Нематоды (лат. Nematoda, Nematodes) или круглые черви – это вторая по величине группа многоклеточных животных на Земле (после членистоногих), выделенная по своему внешнему виду и строению. Формально они относятся к первичнополостным червям, но это уже устаревшая классификация.

Морфология

Нематоды являются структурно простыми организмами. Взрослые особи нематод состоят из приблизительно 1000 соматических клеток, а также сотни клеток, связанных с репродуктивной системой. Эти круглые черви были охарактеризованы, как «трубка в трубке» на основе желудочно-кишечный тракта, который проходит от рта на переднем конце к анусу, расположенному около хвоста. Нематоды обладают пищеварительной, нервной, выделительной и репродуктивной системами, но не имеют выделенной кровеносной или дыхательной системы. По размеру они варьируются от 0,3 мм до более 8 метров.

Размножение

Большинство видов нематод раздельнополые с выделенными мужскими и женскими особями. Хотя у некоторых, таких как Caenorhabditis elegans имеет место андродиэция – они представлены гермафродитами и самцами. Оба пола имеют один или две трубчатые гонады (яичники и семенники, зависимо от пола).

Размножение нематод, как правило, основано на спаривании, хотя гермафродиты способны к самооплодотворению. Самцы обычно меньше самок или гермафродитов и часто имеют характерный изогнутый или веерообразный хвост для удержания противоположного пола. Во время спаривания, одна или несколько хитиновых спикул выходят из клоаки и вставляются в половое отверстие самки. Так передается семенная жидкость, которая во время процесса проходит по длине всего самца.

Из-за отсутствия знаний о многих нематодах их систематика является спорной и неоднократно менялась. В различных источниках можно встреть сильно отличающиеся классификации. В большинстве из них по устаревшей информации нематод выделяют, как класс, хотя они уже классифицируются отдельным типом, включающим несколько классов. Но по поводу этого до сих пор идут споры.

Раньше это был подотряд, но сейчас выделен, как отдельный отряд.

Все указанные подотряды включают в себя несколько семейств, которые, в свою очередь, подразделяются на роды, а те на виды.

Среда обитания

Круглые черви могут приспосабливаться к любой экосистеме, поэтому обнаружить их можно в пресной и соленой воде, грунте, в полярных областях и в зоне тропиков. Нематоды распространены повсеместно. Ученые обнаружили червей в каждой части литосферы земли.

Инфицирование человека

Живая аскарида в кишечнике человека во время колоноскопии

В организм круглые черви попадают:

Когда нематоды инфицируют человека, у него появляются такие симптомы:

1. Проблемы со стулом.
2. Рвота и тошнота.
3. Пропадает аппетит.
4. Темные круги под глазами.
5. Зуд в области анального отверстия.

В дальнейшем нематоды начинают проникать в многие органы человека и активно размножаться. В результате человек начинает ощущать сильную слабость, может развиться аллергическая реакция, в редких случаях психические отклонения и прочее. Нематоды у человека сильно снижают иммунитет.

Инфицирование животных

Человек может заразиться нематодами от котов, собак и других животных, при несоблюдении элементарных правил гигиены.

Нематодные болезни у растений

Коричневые полосы на картофельном стебле, вызванные нематодами Trichodoride.

Выделяют такие самые известные виды:

Особое внимание уделяется узкоспециализированному виду червей – золотистой картофельной нематоде (Globodera rostochiensis). С знаком практически каждый, кто на дома или на даче выращивал растения семейства пасленовых. Они предпочитают селиться на корнях картофеля и томатов. Особь развивается в корневище. Цисты распространяются с почвой, ветром, водой и зараженными клубнями. Поэтому при выявлении картофельного нематода зона заражения закрывается на карантин.

Следует знать, что золотистая картофельная нематода, как и другие подобные вредители растений, абсолютно безопасна для человека.

Свободноживущие нематоды

В свободноживущих видов развитие обычно состоит из четырех линек кутикулы во время роста. Различные виды этих нематод питаются очень разнообразной пищей – водорослями, грибами, мелкими животными, фекалиями, мертвыми организмами и живыми тканями. Свободноживущие морские нематоды являются важными и обильными членами мейобентосе (мейофауны, т.е. организмов живущих на дне). Они играют важную роль в процессе разложения, помогают расщеплению питательных веществ в морской среде и чувствительны к изменениям в результате ее загрязнения. Следует отметить круглого червя Caenorhabditis elegans, живущего в почве, который стал модельным организмом для ученых, т.е. применяется в различных экспериментах. Это благодаря тому, что его геном (совокупность генов) давно полностью изучен, и это дает возможность наблюдать изменения организма при манипуляциях с генами.

Биологическое разнообразие (биоразнообразие) — это понятие, обозначающие все многообразие жизни на Земле и все существующие природные системы. Биоразнообразие признано как одна из основ жизни человека. Роль биоразнообразия огромна — от стабилизации климата земли и восстановления плодородия почв до обеспечения человека продуктами и услугами, что позволяет нам поддерживать благосостояние общества, да и, собственно, позволяет существовать жизни на Земле.

Разнообразие живых организмов вокруг нас очень значительно, а уровень знаний о нем все еще не велик. Сегодня науке известно (описано и получили научные названия) около 1,75 миллиона видов, однако по оценкам на нашей планете может существовать не менее 14 миллионов видов.

Россия обладает существенным биоразнообразием, при этом уникальной чертой нашей страны остается наличие крупных малоосвоенных природных территорий, где большая часть экологических процессов сохраняет свой природный характер. Россия владеет 25% всех девственных лесов планеты. В России насчитывается 11500 видов дикорастущих растений, 320 видов млекопитающих, 732 вида птиц, 269 вида пресноводных рыб, а беспозвоночных около 130 000 видов. Много эндемиков, видов живущих только на территории нашей страны. Наши леса составляют 22% всех лесов мира.

Именно теме «Роль разнообразия в живой природе» и посвящен данный реферат

1.

Любому из нас очевидно, что все мы разные и что мир вокруг нас разнообразен. Однако, не каждому придет в голову задаться с виду простым вопросом – а почему это так? Зачем нам нужно разнообразие и какую роль оно играет в повседневной жизни?

А если всерьез задуматься, то получается, что:

Разнообразие — это прогресс , развитие, эволюция. Что-то новое можно получить только из разного – атомов, мыслей, идей, культур, генотипов, технологий. Если вокруг все одинаково, то откуда взяться новому? Представьте себе, что наша Вселенная состоит только из одинаковых атомов (например водорода) — разве мы с вами при этом могли появиться на свет?

Разнообразие – это устойчивость . Именно взаимные и согласованные действия разных по функциям составляющих дают всякой сложной системе возможность сопротивляться внешним воздействиям. Система из одинаковых элементов подобна гальке на пляже – она устойчива лишь до следующей набежавшей волны.

Разнообразие — это жизнь . И живем мы чредою поколений исключительно в силу того, что генотипы у нас всех разные. Вовсе не случайно испокон веков все религии мира накладывали строжайшее табу на браки с близкими родственниками. Этим сохранялось генетическое разнообразие популяции, без которого прямой путь к вырождению и исчезновению с лица земли.

Если теперь представить себе, что в мире исчезло разнообразие, то вместе с ним мы потеряем:

А) способность к развитию;

Б) устойчивость;

в) собственно жизнь.

Жутковатая картина, не правда ли?

То есть, задавшись с виду наивным вопросом, мы приходим к неожиданному для многих выводу: разнообразие – определяющий фактор существования всего живого на нашей планете .

Человечество, возомнившее себя «царями природы», легко, не задумываясь, стираем с лица земли «неугодные» нам виды. Уничтожаем целые виды растений и животных – полностью, безвозвратно, навсегда. Уничтожаем естественное разнообразие и при этом вкладываем огромные суммы в клонирование – искусственное создание одинаковых особей… И это называем биотехнологией, наукой будущего, с которой связываем все надежды на дальнейшее существование. Каковы перспективы подобного существования ясно из предыдущего абзаца – не поленитесь, перечитайте еще раз…

В свое время мы на себе ощутили и «единственно верное учение», и «общество всеобщего равенства», и ценой миллионов жизней походили «в едином строю»… В социально-экономической сфере жизнь научила нас ценить разнообразие, но нужно ли пройти через еще более тяжкие испытания, чтобы научиться ценить разнообразие биологическое?

По определению, данному Всемирным фондом дикой природы (1989), биологическое разнообразие – это «все многообразие форм жизни на земле, миллионов видов растений, животных, микроорганизмов с их наборами генов и сложных экосистем, образующих живую природу». Таким образом, биологическое разнообразие следует рассматривать на трех уровнях. Биологическое разнообразие на видовом уровне охватывает весь набор видов на Земле от бактерий и простейших до царства многоклеточных растений, животных и грибов. В более мелком масштабе биологическое разнообразие включает генетическое разнообразие видов, образованное как географически отдаленными популяциями, так и особями внутри одной и той же популяции. Биологическое разнообразие включает также разнообразие биологических сообществ, видов, экосистем, сформированных сообществами и взаимодействия между этими уровнями Для беспрерывного выживания видов и природных сообществ необходимы все уровни биологического разнообразия, все они важны и для человека. Разнообразие видов демонстрирует богатство эволюционных и экологических адаптаций видов к различным средам. Видовое разнообразие служит для человека источником разнообразных естественных ресурсов. Например, влажные тропические леса с их богатейшим набором видов производят замечательное разнообразие растительных и животных продуктов, которые могут использоваться в пищу, в строительстве и медицине. Генетическое разнообразие необходимо любому виду для сохранения репродуктивной жизнеспособности, устойчивости к заболеваниям, способности к адаптации в изменяющихся условиях. Генетическое разнообразие домашних животных и культивируемых растений особенно ценно для тех, кто работает над селекционными программами по поддержанию и улучшению современных сельскохозяйственных видов.

Разнообразие на уровне сообществ представляет собой коллективный отклик видов на различные условия окружающей среды. Биологические сообщества, характерные для пустынь, степей, лесов и затопляемых земель, поддерживают непрерывность нормального функционирования экосистемы, обеспечивая ее «обслуживание», например, с помощью регулирования паводков, защиты от почвенной эрозии, фильтрации воздуха и воды.

Видовое разнообразие

На каждом уровне биологического разнообразия – видовом, генетическом и разнообразии сообществ специалисты изучают механизмы, которые изменяют или сохраняют разнообразие. Видовое разнообразие включает весь набор видов, обитающих на Земле. Существует два основных определения понятия вида. Первое: вид представляет собой совокупность особей, которая по тем или иным морфологическим, физиологическим или биохимическим характеристикам отличается от других групп. Это морфологическое определение вида. Сейчас для различения видов, которые внешне практически идентичны (например, бактерии), все чаще используют различия в последовательности ДНК и другие молекулярные маркеры. Второе определение вида – это совокупность особей, между которыми происходит свободное скрещивание, но при этом отсутствует скрещивание с особями других групп (биологическое определение вида).

Невозможность четко отделить один вид от другого из-за сходства их характеристик или возникающая путаница в научных названиях часто снижают эффективность усилий по защите вида.

Сейчас биологами описаны только 10–30% видов в мире, и многие могут исчезнуть до того, как будут описаны.

Любая стратегия сохранения биологического разнообразия требует чекого понимания того, сколько всего существует видов и как эти виды распределены. На сегодня описано 1,5 млн видов. По меньшей мере вдвое большее число видов остается неописанным, главным образом это насекомые и другие тропические членистоногие.

Наши знания о количестве видов не точны, поскольку многие не броские животные еще не попали в поле зрения систематиков. Например, трудны для изучения мелкие пауки, нематоды, почвенные грибы и насекомые, живущие в кронах деревьев тропического леса встречаются различные течения, но границы этих областей, как правило, нестабильны во времени.

Эти малоизученные группы могут насчитывать сотни и тысячи, даже миллионы видов. Бактерии тоже изучены очень слабо. Из-за сложностей в их выращивании и идентификации, микробиологи научились определять только около 4000 видов бактерий. Однако проводимые в Норвегии исследования по анализу ДНК бактерий показывают, что в одном грамме почвы возможно присутствие более чем 4000 видов бактерий, и примерно столько же можно их обнаружить в морских донных отложениях. Такое высокое разнообразие, даже в малых пробах, подразумевает существование тысяч или даже миллионов неописанных еще видов бактерий. Современные исследования пытаются определить, каково соотношение числа широко распространенных видов бактерий по сравнению с региональными или узколокальными видами.

Генетическое разнообразие

Генетическое внутривидовое разнообразие часто обеспечивается репродуктивным поведением особей внутри популяции. Популяция – это группа особей одного вида, обменивающихся генетической информацией между собой и дающих плодовитое потомство. Вид может включать одну или более отдельных популяций. Популяция может состоять как из нескольких особей, так и из миллионов.

Особи внутри популяции обычно генетически отличаются друг от друга. Генетическое разнообразие связано с тем, что особи обладают незначительно отличающимися генами – участками хромосом, которые кодируют определенные белки. Варианты гена известны как его аллели. Различия возникают при мутациях – изменениях в ДНК, которая находится в хромосомах конкретной особи. Аллели гена могут по-разному влиять на развитие и физиологию особи. Селекционеры сортов растений и пород животных, отбирая определенные генные варианты, создают высокоурожайные, устойчивые к вредителям виды, например зерновых культур (пшеницы, кукурузы), домашнего скота и птицы.

Разнообразие сообществ и экосистем

Биологическое сообщество определяется как совокупность особей различных видов, обитающих на определенной территории и взаимодействующих между собой. Примеры сообществ – хвойные леса, высокотравные прерии, влажные тропические леса, коралловые рифы, пустыни. Биологическое сообщество в совокупности со средой своего обитания называется экосистемой. В наземных экосистемах вода испаряется биологическими объектами с поверхности Земли и с водных поверхностей, чтобы снова пролиться в виде дождя или снега и пополнить наземные и водные среды. Фотосинтезирующие организмы поглощают энергию света, которая используется растениями для их роста. Эта энергия поглощается поедающими фотосинтезирующие организмы животными или высвобождается в виде тепла как в процессе жизнедеятельности организмов, так и после их отмирания и разложения.

Физические свойства окружающей среды, особенно годовой режим температур и осадков, влияют на структуру и характеристики биологического сообщества и определяют становление либо леса, либо луга, либо пустыни или болота. Биологическое сообщество, в свою очередь, также может изменять физические характеристики среды. В наземных экосистемах, например, скорость ветра, влажность, температура и почвенные характеристики могут быть обусловлены влиянием обитающих там растений и животных. В водных экосистемах такие физические характеристики, как турбулентность и прозрачность воды, ее химические характеристики и глубина определяют качественный и количественный состав водных сообществ; а такие сообщества, как коралловые рифы, сами в значительной степени влияют на физические свойства окружающей среды. Внутри биологического сообщества каждый вид использует уникальный набор ресурсов, который составляет его нишу. Любой компонент ниши может стать лимитирующим фактором, когда он ограничивает размер популяции. Например, популяции видов летучих мышей с узко- специализированными требованиями к условиям среды, формирующие колонии только в известковых пещерах, могут быть ограничены числом пещер с подходящими условиями.

Состав сообществ во многом определяется конкуренцией и хищниками. Хищники зачастую значительно сокращают численность видов – своих жертв – и могут даже вытеснить некоторые из них из привычных мест обитания. Когда хищников истребляют, численность популяции их жертв может возрасти до критического уровня или даже перейти его. Тогда после исчерпания лимитирующего ресурса может начаться разрушение популяции.

Структура сообщества определяется также симбиотическими (в широком смысле этого слова) взаимоотношениями (в том числе мутуалистическими), при которых виды находятся во взаимовыгодных отношениях. Мутуалистические виды достигают большей плотности при совместном существовании. Обычные примеры такого мутуализма – растения с мясистыми плодами и питающиеся этими плодами птицы, которые разносят их семена; грибы и водоросли, которые вместе образуют лишайники; растения, которые дают кров муравьям, снабжающим их элементами питания; коралловые полипы и живущие в них водоросли.

Наиболее богаты видами тропические влажные леса, коралловые рифы, обширные тропические озера и глубоководные моря. Велико биологическое разнообразие и в сухих тропических областях с их листопадными лесами, кустарниковыми бушами, саваннами, прериями и пустынями. В умеренных широтах высокими показателями выделяются покрытые кустарником территории со средиземноморским типом климата. Они есть в Южной Африке, на юге Калифорнии и на юго-западе Австралии. Влажные тропические леса в первую очередь характеризуются исключительным разнообразием насекомых. На коралловых рифах и в глубоководных морях разнообразие обусловлено гораздо более широким набором систематических групп. Разнообразие в морях связано с их огромным возрастом, гигантскими площадями и стабильностью этой среды, а также со своеобразием типов донных отложений. Замечательное разнообразие рыб в крупных тропических озерах и появление на островах уникальных видов обусловлено эволюционной радиацией в изолированных продуктивных местообитаниях.

Видовое разнообразие почти всех групп организмов увеличивается по направлению к тропикам. Например, в Таиланде обитает 251 вид млекопитающих, а во Франции – только 93, несмотря на то, что площади обеих стран примерно одинаковы.

2. МНОГООБРАЗИЕ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ – ОСНОВА ОРГАНИЗАЦИИ И УСТОЙЧИВОСТИ БИОСФЕРЫ

Биосфера — сложная наружная оболочка Земли, населенная организмами, составляющими в совокупности живое вещество планет Можно сказать, что биосфера – это область активной жизни, охватывающей нижнюю часть атмосферы, верхнюю часть литосферы и гидросферу.

Огромное видовое разнообразие. живых организмов обеспечивает постоянный режим биотического круговорота. Каждый из организмов вступает в специфические взаимоотношения со средой и играет свою роль в трансформации энергии. Это сформировало определенные природные комплексы, имеющие свою специфику в зависимости от условий среды в той или иной части биосферы. Живые организмы населяют биосферу и входят в тот или иной биоценоз - пространственно ограниченные части биосферы - не в любом сочетании, а образуют определенные сообщества из видов, приспособленных к совместному обитанию. Такие сообщества называются биоценозами.

Особой сложностью отличаются отношения между хищником и жертвой. С одной стороны, хищники, уничтожая домашних животных, подлежат истреблению. С другой - хищники необходимы для поддержания экологического равновесия («Волки - санитары леса»).

Важное экологическое правило состоит в том, что чем разнороднее и сложнее биоценозы, тем выше устойчивость, способность противостоять различным внешним воздействиям. Биоценозы отличаются большой самостоятельностью. Одни из них сохраняются в течение длительного времени, другие закономерно изменяются. Озера превращаются в болота - идет образование торфа, а в итоге на месте озера вырастает лес.

Процесс закономерного изменения биоценоза называется сукцессией. Сукцессия - это последовательная смена одних сообществ организмов (биоценозов) другими на определенном участке среды. При естественном течении сукцессия заканчивается формированием устойчивой стадии сообщества. В ходе сукцессии увеличивается разнообразие входящих в состав биоценоза видов организмов, вследствие чего повышается его устойчивость.

Повышение видового разнообразия обусловлено тем, что каждый новый компонент биоценоза открывает новые возможности для вселения. Например, появление деревьев позволяет проникнуть в экосистему видам, живущим в подсистеме: на коре, под корой, строящим гнезда на ветвях, в дуплах.

В ходе естественного отбора в составе биоценоза неизбежно сохраняются лишь те виды организмов, которые могут наиболее успешно размножаться именно в данном сообществе. Формирование биоценозов имеет существенную сторону: «соревнование за место под солнцем» между различными биоценозами. В этом «соревновании» сохраняются лишь те биоценозы, которые характеризуются наиболее полным разделением труда между своими членами, а следовательно, более богатыми внутренними биотическими связями.

Так как каждый биоценоз включает в себя все основные экологические группы организмов, он по своим возможностям приравнивается биосфере. Биотический круговорот в пределах биоценоза - своеобразная уменьшенная модель биотического круговорота Земли.

Таким образом:

1. Устойчивость биосферы в целом, ее способность эволюционировать определяется тем, что она представляет собой систему относительно независимых биоценозов. Взаимосвязь между ними ограничивается связями посредством неживых компонентов биосферы: газов, атмосферы, минеральных солей, воды и т.д.

2. Биосфера представляет собой иерархически построенное единство, включающее следующие уровни жизни: особь, популяция, биоценоз, биогеоценоз. Каждый из этих уровней обладает относительной независимостью, и только это обеспечивает возможность эволюции всей большой макросистемы.

3. Многообразие форм жизни, относительная устойчивость биосферы как среды обитания и жизни отдельных видов создают предпосылки для морфологического процесса, важным элементом которого является совершенствование реакций поведения, связанных с прогрессивным развитием нервной системы. Сохранились лишь те виды организмов, которые в ходе борьбы за существование стали оставлять потомство, несмотря на внутренние перестройки биосферы и изменчивость космических и геологических факторов.

3. ПРОБЛЕМА СОХРАНЕНИЯ РАЗНООБРАЗИЯ В ПРИРОДЕ КАК ФАКТОР ВЫЖИВАНИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

На рубеже третьего тысячелетия мы с горечью констатируем, что в результате антропогенного пресса, особенно в последние десятилетия, резко уменьшается число видов растений и животных, истощается их генофонд, сокращаются площади наиболее продуктивных экосистем, ухудшается здоровье среды. Постоянное расширение списков редких и исчезающих видов биоты в новых изданиях Красных книг тому прямое свидетельство. По некоторым прогнозам ведущих орнитологов, к концу XXI века на нашей -планете исчезнет каждый восьмой вид птиц.

Осознание необходимости сохранения всех видов из царств грибов, растений и животных, как основы существования и благополучия самого человечества, послужило решающим стимулом для разработки и реализации ряда крупных международных и национальных программ, а также принятия основополагающих межгосударственных соглашений в области охраны и мониторинга окружающей среды, растительного и животного мира. После подписания и последующей ратификации более 170 государствами Международной конвенции по биоразнообразию (1992 г., Рио-де-Жанейро) вопросам изучения, сохранения и устойчивого использования биологических ресурсов стало уделяться гораздо больше внимания во всех странах мира. В соответствии с основными требованиями Конвенции по биологическому разнообразию, которую Россия ратифицировала в 1995 г., необходимо было обеспечить «научное сопровождение» принятия решений в области охраны живой природы in-situ и ex-situ. Все, что связано с инвентаризацией, оценкой состояния, сохранением, восстановлением и рациональным использованием объектов растительного и животного мира, требует четкого научного обоснования. Для огромной территории России с ее ландшафтным разнообразием, многонациональным населением, различными традициями в использовании природных ресурсов, необходимо значительно более активное развитие фундаментальных исследований, без которых в принципе невозможно осуществить инвентаризацию и разработку скоординированной стратегии охраны всех категорий биоразнообразия, на всех его иерархических уровнях.

Проблема сохранения биоразнообразия является сегодня одной из центральных проблем экологии, поскольку сама жизнь на Земле возмещена только при достаточном разнообразии эволюционного материала. Именно благодаря биологическому разнообразию создается структурная и функциональная организация экологических систем, обеспечивающая их стабильность во времени и устойчивость к изменениям внешней среды. По образному определению чл.-корр. РАН А.Ф. Алимова: «Вся совокупность биологических наук изучает четыре главнейших феномена: жизнь, организм, биосферу и биоразнообразие. Первые три образуют ряд от жизни (в основании) до биосферы (наверху), четвертый проникает в первые три: без разнообразия органических молекул нет жизни, без морфологического и функционального разнообразия клеток, тканей, органов, а у одноклеточных - органелл, - нет организма, без разнообразия организмов не может быть экосистем и биосферы». В связи с этим весьма логичным представляется изучение биоразнообразия не только на видовом уровне, но на уровне популяций, сообществ и экосистем. По мере усиления антропогенного воздействия на природу, приводящего в конечном итоге к обеднению биологического разнообразия, изучение организации конкретных сообществ и экоистем, а также анализ изменения их биоразнообразия становится действительно важным. Одной из наиболее важных причин деградации биоразнообразия является недооценка его реальной экономической ценности. Любые предлагаемые варианты сохранения биоразнообразия постоянно проигрывают соревнование с лесным и сельским хозяйством, добывающей промышленностью, так как выгоды от этих секторов экономики зримы и ощутимы, они имеют цену. К сожалению, ни централизованно планируемая экономика, ни современная рыночная экономика не могли и не могут корректно определить истинную ценность природы. В то же время группой экспертов под руководством Роберта Констаца (Мэрилендский университет) было выделено 17 категорий функций и услуг природы, среди которых были регулирование климата, газового состава атмосферы, водных ресурсов, образование почвы, переработка отходов, генетические ресурсы и др. Расчеты этих ученых дали суммарную оценку этих функций природы в среднем в 35 трлн. долларов, что вдвое превышает созданный человечеством ВНП (18 трлн. долларов в год). Этому направлению исследований по определению ценности биоразнообразия мы до сих пор не уделяем должного внимания, что и не позволяет нам создать надежный экономический механизм защиты окружающей среды в республике.

Среди приоритетных направлений научных исследований на ближайшие десятилетия для целей сохранения биоразнообразия на европейском Северо-Востоке России следует выделить:

— унификация существующих и разработка новых методов оценки и инвентаризации всех компонентов биоразнообразия;

— создание компьютерных баз данных по биоразнообразию в разрезе отдельных таксонов, типов экосистем, форм использования компонентов биоразнообразия, включая базы данных по редким видам растений и животных;

— развитие и внедрение новейших методов таксономии в систематику и диагностику растений, животных, грибов и микроорганизмов;

— продолжение инвентаризации биоты региона и особенно на особо охраняемых природных территориях;

— подготовка и издание новых региональных флористических и фаунистических сводок, атласов, каталогов, определителей, монографий по отдельным таксонам микроорганизмов, грибов, низших и высших растений, позвоночных и беспозвоночных животных;

— разработка методологических основ экономической оценки биоразнообразия;

— разработка научных основ и технологий по восстановлению биологического разнообразия в антропогенно нарушенных наземных, водных и почвенных экосистемах; — подготовка региональной программы сохранения биоразнообразия с учетом специфики разнообразных условий нашей страны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Человечество признало огромное значение биологического разнообразия и его компонентов, приняв 5 июня 1992 г. Конвенцию о биологическом разнообразии. Она стала одной из самых массовых международных конвенций, ее членами сегодня являются 187 стран. Россия является участницей Конвенции с 1995 г. С принятием этой Конвенции впервые был принят глобальный подход к сохранению и устойчивому использованию всего богатства живых организмов на Земле. Конвенция признает необходимость использования многоотраслевого комплексного подхода для устойчивого использования и сохранения биоразнообразия, особой роли международного обмена информацией и технологиями в данной сфере, и значения справедливого и равного распределения выгод, полученных от использования биологических ресурсов. Именно эти три компонента — устойчивое использование биоразнообразия, сохранение биоразнообразия, справедливое распределение выгод от использования генетических ресурсов — составляют «три кита» Конвенции.

Выглядывая в окно или прогуливаясь по улице, можно бесконечно восхищаться красотой окружающей природы. И всю эту прелесть составляют в основном именно растения. Такие разнообразные, яркие, живые и сочные, они просто манят прикоснуться к ним, насладиться их ароматом и налюбоваться вдоволь великолепием.

Многообразие растительных организмов

Ах, какое существует разнообразие растений! Всего на сегодняшний день насчитывается свыше 350 тысяч видов этих уникальных созданий природы. Все они неодинаковы как по внешнему строению, так и по образу жизни и внутренним особенностям.

В растения занимают целое царство. Самой простой классификацией для данных организмов будет такая:

• низшие (тело не разделено на органы, это водоросли и лишайники);
• высшие (тело разделено на органы, это те, что имеют корень, стебель и листья).

В свою очередь, видовое разнообразие растений высшей категории проявляется в разделении на следующие группы:

1. Споровые (мхи,
2. Голосеменные (хвойные, гинкговые, саговниковые).
3. Покрытосеменные, или цветковые.

Каждая систематическая группа имеет свои классы, роды и виды, именно поэтому разнообразие растений на нашей планете настолько велико.

Жизненные формы

Одним из самых главных признаков, по которому представители флоры отличаются друг от друга, является внешний облик. Именно этот признак положен в основу классификации по жизненным формам. Разнообразие растений можно увидеть, если классифицировать их по группам:

1. Деревья (хвойные: сосна, ель, пихта и прочие; лиственные: береза, дуб, тополь, яблоня и другие).
2. Кустарники (сирень, орешник, жимолость и т. д.).
3. Кустарнички (смородина, шиповник, малина).
4. Полукустарники (полынь, астрагал, терескен, солянка).
5. Полукустарнички (лаванда, шалфей).
6. Травы (ковыль, осока, незабудки, купена, ландыши и так далее).

Данная классификация охватывает лишь высшие покрытосеменные растения, которых на планете большинство.

Водоросли

Разнообразие растений и животных в морях и океанах всегда вызывало восхищение у всех исследователей и просто любителей подводного мира. Красивые и необычные, яркие, опасные и беззащитные, они составляют целый мир, не до конца изведанный, а потому манящий и таинственный.

Какие же представители флоры встречаются здесь? Это водоросли и водные растения, держащиеся у поверхности воды либо погруженные в нее корнями и частью стеблей.

Водоросли подразделяются на несколько отделов:

1. Сине-зеленые (например, цианобактерии).
2. Зеленые одноклеточные (хламидомонада, вольвокс).
3. Зеленые многоклеточные (улотрикс, спирогира, ульва).
4. (фукус, ламинария, саргассум).
5. Красные (порфира, радимерия).

Главные отличительные особенности этих растений состоят в том, что их тело (у многоклеточных представителей) не разделено на органы. Оно представлено талломом и ризоидами, выполняющими функцию прикрепления к субстрату.

Цветущие водные виды

Разнообразие видов растений, относящихся к водной среде, не ограничивается только водорослями. Очень много прекрасных цветущих представителей радуют своим великолепием, плавая на поверхности воды или погружаясь в нее только частью.

К таким можно отнести:

• разные виды кувшинок;
• белокрыльник;
• водокрас обыкновенный;
• камыш озерный;
• хвостник;
• вербейник монетчатый;
• хосту;
• болотницу игольчатую;
• манник;
• уруть водную;
• ирис сибирский;
• лютик водяной;
• аир болотный и многие другие.

Разнообразие растений соленых и пресных водоемов настолько велико, что можно создавать целые ландшафты, как искусственные, так и природные. Люди используют представителей флоры для украшения аквариумов, дизайнерского оформления прудов и прочих искусственных источников.

Споровые

К данной группе относится порядка 43 тыс. видов из различных отделов Основные из них следующие:

• Мохообразные (печеночные мхи, антоцеротовые, моховидные);
• Плауновидные (плауны);
• Хвощевидные (хвощи).

Основная особенность - это способ размножения, который сводится к образованию специализированных клеток - спор. Также интересным является то, что эти растения живут, осуществляя чередование поколений в цикле развития: половое поколение гаметофит сменяется бесполым спорофитом, и наоборот. Такие представители не способны цвести и формировать семена и плоды, потому и относятся к категории споровых. Жизнь их очень зависит от воды, так как размножение происходит только во влажной среде.

Представители имеют важное хозяйственное значение и находят широкое применение не только в природе, но и в жизни человека. Декоративное, лекарственное применение составляет их значимость для людей.

Хвойные

К хвойным относятся растения, которые имеют следующие особенности:

• в специальную игольчатую форму и имеют название "хвоинки";
• жизненная форма этих растений - деревья и кустарники;
• внутренний состав изобилует эфирными маслами, смолами и терпенами;
• семена формируются, но цветков не бывает никогда;
• семя заключено в чешуи шишки и оголено, отсюда другое название - Голосеменные.

Видов хвойных деревьев очень много, около 630. Они вносят большой вклад в общее разнообразие мира растений, являются долгожителями и ценными древесными породами. По некоторым данным, существуют сосны, которым более 5000 лет! Внешний облик хвойных очень оживляет любую местность, восхищает и завораживает своим величием. Самыми распространенными видами можно назвать:

• сосны;
• кедры;
• лиственницы;
• кипарисы;
• можжевельник;

Одна из основных привлекательных особенностей данных растений состоит в том, что они вечнозеленые и не сбрасывают листьев на период зимних холодов (исключение - лиственница).

Цветковые, или покрытосеменные

Это самая многочисленная из всех известных на сегодня групп растений, которая исчисляется более 280 тысячами видов. Главная особенность - это формирование в котором есть специальные структуры, приспособленные для размножения.

В цветке формируются завязь и семя, которое затем защищается тканью плода. Именно поэтому данные растения и названы покрытосеменными. Сами цветки настолько разнообразны по внешнему виду, форме, окраске венчика, размерам, что остается только восхищаться и удивляться.

Большое значение среди цветковых уделяется лекарственным растениям. Они помогают людям и животным в борьбе с различными заболеваниями, оказывают воздействие практически на все системы организма.

Классификация цветковых обширна, поэтому рассмотрим лишь самые распространенные семейства из двух главных классов - однодольных и двудольных.

1. Однодольные: злаки (рожь, пшеница, овес, сорго, просо, кукуруза), лилейные (тюльпаны, лилии, рябчики), луковичные (лук, чеснок, многолетние луговые травы).
2. Двудольные: розоцветные (шиповник, груша, слива, яблоки, малина, земляника, роза), мотыльковые, или бобовые (арахис, люпин, акация, соя, горох, клевер, фасоль, бобы), крестоцветные (капуста, рапс, горчица, хрен, редька), пасленовые (помидоры или томаты, перец, паслен, баклажан, петуния и прочие), сложноцветные (одуванчики, ромашки, васильки, подсолнечники, мать-и-мачеха и другие).

Разнообразие цветковых растений настолько велико, что охватить их все одной статьей, конечно, невозможно. Ведь каждое семейство исчисляется сотнями и тысячами видов, имеет свои индивидуальные особенности в строении и внешнем облике.

Ядовитые растения

К сожалению, несмотря на непревзойденную красоту, многие растения обладают сильными отравляющими свойствами, то есть являются ядовитыми, в различной концентрации содержат вещества, способные парализовать или убить человека, животных, любых других живых существ.

С такими представителями стоит знакомить детей с детства, чтобы они понимали, насколько может быть опасен окружающий мир. Разнообразие растений, относящихся к ядовитым, достаточно велико, их тысячи видов. Назовем только несколько распространенных представителей:

• подснежник снеговой;
• гиацинт восточный;
• безвременник осенний;
• нарциссы;
• амариллисы;
• ландыш майский;
• мак снотворный;
• дицентра великолепная;
• лютик обыкновенный;
• касатики;
• диффенбахии;
• рододендроны;
• олеандры и многие другие.

Очевидно, что к этой же группе можно отнести лекарственные растения. В увеличенной дозе любое лекарство может стать ядом.

Насекомоядные цветы

Интересными по способу питания являются некоторые растения тропиков и экваториальной части планеты. Они являются насекомоядными и издают не приятный и волнующий аромат, а зловонный запах. Основные виды:

• венерина мухоловка;
• росянка;
• непентес;
• саррацения;
• пузырчатка;
• жирянка.

Внешне они очень интересны по форме и яркие по окраске. Обладают разными механизмами и приспособлениями для захвата и переваривания насекомых и мелких грызунов.

>>Разнообразие растений

§ 5. Разнообразие растений

Растения отличаются друг от друга окраской и формой стеблей, листьев, цветков и плодов , продолжительностью жизни и другими особенностями.

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

Окружающая нас живая природа во всем ее многообразии — результат длительного исторического развития органического мира на Земле, которое началось почти 3,5 млрд лет назад.

Биологическое разнообразие живых организмов на нашей планете велико.

Каждый вид уникален и неповторим.

Например, животных насчитывается более 1,5 млн видов. Однако, по представлениям некоторых ученых, только в классе насекомых не менее 2 млн видов, подавляющее большинство которых сосредоточено в тропической зоне. Велика и численность животных этого класса — она выражается в цифрах с 12 нулями. А разных одноклеточных планктонных организмов только в 1 м 3 воды может находиться до 77 млн особей.

Особенно высоким биологическим разнообразием отличаются дождевые тропические леса. Развитие человеческой цивилизации сопровождается увеличением антропогенного пресса на естественные природные сообщества организмов, в частности уничтожением величайших массивов лесов Амазонии, что приводит к исчезновению ряда видов животных и растений, к снижению биоразнообразия.

Амазония

Разобраться во всем многообразии органического мира помогает специальная наука — систематика. Как и хороший коллекционер по определенной системе классифицирует собираемые им предметы, систематик на основе признаков классифицирует живые организмы. Каждый год ученые открывают, описывают и классифицируют все новые виды растений, животных, бактерий и др. Поэтому систематика как наука постоянно развивается. Так, в 1914 г. впервые был описан представитель неизвестного тогда беспозвоночного животного и лишь в 1955 г. отечественный зоолог А.В.Иванов (1906—1993) обосновал и доказал принадлежность его к совершенно новому типу беспозвоночных — погонофорам.

А.В.Иванов

Погонофоры

Развитие систематики (создание искусственных систем классификации).

Попытки классифицировать организмы предпринимались учеными еще в глубокой древности. Выдающийся древнегреческий ученый Аристотель описал свыше 500 видов животных и создал первую классификацию животных, разделив всех известных тогда животных на следующие группы:

I .Животные без крови: мягкотелые (соответствует головоногим моллюскам); мягкоскорлуповые (ракообразные); насекомые; черепнокожие (раковинные моллюски и иглокожие).

II. Животные с кровью: живородящие четвероногие (соответствует млекопитающим); птицы; яйцекладущие четвероногие и безногие (амфибии и рептилии);живородящие безногие с легочным дыханием (китообразные); покрытые чешуей безногие, дышащие жабрами (рыбы).

К концу XVII в. был накоплен огромный материал о многообразии форм животных и растений, что потребовало введения представления о виде; впервые это было сделано в работах английского ученого Джона Рея (1627—1705). Он определил вид как группу морфологически сходных особей и попытался классифицировать растения на основе строения вегетативных органов. Однако основоположником современной систематики по праву считают известного шведского ученого Карла Линнея (1707—1778), который в 1735 г. выпустил свой знаменитый труд «Система природы». За основу классификации растений К.Линней принял строение цветка. Близкие виды он объединил в роды, сходные роды в отряды, отряды в классы. Таким образом, им была разработана и предложена иерархия систематических категорий. Всего ученым выделено 24 класса растений. Для обозначения вида К.Линней ввел двойную, или бинарную, латинскую номенклатуру. Первое слово означает название рода, второе — вида, например Sturnus vulgaris.

Карл Линней

На разных языках название этого вида пишется по-разному: по-русски — скворец обыкновенный, по-английски — common starling, по-немецки — Gemeiner Star, по-французски — etourneau sansonnet и т.д. Единые латинские названия видов позволяют понять, о ком идет речь, облегчают общение между учеными различных стран. В системе животных К.Линней выделил 6 классов: Mammalia (Млекопитающие). Человека и обезьян он поместил в один отряд Primates (Приматы); Aves (Птицы); Amphibia (Гады, или Земноводные и Пресмыкающиеся); Pisces (Рыбы); Insecta (Насекомые); Vermes (Черви).

Возникновение естественной системы классификации.

Система К. Линнея, несмотря на все ее неоспоримые достоинства, была по своей сути искусственной. Она строилась на основе внешнего сходства между различными видами растений и животных, а не на основе их истинного родства. В итоге в одни и те же систематические группы попали совершенно не родственные виды, а близкие оказались отделенными друг от друга. Например, Линней рассматривал количество тычинок в цветках растений как важный систематический признак. В результате такого подхода были созданы искусственные группы растений. Так, в одну группу попали калина и морковь, колокольчики и смородина лишь потому, что цветки этих растений имеют по 5 тычинок. Различные по характеру опыления растения Линней поместил в один класс однодомных: ель, березу, ряску, крапиву и т.д. Однако, несмотря на недостатки и ошибки в системе классификации, труды К.Линнея сыграли огромную роль в развитии науки, позволяя ученым ориентироваться в многообразии живых организмов.

Классифицируя организмы по внешним, часто по наиболее броским признакам, К.Линней так и не раскрыл причины такого сходства. Это сделал великий английский естествоиспытатель Чарлз Дарвин. В своем труде «Происхождение видов...» (1859) он впервые показал, что сходство между организмами может быть результатом общности происхождения, т.е. родства видов.

С этого времени систематика стала нести эволюционную нагрузку, а построенные на данной основе классификационные системы являются естественными. В этом состоит безусловная научная заслуга Ч.Дарвина. Современная систематика базируется на общности существенных морфологических, экологических, поведенческих, эмбриональных, генетических, биохимических, физиологических и других признаков классифицируемых организмов. Используя эти признаки, а также палеонтологические сведения, систематик устанавливает и доказывает общность происхождения (эволюционного родства) рассматриваемых видов или же устанавливает, что классифицируемые виды существенно различаются и удалены друг от друга.

Систематические группы и классификация организмов.

Современная система классификации может быть представлена в виде следующей схемы: империя, надцарство, царство, подцарство, тип (отдел — для растений), подтип, класс, отряд (порядок — для растений), семейство, род, вид. Для обширных систематических групп введены также дополнительные промежуточные систематические категории, такие, как надкласс, подкласс, надотряд, подотряд, надсемейство, подсемейство. Например, классы хрящевых и костных рыб объединены в надкласс рыб. В классе костных рыб выделены подклассы лучеперых и лопастеперых рыб и т.д.Раньше все живые организмы делились на два царства — Животных и Растений. Со временем были открыты организмы, которые не могли быть отнесены ни к одному из них. В настоящее время все известные науке организмы делят на две империи: Доклеточные (вирусы и фаги) и Клеточные (все остальные организмы).

Доклеточные формы жизни.

В империи Доклеточных имеется только одно царство — вирусы. Это неклеточные формы жизни, способные проникать и размножаться в живых клетках. Впервые наука узнала о вирусах в 1892 г., когда русский микробиолог Д.И.Ивановский (1864— 1920) открыл и описал вирус табачной мозаики — возбудителя мозаичной болезни табака. С этого времени выделилась особая ветвь микробиологии — вирусология. Различают ДНК-содержащие и РНК-содержашие вирусы.

Клеточные формы жизни.

Империя Клеточных делится на два надцарства (Доядерные, или Прокариоты, и Ядерные, или Эукариоты). Прокариоты — это организмы, клетки которых не имеют оформленного (ограниченного мембраной) ядра. К прокариотам относится царство Дробянок, включающее полцарства Бактерий и Синезеленых (Цианобактерий). Эукариоты — организмы, клетки которых имеют оформленное ядро. К ним относятся царства Животных, Грибов и Растений (рис. 4.1).В целом империя Клеточных состоит из четырех царств: Дробянок, Грибов, Растений и Животных. В качестве примера рассмотрим систематическое положение широко известного вида птиц — обыкновенного скворца:

Тип систематической категории Название категории

Империя Клеточные

Надцарство Ядерные

Царство Животные

Под царство Многоклеточные

Тип Хордовые

Подтип Позвоночные

Надкласс Наземные позвоночные

Класс Птицы

Подкласс Веерохвостые, или настоящие птицы

Надотряд Типичные птицы

Отряд Воробьинообразные

Семейство Скворцовые

Род Настоящий скворец

Вид Скворец обыкновенный

Таким образом, в результате длительных исследований была создана естественная система всех живых организмов.