Живые организмы как среда жизни. Живые организмы Организмы живущие в этой среде

Мир обитания живых организмов оказывает на них влияние как прямое, так и косвенное. Существа постоянно взаимодействуют с окружающей средой, получая из нее пищу, но в то же время и выделяя продукты своего метаболизма.

К окружающей среде принадлежит:

• природная - появившаяся на Земле независимо от человеческой деятельности;
• техногенная - созданная людьми;
• внешняя - это все, что находится вокруг организма, а также оказывает влияние на его функционирование.

Как живые организмы изменяют среду обитания? Они способствуют изменению газового состава воздуха (в результате фотосинтеза) и принимают участие в формировании рельефа, почвы, климата. Благодаря влиянию живых существ:

• увеличилось содержание кислорода;
• уменьшилось количество углекислого газа;
• изменился состав воды Мирового океана;
• появились горные породы органического содержания.

Таким образом, взаимоотношения живых организмов и среды их обитания являются сильным обстоятельством, провоцирующим различные преобразования. Различают четыре отличные друг от друга среды проживания.

Наземно-воздушная среда обитания

Включает в себя воздушную и наземную части и отлично подходит для размножения и развития живых существ. Это довольно сложная и многообразная среда, для которой характерна высокая степень организации всего живого. Подверженность почвы эрозии, загрязнениям приводит к уменьшению численности живых существ. В наземном мире обитания у организмов достаточно сильно развит внешний и внутренний скелет. Это произошло потому, что плотность атмосферы намного меньше плотности воды. Одним из значимых условий для существования считаются качество и структура воздушных масс. Они находятся в непрерывном движении, поэтому температура воздуха способна достаточно быстро изменяться. Живые существа, которые обитают в этой среде, должны адаптироваться к ее условиям, поэтому у них развилась приспособленность к резким колебаниям температур.

Воздушно-наземная среда обитания более многообразна, нежели водная. Здесь не так сильно выражены перепады давления, однако довольно часто возникает нехватка влаги. По этой причине у наземных живых созданий имеются механизмы, помогающие им со снабжением организма водой, в основном в засушливых районах. У растений образуется сильная корневая система и специальный водонепроницаемый слой на поверхности стеблей и листьев. Животные обладают исключительным строением внешних покровов. Их образ жизни помогает поддерживать водный баланс. Примером может быть миграция к водопоям. Большую роль играет и состав воздуха для наземных живых существ, обеспечивающий химическую структуру жизни. Сырьевым источником для фотосинтеза является углекислый газ. Для соединения нуклеиновых кислот и белков требуется азот.

Приспособленность к среде обитания

Приспособление организмов к среде обитания зависит от места их жительства. У летающих видов сформировалась определенная форма тела, а именно:

• легкие конечности;
• облегченная конструкция;
• обтекаемость;
• наличие крыльев для полета.

У лазающих животных:

• длинные хватательные конечности, а также хвост;
• тонкое длинное тело;
• сильные мышцы, позволяющие подтягивать туловище, а также перекидывать его с ветки на ветку;
• острые когти;
• мощные хватательные пальцы.

У бегающих живых созданий отмечаются следующие особенности:

• сильные конечности, имеющие малую массу;
• уменьшенное количество защитных роговых копыт на пальцах;
• сильные задние и короткие передние конечности.

У некоторых видов организмов специальные приспособления позволяют им сочетать признаки полета и лазанья. Например, забравшись на дерево, они способны на длинные прыжки-полеты. Другие виды живых организмов могут быстро бегать, а также летать.

Водная среда обитания

Первоначально жизнедеятельность существ была связана с водой. Особенности ее заключаются в солености, течении, пище, кислороде, давлении, свете и содействуют систематизированию организмов. Загрязнение водоемов очень плохо отражается на живых созданиях. Например, из-за уменьшения уровня воды в Аральском море пропала большая часть представителей флоры и фауны, в особенности рыбы. В водных просторах обитает огромное многообразие живых организмов. Из воды они добывают все необходимое, что требуется для осуществления жизнедеятельности, а именно питание, воду и газы. По этой причине все многообразие водных живых существ должно адаптироваться к основным особенностям существования, которые формируются химическими и физическими свойствами воды. Солевой состав среды также имеет большое значение для водных обитателей.

Огромное число представителей флоры и фауны, которые проводят жизнь во взвешенном состоянии, регулярно находятся в толще водного пространства. Умение парить обеспечивается физическими особенностями воды, то есть силой выталкивания, а также особыми механизмами самих существ. К примеру, множественные придатки, которые существенно увеличивают поверхность туловища живого организма по сравнению с его массой, усиливают трение о воду. Следующий пример жителей водной среды обитания - это медузы. Их умение держаться в толстом слое воды обуславливается необычной формой туловища, которое похоже на парашют. К тому же плотность воды очень сходна с плотностью тела медузы.

Живые организмы, среда обитания которых - вода, разными способами подстроились к передвижению. Например, рыбы и дельфины обладают обтекаемой формой тела и плавниками. Они способны быстро передвигаться благодаря необычной структуре наружных покровов, а также присутствию особой слизи, которая снижает трение о воду. У отдельных видов жуков, обитающих в водной среде, выпущенный отработанный воздух из дыхательных путей задерживается между надкрыльями и телом, благодаря этому они способны стремительно подниматься на поверхность, где происходит выпуск воздуха в атмосферу. Большая часть простейших перемещается с помощью ресничек, которые вибрируют, например, инфузория или эвглена.

Приспособления для жизни водных организмов

Различные среды обитания животных позволяют им адаптироваться и комфортно существовать. Тело организмов способно уменьшить трение о воду благодаря особенностям покрова:

• твердая, гладкая поверхность;
• наличие мягкого слоя, присутствующего на внешней поверхности твердого корпуса;
• слизь.

Конечности представлены:

• ластами;
• перепонками для плавания;
• плавниками.

Форма туловища обтекаемая и имеет самые разные вариации:

• сплюснутая в спинно-брюшном отделе;
• круглая в поперечном разрезе;
• сплюснутая с боков;
• торпедообразная;
• каплевидная.

В водной среде обитания живым организмам необходимо дышать, поэтому получили развитие:

• жабры;
• воздухозаборники;
• дыхательные трубки;
• пузыри, которые заменяет легкое.

Особенности обитания в водоемах

Вода способна накапливать и сохранять тепло, поэтому этим объясняется отсутствие сильных колебаний температуры, которые довольно часто встречаются на суше. Самым значимым свойством воды является возможность растворять в себе другие вещества, которые в дальнейшем используются как для дыхания, так и для питания организмами, живущими в водной стихии. Для того чтобы дышать, необходимо наличие кислорода, поэтому концентрация его в воде имеет огромное значение. Температура воды в полярных морях близка к замерзанию, но ее стабильность позволила сформироваться определенным приспособлениям, которые обеспечивают жизнедеятельность даже в таких суровых условиях.

В этой среде проживает огромное многообразие живых организмов. Здесь обитают рыбы, земноводные, крупные млекопитающие, насекомые, моллюски, черви. Чем выше температура воды, тем меньшее количество разведенного кислорода в ней находится, который в пресной воде растворяется лучше, чем в морской. Поэтому в водах тропического пояса обитает мало организмов, в то время как в полярных водоемах присутствует огромное разнообразие планктона, который используют в пищу представители фауны, в том числе крупные китообразные и рыбы.

Дыхание реализовывается всей поверхностью тела или особыми органами - жабрами. Для благополучного дыхания требуется регулярное обновление воды, которое достигается разными колебаниями, в первую очередь движением самого живого организма или его приспособлениями, такими как реснички или щупальца. Большое значение для жизни имеет и солевой состав воды. Например, моллюскам, а также ракообразным требуется кальций для построения панциря или раковины.

Почвенная среда

Располагается в верхнем плодородном слое земной коры. Это довольно сложный и очень важный компонент биосферы, который тесно связан с остальными ее частями. Часть организмов находится в почве всю свою жизнь, другие - половину. Для растений земля играет важнейшую роль. Какие живые организмы освоили почвенную среду обитания? В ней существуют бактерии, животные, а также грибы. Жизнь в этой среде в большей степени определяется климатическими факторами, например, температурой.

Приспособления для почвенной среды обитания

Для комфортного существования организмы имеют особенные части тела:

• небольшого размера копательные конечности;
• длинное и тонкое туловище;
• копательные зубы;
• обтекаемое туловище без выступающих частей.

В почве может существовать недостаток воздуха, а также она плотная и тяжелая, что в свою очередь привело к следующим анатомическим и физиологическим адаптациям :

• сильные мышцы и кости;
• устойчивость к недостатку кислорода.

Покровы тела подземных организмов должны позволять без проблем двигаться как вперед, так и назад в плотной почве, поэтому развились следующие признаки:

• короткая шерсть, устойчивая к истиранию и способная заглаживаться вперед и назад;
• отсутствие волосяного покрова;
• специальные выделения, которые позволяют телу скользить.

Развились специфические органы чувств:

• ушные раковины небольшие или вовсе отсутствуют;
• глаз нет или они существенно уменьшены;
• высокое развитие получила тактильная чувствительность.

Сложно представить растительный покров без земли. Отличительной чертой почвенной среды обитания живых организмов считается то, что существа связаны с ее субстратом. Одним из значимых отличий этой среды считается регулярное образование органических веществ, как правило, за счет отмирающих корней растений и опадающей листвы, а это служит источником энергии для растущих в ней организмов. Нагрузка на земельные ресурсы и загрязнение окружающей среды негативно влияют на проживающие здесь организмы. Часть видов находится на грани вымирания.

Организменная среда

Практическое воздействие человека на среду обитания влияет на численность популяций животных и растений, тем самым увеличивается или уменьшается количество видов, а в некоторых случаях происходит их гибель. Факторы среды:

• биотические - связаны с воздействием организмов друг на друга;
• антропогенные - связаны с влиянием человека на среду окружения;
• абиотические - относятся к неживой природе.

Промышленность - это крупнейшая отрасль, которая в экономике современного общества играет важнейшую роль. Она оказывает влияние на среду на всех этапах промышленного цикла, начиная с добычи сырья и заканчивая утилизацией продукции по причине дальнейшей непригодности. Основные виды отрицательного влияния ведущих отраслей на окружающую среду обитания живых организмов:

• Энергетика является основой развития промышленности, транспорта, сельского хозяйства. Использование практически каждого ископаемого (уголь, нефть, природный газ, древесина, ядерное топливо) негативно влияет и загрязняет природные комплексы.
• Металлургия. Одной из самых опасных сторон ее воздействия на среду обитания считается техногенное рассеивание металлов. Наиболее вредными загрязнителями считаются: кадмий, медь, свинец, ртуть. Металлы попадают в среду практически на всех стадиях производства.
• Химическая промышленность - одна из динамично развивающихся отраслей во многих странах. Нефтехимические производства выбрасывают в атмосферу углеводороды и сероводороды. При производстве щелочей вырабатывается хлористый водород. Такие вещества, как оксиды азота и углерода, аммиак и другие, выбрасываются также в больших объемах.

В заключение

Мир обитания живых организмов оказывает на них влияние как прямое, так и косвенное. Существа постоянно взаимодействуют с окружающей средой, получая из нее пищу, но в то же время и выделяя продукты своего метаболизма. В пустыне сухой и жаркий климат ограничивает существование большей части живых организмов, как и в полярных областях из-за холодов могут выжить только самые выносливые представители. К тому же, они не просто приспосабливаются к той или иной среде, но еще и эволюционируют.

Растения, выделяя кислород, поддерживают его баланс в атмосфере. Живые организмы влияют на свойства и структуру земли. Высокие растения затеняют почву, тем самым способствуя созданию особого микроклимата и перераспределению влаги. Таким образом, с одной стороны, среда меняет организмы, помогая их усовершенствованию путем природного отбора, а с другой, виды живых организмов изменяют окружающую среду.

Все существующие на земле предметы могут быть разделены на два рода тел. К одному роду относятся живые тела или, как их называют иначе, организмы, например лошадь, курица, береза. К второму роду принадлежат не живые или неорганические тела, например железо, поваренная соль, камень и т.д. Так как к живым организмам относятся и растения, которые не могут ни двигаться, ни чувствовать, например видеть или слышать, то эти две способности, т.е. способность двигаться и чувствовать нельзя считать общим свойством всех живых организмов.

Не только растения, но и некоторые животные всю жизнь или часть жизни остаются на одном и том же месте, прикрепившись, например к камню. Другие животные, подобно растениям, лишены способности чувствовать; таковы, например, . Общим свойством всех живых организмов, будь ли то животные или растения, надо считать способность к так называемому обмену веществ, а обмен веществ заключается в следующем: вещество, из которого состоит тело живого организма, постоянно и медленно разрушается и постоянно возобновляется из того материала, который поступает в организм в виде пищи.

Разрушение вещества живых организмов происходит по следующей причине. В состав тела всех животных и растений входить вещество, называемое углеродом (в составе так называемых органических веществ). Этот углерод отличается стремлением соединяться с кислородом, а кислород находится в воздухе и в . Углерод, находящейся в теле живого организма и входящей в состав белка, углеводов, жира, соединяется с кислородом воздуха или с кислородом, растворенным в воде. В результате такого соединения, или, иначе, медленного окисления, получается газ, называемый углекислым газом; этот газ и выделяется из организма. Известно, что и горение какого-нибудь органического предмета, например, дерева, в сущности такое же соединение углерода горящего предмета с кислородом воздуха, при чем получается тот же углекислый газ, который уносится с дымом в . Таким образом в теле живого организма происходит нечто подобное горению с той лишь разницей, что это горение происходит медленно и потому не сопровождается выделением столь большого количества тепла, как это бывает при настоящем горении. Вместо окисленных частиц, выдыхаемых или выделяемых в воздух в виде углекислого газа, в организм поступают новые частицы, который получаются из пищи. Стало быть, каждый организм, в том числе и каждый человек, в настоящее время состоит не из тех частиц, из которых он состоял несколько лет назад; точно так же и по прошествии нескольких лет организм будет состоять из других, новых частиц.

Доказать существование такого обмена веществ в организмах можно на примере любого животного. Если, к примеру, собаку не кормить, то она станет худеть и терять вес. Очевидно, ее тело теряет какое-то вещество и потому уменьшается вес. Тело собаки из нашего примера теряет углерод, который соединяется с кислородом воздуха, попадающего в организм через легкие, когда собака дышит. В результате соединения углерода с кислородом получается углекислый газ, который и выделяется в воздух теми же легкими. Если же собаку кормить, эти отделяющиеся от ее организма частицы углерода возобновляются из пищи, поэтому, несмотря на то, что медленное сгорание частиц организма собаки совершается постоянно, тело ее может и не уменьшаться в весе.

В таком обмене веществ заключается главное свойство всех живых организмов в отличие от предметов неживых. В неживых телах обмена веществ не существует. Каждый камень в настоящее время состоит из тех же частиц, из которых он состоял и во время своего появления на земле. Если количество веществ, поступающих в организм из пищи, равно тому количеству, какое выделяется из организма вследствие их медленного окисления, то вес и размер организма не изменяются и в организме устанавливается равновесие. Если же количество веществ, воспринимаемых организмом из пищи, больше того количества, которое выделяется, то организм увеличивается в весе и размере, или, как говорят, организм растет.

Способность расти это вторая особенность живых организмов в отличие от неживых тел. Камни и вообще все неживые тела не могут расти так, как растут живые организмы. Если ком снега катать по снегу, то ком будет увеличиваться, то есть тоже расти, но этот рост будет только внешним. На поверхность снежка будут прилипать новые частицы снега, частицы же первоначального кома останутся прежними, сколько бы мы ни катали этот ком по снегу. Между тем, когда растет организм, частицы его отделившихся частей вследствие обмена веществ обновляются, то-есть заменяются новыми. Поэтому рост организма происходить не оттого, что снаружи на его поверхности налепляются новые частицы, а оттого, что каждая часть его тела соответственным образом увеличивается в размерах. В течение роста ребенка растут и внутренняя части его тела, например, сердце, легкие, мозг и прочее. В отличие от возможного внешнего роста неживых тел, рост живых организмов мы можем назвать внутренним.

Способность размножаться составляет третью особенность живых организмов в отличие от неживых тел. Нет надобности пояснять, что неживые предметы, например, камни, размножаться не могут.

Таким образом организмы отличаются от неживых тел тем, что они могут питаться, расти и размножаться , при чем способность расти и размножаться является следствием способности к обмену веществ, потому что, если бы не было способности к обмену веществ, то не было бы и роста организмов, а если бы не было роста, то не было бы и размножения.

Клетки живого организма

Каждый организм, возьмем ли мы животное или растение, состоит из одного или гораздо чаще из большого числа мельчайших пузырьков или ячеек, наподобие пузырьков пены. Эти ячейки стали называть клетками. В организмах, тело которых состоит из большого числа этих ячеек, клетки соединяются друг с другом стенками, вследствие чего получается ячеистая масса, получившая название . Ткань по устройству больше всего похожа на пену. Подобно тому, как в мыльной пене отдельные ячейки прилепляются друг к другу стенками и образуют массу пены, так и в тканях живых организмов отдельные клетки, скрепляясь друг с другом, образуют ткань, а из разных видов тканей составлено все тело живого организма. В отличие от ячеек пены, клетки организма, по большей части, бывают крошечной величины, так что увидеть их можно только при большом увеличении, если смотреть на них через микроскоп.

Внутри клеток находится полужидкое слизистое вещество, получившее название протоплазмы. Эта протоплазма имеет все те свойства, которые отличают живые тела от тел неживых. Именно она может питаться, расти и размножаться, и таким образом представляет из себя живую слизь. Некоторые организмы и состоят из одного единственного комочка протоплазмы микроскопической величины.

Протоплазма состоит из так называемых белков, образцом которых может служить куриного яйца. Кроме того, в протоплазме находятся вода и различный минеральные вещества, то есть вещества, относящиеся к неживой природе, например поваренная соль, соли различных и т.д. Белки же, в свою очередь, состоят из следующих простых веществ, то есть таких веществ, которые разлагаться на составляющие части не могут: из кислорода, углерода, азота и серы.

Отсюда видно, что протоплазма так же, как и вообще тело любого живого организма, состоит из самых обыкновенных простых веществ, находящихся всюду в природе и встречающихся также и в телах неживых. Кислород находится в воздухе и воде, углерод в виде углекислого газа в воздухе и в различных камнях или минералах, водород в воде, азот в воздухе, сера в различных минералах. Стало быть, нет ни одного простого, то есть неразложимого на составляющие, вещества, которое встречалось бы только в живых организмах и не встречалось в телах неживых. Зная это, мы можем сделать предположение, нельзя ли живую протоплазму приготовить искусственно, или, по крайней мере, не могут ли тела неживые сами собой превращаться в живую протоплазму. Хотя в настоящее время и удалось синтезировать искусственно многие органические вещества, аналогичные находящимся в живых организмах, например, сахар, жир и другие продукты органической химии, но до сих пор не удалось сделать искусственно не только живую протоплазму, но и ее главную составную часть, то-есть белковые вещества. Еще недавно думали, что некоторые низшие животные могут рождаться сами собой из веществ неживых. Если, например, в стакан с водой положить измельченное сено или траву, то через несколько дней в этой воде появляется множество крошечных животных, называемых инфузориями. Одно время думали, что эти инфузории заводятся сами собой. Однако впоследствии было доказано, что они появляются в такой воде первоначально в виде зародышей, а зародыши инфузорий переносятся с пылью в воздухе, и попав в благоприятную среду с питательными веществами (сено в воде) начинают быстро расти и размножаться.

Отличия живой и неживой природы

Знаменитый французский физиолог, Клод Бернар первый определил совокупность признаков, резко отличающих жизненные явления от явлений, происходящих в мертвой природе. Основные свойства живых существ - следующие:

1) Организация. Тело живых существ, т. е. животных и растений, построено согласно определенному архитектурному плану, между. тем как в мертвой природе только у кристаллов есть строение, выражающееся в оптических и других свойствах кристаллических тел. Особую важность мы придаем не внешней, видимой организации живых существ, но тонкому, невидимому для нас строению протоплазмы, - основного живого вещества, которое носит в себе все жизненные свойства как и у больших, высоко организованных животных и растений, так и у мельчайших, живых существ, состоящих из микроскопически малого, по виду однородного комочка слизи.

2) Воспроизведение. Всякое живое существо происходит от других живых существ, своих родителей, и в свою очередь способно давать происхождение новым живым существам, передавая им при этом по наследству свои отличительные признаки. Как священный огонь Весты, жизнь передается преемственно.

3) Развитие. Растения и животные начинают свою жизнь в виде крошечного зародыша и затем проходят определенные ступени развития, приводящего их к состоянию взрослого организма, причем, в большинстве случаев, объем тела организма увеличивается и строение усложняется.

4) Питание - представляет собой необходимое условие развития, как явления, связанного с увеличением объема и веса, а также с развитием новых органов и частей тела. Для построения этих органов необходим приток новых материалов. Действительно, каждый живой организм обладает способностью потреблять питательные вещества и путем разнообразных химических превращений перерабатывать их соответственно со своими потребностями. На основании этого, ученые нередко сравнивали организм с химической фабрикой. Как для поддержания работы фабрики необходимо сжигать определенное количество какого-либо топлива, так и для поддержания непрерывной деятельности организма необходимо сжигать часть питательных материалов; это физиологическое сжигание называется дыханием. Итак, вещества, которые усваиваются организмом при питании, частью перерабатываются для построения различных тканей и органов, частью же сжигаются для поддержания различных работ, совершаемых в организмах живых существ.

5) Ограниченность существования во времени. Из предшествующего видно, что живой организм во многом напоминает сложный механизм. Всякий механизм в конце концов изнашивается и перестает выполнять свои функции. В живом организме, с течением времени, также начинает обнаруживаться ухудшение работы отдельных частей и органов, происходит нарушение взаимосвязей органов и, вследствие этого, наступает ослабление жизнедеятельности, которое мы называем дряхлостью. В дальнейшем дряхлость все усиливается; наконец, расстройство внутренних связей достигает уже такой степени, при которой никакая жизненная деятельность невозможна. Наступает то, что мы называем естественной смертью организма.

Возникновение живых организмов

Как видно из только что сказанного, живые существа обладают такими своеобразными особенностями, что вполне естественна и понятна преемственность жизни, отмеченная в признаке «воспроизведение». Как ни удивительно для нас явление наследственности, было бы все-таки еще гораздо удивительнее, если бы все отличительные организма могли сами собой устанавливаться при каждом новом рождении.

В связи с этими соображениями, во все эпохи культурного существования человечества умы мыслителей и естествоиспытателей постоянно интересовал вопрос: как же появилась жизнь на земле впервые? Ведь было такое время, когда наша планета носилась в мировом пространстве, лишенная любого проявления жизни. Это мы можем уверенно утверждать на следующем основании. Материалом для построения тела животных и растений служат так называемые органические вещества, обладающие свойством, при наступлении достаточно высокой температуры, гореть и при горении распадаться на простые минеральные вещества. Между тем, в начале своего существования находилась в огненно-жидком состоянии; на ее поверхности царила такая высокая , с которой не могут сравниться никакие современные плавильные печи. Очевидно, при таких условиях не было возможно не только существование живых организмов, но даже и материалов, из которых строится их тело. Жизнь на земле могла появиться только после ее охлаждения. Не было ли связано это появление жизни с созданием живого из мертвого? Некоторые ученые считали возможным не только признавать такое положение, но даже идти дальше и допускать, что зарождение жизни среди неодушевленной природы постоянно происходит и в настоящее время. Эта гипотеза носит название «гипотезы самозарождения».

В древние и средние века вера в самозарождение была весьма распространена. Предполагалось, что такие животные, как мыши и лягушки, поражающие своим быстрым размножением, могут происходить путем самозарождения. Относительно возможности подобного способа происхождения многих насекомых и особенно червей в разлагающемся мясе никто не сомневался.

Однако, уже в XVII столетии все эти предположения были опровергнуты. Изучение истории развития животных обнаружило, чем вызывается их размножение. Особенно убедительны были опыты Реди. Он показал, что мясо, плотно покрытое тканью, никогда не содержит в себе червей. Эти черви представляют собой не что иное, как личинки мух, и если преградить мухам доступ к мясу, то оно, правда, все-таки загнивает, но черви в нем не развиваются.

Как сейчас помню экзамен по биологии с этим вопросом. Поскольку получил твердую «пятерку», поделюсь своими знаниями и приведу пример некоторых удивительных форм жизни .

Классификация живых организмов

Существуют одноклеточные формы - организмы всего из одной клетки, а есть и многоклеточные, более сложные формы , состоящие из миллиардов клеток. Наука подразделяет все живое на две группы:

• прокариоты , они же доядерные - характеризуются отсутствием оболочки ядра;
• эукариоты, они же ядерные - более сложные организмы имеющее сформированное ядро и ядерную оболочку.

Есть такая наука - систематика , которая и занимается кропотливой работой по систематизации всего живого. Ученые-систематики выделяют все живое в 4 царства:

• животные;
• дробянки;
• грибы;
• растения.

Особый интерес вызывают некоторые бактерии, которые обладают свойством менять поведение носителя . Так, например, крысы различают кошачий запах, потому стараются избегать мест, где пахнет кошкой. При поражении бактерией поведение грызуна принимает совсем другой характер: крыса теряет свой страх и, мало того, даже стремится в такие места. Все просто: тело кошки - благоприятная среда для размножения этой бактерии.

Что касается царства растений, то, на мой взгляд, уникальными представителями являются хищные растения . Этот особый вид устраивает хитроумные ловушки, завлекая насекомых на верную гибель. Например, муха ищет чем бы ей поживиться. Она улавливает «аппетитный» аромат нектара и затем садится на красивый листик или цветок. Вот тут и начинается самое интересное. Задевая лапками микроскопические волоски, она дает растению сигнал, что «обед подан», и над ней смыкаются края листа . Растение вместо приманки начинает выделять особый фермент, и со временем незадачливое насекомое превращается в кашицу . Это действительно унижение для мужи: ее убило и съело растение!

Нужно отметить, что сам факт употребления в пищу растением живых существ противоречит порядку природы , и много ученых до недавнего времени отказывались его признавать. Одни считали, что у растений это выходит случайно, а другие утверждали, что если насекомое перестанет дергаться, то будет отпущено.

Вопрос 1. Что такое биосфера?

Биосфера (от греческих слов «биос» - жизнь и «сфера» - шар) - особая оболочка Земли, в пределах которой распространяется жизнь.

Вопрос 2. Какие среды обитания организмов вам известны?

Среды обитания: наземно-воздушная среда, водная, почвенная, а также одни живые организмы могут являться средой обитания для других.

Вопрос 1. Какие среды обитания живых организмов вы знаете?

Среды обитания: наземно-воздушная среда, водная, почвенная, а также сами живые организмы могут являться средой обитания для других организмов.

Вопрос 2. Какие свойства характерны для водной среды обитания?

Вода обладает выталкивающей силой, её плотность больше, чем у воздуха. Вода способна накапливать и удерживать тепло. Большое значение для водных организмов имеет солевой состав воды.

Вопрос 3. Почему считают, что наземно-воздушная среда более сложная и разнообразная, чем водная?

Наибольшее значение для живущих в наземно-воздушной среде организмов имеют свойства и состав воздушных масс. Плотность воздуха гораздо ниже плотности воды. Температура воздуха может меняться очень быстро и на больших пространствах. Важное значение для наземных организмов имеет химический состав воздуха. А также в наземно-воздушной среде живые организмы живут в условиях различной влажности.

Вопрос 4. Что такое почва?

Почва - верхний рыхлый плодородный слой суши.

Вопрос 5. Какова роль почвы в жизни растений?

Почва обладает особым свойством - плодородием, способностью обеспечивать растения питательными веществами и влагой, создавать условия для их жизнедеятельности. Чем больше в почве минеральных веществ и перегноя, тем она плодороднее. От плодородия почвы зависит урожай возделываемых культур и дико растущих растений.

Вопрос 6. В чём состоят основные особенности организмов, использующих тела других организмов как среду обитания?

Условия жизни внутри другого организма характеризуются большим постоянством по сравнению с жизнью в других средах. Поэтому организмы, находящие себе место в теле растений или животных, часто полностью утрачивают органы и даже системы органов, необходимые свободноживущим видам.

Вопрос 7. Какие вы знаете организмы, живущие внутри других организмов? Ощущали ли вы влияние таких обитателей на себе?

Бактерии, вирусы, плоские черви (печёночный сосальщик, свиной цепень, бычий цепень, широкий лентец) подкожный клещ и др. Все такие организмы, которые обитают и размножаются внутри других организмов, в частности и в организме человека, вызывают разнообразные болезни. К симптомам можно отнести нарушение работы желудочно-кишечного тракта, болевые ощущения в животе, тошнота и приступы рвоты, в некоторых случаях наблюдается зуд в области анального отверстия. Слабость, повышенная утомляемость, раздражительность. Неконтролируемые изменения в весе. Подобные симптомы могут быть дополнены нарушениями сна.

Подумайте

Почему организмы, обитающие в наземно-воздушной среде, более многообразны, чем обитатели водной?

Наземно-воздушную среду освоили пауки, насекомые, пресмыкающиеся, птицы, звери, растения. Большое разнообразие условий (температурных показателей, давления, большая концентрация кислорода, высотной поясности, климат и др.) наземно-воздушной среды обусловило наличие большого разнообразия живых организмов от поверхности земли до озонового слоя и от северного полюса до южного. Условия жизни животных в водной среде сильно отличаются от наземно-воздушной: плотность воды почти в 1000 раз больше, чем плотность воздуха, в воде более сильные перепады давления, меньше кислорода, активнее, чем в воздухе происходит поглощение солнечных лучей.

Задания. Составьте план параграфа.

План параграфа

§ 4. Среды обитания организмов.

1. Среды обитания организмов;

2. Наземно-воздушная среда;

Свойства наземно-воздушной среды;

3. Водная среда;

Свойства водной среды;

4. Почва как среда обитания;

Состав почвы;

Свойства почвы;

5. Организм как среда обитания.

Многообразие живых организмов обусловлено огромным отрезком времени, в течение которого существует жизнь на Земле . Первые живые существа появились на нашей планете 3,5 миллиарда лет назад. В течение этого времени потомки первых одноклеточных развились и размножились настолько, что сегодня многообразие организмов насчитывает миллионы разных видов.

Мы с вами знаем о том, что живые существа делятся на одноклеточных и многоклеточных , растений и животных, грибы и вирусы, млекопитающих и насекомых и так далее. Также нам уже известно, что все живые существа состоят из структурных единиц - клеток. Это наименьшая единица функциональности и жизнедеятельности организма.

Организмы, которые состоят только из одной клетки, называются одноклеточными. К таким организмам относятся простейшие организмы , бактерии , грибы, вирусы и т.д. Вирусы являются особой формой одноклеточных - они выявляют признаки жизнедеятельности только в клетке другого организма.

Организмы, которые состоят из многих клеток, называются многоклеточными .

Так, количество клеток в теле человека составляет больше миллиарда. Современная биология разделяет все живые организмы на четыре надцарства или домена: эукраиоты (ядерные), вирусы, бактерии и археи .

Эукариоты делятся на пять царств: протисты , хромисты , растения, животные и грибы.

Протисты - это живые организмы, которые выделяются ученым не по каким-то положительным признакам, а по отрицательным.

Так, протисты - это группа организмов, которые не входят в 4 других царства организмов.

Хромисты - это живые организмы, которые состоят из двух эукариотических клеток, находящийся одна в другой и содержащих хлоропласт. В царство хромистов входят гаптофитовые водоросли, криптофитовые водоросли и гетероконтофитовые водоросли: диатомные водоросли, оомицеты и др.

До сих пор не существует единой системы классификации организмов в биологии, так как ученые дискутируют о типах признаков, по которым следует различать организмы.

Способы питания живых организмов

Все живые организмы питаются. Питание — это процесс получения организмом питательных веществ и энергии. И то и другое организмы получают из пищи и используют ее как источник энергии и веществ, необходимых для поддержания их высокоупорядоченной структуры, роста и других процессов жизнедеятельности. В пище содержатся органические вещества (прежде всего углеводы, а также липиды и белки), которые и являются источником энергии.

Живые организмы различаются по тому какую пищу они Используют. Многие организмы способны сами синтезировать питательные вещества. Такие организмы называются автотрофами (от гр.

autos — сам, trophe — пища, питание).

Другие организмы используют в качестве пищи готовые органические вещества (в том числе углерод органического происхождения). Такие организмы называются гетеротрофами (от гр. heteros — иной, разный). В отличие от гетеротрофов, автотрофы сами синтезируют органические вещества из простых неорганических соединений (источником углерода для них является атмосферный диоксид углерода).

Для осуществления процессов синтеза органических веществ необходима энергия. Автотрофные организмы могут синтезировать органические вещества за счет энергии солнечного света. Такие организмы называются фототрофами (от гр. photos — свет). Фототрофами являются практически все растения, зеленые протисты и некоторые бактерии (цианобактерии, зеленые и пурпурные бактерии).

Организмы, которые для осуществления синтеза органических веществ используют энергию окисления некоторых химических веществ, называются хемотрофами . К хемотрофам относятся некоторые бактерии (железобактерии, бесцветные серобактерии, нитрифицирующие бактерии).

Гетеротрофы используют в пищу готовые органические вещества, из которых они извлекают энергию, необходимую для жизнедеятельности, специфические атомы и молекулы, идущие на поддержание и возобновление клеточных структур и новообразование протопласта в процессе их роста. Вместе с пищей гетеротрофы получают также коферменты и витюлины, которые не синтезируются в их организме. К гетеротрофам относятся все животные, грибы, большинство бактерий, небольшая группа растений. Некоторые бактерии, например несерные пурпурные, содержат бактериохлорофилл и способны к фотосинтезу, при этом для построения собственных органических веществ они используют атомы углерода не из CO 2 , а из сложных органических соединений. Такие бактерии называются фотогетеротрофами.

Способы добывания и поглощения пищи у гетеротрофных организмов весьма разнообразны, но путь превращения питательных веществ у большинства из них очень сходен. По существу, это превращение состоит из двух процессов: расщепление макромолекул на более простые (мономеры) — переваривание, всасывание простых молекул и их транспорт ко всем клеткам и тканям организма.

Голозойный тип питания характерен для большинства многоклеточных животных. При этом типе питания организм захватывает и направляет пищу внутрь тела, где она переваривается, всасывается и усваивается. Этот тип питания свойственен и некоторым одноклеточным (например, амебе), осуществляющим фагоцитоз и пищеварение в фаголизосомах.

Голозойный способ питания состоит из следующих процессов: поглощение пищи, ее переваривание (ферментативное расщепление), всасываний и транспорт простых органических веществ к клеткам и тканям, ассимиляция (использование молекул клеткой для получения энергии и синтеза собственных органических веществ), экскреция (выделение из организма в окружающую среду непереваренных остатков пищи).

Сапротрофный тип питания характерен для организмов, использующих мертвый или разлагающийся органический материал. Многие сапротрофы выделяют ферменты непосредственно на продукты питания, которые под воздействием этих ферментов подвергаются расщеплению. Растворимые конечные продукты такого внеорганизменного переваривания всасываются и ассимилируются сапротрофом. К сапротрофам относятся грибы и многие бактерии.

Симбиотрофный тип питания характерен для симбиотических организмов. Например, растительноядные жвачные животные дают приют многочисленным протистам, способным переваривать целлюлозу. Последние могут существовать только в анаэробных условиях, подобных тем, которые имеются в пищеварительном тракте животных. Протисты расщепляют содержащуюся в пище хозяина целлюлозу, превращая ее в более простые соединения.

Существует группа организмов, которые нельзя всецело отнести по типу питания ни к автотрофам, ни к гетеротрофам. В зависимости от условий обитания они могут себя вести по-разному.

На свету такие организмы ведут себя как типичные автотрофы, но, если имеется источник органического углерода, они ведут себя как гетеротрофы. Эту группу составляют автогетеротрофные протисты (в первую очередь эвгленовые).

Биология
5 класс

§ 3. Царства живых организмов. Отличительные признаки живого

1. Чем растения отличаются от животных?
2. Какие признаки характерны для живых организмов?

Царства живых организмов . Всё разнообразие живых организмов объединяют в несколько царств. В курсе школьной биологии чаще всего используется классификация, в которой выделяют четыре царства: Бактерии, Грибы, Растения и Животные (рис. 8).

Рис. 8. Царства живых организмов

Отличия живого от неживого . Всем известно, что живые организмы растут, питаются, дышат, размножаются, воспринимают воздействия окружающей среды и определённым образом на них реагируют. На первый взгляд отличить живое от неживого вроде бы просто, но это не совсем так. Живые организмы состоят из тех же химических элементов, что и объекты неживой природы. Некоторые объекты неживой природы, например кристаллы поваренной соли, могут расти. В то же время есть живые организмы, которые могут длительное время находиться в состоянии покоя (например, семена растений). В этот период проявления их жизнедеятельности незаметны, что делает их похожими на неживые объекты.

Что же объединяет всё живое и отличает его от неживой природы?

Каждый живой организм состоит из клеток (исключение составляют вирусы). Тела неживой природы (за исключением отмерших организмов) клеточного строения не имеют.

Все живые организмы сходны по химическому составу, то есть состоят из одних и тех же химических соединений.

Для жизни всем организмам необходимо поступление энергии извне. Главным источником энергии для всех обитателей нашей планеты является Солнце. Солнечную энергию способны улавливать зелёные растения. Они преобразуют поглощённую энергию солнечных лучей в химическую энергию созданных ими органических веществ. Поедая зелёные растения, другие организмы получают необходимые им вещества и энергию (рис. 9).

Рис. 9. Передача по цепи питания энергии и вещества

Живые организмы дышат, питаются, выделяют в окружающую их среду продукты своей жизнедеятельности. Таким образом, необходимое условие существования живых организмов - обмен веществ с окружающей средой.

Живые организмы способны определённым образом реагировать на воздействие окружающей среды изменением своего состояния, то есть обладают раздражимостью.

Все живые организмы растут, то есть увеличивают свои размеры и массу.

Все живые организмы в процессе жизни развиваются, то есть приобретают новые качества.

Все живые организмы воспроизводят себе подобных. Это важнейшее свойство живых организмов называют размножением.

Совокупность всех этих свойств характерна только для живых организмов.

Новые понятия

Царства: бактерии, грибы, растения и животные.
Признаки живого: клеточное строение, обмен веществ и энергии, раздражимость, рост, развитие, размножение

Вопросы

1. Какие царства живых организмов вы знаете?
2. Какие особенности отличают живые организмы от неживых объектов?
3. Какое значение для существования жизни на Земле имеет способность организмов к размножению?

Подумайте

Рассмотрите рисунок 9. Какое явление изображено на нём и почему оно получило название «цепь питания»? Самостоятельно составьте пищевую цепь, характерную для живых организмов, обитающих в вашей местности. Сравните предложенную вами пищевую цепь с пищевыми цепями, составленными вашими товарищами по классу. Выясните, какое число звеньев представлено в наиболее длинной пищевой цепи.

Для того чтобы лучше усвоить материал параграфа, составьте его план.

Требования к составлению плана параграфа

1. Пункты плана должны отражать главные мысли.
2. Пункты должны быть связаны по смыслу.
3. Пункты плана формулируются кратко и чётко.

При составлении плана текст делится на части (смысловые единицы), и в каждой из них находится главная мысль. Чтобы вам было легче справиться с этим заданием, читая текст параграфа, задавайте два вопроса: «О чём здесь говорится?» и «Что об этом говорится?». Первый вопрос поможет вам разбить текст на «смысловые единицы», а второй - выделить самое существенное, главное в этой части текста.

Живые организмы — это тела, обладающие множеством свойств. Они питаются, растут, развиваются, размножаются и т.д. Живые организмы обладают заметно более сложным химическим составом, нежели тела неживой природы (особенно это касается белков и нуклеиновых кислот).

Могут они относиться как к животному миру, так и к растительному. Даже микроорганизмы и вирусы являются живыми (но не являются животными, обратите внимание). Именно поэтому живой природой называется практически всё, что нас с вами окружает и не создано руками человека. Деревья, трава, насекомые, птицы, рыбы или водоросли в озере за городом — всё это живое. А потому всё это представляет особую ценность для нашего мира. Живую природу необходимо беречь.

Значение живых организмов

Живые организмы оказывают огромное влияние на наш мир. Многие важные процессы, происходящие на планете, зависят именно от них.

Самым известным из них является фотосинтез — переработка углекислого газа в кислород растениями. Но это далеко не единственная польза, приносимая организмами.

Если не вдаваться в подробности, то можно сказать, что живые организмы осуществляют круговорот энергии и веществ в мире . Именно поэтому сохраняется баланс. Но если уничтожить некоторые звенья цепи, то баланс будет нарушен. Это может привести к катастрофическим последствиям. Поэтому так важно сохранить всё живое на нашей планете.