Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Живые организмы как среда жизни




Использование одними живыми организмами других в качестве среды обитания широко распространённое явление в природе. Внутриклеточные паразиты и симбионты обнаружены как у прокариотных (бактерии, цианобактерии), так и у большинства эукариотных организмов. Практически нет ни одного вида многоклеточных организмов, не имеющих внутренних обитателей. Больше всего паразитов среди микроорганизмов и относительно примитивных многоклеточных, а подверженность заражению паразитами наиболее высока у позвоночных животных и покрытосеменных растений.

В зависимости от форм взаимодействия паразита с организмом хозяина различают эктопаразитов и эндопаразитов. Эктопаразиты обитают на поверхности тела хозяина (клещи, пиявки, блохи и др.), который снабжает их пищей и представляет убежище. Связь эктопаразита с хозяином может быть постоянной или временной. Для постоянных или длительно связанных с хозяином эктопаразитов характерно наличие органов прикрепления – присосок, коготков, крючьев и др. У растений-эктопаразитов большая часть тела находится вне организма хозяина, а в него внедряются только специальные органы – присоски или гаустории (виды родов повилика, заразиха).

Эндопаразиты обитают внутри тела хозяина. Это большинство гельминтов, паразитические простейшие, бактерии, вирусы. У растений-эндопаразитов почти всё тело помещается внутри тканей хозяина, а наружу выставляются лишь органы размножения, как, например, у растений рода раффлезия (рис.7).

 

Рис. 7. Растения из семейства Rafflesiaceae – эндопаразиты древесных видов. Тело паразита находится внутри ветви или ствола хозяина, снаружи видны лишь цветки и плоды (по Т.К. Горышиной, 1979)

 

Многие паразиты полностью утратили способность к самостоятельному существованию в окружающей среде. Их называют облигатными. Примером являются малярийный плазмодий, вши, многие ленточные черви, сосальщики, микоплазмы, риккетсии, вирусы и др. В то же время многие являются факультативными паразитами, которые часть своей жизни проводят свободно в окружающей среде. К ним относятся многие клопы, сальмонеллы, шигеллы, возбудители дизентерии, туберкулеза, бруцеллёза и др.

Эндопаразиты обитают в специфических условиях внутренней среды организма хозяина. Это, с одной стороны, даёт им ряд экологических преимуществ, а с другой – затрудняет осуществление их жизненного цикла по сравнению со свободноживущими видами.

Одним из важных преимуществ паразитов является обильное снабжение пищей за счёт организма хозяина, что служит условием их быстрого роста и высокого потенциала размножения. Внутри хозяина паразиты защищены от непосредственного воздействия факторов внешней среды: угрозы высыхания, колебаний температуры, солевого режима, от внешних врагов. Всё это делает ненужным сложную дифференцировку тела, поэтому для многих эндопаразитов и симбионтов характерно упрощённое строение, вплоть до потери целых систем органов (ленточные черви, галловые клещи и др.). У растений, ведущих паразитический образ жизни, отсутствуют или сильно редуцированы корни, утрачена способность к фотосинтезу, сокращается ферментативный аппарат.

У паразитов, которые часть жизненного цикла проводят вне хозяина, развиваются различные защитные приспособления, позволяющие переживать этот критический период – цисты, толстые и многослойные оболочки яиц и спор, способность к анабиозу у некоторых личинок нематод и др.

Основные экологические трудности, с которыми сталкиваются внутренние обитатели живых организмов – это ограниченность жизненного пространства для внутриклеточных и тканевых сожителей, сложности снабжения кислородом, трудность распространения от одной особи хозяина к другим, а также защитные реакции организма против паразитов. Ограниченность жизненного пространства сказывается на размерах и форме внутриклеточных паразитов и симбионтов. Они, как правило, отличаются значительно более мелкими размерами по сравнению с живущими в полости кишечника. Недостаток кислорода в тканях и желудочно-кишечном тракте организмов-хозяев приводит к вырабатыванию у многих паразитов и симбионтов анаэробного типа обмена.

Поскольку среда обитания паразитов ограничена как во времени, так и в пространстве, у них выработались адаптации, направленные на возможность распространения в этой среде, передаче от одного хозяина к другому. Основные приспособления к этому – высокая плодовитость, выработка сложных жизненных циклов, использование переносчиков и промежуточных хозяев. Большинство яиц и зародышей паразитов гибнет, не попав в очередного хозяина или не выдержав воздействия факторов внешней среды. Поэтому высокая плодовитость увеличивает шансы на выживание и завершение жизненного цикла хотя бы немногих потомков. У некоторых паразитов приспособлением к умножению потомства являются такие формы размножения, как партеногенез, множественное деление (полиэмбриония), чередование полового и бесполого поколений. У многих паразитов чередование поколений сочетается со сменой двух и более хозяев. Партеногенетическое и бесполое размножение в промежуточном хозяине увеличивает шансы паразита на попадание в окончательного хозяина и завершение жизненного цикла.

Живые организмы не только испытывают воздействие со стороны своих сожителей, но и активно реагируют на них. Здоровые особи животных и растений обладают действенными защитными приспособлениями, которые препятствуют проникновению в них патогенных организмов. У животных защитной реакцией от вторжения посторонних организмов является выработка гуморального иммунитета, т.е. образование в крови хозяина антител, которые подавляют паразитов. Устойчивость хвойных деревьев к нападению насекомых-вредителей обеспечивается выделением смолы, содержащей вещества, токсичные для этих насекомых.

В некоторых случаях организм хозяина отвечает на вторжение паразита разрастанием окружающих его тканей, образованием своеобразной капсулы, изолирущей паразита. Такие образования у растений называют галлами, а у животных – зооцецидиями. Нередко такая изоляция приводит к гибели паразита. Чаще же паразиты используют их как дополнительные защитные образования. Особенно наглядно это выражено в возникновении галлов у растений. Вызывающие их образование насекомые, клещи, нематоды выделяют специфические вещества, которые стимулируют преобразование тканей или целых органов в галлы с камерой внутри, где их обитатель надёжно защищён от высыхания, врагов и обеспечен пищей.

Таким образом, внутриорганизменные обитатели, как и свободноживущие виды, обладают множеством приспособлений к своей среде, и их строение и организация отражают специфику этой среды.

 

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое среда обитания, и какие среды заселены организмами?

2. Охарактеризуйте экологические свойства водной среды жизни. Назовите свойственные ей лимитирующие факторы, особенности плотности, температурного, светового, газового и солевого режимов.

3. В тропических районах океана, где много тепла и света, жизнь очень бедна. Эти районы называют океаническими пустынями. Как Вы думаете, что ограничивает здесь размножение одноклеточных водорослей, от которых, в свою очередь, зависит жизнь животных?

4. Почему в морозные зимы нередко случается массовая гибель рыб в реках средней полосы России? Какой лимитирующий фактор может быть причиной этого?

5. Каковы особенности адаптаций растений и животных к жизни в водной среде?

6. Назовите основные особенности обитания организмов наземно-воздушной среды.

7. Какова роль светового, газового, температурного, водного режимов и плотности воздуха для организмов наземно-воздушной среды?

8. Как приспосабливаются наземные растения к избытку и недостатку света? Назовите анатомо-морфологические особенности светолюбивых и тенелюбивых растений.

9. Какую роль играет видимый свет в жизни животных? Укажите, как адаптируются различные группы животных к условиям освещённости.

10. Охарактеризуйте основные пути адаптации растений и животных к температурному фактору. Укажите отличительные особенности пойкилотермных и гомойотермных организмов.

11. Какие экологические группы растений и животных выделяют в зависимости от способов адаптации их к водному режиму местообитаний? Укажите их анатомо-морфологические особенности.

12. Как регулируют водный баланс своего тела растения и животные? Назовите пути адаптации животных к водному режиму наземно-воздушной среды.

13. Охарактеризуйте роль почвенно-грунтовых условий в жизни наземных растений и животных.

14. Какова роль различных форм рельефа местности в жизни растений и животных?

15. Назовите экологические особенности почвенной среды жизни. Почему почву сравнивают с живым организмом?

16. Охарактеризуйте группы почвенных организмов в зависимости от их размеров и степени подвижности. Укажите их роль в образовании почвы.

17. Что понимается под определением «живые организмы как среда обитания»? Какие формы взаимоотношений могут возникать между организмом хозяина и его сожителями?

18. Как приспосабливаются организмы к паразитическому образу жизни? В чём отличия эндопаразитов и эктопаразитов, аблигатных и факультативных паразитов?

19. Какова роль симбионтов в жизни организма хозяина? Приведите примеры симбиоза.

20. Какова реакция животных и растительных организмов на вторжение паразита?







Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 3226. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2019 год . (0.003 сек.) русская версия | украинская версия