Симбиоз — закон взаимопомощи в природе. Симбиоз растений животных и
Симбиотические отношения микроорганизмов с растениями, животными, человеком.
При взаимовыгодном эндосимбиозе микробные симбионты живут внутри клеток своих хозяев. Во многих ассоциациях микроорганизмы переходят к постоянному внутриклеточному существованию и передаются по наследству. В других ассоциациях микроорганизмы сохраняются внутри клеток хозяина некоторое время, а затем выходят, чтобы инфицировать следующую генерацию клеток–хозяев.
При мутуалистическом эктосимбиозе возможны ситуации: 1) когда симбионт микробного происхождения живет на внешней поверхности хозяина (фото- и нефотосинтезирующие бактерии) и 2) микроорганизмы обитают в полости тела своего хозяина.
Функции симбиоза
Среди бесчисленных типов симбиоза, возникающих в процессе эволюции, симбионты могут выполнять ряд функций:
1. Защита. Эндосимбионты, а также экзосимбионты, которые живут в полостях тела, защищены от неблагоприятных условий среды. Или нормальная микрофлора кишечника предохраняет от внедрения и развития в нем патогенных микроорганизмов.
2. Предоставление благоприятного положения. Чаще всего предоставляется партнеру в отношении снабжения питанием. Многие морские инфузории находят ся на поверхности тела ракообразных, где потоки веществ, создаваемые в результате дыхания и питания хозяина, обеспечивают им постоянное снабжение пищей.
3. Сигнальная функция. Это происходит например, в случае биолюминесценции. У определенных видов кальмаров (каракатицы) и некоторых рыб ее осуществляют светящиеся бактерии, живущие как эктосимбионты в особых органах хозяина. Излучение света этими животными служит приспособлением для распознавания, способствуя собиранию их в стаю, спариванию и привлечению добычи.
4. Питание. Это наиболее общая функция симбионтов. Косвенное – микориза (грибы увеличивают поглотительную способность корневой системы) и прямое – рубец. Целлюлоза, которая является главным компонентом растений, не перевариваются животными. Ее расщепление осуществляют симбиотические бактерии и простейшие, которые обитают в рубце. В данном случае пищей снабжаются оба симбионта.
Симбиоз микроорганизмов с высшими растениями
Ризосфера
Участки почвы, непосредственно окружающие корни растения вместе с поверхностью корней составляют ризосферу растения. В ризосфере растения количество бактерий превышает их число в окружающей почве в несколько сотен раз. Корни растений выделяют органические вещества, которые избирательно стимулируют рост бактерий с особыми типами питания. При этом, почвенные бактерии приносят растениям пользу, фиксируя молекулярный азот и переводя его в минеральные и органические соединения, обогащающие почву.
Микориза
Это симбиоз корней высших растений со многими видами почвенных грибов. Гриб получает от высшего растения углеводы, аминокислоты, и другие органические вещества, а растение из почвы посредством гриба – воду, минеральные вещества. Кроме того, микоризный гриб снабжает корневую систему зеленого растения витамином В1, влияющим на рост корневой системы. Микориза может быть наружной и внутренней. При наружной микоризе гифы гриба оплетают корни растений, образуя чехлы. Корневые волоски при этом отмирают. Наружная микориза характерна для многих деревьев (дуб, береза, ива). При внутренней микоризе гифы гриба проникают глубоко в ткани корня и внедряются в клетки корневой паренхимы, грибной чехол не образуется и корневые волоски не отмирают (яблоня, груша, земляника).
За немногими исключениями микоризы не является видоспецифичными. Данный гриб может быть связан с любым из нескольких растений хозяев, а данное растение в большинстве случаев вступает в ассоциацию с любым из целого ряда (40) почвенных грибов.
Клубеньковые бактерии и бобовые растения
Плодородие сельскохозяйственных угодий поддерживается путем севооборота. Если один и тот же участок почвы засевать из года в год только злаками, то его продуктивность начинает снижаться. Однако, если посеять на этом участке бобовое растение (клевер, люцерну), плодородие восстанавливается. Эти растения увеличивают азотное питание почвы. Фиксация азота происходит эндогенными партнерами бобовых – клубеньковыми бактериями. Они живут в особых выростах на корнях, называемых клубеньками. Эти бактерии относятся к роду, Rhizobium. При свободном существовании в почве эти микроорганизмы растут как сапрофиты за счет органических соединений. Заражение растения происходит только через молодые корневые волоски, а затем происходит разрастание паренхимной ткани корня, вызванное проникновением бактерий. Бактерии, проникнув в корень первоначально питаются за счет растения –хозяина. В дальнейшем они начинают вырабатывать органические вещества, фиксируя молекулярный азот воздуха. В конце периода роста растения бактерии отмирают, а вещества их клеток поглощает растение хозяин.
В процессе роста бактерии используют питательные вещества, синтезируемые хозяином. Растение получает выгоду от такого симбиоза, благодаря фиксации бактериями атмосферного азота.
Симбиоз между микроорганизмами и многоклеточными
Рубец жвачных животных
Ниболее ярким примером является симбиоз микроорганизмов и жвачных травоядных млекопитающих (коровы, овцы, козы, верблюды). Жвачные животные не могут синтезировать целлюлазы – ферменты, ответственные за расщепление целлюлозы, основы пищи животных. Симбиоз с микроорганизмами позволяет им это делать. Пищеварительный тракт жвачных животных состоит из 4-х последовательных желудков (камер). Два первых называют рубцом – это обширные камеры, заполненные микроорганизмами и простейшими. В результате их биохимической активности, целлюлоза и другие сложные углеводы расщепляются на простые. Образующиеся жирные кислоты всасываются через стенки рубца, поступают в кровоток и, циркулируя с кровью, достигают различных тканей тела.
У кроликов такие бактерии живут в слепой кишке и червеобразном отростке.
Человек
Микрофлора кишечника. В кишечнике человека живут многие бактерии, при этом некоторые из них (Е.со11), синтезируют витамины группы Б и К.
Некоторые бактерии, живущие на коже человека, предохраняют его от заражения патогенными организмами.
| ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 1 | |
| 1. | Уровни организации живой материи. Признаки живого. |
| 2. | Классификация витаминов, их функция в организме. |
studfiles.net
Симбиоз в растительном мире | Наши домашние питомцы
Симбиоз — это длительное сожительство организмов двух или нескольких разных видов растений или животных, когда их отношения друг с другом очень тесны и обычно взаимно выгодны. Симбиоз обеспечивает этим организмам лучшее питание. Благодаря симбиозу организмам легче преодолевать неблагоприятные воздействия окружающей среды.
В тропических странах встречается очень интересное растение — мирмекодия. Это растение-муравейник. Живет оно на ветках или стволах других растений. Нижняя часть его стебля сильно расширена и представляет собой как бы большую луковицу. Вся луковица пронизана каналами, сообщающимися между собой. В них и поселяются муравьи. Эти каналы возникают в процессе развития утолщенного стебля, а не прогрызаются муравьями. Следовательно, муравьи получают от растения готовое жилище. Но и растению приносят пользу живущие в нем муравьи.
Дело в том, что в тропиках водятся муравьи-листорезы. Они приносят большой вред растениям. В мирмекодии поселяются муравьи другого вида, враждующие с муравьями-листорезами. Постояльцы мирмекодии не допускают листорезов к ее вершине и не дают им объесть ее нежные листья. Таким образом, растение предоставляет животному помещение, а животное защищает растение от его врагов. Кроме мирмекодии в тропиках растет немало и других растений, находящихся в содружестве с муравьями.
Растение-муравейник — мирмекодия: 1 — два растения, поселившиеся на одной ветке дерева; 2 — разрез стебля мирмекодии.
Встречаются еще более тесные формы симбиоза растений и животных. Таков, например, симбиоз одноклеточных водорослей с амебами, солнечниками, инфузориями и другими простейшими животными. В этих одноклеточных животных поселяются зеленые водоросли, например зоохлорелла. Долгое время зеленые тельца в клетках простейших животных считались органоидами, т. е. постоянными частями самого одноклеточного животного, и лишь в 1871 г. известный русский ботаник Л. С. Ценковский установил, что здесь имеет место сожительство разных простейших организмов. Впоследствии это явление было названо симбиозом.
Зоохлорелла, живущая в теле простейшего животного амебы, лучше защищена от неблагоприятных внешних воздействий. Тело амебы прозрачно, поэтому процесс фотосинтеза протекает у водоросли нормально. Животное получает от водоросли растворимые продукты фотосинтеза (главным образом углеводы — сахар) и питается ими. Кроме того, при фотосинтезе водоросль выделяет кислород, и животное использует его для дыхания. В свою очередь животное обеспечивает водоросль необходимыми для ее питания азотистыми соединениями. Взаимная выгода для животного и растения от симбиоза очевидна.
К симбиозу с водорослями приспособились не только простейшие одноклеточные животные, но и некоторые многоклеточные. Водоросли встречаются в клетках гидр, губок, червей, иглокожих и моллюсков. Для некоторых животных симбиоз с водорослями стал настолько необходим, что их организм не может развиваться нормально, если в его клетках нет водорослей.
Особенно интересен симбиоз, когда оба его участника — растения. Пожалуй, самый разительный пример симбиоза двух растительных организмов — это лишайник. Лишайник всеми воспринимается как единый организм. На самом же деле он состоит из гриба и водоросли. Основу его составляют переплетающиеся гифы (нити) гриба. На поверхности лишайника эти гифы переплетены плотно, а в рыхлом слое под поверхностью среди гиф гнездятся водоросли. Чаще всего это одноклеточные зеленые водоросли. Реже встречаются лишайники с многоклеточными синезелеными водорослями. Клетки водорослей оплетены гифами гриба. Иногда на гифах образуются присоски, которые проникают внутрь клеток водорослей. Сожительство выгодно и грибу и водоросли. Гриб дает водоросли воду с растворенными минеральными солями, а получает от водоросли органические соединения, вырабатываемые ею в процессе фотосинтеза, главным образом углеводы.
Симбиоз так хорошо помогает лишайникам в борьбе за существование, что они способны поселяться на песчаных почвах, на голых, бесплодных скалах, на стекле, на листовом железе, т. е. там, где никакое другое растение существовать не может. Встречаются лишайники на Крайнем Севере, в высоких горах, в пустынях — лишь бы был свет: без света водоросль в лишайнике не может усваивать углекислый газ и погибает. Гриб и водоросль так тесно сжились в лишайнике, настолько представляют собой единый организм, что даже и размножаются они чаще всего совместно.
Долгое время лишайники принимали за обычное растение и относили их к мхам. Зеленые клетки в лишайнике принимались за хлорофилловые зерна зеленого растения. Лишь в 1867 г. такой взгляд был поколеблен исследованиями русских ученых А. С. Фаминцына и О. В. Баранецкого. Им удалось выделить зеленые клетки из лишайника ксантории и установить, что они могут не только жить вне тела лишайника, но и размножаться делением и спорами. Следовательно, зеленые клетки лишайника — самостоятельные водоросли.
Каждый знает, например, что подосиновики нужно искать там, где растут осины, подберезовики — в березовых лесах. Оказывается, что шляпочные грибы растут вблизи определенных деревьев не случайно. Те «грибы», которые мы собираем в лесу, — только их плодовые тела. Само же тело гриба — грибница, или мицелий, — живет под землей и представляет собой нитевидные гифы, пронизывающие почву (см. ст. «Грибы»). От поверхности почвы они тянутся к кончикам древесных корней. Под микроскопом видно, как гифы, словно войлоком, оплетают кончик корня Симбиоз гриба с корнями высших растений называют микоризой (в переводе с греческого — «грибокорень»).
Подавляющее большинство деревьев в наших широтах и очень много травянистых растений (в том числе и пшеница) образуют с грибами микоризу. Ученые установили, что нормальный рост многих деревьев невозможен без участия гриба, хотя есть деревья, которые могут развиваться и без них, например береза, липа. Симбиоз гриба с высшим растением существовал еще на заре наземной флоры. Первые высшие растения — псилотовые — уже имели подземные органы, тесно связанные с гифами грибов. Чаще всего гриб лишь оплетает корень своими гифами и образует чехол, как бы наружную ткань корня. Реже встречаются формы симбиоза, когда гриб поселяется в самих клетках корня. Особенно ярко такой симбиоз выражен у орхидей, которые вообще не могут развиваться без участия гриба.
Можно предполагать, что гриб использует для своего питания углеводы (сахар), выделяемые корнями, а высшее растение получает от гриба продукты разложения азотистых органических веществ в почве. Сам древесный корень получить эти продукты не может. Предполагают также, что грибы вырабатывают витаминоподобные вещества, усиливающие рост высшего растения. Кроме того, несомненно, что грибной чехол, облекающий корень дерева и имеющий многочисленные разветвления в почве, намного увеличивает поверхность корневой системы, поглощающей воду, что очень существенно в жизни растения.
Симбиоз гриба и высшего растения следует учитывать во многих практических мероприятиях. Так, например, при разведении леса, при закладке полезащитных лесных полос обязательно надо «заразить» почву грибами, вступающими в симбиоз с той породой деревьев, которую сажают.
Огромное практическое значение имеет симбиоз усваивающих азот бактерий с высшими растениями из семейства бобовых (бобы, горох, фасоль, люцерна и многие другие). На корнях бобового растения обычно возникают утолщения — клубеньки, в клетках которых находятся бактерии, обогащающие растение, а затем и почву азотом.
Животный и растительный мир:
Поделиться новостью: Обязательно посмотрите и эти записи:
Симбиоз животных и растений
В мире существуют животные, которые способны сотрудничать для достижения своих целей. Такая форма взаимоотношений называется симбиоз. Некоторые случаи по-настоящему поразительны. Вот некоторые из них.
1. Всем известно, что сова растит своих детей в гнезде, скармливая им различных червей и грызунов. Со временем остатки еды начинают гнить и гнездо заполняется личинками насекомых. Это большой риск для здоровья птенцов, поэтому мать делает нечто невероятное. Она отправляется на охоту за так называемой слепозмейкой. Это мелкая, до 7 сантиметров, червеобразная змея. Но вовсе не для того, чтобы съесть, или принести своим детям в качестве еды. Сова знает, что слепозмейка питается личинками различной мошкары. Потому она кидает её в своё гнездо, и та вычищает его от всех незваных гостей совы. В результате сова получает чистый дом, а слепозмейка кучу еды. Остаётся только удивляться, как сова и её дети не поддаются инстинктам хищника ради чистоты гнезда.
2. Тарантул — охотник. Ест он насекомых и лягушек. Но каким-то чудным образом этот паук выделяет определённых маленьких чёрных лягушек для плодотворного сотрудничества. Яйцевые коконы паука часто кишат насекомыми, слишком мелкими, для того чтобы он с ними справился самостоятельно, а лягушки убирают эту проблему, поедая всех вредителей. За это тарантул служит телохранителем лягушки, зачищая её от нападения хищников.
3. Растения роридула покрыто волосками с капельками клея на конце. Запах от клея приманивает различную мошкару. Приземлившись, жертва приклеивается намертво и ничего не может сделать. Спрашивается зачем роридула ловит насекомых? Оказывается, растение делает это для того, чтобы накормить слепняка, который живёт только на роридуле. Но не прилипает к роридуле, так как его тело покрыто маслянистым составом. Он запросто добирается до жертвы, вонзает в неё свой хоботок и высасывает все соки. Осталось понять, зачем растение кормит слепняка. Делает оно это для того, чтобы слепняк как можно чаще испражнялся. Его экскременты падают на землю и кормят роридулу.
4. Иногда в джунглях встречаются места, где растут деревья одного или двух видов. Это результат сотрудничества дерева и муравьёв. У уцелевших деревьев есть специальные вздутия, для того чтобы в них могли жить муравьиные колонии. Муравьи защищают растение от всевозможных вредителей, а также убивают все другие деревья в радиусе нескольких метров. Они впрыскивают свой яд в растения, которые не считают своим домом, а их хозяин получает все питательные вещества из почвы. Так хитрое дерево избавляется от всех конкурентов.
5. Представитель семейства свиней, бородавочник, носитель огромного количества блох, постоянно хочет почесаться, но ему это делать крайне неудобно. И он находит выход в местном салоне красоты у своих друзей мангустов. Бородавочник получает облегчение, а мангусты кучу еды в виде блох.
Такой пример симбиоза, вообще, очень распространён в природе по всему земному шару, на суше и в воде. Некоторые чистильщики могут залезать даже в рот, не боясь быть съеденными. Хозяин чистится. Чистильщик сыт. Все довольны! В этом и смысл симбиоза!
14 Апреля 2017| 11:13
552 просмотра
xn--80adjapb7awdo4m.xn--p1ai
Как проявляется симбиоз в природе? | Животные
Благодаря этому содружеству многие растения могут размножаться. Но после опыления в цветках не остается пищи для их трудолюбивых друзей. И, чтобы пчела лишний раз не напрягалась, у цветов есть много способов сообщить об этом пчелам: они теряют аромат, сбрасывают лепестки, отворачивают свои головки в другую сторону или меняют цвет и блекнут. По отношению к пчелам-труженикам это проявления вежливости. «Видя» такие цветки, пчела летит дальше в поисках нектара и пыльцы.
Иногда пчелам в поисках пищи приходится преодолевать огромные расстояния. Однажды мне пришлось попробовать мед из цветов верблюжьей колючки, которая растет в пустыне. Вкушал нежный и ароматный белого цвета мед, а перед глазами невольно возникала картинка — знойная жаркая пустыня и маленькая пчелка в поисках небольшого одинокого кустика верблюжьей колючки, которая так нуждается в помощи этой маленькой неутомимой труженицы.
Ученые утверждают, что 70 процентов цветущих растений существуют благодаря именно насекомым. Кроме того, 30 процентов пищевых продуктов составляют культуры, опыляемые пчелами.
Муравьи. Еще тысячелетия назад царь Соломон, наблюдая за природой, писал о маленьких насекомых: «Пойди к муравью, ленивец, посмотри на действия его, и будь мудрым. Нет у него ни начальника, ни приставника, ни повелителя; но он заготовляет летом хлеб свой, собирает во время жатвы пищу свою». Притчи 6:6−8.
Жизнь муравьев — прекрасный пример сотрудничества, трудолюбия и стремления к порядку. Если понаблюдать за муравьями, можно заметить, как они дружно тащат себе в дом различные грузы, и часто бывает так, что эти трофеи превышают в несколько раз размеры самих насекомых. Некоторые муравьи даже помогают раненым и уставшим сородичам добраться до дома. Неудивительно, что мудрый царь Соломон привел маленького муравья нам в пример.
Муравьи живут в самых разнообразных местах. А некоторые из них даже перебрались в городские квартиры. Но все же, многие виды муравьев, конечно же, обитают в своих естественных условиях — лесах и садах, где много растений, которые предоставляют им жилище и пропитание. В долгу перед своими благодетелями муравьи не остаются, и в обмен на бытовые услуги насекомые опыляют эти растения, распространяют их семена, помогают растениям добывать питательные вещества, а так же защищают их от насекомых и других травоядных «разбойников».
Например, муравьи очень дружат с акацией. Насекомые выбирают себе квартирки в полых шипах дерева, при этом они уничтожают вредные для акации вьющиеся растения, которые попадаются им на пути, когда они занимаются благоустройством своей территории. За качественное обслуживание акация балует своих маленьких постояльцев сладким соком.
А кто в детстве не наблюдал, как муравьи занимаются скотоводством, как выпасают и доят своих «коров»? Определенные виды муравьев, оказывается, отличные скотоводы, и предпочитают иметь свои «скотоводческие фермы», где они разводят тлей. Когда эти муравьи хотят пообедать, они слегка щекочут «коров» своими усиками, а те выделяют сладкую медвяную росу, которую так любят муравьи.
Птицы — экстремалы.В природе встречаются очень удивительные, и, на первый взгляд, небезопасные содружества, но это только так кажется. На самом деле все выглядит намного прозаичней. Например, птичка под названием сенегальская авдотка водит дружбу с самим нильским крокодилом, который наводит ужас на всю местную фауну. Этот фактор в своих целях как раз и использует маленькая находчивая птичка.
Она вьет свое гнездо рядом с кладкой ужасного и коварного крокодила, который часто не прочь полакомиться и птицами. Но у крокодила к авдотке особое отношение — она помогает охранять его кладку яиц. И если птичьему или крокодильему гнезду грозит опасность, авдотка подает сигнал, и крокодил, бросая все дела, спешит на защиту своего жилища и потомства, ну, конечно же, и гнезда находчивой птички.
А ушастая сова, так та и сама смело тащит в свое гнездо, где обитают ее маленькие птенцы, хищника — узкоротую змею. Оказывается, сова поселяет у себя дома змею в качестве домохозяйки и «санитара», который поедает муравьев, мух и прочую нечисть, при этом не причиняя никакого вреда птенцам. А по мнению ученых, такое соседство оказывает на птенцов только благоприятное действие — они быстрее растут, меньше болеют, так как змея поедает всех разносчиков инфекции.
Санитары на суше и в воде.Но санитарами могут быть не только змеи, но птицы и даже рыбы. Например, египетских цапель или красноклювых буйволовых скворцов можно часто видеть восседающими на спинах антилоп, зебр, жирафов и буйволов, выклевывающих что-то из их шкур, но это отнюдь не тревожит животных, а напротив, доставляет массу удовольствия.
При проведении подобных процедур птицы оказывают животным большую услугу, поедая различных паразитов, от которых животные сами не могут избавиться. Эти птицы — настоящие косметологи, они постоянно следят за состоянием кожи своих пациентов, выклевывая кусочки отмершей кожи и личинок. А красноклювые скворцы еще выполняют и роль часового, который бдительно следит за врагами своих пациентов, и при первой же опасности подает сигнал, издавая своеобразный свист.
Огромные бегемоты окружили себя большим штатом помощников. Поскольку бегемотам большую часть жизни приходится проводить в воде, то чистить шкуру им помогают не только пернатые, но и чешуйчатые друзья. Пока бегемот находится в воде, черные лабео, словно пылесос, тщательно вычищают его шкуру от водорослей, кусочков отмершей ткани и паразитов. Эти рыбки даже чистят бегемоту зубы и десны. Бегемот при этом получает полный и качественный комплекс обслуживания.
Но кожные проблемы есть не только у животных, но и у многих рыб, особенно морских, которые нуждаются в постоянном уходе за своей внешностью. В первую очередь это необходимо крупным рыбам, к телу которых пристают наружные бактерии, различные ракообразные, вши и грибки… Этим процедурами профессионально занимаются яркие, разноцветные бычки и креветки-чистильщики. Маленькие помощники добросовестно и с высоким качеством обслуживают своих клиентов, при этом получая пищу, которая сама пришла к ним в рот.
Если рыбе, желающей привести себя в порядок, необходимо воспользоваться услугами «чистильщиков», она подает им различные сигналы, как правило это — необычные позы, демонстрирующие дружелюбие и безопасность. Чистильщики, как истинные врачи, в первую очередь думают о больном, и с готовностью приходят на помощь, даже если их «клиент» — опасный хищник: мурена или акула.
Как удивительно просто и гармонично устроен наш мир. Нужно лишь наблюдать за ним, не нарушая законы, по которым он развивается, и тогда на Земле среди всех ее обитателей воцарится мир и гармония.
Литература:1. С. А. Поправко. Растения и пчелы. 2. К. Фриш. Из жизни пчел. 3. Длусский Г. М., Букин А. П. Знакомьтесь: муравьи! 4. Халифман И. А. Муравьи. 5. Библия.6. «Детская энциклопедия».7. Britannica 2007. Детская энциклопедия.
shkolazhizni.ru
СИМБИОЗ В РАСТИТЕЛЬНОМ МИРЕ : Растения и животные. Том 4 (Детская энциклопедия
Симбиоз — это длительное сожительство организмов двух или нескольких разных видов растений или животных, а также растений с животными, когда их отношения друг с другом очень тесны и взаимно выгодны. Симбиоз обеспечивает этим организмам лучшее преодоление неблагоприятных воздействий окружающей среды и особенно лучшее питание. В этой статье рассказывается о симбиозе в растительном мире.
В тропических странах встречается очень интересное растение — мирмекодия. Это растение муравейник. Живет оно на ветках или стволах других растений. Нижняя часть его стебля сильно расширена и представляет
собой как бы большую луковицу. Вся луковица пронизана каналами, сообщающимися друг с другом. В них и поселяются муравьи. Каналы возникают в процессе развития утолщенного стебля, а не прогрызаются муравьями. Следовательно, муравьи получают от растения готовое жилище. Но и растению приносят пользу живущие в нем муравьи.
Дело в том, что в тропиках водятся муравьи-листорезы. Они приносят большой вред растениям. В мирмекодии поселяются муравьи другого вида, враждующие с муравьями-листорезами. Постояльцы мирмекодии не допускают листорезов к ее вершине и не дают им объесть ее нежные листья. Таким образом, растение предоставляет животному помещение, а животное защищает растение от его врагов. Кроме мирмекодии, в тропиках растет немало и других растений, находящихся в содружестве с муравьями.
Встречаются еще более тесные формы симбиоза растений и животных. Таков, например, симбиоз одноклеточных водорослей с амебами, солнечниками, инфузориями и другими простейшими животными. В клетках этих животных поселяются зеленые водоросли, например зоохлорелла. Долгое время зеленые тельца в клетках простейших животных считались органоидами самого животного, и лишь в 1871 г. известный русский ботаник Л. С. Ценковский установил, что это не что иное, как сожительство простейших организмов, впоследствии названное симбиозом.
Зоохлорелла, живущая в клетке амебы, лучше защищена от неблагоприятных внешних воздействий. Прежде чем ее съест какое-либо другое животное, оно должно преодолеть сопротивление амебы. Тело простейшего животного прозрачно, поэтому процесс фотосинтеза протекает у водоросли нормально. А животное получает от водоросли растворимые продукты фотосинтеза (главным образом углеводы — сахар) и питается ими. Кроме того, при фотосинтезе водоросль выделяет кислород, и животное использует его для дыхания. В свою очередь животное обеспечивает водоросль необходимыми для ее питания азотистыми соединениями. Взаимная выгода для животного и растения от симбиоза очевидна.
К симбиозу с водорослями приспособились не только простейшие одноклеточные животные, но и некоторые многоклеточные. Водоросли встречаются в клетках гидр, губок, червей, иглокожих и моллюсков. Для некоторых животных симбиоз с водорослями стал настолько необходим, что их организм не может развиваться нормально, если в его клетках нет водорослей.
Особенно интересен симбиоз, когда оба его участника — растения. Пожалуй, самый разительный пример симбиоза двух растительных организмов — это лишайники. Лишайник всеми воспринимается как единый организм. На самом же деле он состоит из гриба и водоросли. Основу его составляют переплетающиеся гифы (нити) гриба. На поверхности лишайника эти гифы переплетены плотно, а в рыхлом слое под поверхностью среди гиф гнездятся водоросли. Чаще всего это одноклеточные зеленые водоросли.
Реже встречаются лишайники с многоклеточными сине-зелеными водорослями. Клетки водорослей оплетены гифами гриба. Иногда на гифах образуются даже присоски, которые проникают внутрь водорослевых клеток.
Сожительство выгодно и грибу, и водоросли. Водоросль получает от гриба воду с растворенными минеральными солями и защиту от высыхания. А гриб получает от водоросли органические соединения, вырабатываемые ею в процессе фотосинтеза, главным образом углеводы.
Симбиоз так хорошо помогает лишайникам в борьбе за существование, что они способны поселяться на песчаных почвах, на голых, бесплодных скалах, на стекле, на листовом железе, т. е. там, где никакое другое растение существовать не может. Встречаются лишайники на Крайнем Севере, на высоких горах, в пустынях — лишь бы был свет: без света водоросль в лишайнике не может усваивать углекислоту и отмирает.
Гриб и водоросль настолько сжились в лишайнике, настолько представляют собой единый организм, что даже и размножаются они чаще всего совместно.
Долгое время лишайники принимали за обычные растения и относили их к мхам. Зеленые клетки в лишайнике принимались за хлорофилловые зерна зеленого растения.
Лишь в 1867 г. такой взгляд был поколеблен исследованиями русских ученых А. С. Фаминцына и О. В. Баранецкого. Им удалось выделить зеленые клетки из лишайника ксантории и установить, что они могут не только жить вне тела лишайника, но и размножаться делением и спорами. Следовательно, зеленые клетки лишайника — самостоятельные водоросли.
Каждый знает, например, что подосиновики нужно искать там, где растут осины, подберезовики — в березовых лесах. Оказывается, что шляпочные грибы растут вблизи определенных деревьев не случайно. Те «грибы», которые мы собираем в лесу — только плодовые тела. Само же тело гриба —грибница, или мицелий, живет под землей и представляет собой нитевидные гифы, пронизывающие почву (см. ст. «Грибы»). От поверхности почвы они тянутся к кончикам древесных корней. Под микроскопом видно, как гифы, словно войлоком, оплетают кончик корня. Симбиоз гриба с корнями высших растений называют микоризой, что в переводе с греческого означает «грибокорень».
Подавляющее большинство деревьев в наших широтах и очень много травянистых растений (в том числе и пшеница) образуют с грибами микоризу. Ученые установили, что нормальный рост многих деревьев невозможен без участия гриба, хотя есть деревья, которые могут развиваться и без них, например береза, липа. Симбиоз гриба с высшим растением существовал еще на заре наземной флоры. Первые высшие растения — псилофитовые — уже имели подземные органы, тесно связанные с гифами грибов.
Чаще всего гриб лишь оплетает корень своими гифами и образует чехол, как бы наружную ткань корня. Реже встречаются формы симбиоза, когда гриб поселяется в самих клетках корня. Особенно ярко такой симбиоз выражен у орхидей, которые вообще не могут развиваться без участия гриба.
Наука еще не выяснила полностью, чем симбиоз выгоден грибу и растению. Можно предполагать, что гриб использует для своего питания, по-видимому, углеводы (сахар), выделяемые корнями растения, а высшее растение получает от гриба продукты разложения азотистых органических веществ в почве. Сам древесный корень получить эти продукты не может. Предполагают также, что грибы вырабатывают витаминоподобные вещества, усиливающие рост высшего растения. Кроме того, несомненно, что грибной чехол, облекающий корень дерева и имеющий многочисленные разветвления в почве, намного увеличивает поверхность корневой системы, поглощающей воду, что очень существенно в жизни растения.
Симбиоз гриба и высшего растения следует учитывать во многих практических мероприятиях. Так, например, при разведении леса, при закладке полезащитных лесных полос обязательно надо «заразить» почву грибами, вступающими в симбиоз с той породой деревьев, которую сажают.
Огромное практическое значение имеет симбиоз между азотоусваивающими бактериями и высшими растениями из семейства бобовых (бобы, горох, фасоль, люцерна и многие другие).
На корнях бобового растения обычно возникают опухоли — клубеньки, в клетках которых и находятся бактерии. Существование таких клубеньковых бактерий открыл в 1866 г. русский ботаник М. С. Воронин. Роль же этих бактерий в жизни бобового растения установили в 1886 г. немецкие ученые Г. Гельригель и Г. Вильфарт. Эти ученые доказали, что клу-
Таблица к статье „СИМБИОЗ В РАСТИТЕЛЬНОМ МИРЕ".
Вверху — симбиоз в жизни низших растений. Лишайники: 1 — кладония; 2 — пармелия; 3 — ксантория; 4 — цепочки и шарообразные клетки водорослей, видимые в микроскоп в срезе слоевищ различных лишайников. Внизу — растения из семейства орхидейных. Большинство тропических орхидей — эпифиты, т. е. растения, живущие на других растениях: 1 — эпифитные тропические орхидеи с воздушными (а) и лентовидными (б) корнями, присасывающимися к растению-хозяину; 2 — наземная орхидея умеренного пояса — венерин башмачок; 3 — поперечный разрез проростка орхидеи венерин башмачок.
Таблица к статье „НАСЕКОМОЯДНЫЕ РАСТЕНИЯ".
Насекомоядные растения: 1 — непентес, растет в тропиках и субтропиках Азии, Индонезии и Австралии; 2 — саррацения, растет на болотах в приатлантических штатах Сев. Америки; 3 — жирянка, болотное растение умеренной зоны, встречается в СССР.
беньковые бактерии усваивают из атмосферы газообразный азот и используют его при создании органических веществ. Затем было установлено, что эти бактерии способны усваивать атмосферный азот, только живя в клетке бобового растения. Бобовое же растение получает возможность дополнительного азотного питания, так как лишь незначительная часть поглощенного и связанного бактериями азота идет на построение белковых веществ самих бактерий, большая же часть азотистых веществ выделяется бактериями в клетки корня. Из корня эти питательные вещества переходят в клетки стебля и листьев и используются растением для синтеза белковых веществ.
После сбора урожая бобовых растений клубеньки с бактериями, улавливающими азот, остаются на корнях. Корни разлагаются в почве и обогащают ее связанным и хорошо усваиваемым растениями азотом. Плодородие почвы повышается, и почти любое растение, посеянное на следующий год на этом участке, даст более высокий урожай.
Клубеньковые бактерии в симбиозе с бобовыми растениями ежегодно усваивают из атмосферы чистого азота от 100 до 300 кг на гектар. Если учесть всю посевную площадь, занятую бобовыми культурами, легко понять, как велико количество улавливаемого клубеньковыми бактериями атмосферного азота.
www.ahmerov.com
Приведите пример симбиоза в природе.
Симбиоз (от греч. symbiosis совместная жизнь ) это близкое сообщество живых организмов, принадлежащих к разных видам. Такое сообщество может принимать различные формы в зависимости от природы отношений между двумя видами и от того, полезны эти отношения или вредны. Отношения, полезные для обоих видов, называются мутуализмом. Если отношения полезны для одной стороны и безразличны для второй, они называются комменсализмом. Отношения, вредные для одной стороны и полезные для другой, называются паразитизмом.Природе известны многочисленные примеры симбиотических отношений, от которых выигрывают оба партнера. Например, для круговорота азота в природе чрезвычайно важен симбиоз между бобовыми растениями и почвенным бактериями Rhizobium. Эти бактерии их еще называют азотфиксирующими поселяются на корнях растений и обладают способностью фиксировать азот, то есть расщеплять прочные связи между атомами атмосферного свободного азота, обеспечивая возможность включения азота в доступные для растения соединения, например аммиак. В данном случае взаимная выгода очевидна: корни являются местообитанием бактерий, а бактерии снабжают растение необходимыми питательными веществами.
Примеры симбиоза, выгодного для одного вида и не приносящего другому виду ни пользы, ни вреда- кишечник человека населяет множество видов бактерий, присутствие которых безвредно для человека. Аналогично, растения, называемые бромелиадами (к которым относится, например, ананас) , обитают на ветвях деревьев, но получают питательные вещества из воздуха. Эти растения используют дерево для опоры, не лишая его питательных веществ.
*****В школе урок биологии. Учительница вызывает Вовочку:- Вовочка, приведи пример симбиоза в природе.Вовочка, подумав:- Папа и теща.Учительница:- Гм! ну, хорошо, объясни нам, почему ты так думаешь?- Они взаимно полезны друг другу. Когда папе надо забить перегар, он пользуется бабушкиным валокордином. А бабушкаворует у него мелочь и сигареты.Учительница:- Ладно, оставим это. Приведи лучше пример мимикрии.Вовочка, подумав:- Папа и теща.- И как же это происходит?- Папа иногда подолгу сидит в уборной, курит и читает газеты. Мама начинает кричать, чтобы он выходил быстрее, а онбабушкиным голосом отвечает: "Сейчас, сейчас, дочка - видать, сметана была несвежая".А бабушка, когда ей нужно немного портвейна.. .Учительница, поспешно:- Достаточно, садись!Вовочка:- Нет, почему же.. . Я еще могу привести пример паразитизма.. .
Не менее распространен и паразитизм. Растения омелы питаются за счет деревьев, к которым прикрепляются: омела высасывает питательные вещества из дерева-хозяина, ничем не компенсируя наносимый ему ущерб. Паразитами следует считать бактерии и вирусы, вызывающие различные заболевания.
info-4all.ru
Симбиоз — закон взаимопомощи в природе. ИА "Инфо-Ислам"
Нашу планету заселяют десятки миллионов видов живых организмов, начиная с самых примитивных бактерий и до сложнейших по своей структуре позвоночных животных. Все эти виды находятся в постоянном и тесном взаимодействии друг с другом.
Организмы конкурируют между собой за среду обитания, за источники пиши, паразитируют друг на друге, или же наоборот помогают друг другу в добыче пищи, ее переработке, в защите от общих врагов или в процессах размножения. В экологии такие отношения между живыми организмами называют симбиотическими - от слова симбиоз (греч. συμ- — «совместно» и βίος — «жизнь»).
В природе встречается широкий спектр примеров взаимовыгодного симбиоза. От желудочных и кишечных бактерий, без которых было бы невозможно пищеварение, до растений, чью пыльцу может распространять лишь один, определённый вид насекомых. На примере симбиотических отношений можно увидеть, что в природу живых существ Всевышним Творцом заложен поразительный закон взаимопомощи — все виды животных, растений, грибов, бактерий находятся в интенсивном контакте и помогают друг другу в процессах жизнедеятельности. В ходе таких контактов осуществляются действия или производятся вещества, которые являются для партнёров необходимыми и незаменимыми. В этой статье мы рассмотрим наиболее типичные примеры взаимовыгодного симбиоза, который определяется также другим термином — мутуализм.
Пчелы и цветы
16,63 KbСамым ярким и общеизвестным примером симбиоза, знакомого нам с детских учебников по природоведению и которого можем наблюдать в нашей с вами повседневной жизни — как на примере комнатных растений, так и в природе — является содружество пчел и цветов. Этот вид симбиоза служит для продолжения жизни, как растений, так и самих насекомых. Пчела берет у цветков нектар и пыльцу и, перелетая с цветка на цветок, доставляет другим цветкам необходимую для опыления пыльцу. Благодаря такой совместной работе растения размножаются. Сама же пчела благодаря цветам питается сладким нектаром и производит полезный мед.
Для привлечения насекомых у цветов имеются специальные механизмы — некоторые виды выделяют ароматы и запахи, которые притягивают насекомых со значительных расстояний, другие принимают яркую нарядную окраску. Но после опыления в цветках не остается нектара. И, чтобы пчела лишний раз не подходила к опустевшему растению, у цветов есть много способов сообщить об этом пчелам: они теряют аромат, сбрасывают лепестки, отворачивают свои головки в другую сторону или меняют цвет и блекнут.
Кроме пчел в опылении растений участвует еще огромное количество других насекомых — среди знакомых нам насекомых нашей полосы — это осы, шмели, всевозможные жуки и др. Ученые утверждают, что 70 процентов цветущих растений существуют благодаря именно насекомым. Кроме того, 30 процентов пищевых продуктов составляют культуры, опыляемые пчелами (В. Покидько).
Лишайники
7,65 KbВ повседневной жизни часто приходится сталкиваться с разными видами лишайников. Лишайники нередко можно встретить в дачных участках, садах, на камнях, ветвях деревьев или на стенах строений. Однако мало кто знает, что основу лишайника составляют два совершенно разных организма, относящихся к разным царствам живого мира. Лиша́йники представляют собой симбиотические ассоциации грибов и микроскопических зелёных водорослей и/или цианобактерий. Симбиотический характер лишайников был выявлен лишь в середине XIX века, до этого некоторые ученые относили их к мхам, а другие к водорослям. В 1866 году русскими ботаниками А. Фаминцыным и О. Баранецким было обнаружено, что зеленые клетки в лишайнике — одноклеточные водоросли. В свое время эти открытия были восприняты как «удивительнейшие».
В лишайниках гриб и водоросль сосуществуют друг с другом как единый организм - гриб получает от водоросля питательные вещества, производимые в результате фотосинтеза. Из зелёных водорослей поступают многоатомные спирты, которые легко усваиваются грибом. Цианобактерии поставляют в гриб глюкозу, а также азотсодержащие вещества, образуемые благодаря осуществляемой ими фиксации азота. Гриб же создаёт водоросли более оптимальный микроклимат: защищает её от высыхания, экранирует от ультрафиолетового излучения, обеспечивает жизнь на кислых субстратах, смягчает действие ряда других неблагоприятных факторов.
Стоит отметить, что лишайники играют важную роль в жизни биосферы. Например, вносят существенный вклад в процессы почвообразования, важна их роль в жизни животных в условиях Крайнего Севера, где растительность редка, в зимние месяцы они составляют около 90 % от рациона оленей. Особенно важен для оленей ягель (олений мох). Также лишайники используются человеком в качестве продукта питания и лекарственных препаратов.
Бобовые и «клубеньковые» бактерии
Одним из хрестоматийных примеров взаимоотношений между живыми организмами служит классический симбиоз – взаимосвязь бобовых растений с азотфиксирующими бактериями. У растений отсутствует способность усваивать азот, содержащийся в атмосферном воздухе, поэтому к ним приходят на помощь бактерии рода Rhizobium. Эти бактерии обладают способностью фиксировать атмосферный азот, трансформировать его в доступные формы и передавать растениям. Азот является одним из основных компонентов структуры белка, поэтому для живых организмов особенно важно получать азот в доступной форме.
Бактерии содержатся в корнях бобовых в форме специальных клубеньков, с чего и идет название «клубеньковые бактерии». Между растением и бактериями происходит обмен разнообразными химическими соединениями – продуктами обмена веществ. Микробы при этом получают питание (главным образом, сахара) и энергию для собственной жизнедеятельности, отдавая взамен растению азотные соединения и физиологически активные вещества, стимулирующие его рост и развитие.
Бобовые растения, благодаря симбиозу с азотфиксирующими бактериями обогащают почву азотными соединениями. Поэтому часто в сельском хозяйстве бобовые используются для обогащения почвы азотом.
Однако бобовые растения не являются единственным примером в создании связей с азотфиксирующими микроорганизмами. Поспорить с бобовыми по степени накопления в почве доступных соединений азота может всем известное древесное растение – ольха. Симбионтами ольхи являются другие микроорганизмы – грибы из семейства актиномицетов. Также широко известны симбиозы с актиномицетами таких растений, как облепиха, лох, восковница. Древесные растения-симбионты могут широко применяться для улучшения почв. Черная и серая ольха, высаженные по берегам водоемов, не только закрепляют их, предохраняя почву от размывания, но и значительно обогащают ее азотом, что, в свою очередь, стимулирует появление на ней травяного покрова.
Еще необходимо рассказать о случае необычного симбиоза растений с микроорганизмами. Речь идет о водном папоротнике азолла и ее симбиозе с азотофиксирующими цианобактериями. Необычные свойства папоротника объясняются тем, что он тоже взаимодействует с микробами-азотфиксаторами и благодаря этому обогащает растущий рядом рис доступным азотом. Поэтому азоллу используют как удобрение для рисовых полей. Способности к азотфиксации в симбиозе азоллы впечатляющи: в лабораторных условиях папоротник накапливает за сутки до 7 мг чистого азота на 1 г сухой массы. В поле каждый гектар, на котором растет азолла, дает до 1000 – 1400 кг азота в год. (С.В. Мельникова).
Взаимоотношения микроорганизмов с человеком и млекопитающими
Несведущий в микробиологии человек видит практическое значение микроорганизмов в первую очередь во вреде, который они причиняют человеку, животным и растениям. Хотя микроорганизмы и выступают иногда в роли вредителей, их роль как полезных организмов существенно преобладает.
Бактерии населяют желудочно-кишечный тракт животных и человека и необходимы для нормального пищеварения. Особенно они важны для травоядных, которые питаются не столько растительной пищей, сколько продуктами её бактериального преобразования, а частично переваривают и самих бактерий. Только благодаря бактериям, которые содержатся в пищеварительном тракте, у животных и человека развита способность усваивать растительную пищу.
В кишечнике человека в норме обитает от 300 до 1000 видов бактерий общей массой до 1 кг, а численность их клеток на порядок превосходит численность клеток человеческого организма (Sears C.). Они играют важную роль в переваривании углеводов, синтезируют витамины, вытесняют патогенные бактерии. Можно образно сказать, что микрофлора человека является дополнительным «органом», который отвечает за защиту организма от инфекций и пищеварение.
Еще одним удивительным примером взаимоотношений микроорганизмов с животными служит пищеварительная система жвачных животных. Например, у коровы, благодаря которой мы имеем возможность питаться ценнейшим продуктом — молоком, очень сложная пищеварительная система, специально предназначенная для переработки растительной пищи. Только желудок коровы состоит из четырех отделов: рубца, сетки, книжки и сычуга. Около 85% объема желудка приходится на рубец. Рубец животного заселяют микроорганизмы, где организм животного обеспечивает им оптимальные условия существования, а они, в свою очередь, разрушая органическое вещество и превращая его в удобоваримую форму, обеспечивают животных важнейшими элементами питания. Для этого у них имеется набор всех необходимых ферментов.
Рубец можно рассматривать как большую бродильную камеру, которая обеспечивает наиболее подходящие условия для развития неисчислимого количества микроскопических организмов. Количество их поистине огромно и может достигать 10% содержимого рубца, т. е. в рубце коровы массой 500—600 кг находится около 7 кг этих незаметных карликов.
Подобного рода взаимоотношения существуют также между организмом человека и его кожной флорой. Нашей коже свойственна характерная бактериальная флора, которая потребляет питательные вещества, содержащиеся в поте. Нормальная кожная флора не вызывает никаких нежелательных явлений, если не считать выработки пахучих веществ. Полезные функции кожной флоры становятся очевидными тогда, когда при наружном применении антибиотиков или внутреннем перенасыщении ими организма поражаются и кожные бактерии. В этом случае начинается размножение дрожжей и других патогенных грибов на коже человека (Общая микробиология).
Закон взаимопомощи в природеВ этой статье мы рассмотрели всего лишь несколько типичных примеров симбиотических отношений среди живых организмов, которые можем наблюдать в повседневной жизни. На самом деле, в природе таких примеров великое множество — каждое живое существо вступает в отношения с другими окружающими его организмами. Практически все такие отношения носят взаимовыгодный и взаимополезный характер.
На примере симбиотических отношений можно проследить удивительный закон взаимопомощи, заложенный Создателем в живой мир. Каждый организм обитает в тесном контакте с другими организмами, приходя на помощь и выручку друг к другу. На примере той же самой пчелы и цветка можно предположить, будто бы между ними существует взаимная договоренность об обмене нектара на распространение пыльцы. И эта договоренность работает в идеальном виде, сохраняется в течении миллионов лет, передаваясь с поколения в поколение. Каким же образом существа, не обладающие разумом, могут выполнять в столь совершенном виде взаимные обязательства? Даже люди, обладающие самым развитым интеллектом среди живых существ, не способны выполнять в идеальном виде все условия соглашений перед своими деловыми партнерами.
Объяснить это можно только действием специальной программы, которая заложена в животные и растения извне, и которая постоянно находится под чьим то контролем. Как-будто, все живые организмы, населяющие планету, представляют собой частицы единого запрограммированного механизма, работающего без сбоев и остановок в течение миллиардов лет. Каждая частица этого устройства строго выполняет свою функции, что приводит к общему результату. Создателем же такой конструкции является Всемогущий Творец, по воле которого поддерживается гармония, порядок и взаимопомощь в отношениях между частицами этого механизма.
Искандер НАБИУЛЛИН
www.info-islam.ru
