Кратко о биологии: свойства растений, бактерий, грибов и лишайников

Живой мир нашей планеты очень разнообразен. Для его исследования создана целая система наук – биология, а растения, бактерии, грибы, лишайники и другие виды являются предметом ее изучения. Современной науке уже известны, описаны и классифицированы следующие виды:

  • животные – свыше миллиона;
  • растения – около полумиллиона;
  • грибы – несколько сотен тысяч;
  • бактерии – более десяти тысяч.

Живая природа делится на 4 царства

Но при этом число еще не описанных видов примерно такое же (а в случае с микроорганизмами – еще больше).

Классификация

В биологии существует несколько классификаций организмов по различным признакам. Остановимся на двух из них, которые будут использованы при дальнейшем кратком описании растений, бактерий, грибов и лишайников.

По отношению клеток к кислороду в биологии выделяют две группы:

  1. Аэробы. Для их жизнедеятельности необходим свободный доступ молекулярного кислорода. При его отсутствии они погибают.
  2. Анаэробы. Обитают в средах без доступа кислорода, который для них губителен.

Кроме того, существуют факультативные анаэробы, способные переходить с одного типа дыхания на другой, и аэротолерантные анаэробы, безразличные к факту наличия или отсутствия кислорода.

В основе другой классификации, принятой в биологии, лежит способ питания. Здесь тоже выделяют две группы:

  1. Автотрофы, которые получают энергию за счет синтеза органических веществ из неорганических соединений. Они, в свою очередь, делятся на две подгруппы:
    • фототрофы, использующие солнечную энергию;
    • хемотрофы, использующие энергию химических реакций неорганических соединений.
  2. Гетеротрофы, которые питаются готовыми органическими веществами, произведенными другими организмами:
    • сапрофиты используют органику останов животных и растений;
    • паразиты питаются за счет живых организмов-доноров.

Классификация по питанию

Приведенные классификации условны, так как иногда довольно трудно отнести организм к той или иной группе.

Растения

Одной из основных групп многоклеточных организмов являются растения. Биология относит к ним деревья, кустарники, цветы, травы, мхи, папоротники, хвощи, плауны и т.д. Часто к растениям причисляют водоросли – все или только отдельные виды.

Свойства растений

К характерным признакам растений в биологии принято относить следующие:

  • клетки имеют плотную (как правило, целлюлозную) оболочку, которая не пропускает твердые частицы;
  • подавляющая часть – фототрофы, способные к фотосинтезу, в результате которого выделяется свободный кислород;
  • чаще всего имеют зеленый цвет из-за содержащегося в клетках пигмента (хлорофилла);
  • ведут преимущественно неподвижный образ жизни;
  • рост происходит в течение всей жизни;
  • чаще всего присутствует разделение на подземную и надземную части.

Нельзя сказать, что все признаки уникальны, но тем не менее, они позволяют понять, о какой группе организмов идет речь.

Схема классификации растений

Биологией описано около полумиллиона видов растений. Это число все время увеличивается, так как постоянно происходит открытие новых видов.

Культурные растения

Растения, как и животные, подверглись одомашниванию человеком. Кроме того, были выведены новые сорта и новые виды растений.

Главнейшими из них являются следующие:

  • хлебные – пшеница, рожь, ячмень, овес, просо, сорго;
  • зернобобовые – фасоль, горох, чечевица;
  • сахароносные – сахарная свекла и сахарный тростник;
  • масличные – подсолнечник, арахис, маслина.

Не стоит забывать о зерновых, овощных, плодовых, ягодных и других культурных растениях. Сюда же стоит отнести чай, кофе, какао, виноград, цветы, табак, кормовые и технические сорта растений.

Значение

Значение растений трудно переоценить. Прежде всего, это обогащение атмосферы кислородом. Растения являются активными участниками круговорота веществ в природе, служат частью, а иногда и основой питания многих организмов, включая человека. Заселенные ими степи, луга и леса являются средой обитания других представителей флоры и фауны. Растения участвуют в образовании почвы и предохраняют ее от эрозии.

Значение растений в жизни человека

Растения широко используются человеком в следующих отраслях:

  • пищевая промышленность – ягоды, фрукты, овощи, съедобные растения;
  • легкая промышленность – производство тканей из волокнистых растений: хлопчатника, льна, конопли;
  • деревообработка и строительство – получение целлюлозы, производство и использование строительных материалов, деревянной посуды, спичек, мебели;
  • энергетика – использование дерева и его производных (брикетов из древесных стружек и пыли, каменного угля, торфа) в качестве источника энергии;
  • химия и медицина – каучук, ценные смолы, эфирные масла, красители, лекарственные растения и витамины.
  • животноводство – различные травы в качестве кормовой базы.

Негативное значение для человека заключается в существовании ядовитых растений. Кроме того, сельскому хозяйству приносят вред сорняки и растения-паразиты.

Бактерии

Бактерии – это одноклеточные микроорганизмы величиной от 0,5 до 13 мкм (0,0005-0,013 мм). Одни из них ведут неподвижный образ жизни, другие же могут передвигаться за счет извивания, скольжения по поверхности или с помощью жгутиков, расположенных с одного или обоих полюсов клетки.

В биологии принято выделять следующие виды по форме бактерий:

  • шаровидные – кокки и их группы в виде двух клеток (диплококки), цепочек (стрептококки), гроздей (стафилококки) и другие варианты;
  • палочковидные, включая бациллы (дизентерийная, чумная палочки);
  • изогнутые – вибрионы, спириллы, спирохеты.

Основные формы бактериальных клеток

Среда обитания

Бактерии живут практически везде – в воздухе, воде, почве, в мертвых и живых тканях растений, животных и человека. На их жизнедеятельность влияют основные факторы:

  1. Температура. Оптимальным считается диапазон от +4 до +40°С.
  2. Кислород. Среди бактерий есть и аэробы, и анаэробы, и факультативные анаэробы, и даже аэротолерантные анаэробы, например молочнокислые бактерии.
  3. Кислотность. Для большинства бактерий кислая среда губительна.
  4. Прямой солнечный свет. Большая часть бактерий погибает, находясь под воздействием прямых солнечных лучей.

Неблагоприятные условия приводят к замедлению или полной остановке размножения бактерий, а могут вызвать и их гибель. Часть же бактерий, например, бациллы-возбудители туберкулеза, сибирской язвы, способны образовывать споры. Этот процесс хорошо изучен биологией и заключается в переходе клетки в состояние покоя и образовании вокруг нее плотной защитной оболочкой. Спора может переносить воздействие вредных внешних факторов довольно длительное время – до десятков, а иногда и сотен лет, не теряя жизнеспособность. В пригодных для жизни условиях спора прорастает, и из нее появляется живая клетка бактерии.

Схема спорообразования бактерий

Свойства

Размножение бактерий осуществляется путем простого деления клетки на две части. В благоприятных условиях каждые 15-20 минут их количество может удваиваться. Кроме того, в биологии зафиксирована примитивная форма полового размножения.

Способ питания бактерий разнообразен – среди них есть как гетеротрофы (и сапрофиты, и паразиты), так и автотрофы. Биологии известны даже фотосинтезирующие микроорганизмы – цианобактерии, пурпурные и зеленые бактерии.

Значение

В природных условиях бактерии выполняют следующую роль:

  • снабжают растения многими полезными веществами, например, азотом;
  • разлагают навоз, удобрения, мертвые останки растений и животных;
  • участвуют в переработке клетчатки, находясь в пищеводе животных и человека.

Человеком бактерии используются в следующих целях:

  • производство уксуса и витамина С – уксуснокислые бактерии;
  • получение кисломолочных продуктов, сыров, засолка овощей, производство силоса – молочнокислые бактерии;
  • производство антибиотиков – стрептомицеты.

При этом бактерии вызывают порчу продуктов, приводят к различным болезням растений и животных, служат источником таких заболеваний человека, как дифтерия, ангина, дизентерия, туберкулез, чума, холера и другие.

Патогенные бактерии

Грибы

Современной биологии известно около ста тысяч видов грибов. Их уникальность состоит в сочетании свойств растений и животных.

С растениями грибы объединяют следующие свойства:

  • наличие клеточной оболочки;
  • неподвижность и рост в течение жизни;
  • размножение спорами;
  • питание растворенной в воде органикой.

Как и животные, грибы имеют следующие характеристики:

  • относятся к ярко выраженным гетеротрофам;
  • не способны к фотосинтезу;
  • запасное питательное вещество – гликоген, а не крахмал;
  • клеточная оболочка хитиновая, а не из целлюлозы.

Свойства

Тело гриба образуется тонкими нитями (гифами). Их совокупность в биологии называют грибницей, или мицелием. Рост гриба сопровождается проникновением гифов внутрь питательной среды, где они разрастаются, образуя множественные ветви.

Гифы грибов

В биологии существует несколько классификаций грибов:

  1. По способу размножения. При половом способе происходит спаривание двух подобных клеток с наследственной информацией (хромосомами), при вегетативном грибы размножаются почкованием, спорами или частями мицелия.
  2. По способу питания. Являясь гетеротрофами, грибы делятся на сапрофитов и паразитов.
  3. По внутреннему строению. Различают высшие (шляпочные) грибы и низшие, чей мицелий имеет неполное разграничение клеток из-за отсутствия перегородок. К последним относятся дрожжи и плесневые грибы.

Значение

В природе грибы, способствуя разложению различных органических материалов, увеличивают плодородие почв. Человеком грибы используются в следующих областях:

  • пищевая промышленность – съедобные грибы для приготовления блюд, микроскопические грибы и дрожжи для приготовления напитков методом брожения и ферментации пищевых продуктов;
  • медицина – производство антибиотиков и других лечебных препаратов;
  • химия – получение химических веществ для технических целей.

При этом грибы могут вызывать у человека кожные заболевания, болезни внутренних органов. Ядовитые грибы и продукты, зараженные токсинами микроскопических грибов, приводят к серьезным отравлениям, иногда смертельным. Вредны также грибы-галлюциногены. Кроме того, к негативным явлениям относятся вызываемые грибами болезни растений, разрушение древесины живых деревьев, порча продуктов плесневыми грибами.

Лишайники

Биология рассматривает лишайники как содружество грибов (90% состава) и одноклеточных водорослей (10%), а иногда и цианобактерий. Грибы-гетеротрофы снабжают водоросли водой и минеральными веществами, поглощаемыми из почвы. Водоросли-автотрофы обеспечивают грибы синтезируемыми ими органическими веществами.

Лишайник на ветке дерева

Свойства

Тело лишайника (слоевище) может быть гомомерным, когда водоросли хаотично расположены между гифами грибов, и гетеромерным, то есть иметь упорядоченные функциональные слои.

Размножение лишайников осуществляется посредством клеток водоросли, оплетенных гифами гриба, которые сформировались внутри слоевища (соредии) или выглядят как выросты на теле слоевища (изидии). Кроме того, кусочек высохшего слоевища, отнесенный ветром в благоприятную среду, может образовать новый лишайник.

Такое уникальное строение лишайников позволяет им выживать в условиях, которые непригодны для отдельного существования грибов и водорослей. Биологией фактически установлена способность лишайников долго обходиться без влаги, выживать при температуре –50 и +60°С. Их фотосинтез продолжается даже при отрицательной температуре. При этом большинство лишайников погибает даже при незначительном загрязнении среды.

Значение

Лишайники, первыми осваивая безжизненные участки, подготавливают среду для других организмов. Служат кормом для животных, например, северных оленей, а отдельные виды съедобны даже для людей. Используются для получения красок и лакмуса. Служат биологическими индикаторами загрязненности среды.

Значение лишайников для человека

При этом лишайники – причина первой стадии эрозии горных пород.

Биология дает ответы на вопрос о пользе или вреде того или иного представителя живой природы. Но общепризнанным фактом является то, что не существует «ненужных» организмов. Удаление из любой экосистемы любого его члена отрицательно сказывается на всей среде.

О роли отдельного организма нельзя судить отвлеченно, ведь в природе широко развиты взаимосвязи между различными видами. Так, растения часто живут в симбиозе с грибами, снабжая друг друга необходимыми веществами. Рассмотренные выше лишайники тоже являются примером взаимовыгодного сотрудничества.

Похожие статьи:
Загрузка...

__________________________

Остались вопросы? Задайте их в комментариях к статье, мы обязательно ответим

  • Eduardo

    Обобщенная, но от этого не менее информативная статья. Однако не могу согласиться со всеми приведенными здесь цифрами. Царство животных только на 2013 год уже насчитывало более 1 600 000 представителей. Растений, наоборот, пока известно менее 500 000. А самыми сложными для подсчета являются грибы и бактерии. Первых, по разным оценкам, обитает от сотни тысяч до полутора миллионов. Вторых же открывают так часто, что прогнозируют наличие в разных слоях 1 000 000.

  • Екатерина

    Очень информативная статья. Посоветовала своему племяннику. Он учится в 7 классе. Сначала долго упирался, пришлось начать читать вслух. Потом увлекся статьей и прочитал все самостоятельно. Иллюстрации к статье очень убедительные, в учебниках такого не увидишь. По-моему, такие картинки кого угодно заставят вовремя чистить зубы и вообще следить за гигиеной.

  • Софья Александровна

    Открытия в научном мире свершаются ежедневно, если не ежечасно. Поэтому не удивительно, что после опубликования статьи какие-то цифры могли измениться. Но спасибо за более точную статистику. Такое видовое разнообразие не может не впечатлять. И требовать особого внимания, ведь сколько экземпляров разных царств уже сгубила деятельность человека.

  • Aisberg

    Каждой новой статьей этого ресурса зачитываюсь
    взахлеб! И удивляюсь, почему биология не была моим любимым предметом в школе?
    Информация о бактериях здесь подается четко, увлекательно и правдиво. Здорово,
    что авторы не пишут длинных скучных текстов! Картинки и схемы подобраны так
    похвально, что посмотрев на бактериальные формы, я даже представила их в живую.
    Патогенные – просто ужас!

  • Nicholas Prus

    Знаете, статья очень полезная, причем не только эта. И я, как студент который проходит в институте дисциплину Биология вам это говорю. Всё чётко и информативно изложено, красиво и лаконично подано. Одним слововом, мне нравится этот сайт! Это полезная информация для всех, ибо как говорится в одной теории, что люди пошли из наименшего. Может с этих бактерий тоже что то выростет через пару миллионов лет? Но этого мы уже к сожалению не узнаем!