās no masalām katru gadu mirst vairāk nekā 2 miljoni bērnu.

Vīrusu slimības nodara milzīgu kaitējumu lauksaimniecībai. Mutes un nagu sērgas vīruss ir ļoti bīstams dzīvniekiem. Izskats , šķiet, ka visticamākā hipotēze ir tāda, kas vīrusus interpretē šūnu organismu degradācijas rezultātā. Ir arī cits viedoklis, ka vīrusus var uzskatīt par gēnu grupām, kas ir izkļuvušas no šūnas genoma kontroles.

Karalistes baktērijas .

TO STRUKTŪRAS ĪPAŠĪBAS:

§ mazi izmēri (0,0001 mm);

§ tipiska prokariotu šūna, nav atsevišķa kodola, mitohondriju, plastidu, Golgi kompleksa, kodola, hromosomu utt.;

§ īpaša membrānu struktūru un šūnu sieniņu uzbūve un sastāvs;

§ Šūnu forma var būt sfēriska, stieņa formas un izliekta.

Starp baktērijām tās izšķir pēc izmantotā enerģijas avota FOTOTROFI un HEMOTROFI.

Fotosintētiskās baktērijas izmanto gaismas enerģiju organisko vielu sintezēšanai. Ķīmisintētiskās baktērijas izmanto enerģiju, kas izdalās jebkuru vidē esošo neorganisko vielu oksidēšanas laikā, lai sintezētu organiskās vielas.

AUTOTROPHIC - spēj sintezēt sava ķermeņa organiskās vielas no neorganiskiem savienojumiem.

HETEROTROFIS - nespēj sintezēt organiskās vielas no neorganiskām, tāpēc tām nepieciešama gatavu organisko vielu piegāde no ārpuses pārtikas veidā.

SAPROFĪTI ir baktērijas, kas apmetas uz mirušajiem, augu un dzīvnieku atliekām.

Sēņu valstība.

Sēņu un dzīvnieku līdzības pazīmes: vielmaiņas raksturs, kas saistīts ar urīnvielas veidošanos, hitīna saturs šūnu sieniņās - glikogēns;

Sēņu un augu līdzības pazīmes: uzturs uzsūkšanās ceļā; neierobežota augšana šūnās ar sporām;

SĒŅU UZBŪVE

Sēnes ķermenis sastāv no īpašiem savijas pavedieniem - hifām (micēlijs). Cepures sēne sastāv no micēlija un augļķermeņa. Un augļu daļa ir izgatavota no cepurītes un celma.

Raksturīga sēņu iezīme ir to heterotrofija : dažas sēnes apmetas uz augu un dzīvnieku mirušajām atliekām; daži barojas ar dzīvām būtnēm; daži nonāk simbiozē ar augiem.

SĒŅU LOMA. Sēnes ir galvenā ekosistēmu sadalītāju grupa. Viņi piedalās augsnes veidošanā, darbojas kā uzraugi un kalpo kā barība un zāles dzīvniekiem.

Pašlaik uz Zemes ir aprakstīti vairāk nekā 2,5 miljoni dzīvo organismu sugu. Taču reālais sugu skaits uz Zemes ir vairākas reizes lielāks, jo netiek ņemtas vērā daudzas mikroorganismu sugas, kukaiņi utt. Turklāt tiek uzskatīts, ka mūsdienu sugu sastāvs- tas ir tikai aptuveni 5% no sugu daudzveidības, kas pastāvēja uz Zemes.
Šādas dzīvo organismu daudzveidības organizēšanai tiek izmantota sistemātika, klasifikācija un taksonomija.

Taksonomija - bioloģijas nozare, kas nodarbojas ar esošo un izmirušo organismu aprakstu, apzīmēšanu un klasifikāciju taksonos.
Klasifikācija - visa dzīvo organismu kopuma sadalījums pēc noteiktas hierarhiski pakārtotu grupu - taksonu sistēmas.
Taksonomija - taksonomijas sadaļa, kas attīstās teorētiskie pamati klasifikācijas. Taksons ir cilvēka mākslīgi identificēta organismu grupa, kas saistīta ar vienu vai otru radniecības pakāpi un vienlaikus pietiekami izolēta, lai tai varētu piešķirt noteiktu viena vai cita ranga taksonomisko kategoriju.

IN mūsdienu klasifikācija Pastāv šāda taksonu hierarhija:

valstība;
nodaļa (tips dzīvnieku taksonomijā);
Klase;
kārtība (kārtība dzīvnieku taksonomijā);
ģimene;

Turklāt izšķir starpposma taksonus: virs- un apakškaraļvalstis, virs- un apakšnodaļas, virs- un apakšklases utt.

Dzīvo organismu taksonomija pastāvīgi mainās un tiek atjaunināta. Šobrīd tas izskatās šādi:

Nešūnu formas

Karalistes vīrusi

Šūnu formas

Prokariotas karaliste:

valstība baktērijas ( Baktērijas, Bacteriobionta),
karaliste Arhebaktērijas ( Arhebaktērijas, Arhebakteriobionta),
valstība Prokariotu aļģes

departaments Zilaļģes jeb Cyanea ( Cyanobionta);
departaments Prochlorophyte aļģes vai Prochlorophytes ( Prochlororhyta).

Superkaraļvalsts eikarioti (Eycariota)

Augu valstība ( Vegetabilia, Phitobiota vai Plantae):

Bagrjankas apakšvalsts ( Rhodobionta);
apakšvalsts Īstas aļģes ( Phycobionta);
apakšvalsts Augstākie augi ( Embryobionta);

Sēņu valstība ( Sēnes, Mycobionta, Mycetalia vai Mycota):

apakšvalsts Apakšējās sēnes(vienšūnu) ( Miksobionta);
apakšvalsts Augstākās sēnes (daudzšūnu) ( Mikobionta);

karaliste dzīvnieki ( Animalia, Zoobionta)

apakšvalsts vienšūņi jeb vienšūņi ( Vienšūņi, Protozoobionta);
apakšvalsts Daudzšūnu ( Metazoa, Metazoobionta).

Vairāki zinātnieki Prokariotu lielvalstī izšķir vienu Drobjankas karaļvalsti, kurā ietilpst trīs apakšvalsts: baktērijas, arhebaktērijas un zilaļģes.

Vīrusi, baktērijas, sēnītes, ķērpji

Vīrusu valstība

Vīrusi pastāv divos veidos: miera stāvoklī(ārpusšūnu), kad to kā dzīvu sistēmu īpašības neizpaužas, un intracelulārs kad vīrusi vairojas. Vienkārši vīrusi(piemēram, tabakas mozaīkas vīruss) sastāv no nukleīnskābes molekulas un proteīna apvalka - kapsīds.

Daži sarežģītāki vīrusi (gripa, herpes utt.) papildus kapsīdu proteīniem un nukleīnskābēm var saturēt lipoproteīnu membrānu, ogļhidrātus un vairākus fermentus. Olbaltumvielas aizsargā nukleīnskābi un nosaka vīrusu fermentatīvās un antigēnās īpašības. Kapsīda forma var būt stieņveida, pavedienu, sfēriska utt.

Atkarībā no vīrusā esošās nukleīnskābes izšķir RNS un DNS saturošus vīrusus. Nukleīnskābe satur ģenētiskā informācija, parasti par kapsīdu proteīnu struktūru. Tā var būt lineāra vai apļveida, vienas vai divpavedienu DNS, vienpavedienu vai divpavedienu RNS formā.

Vīruss, slimību izraisošs AIDS (iegūtā imūndeficīta sindroms) ietekmē asins šūnas, kas nodrošina organisma imunitāti. Rezultātā AIDS slimnieks var nomirt no jebkuras infekcijas. AIDS vīrusi cilvēka organismā var iekļūt dzimumakta laikā, injekciju vai operāciju laikā, ja netiek ievēroti sterilizācijas nosacījumi. AIDS profilakse ietver izvairīšanos no gadījuma dzimumakta, prezervatīvu un vienreizējās lietošanas šļirču lietošanas.

Baktērijas

Visi prokarioti pieder tai pašai Drobjankas karaļvalstij. Tas satur baktērijas un zilaļģes.

Baktēriju struktūra un darbība.

Prokariotu šūnām nav kodola, zonu, kur citoplazmā atrodas DNS, sauc par nukleoīdu, vienīgā DNS molekula ir noslēgta gredzenā un nav saistīta ar olbaltumvielām, šūnas ir mazākas par eikariotām, šūnas siena satur glikopeptīds - mureīns, virs šūnas sienas atrodas gļotādas slānis, kas veic aizsargfunkciju, nav membrānas organellu (hloroplastu, mitohondriju, endoplazmatiskais tīkls, Golgi komplekss), to funkcijas veic invaginācijas plazmas membrāna(mezosomas), ribosomas ir mazas, mikrotubulu nav, tāpēc citoplazma ir nekustīga, nav centriolu un vārpstu, cilijām un flagellām ir īpaša struktūra. Šūnu dalīšanās notiek ar sašaurināšanos (nav mitozes vai mejozes). Pirms tam notiek DNS replikācija, pēc tam abas kopijas atdalās, aiznesot augošās šūnu membrānas.

Ir trīs baktēriju grupas: arhebaktērijas, eubaktērijas un zilaļģes.

Arhebaktērijas- senās baktērijas (metānu ražojošas u.c., kopā zināmas ap 40 sugas). Ir kopīgas iezīmes prokariotu struktūras, bet ievērojami atšķiras no eubaktērijām vairāku fizioloģisko un bioķīmisko īpašību ziņā. Eubaktērijas- īstās baktērijas, vēlāka forma evolūcijas izteiksmē. Zilaļģes (zilaļģes, zilaļģes)- fototrofiski prokariotu organismi, kas veic fotosintēzi, piemēram augstākie augi un aļģes ar molekulārā skābekļa izdalīšanos.

Pamatojoties uz šūnu formu, izšķir šādas baktēriju grupas: sfēriskas - cocci, stieņa formas - baciļi, izliekts - vibrios, spirāle - spirilla un spirohetas. Daudzas baktērijas spēj patstāvīgi pārvietoties flagellas vai šūnu kontrakcijas dēļ. Baktērijas ir vienšūnas organismi. Dažas no tām spēj veidot kolonijas, bet tajās esošās šūnas pastāv neatkarīgi viena no otras.

Nelabvēlīgos apstākļos dažas baktērijas spēj veidot sporas, jo ap DNS molekulu ar daļu citoplazmas veidojas blīvs apvalks. Baktēriju sporas kalpo nevis vairošanai, kā augiem un sēnēm, bet gan ķermeņa aizsardzībai no iedarbības nelabvēlīgi apstākļi(sausums, apkure utt.).

Saistībā ar skābekli baktērijas tiek sadalītas aerobi(nepieciešams skābeklis), anaerobi(mirst skābekļa klātbūtnē) un izvēles formas.

Pamatojoties uz to, kā tās barojas, baktērijas tiek sadalītas autotrofisks(izmantot kā oglekļa avotu oglekļa dioksīds) Un heterotrofisks(izmantojiet organiskās vielas). Savukārt autotrofus iedala fototrofi(izmantot enerģiju saules gaisma) Un ķīmijtrofi(izmantot neorganisko vielu oksidēšanās enerģiju). Fototrofos ietilpst cianobaktērijas(zilaļģes), kas, tāpat kā augi, veic fotosintēzi, izdalot skābekli un zaļās un purpursarkanās baktērijas kas veic fotosintēzi, neizdalot skābekli. Ķīmotrofi oksidē neorganiskās vielas ( nitrificējošās baktērijas, slāpekli fiksējošās baktērijas, dzelzs baktērijas, sēra baktērijas utt.).

Baktēriju reprodukcija.

Baktērijas vairojas aseksuāli - šūnu dalīšanās(prokariotiem nav mitozes un mejozes) ar sašaurinājumu vai starpsienu palīdzību, retāk ar pumpuru veidošanos. Pirms šiem procesiem notiek apļveida DNS molekulas dubultošanās.

Turklāt baktērijām raksturīgs seksuāls process - konjugācija. Konjugācijas laikā caur īpašu kanālu, kas izveidots starp divām šūnām, vienas šūnas DNS fragments tiek pārnests uz citu šūnu, tas ir, tas mainās iedzimta informācija kas atrodas abu šūnu DNS. Tā kā baktēriju skaits nepalielinās, pareizības labad tiek izmantots jēdziens “seksuālais process”, bet ne “seksuālā pavairošana”.

Baktēriju loma dabā un nozīme cilvēkiem

Pateicoties ļoti daudzveidīgajam metabolismam, baktērijas var pastāvēt visvairāk dažādi apstākļi vide: ūdenī, gaisā, augsnē, dzīvajos organismos. Baktēriju loma naftas, ogļu, kūdras veidošanā, dabasgāze, augsnes veidošanā, slāpekļa, fosfora, sēra un citu dabas elementu ciklos. Saprotrofās baktērijas piedalīties augu un dzīvnieku organisko atlieku sadalīšanā un to mineralizācijā līdz CO 2, H 2 O, H 2 S, NH 3 un citām neorganiskām vielām. Kopā ar sēnēm tās ir sadalītājas. Mezglu baktērijas(slāpekļa fiksācijas) veido simbiozi ar pākšaugu augi un piedalīties atmosfēras slāpekļa fiksēšanā augiem pieejamos minerālos savienojumos. Pašiem augiem šīs spējas nav.

Cilvēks baktērijas izmanto mikrobioloģiskajā sintēzē, notekūdeņu attīrīšanas iekārtās, lai iegūtu vairākas zāles (streptomicīnu), ikdienas dzīvē un pārtikas rūpniecība(raudzēto piena produktu ražošana, vīna darīšana).

karaļvalsts sēnes

Sēņu vispārīgās īpašības. Sēnes tiek klasificētas īpašā valstībā, kurā ir aptuveni 100 tūkstoši sugu.

Atšķirības starp sēnēm un augiem:

heterotrofisks uztura veids
barības vielu glikogēna uzglabāšana
hitīna klātbūtne šūnu sieniņās

Atšķirības starp sēnēm un dzīvniekiem:

neierobežota izaugsme
pārtikas uzsūkšanās ar sūkšanas palīdzību
pavairošana, izmantojot sporas
šūnu sienas klātbūtne
nespēja aktīvi pārvietoties
Sēņu struktūra ir daudzveidīga – no vienšūnas formām līdz sarežģītām cepurīšu formām

Ķērpji

Ķērpju uzbūve.Ķērpju skaits pārsniedz 20 tūkstošus sugu. Tie ir simbiotiski organismi, ko veido sēne un aļģes. Turklāt ķērpji ir morfoloģiski un fizioloģiski neatņemams organisms. Ķērpja ķermenis sastāv no savstarpēji savienotām sēnīšu hifām, starp kurām atrodas aļģes (zaļas vai zili zaļas). Aļģes sintezē organiskās vielas, un sēnes absorbē ūdeni un minerālsāļus. Atkarībā no ķermeņa uzbūves ( talli ) ir trīs ķērpju grupas: mērogs , vai garozas(talusam ir plāksnīšu vai garozu izskats, kas cieši saplūst ar substrātu); lapas formas (plākšņu veidā, kas piestiprinātas pie pamatnes ar hifu saišķiem); kuplas (kātu vai lentu veidā, parasti sazarotas un sapludinātas ar substrātu tikai pie pamatnes). Ķērpji aug ārkārtīgi lēni – tikai dažus milimetrus gadā.

Ķērpju pavairošana tiek veikta vai nu seksuāli (sēnīšu komponenta dēļ), vai aseksuāli (sporu veidošanās vai talusa gabalu atdalīšana).
Ķērpju nozīme. Savas "divējā" rakstura dēļ ķērpji ir ļoti izturīgi. Tas izskaidrojams gan ar autotrofas, gan heterotrofiskas uztura iespējamību, kā arī spēju nonākt apturētas animācijas stāvoklī, kurā ķermenis ir stipri dehidrēts. Šajā stāvoklī ķērpji var paciest dažādu nelabvēlīgu vides faktoru ietekmi (smaga pārkaršana vai hipotermija, gandrīz pilnīga prombūtne mitrums utt.). Bioloģiskās īpašībasļaut ķērpjiem kolonizēt visnelabvēlīgākos biotopus. Viņi bieži ir pionieri noteiktas zemes platības apdzīvošanai, iznīcina klintis un veido primāro augsnes slāni, ko pēc tam kolonizē citi organismi.
Tajā pašā laikā ķērpji ir ļoti jutīgi pret dažādu vides piesārņojumu ķīmiskās vielas, kas ļauj tos izmantot kā bioindikatori vides apstākļi.
Lai iegūtu, izmanto ķērpjus zāles, lakmuss, tanīni un krāsvielas. Ziemeļbriežu sūnas (ziemeļbriežu sūnas) ir galvenā ziemeļbriežu barība. Dažas tautas ķērpjus ēd pārtikai. Tā kā ķērpju augšana ir ļoti lēna, ir nepieciešami pasākumi to aizsardzībai: briežu ganību regulēšana, sakārtota transportlīdzekļu kustība utt.

Biosfēras sastāvs un sadalījums pēc masas ir diezgan interesants un nozīmīgs jautājums bioloģijā. Lai gan precīza visu dzīvo organismu uzskaite uz Zemes ir burtiski neiespējama. Grūti iedomāties tādu informāciju kā: satikt šo baktēriju Alise 43 ar 10 līdz 30., dzīvo purvā netālu no Ust-Kamenogorskas, piedodiet, kamēr viņi veica tautas skaitīšanu, Alise nomira, atstājot 23 miljardus pēcnācēju. Taču zinātniekiem izdevās noteikt planētas dzīvo organismu karaļvalstu biomasu, kā arī noteikt, kāda ietekme uz tās izplatību bija cilvēkiem. Lai gan ir pāragri runāt par izcilu precizitāti, #infografikas ir ļoti interesantas.
Rezultāti
Aprēķini veikti oglekļa gigatonās, jo oglekļa savienojumi ir visa dzīvā pamats un veido aptuveni 17,5% dzīvnieku un augu, savukārt šī masa nav atkarīga no ūdens satura tajos. 1 Gt C ir vienāds ar oglekļa gramu 10 līdz 15. pakāpēm. Pēc zinātnieku domām, visu planētas dzīvības valstību biomasa ir 550 Gt oglekļa. Biomasas lauvas tiesa ir augi, aptuveni 450 Gt C, kam seko baktērijas 70 Gt C, sēnes 12 Gt C, arhejas 7 Gt C, protisti 4 Gt C, dzīvnieki 2 Gt C un vīrusi 0,2 Gt C.
Zinātnieki arī atzīmē, ka jūras biomasā, atšķirībā no sauszemes biomasas, ir vairāk patērētāju nekā ražotāju. Tas attiecas uz kopienas pārtikas struktūru, kas ir sadalīta patērētājos, ražotājos un sadalītājos. Ražotāji ir organismi, kas no neorganiskām veido organiskas vielas, piemēram, fotosintēzi. Patērētāji patērē ražotāju produkciju, bet nesadala tos neorganiskās vielās, piemēram, sadalītājos. Un sadalītāji ir baktērijas un sēnītes, kas sadala dzīvo būtņu atliekas vienkāršās vai neorganiskās vielās. Starp citu, baktēriju skaitīšanas kļūda iegūtajos rezultātos ir diezgan liela.
Ir arī vērts atzīmēt, ka saskaņā ar iegūtajiem datiem pazemes biomasa izrādījās mazāka nekā virszemes, pretēji daudziem zinātnieku apgalvojumiem. Tas ir diezgan saprotams, jo mūsu zināšanās ir nepilnīga šobrīd, īpaši pazemes pasaulē. Bet lapu masa ir 6,5 reizes mazāka par visu sakņu masu. Augu biomasā ietilpst ≈70% koku stublāju un stumbru, kas lielākoties ir metaboliski inerti.
Nākamajā tabulā parādīti vidējie dati par dzīvnieku valsti. Vislielākā oglekļa masa ir jūras posmkājiem (1 Gt C), tad seko zivīm (0,7 Gt C), tad mīkstmiešiem, nematodēm vai apaļtārpi un sauszemes posmkāji, katrs 0,2 Gt C Lai gan sauszemes posmkāji sugu ziņā ir pārstāvēti ievērojami vairāk nekā jūras, to masa ir 5 reizes mazāka. Jūras posmkājiem ir atsevišķas sugas, piemēram, arktiskais krils, kura masa ir tikai 4 reizes mazāka nekā visiem sauszemes posmkājiem. Šo krilu veidu var pielīdzināt termītiem, kuru masa arī ir 0,05 Gt C, nedaudz mazāka nekā cilvēkiem. Tālāk nāk cnidarians - tie ir ūdens daudzšūnu iemītnieki, kuru masa ir 0,1 Gt C. Tāda ir visu planētas mājlopu masa, kas sastāv galvenokārt no liellopiem un cūkām. Bet cilvēki aizņem tikai 0,06 Gt C, kas ir gandrīz divas reizes mazāk nekā mājlopi un 11,6 reizes mazāk nekā zivis. Tomēr cilvēkiem ir 8,5 reizes lielāka oglekļa masa nekā visiem savvaļas zīdītājiem un 30 reizes lielāka nekā savvaļas putniem. Un mājas putni, starp kuriem dominē vistas, ir 2,5 reizes vairāk nekā visi savvaļas putni.
Cilvēces ietekme uz biosfēru.
Biomasas sadalījums pa vidēm un atsevišķu organismu uztura režīmiem.
Vispārējā barības ķēde, trofiskie līmeņi.