Высшие таксоны ситематики империи клеточных организмов
Оказалось, что на Земле существуют две большие группы организмов, различия между которыми намного более глубоки, чем между высшими растениями и высшими животными, и, следовательно, по праву среди клеточных были выделены два надцарства: прокариотов низко организованных доядерных и эукариотов высокоорганизованных ядерных. Прокариоты (Procaryota) представлены царством так называемых дробянок, к которым относятся бактерии и синезеленые водоросли, в клетках которых нет ядра и ДНК в них не отделяется от цитоплазмы никакой мембраной. Эукариоты (Eucaryota) представлены тремя царствами: животных, грибов и растений, клетки которых содержат ядро и ДНК отделена от цитоплазмы ядерной мембраной, поскольку находится в самом ядре. Грибы выделены в отдельное царство, так как оказалось, что они не только не относятся к растениям, но имеют, вероятно, происхождение от амебоидных двужгутиковых простейших, т. е. имеют более тесную связь с животным миром.
Однако такое деление живых организмов на четыре царства еще не легло в основу справочной и учебной литературы, поэтому при дальнейшем изложении материала мы придерживаемся традиционных классификаций, по которым бактерии, синезеленые водоросли и грибы являются отделами низших растений.
Всю совокупность растительных организмов данной территории планеты любой детальности (региона, района и т. д.) называют флорой, а совокупность животных организмов фауной.
Флора и фауна данной территории в совокупности составляют биоту. Но эти термины имеют и гораздо более широкое применение. Например, говорят флора цветковых растений, флора микроорганизмов (микрофлора), микрофлора почв и т. п. Аналогично используется термин «фауна»: фауна млекопитающих, фауна птиц (орнитофауна), микрофауна и т. п. Термин «биота» используют, когда хотят оценить взаимодействие всех живых организмов и среды или, скажем, влияние «почвенной биоты» на процессы почвообразования и др. Ниже приводится общая характеристика фауны и флоры в соответствии с классификацией (см. табл. 1.1).
Прокариоты являются древнейшими организмами в истории Земли, следы их жизнедеятельности выявлены в отложениях докембрия, т. е. около миллиарда лет назад. В настоящее время их известно около 5000 видов.
Самыми распространенными среди дробянок являются бактерии, и в настоящее время это самые распространенные в биосфере микроорганизмы. Их размеры составляют от десятых долей до двух-трех микрометров.
Некоторые из бактерий являются автотрофами, например, серобактерии, которые образуют органическое вещество за счет хемосинтеза на основе серы. Большинство же бактерий гетеротрофы, среди которых преобладают сапротрофы, редуценты. Но есть паразитирующие формы на других организмах, вызывающие болезни у животных, растений, человека.
Бактерии распространены повсеместно, но больше всего их в почвах сотни миллионов на один грамм почвы, а в черноземах более двух миллиардов.
Микрофлора почв весьма разнообразна. Здесь бактерии выполняют различные функции и подразделяются на следующие физиологические группы: бактерии гниения, нитрофицирующие, азотофиксирующие, серобактерии и др. Среди них есть аэробные и анаэробные формы.
В результате эрозии почв бактерии попадают в водоемы. В прибрежной части их до 300 тыс. в 1 мл, с удалением от берега и с глубиной их количество снижается до 100200 особей на 1 мл.
В атмосферном воздухе бактерий значительно меньше.
Широко распространены бактерии в литосфере ниже почвенного горизонта. Под почвенным слоем их всего на порядок меньше, чем в почве. Бактерии распространяются на сотни метров в глубину земной коры и даже встречаются на глубине двух и более тысяч метров.
Сине-зеленые водоросли сходны по строению с бактериальными клетками, являются фотосинтезирующими автотрофами. Обитают преимущественно в поверхностном слое пресноводных водоемов, хотя есть и в морях. Продуктом их метаболизма являются азотистые соединения, способствующие развитию других планктонных водорослей, что при определенных условиях может привести к «цветению» воды и к ее загрязнению, в том числе и в водопроводных системах.
Эукариоты это все остальные организмы Земли. Самые распространенные среди них растения, которых около 300 тыс. видов.
Растения это практически единственные организмы, которые создают органическое вещество за счет физических (неживых) ресурсов солнечной инсоляции и химических элементов, извлекаемых из почв (комплекс биогенных элементов). Все остальные питаются уже готовой органической пищей. Поэтому растения как бы создают, продуцируют пищу для всего остального животного мира, т. е. являются продуцентами.
Все одноклеточные и многоклеточные формы растений имеют, как правило, автотрофное питание за счет процессов фотосинтеза.
Водоросли это большая группа растений, живущих в воде, где они могут либо свободно плавать, либо прикрепляться к субстрату. Водоросли это первые на Земле фотосинтезирующие организмы, которым мы обязаны появлению кислорода в ее атмосфере. Кроме того, они способны усваивать азот, серу, фосфор, калий и другие компоненты непосредственно из воды, а не из почвы.
Остальные, более высокоорганизованные растения обитатели суши. Они получают питательные элементы из почвы посредством корневой системы, которые транспортируются через стебель в листья, где берут начало процессы фотосинтеза. Лишайники, мхи, папоротникообразные, голосеменные и покрытосеменные (цветковые) являются одним из важнейших элементов географического ландшафта, доминируют здесь цветковые, которых более 250 тыс. видов. Растительность суши главный генератор кислорода, поступающего в атмосферу, и ее бездумное уничтожение не только оставит животных и человека без пищи, но и без кислорода.
Грибы низшие организмы, не содержат хлорофила, размеры их от микроскопических до крупных, типа дождевиков, насчитывается их более 100 тыс. видов. Тело гриба состоит из нитчатых образований, которые формируют грибницу или мицелий. Все грибы гетеротрофные организмы, среди которых сапрофиты, и паразиты. Около трех четвертей всех грибов сапрофиты, питающиеся гниющими растениями, некоторые грибы паразитируют на растениях и единичные на животных. Большую пользу растениям приносят грибы симбиотиты, которые органически связаны с растениями: они помогают усваивать труднодоступные вещества гумуса, помогают своими ферментами в обмене веществ, связывают свободный азот и т. д.
Низшие почвенные грибы играют основную роль в процессах почвообразования.
Животные представлены большим разнообразием форм и размеров, их более 1,7 млн видов. Все царство животных это гетеротрофные организмы, консументы.
Наибольшее количество видов и наибольшая численность особей у членистоногих. Насекомых, например, столько, что на каждого человека их приходится более 200 млн особей. На втором месте по количеству видов стоит класс моллюсков, но их численность значительно меньше, чем насекомых. На третьем месте по числу видов выступают позвоночные, среди которых млекопитающие занимают примерно десятую часть, а половина всех видов приходится на рыб.
Значит, большая часть видов позвоночных формировалась в водных условиях, а насекомые это сугубо животные суши.
Насекомые развивались на суше в тесной связи с цветковыми растениями, являясь их опылителями. Эти растения появились позже других видов, но более половины видов всех растений приходится на цветковые. Видообразование в этих двух классах организмов находилось и находится сейчас в тесной взаимосвязи.
Если сравнить количество видов сухопутных организмов и водных, то это соотношение будет примерно одинаково и для растений, и для животных количество видов на суше 9293%, в воде 78%, значит, выход организмов на сушу дал мощный толчок эволюционному процессу в направлении увеличения видового разнообразия, что ведет к повышению устойчивости природных сообществ организмов и экосистем в целом.
- Isbn:539000289x
- Isbn-13(ean):9785390002896
- Раздел I. Общая экология
- 1. Предмет и задачи экологии
- 2. Краткий обзор истории развития экологии
- 3. Значение экологического образования
- Контрольные вопросы
- Глава 1. Взаимодействие организма и среды
- 1.1. Главные уровни организации жизни и экология
- 1.2. Организм как живая целостная система
- 1.3. Общая характеристика биоты Земли
- Высшие таксоны ситематики империи клеточных организмов
- 1.4. О среде обитания и экологических факторах
- 1.5. Об адаптациях организмов к среде обитания
- 1.6. Лимитирующие экологические факторы
- Контрольные вопросы
- Глава 2. Экологические факторы и ресурсы среды
- 2.1. Физические и химические экологические факторы в жизни организмов Влияние температуры на организмы
- Свет и его роль в жизни организмов
- Вода в жизни организмов
- Совместное действие температуры и влажности
- Водная среда
- Атмосферные газы как экологический фактор
- Физические факторы воздушной среды
- Химические факторы воздушной среды
- Биогенные вещества как экологические факторы
- Биогенные макроэлементы
- Биогенные микроэлементы
- 2.2. Эдафические экологические факторы в жизни растений и почвенной биоты
- Состав и структура почв
- Строение почв в вертикальном разрезе
- Важнейшие экологические факторы почв
- Экологические индикаторы
- 2.3. Естественные геофизические поля как экологические факторы
- 2.4. Ресурсы живых существ как экологические факторы
- Классификация ресурсов
- Экологическое значение незаменимых ресурсов
- Экологическое значение пищевых ресурсов
- Ограждение пищевых ресурсов
- Пространство как ресурс
- Контрольные вопросы
- Глава 3. Популяционная экология
- 3.1. Количественные показатели популяций Статические показатели популяций
- Динамические показатели популяций
- 3.2. Продолжительность жизни вида
- Статическая демографическая таблица женского населения Канады на 1980 г. (по Krebs, 1985)
- 3.3. Динамика численности популяций
- 3.4. Регуляция плотности популяции
- 3.5. Экологические стратегии выживания
- Контрольные вопросы
- Глава 4. Экология биотических сообществ
- 4.1. Видовая структура сообществ и способы ее оценки
- 4.2. Пространственная структура сообществ
- 4.3. Экологическая ниша и взаимоотношения организмов в сообществе
- Классификация биотических взаимодействий популяций двух видов (по ю. Одуму, 1986)
- 1 Жираф; 2 антилопа геренук; 3 антилопа дик-дик; 4 носорог; 5 слон; 6 зебра; 7 гну; 8 газель Гранта; 9 антилопа бубал
- Контрольные вопросы
- Глава 5. Экологические системы
- 5.1. Концепция, масштабы и трофическая структура экосистемы
- 5.2. Продуцирование и разложение в природе
- 5.3. Гомеостаз экосистемы
- 5.4. Энергетические потоки в экосистеме Энергетические потоки
- Принцип биологического накопления
- 5.5. Уровни биологической продуктивности экосистем. Экологические пирамиды
- Уровни производства органического вещества
- Экологические пирамиды
- 5.6. Динамика экосистемы (цикличность, сукцессия, климакс)
- Цикличность
- Экологическая сукцессия
- Сукцессионные процессы и климакс
- 5.7. Системный подход и моделирование в экологии
- Контрольные вопросы
- Раздел II. Учение о биосфере
- Глава 6. Биосфера как глобальная экосистема Земли
- 6.1. Место биосферы среди оболочек Земли
- Соотношение горных пород земной коры
- Распределение вод на Земле
- Состав атмосферы
- 6.2. Состав биосферы как глобальной экосистемы
- 1 Озоновый слой; 2 граница снегов; 3 почва; 4 животные, обитающие в пещерах; 5 бактерии в нефтяных водах (высота и глубина даны в метрах)
- Скорость формирования гумусового горизонта почв Русской равнины (по а. Н. Геннадиеву и др., 1987)
- Глобальные функции почв (педосферы) (Добровольский, Никитин, 1986)
- 6.3. Круговорот веществ в природе
- 6.4. Биогеохимические циклы наиболее важных для жизни организмов биогенных веществ
- Контрольные вопросы
- Глава 7. Природные экосистемы Земли как хорологические единицы биосферы
- 7.1. Ландшафты и экосистемы
- Первичная биологическая продуктивность экосистем земного шара (по р. X. Уиттекеру, 1980)
- I. Наземные биомы
- II. Типы пресноводных экосистем
- III. Типы морских экосистем
- 7.2. Наземные биомы (экосистемы)
- 7.3. Пресноводные экосистемы Особенности и факторы пресноводных местообитаний
- Характеристика пресноводных экосистем
- 7.4. Морские экосистемы Особенности и факторы морской среды
- Характеристика морских экосистем
- 1 Stomias; 2 Argyropelecus; 3 Gonostoma; 4 Malacosteus; 5 Idiacanthus; 6 Chauliodus
- 7.5. Функциональная целостность биосферы
- Контрольные вопросы
- Глава 8. Эволюция биосферы и факторы ее устойчивости
- 8.1. Основы учения в. И. Вернадского о биосфере
- Эволюция биосферы и ее основных составляющих (по ф. Рамаду, 1981)
- 8.2. Эволюция биосферы и ее биоразнообразие
- 8.3. Биотическая регуляция окружающей среды
- 8.4. Ноосфера как новая стадия эволюции биосферы
- Контрольные вопросы
- Раздел III. Человек в биосфере
- Глава 9. Биосоциальная природа человека и экология
- 9.1. Человек как биологический вид Эволюционные особенности вида
- Наследственность человека
- Искусственная среда и эволюция человека
- 9.2. Человечество как популяционная система
- Рост численности населения
- Темпы роста населения Земли в 19502000 гг. (Лестер р. Браун, 1992)
- 9.3. Природные ресурсы Земли как лимитирующий фактор выживания человечества Общие представления
- Классификация природных ресурсов
- Контрольные вопросы
- Глава 10. Антропогенные экосистемы
- 10.1. О фундаментальных типах экосистем
- Сравнение природной и упрощенной антропогенной экосистем (по Миллеру, 1993)
- 10.2. Сельскохозяйственные экосистемы (агроэкосистемы)
- 10.3. Индустриально-городские экосистемы о процессах урбанизации
- Урбанистические системы
- Контрольные вопросы
- Глава 11. Здоровье человека и окружающая среда
- 11.1. Понятия «здоровье» и «окружающая среда»
- 11.2. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека
- 11.3. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека
- 11.4. Гигиена и здоровье человека
- 11.5. Валеология наука о здоровье
- Контрольные вопросы
- Раздел IV. Антропогенные воздействия на биосферу
- Глава 12. Основные виды антропогенных воздействий на биосферу
- 12.1. Общие положения
- 12.2. Загрязнение главнейший вид негативного воздействия на биосферу
- Контрольные вопросы
- Глава 13. Антропогенные воздействия на атмосферу
- 13.1. Загрязнение атмосферного воздуха
- Выброс в атмосферу главных загрязнителей (поллютантов) в мире и в России
- 13.2. Основные источники загрязнения атмосферы
- 13.3. Экологические последствия загрязнения атмосферы
- Влияние выхлопных газов автомобиля на здоровье человека (по х. Ф. Френчу, 1992)
- Токсичность загрязнения воздуха для растений (Бондаренко, 1985)
- 13.4. Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы
- Возможное потепление климата («парниковый эффект»)
- Нарушение озонового слоя
- Кислотные дожди
- Закисление озер в мире (по данным «XX век последние 10 лет», 1992)
- Контрольные вопросы
- Глава 14. Антропогенные воздействия на гидросферу
- 14.1. Загрязнение гидросферы
- Главные загрязнители воды
- Приоритетные загрязнители водных экосистем по отраслям промышленности
- 14.2. Экологические последствия загрязнения гидросферы
- 14.3. Истощение подземных и поверхностных вод
- Контрольные вопросы
- Глава 15. Антропогенные воздействия на литосферу
- 15.1. Деградация почв (земель)
- Эрозия почв (земель)
- Загрязнение почв
- Вторичное засоление и заболачивание почв
- Опустынивание
- Отчуждение земель
- 15.2. Воздействия на горные породы и их массивы Горные породы
- Массивы горных пород
- 15.3. Воздействия на недра
- Контрольные вопросы
- Глава 16. Антропогенные воздействия на биотические сообщества
- 16.1. Значение леса в природе и жизни человека
- 16.2. Антропогенные воздействия на леса и другие растительные сообщества
- 16.3. Экологические последствия воздействия человека на растительный мир
- Относительная чувствительность растений к воздействию загрязнения воздуха
- Исчезновение видов высших растений под воздействием человека за последние 200 лет
- 16.4. Значение животного мира в биосфере
- 16.5. Воздействие человека на животных и причины их вымирания
- Контрольные вопросы
- Глава 17. Особые виды воздействия на биосферу
- 17.1. Загрязнение среды отходами производства и потребления
- 17.2. Шумовое воздействие
- 17.3. Биологическое загрязнение
- 17.4. Воздействие электромагнитных полей и излучений
- 17.5. Загрязнение от ракетно-космической деятельности
- Контрольные вопросы
- Глава 18. Экстремальные воздействия на биосферу
- 18.1. Воздействие оружия массового уничтожения
- 18.2. Воздействие техногенных экологических катастроф
- 18.3. Стихийные бедствия
- Стихийные бедствия эндогенного характера
- Стихийные бедствия экзогенного характера
- Контрольные вопросы
- Раздел V. Охрана окружающей среды. Экологическая защита
- Глава 19. Взаимодействие природы и общества на современном этапе
- 19.1. Основные формы взаимодействия природы и общества
- 19.2. Важнейшие природоохранные принципы и объекты охраны окружающей среды
- 19.3. Экологический кризис и пути выхода из него
- Контрольные вопросы
- Глава 20. Инженерная экологическая защита
- 20.1. Принципиальные направления инженерной экологической защиты
- Малоотходная и безотходная технологии и их роль в защите среды обитания
- Биотехнология в охране окружающей среды
- 20.2. Нормирование качества окружающей среды
- Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов, мг/м3
- Предельно допустимые концентрации вредных веществ в питьевых водах, мг/л
- 20.3. Защита атмосферы
- 20.4. Защита гидросферы Поверхностная гидросфера
- Подземная гидросфера
- 1 Водоносные пески; 2 депрессионная воронка; 3 насосная; 4 здание для очистки воды; 5 инфильтрационные бассейны; 6 водозаборные скважины
- 20.5. Защита литосферы Защита почв (земель)
- Охрана и рациональное использование недр
- Рекультивация нарушенных территорий
- Основные направления рекультивации и виды последующего использования рекультивированных земель
- Защита массивов горных пород
- 20.6. Защита биотических сообществ Защита растительного мира
- Охрана животного мира
- Красная книга
- Особо охраняемые природные территории
- 20.7. Защита окружающей среды от особых видов воздействий Защита от отходов производства и потребления
- Защита от шумового воздействия
- Защита от электромагнитных полей и излучений
- Защита от негативного биологического воздействия
- Контрольные вопросы
- Глава 21. Энерго- и ресурсосбережение
- 21.1. Экологичное энергопотребление
- Основные направления экологичного энергопотребления
- Характеристика основных утеплителей по данным зарубежных источников
- Энергосберегающие заглубленные здания
- Концепция энергосберегающего экодома
- 21.2. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии
- 21.3. Ресурсосбережение в строительстве Использование техногенного сырья мощный экологический ресурс
- Экологическая безопасность техногенного сырья
- Контрольные вопросы
- Раздел VI. Охрана окружающей среды. Правовые и экономические аспекты
- Глава 22. Административно-правовые основы охраны окружающей среды
- 22.1. Экологическое законодательство Российской Федерации
- 22.2. Государственные органы управления в области охраны окружающей среды
- 22.3. Экологическая стандартизация, сертификация и паспортизация
- 22.4. Экологическая экспертиза и овос
- 22.5. Экологический риск и зоны повышенного экологического риска
- Зоны чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия в России
- 22.6. Экологический мониторинг
- Система наземного мониторинга окружающей среды (по и. П. Герасимову)
- 22.7. Экологический контроль
- Контрольные вопросы
- Глава 23. Экологические права и обязанности граждан
- 23.1. Экологические права граждан. Общественные экологические движения
- 23.2. Экологические обязанности граждан
- 23.3. Юридическая ответственность за экологические правонарушения
- Контрольные вопросы
- Глава 24. Экономический механизм охраны окружающей среды
- 24.1. Методы экономического регулирования
- 24.2. Эколого-экономический учет природных ресурсов и загрязнителей
- 24.3. Лицензии, договора и лимиты на природопользование
- 24.4. Новые механизмы финансирования природоохранных мероприятий
- 24.5. Экономическое стимулирование в области охраны окружающей среды
- 24.6. Понятие о концепции устойчивого эколого-экономического развития
- Контрольные вопросы
- Глава 25. Экологизация общественного сознания
- 25.1. Антропоцентризм и экоцентризм. Формирование нового экологического сознания
- 25.2. Экологическое образование, воспитание и культура
- Контрольные вопросы
- Глава 26. Международное экологическое сотрудничество
- 26.1. Роль международных экологических отношений
- 26.2. Национальные и международные объекты охраны окружающей среды
- 26.3. Основные принципы международного экологического сотрудничества
- 26.4. Участие России в международном экологическом сотрудничестве
- Контрольные вопросы