Важливість ролі бактерій і грибів в біоценозах Землі
Зміст
- Бактерії, гриби, водойми і грунту: різноманітність взаємодій Продуценти Редуценти і консументи Симбіонти рослин Лишайники Симбіонти тварин Отримуємо користь
З моменту відкриття мікроорганізмів вчених завжди цікавило, яка роль бактерій і грибів у кругообігу речовин. Це дуже велика і цікава галузь знань.
Роль бактерій у кругообігу речовин
Бактерії – перший жителі безплідних скель, гарячих джерел, солоних водойм. Їх здатність до екстремального виживанню колись давно поклала початок життя на нашій планеті. Переробляючи неорганічні субстрати, створюючи з них органіку за допомогою фото – і хемосинтезу, вони створювали перші грунту, збагачували атмосферу киснем, і їх малий розмір ніколи не заважав трудягам обживати колись безплідну планету. Той факт, що вчені виявляють екстремальні види бактерій в самих непридатних для життя місцях і навіть у верхніх шарах атмосфери, свідчить про те, що саме вони є творцями тієї бази, на якій колись почала розвиватися життя і відбуватися еволюція.
Після появи в природі грибів, найпростіших і водоростей планета зробила ще один крок у бік різноманітності життя. Однак різноманітність бактерій і їх основна роль в біоценозах нашої планети досі забезпечує їх стабільність і існування вищих форм життя – рослин, тварин і, звичайно ж, людини.
Бактерії, гриби, водойми і грунту: різноманітність взаємодій
У круговороті речовин, який безперервно відбувається в природі, бактерії і гриби виконують різні ролі. Вони забезпечують освіту і родючість грунтів, причому виконують це різними способами. В екосистемі лісу мікроорганізмам належить провідна роль не тільки в плані чисельності, але і по частині виконуваних ними функцій.
Значення грибів у природі
Продуценти
Серед бактерій існують види, здатні самостійно харчуватися за рахунок енергії сонячного світла або розпаду хімічних сполук. Називають їх автотрофами і хемотрофов. Саме вони свого часу створили перші грунту і дозволили розвиватися істотам, нездатним засвоювати неорганіки, користуючись найпростішими доступними джерелами енергії. Кількість мікроскопічних автотрофов в живій природі величезне, а їх роль в біоценозах Землі важко переоцінити. Вони складають біомасу морів – гігантський Фотосинтезуючі орган, свого роду легені нашої планети. Вони – основа життя на землі і невичерпне джерело поживних речовин для тварин і людини.
Редуценти і консументи
Мікроорганізми, зараховують до числа редуцентов, нездатні самі синтезувати поживні речовини. Їх субстратом є мертва, не до кінця розкладена органіка. Це опале листя, загиблі тварини і рослини (у тому числі і дерева), екскременти, скупчення яких на поверхні грунту призвело б до найнеприємнішим результатами. Спільно з комахами і черв’яками бактерії і гриби розкладають органічні залишки до простих речовин, доступних рослинам. У свою чергу, рослини навчилися зберігати в грунті свої насіння від розкладання грунтовою мікрофлорою. Неможливо уявити собі нормальне життя лісу без мікроорганізмів грунту, основна роль яких – утворення простих органічних і неорганічних молекул.
Роль грунтових бактерій
Гетеротрофи – група мікроорганізмів, для живлення якої також потрібна органіка, однак продуктами життєдіяльності не є прості речовини. До цієї групи належить більшість мікроорганізмів.
Симбіонти рослин
У цій іпостасі бактерії і гриби також багатоликі:
Азотфіксатори. Деякі з них співпрацюють з бобовими та злаковими рослинами (список видів і родів симбіонтів постійно поповнюється), фіксуючи атмосферний азот з ефективністю більш високою, ніж у всіх існуючих фабрик з виробництва добрив.
Облігатні, або обов’язкові, симбіонти. Деякі гриби заражають насіння рослин і є для них першою кореневою системою, без якої неможливо проростання. Цей механізм найбільш вивчений в одного з найбільш прогресивних родин покритонасінних – орхідних. Після того, як рослина підросте, воно дозволяє грибкам жити в кореневій системі, на поверхні листя і в зав’язях, де насіння заражаються грибковими спорами в процесі дозрівання. Роздільне існування таких видів іноді вдається відтворити в лабораторних умовах і ніколи – в процесі звичайного вирощування насіння без грибкової культури.
Факультативні симбіонти. Взаємодія грибів не завжди є обов’язковим для вищих рослин. Однак утворення кореневої системи підвищеної всмоктуючої здатності, яке допомагають зробити вищим рослинам різоми грибів, дає істотні переваги обом сторонам. У свою чергу, дерева ліси забезпечують грибам більш комфортні умови існування, підвищуючи вологість, забезпечуючи тінь і ділячись з ними органічними речовинами.
Паразити. Деякі мікроорганізми з’являються на світ, щоб знищувати своїх господарів-рослин, харчуючись і розмножуючись за їх рахунок. Серед них велике число збудників хвороб рослин – борошнистої роси, парші, моніліозу та інших. Цікаво, що активність паразитів залежить від імунітету рослин та їх забезпеченості мікроелементами. Знання про взаємини жителів лісу дозволяє людині отримувати користь і з цієї групи мікроорганізмів. Деякі з них є природними ворогами шкідливих комах і дозволяють досить ефективно боротися з шкідниками лісу, саду та культурних рослин.
Клубеньки на коренях бобових рослин
Лишайники
Дивовижні симбіози грибів, бактерій і водоростей – лишайники вражають своєю витривалістю і нечутливістю до складних кліматичних умов. Поселяясь на неорганічних субстратах, вони примеривают на себе різні ролі – переробляючи неорганіки для створення грунту, даючи можливість заселення інших рослин, будучи кормовою базою для тварин в жарких і крижаних пустелях. Вони є завсідниками тундри і північного лісу, здатні жити на каменях у смузі прибою поруч з вільними фотосинтезирующими водоростями і бактеріями. Ахіллесовою п’ятою лишайників в більшості природних співтовариств є їх чутливість до чистоти навколишнього середовища.
Симбіонти тварин
У природі все взаємопов’язано. Як і рослини, тварини і людина є рідною домівкою для величезного числа мікроорганізмів. Вони поселяються на шкірі та слизових. Одна з основних ролей стабільних бактеріальних екосистем – забезпечувати здоров’я і довге життя як тваринам, так і людині. Харчуючись мікроскопічними відходами життєдіяльності живих організмів, вони виробляють речовини, що стабілізують їх мікрофлору і перешкоджають проникненню інфекцій.
Бактерії кишечника – це фабрики, завершальні засвоєння поживних речовин і здатні виробляти цілий ряд вітамінів і біологічно активних речовин. Потрапляючи з екскрементами в грунт, вони продовжують здійснювати кругообіг речовин у природі, приміряючи на себе ролі консументів і редуцентов, здатних розкладати різноманітну органіку.
Бактерії в організмі людини
Деякі мікроорганізми нагадують дволикий Янус. Під покровом лісу вони беруть участь у створенні грунту, а потрапляючи всередину людини і тварин, створюють загрозу їх здоров’ю та життю. Знання про те, яка їхня роль у природі, дуже допомагає людині в боротьбі з багатьма хворобами.
Отримуємо користь
Завалений різними відходами від промислової та побутової діяльності царя природи, наш світ все більше потребує знань, які б дозволили прискорити їх розкладання. Адже відходи можна перетворити на сировинну базу для отримання харчового білка, цілого ряду біологічно активних речовин, утворення енергії, тепла, придатних для використання при вирощуванні сільськогосподарських тварин і рослин.
Знання про життя грибів і бактерій і їх ролі в рослинному співтоваристві дозволяють людині берегти від вирубки лісу, вирощувати високі врожаї в ранні терміни, використовувати органічні відходи для обігріву теплиць, отримання метану, синтезу вітамінів, вирощування грибів різних видів і смакових якостей. Цінність подібних досліджень важко переоцінити – вони відкривають перед людством нові горизонти співпраці з живою природою.
(2 votes, average: 2.50 out of 5)