Ткани растений и животных фото: Картинки тканей животных (20 фото) • Прикольные картинки и позитив

Растения и животные крупным планом Музей природы

Фотовыставка «Растения и животные крупным планом»

Мир вокруг удивителен и прекрасен! Вот некоторые интересные кадры, которые запечатлели сотрудники Музея природы. Мы Вам предлагаем не только посмотерть, но и узнать что-то интересное о растительном и животном мире.

Вездесущие нематоды, или Урожай под угрозой

: 09. 07.2020

Нематоды, или круглые черви, – одни из самых многочисленных и широко распространенных многоклеточных организмов, при этом больше половины видов являются паразитами животных и растений. Так называемые фитопаразитические нематоды – одни из наиболее опасных вредителей сельскохозяйственных культур: общемировые потери урожая от деятельности круглых червей достигают 10% и оцениваются в 77 млрд долларов в год! Бороться с этими паразитами сложно – для этой цели используют даже такие экзотические средства как хищные грибы

Значимость круглых червей для биосферы лучше всего отражают слова известного американского биолога Н. Кобба (1914 г.): «… если бы вся материя во Вселенной, кроме нематод, исчезла бы в один миг, наш мир все равно был бы смутно опознаваем: мы могли бы предположить, где были горы, холмы, долины, реки, озера и океаны лишь по тонкой пленке нематод. Можно было бы определить и расположение городов, так как каждому сообществу людей соответствовало бы скопление определенных нематод. Вдоль несуществующих улиц и аллей все так же, призрачными тенями, стояли бы деревья. Растения и животные оставались бы различимы, и, будь у нас довольно знаний, мы смогли бы во многих случаях даже точно определить их вид, изучив когда-то населявших их паразитических нематод».

По биоразнообразию нематод превосходят только насекомые. Несмотря на свои малые размеры, круглые черви заняли практически все экологические ниши, от горных склонов Гималаев, донных отложений Марианской впадины и африканских пустынь до … внутренностей кашалотов. Кстати сказать, именно свободноживущая нематода Caenorhabditis elegans оказалась первым многоклеточным животным, чей геном был полностью «прочитан» в 1998 г.

Из более чем 24 тыс. описанных видов нематод около 16% в той или иной степени связаны с растениями. Практически все известные нам высшие растения могут быть хозяевами одного или более видов паразитических нематод. Не являются исключениями и важнейшие сельскохозяйственные пищевые и кормовые культуры, включая зерновые и бобовые, а также декоративные.

В России хорошо себя чувствуют около 150 видов паразитических нематод, поражающих разнообразные органы растений, от корней до семян. Часть этих паразитов вдобавок является переносчиками грибковых, бактериальных и вирусных заболеваний. По внешнему виду эти черви не слишком отличаются друг от друга, разве что размерами – от 0,5 до 5,0 мм. Благодаря своей форме тела нематоды легко продвигаются по почвенным капиллярам или межклеточному пространству в ткани растений. 

Как распознать врага? Галловые нематоды, внедряясь в органы растений, вызывают образование на них узелков (галлов), нарушая обмен веществ. Пораженные растения увядают, легко поражаются болезнями и погибают. Листовые нематоды приводят к формированию на листьях мозаики из-за гибели части клеток; корневые могут стимулировать образование многочисленных небольших ответвлений корня – своеобразную «бороду». 

Особой вредоносностью отличаются галловые нематоды, распространенные как в открытом, так и в защищенном грунте. Такими паразитами поражаются многие культуры, от томата и огурца до дыни и женьшеня. Большой ущерб наносят и другие паразитические нематоды: так, стеблевая нематода (Anguillulina dipsaci) поражает землянику, а к картофелю неравнодушна золотистая картофельная нематода (Globodera rostochiensis). При этом в связи с изменением климата и расширением торговых связей между регионами некоторые фитопаразитические нематоды, ранее считавшиеся карантинными объектами, начинают успешно завоевывать новые территории. Наглядным примером является вышеупомянутая картофельная нематода, до недавнего времени не встречавшаяся во многих районах Новосибирской области

К сожалению, методы контроля численности фитопаразитических нематод пока немногочисленны. Конечно, имеются высоко¬эффективные химические препараты, но из-за токсичности, в том числе для человека, их применение в сельском хозяйстве ограничено. При этом биологические препараты на основе патогенных для нематод бактерий и хищных грибов, а также других специализированных хищников, пока не нашли себе широкого применения. К тому же их использование не всегда экономически оправдано. 

Однако новосибирские специалисты еще в прошлом веке отобрали в природных популяциях эффективные штаммы хищных грибов, характеризующиеся высокой нематофаговой активностью. На основе гриба Arthrobotrys oligospora была разработана технология получения биопрепарата нематофагин-БЛ, разрешенного для применения в России, а также Duddingtonia flagrans F-882. 

Испытания различных форм биопрепарата на разных культурах (томат, картофель, земляника и др.) показали его высокую эффективность. Например, с его помощью удалось понизить зараженность почвы нематодами в теплицах на 86%, что в случае огурца дало прибавку урожая на два и более кг на 1 м2. А в случае земляники численность стеблевых нематод падала в среднем на порядок, а доля крупных ягод при этом значительно увеличивалась. 

Тем не менее пока наиболее доступным методом борьбы с фитогельминтозами служит профилактика с помощью карантинных мер, предотвращающих распространение нематод из очага заражения, «правильных» систем севооборота, а также возделывания устойчивых сортов.

В России изучением фитопаразитических нематод занимаются в Центре паразитологии Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (Москва) и во Всероссийском научно-исследовательском институте фитопатологии Россельхозакадемии. Здесь разрабатываются диагностические наборы для молекулярно-генетической идентификации наиболее значимых групп, создаются перспективные и экологически безопасные биопрепараты для защиты растений (например, иммуноцитофит на основе арахидоновой кислоты, и агрохит на основе хитозана), а также трансгенные сорта картофеля, сахарной свеклы и рапса, устойчивые к корневым нематодам

Одна из проблем, которую решают исследователи, – это создание методов точной генодиагностики разных систематических подгрупп нематод, отличающихся по патогенности в отношении разных видов и сортов растений. К примеру, для картофельной нематоды G. rostochiensis известно пять таких типов, а для близкородственного вида G. pallida – три. При этом все эти группы отличаются по способности размножаться на разных генетических линиях картофеля. И создание сорта, устойчивого лишь к одному такому типу паразита, бесперспективно.

Взаимная эволюция паразитических нематод и их хозяев в течение миллионов лет напоминает гонку вооружений: растения вырабатывают все более совершенные механизмы защиты (например, утолщают покровные ткани или увеличивают синтез «антибиотиков»-фитоаллексинов), нематода же, соответственно, – системы нападения (крепкий стилет или непроницаемые для фитонцидов покровы тела). Изучение секретов необычайного эволюционного успеха этих крошечных созданий важно для вполне практических целей – сохранения мирового урожая сельскохозяйственных культур, включая морковку на «родных» сотках.

: 09.07.2020

лишайников — Знаете ли вы?

Лишайники используются как животными, так и людьми во многих целях. Они обеспечивают корм, кров и строительные материалы для лосей, оленей, птиц и насекомых. Фактически, некоторые насекомые приспособили свой внешний вид к лишайникам, которые составляют большую часть их среды обитания. Некоторые насекомые меняют свой внешний вид в процессе эволюции, в то время как другие просто используют лишайники в качестве маскировки.

Лишайники обеспечивают гнездовой материал для изоляции и маскировки, как это гнездо колибри. Фото Бет Хокинс, предоставлено Обществом колибри.

Этот кузнечик приспособился к окружающей среде: лишайникам! Фото Дуга Лэдда.

Люди используют лишайники для красок, одежды и украшений, но знаете ли вы, что люди тоже едят лишайники? Bryoria — распространенный род лишайников в США. В трудные времена некоторые индейские племена ели этот лишайник, в то время как другие племена искали его. Некоторыми лишайниками кормили домашних животных и в трудные времена.

Будьте осторожны, не все лишайники съедобны, а некоторые могут быть ядовитыми. Например, волчий лишайник получил свое название потому, что им в Европе травили волков. Конечно, битое стекло, смешанное с лишайниками, могло иметь к этому какое-то отношение. Некоторые индейские племена использовали волчий лишайник для изготовления отравленных наконечников стрел, а другие племена делали из него чай.

Другой ядовитый лишайник, Parmelia molliuscula (также известный как «земляной лишайник»), был определен как причина смерти 300 лосей в Вайоминге в 2004 г. Приехавший в гости лось из Колорадо съел этот лишайник, что вызвало распад тканей и, в конечном итоге, смерть. Местные лоси не пострадали просто потому, что их иммунная система уже была приспособлена для борьбы с этим токсичным лишайником. Это еще один пример эволюции дикой природы и растений. Известно также, что этот лишайник отравляет овец и крупный рогатый скот. «Молотый лишайник» можно использовать и как краситель для одежды.

Многие лишайники используются в качестве красителей. При смешивании с другим веществом, таким как сосновый сок или вода, или предварительном сжигании до пепла и использовании, лишайники дают различные цвета, такие как желтый, коричневый, зеленый, оранжевый, фиолетовый и красный. Эти красители можно использовать для одежды или корзин. Примеры включают Lobaria pulmonaria , Parmelia saxatilis , Parmotrema и Umbilicaria .

Хороший пример использования лишайников в потребительских товарах: дезодорант! Фото Шантель ДеЛэй, Лесная служба США.

Другие лишайники, такие как Usnea , исследуются на предмет их антибиотических свойств для использования при разработке лекарств, и сегодня в списках ингредиентов многих других продуктов лишайники используются. Например, лишайники используются в дезодорантах, зубных пастах, мазях, экстрактах и ​​парфюмерии. В Японии лишайники используют в красках из-за их антиплесневых свойств. Будьте осторожны, однако, в том, что вы используете; известно, что у некоторых людей бывают аллергические реакции на лишайники, приводящие к кожным заболеваниям.

Letharia vulpina (волчий лишайник), ядовитый лишайник, который также использовался для приготовления чая и красителей. Фото Карен Диллман, Лесная служба США.

Parmotrema crinitum , вид лишайника, используемый для окрашивания. Фото Карен Диллман, Лесная служба США.

Пищевая сеть | Национальное географическое общество

Пищевая сеть состоит из всех пищевых цепочек в одной экосистеме. Каждое живое существо в экосистеме является частью нескольких пищевых цепей. Каждая пищевая цепь — это один из возможных путей, по которым могут идти энергия и питательные вещества, перемещаясь по экосистеме. Все взаимосвязанные и перекрывающиеся пищевые цепи в экосистеме составляют пищевую сеть.

Трофические уровни

Организмы в пищевых сетях сгруппированы в категории, называемые трофическими уровнями. Грубо говоря, эти уровни делятся на продуцентов (первый трофический уровень), консументов и редуцентов (последний трофический уровень).

Продуценты

Продуценты составляют первый трофический уровень. Производители, также известные как автотрофы, производят пищу самостоятельно и не зависят от какого-либо другого организма в плане питания. Большинство автотрофов используют процесс, называемый фотосинтезом, для создания пищи (питательного вещества, называемого глюкозой) из солнечного света, углекислого газа и воды.

Растения — наиболее известный вид автотрофов, но есть и много других видов. Водоросли, более крупные формы которых известны как водоросли, являются автотрофными. Фитопланктон, крошечные организмы, обитающие в океане, также являются автотрофами. Некоторые типы бактерий являются автотрофами. Например, бактерии, живущие в активных вулканах, используют серу, а не углекислый газ, для производства собственной пищи. Этот процесс называется хемосинтезом.

Консументы

Следующие трофические уровни составляют животные, поедающие производителей. Эти организмы называются консументами.

Потребители могут быть плотоядными (животными, которые едят других животных) или всеядными (животными, которые едят как растения, так и животных). Всеядные, как и люди, потребляют множество видов пищи. Люди едят растения, например овощи и фрукты. Мы также едим животных и продукты животного происхождения, такие как мясо, молоко и яйца. Мы едим грибы, например грибы. Мы также едим водоросли в таких съедобных водорослях, как нори (в которые заворачивают суши-роллы) и морской салат (в салаты). Медведи тоже всеядны. Они едят ягоды и грибы, а также животных, таких как лосось и олень.

Основные потребители – травоядные. Травоядные питаются растениями, водорослями и другими производителями. Они находятся на втором трофическом уровне. В пастбищной экосистеме олени, мыши и даже слоны являются травоядными. Они едят травы, кустарники и деревья. В экосистеме пустыни мышь, которая питается семенами и плодами, является основным потребителем.

В экосистеме океана многие виды рыб и черепах являются травоядными, которые питаются водорослями и водорослями. В лесах водорослей водоросли, известные как гигантские водоросли, обеспечивают убежище и пищу для всей экосистемы. Морские ежи являются основными потребителями водорослей в ламинариях. Эти маленькие травоядные съедают десятки килограммов (фунтов) гигантских водорослей каждый день.

Вторичные консументы поедают травоядных. Они находятся на третьем трофическом уровне. В экосистеме пустыни вторичным потребителем может быть змея, поедающая мышь. В ламинарии морские выдры являются вторичными потребителями, которые охотятся на морских ежей.

Третичные потребители поедают вторичных потребителей. Они находятся на четвертом трофическом уровне. В экосистеме пустыни сова или орел могут охотиться на змею.

Может быть больше уровней потребителей, прежде чем сеть, наконец, достигнет своего главного хищника. Высшие хищники, также называемые высшими хищниками, поедают других потребителей. Они могут находиться на четвертом или пятом трофическом уровне. У них нет естественных врагов, кроме человека. Львы — высшие хищники пастбищной экосистемы. В океане такие рыбы, как большая белая акула, являются высшими хищниками. В пустыне главными хищниками являются рыси и горные львы.

Детритофаги и редуценты

Детритофаги и редуценты составляют последнюю часть пищевой цепи. Детритофаги — это организмы, которые питаются неживыми остатками растений и животных. Например, такие падальщики, как стервятники, поедают мертвых животных. Жуки-навозники поедают экскременты животных.

Редуценты, такие как грибы и бактерии, завершают пищевую цепь. Редуценты превращают органические отходы, такие как разлагающиеся растения, в неорганические материалы, такие как богатая питательными веществами почва. Они завершают цикл жизни, возвращая питательные вещества в почву или океаны для использования автотрофами. Так начинается целая новая серия пищевых цепей.

Пищевые цепи

Пищевые сети соединяют множество различных пищевых цепей и множество различных трофических уровней. Пищевые сети могут поддерживать длинные и сложные пищевые цепи или очень короткие.

Например, трава на лесной поляне производит себе пищу посредством фотосинтеза. Кролик ест траву. Лиса ест кролика. Когда лиса умирает, редуценты, такие как черви и грибы, разрушают ее тело, возвращая его в почву, где он обеспечивает питательные вещества для растений, таких как трава.

Эта короткая пищевая цепь является частью пищевой сети леса. Другая пищевая цепь в той же экосистеме может включать совершенно другие организмы. Гусеница может съесть листья дерева в лесу. Такая птица, как воробей, может съесть гусеницу. Затем змея может охотиться на воробья. Орел, высший хищник, может охотиться на змею. Еще одна птица, стервятник, поедает тело мертвого орла. Наконец, бактерии в почве разлагают остатки.

Водоросли и планктон являются основными производителями в морских экосистемах. Крошечные креветки криль питаются микроскопическим планктоном. Самое большое животное на Земле, синий кит, ежедневно охотится на тысячи тонн криля. На синих китов охотятся высшие хищники, такие как косатки. Когда тела крупных животных, таких как киты, опускаются на морское дно, детритофаги, такие как черви, разрушают материал. Питательные вещества, выделяемые разлагающейся плотью, обеспечивают химические вещества для водорослей и планктона, чтобы начать новую серию пищевых цепочек.

Биомасса

Пищевые сети определяются их биомассой. Биомасса – это энергия живых организмов. Автотрофы, производители в пищевой сети, преобразуют солнечную энергию в биомассу. Биомасса уменьшается с каждым трофическим уровнем. На нижних трофических уровнях всегда больше биомассы, чем на высших.

Поскольку биомасса уменьшается с каждым трофическим уровнем, в здоровой пищевой сети всегда больше автотрофов, чем травоядных. Травоядных больше, чем плотоядных. Экосистема не может поддерживать большое количество всеядных, не поддерживая еще большее количество травоядных и еще большее количество автотрофов.

В здоровой пищевой сети много автотрофов, много травоядных и относительно мало плотоядных и всеядных. Этот баланс помогает экосистеме поддерживать и перерабатывать биомассу.

Каждая ссылка в пищевой сети связана как минимум с двумя другими. Биомасса экосистемы зависит от того, насколько сбалансирована и взаимосвязана ее пищевая сеть. Когда одно звено в пищевой сети находится под угрозой, некоторые или все звенья ослабевают или нагружаются. Биомасса экосистем снижается.

Например, гибель растений обычно приводит к сокращению популяции травоядных. Жизнь растений может прийти в упадок из-за засухи, болезней или деятельности человека. Леса вырубают, чтобы получить пиломатериалы для строительства. Луга заасфальтированы под торговые центры или автостоянки.

Потеря биомассы на втором или третьем трофическом уровне также может вывести пищевую сеть из равновесия. Подумайте, что может произойти, если ход лосося изменится. Прогон лосося – это река, в которой плавает лосось. Ходы лосося могут быть изменены оползнями и землетрясениями, а также строительством плотин и дамб.

Биомасса теряется по мере вырубки лосося из рек. Не имея возможности есть лосося, всеядные животные, такие как медведи, вынуждены в большей степени полагаться на другие источники пищи, такие как муравьи. Популяция муравьев в этом районе сокращается. Муравьи обычно являются падальщиками и детритофагами, поэтому в почве расщепляется меньше питательных веществ. Почва не может поддерживать столько автотрофов, поэтому биомасса теряется. Сами лосося являются хищниками личинок насекомых и более мелкой рыбы. Без лосося, чтобы контролировать свою популяцию, водные насекомые могут опустошить местные растительные сообщества. Выживает меньше растений, а биомасса теряется.

Исчезновение организмов на более высоких трофических уровнях, таких как хищники, также может нарушить пищевую цепь. В лесах водорослей морские ежи являются основным потребителем водорослей. Морские выдры охотятся на ежей. Если популяция морских выдр сокращается из-за болезней или охоты, морские ежи опустошают лес водорослей. Из-за отсутствия сообщества производителей биомасса резко падает. Весь лес водорослей исчезает. Такие районы называются пустошами ежей.

Человеческая деятельность может уменьшить количество хищников. В 1986 году официальные лица Венесуэлы перекрыли реку Карони плотиной, в результате чего образовалось огромное озеро размером примерно в два раза больше Род-Айленда. Сотни вершин холмов превратились в острова в этом озере. Из-за того, что их среда обитания сократилась до крошечных островов, многие наземные хищники не могли найти достаточно пищи. В результате процветали хищные животные, такие как обезьяны-ревуны, муравьи-листорезы и игуаны. Муравьев стало так много, что они уничтожили тропический лес, убив все деревья и другие растения. Пищевая сеть, окружающая реку Карони, была разрушена.

Биоаккумуляция

Биомасса уменьшается по мере продвижения вверх по трофическим уровням. Однако количество некоторых типов материалов, особенно токсичных химических веществ, увеличивается с каждым трофическим уровнем в пищевой сети. Эти химические вещества обычно накапливаются в жире животных.

Когда травоядное ест растение или другой автотроф, например, покрытый пестицидами, эти пестициды сохраняются в жире животного. Когда хищник съедает несколько таких травоядных, он поглощает химические вещества-пестициды, хранящиеся в его добыче. Этот процесс называется биоаккумуляцией.

Биоаккумуляция происходит и в водных экосистемах. Сток из городских районов или ферм может быть полон загрязняющих веществ. Крошечные производители, такие как водоросли, бактерии и водоросли, поглощают незначительное количество этих загрязняющих веществ. Основные потребители, такие как морские черепахи и рыба, едят водоросли. Они используют энергию и питательные вещества, обеспечиваемые растениями, но хранят химические вещества в своих жировых тканях. Хищники третьего трофического уровня, такие как акулы или тунцы, поедают рыбу. К тому времени, когда люди потребляют тунца, в нем может накапливаться значительное количество биоаккумулированных токсинов.

Из-за биоаккумуляции организмы в некоторых загрязненных экосистемах небезопасны для употребления в пищу, и их нельзя собирать. Например, устрицы в гавани Нью-Йорка, США, небезопасно есть. Загрязняющие вещества в гавани аккумулируются в ее устрицах, питающихся фильтром.

В 1940-х и 1950-х годах пестицид под названием ДДТ (дихлор-дифенил-трихлорэтан) широко использовался для уничтожения насекомых, распространяющих болезни. Во время Второй мировой войны союзники использовали ДДТ для ликвидации тифа в Европе и для борьбы с малярией в южной части Тихого океана. Ученые считали, что открыли чудодейственное лекарство. ДДТ в значительной степени способствовал ликвидации малярии в таких местах, как Тайвань, Карибский бассейн и Балканы.

К сожалению, ДДТ накапливается в экосистеме и наносит ущерб окружающей среде. ДДТ накапливается в почве и воде. Некоторые формы ДДТ разлагаются медленно. Черви, травы, водоросли и рыбы накапливают ДДТ. У высших хищников, таких как орлы, в организме было большое количество ДДТ, накопленного в рыбе и мелких млекопитающих, на которых они охотятся.

Птицы с высоким содержанием ДДТ в организме откладывают яйца с очень тонкой скорлупой. Эти раковины часто ломались до того, как птенцы были готовы вылупиться.

ДДТ был основной причиной сокращения численности белоголового орлана, высшего хищника, который питается в основном рыбой и мелкими грызунами. Сегодня использование ДДТ ограничено. Пищевые сети, частью которых он является, восстановились в большинстве частей страны.

Краткий факт

Потеря энергии
Биомасса уменьшается с каждым трофическим уровнем. Это связано с тем, что от 80% до 90% энергии организма или биомассы теряется в виде тепла или отходов. Хищник потребляет только оставшуюся биомассу.

Краткий факт

Миллион к одному
Морские пищевые сети обычно длиннее наземных. Ученые подсчитали, что если в пищевой сети есть миллион производителей (водоросли, фитопланктон и морская трава), то может быть только 10 000 травоядных. Такая пищевая сеть может поддерживать 100 вторичных потребителей, таких как тунец. Все эти организмы поддерживают только одного высшего хищника, например человека.