Жизненные формы животных и растений: 13. Жизненные формы растений и животных

Содержание

13. Жизненные формы растений и животных

13. Жизненные формы растений и животных

Жизненная форма организма — внешний облик, отражающий его приспособленность к определенным условиям среды. Общий вид организма, определяющий ту или иную жизненную форму, является результатом адаптации в процессе эволюции к определенным аспектам окружающей среды.

Разнообразные типы строения отражают отношение различных видов к среде обитания. Все виды сообщества (как систематически близкие, так и далекие) могут быть объединены в группы по жизненным формам — сходству типов приспособления (адаптации) к сходным условиям среды. Многообразие классификаций жизненных форм отражает ту или иную особенность среды обитания организмов и их приспособленности к ней.

Начало изучению жизненных форм положил немецкий естествоиспытатель А. Гумбольдт. Он установил 19 растительных форм, которые характеризуют физиономичность ландшафта: деревья, кустарники, травы, лианы и т.д. Он выделял формы кактусов, составляющих облик пейзажа в Мексике; хвойных, определяющих вид тайги; бананов, пальм, злаков. Затем жизненные формы начали классифицировать по экологическим признакам.

У животных жизненные формы поразительно разнообразны, поскольку, во-первых, животные, в отличие от растений, более лабильны (растениям присущ главным образом оседлый способ существования) и, во-вторых, форма их существования непосредственно зависит от поиска и способа добывания ими пищи. Исключение составляют отдельные животные водной среды.

Жизненная форма животных определяется как группа особей со сходными морфоэкологическими приспособлениями для обитания в одинаковой среде. К одной жизненной форме могут относиться разные, иногда систематические далекие виды, например крот и представитель хомяковых — цокор.

В основу классификации животных по жизненным формам могут быть положены разные критерии: способы добывания пищи и ее особенности, степень активности, приуроченность к определенному ландшафту и т.д. Например, среди морских животных по способу добывания пищи и ее особенностям можно выделить такие группы, как растительноядные, хищные, трупоеды, детритоядные (фильтраторы и грунтоеды), по степени активности — плавающие, ползающие, сидячие, летающие.

Все растения подразделены на пять главных типов.

Первый тип жизненных форм — фанерофиты (от греч. phaneros — видимый, открытый, явный): у них почки возобновления находятся высоко над поверхностью почвы

Чем сложнее климатические условия, тем ниже по отношению к уровню земли расположены почки возобновления. Объясняется это тем, что здесь почки больше защищены от непогоды.

группа хамефигов (от греч. chamai — на земле). Их почки покрыты почечными чешуями и, как правило, зимой защищены снежным покровом. Хамефиты — это кустарники, кустарнички, полукустарнички, некоторые многолетние травы (черника, седмичник), мхи.

гемикриптофиты (от греч. hemi — полу- и cryptos — скрытый). Их почки возобновления в неблагоприятный для вегетации период года находятся на уровне почвы. Они защищены чешуями, опавшими листьями и снежным покровом. Это в основном многолетние травянистые растения средних широт: лютик, одуванчик, крапива двудомная.

Группу растений, которые имеют зимующие луковицы, клубни и корневища, Раункиер назвал криптофитами.  Растения, переживающие «трудные времена» в виде семян, носят название терофиты (от греч. theros — лето). Это главным образом однолетние. В умеренной зоне к этой группе относятся в основном сорняки. В пустынях и полупустынях терофиты с очень коротким сроком вегетации (эфемеры) являются важной частью их флоры.

Спектры жизненных форм для отдельных регионов земного шара отражают воздействие факторов среды на характер адаптации растений в сообществах. Например, во влажных тропических лесах более 90 % растений — фанерофиты: высокие деревья, кустарники, деревянистые лианы. В арктической тундре около 60 % растений — хамефиты: карликовые кустарники и многолетние травы. Таким образом, для зоны тропического дождевого леса характерны фанерофиты, в умеренной зоне господствуют гемикриптофиты, а в пустыне — терофиты.

Понятие жизненной формы следует отличать от понятия экологической группы организмов. Жизненная форма отражает весь спектр экологических факторов, к которым приспосабливается тот или иной организм, и характеризует специфику определенного местообитания. Экологическая группа обычно узко специализирована в отношении отдельного фактора среды: света, влаги, тепла и т.д. (уже упоминавшиеся гигрофиты, мезофиты, ксерофиты — группы растений по отношению к влажности; оли- готрофы, мезотрофы, эвтрофы — группы организмов по отношению к трофности, плодородию почв и т.п.).

Жизненные формы животных

Классификация жизненных форм животных, так же, как и растений, отличается значительным разнообразием и зависит от принципов, положенных в их основу (табл. 8.2).[ …]

По разнообразию жизненных форм можно сделать выводы об особенностях среды обитания и приспособленности разнообразных организмов. Так, у обитателей степей разных континентов встречаются прыгающие, бегающие, роющие, лазающие животные. Однако они не состоят в близко родственных отношениях (рис. 8.6).[ …]

Особенности поступательного движения и образа жизни в пределах каждой группы формируют более специфические приспособительные формы (рис. 8.7). Например, наземные млекопитающие передвигаются главным образом с помощью ходьбы, бега, прыжков, что проявляется в их внешнем облике. Прыгающие животные (прыгунчики, тушканчики, кенгуровые крысы) отличаются компактным телом с удлиненными задними конечностями и значительно укороченными передними. Сильно развиты мышцы-разгибатели спины, увеличивающие мощность толчка. Длинный хвост играет роль балансира и руля, который позволяет резко изменять направление движения. У сидящих животных он служит дополнительной точкой опоры.[ …]

Сходный тип передвижения и внешний облик имели и некоторые вымершие динозавры мезозоя. Вполне закономерно, что кроме общих адаптивных признаков, каждый вид отличается деталями внешнего строения в зависимости от экологической специфики.[ …]

У рыб различают следующие типы форм тела (рис. 8.8).[ …]

Применительно к конкретным группам насекомых имеют место специфические особенности, которые находят отражение в жизненных формах. Так, жизненные формы мелких почвенных членистоногих коллембол выделяют на основе приуроченности их к определенным слоям почвенного профиля, так как в почве с глубиной резко меняется весь комплекс условий обитания: размеры полостей, освещенность, режим температуры и влажности (рис. 8.9).[ …]

Рисунки к данной главе:

Вернуться к оглавлению

Жизненные формы растений и животных

Слайды и текст этой онлайн презентации

Слайд 1

Министерство образования и науки Российской Федерациии ФГБОУ «Иркутский государственный университет» Биолого-почвенный факультет Жизненные формы растений и животных Экология и рациональное природопользование Подготовили: Филатова Анастасия и Зыков Вячеслав Гр.04211 Преподаватель: Аров И. В.

Слайд 2

Термин Жизненная форма — морфологический тип приспособления животных или растений к основным факторам местообитания и определенному образу жизни. Жизненные формы определяют приспособленность организмов к комплексу факторов, к специфике местообитания.

Слайд 3

Жизненная форма растений Жизненная форма растения — это внешний вид растения, который выработался под влиянием экологических факторов и наследственно закрепился. Это морфологическое строение растений, которое сложилось в процессе эволюции и отображает во внешнем виде приспособление их к условиям жизни

Слайд 4

Термин « жизненная форма » относительно растений был предложен датским ботаником Евгенусом Вармингом в 1884 г. Он подразумевал под этим понятием « форму, в которой вегетативное тело растения находится в гармонии с внешней средой на протяжении всей жизни, от колыбели до гроба, от семени до отмирания».

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Фанерофиты Хамефиты Гемикриптофиты Криптофиты Терофиты Почки переносят зимуют открыто высоко над землей Почки находятся низко над землей почки обновления которых закладываются близко от поверхности грунта и покрываются на зиму отмершей наземной частью. почки обновления закладываются в корневищах, луковицах, клубнях и находятся под землёй или под водой зимуют в виде семян или спор. Деревья, кустарники, лианы, эпифиты, полупаразиты Протогемикрипт-офиты, Частично розеточные гемикриптофиты Розеточные гемикриптофиты Геофиты Гелофиты Гидрофиты Мега-,мезо-, микро-, нано-

Слайд 11

Классификация по Раункиеру

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Плавающие формы Плавающие формы. Чисто водные Некто н (греч. nektós — плавающий, плывущий) — совокупность водных, активно плавающих организмов, преимущественно хищных, обитающих в толще воды пелагической области водоёмов и способных противостоять силе течения и самостоятельно перемещаться на значительные расстояния. К нектону относится более 20000 видов кальмаров, рыб, морских змей, черепах, китообразных, ластоногих, пингвинов и представителей других таксонов. Был введён немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1891. Нектону противопоставляют планктон . Промежуточное положение между ними занимает микронектон, представленный животными, которые способны к ограниченным активным перемещениям: молодь и мелкие виды рыб и кальмаров, крупные креветки, эвфаузиевые рачки. Планкто н (греч. πλανκτόν — « блуждающий ») — разнородные, в основном мелкие организмы, свободно дрейфующие в толще воды и не способные, в отличие от нектона, сопротивляться течению. Такими организмами могут быть бактерии, диатомовые и некоторые другие водоросли (фитопланктон), простейшие, некоторые кишечнополостные, моллюски, ракообразные, яйца и личинки рыб, личинки различных беспозвоночных животных (зоопланктон). Планктон непосредственно или через промежуточные звенья пищевой цепи является пищей для большинства остальных водных животных. Термин «планктон» впервые предложил немецкий океанолог Виктор Гензен в конце 1880-х годов . В зависимости от образа жизни планктон подразделяется на: голопланктон — весь жизненный цикл проводит в форме планктона; меропланктон — существующие в виде планктона лишь часть жизни, например, морские черви, рыбы. Бе нтос (от греч. βένθος — глубина) — совокупность организмов, обитающих на грунте и в грунте дна водоёмов. В океанологии бентос — организмы, обитающие на морском дне; в пресноводной гидробиологии — организмы, обитающие на дне континентальных водоёмов и водотоков; зона обитания бентоса называется бенталь. Животные, относящиеся к бентосу, называются зообентосом, а растения — фитобентосом. К бентосу относятся также многие протисты (например большинство фораминифер) — эукариоты, не вошедшие в состав животных, грибов и растений.

Слайд 16

Плавающие формы. Полуводные Давайте начнем с объяснения названия этой жизненной формы. Жизнь ее представителей тесно связана с водой, поскольку именно здесь они добывают пищу. Но добывать кислород из воды они не способны, поскольку дышат с помощью легких. Они объединяются в три группы. К первой относятся ныряющие виды. Причем некоторые из них способны погружаться на значительную глубину, надолго задерживая дыхание. К примеру, кашалотов можно встретить, даже опустившись на 1,5 км. Для такого образа жизни у ныряющих есть ряд адаптаций. Это больший объем легких, кислородная емкость крови и количество альвеол по сравнению с наземными видами, утолщенная плевра. Трахея и пищевод у таких видов анатомически разделены, поэтому они не захлебываются. Нырять на большую глубину им позволяет наличие мышечных элементов во всех органах дыхания. Благодаря такому строению при погружении не происходит сдавливания. Множество видов водоплавающих птиц не имеют подобных приспособлений, поэтому не ныряют. К таким животным относится множество видов водоплавающих птиц. Это фламинго, пеликаны, альбатросы, чайки, гуси, цапли. В отдельную группу выделяют полуводных животных, которые живут у воды и добывают из нее пищу. Примерами могут служить некоторые виды парнокопытных — козлы, антилопы, олени.

Слайд 17

Роющие. Абсолютные и относительные А теперь рассмотрим жизненные формы животных, жизнь которых связана с почвой. Среди них различают абсолютных и относительных землероев. Первые проводят под землей всю жизнь. Среди млекопитающих это кроты и слепыши. В связи с образом жизни они имеют компактную форму тела, копательные передние конечности, плотный мех. Их органы зрения развиты слабо, что компенсируется прекрасным обонянием и слухом. Абсолютным землероем является и кольчатая червяга. Этот представитель безногих земноводных обитает в тропиках. Тело червяги имеет червеобразную форму, конечности отсутствуют, глаза очень маленькие. Относительные землерои — это животные, которые периодически выходят на поверхность. Среди земноводных представителем данной группы является цейлонский рыбозмей. Он способен зарываться в почву на глубину до 30 см. Есть среди относительных землероев и млекопитающие. К примеру, пластинчатозубая крыса. Большую часть времени она проводит на земле, но для гнездования роет норы.

Слайд 18

Наземные. Бегающие, прыгающие, ползающие, скальные На примере млекопитающих жизненные формы животных рассмотреть очень легко. Особенно если это касается наземных видов. Те организмы, которые не роют нор, объединяют в следующие группы: бегающие, прыгающие, ползающие. К первым относятся копытные: лошади, сайгаки, козлы, косули, олени. Эти животные большую часть времени активно передвигаются. Такой образ жизни возможен благодаря развитой мышечной системе, сильным конечностям и толстым роговым копытам. Типичный представитель прыгающих — кенгуру. Эти сумчатые млекопитающие могут развивать скорость до 50 км/час. Их передние конечности короткие, на них животное не опирается. А вот задние и хвост развиты хорошо. Они служат для передвижения и защиты от врагов. Такие же группы различают и среди животных, которые роют норы. Примерами бегающих являются хомяки и суслики, прыгающих — тушканчики и кенгуровые крысы. Ползающие, к которым относятся рептилии, сами норы не роют, но используют уже готовы. Представители скальной жизненной формы приспособились к жизни на крутых склонах и острых выступах горных пород. Это снежные бараны и барсы, яки, горные козлы. В скалах они спасаются от хищников. Горные индейки, альпийские галки, скалистые голуби, стрижи и стенолазы — это птицы, которые находят здесь места для гнездования и укрытия от непогоды.

Слайд 19

Древесные лазающие. Несходящие и Залезающие Рассмотрим следующую жизненную форму животных. Эти представители фауны постоянно обитают на деревьях или только лазают по ним. К первым относятся коала, опоссум, обезьяны, африканские лягушки, хамелеоны. Представители этой жизненной формы животных имеют длинные цепкие хвосты и мощные острые когти. Вторая группа древесных представлена животными, которые ведут наземный образ жизни, но иногда поднимаются на деревья. К примеру, соболь устраивает в дуплах гнездовые убежища, а также лакомится ягодами.

Слайд 20

Воздушные. Питающиеся и Высматривающие Эти жизненные формы организмов — животные, которые добывают пищу в полете. Они также представлены несколькими группами. Так, летучие мыши и ласточки охотятся в воздухе во время полета А вот пустельга — птица из отряда соколиных — «висит» в воздухе и высматривает добычу. Заметив мышей или крупных насекомых, она стремительно летит вниз. Для такой охоты у пустельги есть ряд приспособлений. Ученые установили, что острота зрения пустельги в два раза выше человеческой. А еще эта птица видит ультрафиолетовые лучи, в которых светится моча грызунов. Итак, жизненные формы животных отображают особенности среды обитания, образ жизни и способ добычи пищи вида.

Слайд 21

Источники информации

eUniver — Авторизация

При рассмотрении обращений обучающихся, сотрудников и предподавателей Университета, лицо ответственное за рассмотрение обращения и подготовку ответа руководствуется положенями Закона Республики Казахстан от 12 января 2007 года № 221-III «О порядке рассмотрения обращений физических и юридических лиц». При возникновении вопроса обучающемуся необходимо соблюсти следующий порядок обращения с заявлением: обучающийся обращается к куратору (эдвайзеру), заведующему кафедрой, заместителям декана по воспитательной работе и учебно-методической работе, декану факультета, проректору курирующему данный вопрос. В случае если по вопросу не было принято решение, то обращение обучающегося рассматривается первым руководителем университета. При возникновении вопроса сотруднику университета необходимо соблюсти следующий порядок обращения с заявлением: сотрудник обращается к непосредственному руководителю, проректору, курирующему данный вопрос и в случае если по вопросу не принято решение, обращение рассматривается первым руководителем университета. Преподавателю университета необходимо соблюсти следующий порядок обращения с заявлением, при возникновении вопроса: преподаватель обращается заведующему кафедрой, декану факультета, проректору, курирующему данный вопрос и в случае если решение по вопросу не было принято обращение преподавателя рассматривается первым руководителем университета.

Университет білім алушыларының, қызметкерлері мен оқытушыларының өтініштерін қарау кезінде өтінішті қарауға және жауап дайындауға жауапты тұлға «Жеке және заңды тұлғалардың өтініштерін қарау тәртібі туралы «Қазақстан Республикасының 2007 жылғы 12 қаңтардағы № 221-III Заңының ережелерін басшылыққа алады. Бұл ретте білім алушы өтінішпен жүгінудің келесі тәртібін сақтауы қажет. Проблемалық сұрақ туындаған жағдайда білім алушы кураторға (эдвайзерге) кафедра меңгерушісіне, тәрбие жұмысы немесе оқу-әдістемелік жұмыс жөніндегі деканның орынбасарына, факультет декана, жетекшілік ететін проректора жүгінеді. Мәселені жоғарыда көрсетілген тұлғалардың шешу мүмкіншілігі болмаған жағдайда ғана өтінішті университеттің бірінші басшысы қарайды. Университет қызметкері өтініш берудің келесі тәртібін сақтауы қажет. Проблемалық мәселе туындаған жағдайда қызметкер тікелей бөлім басшысына, мәселеге жетекшілік ететін проректорға жүгінеді. Мәселені жоғарыда көрсетілген тұлғалардың шешу мүмкіншілігі болмаған жағдайда ғана өтінішті университеттің бірінші басшысы қарайды. Университет оқытушысы өтініш берудің келесі тәртібін сақтауы керек. Проблемалық сұрақ туындаған жағдайда оқытушы кафедра меңгерушісіне, факультет деканына, мәселеге жетекшілік ететін проректорға жүгінеді. Мәселені жоғарыда көрсетілген тұлғалардың шешу мүмкіншілігі болмаған жағдайда ғана өтінішті университеттің бірінші басшысы қарайды.

Урок № 6. Лабораторная работа «Жизненные формы животных»

 Полная версия 46 (часов) лабораторных работ с видеоматериалами

Тип урока комплексное применение ЗУН учащихся

Метод обучения — основаны на самостоятельном проведении учащимися экспериментов, исследований и выдвижение гипотезы. Определение путей ее реализации, подбор необходимых приборов и материалов самими учащимися.

Формы организации деятельности учащихся

Форма организации работы

Особенности,

признаки

В каком случае выбираем ту или иную форму на теоретическом обучении

В каком случае выбираем ту или иную форму на практическому обучении

Парная

Когда преподаватель организует выполнение работы парами: сильный учащийся – слабый учащийся. Или два равных по успеваемости.

1.В ходе актуализации опорных знаний, когда предстоящая работа требует серьезного предварительного осмысления. Пары учащихся обсуждают предстоящее задание.

2.В ходе лабораторно-практической работы возможна организация взаимоконтроля и взаимопомощи.

Во время проведения итогов возможна организация взаимной оценки работ.

1.В ходе вводного инструктажа, когда предстоящая практическая работа требует серьезного осмысления, пары учащихся обсуждают предстоящее задание.

2.В ходе практической работы возможна организация взаимоконтроля и взаимопомощи.

3.В ходе заключительного инструктажа возможна организация оценки работы

Аутэкология — раздел экологии, изучающий влияние факто­ров окружающей среды на отдельные организмы (растения, жи­вотные, грибы, бактерии). Задача аутэкологии — выявление фи­зиологических, морфологических и других приспособлений (адаптаций) видов к различным экологическим условиям: режиму увлажнения, высоким и низким температурам, засолению почвы и т.д. В последние годы у аутэкологии появилась новая задача — изучение механизмов реагирования организмов на различные ан­тропогенные загрязнения: физические, химические и биологиче­ские.

Биотические экологические факторы — следствие взаимоот­ношений организмов (взаимоотношения «хищник-жертва», «па­разит-хозяин», конкуренция) или изменений биотопа вследствие накопления детрита (гумуса почвы, торфа, сапропеля, лесной подстилки, ветоши и т.д.).

Закономерности взаимодействия организмов и экологиче­ских факторов.

Любой организм в среде своего обитания подвергается воздей­ствию самых разнообразных экологических факторов: климати­ческих, эдафических и биотических.

Несмотря на очень большое разнообразие экологических фак­торов в природе можно выявить общие закономерности их воз­действия на организм и ответных реакций организма на них.

Эффект воздействия экологических факторов среды зависит от их характера, дозы, воспринимаемой организмом (высокая или низкая температура, яркий свет или темнота, дефицит или избы­ток влаги), его физиологического состояния и возраста.

Для каждого организма существуют наиболее благоприятные конкретные значения факторов, при которых все процессы его жизнедеятельности осуществляются наиболее активно. Наиболее благоприятное значение факторов для жизнедеятельности полу­чило название точки оптимума. При изменении экологического фактора как в сторону снижения от точки оптимума, так и увели­чения жизнедеятельность организм будет угнетаться.

Жизненная форма растений, биоморфа — внешний облик (га­битус), отражающий их приспособленность к условиям среды. Наиболее распространена классификация жизненных форм, пред­ставленная К. Раункером. Выделяют 5 основных типов жизненных форм: фанерофиты, хамефиты, гемикриптофиты, криптофиты (гео- и гидрофиты) и терофиты. Состав жизненных форм в расти­тельных сообществах отражает экологические условия и страте­гию жизни определенных групп растений.

Жизненная форма животных — группа особей, имеющих сходные морфоэкологические приспособления для обитания в одинаковой среде. При экологическом анализе той или иной группы в основу классификации могут быть положены разные критерии (способы передвижения, добывание пищи, ее характер, степень активности, приуроченность к определенному ландшаф­ту). Например, среди морских животных по способу добывания пищи можно выделить жизненные формы: растительноядные, трупоеды, детритоядные (фильтраторы и грунтоеды).

Задание 1. Сравнительный анализ жизненных форм жуков-жужелиц

Цель работы: изучить жизненные формы животных.

Материал: энтомологические коробки с набором жужелиц разных жизненных форм.

Особенности морфологии жужелиц-зоофагов разных жизненных форм

Признаки

Фито-

бионты

Эпигео-

бионты

Страто-

бионты

Гео-

бионты

Саммоколим-

бионты

Форма тела

         

Форма ног

         

Склеротизация

покровов

         

Окраска

         


 

Сравните набор жужелиц-зоофагов и жужелиц-миксофитофагов. Найдите различия во внешних особенностях строения жуков (оцените форму тела, головы, относительные размеры че­люстей, строение ног), сделайте выводы.

Контрольные вопросы

В чем проявляется приспособительный характер разных призна­ков внешней морфологии у жужелиц, специализированных на животной пище, и у растительноядных, у жужелиц-зоофагов, приспособленных к жизни в разных ярусах?

Чем характеризуется приспособительный характер разных при­знаков жужлиц-зоофагов, приспособленных к жизни в разных ярусах?

    Задание 2. Анализ жизненных форм млекопитающих

    Материал и оборудование: чучела и тушки млекопитающих: бурундука, суслика, полевки или таблицы с изображением кито­образных, копытных, хищных и др.

    Ход работы. Работа выполняется в форме групповой беседы. Рассмотрите чучела, тушки и изображения млекопитающих, ве­дущих сходный образ жизни: подземных (крот, слепыш, цокор), наземных бегающих (копытные, хищники), прыгающих (тушкан­чики, кенгуру), лазящих (ленивцы, обезьяны, коалы), летающих (рукокрылые), водных (китообразные, тюлени, дюгонь).

    Проанализируйте набор признаков, свойственных видам, ис­пользующим три среды обитания: наземно-подземную (барсук, суслик и др.), наземно-древесную (бурундук), древесно-воз­душную (летяга, шерстокрыл, белка), сделайте выводы.

    Контрольные вопросы

    1.Чем отличается принцип построения филогенетической система­тики животных от экологической?

    2.По каким признакам отличаются животные, ведущие наземно-под­земный, наземно-древесный, древесно-воздушный образ жизни?

    3.Каковы адаптивные признаки животных, ведущих наземный образ жизни бегающих (копытных, хищников), прыгающих и лазящих?

    Жужелицы 

     

     

     

    Carabidae. Жужелицы.

     

     

     

    Дикая природа: крот

     

     

     

    Гепард 

     

     

     

    Кто Такие Кенгуру?

     

     

     

    Белки летяги

     

     

    Ресурсы:

     ПРАКТИКУМ ПО ЭКОЛОГИИ Н.А. Иванова, Т. В. Сторчак, Э.Р. Юмагулова

    (Учебно-методическое пособие)

    Сайт YouTube: https://www.youtube.com /

    Хостинг презентаций

    — http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html

    Жизненные формы организмов — презентация онлайн

    1.
    2.
    3.
    Понятие «жизненная форма» организма.
    Жизненные формы растений.
    Жизненные формы животных.
    1. ПОНЯТИЕ «ЖИЗНЕННАЯ ФОРМА»
    ОРГАНИЗМА.
    Жизненная форма – это своеобразная
    внешняя форма организмов,
    обусловленная биологией развития и
    внутренней структурой их органов,
    формируется в определенных почвенноклиматических условиях, как
    приспособление жизни к этим условиям.
    2. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ РАСТЕНИЙ.
    Понятие о «жизненной форме» как
    совокупности приспособительных
    признаков впервые ввел в 1884 г.
    Датский ботаник Варминг.
    По его мнению, это форма, в которой
    вегетативное тело растения находится
    в гармонии с внешней средой в течение
    всей его жизни.
    Более короткое: « Жизненная форма
    растения – это его габитус (внешняя
    форма вида), связанный с ритмом развития
    и приспособленный к современным и
    прошлым условиям среды ».
    Теофраст Эризийский все растения подразделял на
    деревья, кустарники, полукустарники и травы.
    Ботаник Гумбольдт (1806) на основе результатов
    исследований растительного мира разных континентов
    предложил выделить 19 «основных форм» растений. Среди
    них такие:
    Форма пальм
    Форма бананов
    Форма хвойных деревьев
    Форма кактусовидных растений
    Форма лиан
    Форма лавровых деревьев
    Форма злаковидная
    Форма мхов
    Форма орхидей и т.д.
    В последующем А. Кернер (1863) уменьшил
    число форм до 11, а Гризебах увеличил до
    54.
    Подобные определения дали современные
    исследователи, такие как Шенников (1964),
    «виды растений сходные по форме и
    приспособлению к среде, объединяют в одну
    жизненную форму». Алехин (1944) считает, что
    «жизненная форма – это результат
    длительного приспособления растений к
    местным условиям существования,
    выраженный в его внешнем облике».
    Однако широкое применение нашла
    классификация жизненных форм датского
    ботаника К. Раункиера (1934).
    ВСЕ РАСТЕНИЯ РАУНКИЕР ПОДРАЗДЕЛИЛ НА
    ПЯТЬ ТИПОВ ЖИЗНЕННЫХ ФОРМ:
    К. Раункиер считал, что жизненные формы
    складываются исторически как результат
    приспособлений растений к климатическим
    условиям среды. Процентное распределение
    видов по жизненным формам в растительных
    сообществах на изучаемой территории он
    назвал биологическим спектром и составил
    биологические спектры для разных зон и
    стран, которые могли служить индикаторами
    климата. Континентальный климат умеренного
    пояса был назван климатом гемикриптофитов,
    а жаркий и влажный климат тропиков –
    климатом фанерофитов.
    В 1915 г. Г.Н. Высоцкий разработал систему
    жизненных форм для степных сообществ,
    которая в 1922 году были дополнена и
    развита Л.И. Казакевичем и находит
    применение до настоящего времени. За
    основу выделения жизненных форм
    авторами были взяты способы
    вегетативного размножения и расселения
    растений.
    В 1964 году И.Г. Серебряковым разработана
    классификация жизненных форм для
    кустарниковых и древесных форм. Он
    выделил у растений следующие формы:
    Древесные;
    Полудревесные;
    Наземные травянистые;
    Водные травянистые;
    Каждая из этих форм делится на более мелкие
    группы жизненных форм.
    3. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ ЖИВОТНЫХ
    Д.Н. Кашкаров в 1945 году предложил
    следующего классификацию жизненных форм
    животных:
    I. Плавающие формы:
    1.Чисто водные:
    а) нектон, в) планктон, с) бентос
    2. Полуводные:
    а) ныряющие, б) неныряющие, с) лишь
    добывающие из воды пищу
    II. Роющие формы:
    1. Абсолютные землерои (всю жизнь
    проводящие под землей)
    2. Относительные землерои (выходящие на
    поверхность)
    III. Наземные формы:
    1.Не делающие нор:
    а) бегающие, б) прыгающие, с) ползающие
    2. Делающие норы:
    а) бегающие, б) прыгающие, с) ползающие
    3.Животные скал
    IV. Древесные лазающие формы:
    а)не сходящие с деревьев;
    б) лишь лазающие по деревьям;
    V. Воздушные формы:
    а) добывающие пищу в воздухе;
    б)высматривающие пищу с воздуха
    ЯХОНТОВ В.В. ВЫДЕЛИЛ СЛЕДУЮЩИЕ
    ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ НАСЕКОМЫХ:
    1.
    2.
    – обитатели почв;
    – обитатели более или менее
    открытых участков почв;
    3.
    – живущие среди
    органических остатков на поверхности
    почвы, под опавшей листвой;
    4.
    — обитатели травяного покрова;
    5.
    – обитатели
    кустарников и деревьев;
    6.
    – обитатели древесины;
    7.
    – водные насекомые.

    Реферат на тему: «Жизненные формы травянистых растений.» — Конкурс педагогической проектной деятельности — Всероссийские конкурсы 2016-2017 учебного года — ГАЛЕРЕЯ ПРОЕКТНЫХ, ПЕДАГОГИЧЕСКИХ И ТВОРЧЕСКИХ РАБОТ

    РЕФЕРАТ
    Тема:«Жизненные формы травянистых растений.»
    Реферат подготовила:
    Полякова Светлана Викторовна
    учитель биологии
    Место работы: МБОУ
    Егорлыкская СОШ №1
    Ст. Егорлыкская, Ростовская область
    Российская Федерация

    Содержание
    1. Введение
    2. Многообразие понятий «жизненные формы растений»
    3. Исторические данные о жизненных формах растений
    4. Вывод
    5. Литература

    Введение
    Для нашей планеты характерно наличие многообразных комплексов условий, как следствие существует многообразные растительные сообщества с большим количеством видов низших и высших растений. Высшие растения отличаются друг от друга по своему внешнему облику или габитусу, т.е. имеют разные жизненные формы, таким образом внешний облик растительных сообществ, их горизонтальная и вертикальная структура в значительной степени зависят от состава жизненных форм растений.
    Жизненная форма растений — морфологическое строение растений, сложившейся в процессе эволюции и отражает во внешнем виде приспособления их к условиям жизни.
    Принято считать, что что единой классификации жизненных форм растений быть не может, т.к. жизненные формы растений имеют комплекс признаков, в том числе и динамических, отражающих становление жизненной формы в онтогенезе и изменение ее элементов во времени.
    Ввиду многообразия комплексов условий на Земле, существует большое количество жизненных форм организмов.

    Многообразие понятий «жизненные формы растений»
    Термин жизненная форма в отношении растений был предложен в 80-х гг. прошлого века известным датским ботаником Вармингом.
    Он определял под этим понятием «форму, в которой вегетативное тело растения (индивида) находится в гармонии с внешней средой в течение всей его жизни, от колыбели до гроба, от семени до отмирания».
    Такое определение оказалось очень емким:
    — во-первых, оно подчеркивало, что жизненная форма растения не остается постоянной, а может меняться по мере взросления и старения.
    — во-вторых, в определении сказано, что важнейшую роль в становлении жизненной формы играет внешняя среда.
    Понятие «жизненная форма» прочно вошло в современную биологию, но взгляды на это понятие ещё противоречивы.
    Одна группа определений жизненной формы – экологическая, соответствует эфармоническому направлению: учитываются только приспособления к определённым факторам среды без морфологического сходства, что приводит к отождествлению жизненной формы и экологической группы.
    Вторая группа определений сводит понятие «жизненная форма» к экологической характеристике таксона: любой вид в конечном итоге представляет своеобразную жизненную форму.
    Всем известно, что один и тот же вид в разных условиях может приобретать разные жизненные формы.
    Таким образом, совершенно очевидно, что понятие жизненной формы не совпадают с таксоном.
    Третья группа определений жизненной формы соответствует морфоэкологическому направлению в учении о жизненной форме:
    — Серебряков характеризует жизненную форму морфологическими и экологическими критериями, по его мнению «Жизненная форма – это своеобразная внешняя форма организмов, обусловленная биологией развития и внутренней структурой их органов, возникающая в определённых почвенно-климатических и ценотических условиях как приспособление к жизни в этих условиях, т.е. они представляют собой формы приспособленности видов к жизни в той или иной среде, исторически возникшие под длительным влиянием экологических факторов».
    — Алеев считает, что «Жизненная форма – целостная система взаимообусловленных эколого-морфологических адаптаций, определяющая общую конструкцию тела организма в соответствии с конкретным направлением эволюции вида в условиях конкретного биотопа».
    — Дервиз-Соколова утверждает, что»Жизненная форма (биоморфа) – сходная структурная организация растений независимо от степени родства, при которой процессы питания, размножения, контролируемые отбором, разрешаются в условиях данной экосистемы оптимальным образом».
    Шарова характеризует жизненную форму как общебиологическое понятие, применимое как к животным так и к растениям. «Жизненная форма – это сходная морфоэкологическая организация (габитус) группы организмов на любой фазе жизненного цикла с разной степенью родства, отражающая характерные черты их образа жизни в определённой экосистеме и возникающая в результате параллельной и конвергентной эволюции под влиянием сходных факторов естественного отбора».
    Таким образом, жизненные формы растений можно классифицировать по самым разным морфологическим (физиономическим) признакам. [1 ]

    Историческая справка о жизненных формах растений
    Жизненные формы стали объектом внимания исследователей уже на первых этапах развития ботаники.
    Само понятие «жизненная форма» широко обсуждалось ещё в работах Теофраста (300 лет до н.э.).В работе «Исследования о растениях» он описывает такие формы, как деревья, травы и т.д., и использует их в построении своей системы.
    Интерес к жизненным формам возрождается лишь в XIX в., после выхода в свет в 1806 г. работы А. Гумбольдта «Идеи о физиономичности растений», с которой, возможно, берет своё начало учение о жизненных формах.
    Гумбольдт установил сначала 16, а затем 19 «основных форм» – Grundformen, которые резко отличаются друг от друга физиономически, например, пальмы, банановые, баобабовые, вересковые, кактусовые, орхидеи, лианы, злаки, папоротники, ивовые, хвойные и т.д. Но эти группы не идентичны систематическим. Они выделяются по внешнему облику, который зависит, как говорил Гумбольдт, в первую очередь от климатических условий (т.е. они могут характеризовать область с данным климатом).
    В начале XX века свою систему предложил Раункиер.
    В основу своей классификации Раункиер положил один единственный, но экологически значимый признак, — высоту залегания почек возобновления над поверхностью субстрата. На его основе Раункиер выделил пять крупных групп жизненных форм растений:
    — Фанеровиты — почки расположены достаточно высоко над поверхностью и в лучшем случае защищены почечными чешуями. К этой группе относят деревья и кустарники.
    — Хамефиты — почки располагаются на незначительной высоте (20-30см) над поверхностью. В эту группу входят кустарнички, полукустарники, стелющиеся растения, растения-подушки.
    — Гемикриптифы — почки возобновления находятся на уровне субстрата (дерновинные, розеточные и др. формы травянистых растений).
    — Геофиты — почки возобновления расположены в почве или другом твердом субстрате на некоторой глубине (корневищные, клубневые, луковичные растения).
    — Гидрофиты — почки возобновления размещаются в воде.
    — Терофиты — особая группа. Это однолетние растения, вегетативные части которых отмирают к концу вегетационного сезона, а зимующие почки вообще не образуются.
    Из русских ученых систему жизненных форм предложил Г.Н.Высоцкий «Ергеня. Культурно-фитологический очерк». Группы на основе способов вегетативного размножения и распространения растений.
    Он выделяет 6 отделений и подгруппы в них:
    Отдел I — многолетники, способные к вегетативному размножению
    а) осевые, стержне- и кистекорневые
    б) дерновинные растения
    Отдел II — многолетники с активным вегетативным размножением
    а)ползучие,
    б)корневищные
    в)корнеотпрысковые
    Отдел III — многолетники с надземными луковичками, пазушными клубеньками (типа чистяка).
    Первые три отдела многолетников составляют группу так называемых превалидов, т. е. растений господствующих, главных потребителей влаги и питательных веществ, основных производителей фитомассы, прочно занимающих свое место в фитоценозе.
    Отдел IV — многолетники
    а)однолетники (яровые, озимые)
    б) двулетники (яровые, озимые).
    Отдел V — низшие тайнобрачные (мхи, лишайники, грибы).
    Отдел VI — редкие в степях ксилофиты, деревья, кустарники.
    Последние три отдела Г. Н. Высоцкий назвал ингредиентами, т. е. растениями, подчиненными предыдущим — превалидам.
    Высоцкий предложил и оригинальную схему взаимоотношений между выделенными группами: « Жизненные формы растений, адаптируясь к условиям существования, следствия конкурентных отношений друг с другом постоянно изменяются и эволюционируют».
    Русский ученый Г.М. Зозулин на основе двух ведущих экологических факторов – тепла и влаги – выделил четыре группы стран с качественно различными направлениями эволюции жизненных форм:
    а) гумидные микротермные (криогенное направление – под воздействием холода): хвойные зимне-листопадные леса, луга и болота умеренного пояса, тундра;
    б) аридные макротермные – недостаток влаги (ксероморфное направление): листопадные саванны, леса, степи и пустыни жаркого пояса;
    в) аридные микротермные – отмечают два периода покоя: холодный зимний и сухой летний – пустыни, полупустыни, частично степи умеренного пояса. Формообразование растений определяется сложным криоксероморфным направлением;
    г) гумидные макротермные: вечнозеленые тропические и частично субтропические леса, т.к. формообразование определяется фотогенным фактором.
    Жизненными формами Г.М. Зозулин считает совокупность растительных организмов с качественно сходными приспособлениями для удержания особью площади обитания и размножения.[ 3 ], [ 6]

    Использовав и обобщив предложенные в разное время классификации, отечественный ботаник И.Г. Серебряков предложил называть жизненной формой своеобразный габитус (лат. habitus — состояние, характер — характерная форма, внешний вид организма),
    возникающий в результате роста и развития в определенных условиях – как выражение приспособленности к этим условиям.
    В основу своей классификации И.Г. Серебряков положил признак продолжительности жизни всего растения и его скелетных осей.
    Он выделил следующие жизненные формы растений:
    А. Древесные растения
    Деревья Кустарники Кустарнички
    Б. Полудревесные растения
    Полукустарники Полукустарнички
    В. Наземные травы
    Поликарпические травы (многолетние травы, цветут много раз)
    Монокарпические травы (живут несколько лет, цветут один раз и отмирают)
    Г. Водные травы
    Земноводные травы Плавающие и подводные травы
    Древесные растения:
    Дерево — эволюционно наиболее древний тип жизненной формы семенных растений, возникший около 400 млн лет назад. Деревья всегда обладают достаточно развитым одревесневшим стволом, разветвленным или неветвящимся, сохраняющимся в течение всей жизни растения — от десятков до тысячи лет. Высота деревьев может составлять от 2—5 до 100 м и более. Деревья включают в себя разные группы жизненных форм. Образователями древесной растительности России являются деревья лесного, кустовидного, лесостепного, сезонно-суккулентного типов и деревья-стланцы:
    — деревья лесного типа — главные образователи лесов. Их ствол, единственный в течение всего онтогенеза, длительное время сохраняет резкое преобладание по длине и толщине над боковыми ветвями (явление апикального доминирования). Даже в кроне главная ось заметно выделяется по толщине среди боковых ветвей (виды ели, пихты, лиственницы, сосны, дуба, тополя). После рубки или отмирания ствола у многих древесных пород этого типа (секвойя, дуб, бук, вяз, береза) из спящих почек могут вырастать два или несколько вторичных (порослевых) стволов.
    — деревья кустовидного типа во взрослом состоянии имеют несколько стволов, развивающихся из спящих (или придаточных) почек у основания материнского ствола. Но в отличие от деревьев лесного типа боковые стволы здесь возникают не в результате удаления материнского ствола, а в связи с его естественным старением. Деревья этого типа (ольха серая, рябина обыкновенная, береза извилистая) представляют собой переходные формы от деревьев к кустарникам.
    — деревья лесостепного, или плодового, типа характеризуются стволом, рано теряющим преобладание в росте над боковыми ветвями. Поэтому крона начинается близ поверхности почвы, а в самой кроне главная ось не выделяется среди сильных боковых ветвей (виды яблони, абрикоса, сливы, айва обыкновенная, клены татарский и приречный).
    — сезонно-суккулентные деревья (например, саксаул) — обитатели засушливых (аридных) областей России и сопредельных государств. Из-за сильной редукции листьев они практически безлистны (афильные растения). Функции органов ассимиляции у сезонно-суккулентных деревьев выполняют зеленые суккулентные однолетние побеги, опадающие в течение жаркого и сухого лета или осенью. Образователями же кроны являются побеги другого типа: многолетние несуккулентные одревесневающие.
    — у деревьев-стланцев главный ствол довольно рано полегает на землю и укореняется. Укореняться способны и скелетные ветви. Деревья этого типа (сосна кедровая стланиковая, можжевельник туркестанский и др.) распространены в субальпийском поясе гор, близ северных границ леса, а иногда на торфяниках и песках в таежной зоне.
    У кустарников главный ствол выражен только в первые годы жизни растения.
    Затем он теряется среди равных ему или даже более мощных надземных стеблей (скелетных осей), последовательно возникающих из спящих почек; позже ствол отмирает. Большинство видов кустарников несет полностью одревесневающие удлиненные побеги. Но есть и суккулентно-стеблевые (виды кактусов), а также розеточные виды (кустарниковидные пальмы).
    Среди кустарников с полностью одревесневающими удлиненными побегами различают прямостоячие (виды лещины, барбариса, розы, сирени, жимолости), полупростратные и стелющиеся, у которых главная ось и боковые ветви лежачие, укореняющиеся, но приподнимающиеся у верхушки. Такие кустарники (сосна горная стланиковая, ольховник кустарниковый, горные заросли ивняков и кустарниковых видов можжевельника) широко распространены в субальпийских и субарктических областях, образуют криволесье.
    В отличие от деревьев длительность жизни надземных скелетных ветвей кустарников в большинстве случаев невелика: 10—20 лет (от 2—3 до 40 лет и более). Высота кустарников от 0.8—1 до 5— 6 м, диаметр надземных скелетных осей от 1—2 до 5—8 см.
    Кустарники широко распространены от экваториальных областей до холодных зон.
    Кустарнички — древесные растения, у которых главная ось имеется лишь в начале онтогенеза. Затем она сменяется боковыми надземными осями, образующимися из спящих почек базальной части материнской оси. Поэтому во взрослом состоянии кустарнички имеют большое число ветвящихся скелетных осей, связанных друг с другом надземно и подземно и последовательно сменяющихся в течение онтогенеза растений. Длительность жизни прямостоячих надземных осей у кустарничков обычно не превышает 5—10 лет, а высота растений колеблется от 5—7 до 50—60 см. Среди кустарничков преобладают вечнозеленые (вереск, брусника, клюква, толокнянка, водяника, линнея), но есть и листопадные (голубика) или такие, как черника — до 10—12 лет она вечнозеленая, а позже становится листопадной. Кустарнички широко распространены в тундре, лесотундре, тайге и высокогорних областях.
    Полудревесные растения:
    Полукустарники —растения довольно схожи с кустарниками и кустарничками, но имеет собственные отличительные черты. Например, их скелетные оси живут не более 5 – 8 лет, а после отмирания не образовывают спящих почек. Полукустарнички.
    Полукустарники — полудревесные растения, которые схожи с кустарниками и кустарничками, но имеет собственные отличительные черты. Например, их скелетные оси живут не более 5 – 8 лет, а после отмирания не образовывают спящих почек. Сохраняются и одревесневают лишь базальные части надземных осей. В отличие от деревьев и кустарников у полукустарников почки возобновления располагаются только близ поверхности почвы. Обитают они преимущественно в засушливых областях (виды полыни, астрагала, тмина, шлемника, дрока).
    К полукустарникам также принято относить многолетние растения типа малины, ежевики.
    У них побеги обычно одревесневают полностью, но живут только два года.
    В первый год побеги несут листья и почки возобновления, во второй — листья, цветки и плоды. После созревания плодов побеги отмирают, а на смену им вырастают новые побеги, опять-таки с двухлетним циклом/развития.
    Наземные травы:
    Выделяют два типа:
    — поликарпические травы — это травянистые многолетние растения, цветение которых можно наблюдать каждый год, иногда даже несколько раз в год, являются формами, широко представленными от экваториальных до арктических и субантарктических стран.
    Это обычные наземные травы, многообразные по своему облику, биологии и экологии, но для всех них характерно отмирание их надземных ортотропных (растущих вверх) побегов ежегодно в конце вегетационного периода. В течение ряда лет и на зиму сохраняются из надземных побегов лишь плагиотропные (растущие параллельно поверхности почвы). Подземные части побегов функционируют как органы возобновления или же, как запасающие органы. В то же время имеется целый ряд видов, подземные побеги которых сохраняются живыми много лет (ландыш, ирис и др.).
    Среди травянистых поликарпиков имеется жизненная форма – стержнекорневые растения. К ним относятся многолетние травы, у которых на протяжении всей жизни растения сохраняется стержневой главный корень. Стеблевое укоренение у них обычно отсутствует или выражено чрезвычайно слабо. Вегетативное размножение возможно лишь благодаря корнеотпрысковости.
    Эта жизненная форма в природе представлена рядом длинностержнекорневых растений и короткостержнекорневых. Первые сформировались в местообитаниях с глубоким залеганием грунтовых вод, вторые, там, где почвенная влага лежит сравнительно близко, но почва очень сильно задернована).
    Кистекорневые и короткокорневищные растения широко распространены от тундровой до степной зоны, в местообитаниях с достаточным увлажнением воздуха и почв.
    Столонообразующие растения весьма характерны для влажных и избыточно увлажненных местообитаний с рыхлой, мало плодородной (иногда заторфованной) почвой, например в широколистных и темнохвойных лесах.
    Размножение осуществляется в основном вегетативным путем.
    Столонообразующие во многом сходны с длиннокорневищными, но в столонах нет отложения запасных питательных веществ, и они легко разрываются на части.
    К столонообразующим поликарпикам относятся: майник двулистный, адокса мускусная, седмичник европейский, фиалка удивительная, развивающие подземные столоны, и земляника, клубника, камнеломка пучковатая, живучка ползучая, имеющие надземные столоны (“усы”).
    Клубнеобразующие поликарпики обладают специализированными органами запаса питательных веществ – клубнями корневого, стеблевого и листового происхождения. Все эти поликарпики характерны для мест, в которых четко выражена смена периодов покоя и вегетации (в связи с зимой или засухой). Среди этих растений имеется много видов, у которых с помощью клубней осуществляется возобновление и расселение растений. К данной группе жизненных форм принадлежат:
    Корнеклубневые, с клубнями стеблевого происхождения (цикламен, хохлатки, шафраны, гладиолусы, монтбреция, безвременник и др.), с клубнями на концах столонов (стрелолист, иксиолирион и др.).
    Жизненная форма луковичные поликарпики характерна для засушливых районов, где жаркое сухое лето надолго прерывает вегетацию их побегов. Одни из них являются эфемероидами, другие способны вегетировать и в сухое время, например лук голубой и др.
    Лиановидные травянистые поликарпики: жасмин, партеноцисс, пассифлора, плющ, сингониум, тетрастигма, филодендрон, хойя, циссус, эпипремнум.
    Лианы – особая жизненная форма растений, выработавшаяся в борьбе за свет и пространство в густых растительных сообществах. Для лиан характерны длинные тонкие стебли и способность к очень быстрому росту, позволяющая им выносить листья на поверхность крон деревьев. Большинство лиан – светолюбивые растения. Возникновение лиан в природе происходило независимо в разных классах и семействах растительного царства под влиянием сходных условий существования: есть лианы среди папоротников, голосеменных, однодольных и двудольных покрытосеменных растений.
    Способы прикрепления к опорным растениям у лиан различны.
    Вьющиеся лианы обвивают опору молодыми неодревесневающими верхушками стеблей, обладающими способностью совершать круговые движения. Таковы восковое дерево, алламанда слабительная, клеродендрон госпожи Томсон, тунбергия. Лазящие лианы взбираются на опору при помощи загнутых назад крючков и щетинок. Многие виды семейства ароидных (монстера, филодендрон, сингониум), различные представители семейства перечных и фикусы прикрепляются к опоре придаточными корнями. Наиболее совершенными приспособлениями для прикрепления к опоре являются усики различной морфологической природы. В усик может превращаться то лист, то черешок, то целое соцветие. Встречаются лианы и в странах с субтропическим и умеренным климатом, но там их немного и они не играют большой роли в растительном покрове.
    Ползучие травянистые поликарпики (луговой чай, вероника лекарственная и др.) имеют лежачие хорошо олиственные многолетние стебли, легко укореняющиеся. Данная жизненная форма характеризует местообитание с достаточно влажной почвой и умеренным освещением.
    — Монокарпические травы — эти растения могут жить от одного до нескольких лет. Отличительная черта — это цветение, происходящее лишь один раз за период развития растения, после чего организм отмирает. в засушливых областях умеренной зоны северного полушария.
    Среди таких монокарпиков есть многолетние и двулетние растения (ряд видов из сем. зонтичных, крестоцветных). У большинства из них корень утолщен и содержит запасные питательные вещества.
    Однолетние травянистые монокарпики могут быть длительно вегетирующими,
    эфемеры, лиановидные,полупаразитные и паразитные (повилика).
    Однолетние в большинстве случаев являются представителями областей с засушливым климатом и спутниками полевых культур в искусственных биогеоценозах.
    Среди всех типов жизненных форм нередко встречаются подушковидные растения. Это, как правили, многолетние травянистые, реже – древесные растения, иногда вечнозеленые. Для всех них характерны чрезвычайно маленький годичный прирост главной оси и очень сильное ветвление боковых побегов, которые, располагаясь радиально или этажами, создают компактную форму “подушки”.
    Подушковидные растения приурочены обычно к местообитаниям или с влажной, холодной и малоплодородной почвой, или в сухих жарких областях в условиях очень сухих глинистых и каменистых почв, среди скал, но развиваются в условиях сильного освещения.
    Отмирая, листья не опадают, а остаются на растении в течение 15–16 лет.
    Этому способствуют условия высокой сухости почвы и воздуха, низкая температура в течение всего года, сильные ветры и очень яркое освещение.
    Водные травы — сюда относятся организмы, жизнедеятельность которых так или иначе связана с водной средой.
    Принято выделять два типа:
    — земноводные плавающие травы — вегетативное тело такого растения, как правило, находится на поверхности воды, на границе земли и воды.
    — подводные травы — жизненные формы растений, имеющие исключительно водную среду обитания. [ 2], [ 4], [ 6].
    ,

    Выводы:
    1. Определение жизненных форм у растений дает возможность по адаптивным морфологическим признакам дать характеристику организмам как современным, так вымершим.
    2. Господствующие жизненные формы растений отражают специфику условий обитания организмов в каждой почвенно-растительной формации.
    3. Изучение жизненных форм организмов в культурных ландшафтах позволяет выяснить пути изменения их под влиянием хозяйственной деятельности человека.

    Литература

    1. М.Е. Павлова, И.В. Ягодовская – статья «Жизненные формы растений». http://bibliofond.ru/view.aspx?id=93787.
    2. Кирпотин С.Н. Ботаника: морфология и анатомия растений; Лекция №17«Жизненные формы растений»
    3. Биологическая энциклопедия «Жизненные формы растений» http://enc-dic.com/enc_biology/Zhiznenne-form-rasteni-81/
    4.Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника. — С.-Пб.,2001.-С.30-31;169 – 171.
    5.Галкин М.А., Балабан Л.В. Ботаника. «Жизненные формы растений» Лекционный курс.- Пятигорск, 2001.
    6. http://ru.wikipedia.org. «Жизненные формы растений»

    Классификация живых существ: от царства к субтипу


    Высшая категория в г. традиционная система классификации Линнея — царство . На этом уровне организмы различают по клеточной организации и способам питание. Являются ли они одноклеточными или многоклеточными и впитывают ли они, глотать или производить пищу являются критическими факторами. Основываясь на этих типах различий, биологические науки определяют как минимум пять царства живых существ:

    Королевство

    Типы Организмы



    Monera бактерии, сине-зеленые водоросли (цианобактерии) и спирохеты
    Протиста простейшие и водоросли разных видов
    Грибы грибов, плесени, грибов, дрожжей, мучнистой росы, и грязь
    Plantae (растения) Мхи, папоротники с древесными и недревесными цветками растения
    Животные (животные) губок, червей, насекомых, рыб, земноводных, рептилии, птицы и млекопитающие

    Самый макроскопический существа — это растения или животные.Из конечно, люди животные. Различие между растением и царство животных основано прежде всего на источниках питание и способность передвижения или движения. Растения производят новую клетку иметь значение из неорганического материала путем фотосинтеза. У них нет возможности передвигаться по окружающей среде, кроме как путем роста или переносится ветром, водой или другими внешними силами.

    Королевство Животных

    Королевство Plantae

    Напротив, животные не производят свою собственную пищу, но должны питаться другими организмами, чтобы получить ее. Животные вообще более сложны в строении. В отличие от растений у них есть нервы и мышцы, которые помогают в быстром контролируемом движении в окружающей среде. Клетки животных обычно не имеют жестких стенок, как у растений. Это объясняет тот факт, что ваша кожа и плоть гибкие, а ствол дерева нет.

    Эта простая дихотомия между растениями и животными недостаточно для охвата всех форм жизни. Некоторые организмы обладают характеристиками, которые не позволяют им точно соответствовать в любое королевство.Например, грибки и большинство бактерий не фотосинтезируют, и большинству из них не хватает средств контролируемого передвижения. Некоторые организмы имеют атрибуты как растений, так и животных. Например, есть группа обычных одноклеточных видов, обитающих в пресноводных прудах, под названием Euglena , что фотосинтезируют и имеют собственные средства передвижения (хлыстообразные структуры хвоста, называемые жгутиками ). Из-за этих и за другими исключениями, необходимо было создать новые царства живых существ.

    Исследования выполнены в последние полвека показали нам, что есть еще более странные одноклеточные организмы, известные как археобактерии, которые живут в чрезвычайно суровых анаэробная среда, например, горячая источники, глубоководные вулканические жерла, очистные сооружения и болота отложения. В отличие от других форм жизни они обычно получают энергию от геологических источников, а не от солнца. Есть также микроскопические объекты, которые по определению не совсем живые, но обладают некоторыми характеристиками, похожими на живые существа. Эти вирусы и прионы. Легко упустить из виду важность этих чрезвычайно мелких вещей. потому что их нельзя увидеть невооруженным глазом. Однако есть очень вероятно, что вирусов примерно в десять раз больше, чем всего живого все вместе. В 1 см океана содержится около 50 миллионов вирусов. вода. Было подсчитано, что эти вирусы ответственны за гибель 20% всех океанических бактерий каждый день, тем самым сохраняя феноменальная репродуктивная способность бактерий под контролем.Там также сложные взаимодействия между бактериями, вирусами и другими микробными формы жизни в наших собственных телах. Чаще всего их около 10 в нас в разы больше микробных клеток, чем клеток тела.


    Тип

    Непосредственно под королевством это тип уровень классификации. В На этом уровне животные группируются на основе сходства в основном строении тела или организация.Например, виды филума Членистоногие иметь внешние скелеты, а также суставные тела и конечности. Насекомые, пауки, многоножки, омары и крабы — все это членистоногие.

    Тип Членистоногие Тип Mollusca

    Напротив, члены филума Mollusca имеют мягкие, несегментированные тела, которые обычно, но не всегда, заключены в твердые оболочки. У них также обычно есть как минимум одна сильная ступня, которая помогает им двигаться. Осьминоги, кальмары, каракатицы, улитки, слизни, моллюски и другие моллюски моллюски.

    Двусторонняя симметрия
    (тип Chordata )

    Существует не менее 33 типов (множественное число типа) животных.Люди члены филума Chordata . Все хордовые имеют удлиненную форму , симметрично с двух сторон тела. То есть левая и правая стороны по сути, зеркальное отображение друг друга. Если есть два функционально похожих корпуса частей, они обычно находятся примерно на одинаковом расстоянии от центральной линии, параллельно каждой Другие. Обратите внимание на расположение глаз, ноздрей и щек женщины по отношению к центральная линия ее тела.

    Жаберные щели
    (тип Chordata )

    Когда-то в жизненном цикле хордовые имеют пару боковых жаберных щелей или мешочков , используемых для получения кислорода в жидкой среде. В случае человека, других млекопитающих, птиц и рептилий легкие заменяют рудиментарные жаберные щели после эмбриональной стадии развития.Лягушки замените их легкими при переходе от головастиков к взрослым особям. Рыбы сохраняют свои gill разрезает всю свою жизнь.

    хордовых также имеют хорд на каком-то этапе их жизненного цикла. Это элементарный внутренний скелет, состоящий из жесткого хряща, проходит под дорсальной поверхностью тела. Вообще там представляет собой одиночную полую нервную хорду на вершине хорды. У людей и других позвоночных хорда заменяется более сложный скелет, следующий за эмбриональной стадией развития.

    Члены тип Chordata также часто имеет голову, хвост и пищеварительную систему с отверстие на обоих концах корпуса. Другими словами, организация тела — это, по сути, трубка, по которой пища поступает в конец и отходы выходят из другого. К хордовым относятся млекопитающие, птицы, рептилии, земноводные, рыбы, а также примитивные ланцетники (или amphioxus ) и туникаты (или морские брызги).

    нотохорд в ланцетнике
    (тип Chordata )
    Оболочка
    (тип Chordata )

    Человек скелет


    Подтип

    Хордовые делятся на три подтипа.Люди являются членами подтипа Vertebrata . Среди позвоночных, простая полая спинная нервная трубка заменяется более сложной трубчатый пучок нервов, называемый спинным мозгом. Сегментированный позвоночный (или спинной) столб хряща и / или кости развивается вокруг спинного мозга позвоночных, чтобы защитить его от травм. На одном конце спинного мозга находится голова с мозг и парные органы чувств, которые работают вместе, чтобы координировать движение и ощущение.

    Позвоночные есть наиболее развитый и многочисленный подтип хордовых. Включает в себя всю рыбу, земноводные, рептилии, птицы и млекопитающие. В совокупности насчитывается около 43000 живые виды позвоночных по сравнению с чуть более 1500 видами в двух других подтипах хордовых беспозвоночных.


    ПРИМЕЧАНИЕ: Потому что наука постоянно расширяет наши знание живых существ, точные детали того, как устроены организмы классифицированные в системе Линнея, часто меняются. Это не из-за путаницы, а скорее из-за эволюция нашего понимания, вызванная новыми открытиями. Например, в результате открытия кардинально новая форма жизни, известная как археобактерии, в настоящее время растет число стрелков. используйте уровень классификации выше царств, называемых доменом. Они определяют 3 области живых существ: Archaeo (простые бактериоподобные организмы, живущие в чрезвычайно суровых условиях анаэробные среды — это археобактерии), Бактерии (все остальные бактерии, сине-зеленые водоросли и спирохеты) и Eukarya (организмы с отчетливыми ядрами в клетках — простейшие, грибы, растения и животные).

    растений — это не животные, а животные — не растения, верно? Неправильный! Крошечные существа в океане могут быть обоими одновременно! · Границы для молодых умов

    Аннотация

    На суше растения производят себе пищу путем фотосинтеза, а животные живут за счет еды. Однако в микроскопическом мире океанов все не так просто. Многие так называемые микроскопические растения (фитопланктон) также могут питаться как животные, а многие так называемые микроскопические животные (микрозоопланктон) также могут фотосинтезировать, как растения! Что еще более удивительно, некоторые из этих микрозоопланктона поедают крошечный фитопланктон и продолжают жить за счет фотосинтеза, полученного от этого фитопланктона.Эти организмы, действующие как растения и животные, называются миксотрофами, потому что они смешивают (комбинируют) разные способы получения питания. Эти очаровательные существа не редкие уроды природы, но очень распространены. Некоторые миксотрофы являются хорошей пищей для рыбы, а другие выделяют яды, которые могут попасть в наши морепродукты и даже убить рыбу. Некоторые из них увеличиваются в прибрежных водах из-за загрязнения. Мы узнаем, насколько важны миксотрофы для экосистем океана.

    Один из основных «законов» науки состоит в том, что растения — это растения, а животные — это животные.Верно? Конечно! Растения зеленые. Они живут, используя солнечный свет, углекислый газ и питательные вещества, производя себе пищу в процессе фотосинтеза . Напротив, животные живут, поедая другие организмы (растения, животные, бактерии или даже кусочки мертвых организмов). Верен ли этот «закон» науки? Не всегда! Против этого «закона» идут океаны, полные микроскопических организмов, которые могут быть как растения, так и животные одновременно! Они фотосинтезируют и едят.

    Вы когда-нибудь слышали о растении, которое может съесть животное? Есть несколько наземных растений, которые питаются насекомыми.Наиболее известный пример — венерианская мухоловка, которая ловит насекомых на своих особых листьях, а затем переваривает их (рис. 1А). Такие наземные растения считаются чем-то вроде уродства природы. Однако в океане эти уроды вовсе не уроды; они на самом деле очень распространены. Вы можете найти многие из этих видов организмов, если посмотрите под микроскопом и исследуете микробный планктон , крошечные организмы, обитающие в водном мире. Есть не только растения, которые едят, но и животные, которые фотосинтезируют! Эти увлекательные смешанные способы получения и приготовления пищи называются миксотрофи , а организмы, которые выполняют миксотрофию, называются миксотрофами (что означает смешанное питание).Ненаучным термином для этих организмов может быть «растения», поскольку они могут быть частично растениями или частично животными (рис. 1).

    • Рисунок 1 — (A) Карикатуры голодных растений, фотосинтезирующих (слева) и поедающих (справа).
    • (B) Растение Венерина мухоловка фотосинтезирует и поедает насекомых. Карикатура Х. Дж. Чонга, фотографии с сайта Shutterstock.

    Планктонные растения, которые также являются животными

    Фитопланктон — это микроскопические растительные организмы, обитающие в воде.Их название говорит нам, что они живут на свете (фито) и плывут по воде (планктон). Каждая капля воды обычно содержит сотни тысяч этих крошечных одноклеточных организмов. Фитопланктон естественен и важен; они производят 50% кислорода в воздухе, которым мы дышим, а также являются пищей для рыб и других животных в океане. Существует много сотен различных видов фитопланктона. На протяжении десятилетий большинство ученых считали, что фитопланктон живет только за счет фотосинтеза. Оказывается, многие из этих фитопланктонов питаются так же, как животные [1].Некоторые едят другой фитопланктон, некоторые — бактерии, а некоторые — крошечных животных (рис. 2). Некоторые из этих миксотрофных фитопланктонов питаются неохотно или редко. Некоторые из них агрессивны и могут набиться едой! Эти миксотрофы растут намного быстрее, если они могут есть и фотосинтезировать одновременно, по сравнению с тем, когда они растут только за счет фотосинтеза.

    • Рисунок 2 — (A) Карикатуры микроскопического фитопланктона, называемые миксотрофами.
    • Они живут за счет солнечного света и фотосинтеза (верхняя панель), но также могут питаться другой маленькой клеткой (нижняя панель). (B) Миксотроф, похожий на растение (фитопланктон) Karlodinium захватывает (две верхние панели), а затем глотает (нижняя панель) небольшую клетку. Рисунок Х. Дж. Чонга и изображение из Stoecker et al. [2] (воспроизведено с разрешения Springer-Verlag).

    Миксотрофный фитопланктон питается довольно ужасно. Некоторые поедают целые организмы, а некоторые загарпунируют пищу и высасывают внутренности, используя самодельную соломинку. Некоторые могут взорвать еду, оставив питательный суп, который они смогут впитать.Некоторые могут даже есть другие организмы, которые намного больше их самих. Некоторые миксотрофные фитопланктоны используют яды, чтобы убить то, что они хотят съесть. Интересно, что некоторые могут вырабатывать эти яды только тогда, когда они одновременно фотосинтезируют и едят. Примером может служить организм под названием Karlodinium. Карлодиниум агрессивно поедает другие мелкие водоросли, но, кажется, ест только в дневное время. Почему не ест на ночь? Оказывается, Karlodinium производит ядовитое соединение, которое выделяет, чтобы убить пищу в дневное время, когда он также фотосинтезирует.

    Планктонные животные, которые также являются растениями

    Наряду с фитопланктоном в океане есть и другие крошечные животные, похожие на организмы, которые называются микрозоопланктоном , потому что они маленькие (микро-), животные (зоопарк) — подобные планктону. Микрозоопланктон питается множеством разных вещей, но когда они поедают крошечный фитопланктон, они могут стать полевыми растениями. Как они могут это сделать? Один тип микрозоопланктона питается фитопланктоном, но не переваривает фотосинтезирующие механизмы (хлоропласты , ; рис. 3).Они хранят украденные хлоропласты и используют их для фотосинтеза! Можете ли вы представить, что брокколи, которую вы едите, продолжает фотосинтез в вашем желудке после того, как вы ее съели? Другие «животные» миксотрофы поедают много фитопланктона, но совсем не переваривают его — они сохраняют нетронутый фитопланктон в своем теле и дрейфуют в океанах, как микроскопические теплицы; они живут за счет фотосинтеза все еще растущего фитопланктона, который они съели.

    • Рисунок 3 — (A) Карикатуры голодного микрозоопланктона (левая панель), поедающего небольшой фитопланктон (средняя панель), а затем улавливающего солнечный свет для фотосинтеза с использованием хлоропластов фитопланктона, которые теперь находятся внутри своего тела (правая панель).
    • (B) Миксотроф Dinophysis начинает получать пищу из Mesodinium . Обратите внимание на маленькие красные кружки внутри Mesodinium — это водоросли, которые съел Mesodinium ! Стрелка указывает на маленькую соломинку или трубку для кормления, которую он использует для кормления Mesodinium . Мультфильм Х. Дж. Чонга и изображение от Park et al. [3] (воспроизведено по лицензии Creative Commons).

    Некоторые миксотрофные микрозоопланктоны разборчивы в еде и становятся похожими на растения только после того, как поедают свою любимую пищу.Один из видов этих придирчивых миксотрофов — это вид под названием Dinophysis , который встречается в океанах по всему миру. Dinophysis нужны хлоропласты одного определенного типа микроскопического фитопланктона, но он не может напрямую питаться этим фитопланктоном. Итак, Dinophysis поедает другого миксотрофа по имени Mesodinium , который питается конкретным фитопланктоном с этими хлоропластами. Затем Dinophysis протыкает дыру в Mesodinium и высасывает все кишки, чтобы наконец получить нужные хлоропласты.

    Поговорим о отвратительных, придирчивых едоков! Это настоящая микробная война в океанах!

    Где находится миксотрофный планктон в океанах?

    Все наши океаны являются домом для миксотрофного планктона, но разные виды обитают в разных частях океана или в разное время года. Некоторые типы, такие как Karlodinium , в основном встречаются в прибрежных районах, тогда как другие типы чаще встречаются в открытых водах океанов. Другие типы миксотрофного планктона связаны с полярными или тропическими водами.Некоторые из них чаще встречаются в определенные сезоны, особенно летом.

    Многие миксотрофы очень хорошо растут в водах, которые стали на эвтрофными (обогащенными слишком большим количеством питательных веществ или удобрений) из всех человеческих отходов [4]. Когда мы применяем удобрения для газонов или сельскохозяйственных угодий, не все удобрения используются для выращивания травы или сельскохозяйственных культур. Некоторые удобрения смываются в море после дождя. Эти удобрения затем питают фитопланктон в океанской воде, который затем растет, становясь пищей для другого планктона, включая миксотрофов.С большим количеством пищи миксотрофы могут расти все больше и больше. Когда фитопланктон, в том числе миксотрофы, растет в больших количествах, это называется цветением.

    Почему нас должны интересовать миксотрофы?

    Миксотрофия теперь считается настолько важной в планктонных сообществах, что была провозглашена одной из недавних революций / открытий в науке, способных изменить все (Scientific American Vol. 27, No. 3, июль 2018)! Миксотрофия меняет наши представления обо всех аспектах жизни под водой [1].Планктонная жизнь не подразделяется точно на категории растений и животных, как и жизнь на суше. В мире планктона мы еще многого не знаем или не понимаем. Как ученые, действительно здорово попытаться выяснить, как работают миксотрофы! У нас есть бесконечное количество вопросов и важных тем, которые можно исследовать с этими удивительными маленькими существами [5].

    Ученые также очень заинтересованы в миксотрофном планктоне, потому что в конечном итоге они поддерживают все другие организмы в океане, от устриц и крабов до рыб.В связи с изменением климата мы также хотим знать, как меняются организмы в океанах, включая миксотрофов, и как это может изменить популяции рыб, которые люди используют в пищу [1].

    Многие миксотрофы, похожие на растения, могут нанести вред другим видам организмов, включая китов, дельфинов или черепах. Если мы хотим защитить этих важных существ, важно выяснить, как миксотрофы влияют на эти более крупные организмы. Дневной поедатель Karlodinium может выпустить часть своих ядов в воду, разрушая жабры рыбы, что почти сразу же убивает рыбу. Karlodinium затем съесть кусочки рыбы на обед. Другие, такие как Karenia brevis у побережья Флориды, производят ядовитое соединение, которое может не только убивать рыбу, но и достаточно сильное, чтобы убить даже огромных ламантинов! Летом 2018 года цветков Karenia brevis привели к большой гибели рыбы у побережья Флориды; на берег выброшено множество больных и мертвых животных, в том числе более 100 ламантинов и 300 черепах. Это было ужасной гибелью морской жизни, а также сделало пляжи скользкими и вонючими.

    Ученые особенно интересуются миксотрофами, которые производят ядовитые соединения, от которых люди могут заболеть. Если мы будем есть мидии, которые питались Dinophysis , упомянутым выше привередливым едоком-миксотрофом, мы можем получить диарейное отравление моллюсками; это означает, что у людей возникает расстройство желудка и диарея. Токсичное соединение, производимое Karenia brevis , может переноситься морскими брызгами и заставляет нас кашлять, если мы дышим этим воздухом на пляже. Типы токсичных соединений, производимых различными миксотрофами, очень разнообразны, и мы еще многого не знаем о химии этих соединений.Мы очень заинтересованы в понимании того, что мы можем сделать, чтобы эти крошечные токсичные организмы не вышли из-под контроля, и как мы можем уберечь людей от болезней.

    Эти удивительные миксотрофы с их завораживающим разнообразием, безусловно, формируют наши океаны и пищу, которую мы получаем из них. Может показаться, что это запутанный мир микробов в наших океанах, но они являются основными игроками на нашей планете. Поэтому они достойны нашего внимания. Ученые, рыбаки, любители морепродуктов, любители пляжей, экологи и все жители планеты должны заботиться о том, что живет и растет в наших океанах!

    Для получения дополнительной информации о миксотрофах

    www.mixotroph.org

    Глоссарий

    Фотосинтез : Процесс, при котором зеленые растения и похожие на растения водоросли используют солнечный свет вместе с углекислым газом и водой для приготовления пищи.

    Планктон / Фитопланктон / Микрозоопланктон : Планктон — это дрейфующие или плавающие организмы в море или пресной воде. Большинство из них микроскопические. Когда они похожи на растения, они называются фитопланктоном, а когда они похожи на животных, они называются зоопланктоном.Зоопланктон малых размеров называется микрозоопланктоном.

    Миксотрофия / Миксотрофия : Миксотрофия — это процесс сочетания фотосинтеза (как у растения) и питания (как у животного) в одном организме. Миксотроф — это организм, который таким образом комбинирует свое питание.

    Хлоропласт : Аппарат для фотосинтеза растений и морского фитопланктона.

    Эвтрофикация : Процесс обогащения водоема питательными веществами.Эвтрофикация может привести к вредоносному цветению водорослей или другим негативным последствиям для экосистемы.

    Заявление о конфликте интересов

    Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Благодарности

    За свою работу по миксотрофии авторы получили поддержку от следующих агентств: Программа конкурсных исследований Национального управления океанических и атмосферных исследований США Национальных центров прибрежных океанических исследований присуждена награде No.NA17NOS4780180 (PG), Программа исследований и инноваций Европейской комиссии Horizon 2020 в рамках грантового соглашения Марии Склодовской-Кюри MixITiN № 766327 (AM, KF и PH), грант (№ 4181-00484) Датского исследовательского совета по независимым исследованиям. Research (PH) и Программа по полезным динофлагеллятам Корейского института морской науки и продвижения технологий (HJ). Авторы благодарят Рохана Митра-Флинна за полезные комментарии к этой статье. Это вклад номер 5535 от Центра экологических наук Университета Мэриленда и документ ECO933 от программы NOAA ECOHAB.


    Список литературы

    [1] Митра, А. 2016. Обнаружено: таинственные триффиды-убийцы, которые доминируют над жизнью в наших океанах . Разговор.

    [2] Стокер, Д. К., Тиллман, У., и Гранели, Э. 2006. «Фаготрофия вредных водорослей», в Экология вредных водорослей , ред. Э. Гранели и Дж. Тернер (Springer: Нидерланды), 177–87.

    [3] Пак М. Г., Ким, С., Ким, Х. С., Мён, Г., Канг, Ю. Г., Йих, В. 2006. Первая успешная культура морской динофлагелляты Dinophysis acuminata. Акват. Microb. Экол . 45: 101–6. DOI: 10.3354 / ame045101

    [4] Буркхолдер, Дж. М., Глиберт, П. М., и Скелтон, Х. М. 2008. Миксотрофия, основной способ питания вредных видов водорослей в эвтрофных водах. Вредные водоросли 8: 77–93. DOI: 10.1016 / j.hal.2008.08.010

    [5] Флинн, К. Дж., Стокер, Д. К., Митра, А., Рэйвен, Дж. А., Глиберт, П. М. Хансен, П. Дж. И др. 2013. Неправильное использование дихотомии фитопланктона и зоопланктона: необходимость отнесения организмов к миксотрофам в рамках функциональных типов планктона. J. Plankton Res . 35: 3–11. DOI: 10.1093 / планкт / fbs062

    BBC — Земля — ​​Какая форма жизни доминирует на Земле?

    Мы, люди, склонны считать, что правим Землей. Благодаря нашему продвинутому изготовлению инструментов, языку, решению проблем и социальным навыкам, а также нашему статусу главного хищника, нам нравится думать о себе как о доминирующей форме жизни на планете.

    А мы?

    Существуют организмы, которых гораздо больше, они покрывают большую часть поверхности Земли и составляют большую часть ее живой биомассы, чем мы. Мы, безусловно, оказываем серьезное влияние в большинстве уголков земного шара и на других его жителей.

    Но есть ли другие живые существа, на которые незаметно оказывают большее, более значительное влияние? Кто или что на самом деле главный?

    Если мировое господство — это игра в числа, немногие могут сравниться с крошечными шестиногими креветочными коллемболами или коллемболами.При длине от 0,25 до 10 мм обычно имеется около 10 000 на квадратный метр почвы, а в некоторых местах — до 200 000 на квадратный метр. 6000 известных видов этих бескрылых членистоногих можно найти в самых разных средах обитания по всему миру, от пляжей и скал до Антарктики и самых высоких горных хребтов на Земле.

    «На асфальте вам, возможно, придется спуститься на несколько дюймов, но куда бы вы ни пошли по суше, я бы положил деньги на то, что прямо у вас под ногами есть коллембол», — говорит доктор Питер Шоу, зоолог из Университета Рохэмптона. Великобритания, и британский рекордер для Collembola.

    Муравьи контролируют каждый миллиметр поверхности Земли

    Коллемболы названы так потому, что у тех, кто живет на поверхности, есть пружинящий орган, называемый фуркой, на нижней стороне живота. Щелчок по этому органу позволяет им подпрыгивать на 10 см, спасаясь от хищников. Несмотря на одно и то же название, у почвенных коллембол нет фуркаса. Отличительной чертой группы является то, что у всех на животе есть трубка, которую они используют для всасывания воды и из которой может выделяться липкое вещество, помогающее им прилипать к поверхностям.

    Наряду с грибами коллемболы ускоряют переработку мертвых растений в питательные вещества, пригодные для повторного использования. Их важность в этом процессе широко варьируется в зависимости от среды обитания и наличия или отсутствия других разлагателей, таких как дождевые черви. Но по некоторым оценкам, в некоторых местах они ответственны за разложение до 20% опада.

    Коллембол раньше считали самыми многочисленными насекомыми на Земле. Однако анализ ДНК, проведенный около 15 лет назад, показал, что на самом деле они родственники насекомых.

    Муравьи неплохо преуспевают и в игре с числами, оценивая их глобальную популяцию от 10 000 триллионов до квадриллионов (миллиона триллионов). Хотя подсчет муравьев сложен и эти оценки могут отличаться на несколько нулей, можно с уверенностью сказать, что муравьи — самые многочисленные насекомые в мире.

    Несмотря на то, что коллемболы превосходят численностью, они обладают гораздо большими и разнообразными способностями влиять на среду, в которой они живут.

    «Муравьи контролируют каждый миллиметр поверхности Земли, где бы они ни жили, а именно в большинстве мест», — говорит Марк Моффетт, энтомолог из Смитсоновского института в Вашингтоне, округ Колумбия, США, который в 2011 году опубликовал книгу под названием «Приключения среди муравьев».«Эти территории в основном контролируются муравьями, которые изменяют или удаляют вещи даже на микробном уровне в своих интересах».

    Биомасса растений на суше, по оценкам, примерно в 1000 раз больше, чем биомасса животных

    Муравьи осуществляют свой контроль множеством хитроумных способов: перемещая больше земли, чем дождевые черви, убирая своих мертвых, чтобы уменьшить распространение болезней и ведение войны. Муравьи-листорезы выращивают грибы в качестве источника пищи и используют бактериальный пестицид, связанный с пенициллином, для повышения продуктивности своих ферм, в то время как муравьи-пастухи держат стада тлей, чтобы они могли доить их для получения сладкого вещества, называемого медвяной росой.

    Из примерно 14 000 известных видов муравьев наиболее властными и агрессивными являются те, которые настолько хорошо адаптированы, что способны свободно перемещаться по миру, образуя гигантские колонии из миллиардов особей, позволяя им брать на себя и побеждать многих. более крупные враги.

    Жуки — самая доминирующая и богатая видами группа организмов

    Один из таких видов, аргентинский муравей, распространился из Южной Америки на все континенты, кроме Антарктиды.Они могут расти особенно быстро, потому что королевы терпят плодовитых принцесс, выступающих в качестве дополнительных заводчиков. Они используют грубую численность, безжалостность и передовые стратегии войны, чтобы одолеть соперников, другие виды животных и местные растения, и основали суперколонии, которые простираются до 6000 км вдоль побережья Средиземного моря, Калифорнии в США и западная Япония.

    Но тогда, возможно, несколько больших вещей могут доминировать над множеством мелких менее очевидными, но более фундаментальными способами.

    Если не считать бактерий, биомасса растений на суше, по оценкам, примерно в 1000 раз превышает биомассу животных. И хотя другие формы жизни могут быть более многочисленными по отдельности, более очевидными или более разнообразными, подавляющее большинство не могло бы существовать без кислорода, который растения поставляют посредством фотосинтеза.

    Покрытосеменные или цветковые растения составляют около 90% всех видов растений. Они покрывают значительную часть суши Земли, составляют гораздо больше биомассы, чем наземные животные, и обеспечивают структурную основу для подавляющего большинства наземных экосистем.

    «То, как пустыня устроена иначе, чем тропический лес или ваш местный парк, зависит от того, как цветущие растения разделяют эти конкретные пространства», — говорит Сэнди Кнапп, руководитель отдела растений Музея естественной истории в Лондоне, Великобритания. «Они предоставляют место для насекомых и пространство, в котором другие вещи развиваются и изменяются».

    Опять же, возможно, мировое господство — это скорее вопрос разнообразия и специализации.

    Ученые назвали около 400 000 видов жуков, то есть они составляют от одного из пяти до каждого третьего из всех типов описанных форм жизни, в зависимости от того, в какую из различных цифр для общего количества видов вы верите.Они добились успеха благодаря тому, что в процессе эволюции взяли на себя очень специфические роли, такие как опыление определенных деревьев или кормление навозом определенных животных.

    Вольбахии чрезвычайно распространены и коварны.

    «Жуки — самая доминирующая, богатая видами группа организмов в наземных экосистемах», — говорит Макс Барклай, менеджер коллекции жуков в Музее естественной истории в Лондоне. «Они разделили мир на очень маленькие части, чтобы специализироваться на разных работах, умудряясь сосуществовать, не конкурируя друг с другом.

    Жуков в шорт-лист попали не только из-за их приспособляемости и разнообразия. Они также играют ключевую роль в большинстве экосистем, высвобождая питательные вещества, которые затем становятся доступными для других форм жизни, например, путем разрушения древесины и навоза. Если бы насекомых, из которых 40% видов составляют жуки, не было рядом, например, большинство растений не опылялись бы и не генерировали бы кислород.

    Долгоносики — особенно хороший пример важности и, как некоторые сказали бы, доминирования жуков.

    Обладая ртами на концах длинных морд, они могут просверливать отверстия в растениях, в которые они откладывают яйца через специальный яйцеклад или трубку для откладывания яиц. Это защищает их личинок и дает им отдельный источник пищи по сравнению со взрослыми особями, поэтому они не соревнуются. Они тесно связаны с конкретными растениями, что отводит им особенно важную роль в экосистемах. Насчитывая около 60 000 видов в ряде семейств, они также очень разнообразны и специализированы даже для семейства жуков.

    Пока что все ориентировано на человека. Если бы он был жив сегодня и читал эту статью, американский ученый и научно-популярный автор Стивен Джей Гулд, вероятно, возразил бы, что мы до сих пор упускаем из виду форму жизни, которая оказалась еще более приспособляемой, неразрушимой и удивительно разнообразной.

    Мы живем, — писал Гулд, — в век бактерий.

    Wolbachia является особенно хорошим примером скрытого доминирования бактерий. Чрезвычайно распространенные и хитрые, они живут в клетках примерно двух третей насекомых и других членистоногих, таких как пауки и клещи.Они могут переходить между видами.

    Однако их основной способ передачи — через яйца самок-хозяев.

    Ничто не конкурирует с ними с точки зрения их доминирования

    И они проявляют свое доминирование, вмешиваясь в воспроизводство почти каждого зараженного животного, заставляя некоторые виды менять пол, убивая самцов и изменяя их сперму. Поступая так, они, в свою очередь, повлияли на выживание и эволюцию тысяч других видов.

    Обычно паразитирующие, их необычайный набор способов манипулировать своими хозяевами, как правило, отдавать предпочтение женщинам, а не мужчинам ради их преимущества, заставил некоторых ученых окрестить их «Жуком Ирода» в честь библейского царя с кровью тысяч детей мужского пола. на его руках.

    Для начала, некоторые Wolbachia могут вызывать изменения, превращающие самцов бабочек, мокриц и ракообразных в самок, тем самым удваивая их шансы на передачу. По той же причине они также могут запускать хромосомные изменения, которые позволяют самкам некоторых пчел, ос и муравьев создавать клоны самих себя, размножаясь без потребности самцов и оплодотворяясь спермой.

    Еще есть их способности убивать мужчин. Исследования Грега Херста, профессора эволюционной биологии Ливерпульского университета, Великобритания, установили, что Wolbachia может вызвать гибель некоторых зародышей самцов божьих коровок и бабочек у видов, у которых существует сильная конкуренция за ресурсы среди молодых братьев и сестер.Самки становятся сильнее и, поедая своих мертвых братьев, лучше способствуют распространению бактерий.

    Wolbachia обладает еще одной хитростью — она ​​может изменять сперму инфицированных самцов. Это означает, например, что инфицированный самец комара может иметь жизнеспособное потомство только в том случае, если он спаривается с самкой, инфицированной тем же штаммом Wolbachia.

    Цианобактерии — самые важные и успешные микроорганизмы на Земле

    Вдобавок к этому насекомые и другие членистоногие могут улавливать гены от бактерий, потенциально ускоряя процесс появления новых видов за счет латерального переноса генов.

    « Wolbachia , судя по тому, как они манипулируют и изменяют своих хозяев, могут быть движущими силами эволюционных изменений у многих видов», — говорит Джон Веррен, профессор биологии в Рочестерском университете, Нью-Йорк, США.

    Их присутствие в таком большом количестве насекомых и других членистоногих, а также их способность манипулировать своими хозяевами в своих интересах способами, которые, возможно, привели к появлению многих тысяч новых видов, делают Wolbachia ведущим кандидатом на место самой доминирующей в мире жизни. форма.

    «Я могу спокойно сказать, что касается внутриклеточных бактерий, а что касается наземных бактерий, ничто не может конкурировать с ними с точки зрения их доминирования», — добавляет Веррен.

    Но, конечно, на Земле есть нечто большее, чем то, что происходит на суше. И не все, что производит кислород, — это растения.

    Фактически, до того, как цианобактерии эволюционировали как первые фотосинтезирующие организмы более 2,5 миллиарда лет назад, атмосфера содержала очень мало кислорода. Этот переход к богатой кислородом атмосфере заложил основы того биоразнообразия, которое мы видим сегодня на Земле.

    Если вы посмотрите вверх и вниз на размеры живых существ, микробы преобладают в их масштабе, люди преобладают в их масштабе, муравьи имеют тенденцию доминировать над вещами между

    Цианобактерии образуют подвижные цепочки клеток, которые могут отделяться от своих колоний и образовывать новые. Их можно найти почти во всех водных и наземных средах обитания, они обитают в лишайниках, растениях и животных, а также образуют гигантские видимые сине-зеленые цветы в океанах.

    Помимо производства кислорода, их другая ключевая роль связана с их способностью преобразовывать атмосферный азот в органический нитрат или аммиак, который растениям необходимо получать из почвы для роста.

    Эти роли в фиксации азота и раннем фотосинтезе, а также их повсеместное распространение в средах обитания привели таких ученых, как Ян Стюарт из Университета Квинсленда, Австралия, и Ян Фалконер из Университета Аделаиды, Австралия, к утверждению, что цианобактерии такие как триходесмий — самые важные и успешные микроорганизмы на Земле.

    Даже этот беглый взгляд на горстку форм жизни из разных уголков древа жизни показывает, что легче говорить о более доминирующих организмах или о более сильных воздействиях в различных физических масштабах.

    «Если вы посмотрите вверх и вниз на размеры живых существ, микробы преобладают в их масштабе, люди преобладают в их масштабе, муравьи имеют тенденцию доминировать над вещами между ними», — говорит Моффетт.

    Помимо подсчета индивидуальной численности, веса и площади поверхности, определение доминирования как воздействия на другие формы жизни и их окружающую среду варьируется в зависимости от приоритетов тех, кто определяет эти термины. «Насколько хорош данный показатель, зависит от того, какой вопрос вы задаете», — говорит Кнапп.

    Муравьи могут выглядеть довольно доминирующими, если, например, они только что разрушили или уничтожили ваши посевы, но они бы далеко не ушли без кислорода, который обеспечивают растения.Растения не смогли бы колонизировать землю, как это было около 470 миллионов лет назад, без грибов, которые способствуют увеличению поглощения углерода фотосинтезом и облегчают их размножение.

    Между тем грибы никогда бы не сыграли ключевой роли в большинстве мировых экосистем без многочисленных и разнообразных симбиотических отношений, которые они формируют с животными, растениями и микробами.

    И так далее.

    «Это немного похоже на попытку выяснить, какой доминирует известный футболист или баскетболист», — говорит Веррен.

    Хотя попытки претендовать на статус высшей собаки для любой отдельной формы жизни всегда будут проваливаться на вопросах определений, такие дискуссии, несомненно, подчеркивают сложную взаимозависимость, которая существует между миллионами различных видов жизни на Земле.

    «Спросить, какая группа организмов самая важная, это все равно что спросить, какая из четырех опор, поддерживающих дом, самая важная», — добавляет Кнапп. «Если вы уберете кого-нибудь из них, все рухнет».

    Zoologger: Уникальная форма жизни — полукорпус, полуживотный

    Zoologger — наша еженедельная колонка, посвященная необычным животным — а иногда и другим организмам — со всего мира

    Жизнь 13 января 2012 г.

    Майкл Маршалл

    Сумасшедший смешанный микроорганизм

    (Изображение: Øjvind Moestrup / The Journal of Eukaryotic Microbiology)

    Виды и толстая кишка; Mesodinium chamaeleon
    Среда обитания и толстая кишка; морская вода вокруг Скандинавии и Северной Америки, поглощающая новое поколение рабов

    Многие животные в течение своей жизни меняют себя почти до неузнаваемости.Гусеницы становятся бабочками, а головастики — лягушками, и если бы мы не могли наблюдать за ними, мы бы даже не подозревали, что эти две стадии были одним и тем же существом.

    Объявление

    Какими бы впечатляющими ни были эти изменения, они всего лишь меняют форму. И головастик, и лягушка — животные, поэтому оба должны принимать пищу из своего окружения.

    Не так Mesodinium chamaeleon . Этот недавно открытый одноклеточный организм представляет собой уникальную смесь животных и растений.

    Заводные друзья

    M. chamaeleon — это инфузория — разновидность одноклеточного животного, покрытого сотнями крошечных «волосков», называемых ресничками. Он был обнаружен в заливе Нива в Дании Ойвиндом Моэструпом из Копенгагенского университета, также в Дании, и его командой. С тех пор другие образцы были обнаружены у берегов Финляндии и Род-Айленда.

    Инфузории используют свои похожие на волосы реснички, чтобы быстро перемещаться в воде. Большинство получают пищу, поедая другие организмы, а не синтезируя сами питательные вещества. Это делает их очень похожими на животных.

    Тем не менее, некоторые виды Mesodinium отличаются. Они поглощают другие микроорганизмы, обычно водоросли, называемые криптомонадами. Затем эти двое образуют партнерство & двоеточие; водоросли производят сахар путем фотосинтеза, в то время как Mesodinium защищает и переносит их.

    Такие гибридные организмы одновременно являются животными и растениями. Один из таких видов, M. rubrum , питается только красными водорослями и часто встречается в цветениях водорослей, образующих знаменитые красные приливы.

    Эти гибриды развлекают наши попытки разделить организмы на аккуратные группы. «Разделение на растения и животных полностью исчезает», — говорит Моэструп. Вместо этого многие микроорганизмы могут быть животными и растениями одновременно или переключаться между ними, например, M. rubrum .

    Новый M. chamaeleon преодолевает еще один барьер. Это что-то среднее между чистым животным и гибридом.

    Красный и зеленый

    M. chamaeleon принимает клетки водорослей, как и M. rubrum , но не удерживает их постоянно. И не сразу переваривает, как голодный животный организм. Вместо этого клетки остаются нетронутыми в течение нескольких недель, прежде чем разрушаются, в течение которых они продолжают производить сахар путем фотосинтеза. M. chamaeleon также меняет цвет в зависимости от того, есть ли на нем красные или зеленые водоросли или и то, и другое.

    «Это довольно необычно, — говорит Моэструп. Другие виды Mesodinium либо сохраняют свои захваченные клетки на долгие годы, либо немедленно их переваривают.

    Способность принимать другие клетки и заставлять их работать называется эндосимбиозом и является одним из самых важных изобретений в истории жизни. Около 2 миллиардов лет назад одна клетка проглотила бактерию и использовала ее в качестве источника энергии.Потомки порабощенной бактерии в конечном итоге стали митохондриями, которые теперь питают все сложные клетки, включая нашу. Без эндосимбиоза не было бы многоклеточной жизни.

    В то время как первый эндосимбиоз, возможно, был счастливой случайностью, сейчас этот процесс кажется обычным, по крайней мере, среди более сложных одноклеточных организмов. Некоторые настолько хорошо усваивают клетки, что с годами сменили симбионтов. «Это происходит довольно регулярно», — говорит Моэструп.

    М.chamaeleon может предложить снимок того, как развивался эндосимбиоз & толстая кишка; организм все еще находится на пути от простого поедания других клеток к поддержанию их жизни внутри себя.

    Ссылка на журнал & двоеточие; Журнал микробиологии эукариот , DOI & col; 10.1111 / j.1550-7408.2011.00593.x

    Прочитать предыдущие столбцы Zoologger и двоеточие; Рыбы-трансгендеры совершают обратный секс, Мой мозг настолько велик, что он проникает в мои ноги, Дозированные хомяки обращают вспять процесс старения, Чтобы убить пересмешника? Нет, паразитируйте на нем, Расслабьтесь с самым холодным насекомым в мире, «Птицы-оборотни» связываются с полной луной, Креветки-каннибалы демонстрируют свою романтическую сторону, Единственная хищная птица-переодевание, Самая большая паутина в мире, Убийца слизи миксины питаются гнилой плотью, самки обезьян занимаются синхронным сексом, жаба, которая наполовину клон, наполовину любит ребенка, первая рептилия с настоящей плацентой.

    Подробнее по этим темам:

    По оценкам ученых, на планете Земля обитает 8,7 миллиона видов | Биоразнообразие

    На планете людей обитает 8,7 миллиона различных форм жизни, что является наиболее точной оценкой жизни на Земле.

    Исследователи, проанализировавшие иерархическую категоризацию жизни на Земле, чтобы оценить, сколько существует неоткрытых видов, говорят, что разнообразие жизни неравномерно разделено между сушей и океаном.Три четверти из 8,7 млн ​​видов, большинство из которых являются насекомыми, обитают на суше; только четверть, 2,2 метра, находится в глубине, хотя 70% поверхности Земли — это вода.

    В исследовании, опубликованном в журнале PLoS Biology, подчеркивается, насколько мало люди знают о том, что там, и какие растения и животные вымрут, прежде чем ученые смогут даже зафиксировать их существование.

    «Ученые работали над вопросом о том, сколько видов в течение стольких лет», — сказал д-р Камило Мора из Гавайского университета и Университета Далхаузи в Галифаксе, Новая Шотландия.

    Квест становился все более актуальным. «Мы знаем, что мы теряем виды из-за деятельности человека, но мы не можем по-настоящему оценить масштабы утраченных видов, пока не узнаем, какие виды существуют», — сказал он.

    Удивительные 86% всех растений и животных на суше и 91% из тех, что обитают в море, еще предстоит назвать и каталогизировать, говорится в исследовании.

    Авторы использовали таксономию, или систему категоризации, разработанную Карлом Линнеем около 250 лет назад, чтобы прийти к их оценке 8.7 м — плюс-минус 1,3 м.

    Шведский биолог разработал иерархическую древовидную структуру, в которой каждый отдельный вид был отнесен к серии постепенно увеличивающихся групп, достигающих высшей точки на уровне королевства. Таким образом, один вид рака-отшельника классифицируется в отряде десятиногих, который принадлежит к подтипу ракообразных, к типу членистоногих и, наконец, к царству животных.

    Авторы в своем анализе существующих данных о 1,2 млн видов обнаружили закономерности между этими иерархическими группировками, которые они могли использовать для вывода о существовании пропавших без вести видов, которые ученые еще не описали.Это позволило им использовать данные более высоких отрядов, таких как антроподы, где данных много, для прогнозирования количества существ на уровне видов. По их оценкам, различные формы жизни на планете включают 7,8 млн видов животных, 298 000 видов растений и 611 000 видов грибов, плесени и других грибов, а также 36 400 видов простейших, одноклеточных организмов и 27 500 видов водорослей или других грибов. хромисты. Исследователи не рискнули дать оценку численности бактерий.

    Ученые пытались подсчитать и каталогизировать живой мир в течение 250 лет, примерно с того времени, когда Линней изобрел свой метод каталогизации и наименования живых существ. Текущие оценки варьируются от 3 до 100 метров.

    «Дело не в том, что мы просто не знаем имен в телефонной книге. Мы не знаем, насколько велика телефонная книга», — сказал Дерек Титтензор, соавтор, работающий в Программе ООН по окружающей среде.

    Роберт Мэй, бывший советник правительства Великобритании по науке, признал, что эти усилия, как и все его предшественники, основывались на несовершенных знаниях.Но он сказал, что выводы исследования были разумными.

    «Это своего рода высказывание, что стволы и нижние ветви дерева кажутся похожими от группы к группе. С одной стороны, у вас есть птицы и млекопитающие, которые действительно полностью известны. С другой стороны, у вас есть только есть несколько веток и прутьев. Но если исходить из большого предположения, что деревья похожи, тогда это кажется разумным ».

    Новая оценка — как и предыдущие — вряд ли будет последним словом.«Еще слишком много неизвестного, чтобы каталогизировать жизнь», — сказал Роб Данн, автор книги «Каждое живое существо».

    «Я почти гарантирую, что дальше произойдет то, что кто-то напишет ответ, в котором говорится, что если вы просто измените параметры таким-то образом, вы получите меньше видов или больше видов», — сказал он.

    «По правде говоря, мы все еще такие невежественные… В мире до сих пор нет ни одного участка тропического леса, который был бы полностью инвентаризирован — ни гектара.»

    Линней в свое время был уверен, что он захватил весь мир живых существ: он назвал около 10 000 видов, большинство из которых были ограничены Европой.

    Более современные попытки классификации живого мира искали образцы из размер живых существ или их местонахождение. Было ли больше видов в жарких, тропических зонах или в более прохладных областях? А как насчет глубин океана? Другие сосредоточились на взаимоотношениях между видами. эксперт — в Смитсоновском институте в Вашингтоне, вышел в джунгли Панамы, накатал на землю какой-то брезент и опрыскал несколько деревьев пестицидом.

    Он обнаружил тела более чем 1100 новых видов жуков из полога одного вида деревьев.

    По подсчетам Эрвина, только в тропических лесах может быть до 30 миллионов видов насекомых. Открытие вызвало споры, но Эрвин защищал свой метод от методов, использованных в последнем исследовании. «Практически все они действительно измеряют деятельность человека», — сказал он. «Эти парни основывают свои идеи на классификации животных, а классификация животных — это человеческие конструкции.Причина, по которой это предсказуемо, заключается в том, что люди предсказуемы, особенно в научной области. На самом деле они измеряют деятельность человека. Это не настоящая деятельность в дикой природе ».

    Он продолжил:« Я был первым, кто использовал настоящих тварей, а не какую-то вялую арифметику. Пришлось сделать несколько предположений и получилось 30м. То, что было начато, было своего рода кустарной индустрией оценки всего на планете ».

    Однако Найджел Сторк, профессор экологических наук в Университете Гриффита, на юго-востоке Квинсленда, считает, что текущее исследование, похоже, ближе к точному подсчету .«Я думаю, что это знаковый документ», — сказал он, добавив, что развитие электронных списков видов предоставило авторам более полный набор данных для работы. «Слишком часто в прошлом они использовали ограниченные данные и экстраполировали далеко за пределы того, что вы могли бы экстраполировать».

    Авторы отмечают, что идентификация и описание новых форм жизни — дело дорогое и медленное, особенно если сравнивать с количеством видов, которые еще предстоит найти или каталогизировать.

    В центральных базах данных зарегистрировано всего 14% существ на Земле — всего 9% обитающих в морях, отмечается в исследовании.И, по словам Дэвида Кавано, эксперта по жукам Калифорнийской академии наук, финансирование и другие ресурсы не справляются с поставленной задачей, поскольку исследовательские институты сокращают объем работ, а правительства больше озабочены поиском жизни на Марсе, чем на Земле.

    «Больше всего разочаровывает осознание того, как мало ресурсов уходит на ответ на этот вопрос», — сказал он. «Один из этих полетов на Марс обеспечит нам финансирование на десятилетия в исследовании жизни на этой планете», — сказал он. «Очень сложно получить хоть какие-то деньги, чтобы уйти, но они могут пойти и взорвать ракету на стартовой площадке, которая могла бы профинансировать мою карьеру и карьеру 100 других.

    Большинство из этих видов, ожидающих своего открытия, будут небольшими, и они, вероятно, будут сосредоточены в отдаленных районах или глубинах океана. Но авторы говорят: «Многие из них можно найти буквально на наших задних дворах».

    Но при нынешних темпах 300 000 специалистов потребуется 1200 лет, чтобы пройти трудоемкий процесс описания новых открытий в научных журналах, а затем занести их в электронные базы данных. «Описание видов — очень трудоемкий процесс», — сказал Титтензор. .«Хотя найти новый вид будет относительно несложно — их там миллионы — описать их в научной литературе — не всегда легко».

    Многие из этих видов вымрут еще до того, как ученые зафиксируют их присутствие.

    Открытие новых видов

    Ученые и защитники природы регулярно обновляют инвентарь жизни с открытием новых видов. На прошлой неделе ученые Смитсоновского института сообщили об обнаружении примитивного угря на рифе у побережья островного государства Палау в южной части Тихого океана.Новый вид, Protoanguilla palau , имел мало общего с 19 другими существующими в настоящее время формами угрей, а некоторые его характеристики, такие как вторая верхняя челюсть, больше соответствовали окаменелостям 65 миллионов лет назад.

    Другие недавние основные моменты, составленные Международным институтом исследования видов (IISE) при Университете штата Аризона, включают вечный световой гриб, или Mycena luxaeterna , который излучает яркий желтоватый свет. Новый вид был собран в лесах недалеко от Сан-Паулу, Бразилия.Еще одним ярким событием была золотистая пятнистая варан ( Varanus bitatawa ), двухметровый зверь, обнаруженный на острове Лусон на Филиппинах. Он уклонился от более раннего открытия, проводя большую часть времени на деревьях.

    Но большинство ученых ожидают, что следующий прилив открытий будет исходить от еще более мелких организмов, таких как бактерии. IISE также отметил открытие новых бактерий, растущих на потерпевшем кораблекрушение корпусе Титаника. Halomonas titanicae — бактерии, поедающие оксид железа, которые в конечном итоге могут съесть обломки.

    История форм жизни на Земле

    Рисунок 12.15 : Чарльз Дулитл Уолкотт.

    Летом 1909 года американский ученый Чарльз Дулитл Уолкотт (рис. 12.15) находился в Скалистых горах Британской Колумбии, Канада. Он был палеонтологом, ученым, изучающим прошлую жизнь на Земле. Он искал окаменелости. Верхом на лошади он спускался по горной тропе, когда заметил что-то на земле. Он остановился, чтобы поднять его.Это было ископаемое! Он начал копать вокруг и нашел еще больше окаменелостей. Окаменелости, которые нашел Уолкотт, принадлежали к одним из самых странных организмов, которые когда-либо видели. У одного из организмов, сохранившихся в окаменелостях, было мягкое тело, как у червя, пять глаз и длинный нос, как шланг пылесоса (рис. 12.16). Большинство окаменелостей были останками животных, которые не живут сегодня. Сейчас они вымерли, а это означает, что ничто из их вида не живет и что они ушли навсегда.

    Рисунок 12.16 : Это причудливое животное с пятью глазами жило во время кембрия. Его окаменелости были обнаружены Чарльзом Уолкоттом.

    Организмы в окаменелостях Уолкотта жили в период геологической истории, известный как кембрийский период. Кембрийский период начался около 540 миллионов лет назад. Он положил начало фанерозойскому эону. Это также ознаменовало начало появления на Земле множества новых и сложных форм жизни. Фактически, термин фанерозой означает «время хорошо проявленной жизни». Мы все еще живем в фанерозойском эоне.Однако жизнь на Земле сегодня сильно отличается от жизни 540 миллионов лет назад. В этом уроке рассказывается об истории жизни на Земле. Он покажет вам, как живые существа развивались и менялись за последние 540 миллионов лет фанерозойского эона. Вы узнаете, как виды приспосабливаются и развиваются с течением времени.

    Задачи урока

    • Опишите, как развиваются адаптации.
    • Объясните, как летопись окаменелостей показывает нам, что виды со временем эволюционируют.
    • Опишите общее развитие форм жизни на Земле за последние 540 миллионов лет.

    Оценка предшествующих знаний

    Убедитесь, что вы можете ответить на следующие вопросы, прежде чем начать этот урок.

    • Что такое окаменелость?
    • Как делится геологическое время?
    • Как живые организмы зависят от окружающей среды?

    Разнообразие Земли

    Рисунок 12.17 : На Земле существует удивительное разнообразие организмов.

    Известно, что в настоящее время на Земле обитает более 1 миллиона видов растений и животных (Рисунок 12.17). Ученые считают, что есть еще миллионы, которые еще не открыты. Посмотрите вокруг и вы заметите, что организмы на этой планете имеют невероятную вариацию . Одна из самых замечательных особенностей организмов Земли — это их способность выживать в своих особых условиях. Например, у белых медведей толстые шубы, которые помогают им согреться в ледяной воде, в которой они охотятся (рис. 12.18). У оленей губчатые копыта, которые помогают им ходить по заснеженной земле, не поскользнувшись и не упав.У растений, которые живут в засушливой пустыне, есть особые стебли и листья, которые помогают им экономить воду.

    Рисунок 12.18 : Многие животные, такие как белый медведь, обладают особыми особенностями тела, которые помогают им жить в определенных условиях.

    Другие организмы обладают особенностями, которые помогают им охотиться за пищей или избегать того, чтобы быть пищей для другого организма. Например, когда зебры в стаде убегают от львов, темные полосы зебры сбивают с толку львов и мешают им сосредоточиться только на одной зебре во время погони.У колибри длинные тонкие клювы, которые помогают им пить нектар из цветов. В некоторых растениях содержатся ядовитые или неприятные на вкус вещества, которые не позволяют животным их съесть.

    Адаптации и эволюция

    Характеристики организма, которые помогают ему выжить в данной среде, называются адаптациями . Адаптация развивается, когда определенные вариации в популяции помогают одним членам выжить лучше, чем другим (рис. 12.19). Часто изменение происходит из-за мутации или случайного изменения генов организма.Выжившие передают благоприятные черты своему потомству .

    Рисунок 12.19 : Объяснение того, как развиваются адаптации.

    Чтобы понять адаптацию, представьте себе популяцию дубов. Представьте себе, что большинство деревьев легко уничтожается определенным грибком, но время от времени есть одно дерево, которое обладает естественной способностью выживать после грибка. Это одно дерево демонстрирует разновидность, которая дает ему больше шансов выжить в окружающей среде.У него также больше шансов выжить, чтобы дать семена и потомство. Он будет воспроизводить и продолжать свой вид, в то время как другие деревья погибнут. Дерево с естественной способностью противостоять грибку передаст эту черту своему потомству. Остальные деревья не будут жить и иметь потомство. В конце концов, популяция изменится, и большинство отдельных деревьев смогут выжить после грибка. Это адаптация. Адаптации — это наследственные черты, которые организм получает от родителей.Со временем черты, которые помогают организму выжить, становятся более распространенными. Со временем исчезают черты, мешающие выживанию.

    Изменения и адаптации у вида накапливаются с течением времени. В конце концов, потомки сильно отличаются от своих предков и могут стать совершенно новым видом. Изменения вида с течением времени называются эволюцией. Мы узнаем об эволюции из летописи окаменелостей. Это показывает нам, что многие формы жизни, которые живут сегодня, развились из более ранних, различных форм жизни. Например, окаменелости лошадей показывают нам, что около 60 миллионов лет назад лошади были намного меньше, чем сегодня (рис.12.20). Окаменелости также показывают нам, что зубы и копыта лошадей менялись несколько раз, поскольку лошади адаптировались к изменениям в окружающей среде.

    Рисунок 12.20 : Лошадь эволюционировала за последние 60 миллионов лет. Сегодняшние лошади намного крупнее прежних.

    Изучение летописи окаменелостей

    Подобно организмам, которые были представлены в окаменелостях Уолкотта, многие организмы, которые когда-то жили на Земле, теперь вымерли. Общие условия окружающей среды Земли менялись много раз со времен кембрия, и многие организмы не обладали способностями выживать в этих изменениях.Те, кто пережили изменения, передали черты своим потомкам. Они дали начало видам, которые живут сегодня.

    Мы изучаем окаменелости, чтобы узнать, как виды реагировали на изменения за долгую историю Земли. Окаменелости показывают нам, что простые организмы доминировали над жизнью на Земле в течение первых 3 миллиардов лет. Затем, между 1 и 2 миллиардами лет назад, на Земле появились первые многоклеточные организмы. Формы жизни постепенно эволюционировали и усложнялись. В кембрийский период животные стали более разнообразными и сложными.Мы иногда называем эту часть фанерозойского эона кембрийским взрывом, имея в виду время, когда Земля «взорвалась» невероятным количеством новых сложных форм жизни.

    фанерозойский эон

    Фанерозойский эон разделен на три отрезка времени, называемых эрами — палеозой, мезозой и кайнозой (таблица (12.1). Они охватывают период примерно от 540 миллионов лет назад до настоящего времени. Мы живем сейчас в кайнозойской эре. В таблице ниже показано, как жизнь изменилась на протяжении длительного периода фанерозойского эона.Обратите внимание, что разные типы организмов развивались в разное время. Однако все организмы произошли от общего предка. Постепенно жизнь стала более разнообразной, и от этого общего предка произошли новые виды. Большинство современных организмов произошли от видов, которые сейчас вымерли. Чтобы получить представление о том, как организм может превратиться от одного общего предка к множеству разных типов, подумайте обо всех разных типах собак. Все собаки произошли от общего предка-волка. Сегодня существуют сотни разновидностей собак, которые выглядят по-разному.

    Таблица 12.1: Развитие жизни в фанерозойском эоне
    Эра Миллионы лет назад Основные формы жизни
    Кайнозой 0,2 (200000 лет назад) Первые люди
    35 Первые травы; луга начинают доминировать над землей
    Мезозой 130 Первые цветы
    150 Первые птицы на Земле
    200 Первые млекопитающие на Земле
    251 Начало эпохи динозавров
    Палеозой 300 Первые рептилии на Земле
    360 Первые земноводные на Земле
    400 Первые насекомые на Земле
    475 Первые растения и грибы начинают расти на суше
    500 Первая рыба на Земле

    Эпохи фанерозойского эона разделены событиями, называемыми массовыми вымираниями.Массовое вымирание происходит, когда большое количество организмов вымирает за короткий промежуток времени. Между палеозоем и мезозоем почти 95% всех видов на Земле вымерли. Причина или причины этого исчезновения все еще обсуждаются.

    Между мезозоем и кайнозоем вымерло около 50% всех видов животных на Земле. Это массовое вымирание 65 миллионов лет назад привело к исчезновению динозавров. Хотя есть и другие гипотезы, большинство ученых считают, что это массовое вымирание произошло, когда гигантский метеорит ударил Землю с энергией самого мощного ядерного оружия.В результате удара поднялось огромное облако пыли. Когда частицы осыпались дождем на поверхность, они нагревали атмосферу до тех пор, пока она не становилась такой же горячей, как в кухонной духовке, жарящей животных. Пыль, оставшаяся в атмосфере, блокировала солнечный свет на год или более, вызывая глубокое замораживание и прекращение фотосинтеза. Сера от удара смешалась с водой в атмосфере, образуя кислотный дождь, который растворил раковины крошечного морского планктона, составляющего основу пищевой цепи. Из-за того, что наземные растения и планктон производили мало пищи, животные голодали.Углекислый газ также был выпущен в результате удара и в конечном итоге вызвал глобальное потепление. Формы жизни не могли пережить резкие перепады температур.

    Климат Земли менялся много раз в течение фанерозойского эона. Незадолго до начала фанерозоя большая часть Земли была холодной и покрыта ледниками (рис. 12.21). Однако с началом фанерозоя климат изменился на теплый тропический (рис. 12.22). На смену ледникам пришли тропические моря.Это привело к кембрийскому взрыву многих новых форм жизни на Земле. В течение фанерозоя климат Земли прошел по крайней мере 4 основных цикла между временами холодных ледников и временами теплых тропических морей. Некоторые организмы пережили экологические изменения климата; другие вымерли, когда климат изменился сверх их возможностей.

    Рисунок 12.21 : Незадолго до фанерозоя многие части Земли были покрыты ледниками. После того, как Земля начала нагреваться и таяли многие ледники, на Земле произошел взрыв новой жизни.Ледники на этой картинке взяты из настоящего. Однако сегодня на Земле ледники встречаются гораздо реже, чем в другие времена в истории Земли.

    Рис. 12.22 : Фанерозойский эон часто характеризовался временами теплого тропического климата. Возраст динозавров был особенно мягким для большей части Земли. Это позволило растениям и животным распространиться на больших территориях. На этой картинке показаны растения в современном тропическом лесу. Возможно, похожими были растения фанерозоя.

    Краткое содержание урока

    • Адаптации — это благоприятные черты, которые организмы наследуют. Адаптации развиваются из вариаций внутри популяции и помогают организмам выжить в данной среде.
    • Изменения в населении накапливаются с течением времени; это называется эволюцией.
    • Летопись окаменелостей показывает нам, что современные формы жизни произошли от более ранних форм жизни. Это показывает нам, что первые организмы на Земле были простыми бактериями, которые доминировали на Земле в течение нескольких миллиардов лет.
    • Примерно 540 миллионов лет назад на Земле развились более сложные организмы. В течение фанерозойского эона все виды растений и животных, которые мы знаем сегодня, эволюционировали.
    • Многие виды организмов, которые когда-то жили, теперь вымерли. Общая среда Земли, особенно климат, менялась много раз, и организмы тоже меняются с течением времени.

    Обзорные вопросы

    1. Опишите, что подразумевается под адаптацией.
    2. Первые животные на Земле имели мягкие тела.Постепенно эволюционировали многие виды животных, у которых были твердые внешние части, покрывающие их тела, называемые экзоскелетами. Как экзоскелет может быть благоприятной адаптацией?
    3. Объясните, почему неблагоприятные черты обычно не передаются потомству.
    4. Перечислите порядок, в котором основные виды животных появились на Земле.
    5. Как климат мог повлиять на способность растений расти на больших площадях в течение определенного времени?
    6. Одна из причин массовых вымираний — удары метеоритов или комет.Какие могут быть дополнительные причины массовых вымираний?

    Словарь

    приспособление
    Признак, который организм наследует и помогает ему выжить в естественной среде обитания.
    эволюция
    Изменение свойств организма с течением времени, результатом чего часто становится появление нового вида.
    ледники
    Большие листы льющегося льда.
    палеонтолог
    Ученый, изучающий прошлые формы жизни Земли.
    тропический
    Теплый и влажный климат.
    вариант
    Имеет много отличий.

    Некоторые живые организмы не являются ни животными, ни растениями, бросают вызов традиционным способам классификации — India News, Firstpost

    Mesodinium chamaeleon, странное зеленое существо, обнаруженное в Дании и живущее на дне моря, заставляет исследователей переосмыслить традиционные способы классификации живых организмов.

    Mesodinium chamaeleon, странное зеленое существо, найденное в Дании и живущее на дне моря, заставляет исследователей переосмыслить традиционные способы классификации живых организмов.

    Традиционно существует разница между животными и растениями:
    — Животные не могут производить свою собственную энергию и должны есть других животных или растения, чтобы получить энергию для своего выживания.
    — Растения используют фотосинтез, чтобы получать энергию от солнца для своего выживания. Хлорофилл — это зеленый пигмент в растительных клетках, который обеспечивает фотосинтез, и является одной из определяющих черт растений.

    Mesodinium chamaeleon делает и то, и другое. Используя свои тысячи прядей волос, он быстро перемещается по воде, находя растения для еды — как животное.А когда он ест растение, он становится «растением»; Сохраняя активность гранул хлорофилла в желудке, Mesodinium chamaeleon использует способность растения преобразовывать солнечный свет в энергию.

    Этот фотосинтез превращает Mesodinium chamaeleon в растение. Через некоторое время он переваривает растение, а затем снова превращается в животное, а затем отправляется на охоту за новым растением, чтобы съесть его.

    Репрезентативное изображение. Reuters

    Морской слизняк Elysia chlorotica когда-то описывался как «лист, который ползает».Они используют соломинку, чтобы высасывать хлоропласты (мешочки, содержащие хлорофилл) из водорослей и сохранять эти хлоропласты в течение нескольких месяцев, питаясь энергией фотосинтеза.

    До 1970-х годов ученые классифицировали живые организмы как животных или растений. С тех пор специалисты добавили три царства: грибы, простейшие и водоросли.

    Подобно тому, как есть существа мужского пола, которые превращаются в женщин или становятся обоими для самооплодотворения, в этой сложной сети жизни есть категория существ, которые не являются ни животными, ни растениями, ни, иначе говоря, животными и растениями.

    Некоторые животные похожи на растения. Другие — животные, которые превращаются в растения, или наоборот. Нет такой комбинации, о которой природа не придумала бы в первую очередь.

    Причудливые «морские лилии» — животные, несмотря на их растительный вид. Стебель морской лилии прикреплен к морскому дну ножкой и имеет выпуклое тело с вайевидными щупальцами. Но у него есть рот, кишечник и анус (около рта!), И он питается микроскопическими растениями и животными.

    Морской анемон изумительной окраски — это не цветок.Он проводит свою жизнь прикрепленным к камням на морском дне или на коралловых рифах, ожидая, когда рыба пройдет достаточно близко, чтобы поймать их в ловушку своих наполненных ядом щупалец.

    Существует более 1000 видов анемонов. Морские анемоны — животные, но они настолько похожи на растения, что названы в честь группы цветов. Они могут двигаться и питаться другими ничего не подозревающими организмами, попавшими в ловушку их щупалец. Фактически, морские анемоны принадлежат к группе животных, называемых книдариями, в которую также входят медузы.Интересно, что в их нервной системе есть даже такие же компоненты, как и у людей. Их тела состоят из липкого диска педали или ступни, цилиндрического тела и множества щупалец, окружающих центральный рот. Щупальца срабатывают при малейшем прикосновении, стреляя в жертву гарпуноподобной нитью и вводя парализующий нейротоксин. Затем щупальца направляют беспомощную жертву в рот. Но кислород и сахар они получают через зеленые водоросли, с которыми они живут.

    Существует книдарий, называемый «морской анемон Венериной мухоловки», который полностью похож на растение Венерину мухоловку. Это животное, похожее на растение, имитирующее хищное растение, которое питается, как животное (Уф!). Венерина мухоловка, несмотря на то, что она является растением, питается другими организмами, и некоторые из ее частей движутся быстрее, чем ее животное-жертва.

    Кораллы — это не растения. Они животные. Многие группы животных не двигаются и большую часть своей жизни живут прикрепленными, как растения, к поверхности, включая губки, кораллы, мидии и ракушки.

    Водоросли — это не растения. Это протисты — организмы, принадлежащие к царству, в которое входят простейшие, бактерии, одноклеточные водоросли и грибы. Водоросли могли быть предками всех животных и растений. Протисты могут использовать поведение животных (поедание других организмов), чтобы приобретать черты растений (фотосинтез).

    Грибы — это не растения. Это грибы, и их огромное множество. Другие грибы — это ржавчина, дрожжи (используются для приготовления хлеба и пива) и слизистые плесени (например, те, что растут на старых фруктах).С грибами часто обращаются как с овощами, но грибы на самом деле ближе к категории животных, чем растения. Как и растения, они не двигаются, но они не могут использовать энергию солнечного света напрямую посредством фотосинтеза. Их источником энергии являются другие организмы. Но вместо того, чтобы «охотиться» на них, они растут на них (земля, деревья, человеческие ступни) или на разлагающихся мертвых организмах (мертвая кора, мертвые животные, ваш хлеб). Поедание грибов гораздо ближе к гамбургеру, чем другие заменители овощей.

    Водоросли — это водные одноклеточные формы жизни, которые появляются как своего рода нарост или слизь на поверхности водоемов. Они выглядят как растения без корней или листьев, но это не так. Водоросли нори (используются для обертывания суши), красный дулсе (закуска в Ирландии и Исландии, который, как утверждают некоторые, имеет вкус бекона в жареном виде), водоросли (который является ключевым ингредиентом многих азиатских блюд) — все они не связаны с растениями. Листья ламинарии состоят из трех частей: стебля, листоподобных лопастей и наполненных газом сфер или пузырей, которые поднимают ламинарию к поверхности, где проникновение солнечного света является максимальным.Вайи прикреплены к морскому дну с помощью части водорослей, известной как «фиксатор», которая представляет собой запутанный шар, но не имеет корней, как в случае с корнями цветущих растений. И, в отличие от цветущих растений, которые поглощают питательные вещества через свои корни, ламинария поглощает питательные вещества через все части своих тканей. Келп размножается половым и бесполым путем.

    Эвглена — это не растения, животные или грибы. Это зеленые пресноводные организмы с красным глазком и хвостом, обитающие в спокойных водах, где они могут цвести в количестве, достаточном, чтобы окрасить поверхность прудов.Эвглена — это растение, потому что оно способно производить собственную пищу путем фотосинтеза при наличии света. Но, как и животное, он движется и питается пищей, когда ему нужно кормиться, поглощая пищу своим телом, когда солнечный свет недоступен. Это глазное пятно чувствительно к свету, и его можно сравнить с нашими глазами. Пока ученые отказываются относить его к какой-либо категории.

    Когда ученые станут лучше выполнять свою работу, они обнаружат, что все существа одинаковы. Мы знали несколько десятилетий назад — благодаря книге Питера Томпкинса Тайная жизнь растений — что деревья слышат, испытывают эмоции и реагируют на негатив.Однажды, с более совершенными технологиями, мы поймем, что это мы, животные, которые просто живут по-другому.

    .