ОРГАНИЗМЕННАЯ СРЕДА ЖИЗНИ И АДАПТАЦИЯ К НЕЙ

THE ORGANIZATIONAL ENVIRONMENT OF LIFE AND ADAPTATION TO IT

Artem Burlakov

Student of group EP-20-1of the Faculty of Natural Mathematical and Computer Sciences, Department of Environmental Education and Environmental Management, Nizhny Novgorod State Pedagogical University named after K. Minin,

Russia, Nizhny Novgorod

Irina Vershinina

Scientific supervisor, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor Nizhny Novgorod State Pedagogical University named after K. Minin,

Russia, Nizhny Novgorod

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена изучению организменной среды обитания. В ней описаны характерные особенности среды, циклы воспроизведения и жизнедеятельности, определены группы организмов, населяющих организменную среду обитания. Приведены примеры приспособленности организмов к данной среде.

ABSTRACT

The article is devoted to the study of the organismic habitat. It describes the characteristic features of the environment, cycles of reproduction and vital activity, and identifies groups of organisms inhabiting the organismal habitat. Examples of the adaptability of organisms to this environment are given.

Ключевые слова: организм, среда обитания, паразиты, симбиоз, хозяин, паразитизм.

Keywords: organism, habitat, parasites, symbiosis, host, parasitism.

Поверхность Земли и воздушное пространство, её окружающее, населённое живыми организмами, образует биосферу, в которой обитает более двух миллионов видов живых организмов, между которыми происходит постоянный и непрерывный обмен веществ и энергии.

Наука, изучающая взаимоотношения живых организмов между собой, а также взаимоотношения организмов со средой их окружающей, называется экология. Основная задача этой науки заключается в изучении влияния на живой организм его среды обитания. Под средой обитания понимают пространство, окружающее живой организм, которое используется им для существования. Среда обитания – это и природная среда, и среда, которую создал человек, так называемая техногенная среда. То есть это всё то, что окружает живой организм и оказывает непосредственное влияние на его рост, развитие, питание, размножение и т. д. Жизненные процессы любого организма так или иначе связаны с окружающей средой. Прежде всего, живые организмы получают пищу, испытывают влияние климата, естественный отбор и т. д. Но и организмы оказывают влияние на среду обитания. Например, растения поддерживают кислородный баланс окружающей среды, притеняют почву, а животные рыхлят её.

Организмы, живущие на Земле, за длительный исторический период своего развития освоили 4 среды обитания: водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную. Самая древняя среда из названных сред обитания – водная. Она включает в себя воды всех морей, океанов, ледников и всех континентальных вод нашей планеты. В неё включены и снега Антарктики, и атмосферные жидкости, и жидкости, содержащиеся в организмах. Учёными подсчитано, что в водной среде обитает около 150 тысяч разных видов животных и 10 тысяч видов растений.

Почвенная среда обитания представляет из себя твердую массу поверхностного слоя земли. В ней обитают организмы, совсем не похожие друг на друга. Это и одноклеточные, и растения, и грибы, и бактерии, и лишайники, и зелёные водоросли, и даже млекопитающие животные. Доказано, что на каждом гектаре Земли проживает 5 тонн таких живых существ. Почвенная среда обитания является как бы промежуточной средой между наземно-воздушной и водной. Поэтому живые организмы, проживающие в такой среде, отличаются комбинированным типом дыхания.

Наземно-воздушная среда была освоена живыми организмами намного позднее, чем водная. Отличается от выше названных тем, что организмы, заселяющие её, окружены газовой оболочкой, которая характеризуется высоким содержанием кислорода, низкой влажностью, плотностью и давлением. Животные этой среды передвигаются по почве, а растения укореняются в ней. Живые организмы, обитающие на суше, в процессе эволюции приобрели много приспособлений, позволяющие им выдерживать и резкие перепады температур, и суровые снежные зимы, и засухи, и недостаток солнечного света, и многое другое.Для многих грибов и бактерий, растений и животных, которые живут за счёт других живых организмов, основной средой жизни является организменная среда обитания.

Организменная среда – среда, образующая живыми организмами. Организмы, населяющие другой живой организм, называются эндомионтами, которые в свою очередь делятся на паразитов и симбионтов. Использование живыми организмами других организмов в качестве среды обитания – явление в природе очень древнее и распространённое. Сожителей имеют бактерии и сине-зелёные водоросли. Даже у одноклеточных форм, таких как амёба, инфузории, радиолярии обнаружены паразиты и симбионты.

Доказано, что нет ни одного многоклеточного организма, который бы не имел внутренних живых обитателей.

Паразиты используют организм хозяина как источник пищи, а симбионты – полезные сожители, которые помогают организму синтезировать витамины и переваривать клетчатку. Например, организм человека является средой обитания для огромного числа симбионтов. Прежде всего, это бактерии-симбионты, которые живут в кишечнике человека и участвуют в процессе пищеварения, создавая нормальную микрофлору кишечника. Без них жизнь человека была бы невозможной. Участвуя в пищеварении, эти бактерии вырабатывают ферменты, без которых организм человека не может усвоить некоторые виды пищи. Они потребляют в кишечнике человека то, что не смог усвоить его организм. Помимо этого, они предотвращают распространение болезнетворных бактерий, таких как кишечная палочка. Не дают возможности распространения на коже или слизистых опасным вирусам, которые попадают в организм извне. Тем самым бактерии-симбионты не только создают, но и охраняют иммунную систему организма. Учёными доказано, что в создании нормальной микрофлоры в организме человека участвуют 500 видов бактерий, которые расселяются по всей длине желудочно-кишечного тракта.

Но если сожительство, то есть симбиоз, вредит другому организму, то речь идет о паразитизме, о самой распространённой форме симбиоза. Симбиоз может быть обязательным и необязательным. При обязательном симбиозе организмы не могут жить друг без друга. К примеру, грибы не могут жить без клеток цианобактерий. При необязательном симбиозе организмы могут жить вместе, а могут и раздельно. Примером тому являются морские креветки, очищающие рыбную чешую от паразитов. Вместе они находятся только определённое время, а потом безболезненно навсегда расстаются.

Паразит – это организм, который существует за счёт своего хозяина. В организме человека, например, паразиты живут где угодно. Для них практически нет преград. Они паразитируют в кишечнике, в суставах, крови, мозгу, печени и т. д. Ученым известно более ста видов паразитов, обитающих в теле человека. Это невидимые глазом амебы и черви длиной в несколько метров. Иногда существа, обитающие в других организмах, приносят им огромный вред, а иногда, наоборот, помогают своему хозяину.  Например, свиной цепень, паразитируя внутри организма человека, вызывает нарушения его нервной системы и приводит к потере сознания. А вот амёбы, которые живут в желудке моллюска древоточца, переваривая целлюлозу, помогают своему хозяину, улучшая процесс питания.

Организменная среда характеризуется наличием обильной и легкоусвояемой пищей, содержащей в клетках и тканях тела хозяина, а также в его желудочно-кишечном тракте. Это служит условием быстрого роста паразитов. Аскарида, например, обитая в кишечнике человека может достигать размеров в длину до 12 метров. Неограниченность пищевых ресурсов для паразитов служит условием их быстрого размножения. Они обладают высокой плодовитостью и имеют довольно сложные циклы развития со сменой хозяина. Как пример, аскарида, обитающая в тонком кишечнике человека, продуцирует 250 тысяч яиц за сутки, а за всю свою жизнь более 50 млн. Суммарная масса всех её яиц за год превышает собственную массу в 1700 раз. Выход из тела хозяина во внешнюю среду чреват тем, что изнеженный и неприспособленный к условиям жизни внешней среды паразит может погибнуть. Но это его не останавливает, так как выход необходим для размножения и поиска нового хозяина. Если погибает хозяин, то его гибель приводит к утрате ценного пищевого ресурса для самого паразита. Организм, в котором паразит вырастает до зрелости, – первичный хозяин, а организм, который предоставляет паразиту возможность обитать в нём только какое-то определённое время, – промежуточный хозяин. Например, для трипаносов, возбудителей трипаносомоза (сонной болезни) муха цеце – промежуточный хозяин, а человек окончательный. Как только паразит покидает организм хозяина и выходит во внешнюю среду, у него начинают развиваться защитные приспособления, которые позволяют ему пережить этот период. Их яйца покрываются многослойными оболочками, а личинки нематод, например, впадают в анабиоз. Обратно в организм человека паразиты попадают различными путями. Могут проникнуть через пищеварительный тракт или через кожный покров. Например, переносчиком такого заболевания, как тропическая малярия, является самка комара. При укусе этими комарами, малярийный паразит изначально проходит тканевый цикл развития, а потом эритроцитный. С тканевым циклом связаны сильные боли в печени, так как происходит его внедрение в её клетки, разрушив которые, он попадает в эритроциты. На этом этапе развития заболевания резко повышается температура до 42 градусов, появляется озноб и довольно часто наступает смерть.

Одни паразиты выработали очень простой вид выживания и простые циклы воспроизводства. Например, многим бактериям, которые являются причиной заболевания скарлатиной, дифтерией, пневмонией, достаточно попасть на поверхность кожи человека или на железы внешней секреции. Другие паразиты имеют очень сложные циклы своего воспроизведения и жизнедеятельности. Примером может служить ленточный червь, обитающий в кишечнике лисы. Он откладывает там яйца, которые с экскрементами животного попадают на поверхность земли. Чтобы попасть обратно в кишечник лисы, где ленточный червь хорошо адаптирован, ему на помощь приходит промежуточный хозяин – заяц, который поедая траву, захватывает и яйца названного червя. В организме зайца яйцо, превращаясь в личинку, затаивается до определённого времени. Лисица, поймав зайца, съедает его, и личинки червя в её кишечнике превращаются во взрослого червя, и паразит опять начинает свой жизненный цикл заново. У многих паразитов чередование поколений происходит со сменой двух, а иногда и более хозяев. Выходит, что одно поколение паразитов существует в одном хозяине, а другое поколение в другом. Очень часто паразиты сами становятся средой обитания для других видов паразитов. Многоступенчатый паразитизм в природе наблюдается очень часто. Например, опалины, которые живут в амфибиях, сами заражены амёбами, которые размножаются внутри их клеток. В свою очередь амёбы, паразитирующие на опалинах, поражаются грибком. В классе насекомых для паразита капустной белянки существует более 20 видов вторичных паразитов.

В разных частях любого многоклеточного организма условия различны. Его паразиты приспосабливаются к жизни в определённых тканях и органах. В сибирской лиственнице, например, еловый усач обитает только в прикорневой части, высотой до 1 метра, а выше, до 5 метров, уже заселяется лиственничная златка, по средней части лиственницы распространяется продолговатый короед, а вот её вершина и ветки заселены короедом-гравером.

Очень много паразитов обитает не только внутри организма, но и на поверхности тела хозяина. Это вши, блохи, бактерии и грибки на волосах, чесоточный зудень, клещ, клоп и другие. Названные паразитические организмы имеют приспособления для того, чтобы удерживаться на теле хозяина. Блоха, например, чтобы удерживаться на волосах, имеет сплющенное с боков тело и коготки, которыми цепляется за них. Таким образом, паразиты имеют сложную систему приспособлений к той среде, в которой они обитают.

Паразитирующий образ жизни ведут не только животные на животных. Наблюдается паразитизм и между растениями и животными. Сосущие насекомые, такие как тля, белокрылка, пилильщики, паутинный клещ – паразиты, наносящие непоправимый ущерб как сельскому, так и лесному хозяйству.

Список литературы:

1. Березина, Н. А. Экология растений: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Н. А. Березина – М.: Издательский центр «Академия»,2009. – 400 с.
2. Бродский, А. К. Общая биология / А. К. Бродский. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 256 с.
3. Степановских, А. С. Общая экология: учебник для вузов / А. С. Степановских. – М.: ЮНИТИ, 2001. – 2001. – 510 с.
4. Чернова, Н. М. Общая экология: учебник / Н. М. Чернова, А. М. Былова. – М.: Дрофа. – 2004. – 624 с.