Бактерии гниения живущие в почве земли образуют: Какую роль выполняют в биосфере Земли живущие в почве бактерии гниения?1) образуют органические вещества из неорганических2) питаются органическими веществами живых организмов3) способствует нейтрализации ядов в почве4) разлагают мертвые остатки растений и животных до перегноя

описание микрофлоры почвы. Какую функцию выполняют клубеньковые бактерии и бактерии гниения, живущие в земле? Другие бактерии

Бактерии считаются важным звеном круговорота веществ в природе. Благодаря их жизнедеятельности, отмершие частицы растений и животных перерабатываются в перегной. Вышеперечисленные компоненты представители флоры снова способны использовать для своего роста и развития.

Значение

Грунты в современном виде являются результатом упорных стараний многих сообществ бактерий. Одноклеточные на протяжении длительного времени смешивали горные породы, перерабатывали отмершую органику, соединяя ее с элементами от своей жизнедеятельности. Шаг за шагом микроорганизмы превращали дикие пустыни и скалы в земли с плодородным верхним слоем.

Бактерии – это самые древние организмы, которые могут быть как жизненно важными, так и вредоносными для растений и животных.

Микроорганизмы – основные двигатели жизни на нашей планете. В состав микрофлоры грунта входят бактерии, грибы, плесень. Их роль в росте и развитии растительности переоценить довольно сложно. Почвенные бактерии регулярно осуществляют переработку животной органики и преобразуют ее в полезные минеральные компоненты.

В результате субстрат состоит из большого количества полезной органики, а также кальция, железа, азота и фосфора.

Микрофлора грунта не только обогащает ее состав, но и делает структуру лучше. Она довольно разнообразна и богата, таким образом, в 1 грамме почвы может находиться около 1 млрд бактерий. Для учета их количества используют специальные методы, а также приспособления, включая оптический микроскоп, метод посева и другие. Со временем видовой состав почвенных микроорганизмов меняется.

Разновидности популяций бактерий в субстрате зависят от следующих факторов:

• типа почвы;
• состава субстрата;
• глубины исследуемого участка земли.

Почвенные бактерии имеют вид мелких одноклеточных микроорганизмов. Они проживают в тонкой водной пленке грунта, около корней растительности. Небольшие размеры этих существ способствуют их возможности расти, функционировать и адаптироваться даже к тем условиям среды, которые быстро меняются.

Зачастую такие микроорганизмы имеют шарообразную форму тела, иногда палочковидную или изогнутую.

В грунтах также находится большое количество болезнетворных одноклеточных. Согласно исследованиям ученых, основные пути инфицирования патогенной группой простейших – это зараженные остатки живых существ. Такие микроорганизмы часто являются причиной инфицирования людей и животных такими опасными недугами, как сибирская язва, гангрена и всевозможные кишечные инфекции.

Несмотря на то что в природе встречаются патогенные бактерии, способные нанести вред человеку, эти одноклеточные приносят огромную пользу.

1. Участвуют в химических реакциях и процессах, повышают биологическую активность грунта.
2. Принимают участие в гумусообразовании, то есть создании органических веществ.
3. Оздоравливают почву, стимулируя ее самоочищение от патогенных организмов.
4. Приводят в норму сбалансированное питание растительности.
5. Защищают представителей флоры и стимулируют их рост на ранних стадиях.
6. Способствуют образованию и развитию корневой системы.
7. Укрепляют защитные реакции растительных организмов, а также их сопротивляемость различным инфекциям.

Обзор видов

Живущие в почве нашей планеты микроорганизмы делятся на несколько видов согласно способу питания, функциональным особенностям, среде обитания и другим особенностям. Организмы, обитающие в почве, представлены бактериями гниения, паразитами и симбионтами. При этом взаимоотношения между различными видами сапрофитов могут быть самыми разными.

Микроорганизмы, которые относятся к группе одноклеточных, образующих споры, бывают 12-ти типов. Они выделяются на основе предпочтений бактерий к среде обитания.

Например, термофилы могут существовать только в теплой среде. Под влиянием данных одноклеточных многие элементы, в частности, мочевина превращается в вещества, типичные для роста и развития растительности.

Патогенная микрофлора грунта является результатом ее загрязнения фекалиями. Такие микробы попадают в субстрат из кишечника животных или растений и тем самым способствуют процедуре гниения. Главными представителями патогенной микрофлоры считают колиформных прокариотов. После попадания в грунт эти одноклеточные существуют в ней длительное время при условии хорошего прогревания почвы и отсутствия доступа прямого солнечного света.

Колиформных бактерий относят к наиболее опасным, так как они попадают в почву из кишечника животного.

Также опасными для людей и других живых организмов считаются бактерии, что вырабатывают ферменты высокотоксичной природы.

По форме клеточных стенок

Классификация почвенных бактерий по форме клеточных стенок была основана на методах геномных исследований. По данному принципу ученые выделяют 3 типа одноклеточных:

• бациллы, у которых клетка имеет стержневидную форму;
• кокки имеют клетку в форме сферы;
• спириллы – это спиралевидные организмы.

Также были выявлены почвенные микроорганизмы сложного типа. К таковым относят разветвленных актиномицет.

По отношению к кислороду

Согласно использованию кислорода в процессе своей жизнедеятельности, почвенные одноклеточные бывают следующих видов:

• аэробные, для их существования необходим кислород;
• анаэробные бактерии погибают при наличии кислорода в определенном слое грунта.

По способности окрашиваться методом Грама

Суть метода Грама – в наличии внешней оболочки, которая выполняет защитную функцию, она может пропускать или препятствовать проникновению антибиотика и красителя внутрь бактерии. Грамположительными считаются крупные виды почвенных микроорганизмов, у которых толстая оболочка, выдерживающая водный стресс.

Грамотрицательными называются мелкие бактерии, которые не проявляют устойчивости к водному стрессу.

Чаще всего в почвах встречаются следующие грамотрицательные бактерии:

• псевдомонады, имеющие вид одиночных мелких организмов, что не образуют спор;
• азотобактерии – большие подвижные свободноживущие палочки;
• клубеньковые одноклеточные;
• энтеробактерии могут быть подвижными и неподвижными, они представлены в виде кишечной флоры млекопитающих организмов, патогенных бактерий для растительности, а также жители грунта и воды;
• почкующиеся организмы – нитрифицирующие бактерии;
• цитофаги и миксобактерии – микроорганизмы, образующие слизь и плотные тяжи.

Грамположительные организмы представлены в грунте следующими видами:

• спорообразующими;
• бациллами – это палочковидные бактерии, проживающие подвижными колониями;
• анаэробными крупными организмами, участвующими в гниении, сбраживании углеводов, крахмала, пектина;
• коринеподобными бактериями, обитающими в почве, подстилке, мертвом и живом растительном субстрате.

По типу питания

Согласно типу питания, бактерии, живущие в почве, делят на автотрофных и гетеротрофных. Первые получают органику для своей жизнедеятельности своими силами. Гетеротрофные организмы пользуются готовой органикой.

По функциям

Микроорганизмы, находящиеся в грунте, необходимы для деструкции органики. В процессе своей деятельности одноклеточные обогащают важными соединениями почвы. Функцию фиксации азота в прикорневой системе выполняют клубеньковые бактерии.

Нитрифицирующие виды микроорганизмов используют для того, чтобы повысить плодородие грунта.

Помимо этого, согласно функциональным особенностям, выделяют следующие группы одноклеточных.

• Деструкторы. Они потребляют углеводы и всевозможные органические соединения, которые представлены в виде свежей либо отмершей органики.

• Мутуалисты. Эти бактерии способны сожительствовать на взаимовыгодных друг для друга условиях. Примером таких микроорганизмов являются клубеньковые бактерии.

• Хемоавтотрофы способны получить энергию из неорганического вещества, в котором нет углерода.

• Патогены, паразиты растительности.

Все вышеперечисленные группы почвенных бактерий играют основную роль в питании представителей флоры. Эти одноклеточные преобразуют почвенную органику, нейтрализуют пестициды, накапливают в грунте азот, предотвращают заболевание растений, а также образовывают почвенные микроагрегаты, увеличивающие влагоемкость субстрата.

Чем питаются?

Существует несколько способов получения энергии почвенными бактериями.

Среди них встречаются автотрофы – существа, которые вырабатывают вещества для своего питания собственными силами.

Некоторые представители данной группы используют в пищу соединения органической природы. Последние называются гетеротрофами и делятся на 3 группы.

• Паразиты. Бактерии данного вида представляют собой микроорганизмы патогенной природы, живущие за счет иных организмов.

• Симбионты. Клубеньковыми азотфиксаторами называют бактерии, которые поселяются в прикорневой системе, образуя узлы шарообразной формы. У этих бактерий продолговатая овальная или палочкообразная форма. Зачастую эти организмы взаимодействуют с горохом, чечевицей, люцерной и другими бобовыми.

• Сапрофиты – это бактерии гниения. Проживают они в верхних слоях почвы и находятся в ней в огромном количестве. Результат жизнедеятельности сапрофитов – это утилизация мертвых тканей и высокая скорость разложения веществ. Бактерии проявляют особую требовательность к органике грунта. Они не могут существовать без азотсодержащих соединений, нуклеотидов, витаминов, белков и углеводов.

Бактерии проживают во всех уголках нашей планеты. В земле эти одноклеточные взаимодействуют с другими представителями микрофлоры и играют роль их хранителей, а также распространителей. Почвенные бактерии способны довольно быстро разложить неживую органику и превратить ее в качественный гумус в разных слоях почвы. Это очень важные одноклеточные, без которых круговорот веществ был бы практически невозможным.

Что такое почвенные бактерии, смотрите далее.

Бактерии

Бактерии — одни из самых древних организмов на Земле. Несмотря на простоту своего строения, они живут во всех возможных средах обитания. Больше всего их насчитывается в почве (до нескольких миллиардов бактериальных клеток на 1 грамм почвы). Много бактерий в воздухе, воде, пищевых продуктах, внутри тел и на телах живых организмов. Бактерии были обнаружены в тех местах, где другие организмы жить не могут (на ледниках, в вулканах).

Обычно бактерия — это одна клетка (хотя бывают колониальные формы). Причем эта клетка очень мелкая (от долей мкм до нескольких десятков мкм). Но главной особенностью бактериальной клетки является отсутствие клеточного ядра. Другими словами, бактерии принадлежат прокариотам.

Бактерии бывают подвижными и неподвижными. В случае неподвижных форм передвижение осуществляется с помощью жгутиков. Их может быть несколько, а может быть только один.

Клетки разных видов бактерий могут сильно отличаться между собой по форме. Бывают шаровидные бактерии (кокки), палочковидные (бациллы), похожие на запятую (вибрионы), извитые (спирохеты, спириллы) и др.

Строение бактериальной клетки

У клеток многих бактерий имеется слизистая капсула. Она выполняет защитную функцию. В частности, защищает клетку от высыхания.

Как и у клеток растений, у бактериальных клеток есть клеточная стенка. Однако, в отличие от растений, ее строение и химический состав несколько иной. Клеточная стенка состоит из слоев сложного углевода. Ее строение таково, что позволяет проникать различным веществам внутрь клетки.

Под клеточной стенкой находится цитоплазматическая мембрана.

Бактерии относятся к прокариотам, так как в их клетках нет оформленного ядра. Они не имеют и хромосом, характерных для клеток эукариот. В состав хромосомы входит не только ДНК, но и белок. У бактерий же их хромосома состоит только из ДНК и представляет собой кольцевую молекулу. Такой генетический аппарат бактерий называется нуклеоид. Нуклеоид находится прямо в цитоплазме, обычно в центре клетки.

У бактерий нет настоящих митохондрий и ряда других клеточных органелл (комплекса Гольджи, эндоплазматической сети). Их функции выполняют впячивания клеточной цитоплазматической мембраны. Такие впячивания называются мезосомами.

В цитоплазме есть рибосомы, а также различные органические включения: белки, углеводы (гликоген), жиры. Также клетки бактерий могут содержать различные пигменты. В зависимости от наличия тех или иных пигментов или их отсутствия, бактерии могут быть бесцветными, зелеными, пурпурными.

Питание бактерий

Бактерии возникли на заре формирования жизни на Земле. Именно они «открыли» различные способы питания. Лишь потом, с усложнением организмов, четко выделились два крупных царства: Растения и Животные. Они отличаются между собой в первую очередь по способу питания. Растения являются автотрофами, а животные — гетеротрофами. У бактерий же встречаются оба типа питания.

Питание — это способ получения клеткой или организмом необходимых органических веществ. Их можно получить из вне или синтезировать самостоятельно из неорганических веществ.

Автотрофные бактерии

Автотрофные бактерии синтезируют органические вещества из неорганических. Процесс синтеза требует энергии. В зависимости от того, откуда автотрофные бактерии получают эту энергию их делят на фотосинтезирующие и хемосинтезирующие.

Фотосинтезирующие бактерии используют энергию Солнца, улавливая его излучение. В этом они сходны с растениями. Однако, если у растений в процессе фотосинтеза выделяется кислород, то у большинства фотосинтезирующих бактерий он не выделяется. То есть бактериальный фотосинтез анаэробен. Также зеленый пигмент бактерий отличается от аналогичного пигмента растений и называется бактериохлорофиллом. У бактерий нет хлоропластов. В основном фотосинтезирующие бактерии обитают в водоемах (пресных и соленых).

Хемосинтезирующие бактерии для синтеза органических веществ из неорганических используют энергию различных химических реакций. Энергия выделяется не во всех реакциях, а только в экзотермических. Некоторые такие реакции протекают в бактериальных клетках. Так в нитрифицирующих бактериях протекает реакция окисления аммиака в нитриты и нитраты. Железобактерии окисляют закисное железо в окисное. Водородные бактерии окисляют молекулы водорода.

Гетеротрофные бактерии

Гетеротрофные бактерии не способны синтезировать органические вещества из неорганических. Поэтому вынуждены получать их из окружающей среды.

Бактерии, питающиеся органическими остатками других организмов (в том числе мертвыми телами), называются бактериями-сапрофитами. По-другому их называют бактериями гниения. Таких бактерий много в почве, где они разлагают перегной до неорганических веществ, которые впоследствии используются растениями. Молочнокислые бактерии питаются сахарами, превращая их в молочную кислоту. Маслянокислые бактерии разлагают органические кислоты, углеводы, спирты до масляной кислоты.

Клубеньковые бактерии живут в корнях растений и питаются за счет органических веществ живого растения. Однако они связывают азот из воздуха и обеспечивают им растение. То есть в данном случае имеет место симбиоз. Другие гетеротрофные бактерии-симбионты обитают в пищеварительном аппарате животных, помогая переваривать пищу.

Существует много бактерий-паразитов. Такие бактерии живут в других живых организмах, питаются за их счет и наносят вред организму-хозяину.

Дыхание бактерий

В процессе дыхания происходит разрушение органических веществ с высвобождением энергии. Эта энергия в последствии тратится на различные процессы жизнедеятельности (например, на движение).

Эффективным способом получения энергии является кислородное дыхание. Однако некоторые бактерии могут получать энергию без кислорода. Таким образом, существуют аэробные и анаэробные бактерии.

Аэробным бактериям необходим кислород, поэтому они обитают в местах, где он есть. Кислород участвует в реакции окисления органических веществ до углекислого газа и воды. В процессе такого дыхания бактерии получают относительно большое количество энергии. Такой способ дыхания характерен для подавляющего числа организмов.

Анаэробные бактерии не нуждаются в кислороде для дыхания, поэтому могут обитать в бескислородной среде. Энергию они получают за счет реакции брожения. Данный способ окисления малоэффективен.

Размножение бактерий

В большинстве случаев для бактерий характерно размножение путем деления их клетки надвое. Перед этим происходит удвоение кольцевой молекулы ДНК. Каждая дочерняя клетка получает одну из этих молекул и, следовательно, является генетической копией материнской клетки (клоном). Таким образом, для бактерий характерно бесполое размножение.

В благоприятных условиях (при достаточном количестве питательных веществ и благоприятных условиях окружающей среды) бактериальные клетки делятся очень быстро. Так от одной бактерии за сутки могут образоваться сотни миллионов клеток.

Хотя бактерии размножаются бесполым путем, в ряде случаев у них наблюдается так называемый половой процесс, который протекает в форме конъюгации. При конъюгации две разные бактериальные клетки сближаются, между их цитоплазмами устанавливается связь. Части ДНК одной клетки переходят во вторую, а части ДНК второй клетки — в первую. Таким образом, при половом процессе у бактерий происходит обмен генетической информации. Иногда при этом бактерии обмениваются не участками ДНК, а целыми молекулами ДНК.

Споры бактерий

Подавляющее большинство бактерий в неблагоприятных условиях образуют споры. Споры бактерий — это в основном способ переживания неблагоприятных условий и способ расселения, а не способ размножения.

При образовании споры цитоплазма бактериальной клетки сжимается, а сама клетка покрывается плотной толстой защитной оболочкой.

Споры бактерий сохраняют жизнеспособность в течении длительного времени и способны переживать очень неблагоприятные условия (крайне высокие и низкие температуры, высыхание).

Когда спора попадает в благоприятные условия, то происходит ее набухание. После этого защитная оболочка сбрасывается, и появляется обычная бактериальная клетка. Бывает, что при этом происходит деление клетки, и образуется несколько бактерий. То есть спорообразование сочетается с размножением.

Значение бактерий

Огромна роль бактерий в круговороте веществ в природе. В первую очередь это относится к бактериям гниения (сапрофитам). Их называют санитарами природы. Разлагая остатки растений и животных, бактерии превращают сложные органические вещества в простые неорганические (углекислый газ, воду, аммиак, сероводород).

Бактерии повышают плодородие почвы, обогащая ее азотом. В нитрифицирующих бактериях протекают реакции, в процессе которых из аммиака образуются нитриты, а из нитритов — нитраты. Клубеньковые бактерии способны усваивать атмосферный азот, синтезируя азотистые соединения. Они живут в корнях растений, образуя клубеньки. Благодаря этим бактериям, растения получают необходимые им азотистые соединения. В основном в симбиоз с клубеньковыми бактериями вступают бобовые растения. После их отмирания почва обогащается азотом. Это нередко используется в сельском хозяйстве.

В желудке жвачных животных бактерии разлагают целлюлозу, что способствует более эффективному пищеварению.

Велика положительная роль бактерий в пищевой промышленности. Многие виды бактерий используются для получения молочнокислых продуктов, сливочного масла и сыра, квашения овощей, а также в виноделии.

В химической промышленности бактерии используются при получении спиртов, ацетона, уксусной кислоты.

В медицине с помощью бактерий получают ряд антибиотиков, ферментов, гормонов и витаминов.

Однако бактерии могут приносить и вред. Они не просто портят продукты питания, но своими выделениями делают их ядовитыми.

Существуют бактерии-паразиты. Бактериальными болезнями являются тиф, чума, ангина, туберкулез, столбняк и многие другие. Люди заражают друг друга не только при контакте, но и через воду, окружающие предметы. Споры болезнетворных бактерий могут долго сохранять жизнеспособность, переживать весьма неблагоприятные условия. Поэтому проводятся различные мероприятия, направленные на уничтожение болезнетворных бактерий и их спор: химическая и ультрафиолетовая обработка помещений, проветривание, пастеризация, кипячение, стерилизация. От многих бактериальных болезней уже изобретены предохранительные прививки. Однако главной защитой является личная гигиена.

Итоговая контрольная работа «9 класс»

Контрольная работа в двух вариантах составлена в виде тестовых заданий, соответствующих темам, изучаемым в 9 классе:

— структурно-функциональная организация организмов;

— размножение и индивидуальное развитие организмов;

— наследственность и изменчивость организмов;

— основы экологии.

В тестах представлены разнообразные задания по темам:

Часть А содержит 20 заданий с выбором одного верного ответа из четырех базового уровня сложности.

Часть В содержит 5 заданий с выбором нескольких верных ответов, на установление соответствия и определение последовательности биологических объектов, процессов и явлений. Эти задания повышенного уровня сложности.

В1, В2 — умение проводить множественный выбор;

В5 – умение включать в текст пропущенные биологические термины и понятия.

На выполнение теста рекомендуется выделить 45 минут.

Элементы содержания.

задания

Проверяемые элементы содержания

Уровень сложности

Макс балл

Время выполнения

Часть А

1

Биология как наука

Б

1

1

2

Признаки живых организмов

Б

1

1

3

Методы изучения живых объектов

Б

1

1

4

Уровни организации живой материи

Б

1

1

5

Клетка – единица строения, жизнедеятельности и развития организмов

Б

1

1

6

Разнообразие организмов. Вирусы

Б

1

1

7

Клеточная теория

Б

1

1

8

Деление клетки

Б

1

1

9

Химический состав клетки. Функции органических веществ

Б

1

1

10

Структурная организация клетки

Б

1

1

11

Основные понятия генетики

Б

1

1

12

Изменчивость организмов

Б

1

1

13

Основы эволюционной теории

Б

1

1

14

Движущие факторы эволюции

Б

1

1

15

Взаимоотношения организмов

Б

1

1

16

Экологические факторы.

Б

1

1

17

Природные сообщества

Б

1

1

18

Компоненты экосистемы

Б

1

1

19

Цепи питания

Б

1

1

20

Биосфера. Круговорот веществ в природе

Б

1

1

Итого часть А

Б

20

20

Часть В

В1

Система и многообразие живой природы

П

2

5

В2

Приспособленность организмов

П

2

5

В3

Клеточный метаболизм

П

2

5

В4

Способы использования энергии организмами

П

2

5

В5

Усложнение растений и животных в эволюции

П

2

5

Итого часть В

П

10

25

Итого

30

45

Промежуточная итоговая аттестация по биологии

Ф.И. учащегося ____________________________________________________________

Класс _______

1 вариант

ЧАСТЬ А. Задания с выбором одного верного ответа.

1. Какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов? систематика

эмбриология

3. генетика

4. палеонтология

2. Какое свойство характерно для живых тел природы – организмов, в отличие от объектов неживой природы?

ритмичность

движение

3. раздражимость

4. рост

3. Как называется метод И.П. Павлова, позволивший установить рефлекторную природу выделения желудочного сока?

наблюдение

описательный

3. экспериментальный

4. моделирование

4. Какая из последовательностей понятий отражает основные уровни организации организма?

1. Орган – ткани – организм – клетки – молекулы – системы органов

2. Молекулы – ткани – клетки – органы – системы органов – организм

3. Молекулы – клетки – ткани – органы – системы органов – организм

4. Система органов – органы – ткани – клетка – молекулы – организм – клетки

5. Митохондрии отсутствуют в клетках

1. рыбы-попугая

2. городской ласточки

3. мха кукушкина льна

4. бактерии стафилококка

6. У вирусов процесс размножения происходит в том случае, если они

1. вступают в симбиоз с растениями

2. находятся вне клетки

3. паразитируют внутри кишечной палочки

4. превращаются в зиготу

7. Одно из положений клеточной теории заключается в том, что

1. растительные организмы состоят из клеток

2. животные организмы состоят из клеток

3. все низшие высшие организмы состоят из клеток

4. клетки организмов одинаковы по своему строению и функциям

8. В ядре клетки листа томата 24 хромосомы. Сколько хромосом будет в ядре клетки корня томата после ее деления?

12

24

3. 36

4. 48

9. Молекулы АТФ выполняют в клетке функцию

защиты от антител

катализатор реакции

3. транспорта веществ

4. аккумулятора энергии

10. К эукариотам относятся

1. кишечная палочка

2. амеба

3. холерный вибрион

4. стрептококк

11. Какие гены проявляют свое действие в первом гибридном поколении?

1. Аллельные

2. Доминантные

3. Рецессивные

4. сцепленные

12. Регулярные занятия физической культурой способствовали увеличению икроножной мышцы школьников. Это изменчивость

1. мутационная

2. генотипическая

3. модификационная

4. комбинативная

13. Учение о движущих силах эволюции создал

Жан Батист Ламарк

Карл Линей

3. Чарлз Дарвин

4. Жорж Бюффон

14. Наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор – это

1. свойства живой природы

2. результаты эволюции

3. движущие силы эволюции

4. основные направления эволюции

15. Примером взаимоотношений паразит-хозяин служат отношения между

1. лишайником и березой

2. лягушкой и комаром

3. раком-отшельником и актинией

4. человеческой аскаридой и человеком

16. Какой из перечисленных факторов относят к абиотическим?

1. выборочная вырубка леса

2. соленость грунтовых вод

3. многообразие птиц в лесу

4. образование торфяных болот

17. Что из перечисленного является примером природного сообщества?

березовая роща

крона берез

3. отдельная береза в лесу

4. пашня

18. Какую роль в экосистеме играют организмы – разрушители органических веществ?

1. паразитируют на корнях растений

2. устанавливают симбиотические связи с растениями

3. синтезируют органические вещества из неорганических

4. превращают органические вещества в минеральные

19. Какая из приведенных пищевых цепей составлена правильно?

1. пеночка-трещотка→жук-листоед→растение→ястреб

2. жук-листоед→растение→пеночка-трещотка→ястреб

3. пеночка-трещотка→ястреб→растение→жук-листоед

4. растение→жук-листоед→пеночка трещотка→ястреб

20. Какова роль грибов в круговороте веществ в биосфере?

1. синтезируют кислород атмосферы

2. синтезируют первичные органические вещества из углекислого газа

3. участвуют в разложении органических веществ

4. участвуют в уменьшении запасов азота в атмосфере

ЧАСТЬ B. Задания с выбором нескольких верных ответов.

В1. Сходство грибов и животных состоит в том, что

1. они способны питаться только готовыми органическими веществами

2. они растут в течении всей своей жизни

3. в их клетках содержатся вакуоли с клеточным соком

4. в клетках содержится хитин

5. в их клетках отсутствуют специализированные органоиды – хлоропласты

6. они размножаются спорами

В2. Среди приведенных ниже описаний приспособленности организмов к условиям внешней среды найдите те из них, которые способствуют перенесению недостатка влаги:

1. листья крупные, содержат много устьиц, расположенных на верхней поверхности листа.

2. Наличие горбов, заполненных жиром у верблюдов, или отложения жира в хвостовой части у курдючных овец.

3. Превращение листьев в колючки и сильное утолщение стебля, содержащего много воды.

4. Листопад осенью.

5. Наличие на листьях опушения, светлый цвет у листьев.

6. Превращение части стебля в «ловчий аппарат» у растений, питающихся насекомыми.

В3. Установите соответствие между процессами, характерными для фотосинтеза и энергетического обмена веществ.

Поглощение света

Окисление пировиноградной кислоты

Выделение углекислого газа и воды

Синтез молекул АТФ за счет химической энергии

Синтез молекул АТФ за счет энергии света

Синтез углеводов из углекислого газа

1. Энергетический обмен

2. Фотосинтез

В4. Установите соответствие между особенностями обмена веществ и организмами, для которых они характерны.

Использование энергии солнечного света для синтеза АТФ

Использование энергии, заключенной в пище, для синтеза АТФ

Использование только готовых органических веществ

Синтез органических веществ из неорганических

Выделение кислорода в процессе обмена веществ

Грибы

1. Автотрофы

2. Гетеротрофы

В5. Установите, в какой хронологической последовательности появились основные группы растений на Земле.

А) голосеменные

Б) цветковые

В) папоротникообразные

Г) псилофиты

Д) водоросли

Промежуточная итоговая аттестация по биологии

Ф.И. учащегося ____________________________________________________________

Класс _______

2 вариант

ЧАСТЬ А. Задания с выбором одного верного ответа.

1. Какая наука изучает химический состав, строение и процессы жизнедеятельности клетки? экология

цитология

3. физиология

4. анатомия

2. Какое свойство характерно для живых тел природы – организмов, в отличие от объектов неживой природы?

ритмичность

движение

3. рост

4. обмен веществ и энергии

3. Появление электронной микроскопии позволило ученым увидеть в клетке

рибосому

ядро

3. пластиду

4. цитоплазму

4. Какая из последовательностей понятий отражает основные уровни организации организма, как единой системы?

1. Система органов – органы – ткани – клетка – молекулы – организм – клетки

2. Орган – ткани – организм – клетки – молекулы – системы органов

3. Молекулы – ткани – клетки – органы – системы органов – организм

4. Молекулы – клетки – ткани – органы – системы органов – организм

5. Переваривание пищевых частиц и удаление непереваренных остатков происходит в клетке с помощью

аппарата Гольджи

лизосом

3. эндоплазматической сети

4. рибосом

6. Одну кольцевую хромосому, расположенную в цитоплазме, имеют

1. одноклеточные водоросли

2. вирусы

3. одноклеточные животные

4. бактерии

7. Согласно клеточной теории, клетка – это единица

1. искусственного отбора

2. естественного отбора

3. строения организмов

4. мутаций организма

8. Сохранение наследственной информации материнской клетки у дочерних клеток происходит в результате

митоза

мейоза

3. оплодотворения

4. деления цитоплазмы

9. Биохимические реакции, протекающие в организме, ускоряются

пигментами

тормозами

3. ферментами

4. витаминами

10. К организмам, в клетках которых имеется оформленное ядро, относят

сыроежку

вирус кори

3. сенную палочку

4. возбудителя туберкулеза

11. Как назвал Г. Мендель признаки, не проявляющиеся у гибридов первого поколения?

1. гетерозиготными

2. гомозиготными

3. рецессивными

4. доминантными

12. Под действием ультрафиолетовых лучей у человека появляется загар. Это изменчивость

1. мутационная

2. модификационная

3. генотипическая

4. комбинативная

13. Выберете утверждение, правильно отражающее взгляды Ч. Дарвина на причины эволюции: в основе разнообразия видов лежит

1. приспособленность организмов к условиям среды

2. способность к неограниченному размножению

3. единовременный акт творения

4. наследственная изменчивость и естественный отбор

14. Социальные факторы эволюции сыграли важную роль в формировании у человека

1. уплощенной грудной клетки

2. прямохождения

3. членораздельной речи

4. S-образных изгибов позвоночника

15. Конкуренция в сообществах возникает между

1. хищниками и жертвами

2. паразитами и хозяевами

3. видами, извлекающими пользу из связи друг с другом

4. видами со сходными потребностями в ресурсах

16. Какой из перечисленных факторов относят к абиотическим?

1. выборочная вырубка леса

2. многообразие птиц в лесу

3. соленость грунтовых вод

4. образование торфяных болот

17. Биогеоцеоз –это совокупность взаимосвязанных

1. организмов одного вида

2. животных одной популяции

3. компонентов живой и неживой природы

4. совместно обитающих организмов разных видов

18. К редуцентам, как правило, относятся

1. низшие растения

2. беспозвоночные животные

3. грибы и бактерии

4. вирусы

19. Какая цепь питания правильно отражает передачу в ней энергии?

1. лисица→дождевой червь→землеройка→листовой опад

2. листовой опад→дождевой червь→землеройка→ лисица

3. землеройка→дождевой червь→листовой опад→ лисица

4. землеройка→лисица→дождевой червь→листовой опад

20. Бактерии гниения, живущие в почве Земли,

1. образуют органические вещества из неорганических

2. питаются органическими веществами живых организмов

3. способствуют нейтрализации ядов в почве

4. разлагают мертвые остатки растений и животных до перегноя

ЧАСТЬ B. Задания с выбором нескольких верных ответов.

В1. В чем проявляется сходство растений и грибов

1. растут в течение всей жизни

2. всасывают воду и минеральные вещества поверхностью тела

3. растут только в начале своего индивидуального развития

4. питаются готовыми органическими веществами

5. являются производителями в экосистемах

6. имеют клеточное строение

В2. Среди приведенных ниже приспособлений организмов выберите предупреждающую окраску:

1. яркая окраска божьих коровок

2. чередование ярких полос у шмеля

3. чередование темных и светлых полосу зебры

4. яркие пятна ядовитых змей

5. окраска жирафа

6. внешнее сходство мух с осами

В3. Установите соответствие между признаками обмена веществ и его этапами.

Вещества окисляются

Вещества синтезируются

Энергия запасается в молекулах АТФ

Энергия расходуется

В процессе участвуют рибосомы

В процессе участвуют митохондрии

1. Пластический обмен

2. Энергетический обмен

В4. Установите соответствие между особенностями обмена веществ и организмами, для которых они характерны.

Использование энергии солнечного света для синтеза АТФ

Использование только готовых органических веществ

Выделение кислорода в процессе обмена веществ

Использование энергии, заключенной в пище, для синтеза АТФ

Синтез органических веществ из неорганических

Грибы

1. Автотрофы

2. Гетеротрофы

В5. Установите, в какой хронологической последовательности появились основные группы животных на Земле.

1. Членистоногие

2. Кишечнополостные

3. Земноводные

4. Рыбы

5. Птицы

Почвенные бактерии и их ценность

Бактерии. Строение и жизнедеятельность бактерий. Распространение бактерий в воздухе почве, воде, живых организмах. Роль бактерий в природе, медицине, сельском хозяйстве и промышленности. Болезнетворные бактерии и борьба с ними.

Фототрофы

К этой группе относятся бактерии, использующие для синтеза органики энергию света, которая преобразуется с помощью фотосинтетических пигментов. Такими пигментами могут быть:

• хлорофилл;
• бактериохлорофилл.

В первом случае фотосинтез происходит с выделением кислорода. Такой процесс называется оксигенным или кислородным фотосинтезом. Он наблюдается у цианобактерий (Cyanobacteria).

Во втором случае используется пигмент, относящийся к хлорофиллам, но реагирующий на свет с другой длиной волны, который не могут поглощать ни растения, ни водоросли, ни цианобактерии. При этом выделение кислорода не происходит (аноксигенный или бескислородный фотосинтез). Примером могут служить пурпурные (Purple bacteria), зеленые (Chlorobiaceae) и гелиобактерии (Heliobacteriaceae).

Существует теория, что для фотосинтеза могут быть использованы и другие источники света. Так, обнаруженный в окрестностях подводного термального источника вид GSB1, относящийся к серобактериям (Chlorobiaceae), обитает на глубине более двух километров, куда не проникает солнечный свет. Предполагается, что бактериохлорофилл этого вида поглощает длинные световые волны термального источника.

Источник: http://probakterii.ru/prokaryotes/vital-functions/tipy-pitanija-bakterij.html

Значение

Грунты в современном виде являются результатом упорных стараний многих сообществ бактерий. Одноклеточные на протяжении длительного времени смешивали горные породы, перерабатывали отмершую органику, соединяя ее с элементами от своей жизнедеятельности. Шаг за шагом микроорганизмы превращали дикие пустыни и скалы в земли с плодородным верхним слоем.

Бактерии – это самые древние организмы, которые могут быть как жизненно важными, так и вредоносными для растений и животных. Микроорганизмы – основные двигатели жизни на нашей планете. В состав микрофлоры грунта входят бактерии, грибы, плесень. Их роль в росте и развитии растительности переоценить довольно сложно. Почвенные бактерии регулярно осуществляют переработку животной органики и преобразуют ее в полезные минеральные компоненты.

В результате субстрат состоит из большого количества полезной органики, а также кальция, железа, азота и фосфора.

Микрофлора грунта не только обогащает ее состав, но и делает структуру лучше. Она довольно разнообразна и богата, таким образом, в 1 грамме почвы может находиться около 1 млрд бактерий. Для учета их количества используют специальные методы, а также приспособления, включая оптический микроскоп, метод посева и другие. Со временем видовой состав почвенных микроорганизмов меняется. Разновидности популяций бактерий в субстрате зависят от следующих факторов:

• типа почвы;
• состава субстрата;
• глубины исследуемого участка земли.

Почвенные бактерии имеют вид мелких одноклеточных микроорганизмов. Они проживают в тонкой водной пленке грунта, около корней растительности. Небольшие размеры этих существ способствуют их возможности расти, функционировать и адаптироваться даже к тем условиям среды, которые быстро меняются.

Зачастую такие микроорганизмы имеют шарообразную форму тела, иногда палочковидную или изогнутую.

В грунтах также находится большое количество болезнетворных одноклеточных. Согласно исследованиям ученых, основные пути инфицирования патогенной группой простейших – это зараженные остатки живых существ. Такие микроорганизмы часто являются причиной инфицирования людей и животных такими опасными недугами, как сибирская язва, гангрена и всевозможные кишечные инфекции.

Несмотря на то что в природе встречаются патогенные бактерии, способные нанести вред человеку, эти одноклеточные приносят огромную пользу.

1. Участвуют в химических реакциях и процессах, повышают биологическую активность грунта.
2. Принимают участие в гумусообразовании, то есть создании органических веществ.
3. Оздоравливают почву, стимулируя ее самоочищение от патогенных организмов.
4. Приводят в норму сбалансированное питание растительности.
5. Защищают представителей флоры и стимулируют их рост на ранних стадиях.
6. Способствуют образованию и развитию корневой системы.
7. Укрепляют защитные реакции растительных организмов, а также их сопротивляемость различным инфекциям.

Источник: http://stroy-podskazka.ru/pochva/bakteriya/

Питание грибов

Грибы, так же, как и большинство бактерий, гетеротрофы.

Грибы отличаются друг от друга по типу питания.

Многие грибы обитают в почве. Они питаются, разрушая органические останки растений, животных, плодовые тела грибов. Некоторые грибы питаются органическими веществами, содержащимися в пищевых продуктах.

Другие паразитируют, поселяясь на живых организмах (растениях или животных), и питаются за их счет. Так, некоторые грибы могут поселиться на теле человека, вызывая различные заболевания, которые так и называют грибковыми.

Некоторые грибы получают органические вещества из корней деревьев.

При этом мицелии гриба вступает в тесный контакт с корнями деревьев. Гифы мицелия плотно оплетают корень и даже проникают внутрь ого клеток. Грибы поглощают из почвы воду и растворенные минеральные вещества, которые по их гифам поступают в корни деревьев. Таким образом, мицелий заменяет деревьям корневые волоски. А из корней деревьев гриб получает органические вещества, созданные растением и необходимые грибу для питания.

В результате образуется грибо-корень, или микориза (от греч. mykes — гриб и rhiza — корень).

Для питания грибы используют сложные органические вещества, которые не могут проникать в клетки через клеточные оболочки. Пищеварительный сок, который у животных выделяется в кишечник, у грибов выделяется наружу.

С помощью его ферментов происходит расщепление сложных органических веществ на более простые, которые всасываются всей поверхностью гриба.

Источник: http://blotos.ru/zelezobakterii-v-vode-i-pocve-razdelenie-po-sposobu-pitania

Способы передвижения

Среди бактерий есть подвижные и неподвижные формы. Подвижные передвигаются за счёт волнообразных сокращений или при помощи жгутиков (скрученные винтообразные нити), которые состоят из особого белка флагеллина. Жгутиков может быть один или несколько. Располагаются они у одних бактерий на одном конце клетки, у других — на двух или по всей поверхности.

Но движение присуще и многим иным бактериям, у которых жгутики отсутствуют. Так, бактерии, покрытые снаружи слизью, способны к скользящему движению.

У некоторых лишённых жгутиков водных и почвенных бактерий в цитоплазме имеются газовые вакуоли. В клетке может быть 40-60 вакуолей. Каждая из них заполнена газом (предположительно — азотом). Регулируя количество газа в вакуолях, водные бактерии могут погружаться в толщу воды или подниматься на её поверхность, а почвенные бактерии — передвигаться в капиллярах почвы.

Источник: http://biouroki.ru/material/plants/bakterii.html

Какие бактерии называют сапрофитами?

Общее количество живущих на планете Земля бактерий поистине несметно, не поддается точному исчислению. Микроорганизмы, с точки зрения классификации в биологии, – самое многочисленное Царство. Большинство из ныне существующих бактерий являются сапрофитами.

Источник: http://cluboz.ru/chem-pitayutsya-pochvennye-bakterii/

К сапротрофам относятся

не образует спор и капсул, образуют L-формы. Относится к внутриклеточной инфекции. Принято считать грам-положительными бактериями.

Микобактерии туберкулёза нечувствительны к рассеянному солнечному свету и могут более года существовать во внешней среде без потери жизнеспособности. Коротковолновое ультрафиолетовое изучение оказывает универсальное бактерицидное действие на все микроорганизмы. Однако в реальных условиях, когда микобактерии туберкулёза находятся во взвешенном состоянии в виде клеточных агломератов с пылевыми частицами, их устойчивость к ультрафиолетовому излучению возрастает.

Не выделяет эндо- и экзотоксинов, поэтому при инфицировании ярких клинических симптомов как правило не возникает. По мере размножения и формирования повышенной чувствительности тканей к туберкулопротеидам (белки-носители антигенных свойств) возникают первые признаки инфицирования (положительная реакция на туберкулин).

паразитом

Войдите, чтобы написать ответ

Источник: http://blotos.ru/zelezobakterii-v-vode-i-pocve-razdelenie-po-sposobu-pitania

Почвенные бактерии

Среда обитания таких бактерий – почва. Они представляют собой мельчайшие одноклеточные микроорганизмы. Обитают эти существа в тончайших водных пленках в почве вокруг корневых систем различных растений. Благодаря своим небольшим размерам, они могут расти, развиваться и адаптироваться к быстро изменяющимся условиям окружающей среды гораздо быстрее, чем другие более крупные и сложные микроорганизмы. Особенности их формы позволяют этим бактериям прекрасно приспосабливаться к среде обитания, поэтому их строение за всю историю эволюции осталось в неизменном виде. Обычно такие микроорганизмы имеют форму шара, палочки или имеют изогнутую геометрию.

В своем большинстве бактерии почвенные являются хемосинтетиками, т. е. питаются продуктами, полученными в результате окислительно-восстановительных реакций при участии углекислого газа. В процессе своей жизнедеятельности они производят вещества, необходимые для роста и развития других микроорганизмов.

Семейство почвенных микроорганизмов достаточно разнообразно. Здесь присутствуют такие бактерии, как:

• Азотфиксаторы, которые способны усваивать молекулы азота и синтезировать его в органические соединения.
• Почвенные бактерии гниения, которые способствуют распаду сложных веществ на простые. Эти микробы играют важную почвообразовательную роль.
• Бактерии, способствующие восстановлению тяжелых металлов.
• Бактерии брожения – масляно-, молочно- и уксуснокислые.
• Болезнетворные микроорганизмы.

Источник: http://syl.ru/article/353372/pochvennyie-bakterii-i-ih-tsennost

Значение бактерий гниения

Первые живые организмы этой планеты, самые эффективные в части занятия всех существующих на планете Земля экологических ниш – бактерии. Они минерализуют почву, делая ее плодородной. Возвращают в круговорот неорганические вещества. Утилизируют трупы и продукты жизнедеятельности всех живых организмов планеты. Обеспечивают человечество природными ресурсами. Делают нашу жизнь легче и помогают в усвоении пищевых компонентов. Этот список можно продолжать еще долго. Конечно, негативное значение гнилостных бактерий также велико. Но природа знала, что делала и наша задача на этой планете не нарушить то хрупкое равновесие, к которому пришел за эти почти четыре миллиона лет мир вокруг нас.

Источник: http://blotos.ru/zelezobakterii-v-vode-i-pocve-razdelenie-po-sposobu-pitania

Сине-зеленые водоросли

Эти цианобактерии участвуют в производстве кислорода. Ученые считают, что именно эти древнейшие микроорганизмы начали формировать несколько миллиардов лет тому назад атмосферу Земли. Ведь тогда еще не было деревьев и прочих растений, выделяющих в процессе фотосинтеза кислород. А бактерии существовали. Даже сейчас – ввиду их многочисленности – их доля в производстве данного газа является существенной.

Источник: http://cluboz.ru/chem-pitayutsya-pochvennye-bakterii/

Как питаются бактерии

Для получения питания и энергии бактерии почвы используют разные способы. Одни питаются органическими, другие – неорганическими веществами. Разлагая органику, они строят собственные клетки, неорганические вещества используют для питания.

Источник: http://dachamechty.ru/pochva/pochvennye-bakterii.html

Бактерии гниения

Сапрофиты (бактерии гниения) обычно живут на поверхности грунта. Они обитают в верхних слоях почвы, на отмерших частях корневых систем растений, на поверхности погибших личинок. В качестве источника своей жизнедеятельности используют органическую мертвую ткань: в огромных количествах обнаруживаются на останках животных, упавших листьях и плодах растений. Результатом их жизнедеятельности является быстрое разложение и утилизация мертвых тканей. Они в значительной степени улучшают состав почвы, наполняя ее питательными веществами.

К семейству сапрофитов относится большая часть представителей почвенных бактерий. Существует два вида подобных микроорганизмов. Одни из них живут в бескислородных средах, а другим для полноценной жизнедеятельности обязательно нужен воздух. Это свободноживущие организмы, которые никогда не вступают в симбиоз.

К питательным органическим соединениям сапрофиты достаточно требовательны. Любой перерабатываемый ими продукт должен содержать определенные компоненты, что влияет на процесс их роста, развития и жизнедеятельности. Обязательные питательные соединения – это:

• азотосодержащие соединения или определенный набор аминокислот;
• витамины, белковые и углеводные соединения;
• пептиды, нуклеотиды.

Источник: http://syl.ru/article/353372/pochvennyie-bakterii-i-ih-tsennost

Мобилизует фосфор и делает его доступным 

Обмен веществ в растениях в значительной степени зависит от фосфора. При его недостатке азот не включается в состав белков и нуклеиновых кислот (носителей генетической информации) растений, а накапливается в виде нитритов и нитратов. У природы есть свои способы предотвращать подобные негативные последствия, а именно наличие в почве

бактерий-фосформобилизаторов

. Яркой представительницей этой группы считается

Bacillus megaterium

. Она высвобождает фосфор из органики и преобразует его в растворимые соли фосфорной кислоты. Очевидно, что

Bacillus megaterium

играет важную роль в синергетическом взаимодействии органических и микробиологических удобрений.


Если фосфор будет усваиваться растениями в необходимом количестве, то в плодах не будут копиться нитриты и нитраты

Bacillus megaterium

вырабатывает ряд биологически активных веществ, среди которых особое место занимают

витамины В1, В3, В5, В6, В7, В12

. Поэтому 

B. megaterium

зачастую включают в микробиологические удобрения, которыми обрабатывают семена, они благоприятно действуют на первых этапах развития растений.

Источник: http://7dach.ru/IrinaOlegovnaIvanova/ne-stoit-boyatsya-bakteriy-kakie-iz-nih-polezny-dlya-vashego-sada-223987.html

Почвообитающие  простейшие

Простейшие — одноклеточные животные, которые питаются преимущественно бактериями, но и поедают представителей данного класса, растворимые органические вещества и, иногда, грибы. Они в несколько раз больше бактерий –  5 -5500ммюПоскольку простейшиепитаются бактериями,они высвобождают излишний Азот,ктоторый впоследасиипотребляется растениями и другии членамитрофической сети.

В зависимости от формы, простейших подразделяют на три группы.

Инфузории — самые крупные по размеру. Они передвигаются с помощью ресничек, напоминающих ворсинки, и поедают простейших, принадлежащих к другим группам, а также бактерий.

Амебы также бывают довольно крупными и передвигаются посредством временной лапки, или псевдоподии. Амебы, в свою очередь, подразделяются на раковинные (имеют покрытие в виде оболочки) и голые (без оболочки).

Жгутиковые — наименьшие представители простейших. Для передвижения они используют несколько жгутиков в виде кнутиков.

Источник: http://agrotehnology.com/organicheskaya/teoriya/zhizn-v-pochve

Как происходит процесс

Гниение органики происходит благодаря тому, что микроорганизмы, способствующие разложению материи, обладают метаболизмом. В результате этого процесса разрушаются химические связи молекул ткани, содержащей соединения азота. Питание микроорганизмов осуществляется вследствие захвата элементов, содержащих белок и аминокислоты. В результате ферментации продуктов, поступающих в организм бактерии, из белковых соединений высвобождается аммиак и сероводород. Таким образом микроорганизмы получают энергию для своего дальнейшего существования.

В природе бактерии гниения играют первостепенную роль в восстановлении и минерализации почвы. Отсюда и часто встречающееся название бактерий этого типа – редуцент. В процессе своей жизнедеятельности редуценты превращают органические вещества и биомассы в простейшие соединения СО2, Н2О, Nh4 и другие. Среди гнилостных бактерий широко распространены аммонифицирующие микроорганизмы – неспорообразующие энтеробактерии, бациллы, спорообразующие клостридии.

Источник: http://syl.ru/article/353372/pochvennyie-bakterii-i-ih-tsennost

Армии нашей не счесть

Бактерии обитают везде. Буквально. В каждой капле воды, в каждой луже, на камнях, в воздухе и почве. Перечислим лишь некоторые группы:

• Почвообразующие бактерии гниения – среда обитания почва, именно они обеспечивают круговорот веществ и без них планета покрылась бы трупами.
• Азотфикирующие бактерии – усваивают азот из воздуха, симбионты бобовых растений.
• Молочнокислые – предпочитают в пищу молочные продукты.
• Группа бактерий кишечных палочек – живут в нашем кишечнике и помогают в расщеплении углеводов.
• Болезнетворные – это все бактерии-возбудители заболеваний.
• Метанобактерии – бактерии, которые сделали для нас тот самый метан, на котором вы подогреете борщ.

Источник: http://blotos.ru/zelezobakterii-v-vode-i-pocve-razdelenie-po-sposobu-pitania

В чем отличие бактерий гниения от почвенных?

Процессы гниения вызываются сапрофитами. Располагаются они в верхнем слое грунта, их цель – разложение мертвых тканей с большой скоростью. Сапрофиты требовательны к органике, их жизнедеятельность невозможна без белков, углеводов, азотсодержащих веществ, нуклеотидов, витаминов.

Почвенные микроорганизмы осуществляют в земле функции, связанные с круговоротом питательных элементов, воды и угнетением болезнетворных бактерий. Некоторые вырабатывают вещества, которые связывают частички грунта в агрегаты, чем делают его структурнее, повышают влагоудерживающую способность. Многие полезные микроорганизмы конкурируют с болезнетворными в надземных поверхностях и корневых системах.

Источник: http://dachamechty.ru/pochva/pochvennye-bakterii.html

Пигменты бактерий

Почти все бактерии в процессе своей жизнедеятельности вырабатывают пигменты.

• Пигмент располагается между клетками и имеет вид зернышек у Bacterium prodigiosum и Staphylococcus aureus.
• У Bacterium violaceum пигмент расположен в оболочке.
• Bacterium pyocyaneum выделяет пигмент в окружающую среду.

Некоторые бактерии растворимы в воде и окрашивают питательную среду. Пигменты стафилококка и сарцин (желтые пигменты) растворимы в спирту, но не растворяются в воде. Не растворяются ни в спирту, ни в воде, пигменты бурого и черного цветов дрожжей и плесени.

Пигменты образуются в условиях присутствия кислорода. Они имеют самые разнообразные цвета. Их физиологическая роль учеными до конца не установлена.

В настоящее время широко изучается химический состав и природа пигментов, которые синтезируют бактерии. Пигменты являются биологически активными веществами — антибиотиками, фитонцидами, стимуляторами роста. Пигменты вместе с другими факторами являются инструментом при их систематике. Русские ученые впервые установили связь между пигментами бактерий и их физиологическими функциями.

Рис. 18. На фото слева направо: бактерия Моргана, синегнойная палочка, неинокулированный контроль, Протеус Мирабилис и кишечная палочка, выращенные на среде Клиглера (содержит цитрат железа).

Рис. 19. На фото колонии микрококков желтого цвета.

Рис. 20. На фото колонии Bacterium prodigiosum кроваво-красного цвета.

Рис. 21. На фото колонии Bacteroides niger черного цвета.

Рис. 22. На фото колонии синегнойной палочки сине-зеленого цвета.

Подробно о бактерияx читай в статьях:

«Строение бактерий»,

«Рост и размножение бактерий»,

«Споры и спорообразование в жизни бактерий».

Как и всему живому, бактериям присущи такие процессы, как питание, дыхание, размножение и спорообразование. Они вырабатывают ферменты и пигменты, по наличию которых проводится их идентификация. За миллионы лет бактерии освоили практически все известные биохимические процессы. Они участвуют в перемещении концентрации и рассеивания химических элементов в биосфере земли и полностью обеспечивают жизнедеятельность человека.

Отказ от ответственности: Этот материал не предназначен для обеспечения диагностики,лечения или медицинских советов. Информация предоставлена только в информационных целях.Пожалуйста, проконсультируйтесь с врачом о любых медицинских и связанных со здоровьем диагнозах и методах лечения.Данная информация не должна рассматриваться в качестве замены консультации с врачом.

Статьи раздела “Бактерии”Самое популярное

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ?

Подпишитесь на нашу рассылку!

Источник: http://microbak.ru/obshhaya-xarakteristika-mikrobov/bakterii/pitanie-dihanie.html

Кто же они – эти деструкторы?

Бактерии – это целое царство одноклеточных прокариотических (не имеющих ядра) организмов, которое начитывает порядка 10 тысяч видов. Но это нам известных, а вообще предполагается существование более миллиона видов. Они появились на планете задолго до нас (3-4 миллиона лет назад), были первыми ее обитателями и во многом именно благодаря им Земля стала пригодной для развития других форм жизни. Впервые в собственноручно деланный микроскоп «анималькули» увидел в 1676 году голландский натуралист Антони ван Левенгук. Только в 1828 году они получили свое название благодаря работам Христиана Эренберга. Развитие увеличительной техники позволило Луи Пастеру в 1850 году описать физиологию и метаболизм бактерий гниения и брожения, в том числе болезнетворных. Именно Пастер, изобретатель вакцины против сибирской язвы и бешенства, читается основателем бактериологии – науки о бактериях. Второй выдающийся бактериолог – немецкий врач Роберт Кох (1843-1910), открывший холерный вибрион и туберкулезную палочку.

Источник: http://blotos.ru/zelezobakterii-v-vode-i-pocve-razdelenie-po-sposobu-pitania

Тема №5170 Биосфера

1. За­да­ние 24  Наи­боль­шая роль че­ло­ве­ка в био­ген­ной ми­гра­ции ато­мов со­сто­ит в

 

1) во­вле­че­нии в био­ло­ги­че­ский кру­го­во­рот хи­ми­че­ских эле­мен­тов

2) уве­ли­че­нии ско­ро­сти кру­го­во­ро­та воды

3) ре­гу­ли­ро­ва­нии чис­лен­но­сти рас­те­ний и жи­вот­ных

4) ре­гу­ли­ро­ва­нии чис­лен­но­сти мик­ро­ор­га­низ­мов

Ответ: 1

2. За­да­ние 24  Цир­ку­ля­ция кис­ло­ро­да между раз­лич­ны­ми не­ор­га­ни­че­ски­ми объ­ек­та­ми при­ро­ды и со­об­ще­ства­ми живых ор­га­низ­мов на­зы­ва­ет­ся

 

1) по­пу­ля­ци­он­ны­ми вол­на­ми

2) са­мо­ре­гу­ля­ци­ей

3) га­зо­об­ме­ном

4) кру­го­во­ро­том ве­ществ

Ответ: 4

3. За­да­ние 24  Что слу­жит глав­ным ис­точ­ни­ком энер­гии, обес­пе­чи­ва­ю­щим кру­го­во­рот ве­ществ в эко­си­сте­мах

 

1) АТФ

2) сол­неч­ный свет

3) живые ор­га­низ­мы

4) ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства

Ответ: 2

4. За­да­ние 24  Цир­ку­ля­цию азота между не­жи­вы­ми те­ла­ми и жи­вы­ми ор­га­низ­ма­ми в со­об­ще­стве на­зы­ва­ют

 

1) пра­ви­лом эко­ло­ги­че­ской пи­ра­ми­ды

2) кру­го­во­ро­том ве­ществ

3) са­мо­ре­гу­ля­ци­ей

4) об­ме­ном ве­ществ и энер­гии

Ответ: 2

5. За­да­ние 24  Пер­вич­ный ис­точ­ник энер­гии для кру­го­во­ро­та ве­ществ в боль­шин­стве био­гео­це­но­зов

 

1) сол­неч­ный свет

2) рас­ти­тель­ная пища

3) жи­вот­ная пища

4) мерт­вые ор­га­ни­че­ские остат­ки

Ответ: 1

6. За­да­ние 24  Био­ло­ги­че­ский кру­го­во­рот в био­сфе­ре обес­пе­чи­ва­ет­ся

 

1) ин­тен­сив­но­стью раз­мно­же­ния про­ду­цен­тов

2) при­спо­соб­ле­ни­ем ор­га­низ­мов к усло­ви­ям жизни

3) пе­ре­ме­ще­ни­ем ве­ществ в тро­фи­че­ских цепях

4) борь­бой за су­ще­ство­ва­ние

Ответ: 3

7. За­да­ние 24  Рас­те­ния, в от­ли­чие от хе­мо­син­те­зи­ру­ю­ших бак­те­рий, иг­ра­ют важ­ную роль в кру­го­во­ро­те

 

1) азота

2) кис­ло­ро­да

3) серы

4) же­ле­за

Ответ: 2

8. За­да­ние 24  Энер­гия, не­об­хо­ди­мая для кру­го­во­ро­та ве­ществ, во­вле­ка­ет­ся из кос­мо­са

 

1) рас­те­ни­я­ми в про­цес­се фо­то­син­те­за

2) гни­лост­ны­ми бак­те­ри­я­ми

3) клу­бень­ко­вы­ми бак­те­ри­я­ми

4) ор­га­низ­ма­ми-ге­те­ро­тро­фа­ми

Ответ: 1

9. За­да­ние 24  Связи между ор­га­низ­ма­ми раз­ных видов, в ос­но­ве ко­то­рых лежит по­сле­до­ва­тель­ное из­вле­че­ние ве­ще­ства и энер­гии, на­зы­ва­ют

 

1) ге­не­ти­че­ски­ми

2) ро­до­слов­ны­ми

3) тер­ри­то­ри­аль­ны­ми

4) пи­ще­вы­ми

Ответ: 4

10. За­да­ние 24  В кру­го­во­ро­те ве­ществ в био­сфе­ре ис­поль­зу­ет­ся энер­гия

 

1) недр Земли

2) гро­зо­вых раз­ря­дов

3) Солн­ца

4) гео­тер­маль­ных вод

Ответ: 3

11. За­да­ние 24  Какие связи в эко­си­сте­ме су­ще­ству­ют между ор­га­низ­ма­ми

 

1) ге­не­ти­че­ские

2) абио­ти­че­ские

3) пи­ще­вые

4) ан­тро­по­ген­ные

Ответ: 3

12. За­да­ние 24  В кру­го­во­ро­те ве­ществ и пре­вра­ще­нии энер­гии в био­сфе­ре наи­бо­лее ак­тив­но участ­ву­ет

 

1) кис­ло­род

2) живое ве­ще­ство

3) кли­мат

4) тепло зем­ных недр

Ответ: 2

13. За­да­ние 24  Про­цесс пе­ре­ме­ще­ния в био­сфе­ре хи­ми­че­ских эле­мен­тов, пре­об­ра­зо­ва­ние их с уча­сти­ем жи­во­го ве­ще­ства на­зы­ва­ют

 

1) био­гео­хи­ми­че­ским кру­го­во­ро­том

2) ре­ак­ци­я­ми об­ме­на ве­ществ

3) хи­ми­че­ским кру­го­во­ро­том

4) гео­ло­ги­че­ским про­цес­сом

Ответ: 1

14. За­да­ние 24  В био­сфе­ре по­сто­ян­но про­ис­хо­дит кру­го­во­рот ве­ществ и пре­вра­ще­ния энер­гии, глав­ную роль в ко­то­рых иг­ра­ют

 

1) фак­то­ры не­жи­вой при­ро­ды

2) живые ор­га­низ­мы

3) из­ме­не­ния кли­ма­та

4) се­зон­ные из­ме­не­ния в при­ро­де

Ответ: 2

15. За­да­ние 24  Бак­те­рии гни­е­ния, жи­ву­щие в почве,

 

1) об­ра­зу­ют ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства из не­ор­га­ни­че­ских

2) пи­та­ют­ся ор­га­ни­че­ски­ми ве­ще­ства­ми живых ор­га­низ­мов

3) раз­ла­га­ют мерт­вые остат­ки рас­те­ний и жи­вот­ных до пе­ре­гноя

4) спо­соб­ству­ют ней­тра­ли­за­ции ядов в почве

Ответ: 3

16. За­да­ние 24  Бла­го­да­ря кру­го­во­ро­ту ве­ществ в био­сфе­ре, осу­ществ­ля­е­мо­му ор­га­низ­ма­ми,

 

1) со­кра­ща­ет­ся число хи­ми­че­ских эле­мен­тов в био­сфе­ре

2) уве­ли­чи­ва­ет­ся со­дер­жа­ние вред­ных ве­ществ в окру­жа­ю­щей среде

3) одни и те же хи­ми­че­ские эле­мен­ты ис­поль­зу­ют­ся мно­го­крат­но

4) на­кап­ли­ва­ет­ся со­дер­жа­ние кис­ло­ро­да в ат­мо­сфе­ре

Ответ: 3

17. За­да­ние 24  Бак­те­рии и грибы в кру­го­во­ро­те ве­ществ вы­пол­ня­ют роль

 

1) про­из­во­ди­те­лей ор­га­ни­че­ских ве­ществ

2) по­тре­би­те­лей ор­га­ни­че­ских ве­ществ

3) раз­ру­ши­те­лей ор­га­ни­че­ских ве­ществ

4) раз­ру­ши­те­лей не­ор­га­ни­че­ских ве­ществ

Ответ: 3

18. За­да­ние 24  В про­цес­се кру­го­во­ро­та ве­ществ со­дер­жа­ща­я­ся в ор­га­ни­че­ских ве­ще­ствах энер­гия осво­бож­да­ет­ся в ре­зуль­та­те

 

1) гни­е­ния

2) фо­то­син­те­за

3) хе­мо­син­те­за

4) фо­то­ли­за

Ответ: 1

19. За­да­ние 24  На кру­го­во­рот ве­ществ рас­хо­ду­ет­ся сол­неч­ная энер­гия, ко­то­рая вклю­ча­ет­ся в этот про­цесс

 

1) клу­бень­ко­вы­ми бак­те­ри­я­ми

2) плес­не­вы­ми гри­ба­ми

3) рас­те­ни­я­ми

4) жи­вот­ны­ми

Ответ: 3

20. За­да­ние 24  Жи­вот­ные, участ­вуя в кру­го­во­ро­те ве­ществ в био­сфе­ре,

 

1) ис­поль­зу­ют кис­ло­род ат­мо­сфе­ры

2) спо­соб­ству­ют на­коп­ле­нию кис­ло­ро­да в ат­мо­сфе­ре

3) син­те­зи­ру­ют на свету ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства из не­ор­га­ни­че­ских

4) спо­соб­ству­ют об­ра­зо­ва­нию торфа

Ответ: 1

21. За­да­ние 24  В кру­го­во­ро­те ве­ществ в био­сфе­ре плес­не­вые грибы

 

1) раз­ру­ша­ют ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства до не­ор­га­ни­че­ских

2) син­те­зи­ру­ют белки из не­ор­га­ни­че­ских ве­ществ

3) усва­и­ва­ют мо­ле­ку­ляр­ный азот

4) вы­де­ля­ют мо­ле­ку­ляр­ный кис­ло­род

Ответ: 1

22. За­да­ние 24  Грибы, вклю­ча­ясь в кру­го­во­рот ве­ществ в био­сфе­ре,

 

1) раз­ла­га­ют ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства

2) умень­ша­ют за­па­сы не­ор­га­ни­че­ско­го уг­ле­ро­да

3) участ­ву­ют в пер­вич­ном син­те­зе ор­га­ни­че­ских ве­ществ

4) участ­ву­ют в на­коп­ле­нии кис­ло­ро­да в ат­мо­сфе­ре

Ответ: 1

23. За­да­ние 24  Бак­те­рии, вклю­ча­ясь в кру­го­во­рот, ве­ществ в био­сфе­ре,

 

1) участ­ву­ют в фор­ми­ро­ва­нии озо­но­во­го экра­на

2) раз­ла­га­ют ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства до не­ор­га­ни­че­ских

3) участ­ву­ют в об­ра­зо­ва­нии из­вест­ня­ков

4) участ­ву­ют в ней­тра­ли­за­ции ра­дио­ак­тив­ных ве­ществ в почве

Ответ: 2

24. За­да­ние 24  Со­дер­жа­ние уг­ле­кис­ло­го газа в био­сфе­ре оста­ет­ся вели­чиной от­но­си­тель­но по­сто­ян­ной за счет про­цес­са

 

1) син­те­за ами­но­кис­лот

2) син­те­за бел­ков

3) фо­то­син­те­за

4) син­те­за жиров

Ответ: 3

25. За­да­ние 24  Клу­бень­ко­вые бак­те­рии иг­ра­ют боль­шую роль в био­сфе­ре, участ­вуя в кру­го­во­ро­те

 

1) уг­ле­ро­да

2) фос­фо­ра

3) азота

4) кис­ло­ро­да

Ответ: 3

26. За­да­ние 24  Про­цес­сы фо­то­син­те­за, в ре­зуль­та­те ко­то­ро­го не­ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства пре­вра­ща­ют­ся в ор­га­ни­че­ские, и ды­ха­ния, при ко­то­ром ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства рас­щеп­ля­ют­ся до не­ор­га­ни­че­ских, со­став­ля­ют ос­но­ву

 

1) об­ме­на ве­ществ

2) кру­го­во­ро­та ве­ществ

3) пи­ще­вых свя­зей

4) тер­ри­то­ри­аль­ных свя­зей

Ответ: 2

27. За­да­ние 24 . Какой из про­цес­сов в био­сфе­ре пре­об­ра­зу­ет энер­гию солн­ца в энер­гию ор­га­ни­че­ских со­еди­не­ний?

 

1) био­ло­ги­че­ское окис­ле­ние

2) фо­то­син­тез

3) кру­го­во­рот ве­ществ

4) де­я­тель­ность ре­ду­цен­тов

Ответ: 2

28. За­да­ние 24 . Уг­ле­род в кру­го­во­рот ве­ществ вклю­ча­ет­ся бла­го­да­ря

 

1) мор­ским ор­га­ни­че­ским от­ло­же­ни­ям

2) де­я­тель­но­сти вул­ка­нов

3) фо­то­син­те­зу

4) за­па­су по­лез­ных ис­ко­па­е­мых

Ответ: 3

29. За­да­ние 24 . В кру­го­во­ро­те азота в био­сфе­ре ре­ша­ю­щая роль при­над­ле­жит

 

1) че­ло­ве­ку

2) рас­те­ни­ям

3) жи­вот­ным

4) бак­те­ри­ям

Ответ: 4

30. За­да­ние 24 . Пар­ни­ко­вый эф­фект вы­зван на­коп­ле­ни­ем в ат­мо­сфе­ре

 

1) азота

2) озона

3) уг­ле­кис­ло­го газа

4) хлора

Ответ: 3

31. За­да­ние 24 . При хо­ро­шем осве­ще­нии вод­ные рас­те­ния вы­де­ля­ют пу­зырь­ки газа. Это

 

1) уг­ле­кис­лый газ

2) кис­ло­род

3) сер­ни­стый газ

4) во­до­род

Ответ: 2

32. За­да­ние 24 . Какой эле­мент спо­соб­ство­вал фор­ми­ро­ва­нию за­ле­жей ка­мен­но­го угля в био­сфе­ре?

 

1) кис­ло­род

2) крем­ний

3) уг­ле­род

4) фос­фор

Ответ: 3

33. За­да­ние 24 . Рас­те­ния, осу­ществ­ляя фо­то­син­тез, иг­ра­ют важ­ную роль в кру­го­во­ро­те

 

1) азота

2) фос­фо­ра

3) уг­ле­ро­да

4) каль­ция

Ответ: 3

34. За­да­ние 24 . Цир­ку­ля­ция кис­ло­ро­да между раз­лич­ны­ми объ­ек­та­ми живой и не­жи­вой при­ро­ды про­ис­хо­дит в про­цес­се

 

1) кру­го­во­ро­та ве­ществ

2) пре­об­ра­зо­ва­ния энер­гии

3) смены био­це­но­зов

4) са­мо­ре­гу­ля­ции эко­си­стем

Ответ: 1

35. За­да­ние 24 . В кру­го­во­ро­те азота участ­ву­ет(-ют)

 

1) че­ло­век

2) все жи­вот­ные

3) толь­ко азот­фик­си­ру­ю­щие бак­те­рии

4) все ор­га­низ­мы

Ответ: 4

36. За­да­ние 24 . Кис­лот­ный дождь — это осад­ки, в ко­то­рых по­вы­ше­но со­дер­жа­ние

 

1) серы или азота

2) же­ле­за

3) кис­ло­ро­да

4) крем­ния

Ответ: 1

37. За­да­ние 24 . Древ­ние ор­га­низ­мы био­сфе­ры, участ­вуя в об­ра­зо­ва­нии нефти, спо­соб­ство­ва­ли вы­во­ду из кру­го­во­ро­та

 

1) каль­ция

2) уг­ле­ро­да

3) калия

4) фос­фо­ра

Ответ: 2

 

38. За­да­ние 24 . Ос­нов­ным по­тре­би­те­лем уг­ле­кис­ло­го газа в био­сфе­ре яв­ля­ют­ся

 

1) про­ду­цен­ты

2) кон­су­мен­ты

3) ре­ду­цен­ты

4) дет­ри­то­фа­ги

Ответ: 1

39. За­да­ние 24 . Воз­врат хи­ми­че­ских эле­мен­тов (азота, уг­ле­ро­да, фос­фо­ра) в кру­го­во­рот осу­ществ­ля­ет­ся в ос­нов­ном

 

1) про­ду­цен­та­ми

2) ре­ду­цен­та­ми

3) про­мыш­лен­ны­ми пред­при­я­ти­я­ми

4) кон­су­мен­та­ми

Ответ: 2

40. За­да­ние 24 . Какие ор­га­низ­мы яв­ля­ют­ся пер­вич­ным ак­цеп­то­ром не­ор­га­ни­че­ско­го уг­ле­ро­да в био­сфе­ре?

 

1) грибы

2) рас­те­ния

3) жи­вот­ные

4) бак­те­рии-ре­ду­цен­ты

Ответ: 2

41. За­да­ние 24 . Какие ор­га­низ­мы яв­ля­ют­ся пер­вич­ным ак­цеп­то­ром не­ор­га­ни­че­ско­го азота в био­сфе­ре?

 

1) грибы

2) рас­те­ния

3) жи­вот­ные

4) бак­те­рии

Ответ: 4

42. За­да­ние 24 . Кис­ло­род, вы­де­ля­е­мый рас­те­ни­я­ми в про­цес­се фо­то­син­те­за, ис­поль­зу­ет­ся ор­га­низ­ма­ми для

 

1) из­вле­че­ния энер­гии из пищи

2) син­те­за бел­ков

3) анаэ­роб­но­го об­ме­на

4) син­те­за уг­ле­во­дов

Ответ: 1

43. За­да­ние 24 . Био­ген­ная ми­гра­ция ато­мов в био­сфе­ре обес­пе­чи­ва­ет­ся

 

1) при­спо­соб­лен­но­стью ор­га­низ­мов к среде оби­та­ния

2) раз­дра­жи­мо­стью ор­га­низ­мов

3) эво­лю­ци­ей ор­га­ни­че­ско­го мира

4) об­ме­ном ве­ществ и пре­вра­ще­ни­ем энер­гии

Ответ: 4

44. За­да­ние 24 . Какие ор­га­низ­мы обес­пе­чи­ва­ют устой­чи­вость лес­но­го со­об­ще­ства, ми­не­ра­ли­зуя ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства в почве?

 

1) са­про­троф­ные бак­те­рии

2) на­се­ко­мые

3) хищ­ни­ки

4) рас­ти­тель­но­яд­ные жи­вот­ные

Ответ: 1

45. За­да­ние 24 . За­ле­жи торфа, ка­мен­но­го угля, нефти об­ра­зо­ва­ны в ре­зуль­та­те кру­го­во­ро­та

 

1) азота

2) серы

3) фос­фо­ра

4) уг­ле­ро­да

Ответ: 4

46. За­да­ние 24 . Пе­ре­ме­ще­ние жи­во­го ве­ще­ства в био­сфе­ре на­зы­ва­ет­ся

 

1) абио­ген­ной ми­гра­ци­ей ато­мов

2) био­ген­ной ми­гра­ци­ей ато­мов

3) теп­ло­вым дви­же­ни­ем мо­ле­кул

4) ор­га­ни­че­ской эво­лю­ци­ей

Ответ: 2

 Пояснения  Ответы  Ключ  Источник  Раздел Печать PDF-версия

Понятие биосферы

1. За­да­ние 24  Гра­ни­цы био­сфе­ры опре­де­ля­ют­ся

 

1) веч­ной мерз­ло­той

2) не­об­хо­ди­мы­ми для жизни ор­га­низ­мов усло­ви­я­ми

3) пи­ще­вы­ми свя­зя­ми между ор­га­низ­ма­ми раз­ных видов

4) кру­го­во­ро­том ве­ществ в ней

Ответ: 2

2. За­да­ние 24  Со­хра­не­нию био­сфе­ры спо­соб­ству­ет

 

1) со­зда­ние аг­ро­це­но­зов

2) стро­и­тель­ство во­до­хра­ни­лищ

3) под­дер­жа­ние в ней би­о­раз­но­об­ра­зия

4) смена эко­си­стем

Ответ: 3

3. За­да­ние 24  Ка­ко­ва роль озо­но­во­го слоя в со­хра­не­нии жизни на Земле

 

1) по­гло­ща­ет ин­фра­крас­ное из­лу­че­ние

2) предот­вра­ща­ет ме­тео­рит­ные дожди

3) по­гло­ща­ет уль­тра­фи­о­ле­то­вое из­лу­че­ние

4) предот­вра­ща­ет ис­па­ре­ние воды из ат­мо­сфе­ры

Ответ: 3

4. За­да­ние 24  За­щи­та окру­жа­ю­щей среды от за­гряз­не­ния спо­соб­ству­ет со­хра­не­нию и устой­чи­во­му раз­ви­тию био­сфе­ры, так как при этом

 

1) со­об­ще­ства не из­ме­ня­ют­ся в те­че­ние года

2) не из­ме­ня­ют­ся со­став и свой­ства среды оби­та­ния ор­га­низ­мов

3) не раз­ру­ша­ет­ся ли­то­сфе­ра

4) пре­кра­ща­ет­ся са­мо­раз­ви­тие со­об­ществ и ви­до­об­ра­зо­ва­ние

Ответ: 2

5. За­да­ние 24  Не­об­хо­ди­мое усло­вие устой­чи­во­го раз­ви­тия био­сфе­ры —

 

1) со­зда­ние ис­кус­ствен­ных аг­ро­це­но­зов

2) со­кра­ще­ние чис­лен­но­сти хищ­ных жи­вот­ных

3) раз­ви­тие про­мыш­лен­но­сти с учётом эко­ло­ги­че­ских за­ко­но­мер­но­стей

4) уни­что­же­ние на­се­ко­мых-вре­ди­те­лей сель­ско­хо­зяй­ствен­ных куль­тур

Ответ: 3

6. За­да­ние 24  Ос­но­ву ста­биль­но­го су­ще­ство­ва­ния био­сфе­ры обес­пе­чи­ва­ет

 

1) на­ли­чие в ней хищ­ни­ков

2) при­ме­не­ние на полях вы­со­кой аг­ро­тех­ни­ки

3) со­зда­ние за­по­вед­ных тер­ри­то­рий

4) био­ло­ги­че­ский кру­го­во­рот ве­ществ

Ответ: 4

7. За­да­ние 24  При­чи­ной рас­ши­ре­ния пло­ща­ди пу­стынь в био­сфе­ре яв­ля­ет­ся

 

1) на­коп­ле­ние уг­ле­кис­ло­го газа в ат­мо­сфе­ре

2) со­кра­ще­ние тер­ри­то­рии, за­ня­той ле­са­ми

3) рас­ши­ре­ние био­ти­че­ских свя­зей ор­га­низ­мов

4) обед­не­ние почв ми­не­раль­ны­ми ве­ще­ства­ми

Ответ: 2

8. За­да­ние 24  Со­хра­не­нию био­ло­ги­че­ско­го раз­но­об­ра­зия в био­сфе­ре спо­соб­ству­ет

 

1) со­зда­ние за­по­вед­ни­ков и за­каз­ни­ков

2) все­ле­ние новых видов в эко­си­сте­му

3) от­стрел хищ­ни­ков

4) рас­паш­ка сте­пей

Ответ: 1

9. За­да­ние 24  Гра­ни­цы био­сфе­ры опре­де­ля­ют­ся

 

1) усло­ви­я­ми, не­при­год­ны­ми для жизни

2) ко­ле­ба­ни­я­ми по­ло­жи­тель­ных тем­пе­ра­тур

3) ко­ли­че­ством вы­па­да­ю­щих осад­ков

4) об­лач­но­стью ат­мо­сфе­ры

Ответ: 1

10. За­да­ние 24  Уг­ле­кис­лый газ по­сту­па­ет в био­сфе­ру в ре­зуль­та­те

 

1) фо­то­син­те­за

2) вос­ста­нов­ле­ния ми­не­ра­лов

3) гни­е­ния ор­га­ни­че­ских остат­ков

4) гро­зо­вых раз­ря­дов в ат­мо­сфе­ре

Ответ: 3

11. За­да­ние 24  От­сут­ствие ка­ко­го газа в пер­вич­ной ат­мо­сфе­ре Земли огра­ни­чи­ва­ло раз­ви­тие жизни

 

1) во­до­ро­да

2) кис­ло­ро­да

3) азота

4) ме­та­на

Ответ: 2

12. За­да­ние 24  В со­от­вет­ствии с пред­став­ле­ни­я­ми В. И. Вер­над­ско­го к био­кос­ным телам при­ро­ды от­но­сят

 

1) почву

2) по­лез­ные ис­ко­па­е­мые

3) газы ат­мо­сфе­ры

4) жи­вот­ных

Ответ: 1

13. За­да­ние 24  Живое ве­ще­ство био­сфе­ры — это со­во­куп­ность всех

 

1) рас­те­ний и жи­вот­ных пла­не­ты

2) мно­го­кле­точ­ных ор­га­низ­мов пла­не­ты

3) мик­ро­ор­га­низ­мов пла­не­ты

4) живых ор­га­низ­мов пла­не­ты

Ответ: 4

14. За­да­ние 24  Ре­ше­нию про­бле­мы устой­чи­во­го раз­ви­тия био­сфе­ры спо­соб­ству­ет

 

1) со­кра­ще­ние чис­лен­но­сти ряда видов

2) все­ле­ние новых видов в со­об­ще­ства

3) уни­что­же­ние вре­ди­те­лей сель­ско­хо­зяй­ствен­ных куль­тур

4) устра­не­ние за­гряз­не­ния окру­жа­ю­щей среды

Ответ: 4

15. За­да­ние 24  Обо­лоч­ка Земли, на­се­лен­ная жи­вы­ми ор­га­низ­ма­ми, — это

 

1) био­гео­це­ноз

2) био­це­ноз

3) био­сфе­ра

4) ат­мо­сфе­ра

Ответ: 3

16. За­да­ние 24  Био­сфе­ра пред­став­ля­ет собой

 

1) ком­плекс видов, оби­та­ю­щих на опре­де­лен­ной тер­ри­то­рии

2) обо­лоч­ку Земли, за­се­лен­ную жи­вы­ми ор­га­низ­ма­ми

3) гид­ро­сфе­ру, за­се­лен­ную жи­вы­ми ор­га­низ­ма­ми

4) со­во­куп­ность на­зем­ных био­гео­це­но­зов

Ответ: 2

17. За­да­ние 24  На­коп­ле­ние ка­ко­го газа в пер­вич­ной ат­мо­сфе­ре Земли вы­зва­ло бур­ное раз­ви­тие жизни на суше?

 

1) се­ро­во­до­ро­да

2) кис­ло­ро­да

3) азота

4) уг­ле­кис­ло­го газа

Ответ: 2

18. За­да­ние 24  Один из фак­то­ров, под­дер­жи­ва­ю­щих рав­но­ве­сие в био­сфе­ре

 

1) раз­но­об­ра­зие видов и вза­и­мо­от­но­ше­ний между ними

2) при­спо­соб­лен­ность к среде оби­та­ния

3) се­зон­ные из­ме­не­ния в при­ро­де

4) есте­ствен­ный отбор

Ответ: 1

19. За­да­ние 24  К био­ген­ным ве­ще­ствам био­сфе­ры от­но­сят

 

1) се­ме­на рас­те­ний

2) споры бак­те­рий

3) ка­мен­ный уголь

4) вул­ка­ни­че­ский пепел

Ответ: 3

20. За­да­ние 24  В мас­шта­бе гео­ло­ги­че­ско­го вре­ме­ни боль­шая роль в пре­об­ра­зо­ва­нии ве­ще­ства и энер­гии при­над­ле­жит

 

1) ат­мо­сфе­ре

2) жи­во­му ве­ще­ству

3) воде

4) почве

Ответ: 2

21. За­да­ние 24  Био­сфе­ра — гло­баль­ная эко­си­сте­ма, струк­тур­ны­ми ком­по­нен­та­ми ко­то­рой яв­ля­ют­ся

 

1) клас­сы и от­де­лы рас­те­ний

2) по­пу­ля­ции

3) био­гео­це­но­зы

4) клас­сы и типы жи­вот­ных

Ответ: 3

22. За­да­ние 24  Кос­ми­че­ская роль рас­те­ний на Земле со­сто­ит в том, что они

 

1) ак­ку­му­ли­ру­ют сол­неч­ную энер­гию

2) по­гло­ща­ют из окру­жа­ю­щей среды ми­не­раль­ные ве­ще­ства

3) по­гло­ща­ют из окру­жа­ю­щей среды уг­ле­кис­лый газ .

4) вы­де­ля­ют кис­ло­род

Ответ: 1

23. За­да­ние 24 . Живые ор­га­низ­мы или следы их де­я­тель­но­сти при­сут­ству­ют

 

1) во всех ча­стях зем­ных обо­ло­чек, вхо­дя­щих в со­став био­сфе­ры

2) толь­ко в лито и гид­ро­сфе­ре

3) толь­ко в лито и ат­мо­сфе­ре

4) везде, кроме Ан­тарк­ти­ды и Арк­ти­ки

Ответ: 1

24. За­да­ние 24 . Смене эко­си­стем спо­соб­ству­ет

 

1) по­вы­ше­ние пло­до­ви­то­сти ор­га­низ­мов при уве­ли­че­нии оби­лия пищи

2) из­ме­не­ние среды оби­та­ния ор­га­низ­ма­ми в про­цес­се их жиз­не­де­я­тель­но­сти

3) се­зон­ные из­ме­не­ния

4) смена фаз луны

Ответ: 2

25. За­да­ние 24 . Сфера вли­я­ния че­ло­ве­ка на био­сфе­ру на­зы­ва­ет­ся

 

1) ат­мо­сфе­рой

2) ли­то­сфе­рой

3) но­осфе­рой

4) гид­ро­сфе­рой

Ответ: 3

26. За­да­ние 24 . Ос­нов­ную роль в эво­лю­ции био­сфе­ры иг­ра­ет

 

1) со­став ат­мо­сфе­ры

2) вод­ный режим

3) го­ро­об­ра­зо­ва­ние

4) живое ве­ще­ство

Ответ: 4

27. За­да­ние 24 . Общее ко­ли­че­ство ве­ще­ства всей со­во­куп­но­сти ор­га­низ­мов в био­гео­це­но­зе и био­сфе­ре — это

 

1) эко­ло­ги­че­ская пи­ра­ми­да

2) эко­ло­ги­че­ская ниша

3) пер­вич­ная био­ло­ги­че­ская про­дук­ция

4) био­мас­са жи­во­го ве­ще­ства

Ответ: 4

28. За­да­ние 24 . Био­сфе­ра — от­кры­тая си­сте­ма, так как в ней

 

1) ис­поль­зу­ет­ся энер­гия Солн­ца

2) ор­га­низ­мы объ­еди­не­ны био­ти­че­ски­ми свя­зя­ми

3) био­гео­це­но­зы свя­за­ны между собой

4) од­но­род­ные усло­вия су­ще­ство­ва­ния для ор­га­низ­мов

Ответ: 1

29. За­да­ние 24 . Одним из по­ло­же­ний уче­ния В. И. Вер­над­ско­го о био­сфе­ре слу­жит сле­ду­ю­щее утвер­жде­ние:

 

1) живое ве­ще­ство — со­во­куп­ность живых ор­га­низ­мов на Земле

2) живым ор­га­низ­мам при­су­щи рост и раз­ви­тие

3) все живые ор­га­низ­мы об­ра­зу­ют виды

4) живые ор­га­низ­мы свя­за­ны со сре­дой оби­та­ния

Ответ: 1

30. За­да­ние 24 . Струк­тур­ной и функ­ци­о­наль­ной еди­ни­цей био­сфе­ры счи­та­ет­ся

 

1) био­гео­це­ноз

2) вид

3) по­пу­ля­ция

4) особь

Ответ: 1

31. За­да­ние 24 . Ос­нов­ное от­ли­чие био­сфе­ры от дру­гих обо­ло­чек Земли за­клю­ча­ет­ся в том, что

 

1) гео­ло­ги­че­ская и био­ло­ги­че­ская эво­лю­ции идут од­но­вре­мен­но

2) в био­сфе­ре ис­поль­зу­ют­ся дру­гие ис­точ­ни­ки энер­гии

3) в био­сфе­ре не про­ис­хо­дят гео­хи­ми­че­ские про­цес­сы, а идёт толь­ко био­ло­ги­че­ская эво­лю­ция

4) в био­сфе­ре идёт толь­ко гео­ло­ги­че­ская эво­лю­ция

Ответ: 1

32. За­да­ние 24 . Какая сфера от­сут­ству­ет в био­сфе­ре?

 

1) ат­мо­сфе­ра

3) ли­то­сфе­ра

2) стра­то­сфе­ра

4) ионо­сфе­ра

Ответ: 4

33. За­да­ние 24 . «Ра­зум­ная обо­лоч­ка» Земли это

 

1) ионо­сфе­ра

2) но­осфе­ра

3) стра­то­сфе­ра

4) тро­по­сфе­ра

Ответ: 2

1. За­да­ние 24  Бла­го­да­ря окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ной функ­ции жи­во­го ве­ще­ства

 

1) ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства рас­щеп­ля­ют­ся до не­ор­га­ни­че­ских

2) в ор­га­низ­мах на­кап­ли­ва­ют­ся хи­ми­че­ские эле­мен­ты

3) в био­сфе­ре на­кап­ли­ва­ет­ся кис­ло­род

4) рас­те­ни­я­ми по­гло­ща­ет­ся уг­ле­кис­лый газ

Ответ: 1

2. За­да­ние 24  Окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ная функ­ция жи­во­го ве­ще­ства пла­не­ты свя­за­на с

 

1) эво­лю­ци­ей ор­га­низ­мов

2) кли­ма­ти­че­ски­ми усло­ви­я­ми

3) об­ме­ном ве­ществ и энер­гии

4) осво­е­ни­ем ор­га­низ­ма­ми новых мест оби­та­ния

Ответ: 3

3. За­да­ние 24  Наи­боль­шую кон­цен­тра­цию ядо­ви­тых ве­ществ в эко­ло­ги­че­ски за­гряз­нен­ной на­зем­но-воз­душ­ной среде можно об­на­ру­жить у

 

1) хищ­ни­ков

2) дре­вес­ных рас­те­ний

3) тра­вя­ни­стых рас­те­ний

4) тра­во­яд­ных жи­вот­ных

Ответ: 1

4. За­да­ние 24  Клу­бень­ко­вые бак­те­рии, ис­поль­зуя мо­ле­ку­ляр­ный азот ат­мо­сфе­ры для син­те­за ор­га­ни­че­ских ве­ществ, вы­пол­ня­ют в био­сфе­ре функ­цию

 

1) кон­цен­тра­ци­он­ную

2) га­зо­вую

3) окис­ли­тель­ную

4) вос­ста­но­ви­тель­ную

Ответ: 1

5. За­да­ние 24  Клу­бень­ко­вые бак­те­рии в кру­го­во­ро­те ве­ществ био­сфе­ры вы­пол­ня­ют функ­цию

 

1) транс­порт­ную

2) био­хи­ми­че­скую

3) кон­цен­тра­ци­он­ную

4) окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ную

Ответ: 3

6. За­да­ние 24  Какая функ­ция жи­во­го ве­ще­ства лежит в ос­но­ве его спо­соб­но­сти ак­ку­му­ли­ро­вать хи­ми­че­ские эле­мен­ты из окру­жа­ю­щей среды

 

1) га­зо­вая

2) био­гео­хи­ми­че­ская

3) кон­цен­тра­ци­он­ная

4) окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ная

Ответ: 3

7. За­да­ние 24  Какая функ­ция жи­во­го ве­ще­ства про­яв­ля­ет­ся при по­гло­ще­нии бак­те­ри­я­ми мо­ле­ку­ляр­но­го азота из воз­ду­ха

 

1) кон­цен­тра­ци­он­ная

2) га­зо­вая

3) окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ная

4) био­хи­ми­че­ская

Ответ: 2

8. За­да­ние 24  От­ло­же­ния бок­си­тов и же­лез­ной руды яв­ля­ют­ся ре­зуль­та­том функ­ции жи­во­го ве­ще­ства

 

1) га­зо­вой

2) кон­цен­тра­ци­он­ной

3) ми­гра­ци­он­ной

4) био­хи­ми­че­ской

Ответ: 2

9. За­да­ние 24  Окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ная функ­ция рас­те­ний в био­сфе­ре про­яв­ля­ет­ся в их спо­соб­но­сти

 

1) ис­поль­зо­вать энер­гию сол­неч­но­го света

2) на­кап­ли­вать в ор­га­низ­ме опре­де­лен­ные эле­мен­ты

3) раз­ру­шать гор­ные по­ро­ды

4) по­гло­щать воду и ми­не­раль­ные соли из почвы

Ответ: 1

10. За­да­ние 24  Га­зо­вая функ­ция жи­во­го ве­ще­ства в био­сфе­ре обу­слов­ле­на спо­соб­но­стью ор­га­низ­мов

 

1) на­кап­ли­вать раз­лич­ные ве­ще­ства

2) окис­лять хи­ми­че­ские эле­мен­ты

3) осу­ществ­лять слож­ные пре­вра­ще­ния ве­ществ в их телах

4) по­гло­щать и вы­де­лять кис­ло­род, уг­ле­кис­лый газ

Ответ: 4

11. За­да­ние 24  К кон­цен­тра­ци­он­ной функ­ции жи­во­го ве­ще­ства био­сфе­ры от­но­сят

 

1) об­ра­зо­ва­ние озо­но­во­го экра­на

2) на­коп­ле­ние СО2 в ат­мо­сфе­ре

3) об­ра­зо­ва­ние кис­ло­ро­да при фо­то­син­те­зе

4) спо­соб­ность хво­щей на­кап­ли­вать крем­ний

Ответ: 4

12. За­да­ние 24  Бла­го­да­ря какой функ­ции жи­во­го ве­ще­ства об­ра­зо­ва­лись скоп­ле­ния из­вест­ня­ка в зем­ной коре?

 

1) окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ной

2) ре­про­дук­тив­ной

3) кон­цен­тра­ци­он­ной

4) энер­ге­ти­че­ской

Ответ: 3

13. За­да­ние 24 . Ос­нов­ным по­тре­би­те­лем уг­ле­кис­ло­го газа в био­сфе­ре яв­ля­ют­ся

 

1) рас­те­ния

2) грибы

3) жи­вот­ные

4) бак­те­рии

Ответ: 1

14. За­да­ние 24 . К какой функ­ции био­сфе­ры от­но­сит­ся про­цесс ды­ха­ния ор­га­низ­мов?

 

1) к га­зо­вой

2) к кон­цен­тра­ци­он­ной

3) к транс­порт­ной

4) к окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ной

Ответ: 4

15. За­да­ние 24 . Бла­го­да­ря жиз­не­де­я­тель­но­сти ор­га­низ­мов на Земле

 

1) воз­ник Ми­ро­вой океан

2) об­ра­зо­ва­лись мор­ские те­че­ния

3) об­ра­зо­ва­лась почва

4) сфор­ми­ро­ва­лись гор­ные си­сте­мы

Ответ: 3

16. За­да­ние 24 . Бла­го­да­ря жиз­не­де­я­тель­но­сти ор­га­низ­мов на Земле

 

1) об­ра­зо­ва­лась почва

2) воз­ник Ми­ро­вой океан

3) сфор­ми­ро­ва­лись гор­ные си­сте­мы

4) об­ра­зо­ва­лись мор­ские те­че­ния

Ответ: 1

17. За­да­ние 24 . «Цве­те­ние» прес­но­го водоёма вы­зы­ва­ет­ся

 

1) по­яв­ле­ни­ем цвет­ков кув­шин­ки белой и ку­быш­ки жёлтой

2) раз­рас­та­ни­ем вдоль бе­ре­гов трост­ни­ка

3) бур­ным раз­мно­же­ни­ем бурых во­до­рос­лей

4) раз­ви­ти­ем боль­шо­го ко­ли­че­ства ци­анобак­те­рий

Ответ: 4

18. За­да­ние 24 . Какие ор­га­низ­мы в ос­нов­ном пре­вра­ща­ют пер­вич­ную и вто­рич­ную про­дук­цию эко­си­стем био­сфе­ры в ми­не­раль­ные ве­ще­ства?

 

1) кон­су­мен­ты II по­ряд­ка

2) цвет­ко­вые рас­те­ния

3) бес­по­зво­ноч­ные жи­вот­ные

4) бак­те­рии и грибы

Ответ: 4

19. За­да­ние 24 . Не­ко­то­рые во­до­рос­ли спо­соб­ству­ют на­коп­ле­нию крем­незёма, по­это­му в био­сфе­ре вы­пол­ня­ют функ­цию

 

1) окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ную

2) фо­то­син­те­зи­ру­ю­щую

3) кон­цен­тра­ци­он­ную

4) га­зо­вую

Ответ: 3

20. За­да­ние 24 . Био­ген­ным ве­ще­ством в био­сфе­ре яв­ля­ет­ся

 

1) глина

2) гра­нит

3) кварц

4) нефть

Ответ: 4

21. За­да­ние 24 . Ос­нов­ную роль в эво­лю­ции био­сфе­ры иг­ра­ет

 

1) со­став ат­мо­сфе­ры

2) вод­ный режим

3) го­ро­об­ра­зо­ва­ние

4) живое ве­ще­ство

Ответ: 4

22. За­да­ние 24 . В ре­зуль­та­те де­я­тель­но­сти клу­бень­ко­вых бак­те­рий бо­бо­вых азот ат­мо­сфе­ры пре­вра­ща­ет­ся в

 

1) уг­ле­кис­лый газ и воду

2) азот­со­дер­жа­щие ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства

3) азот­ную кис­ло­ту

4) соли азот­ной кис­ло­ты

Ответ: 2

23. За­да­ние 24 . Об­ра­зо­ва­ние нефти, ка­мен­но­го угля, торфа свя­за­но с функ­ци­ей био­сфе­ры

 

1) га­зо­вой

2) окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ной

3) транс­порт­ной

4) кон­цен­тра­ци­он­ной

Ответ: 4

24. За­да­ние 24 . Воз­ник­но­ве­ние на Земле фо­то­син­те­за спо­соб­ство­ва­ло

 

1) обо­га­ще­нию ат­мо­сфе­ры кис­ло­ро­дом

2) по­яв­ле­нию по­кры­то­се­мен­ных рас­те­ний

3) на­коп­ле­нию в ат­мо­сфе­ре уг­ле­кис­ло­го газа

4) по­яв­ле­нию по­ло­во­го раз­мно­же­ния

Ответ: 1

25. За­да­ние 24 . При уча­стии живых ор­га­низ­мов об­ра­зу­ют­ся

 

1) со­ля­ные пе­ще­ры

2) из­вест­ня­ки

3) гей­зе­ры

4) вул­ка­ны

Ответ: 2

26. За­да­ние 24 . В чём за­клю­ча­ет­ся энер­ге­ти­че­ская функ­ция жи­во­го ве­ще­ства био­сфе­ры?

 

1) в со­зда­нии ор­га­ни­че­ских ве­ществ из не­ор­га­ни­че­ских в про­цес­се фо­то­син­те­за

2) в под­дер­жа­нии по­сто­ян­ства га­зо­во­го со­ста­ва ат­мо­сфе­ры

3) в на­коп­ле­нии в ор­га­низ­мах хи­ми­че­ских эле­мен­тов

4) в гео­хи­ми­че­ском кру­го­во­ро­те ве­ществ

Ответ: 1

Если погибнут все почвенные бактерии то

Вопрос по биологии:

Если погибнут все почвенные бактерии то,
а)исчезнут все заразные заболевания
б)нельзя будет производить молочнокислые продукты
в)прекратится образование гумуса
г)изментся цвет почвы

Ответы и объяснения 1

Я считаю, что это В). Поскольку гумус не что иное, как органическое вещество почвы. А для его образования служат определённые бактерии. Я точно не знаю, но вроде бы так.
Итого, ответ: в) прекратится образование гумуса.

Знаете ответ? Поделитесь им!

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

• Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
• Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
• Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

• Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
• Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
• Использовать мат – это неуважительно по отношению к пользователям;
• Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.

Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Биология.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи – смело задавайте вопросы!

Биология — наука о живых существах и их взаимодействии со средой.

Если погибнут все почвенные бактерии то, а)исчезнут все заразные заболевания б)нельзя будет производить молочнокислые продукты в)прекратится образование гумуса г)изментся цвет почвы

Answers

Я считаю, что это В). Поскольку гумус не что иное, как органическое вещество почвы. А для его образования служат определённые бактерии. Я точно не знаю, но вроде бы так. Итого, ответ: в) прекратится образование гумуса.

Почвы, которые сегодня присутствуют на Земле, были образованы в результате жизнедеятельности бактерий. Перерабатывая минеральные частицы горных пород и смешивая их с продуктами переработки отмерших органических соединений и результатом собственной жизнедеятельности, микроорганизмы постепенно превратили безжизненные скалистые долины нашей планеты в плодородные земли. Живые микроорганизмы и бактерии – важнейший элемент цепи естественного круговорота в природе. Считается, что именно они являются двигателем этого процесса.

В природе их очень много: всего в одном грамме лесного грунта содержатся десятки и даже сотни миллионов почвенных бактерий разных видов и подвидов.

Естественный круговорот

В процессе роста растения воспроизводят сложнейшие органические вещества из простых веществ: воды, минеральных солей и углекислого газа. Микроорганизмы, живущие в почве, в результате своей жизнедеятельности перерабатывают отмершие части растений и погибшие организмы в перегной, разлагая тем самым сложные вещества на простые. Эти компоненты растения могут снова использовать для своего развития и роста.

Распространение почвенных микроорганизмов

Бактерий вокруг нас великое множество и распространены они почти везде. Их нет разве что в кратерах действующих вулканов и на небольших участках испытательных полигонов, где проводятся взрывы атомного оружия. Никакие другие жесткие условия окружающей среды не мешают существованию бактерий. Они спокойно переносят ледники Антарктики и живут в воде обжигающих кипящих источников, спокойно приспосабливаются к раскаленным пескам жарких пустынь и живут на скалистых склонах горных вершин. Их настолько много, что вполне возможно, что некоторые названия почвенных бактерий мы еще даже не знаем. На Земле все живые существа постоянно взаимодействуют с микрофлорой, часто выполняя при этом роль ее хранителя и распространителя.

Микрофлора почвы очень богата и разнообразна. Всего в одном кубическом сантиметре может встречаться до миллиарда бактерий. Однако популяция почвенных микроорганизмов может изменяться. Это зависит от типа и состава почвы, ее состояния, а также глубины изучаемого слоя.

Как питаются бактерии

Почвенные микроорганизмы могут получать энергию несколькими способами. Некоторые из бактерий этой группы являются автотрофными, то есть могут самостоятельно вырабатывать собственные вещества для питания, а какие-то из них в качестве питания используют в пищу органические соединения. Именно последняя группа, представляющая гетеротрофные бактерии, и заслуживает отдельного внимания. Среди гетеротрофных представителей царства микроорганизмов, выделяют три основные группы бактерий:

У каждой из этих категорий не только различный способ питания, но и образ жизни совершенно разный. Какие-то виды могут существовать только в воздушной или кисломолочной среде, каким-то микроорганизмам для полноценного существования нужен процесс гниения и разложения, а какие-то представители могут прекрасно чувствовать себя в безвоздушном пространстве. Такие бактерии могут встречаться абсолютно везде на нашей планете.

Почвенные бактерии

Среда обитания таких бактерий – почва. Они представляют собой мельчайшие одноклеточные микроорганизмы. Обитают эти существа в тончайших водных пленках в почве вокруг корневых систем различных растений. Благодаря своим небольшим размерам, они могут расти, развиваться и адаптироваться к быстро изменяющимся условиям окружающей среды гораздо быстрее, чем другие более крупные и сложные микроорганизмы. Особенности их формы позволяют этим бактериям прекрасно приспосабливаться к среде обитания, поэтому их строение за всю историю эволюции осталось в неизменном виде. Обычно такие микроорганизмы имеют форму шара, палочки или имеют изогнутую геометрию.

В своем большинстве бактерии почвенные являются хемосинтетиками, т. е. питаются продуктами, полученными в результате окислительно-восстановительных реакций при участии углекислого газа. В процессе своей жизнедеятельности они производят вещества, необходимые для роста и развития других микроорганизмов.

Семейство почвенных микроорганизмов достаточно разнообразно. Здесь присутствуют такие бактерии, как:

• Азотфиксаторы, которые способны усваивать молекулы азота и синтезировать его в органические соединения.
• Почвенные бактерии гниения, которые способствуют распаду сложных веществ на простые. Эти микробы играют важную почвообразовательную роль.
• Бактерии, способствующие восстановлению тяжелых металлов.
• Бактерии брожения – масляно-, молочно- и уксуснокислые.
• Болезнетворные микроорганизмы.

Азотофиксаторы

Уникальной способностью этой группы почвенных бактерий является умение усваивать молекулы азота из воздуха, что невозможно для растений. Однако в результате синтеза, произведенного азотофиксаторами, азот может усваиваться растениями. По образу существования эти бактерии делятся на свободноживущих и симбионтов, то есть тех, которым необходимо взаимодействовать с другими микроорганизмами.

Клубеньковые азотфиксаторы – симбионты, имеющие продолговатую овальную или палочкообразную форму. Обычно они вступают во взаимодействие с бобовыми культурами, такими как горох, чечевица, люцерна и т. д.

Поселившись в корневой системе, они образуют шарообразные узелки, которые видны даже невооруженным глазом, и живут внутри них. Симбиоз бактерий и растения приносит обоюдную выгоду. Данный вид микроорганизмов поставляет в корневища азот, в то время как питание почвенных бактерий происходит за счет переработки продуктов, получаемых непосредственно из растения и его отмерших частиц. Для многих растений клубеньковые уплотнения – единственный источник азотсодержащих соединений. Однако в средах с повышенным содержанием азота клубеньковые микроорганизмы прекращают вступать во взаимодействие с некоторыми растениями. Они очень избирательны и активируются только в определенных видах и сортах.

Сегодня принято делить фиксирующие азотные соединения организмы на две группы. Первая группа – это микробы, способные вступить в симбиоз с растениями. К их числу относят такие виды, как Rhizobium, Bradyrhizobium, Mezorhizobium, Sinorhizobium и Azorhizobium, которые могут жить и свободно, не вступая во взаимосвязь. Вторая группа почвенных ассоциативных азотфиксаторов – это более приспособленные к свободному существованию в почве. В качестве примера почвенных бактерий можно назвать Azospirillum, Pseudomonas, Agrobacterium, Klebsiella, Bacillus, Enterobacter, Flavobacterium Arthrobacter, Clostr >

Бактерии гниения

Сапрофиты (бактерии гниения) обычно живут на поверхности грунта. Они обитают в верхних слоях почвы, на отмерших частях корневых систем растений, на поверхности погибших личинок. В качестве источника своей жизнедеятельности используют органическую мертвую ткань: в огромных количествах обнаруживаются на останках животных, упавших листьях и плодах растений. Результатом их жизнедеятельности является быстрое разложение и утилизация мертвых тканей. Они в значительной степени улучшают состав почвы, наполняя ее питательными веществами.

К семейству сапрофитов относится большая часть представителей почвенных бактерий. Существует два вида подобных микроорганизмов. Одни из них живут в бескислородных средах, а другим для полноценной жизнедеятельности обязательно нужен воздух. Это свободноживущие организмы, которые никогда не вступают в симбиоз.

К питательным органическим соединениям сапрофиты достаточно требовательны. Любой перерабатываемый ими продукт должен содержать определенные компоненты, что влияет на процесс их роста, развития и жизнедеятельности. Обязательные питательные соединения – это:

• азотосодержащие соединения или определенный набор аминокислот;
• витамины, белковые и углеводные соединения;
• пептиды, нуклеотиды.

Как происходит процесс

Гниение органики происходит благодаря тому, что микроорганизмы, способствующие разложению материи, обладают метаболизмом. В результате этого процесса разрушаются химические связи молекул ткани, содержащей соединения азота. Питание микроорганизмов осуществляется вследствие захвата элементов, содержащих белок и аминокислоты. В результате ферментации продуктов, поступающих в организм бактерии, из белковых соединений высвобождается аммиак и сероводород. Таким образом микроорганизмы получают энергию для своего дальнейшего существования.

В природе бактерии гниения играют первостепенную роль в восстановлении и минерализации почвы. Отсюда и часто встречающееся название бактерий этого типа – редуцент. В процессе своей жизнедеятельности редуценты превращают органические вещества и биомассы в простейшие соединения СО₂, Н₂О, NH₃ и другие. Среди гнилостных бактерий широко распространены аммонифицирующие микроорганизмы – неспорообразующие энтеробактерии, бациллы, спорообразующие клостридии.

Бактерии брожения

Способ питания почвенных бактерий брожения заключен в переработке органических сахаров. В естественной природной среде они обычно встречаются на поверхности растений, плодов и ягод, в молочных продуктах и в различных слоях эпителия птиц, животных, рыб и человека. В результате их жизнедеятельности происходит скисание продуктов с образованием молочной кислоты. Благодаря такому свойству их повсеместно используют в приготовлении всевозможных заквасок и кисломолочных продуктов. Молочнокислые бактерии также являются первостепенными участниками при заготовительном силосовании растительных кормов для сельскохозяйственных животных.

Почвенные молочнокислые микроорганизмы преимущественно имеют две формы – могут быть вытянуты в виде палочки или иметь сферическую форму.

Болезнетворные бактерии

Далеко не все микроорганизмы, обитающие в грунте, полезны для человека или животных. Существуют некоторые крайне опасные виды. Чаще всего это паразитирующие симбионты. Вред почвенных бактерий может быть проявлен в виде возникновения самых тяжелых заболеваний, таких как тиф, холера, туберкулез, сибирская язва и другие болезни. Болезнетворные микроорганизмы могут обнаруживаться на абсолютно любых поверхностях. Излюбленное место обитания в природе – застойные водоемы, организмы животных, птиц и рыб.

Бактерии гниения (сапрофиты) и другие условно патогенные микробы, попавшие в организм человека из окружающей среды, при наличии определенных условий могут вызвать тяжелые заболевания как у людей, так и у животных. Особенно подвержены такому воздействию люди с ослабленным иммунитетом и пациенты, страдающие от авитаминоза, неврозов и постоянного переутомления. Бывают случаи, когда вызванные резидентной микрофлорой заболевания заканчиваются летальным исходом.

Сапрофитные микроорганизмы, попав в организм человека, могут вызвать бактериальный шок, развивающийся вследствие поступления в кровь большого количества условно патогенных микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности. Обычно подобное явление происходит на фоне длительных очаговых инфекций.

Нередко представители резидентной почвенной микрофлоры способствуют возникновению гнойно-воспалительных процессов и абсцессов в организме.

Однако отрицательное воздействие условно патогенные микроорганизмы на организм живых существ могут оказать лишь при появлении благоприятных для их жизнедеятельности факторов. Для улучшения земельных почв, их обогащения и минерализации такая микрофлора необходима. Ведь без нее земли вовсе перестанут быть плодородными, а это, несомненно, станет негативным фактором для естественного круговорота жизни на Земле.

Борьба с вредоносными гостями

Хорошо известно, что сапрофиты, попав в продукты питания, вызывают их порчу. Как правило, такой процесс сопровожден большим выделением ядовитых для человека веществ, сероводорода и аммиака. Субстрат может нагреваться, доходя порой до самовозгорания. Поэтому человек создает условия, в которых микроорганизмы, вызывающие гниение и разложение, теряют способность к размножению или вовсе погибают. К подобным мерам относится пастеризация, стерилизацию, соление, копчение, кипячение, засахаривание или высушивание продуктов.

Функции и значение бактерий

Почвенные микроорганизмы способствуют быстрому разложению неживой органической субстанции, образуя при этом высококачественный гумус в различных слоях грунта, необходимый для нормального развития растений. Некоторые бактерии способны ассимилировать почвенные источники азота, фосфора и железа. Они могут трансформировать или перераспределять метаболиты между частями растения. Эндорфитные микроорганизмы, живущие во внутренних слоях корневой системы растений, оказывают положительное влияние на их рост и развитие. Данная группа бактерий не только борется с патогенными микроорганизмами, но даже способна продуцировать для растения витамины и гормоны. Поэтому важность почвенной микрофлоры сложно переоценить.

Контрольные тесты промежуточной аттестации по биологии 9 класс

Промежуточная аттестация по биологии по курсу 9 класса в форме тестирования.

Пояснительная записка.

На выполнение экзаменационной работы по биологии отводится 45 минут. Экзаменационная работа представлена в 2-х вариантах, состоит из 2 частей:

Часть 1 содержит 20 заданий (А1 – А20). К каждому заданию приводится 4 варианта ответа, из них только один, верный.

Часть 2 включает 5 заданий (В1- В5) :

2 (В1, В2) — на выбор трех правильных ответов из шести предложенных;

2 (В3, В4) — на умение устанавливать соответствие;

1(В5) – на установление последовательности биологических процессов, явлений, объектов.

Критерии оценивания результатов: за каждый правильный ответ в части А — ставится 1 балл. В части В – за правильно выполненное задание 2 балла, если 1 ошибка – 1 балл, 2 ошибки – 0 баллов. Сумма баллов – 30 баллов.

Шкала оценивания.

правильное выполнение 100-90% заданий теста ( 30 — 28 баллов) – отметка «5»

правильное выполнение 89-75% заданий теста ( 27- 20 баллов) – отметка «4»

правильное выполнение 74-50% заданий теста ( 19 -16 баллов) – отметка «3»

правильное выполнение 49% и менее заданий теста (менее 15 баллов) – отметка «2»

Ответы:

А	1	2	3		4	5	6		7	8	9		10	11	12	13	14		15	16	17	18	19	20
Вариант — 1	4	3	3		3	4	3		4	2	4		2	2	3	1	3		4	2	1	4	4	3
Вариант — 2	2	4	1		4	2	4		3	1	3		1	3	2	4	3		4	3	3	3	2	4
В	1			2				3				4						5
Вариант — 1	145			234				211122				122112						ДГВАБ
Вариант — 2	126			124				212112				121212						БАГВД

Итоговый тест по биологии за курс 9 класса

ВАРИАНТ 1.

ЗАДАНИЯ УРОВНЯ А

Выберите один верный ответ из четырех предложенных.

1. Какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов?

систематика эмбриология

генетика палеонтология

2. Какое свойство характерно для живых тел природы – организмов, в отличие от объектов неживой природы?

ритмичность движение

раздражимость рост

3.Как называется метод И.П. Павлова, позволивший установить рефлекторную природу выделения желудочного сока?

наблюдение описательный

экспериментальный моделирование

4. Какая из последовательностей понятий отражает основные уровни организации организма?

Орган–ткани–организм – клетки – молекулы – системы органов

Молекулы–ткани–клетки–органы–системы органов – организм

Молекулы–клетки–ткани–органы–системы органов – организм

Система органов–органы–ткани–клетка–молекулы–организм–клетки

5. Митохондрии отсутствуют в клетках

рыбы-попугая	городской ласточки
мха кукушкина льна	бактерии стафилококка

6. У вирусов процесс размножения происходит в том случае, если они

вступают в симбиоз с растениями

находятся вне клетки

паразитируют внутри кишечной палочки

превращаются в зиготу

7. Одно из положений клеточной теории заключается в том, что

растительные организмы состоят из клеток

животные организмы состоят из клеток

все низшие и высшие организмы состоят из клеток

клетки организмов одинаковы по своему строению и функциям

8. В ядре клетки листа томата 24 хромосомы. Сколько хромосом будет в ядре клетки корня томата после ее деления?

9. Молекулы АТФ выполняют в клетке функцию

защиты от антител катализатор реакции

транспорта веществ аккумулятора энергии

10. К эукариотам относятся

кишечная палочка	амеба
холерный вибрион	стрептококк

11. Какие гены проявляют свое действие в первом гибридном поколении?

Аллельные	Доминантные
Рецессивные	Сцепленные

12. Регулярные занятия физической культурой способствовали увеличению икроножной мышцы школьников. Это изменчивость

мутационная	генотипическая
модификационная	комбинативная

13. Учение о движущих силах эволюции создал

Жан Батист Ламарк Карл Линей

Чарлз Дарвин Жорж Бюффон

14. Наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор – это

свойства живой природы

результаты эволюции

движущие силы эволюции

основные направления эволюции

15. Примером взаимоотношений паразит-хозяин служат отношения между

лишайником и березой

лягушкой и комаром

раком-отшельником и актинией

человеческой аскаридой и человеком

16. Какой из перечисленных факторов относят к абиотическим?

выборочная вырубка леса

соленость грунтовых вод

многообразие птиц в лесу

образование торфяных болот

17. Что из перечисленного является примером природного сообщества?

березовая роща крона берез

отдельная береза в лесу пашня

18. Какую роль в экосистеме играют организмы – разрушители органических веществ?

паразитируют на корнях растений

устанавливают симбиотические связи с растениями

синтезируют органические вещества из неорганических

превращают органические вещества в минеральные

19. Какая из приведенных пищевых цепей составлена правильно?

пеночка-трещотка→жук-листоед→растение→ястреб

жук-листоед→растение→пеночка-трещотка→ястреб

пеночка-трещотка→ястреб→растение→жук-листоед

растение→жук-листоед→пеночка трещотка→ястреб

20. Какова роль грибов в круговороте веществ в биосфере?

синтезируют кислород атмосферы

синтезируют первичные органические вещества из углекислого газа

участвуют в разложении органических веществ

участвуют в уменьшении запасов азота в атмосфере

ЗАДАНИЯ УРОВНЯ В

Выберите три правильных ответа из шести предложенных

В1. Сходство грибов и животных состоит в том, что

они способны питаться только готовыми органическими веществами

они растут в течении всей своей жизни

в их клетках содержатся вакуоли с клеточным соком

в клетках содержится хитин

в их клетках отсутствуют специализированные органоиды – хлоропласты

они размножаются спорами

В2.Среди приведенных ниже описаний приспособленности организмов к условиям внешней среды найдите те из них, которые способствуют перенесению недостатка влаги:

листья крупные, содержат много устьиц, расположенных на верхней поверхности листа.

Наличие горбов, заполненных жиром у верблюдов, или отложения жира в хвостовой части у курдючных овец.

Превращение листьев в колючки и сильное утолщение стебля, содержащего много воды.

Листопад осенью.

Наличие на листьях опушения, светлый цвет у листьев.

Превращение части стебля в «ловчий аппарат» у растений, питающихся насекомыми.

Установите соответствие между содержимым первого и второго столбцов.

В3. Установите соответствие между процессами, характерными для фотосинтеза и энергетического обмена веществ.

А) Поглощение света Б) Окисление пировиноградной кислоты В) Выделение углекислого газа и воды Г) Синтез молекул АТФ за счет химической энергии Д) Синтез молекул АТФ за счет энергии света Е) Синтез углеводов из углекислого газа

1) Энергетический обмен 2) Фотосинтез

В4. Установите соответствие между особенностями обмена веществ и организмами, для которых они характерны.

А) Использование энергии солнечного света для синтеза АТФ Б) Использование энергии, заключенной в пище, для синтеза АТФ В) Использование только готовых органических веществ Г) Синтез органических веществ из неорганических Д) Выделение кислорода в процессе обмена веществ Е) Грибы

1) Автотрофы 2) Гетеротрофы

Установите правильную последовательность.

В5. Расположите в правильной последовательности фазы митоза.

А) метафазаВ) профаза

Б) телофазаГ) анафаза

Итоговый тест по биологии за курс 9 класса

ВАРИАНТ 2.

ЗАДАНИЯ УРОВНЯ А

Выберите один верный ответ из четырех предложенных

1. Какая наука изучает химический состав, строение и процессы жизнедеятельности клетки?

экология цитология

физиология анатомия

2. Какое свойство характерно для живых тел природы – организмов, в отличие от объектов неживой природы?

ритмичность движение

рост обмен веществ и энергии

3. Появление электронной микроскопии позволило ученым увидеть в клетке

рибосому ядро

пластиду цитоплазму

4. Какая из последовательностей понятий отражает основные уровни организации организма, как единой системы?

Система органов–органы–ткани–клетка–молекулы–организм – клетки

Орган–ткани– организм – клетки – молекулы – системы органов

Молекулы–ткани–клетки–органы– системы органов – организм

Молекулы–клетки–ткани–органы – системы органов – организм

5. Переваривание пищевых частиц и удаление непереваренных остатков происходит в клетке с помощью

аппарата Гольджи лизосом

эндоплазматической сети рибосом

6. Одну кольцевую хромосому, расположенную в цитоплазме, имеют

одноклеточные водоросли	вирусы
одноклеточные животные	бактерии

7. Согласно клеточной теории, клетка – это единица

искусственного отбора	естественного отбора
строения организмов	мутаций организма

8. Сохранение наследственной информации материнской клетки у дочерних клеток происходит в результате

митоза мейоза

оплодотворения деления цитоплазмы

9. Биохимические реакции, протекающие в организме, ускоряются

пигментами тормозами

ферментами витаминами

10. К организмам, в клетках которых имеется оформленное ядро, относят

сыроежку вирус кори

сенную палочку возбудителя туберкулеза

11. Как назвал Г. Мендель признаки, не проявляющиеся у гибридов первого поколения?

гетерозиготными	гомозиготными
рецессивными	доминантными

12. Под действием ультрафиолетовых лучей у человека появляется загар. Это изменчивость

мутационная	модификационная
генотипическая	комбинативная

13. Выберете утверждение, правильно отражающее взгляды Ч. Дарвина на причины эволюции: в основе разнообразия видов лежит

приспособленность организмов к условиям среды

способность к неограниченному размножению

единовременный акт творения

наследственная изменчивость и естественный отбор

14. Социальные факторы эволюции сыграли важную роль в формировании у человека

1)уплощенной грудной клетки	3)прямохождения
2)членораздельной речи	4)S-образных изгибов позвоночника

15. Конкуренция в сообществах возникает между

хищниками и жертвами

паразитами и хозяевами

видами, извлекающими пользу из связи друг с другом

видами со сходными потребностями в ресурсах

16. Какой из перечисленных факторов относят к абиотическим?

1)выборочная вырубка леса	3)многообразие птиц в лесу
2)соленость грунтовых вод	4)образование торфяных болот

17. Биогеоцеоз –это совокупность взаимосвязанных

организмов одного вида	животных одной популяции
компонентов живой и неживой природы	совместно обитающих организмов разных видов

18. К редуцентам, как правило, относятся

низшие растения

беспозвоночные животные

грибы и бактерии

вирусы

19.Какая цепь питания правильно отражает передачу в ней энергии?

лисица→дождевой червь→землеройка→листовой опад

листовой опад→дождевой червь→землеройка→ лисица

землеройка→дождевой червь→листовой опад→ лисица

землеройка→лисица→дождевой червь→листовой опад

20. Бактерии гниения, живущие в почве Земли,

образуют органические вещества из неорганических

питаются органическими веществами живых организмов

способствуют нейтрализации ядов в почве

разлагают мертвые остатки растений и животных до перегноя

ЗАДАНИЯ УРОВНЯ В

Выберите три правильных ответа из шести предложенных

В1.В чем проявляется сходство растений и грибов

1.растут в течение всей жизни

2.всасывают воду и минеральные вещества поверхностью тела

3.растут только в начале своего индивидуального развития

4.питаются готовыми органическими веществами

5.являются производителями в экосистемах

6.имеют клеточное строение

В2.Назовите ключевые события профазы I мейоза.

1. репликация ДНК

2.обмен гомологичными участками хромосом

3.разрушение центромеры и расхождение сестринских хроматид

4.деспирализация хромосом

5.деление цитоплазмы

6.конъюгация гомологичных хромосом

Установите соответствие между содержимым первого и второго столбцов.

В3. Установите соответствие между признаками обмена веществ и его этапами.

А) Вещества окисляются Б) Вещества синтезируются В) Энергия запасается в молекулах АТФ Г) Энергия расходуется Д) В процессе участвуют рибосомы Е) В процессе участвуют митохондрии

1) Пластический обмен 2) Энергетический обмен

В4. Установите соответствие между основными путями достижения состояния биологического прогресса (основные пути эволюции) и их признаками.

ПРИЗНАКИ

А) приводит к образованию новых мелких систематических групп

Б) совершенствование органов достигается путем частных изменений в строении и функции органов

В) затрагивает все уровни организации организмов

Г) характерен для оседлых и паразитических форм

Д) упрощение организации и снижение активности ряда органов

Е) приводит к образованию новых крупных систематиче­ских групп

ПУТИ ЭВОЛЮЦИИ

1)ароморфоз3) общая дегенерация

2)идиоадаптация

Установите правильную последовательность.

В5.Укажите последовательность звеньев пищевой цепи.

А) организмы-деструкторы В) плотоядные животные

Б) растительноядные животные Г) автотрофные растения

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/418221-kontrolnye-testy-promezhutochnoj-attestacii-p

Биология жизни в почве | Почвы 4 Учителя

Почва полна жизни. Часто говорят, что в горстке почвы живых организмов больше, чем людей на планете Земля. Почва — это желудок земли, который потребляет, переваривает и циркулирует питательные вещества и организмы.

Однако при первом наблюдении почва может показаться довольно инертным материалом, по которому мы ходим, строим дороги, строим здания и выращиваем растения. При ближайшем рассмотрении мы видим, что почва изобилует живыми организмами.Живые организмы, присутствующие в почве, включают архей, бактерий, актиномицетов, грибов, водорослей, простейших и широкий спектр более крупных почвенных животных, включая коллембол, клещей, нематод, дождевых червей, муравьев и насекомых, которые проводят всю или часть своей жизни под землей, даже более крупные организмы, такие как роющие грызуны. Связь между почвенными организмами и тем, как они влияют на химические и физические свойства почвы, сложна. Все это важно для создания среды, которую мы называем почвой, и для осуществления многочисленных преобразований, жизненно важных для жизни.

Потребители и разлагатели микробов


Существуют тысячи различных видов бактерий, которые могут как помогать, так и вредить людям.

Только 5% того, что производится зелеными растениями, потребляется животными, но 95% потребляется микроорганизмами. Один грамм плодородной почвы может содержать до миллиардов бактерий . Существует много разных видов бактерий, и большинство из них еще даже не обнаружено! Большинство этих бактерий являются аэробными, что означает, что им требуется кислород из почвенной атмосферы.Однако другим бактериям необходимо жить без кислорода, а другие виды могут жить как с кислородом, так и без него. Рост этих бактерий ограничен пищей, содержащейся в почве.

Почвенные грибы также являются крупными компонентами почвы, которые бывают разных размеров, форм и цветов. У грибов есть подземные корни (мицелий), которые поглощают питательные вещества и воду, пока они не будут готовы к цветению в форме грибов. Они переносят кислотность, что делает их очень важными для разложения материалов в очень кислых лесах, чего не могут сделать микробы, они также могут разлагать лигнин, древесную ткань для разложения растений.

Почвенные животные

Почвенные животные являются потребителями и разложителями, потому что они питаются органическими веществами, а разложение происходит в пищеварительном тракте. Некоторые животные питаются корнями, а другие питаются друг другом. Есть несколько видов червей. Дождевых червей идентифицировать проще всего. Они поедают растительный материал и органические вещества и выделяют в почву отложения червей в качестве пищи для других организмов. Они также оставляют каналы, в которых зарываются, что увеличивает проникновение. Дождевые черви могут весить от 100 до 1000 фунтов на акр! Существуют также микроскопические черви, называемые нематодами или круглыми червями.Эти черви живут в воде вокруг частиц почвы. Существует несколько различных типов нематод: одни поедают мертвые вещества, другие — живые корни, а третьи — другие живые организмы. Некоторые нематоды вредны и могут вызвать серьезное повреждение или деформацию корней.

Помимо червей, еще одно большое тело насекомых — это членистоногие, у которых есть экзоскелеты и суставные ноги. К ним относятся клещи, многоножки, многоножки, коллемболы и личинки.

Круговорот углерода и питательных веществ

Круговорот питательных веществ — это обмен питательными веществами между живой и неживой частями экосистемы.Биологи почвы измеряют, как растения и микробы поглощают питательные вещества и включают их в органическое вещество, которое является основой углеродного цикла. Есть два основных процесса. Иммобилизация — это когда почвенные организмы поглощают минеральные питательные вещества из почвы и превращают их в микробные и растительные ткани. Обратный процесс — это минерализация , который происходит, когда организмы умирают и высвобождают питательные вещества из своих тканей. Этот процесс быстро меняется и очень важен для обеспечения растений питательными веществами.И углеродный цикл, и азотный цикл очень важны для почвенных микробиологов.

Взаимодействие почвенных микробов и организмов

Корни растений просачивают в почву много органических веществ из мертвых материалов. Они служат пищей для микроорганизмов и создают зоны активности вокруг корня, называемые ризосферой . В этой зоне могут произойти рост растений или токсичные вещества, но большинство из этих организмов являются полезными.


Эта фотография представляет собой увеличенное изображение взаимодействия грибков и корней

Другие ученые изучают болезни растений и животных, обнаруженные в почве.Бактерии и грибки могут вызывать увядание или гниение растений. Великий картофельный голод в Ирландии в 1845 году был вызван грибком, вызвавшим бактериальный ожог картофеля! Эти организмы поражают не только растения. Люди могут заболеть, если в наших отходах присутствуют определенные типы бактерий, такие как E-Coli, и эти отходы не обрабатываются должным образом.

Некоторые грибы «заражают» корни растений, но эти отношения являются симбиотическими, что означает, что они полезны как для растения, так и для корня. Они называются микориза , и они помогают растениям поглощать больше воды и питательных веществ, повышают устойчивость к засухе и уменьшают заражение болезнями.

Еще одна симбиотическая связь связана с азотом. В атмосфере много азота, но растениям его нелегко получить. Есть определенные виды бактерий, которые поглощают газообразный азот из атмосферы и образуют узелки. Это азотфиксирующие бактерии . Когда они умирают, азот, который они использовали, высвобождается для растений.

Декомпозиторы — NatureWorks

Назад в начало Когда растения и животные умирают, они становятся пища для разлагателей, таких как бактерии, грибки и дождевые черви.Декомпозиторы или сапротрофов перерабатывают мертвые растения и животных в химические питательные вещества, такие как углерод и азот, которые попадают обратно в почву, воздух и воду. Могучие бактерии Бактерии можно найти везде. Они живут в воде, в воздухе и на суше. Бактерии прокариотические , что означает, что у них нет ядра или митохондрии, как у других одноклеточных организмов. Бактерии — одни из самых маленьких форм жизни на Земле.Фактически, прямо сейчас в вашем теле может быть до 100 миллионов бактерий! Некоторые бактерии вредны и вызывают такие заболевания, как брюшной тиф и холера. Полезны и другие бактерии. В вашем пищеварительном тракте есть бактерии, которые убивают больше вредных бактерий. У некоторых жвачных животных, таких как лоси, овцы и олени, в желудке есть бактерии, которые помогают им переваривать растения. Бактерии превращают молоко в сыр, огурцы — в соленые огурцы, а капусту — в квашеную капусту. Другие бактерии помогают разлагать мертвые растения и животных. Ты почесываешь мне спину Большинство видов бобовых, (люцерна, чечевица, фасоль, нут, горох, арахис) и бактерий имеют симбиотические отношения . Симбиотические отношения — это отношения, в которых два вида приносят друг другу пользу. В корнях большинства этих растений есть азотфиксирующие бактерии, rhizobium , которые превращают азот в воздухе в нитраты, необходимые растениям для синтеза белков. Бактерии Rhizobium проникают в корневые волоски растений.Они размножаются и способствуют росту корневых клубеньков. Затем бактерии превращают свободный азот , свободный азот или азот воздуха в нитраты. В этом порядке виды оставляют в почве часть нитратов, что может помочь другим растениям расти.

Сказочно Грибы Грибы, такие как грибы, плесень, плесень и поганки, не являются растениями. У них нет хлорофилла, поэтому они не могут готовить себе еду. Грибы выделяют ферменты, разлагающие мертвые растения и животных.Грибы поглощают питательные вещества из организмов, которые они разлагают! Существует более 50 000 видов грибов. Большинство грибов очень и очень маленькие! Есть много полезных грибов. Пенициллин и другие антибиотики производятся из грибов. Некоторые грибы, такие как грибы, трюфели и дрожжи, съедобны или используются в приготовлении пищи. Остальные грибки вредны. Земля-Земля Существует более 1800 видов дождевых червей. Они гермафродиты , что означает, что у них есть как мужские, так и женские органы.Дождевым червям для выживания нужна влажная среда. Если они высохнут, им будет трудно закопаться в почву, и они умрут. Дождевые черви поедают мертвые растения и животных. Когда они едят, они также поглощают почву и крошечные камешки. Они получают питательные вещества от микроорганизмов, содержащихся в материале, который они глотают. Затем дождевые черви выделяют отходы в виде слепков . Слепки богаты такими питательными веществами, как азот, фосфор и калий. Помимо разрушения органических материалов и добавления питательных веществ в почву, дождевые черви также помогают разрыхлить почву, чтобы воздух мог циркулировать.Это помогает растениям расти. Изображения CC BY 3.0 US

Что такое цикл азота и почему он важен для жизни? · Границы для молодых умов

Абстрактные

Азот, самый распространенный элемент в нашей атмосфере, имеет решающее значение для жизни. Азот содержится в почве и растениях, в воде, которую мы пьем, и в воздухе, которым мы дышим.Это также важно для жизни: ключевой строительный блок ДНК, определяющий нашу генетику, необходим для роста растений и, следовательно, необходим для пищи, которую мы выращиваем. Но, как и во всем остальном, ключевым моментом является баланс: слишком мало азота и растения не могут развиваться, что приводит к низкой урожайности; но слишком много азота может быть токсичным для растений, а также может нанести вред окружающей среде. Растения, которым не хватает азота, становятся желтоватыми, плохо растут и могут иметь более мелкие цветы и плоды. Фермеры могут добавлять азотные удобрения для получения лучших урожаев, но слишком большое их количество может нанести вред растениям и животным и загрязнить наши водные системы.Понимание азотного цикла — того, как азот перемещается из атмосферы на землю, через почвы и обратно в атмосферу в бесконечном цикле — может помочь нам выращивать здоровые культуры и защищать окружающую среду.

Введение

Азот, или N, если использовать его научное сокращение, представляет собой элемент без цвета и запаха. Азот находится в почве под нашими ногами, в воде, которую мы пьем, и в воздухе, которым мы дышим. Фактически, азот является самым распространенным элементом в атмосфере Земли: примерно 78% атмосферы составляет азот! Азот важен для всего живого, в том числе для нас.Он играет ключевую роль в росте растений: слишком мало азота и растения не могут развиваться, что приводит к низкой урожайности; но слишком много азота может быть токсичным для растений [1]. Азот необходим для нашего питания, но его избыток может нанести вред окружающей среде.

Почему важен азот?

Тонкий баланс веществ, который важен для поддержания жизни, является важной областью исследований, и баланс азота в окружающей среде не является исключением [2]. Когда растениям не хватает азота, они желтеют, замедляют рост и дают более мелкие плоды и цветы.Фермеры могут добавлять азотсодержащие удобрения в свои посевы, чтобы увеличить рост урожая. По оценкам ученых, без азотных удобрений мы потеряем до одной трети урожая, который используется для производства продуктов питания и других видов сельского хозяйства. Но нам нужно знать, сколько азота необходимо для роста растений, потому что слишком много азота может загрязнить водные пути, нанося вред водным организмам.

Азот — ключ к жизни!

Азот является ключевым элементом в нуклеиновых кислотах ДНК, и РНК , которые являются наиболее важными из всех биологических молекул и имеют решающее значение для всего живого.ДНК несет генетическую информацию, что означает инструкции по созданию формы жизни. Когда растения не получают достаточно азота, они не могут производить аминокислоты (вещества, содержащие азот и водород и составляющие многие живые клетки, мышцы и ткани). Без аминокислот растения не могут производить особые белки, которые необходимы растительным клеткам для роста. Отсутствие достаточного количества азота отрицательно сказывается на росте растений. Из-за слишком большого количества азота растения производят избыточную биомассу или органическое вещество, такое как стебли и листья, но не имеют достаточной корневой структуры.В крайних случаях растения с очень высоким уровнем поглощения азота из почвы могут отравить сельскохозяйственных животных, которые их поедают [3].

Что такое эвтрофикация и можно ли ее предотвратить?

Избыточный азот может также вымываться — или стекать — из почвы в подземные водные источники, или он может попадать в водные системы в виде наземного стока. Этот избыток азота может накапливаться, что приводит к процессу, называемому эвтрофикацией . Эвтрофикация происходит, когда слишком много азота обогащает воду, вызывая чрезмерный рост растений и водорослей.Слишком много азота может даже привести к тому, что озеро станет ярко-зеленым или другим цветом, с «цветением» вонючих водорослей, называемых фитопланктоном (см. Рис. 1)! Когда фитопланктон умирает, микробы в воде разлагают его. Процесс разложения снижает количество растворенного кислорода в воде и может привести к «мертвой зоне», в которой не хватает кислорода для поддержания большинства форм жизни. Организмы в мертвой зоне погибают от недостатка кислорода. Эти мертвые зоны могут возникать в пресноводных озерах, а также в прибрежной среде, где реки, полные питательных веществ из сельскохозяйственных стоков (разлив удобрений), впадают в океаны [4].

• Рисунок 1 — Эвтрофикация на выходе сточных вод в реке Потомак, Вашингтон, округ Колумбия
• Вода в этой реке ярко-зеленая, потому что она подверглась эвтрофикации из-за избытка азота и других питательных веществ, загрязняющих воду, что привело к усилению цветения фитопланктона и водорослей, поэтому вода стала мутной и может приобретать разные цвета, например как зеленый, желтый, красный или коричневый, в зависимости от цветения водорослей (Wikimedia Commons: https: //commons.wikimedia.org / wiki / Категория: Эвтрофикация # / media / File: Potomac_green_water.JPG).

На рисунке 2 показаны этапы эвтрофикации (изображение в открытом доступе Wikimedia Commons с https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Eutrophicationmodel.svg).

• Рисунок 2 — Этапы эвтрофикации.
• (1) Избыточные питательные вещества попадают в почву и землю. (2) Некоторые питательные вещества растворяются в воде и выщелачиваются или просачиваются в более глубокие слои почвы. В конце концов, они попадают в водоем, например, в озеро или пруд. (3) Некоторые питательные вещества стекают с почвы и перемалываются прямо в воду. (4) Дополнительные питательные вещества вызывают цветение водорослей. (5) Солнечный свет блокируется водорослями. (6) Фотосинтез и рост растений под водой будут ослаблены или потенциально остановлены. (7) Далее цветение водорослей отмирает и опускается на дно водоема. Затем бактерии начинают разлагать или разрушать останки и потребляют в процессе кислород. (8) Процесс разложения приводит к снижению содержания кислорода в воде, что приводит к «мертвым зонам». Более крупные формы жизни, такие как рыбы, не могут дышать и умирают. В настоящее время водоем подвергся эвтрофикации.

Можно ли предотвратить эвтрофикацию? Да! Люди, которые управляют водными ресурсами, могут использовать различные стратегии для уменьшения вредного воздействия цветения водорослей и эвтрофикации водных поверхностей. Они могут перенаправлять избыточные питательные вещества из озер и уязвимых прибрежных зон, использовать гербициды (химические вещества, используемые для уничтожения нежелательного роста растений) или альгициды (химические вещества, используемые для уничтожения водорослей), чтобы остановить цветение водорослей, и уменьшить количество или комбинации используемых питательных веществ. в сельскохозяйственных удобрениях, среди прочего [5].Но часто бывает трудно определить источник избыточного азота и других питательных веществ.

После того, как озеро подверглось эвтрофикации, бороться с ущербом становится еще труднее. Альгициды могут быть дорогими, и они также не устраняют источник проблемы: избыток азота или других питательных веществ, который в первую очередь вызвал цветение водорослей! Другое возможное решение — это биоремедиация , которая представляет собой процесс целенаправленного изменения пищевой сети в водной экосистеме для уменьшения или контроля количества фитопланктона.Например, специалисты по управлению водными ресурсами могут вводить организмы, которые питаются фитопланктоном, и эти организмы могут помочь уменьшить количество фитопланктона, поедая их!

Что такое цикл азота?

Круговорот азота — это повторяющийся цикл процессов, во время которых азот перемещается как через живые, так и через неживые существа: атмосферу, почву, воду, растения, животных и бактерий . Чтобы пройти через различные части цикла, азот должен менять форму.В атмосфере азот существует в виде газа (N ₂ ), но в почвах он существует в виде оксида азота NO и диоксида азота NO ₂ , а при использовании в качестве удобрения может быть найден в других формах. , например, аммиак, NH ₃ , который может быть дополнительно переработан в другое удобрение, нитрат аммония или NH ₄ NO ₃ .

В азотном цикле пять стадий, и теперь мы обсудим каждую из них по очереди: фиксация или улетучивание, минерализация, нитрификация, иммобилизация и денитрификация.На этом изображении микробы в почве превращают газообразный азот (N ₂ ) в так называемый летучий аммиак (NH ₃ ), поэтому процесс фиксации называется испарением. Выщелачивание — это место, где определенные формы азота (например, нитрат или NO ₃ ) растворяются в воде и просачиваются из почвы, потенциально загрязняя водные пути.

Этап 1: фиксация азота

На этом этапе азот перемещается из атмосферы в почву. Атмосфера Земли содержит огромный резервуар газообразного азота (N ₂ ).Но этот азот «недоступен» для растений, потому что газообразная форма не может использоваться растениями напрямую, не подвергаясь трансформации. Для использования растениями N ₂ необходимо преобразовать с помощью процесса, называемого азотфиксацией. Фиксация преобразует азот в атмосфере в формы, которые растения могут поглощать через свою корневую систему.

Небольшое количество азота может быть зафиксировано, когда молния обеспечивает энергию, необходимую для реакции N ₂ с кислородом с образованием оксида азота NO и диоксида азота NO ₂ .Эти формы азота затем попадают в почву через дождь или снег. Азот также можно зафиксировать в процессе производства удобрений. Эта форма фиксации происходит при высокой температуре и давлении, во время которых атмосферный азот и водород объединяются с образованием аммиака (NH ₃ ), который затем может быть переработан для получения нитрата аммония (NH ₄ NO ₃ ) , форма азота, которая может добавляться в почву и использоваться растениями.

Большая часть азотфиксации происходит естественным путем в почве бактериями.На Рисунке 3 (выше) вы можете видеть фиксацию азота и обмен форм, происходящие в почве. Некоторые бактерии прикрепляются к корням растений и имеют симбиотические (полезные как для растения, так и для бактерий) отношения с растением [6]. Бактерии получают энергию через фотосинтез и, в свою очередь, превращают азот в необходимую растению форму. Затем фиксированный азот переносится в другие части растения и используется для формирования тканей растения, чтобы растение могло расти. Другие бактерии свободно живут в почве или воде и могут связывать азот без этих симбиотических отношений.Эти бактерии также могут создавать формы азота, которые могут использоваться организмами.

Этап 2: Минерализация

Этот этап происходит в почве. Азот переходит из органических материалов, таких как навоз или растительный материал, в неорганическую форму азота, которую растения могут использовать. В конце концов, питательные вещества растения истощаются, а растение умирает и разлагается. Это становится важным на второй стадии азотного цикла. Минерализация происходит, когда микробы воздействуют на органический материал, такой как навоз, разлагающийся растительный или животный материал, и начинают преобразовывать его в форму азота, которая может использоваться растениями.Все культивируемые растения, кроме бобовых (растения с семенными коробками, которые разделяются пополам, например, чечевица, фасоль, горох или арахис), получают необходимый им азот через почву. Бобовые получают азот посредством фиксации, которая происходит в их корневых клубеньках, как описано выше.

Первой формой азота, образующимся в процессе минерализации, является аммиак, NH ₃ . NH ₃ в почве затем реагирует с водой с образованием аммония, NH ₄ . Этот аммоний содержится в почвах и доступен для использования растениями, которые не получают азот через симбиотические отношения связывания азота, описанные выше.

Этап 3: нитрификация

Третья стадия — нитрификация — также наблюдается в почвах. Во время нитрификации аммиак в почвах, образующийся в процессе минерализации, превращается в соединения, называемые нитритами, NO ₂ ^— , и нитратами, NO ₃ ^— . Нитраты могут использоваться растениями и животными, которые потребляют растения. Некоторые бактерии в почве могут превращать аммиак в нитриты. Хотя нитриты не могут использоваться растениями и животными напрямую, другие бактерии могут превращать нитриты в нитраты — форму, пригодную для использования растениями и животными.Эта реакция дает энергию участвующим в этом процессе бактериям. Бактерии, о которых мы говорим, называются нитрозомонадами и нитробактерами. Nitrobacter превращает нитриты в нитраты; nitrosomonas преобразует аммиак в нитриты. Оба вида бактерий могут действовать только в присутствии кислорода, O ₂ [7]. Процесс нитрификации важен для растений, так как он производит дополнительный запас доступного азота, который может поглощаться растениями через их корневую систему.

Этап 4: иммобилизация

Четвертая стадия азотного цикла — иммобилизация, иногда описываемая как , обратная минерализации.Эти два процесса вместе контролируют количество азота в почве. Как и растения, микроорганизмов , живущих в почве, нуждаются в азоте в качестве источника энергии. Эти почвенные микроорганизмы вытягивают азот из почвы, когда остатки разлагающихся растений не содержат достаточного количества азота. Когда микроорганизмы поглощают аммоний (NH ₄ ⁺ ) и нитраты (NO ₃ ^—), эти формы азота больше не доступны для растений и могут вызвать дефицит азота или недостаток азота.Таким образом, иммобилизация связывает азот в микроорганизмах. Однако иммобилизация важна, потому что она помогает контролировать и балансировать количество азота в почве, связывая его или иммобилизуя азот в микроорганизмах.

Этап 5: денитрификация

На пятой стадии азотного цикла азот возвращается в воздух, поскольку нитраты превращаются в атмосферный азот (N ₂ ) бактериями в процессе, который мы называем денитрификацией. Это приводит к общей потере азота из почвы, поскольку газообразная форма азота перемещается в атмосферу, с которой мы начали нашу историю.

Азот имеет решающее значение для жизни

Круговорот азота в экосистеме имеет решающее значение для поддержания продуктивных и здоровых экосистем, в которых нет ни слишком большого, ни слишком малого количества азота. Производство растений и биомасса (живой материал) ограничены доступностью азота. Понимание того, как работает азотный цикл между растениями и почвой, может помочь нам принимать более обоснованные решения о том, какие культуры выращивать и где их выращивать, чтобы у нас было достаточное количество продуктов питания. Знание азотного цикла также может помочь нам уменьшить загрязнение, вызванное внесением в почву слишком большого количества удобрений.Некоторые растения могут поглощать больше азота или других питательных веществ, таких как фосфор, другое удобрение, и даже могут использоваться в качестве «буфера» или фильтра для предотвращения попадания излишков удобрений в водные пути. Например, исследование, проведенное Haycock и Pinay [8], показало, что деревья тополя ( Populus italica ), используемые в качестве буфера, удерживают 99% нитратов, попадающих в подземный водный поток зимой, в то время как прибрежная зона реки покрыта слоем воды. специфическая трава ( Lolium perenne L.) удерживает до 84% нитратов, не позволяя им попасть в реку.

Как вы видели, из-за недостатка азота в почве растения остаются голодными, а слишком много хорошего может быть плохим: избыток азота может отравить растения и даже домашний скот! Загрязнение наших водных источников избыточным азотом и другими питательными веществами является огромной проблемой, поскольку морская жизнь задыхается от разложения мертвых цветков водорослей. Фермеры и общины должны работать над улучшением усвоения растениями дополнительных питательных веществ и надлежащим образом обрабатывать отходы навоза. Нам также необходимо защитить природные буферные зоны растений, которые могут поглощать сток азота до того, как он достигнет водоемов.Но наши нынешние схемы вырубки деревьев для строительства дорог и других строительных работ усугубляют эту проблему, потому что остается меньше растений, поглощающих излишки питательных веществ. Нам необходимо провести дальнейшие исследования, чтобы определить, какие виды растений лучше всего выращивать в прибрежных районах для поглощения избыточного азота. Нам также необходимо найти другие способы решить или избежать проблемы перетекания избыточного азота в водные экосистемы. Работая над более полным пониманием азотного цикла и других циклов, действующих во взаимосвязанных природных системах Земли, мы можем лучше понять, как лучше защитить драгоценные природные ресурсы Земли.

Глоссарий

ДНК : ↑ Дезоксирибонуклеиновая кислота, самовоспроизводящийся материал, который присутствует почти во всех живых организмах в качестве основного компонента хромосом и носителя генетической информации.

РНК : ↑ Рибонуклеиновая кислота, нуклеиновая кислота, присутствующая во всех живых клетках, действует как посредник, несущий инструкции ДНК.

Эвтрофикация : ↑ Избыточное количество питательных веществ (например, азота) в озере или другом водоеме, которое вызывает плотный рост водных растений, таких как водоросли.

Фитопланктон : ↑ Крошечные микроскопические морские водоросли (также известные как микроводоросли), которым для роста необходим солнечный свет.

Биовосстановление : ↑ Использование других микроорганизмов или крошечных живых существ для еды и разложения загрязнений с целью очистки загрязненного участка.

Бактерии : ↑ Микроскопические живые организмы, которые обычно содержат только одну клетку и встречаются повсюду. Бактерии могут вызывать разложение или разрушение органических материалов в почвах.

Выщелачивание : ↑ Когда минерал или химикат (например, нитрат или NO ₃ ) стекает из почвы или другого грунтового материала и просачивается в окружающую территорию.

Бобовые : ↑ Представитель семейства гороховых: фасоль, чечевица, соевые бобы, арахис и горох — это растения, стручки которых разделяются пополам.

Микроорганизм : ↑ Организм или живое существо, которое слишком мало, чтобы его можно было увидеть без микроскопа, например, бактерия.

Заявление о конфликте интересов

Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

---

Список литературы

[1] ↑ Бритто Д. Т. и Кронзукер Х. Дж. 2002. NH ₄ ⁺ токсичность для высших растений: критический обзор. J. Физиология растений . 159: 567–84. DOI: 10.1078 / 0176-1617-0774

[2] ↑ Уэзерс, К.К., Гроффман, П. М., Долах, Э. В., Бернхард, Э., Гримм, Н. Б., Мак-Магон, К. и др. 2016. Границы экосистемной экологии с точки зрения сообщества: будущее безгранично и ярко. Экосистемы 19: 753–70. DOI: 10.1007 / s10021-016-9967-0

[3] ↑ Брэди, Н. и Вейл, Р. 2010. «Циклы питательных веществ и плодородие почвы», в Elements of the Nature and Properties of Soils, 3rd Edn , ed VR Anthony (Upper Saddle River, Нью-Джерси: Pearson Education Inc.), 396–420.

[4] ↑ Foth, H. 1990. Глава 12: «Макроэлементные отношения между растениями и почвой», в Fundamentals of Soil Science , 8th Edn , ed John Wiley and Sons (New York, NY: John Wiley Компания), 186–209.

[5] ↑ Чизлок, М. Ф., Достер, Э., Зитомер, Р. А., Уилсон, А. Э. 2013. Эвтрофикация: причины, последствия и меры контроля в водных экосистемах. Nat. Educ. Знать . 4:10. Доступно в Интернете по адресу: https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/eutrophication-causes-consequences-and-controls-in-aquatic-102364466

[6] ↑ Народов, М.Б., Херридж Д. Ф. и Ладха Дж. К. 1995. Биологическая фиксация азота: эффективный источник азота для устойчивого сельскохозяйственного производства? Почва растений 174: 3–28. DOI: 10.1007 / BF00032239

[7] ↑ Manahan, S. E. 2010. Environment Chemistry , 9th Edn . ^{Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, 166–72.}

[8] ↑ Haycock, N. E., and Pinay, G. 1993. Динамика нитратов подземных вод в прибрежных буферных полосах, покрытых травой и тополями, зимой. J. Environ. Qual . 22: 273–8. DOI: 10.2134 / jeq1993.00472425002200020007x

Микробиология почвы и растений | Безграничная микробиология

Состав почвы

Почва представляет собой смесь различных количеств неорганических веществ, органических веществ, воды и воздуха.

Цели обучения

Объясните состав почвы

Основные выводы

Ключевые моменты

• Химический состав почвы, рельеф и наличие живых организмов определяют качество почвы.
• Обычно почва содержит 40-45% неорганических веществ, 5% органических веществ, 25% воды и 25% воздуха.
• Для поддержания жизни растений требуется правильное сочетание воздуха, воды, минералов и органических материалов.
• Гумус, органический материал почвы, состоит из микроорганизмов (мертвых и живых) и разлагающихся растений.
• Неорганический материал почвы состоит из горных пород, которые разбиты на мелкие частицы песка (от 0,1 до 2 мм), ила (от 0,002 до 0,1 мм) и глины (менее 0,01 мм).002 мм).
• Суглинок — это почва, состоящая из песка, ила и гумуса.

Ключевые термины

• суглинок : почва без доминирующего размера частиц, содержащая смесь песка, ила и гумуса
• гумус : большая группа природных органических соединений, обнаруженных в почве, состоящая из разлагающихся растений, мертвых и живых микроорганизмов

Состав почвы

Растения получают неорганические элементы из почвы, которая служит естественной средой для наземных растений.Почва — это внешний рыхлый слой, покрывающий поверхность Земли. Качество почвы, наряду с климатом, является основным определяющим фактором распространения и роста растений, зависит не только от химического состава почвы, но также от топографии (региональных особенностей поверхности) и присутствия живых организмов.

Почва состоит из следующих основных компонентов:

Компоненты почвы : Показаны четыре основных компонента почвы: неорганические минералы, органические вещества, вода и воздух.

• неорганические минеральные вещества, примерно от 40 до 45 процентов объема почвы
• органических веществ, около 5 процентов объема почвы
• воды, около 25% объема почвы
• воздух, около 25% объема почвы

Количество каждого из четырех основных компонентов почвы зависит от количества растительности, плотности почвы и воды, присутствующей в почве. В хорошей, здоровой почве достаточно воздуха, воды, минералов и органических материалов для развития и поддержания жизни растений.

Органический материал почвы, называемый гумусом, состоит из микроорганизмов (мертвых и живых), а также мертвых животных и растений, находящихся на разных стадиях разложения. Гумус улучшает структуру почвы, обеспечивая растения водой и минералами. Неорганический материал почвы состоит из горных пород, медленно распадающихся на более мелкие частицы, которые различаются по размеру. Частицы почвы диаметром от 0,1 до 2 мм представляют собой песок. Частицы почвы размером от 0,002 до 0,1 мм называются илом, и даже более мелкие частицы размером менее 0.002 мм в диаметре, называются глиняными. Некоторые почвы не имеют преобладающего размера частиц и содержат смесь песка, ила и гумуса; эти почвы называются суглинками.

Физические свойства почвы

Почвы состоят из комбинаций четырех различных типов слоев или горизонтов: горизонта O, горизонта A, горизонта B и горизонта C.

Цели обучения

Опишите физические свойства или профиль почвы

Основные выводы

Ключевые моменты

• Горизонт O, или верхний слой почвы, состоит из разлагающихся организмов и растений; он отвечает за производство растений.
• Горизонт А представляет собой смесь органического материала и неорганических продуктов выветривания; это начало настоящей минеральной почвы.
• Горизонт B, или подпочва, представляет собой плотный слой, состоящий в основном из мелкодисперсного материала, который был вытеснен с верхнего слоя почвы.
• Горизонт C, или почвенная основа, расположен прямо над коренной породой и состоит из материнского, органического и неорганического материала.

Ключевые термины

• верхний слой почвы : верхний слой почвы, содержащий гумус на поверхности и разлагающуюся растительность у основания; самая плодородная почва
• недра : плотный слой почвы, содержащий мелкий материал, который сместился вниз; слой земли ниже верхнего слоя почвы

Физические свойства почвы

Названия и классификация почв основаны на их горизонтах.Профиль почвы имеет четыре отчетливых слоя:

Профиль почвы : Этот профиль почвы показывает различные слои почвы (горизонт O, горизонт A, горизонт B и горизонт C), встречающиеся в типичных почвах.

1. Горизонт O имеет свежеразложившееся органическое вещество, гумус, на поверхности, с разложившейся растительностью в основании. Гумус обогащает почву питательными веществами, улучшая удержание влаги в почве. Верхний слой почвы, как правило, имеет глубину от двух до трех дюймов, но эта глубина может значительно варьироваться.Например, дельты рек, такие как дельта реки Миссисипи, имеют глубокие слои верхнего слоя почвы. Верхний слой почвы богат органическим материалом. Здесь происходят микробные процессы; он отвечает за производство растений.
2. Горизонт А состоит из смеси органического материала с неорганическими продуктами выветривания; это начало настоящей минеральной почвы. Этот горизонт обычно имеет темную окраску из-за присутствия органического вещества. В этой области дождевая вода просачивается сквозь почву и уносит материалы с поверхности.
3. Горизонт B, или подпочва, представляет собой скопление в основном мелкодисперсного материала, который продвинулся вниз, в результате чего образовался плотный слой почвы. В некоторых почвах горизонт B содержит конкреции или слой карбоната кальция.
4. Горизонт С, или почвенная основа, включает в себя материнский материал, а также органический и неорганический материал, который распадается с образованием почвы. Исходный материал может быть либо создан на его естественном месте, либо транспортирован из другого места на его нынешнее место. Под горизонтом C лежит коренная порода.

Некоторые почвы могут иметь дополнительные слои или не иметь одного из этих слоев. Толщина слоев также варьируется в зависимости от факторов, влияющих на почвообразование. В целом незрелые почвы могут иметь горизонты O, A и C, тогда как зрелые почвы могут отображать все это плюс дополнительные слои.

Зрелая почва : Почва Сан-Хоакин — это зрелая почва, которая имеет горизонт O, горизонт A, горизонт B и горизонт C.

Микориза

Микориза — это симбиотическая ассоциация между грибком и корнями сосудистого растения.

Цели обучения

Оценить микоризу как растительный симбиот

Основные выводы

Ключевые моменты

• В микоризной ассоциации гриб колонизирует корни растения-хозяина либо внутриклеточно, как у арбускулярных микоризных грибов (AMF или AM), либо внеклеточно, как у эктомикоризных грибов.
• Mycorrhiza названы в честь их присутствия в ризосфере (корневой системе) растения. Эта мутуалистическая ассоциация обеспечивает грибам относительно постоянный и прямой доступ к углеводам, таким как глюкоза и сахароза.
• Растения, выращенные в стерильных почвах и средах для выращивания, часто плохо работают без добавления спор или гиф микоризных грибов, которые колонизируют корни растений и способствуют усвоению минеральных питательных веществ из почвы.

Ключевые термины

• микориза : симбиотическая связь между мицелием гриба и корнями растения.

Микориза — это симбиотическая (обычно мутуалистическая, но иногда слабо патогенная) ассоциация между грибком и корнями сосудистого растения.

В микоризной ассоциации гриб колонизирует корни растения-хозяина либо внутриклеточно, как у арбускулярных микоризных грибов (AMF или AM), либо внеклеточно, как у эктомикоризных грибов. Они являются важным компонентом почвенной жизни и химического состава почвы. Микоризы образуют мутуалистические отношения с корнями большинства видов растений. Хотя изучена лишь небольшая часть всех видов, 95% этих семейств растений преимущественно микоризные.

Они названы в честь их присутствия в ризосфере (корневой системе) растения.Эта мутуалистическая ассоциация обеспечивает грибам относительно постоянный и прямой доступ к углеводам, таким как глюкоза и сахароза. Углеводы перемещаются из своего источника (обычно листьев) в корневую ткань и далее к грибковым партнерам растения. В свою очередь, растение получает преимущества более высокой поглощающей способности мицелия в отношении воды и минеральных питательных веществ из-за сравнительно большой площади поверхности соотношения мицелий: корень, что улучшает способность растения поглощать минералы.Сами по себе корни растений могут быть неспособны поглощать ионы фосфата, которые деминерализованы в почвах с щелочным pH. Однако мицелий микоризного гриба может получить доступ к этим источникам фосфора и сделать их доступными для растений, которые они колонизируют.

Гриб Suillus tomentosus образует специализированные структуры, известные как туберкулезные эктомикоризы, с его растением-хозяином сосновой ложкой (Pinus contorta var. Latifolia). В свою очередь, было показано, что эти структуры содержат азотфиксирующие бактерии, которые вносят значительное количество азота и позволяют соснам колонизировать участки с низким содержанием питательных веществ.

Растения, выращенные на стерильных почвах и средах для выращивания, часто плохо работают без добавления спор или гиф микоризных грибов, которые колонизируют корни растений и способствуют усвоению минеральных питательных веществ из почвы.

Было обнаружено, что грибы играют защитную роль для растений, укорененных в почвах с высоким содержанием металлов, таких как кислые и загрязненные почвы. Сосны, инокулированные Pisolithus tinctorius, посаженные на нескольких загрязненных участках, показали высокую устойчивость к преобладающим загрязнителям, выживаемость и рост.

Микоризы присутствуют в 92% изученных семейств растений (80% видов), причем арбускулярная микориза является предковой и преобладающей формой и наиболее распространенной симбиотической ассоциацией, обнаруженной в царстве растений. Структура арбускулярных микориз хорошо сохранилась с момента их первого появления в летописи окаменелостей.

Заболоченные почвы

Водно-болотные угодья считаются одними из самых биологически разнообразных экосистем.

Цели обучения

Оценить состав почв водно-болотных угодий

Основные выводы

Ключевые моменты

• Круговорот питательных веществ в озерах и пресноводных водно-болотных угодьях сильно зависит от окислительно-восстановительных условий.
• Некоторые анаэробные микробные процессы, включая денитрификацию, восстановление сульфатов и метаногенез, ответственны за высвобождение N2 (азота), h3S (сероводорода) и Ch5 (метана).
• Другие анаэробные микробные процессы связаны с изменениями степени окисления железа и марганца, и в результате анаэробного разложения в почве накапливается большое количество органического углерода, поскольку разложение является неполным.

Ключевые термины

• денитрификация : Процесс, при котором нитрат становится молекулярным азотом, особенно под действием бактерий.
• метаногенез : Производство метана анаэробными бактериями.
• гетеротроф : Организм, которому требуется внешний источник энергии в виде пищи, поскольку он не может синтезировать свою собственную.

Водно-болотное угодье — это территория, насыщенная водой постоянно или сезонно, так что она приобретает характеристики отдельной экосистемы. В первую очередь, фактором, который отличает водно-болотные угодья от других форм суши или водоемов, является характерная растительность, адаптированная к уникальным почвенным условиям: водно-болотные угодья состоят в основном из гидрированной почвы, которая поддерживает водные растения.Вода на заболоченных территориях может быть соленой, пресной или солоноватой. Основные типы водно-болотных угодий включают болота, топи, трясины и топи. Подтипы включают мангровый, карр, покозин и варзеа.

Водно-болотные угодья играют ряд ролей в окружающей среде, главным образом, в очистке воды, борьбе с наводнениями и устойчивости береговой линии. Водно-болотные угодья также считаются наиболее биологически разнообразными из всех экосистем, являясь домом для широкого спектра растений и животных.

В сбалансированной почве растения растут в активной и устойчивой среде.Минеральное содержание почвы и ее здоровая структура важны для их благополучия, но именно жизнь на земле поддерживает ее циклы и обеспечивает ее плодородие. Без деятельности почвенных организмов органические материалы накапливались бы и засоряли поверхность почвы, и не было бы пищи для растений.

Почвенная биота включает:

Пресноводная водная и наземная трофическая сеть. : Пищевая сеть сложна и взаимосвязана.

Мегафауна: размерный ряд — 20 мм вверх, e.грамм. кроты, кролики и грызуны.

Мезофауна: диапазон размеров — от 100 микрометров до 2 мм, например тихоходки, клещи и коллембол.

Микрофауна и микрофлора: размерный диапазон — от 1 до 100 мкм, например дрожжи, бактерии (обычно актинобактерии), грибы, простейшие, круглые черви и коловратки.

Из них бактерии и грибки играют ключевую роль в поддержании здоровья почвы. Они действуют как разлагатели, разрушающие органические материалы с образованием детрита и других продуктов распада.Детритивы почвы, такие как дождевые черви, поглощают детрит и разлагают его. Сапротрофы, хорошо представленные грибами и бактериями, извлекают растворимые питательные вещества из дельитро. Муравьи (макрофауны) помогают, разрушаясь таким же образом, но они также обеспечивают движущуюся часть, когда они передвигаются в своих армиях. Также грызуны, едоки древесины, помогают почве быть более впитывающей.

Круговорот питательных веществ в озерах и пресноводных водно-болотных угодьях сильно зависит от окислительно-восстановительных условий. На глубине нескольких миллиметров воды гетеротрофные бактерии метаболизируют и потребляют кислород.Поэтому они истощают почву кислородом и создают потребность в анаэробном дыхании. Некоторые анаэробные микробные процессы включают денитрификацию, восстановление сульфата и метаногенез и ответственны за высвобождение N ₂ (азот), H ₂ S (сероводород) и CH ₄ (метан). Другие анаэробные микробные процессы связаны с изменениями степени окисления железа и марганца. В результате анаэробного разложения почва накапливает большое количество органического углерода, поскольку разложение не является полным.

Окислительно-восстановительный потенциал описывает, в каком направлении будут протекать химические реакции в почвах с дефицитом кислорода, и контролирует круговорот питательных веществ в затопленных системах. Окислительно-восстановительный потенциал или восстановительный потенциал используется для выражения вероятности того, что среда будет принимать электроны и, следовательно, уменьшаться. Например, если в системе уже есть много электронов (бескислородный, богатый органическими веществами сланец), он восстанавливается и, вероятно, будет отдавать электроны той части системы, которая имеет низкую концентрацию электронов или окисленную среду, чтобы уравновеситься с химический градиент.Окисленная среда имеет высокий окислительно-восстановительный потенциал, тогда как восстановленная среда имеет низкий окислительно-восстановительный потенциал.

Редокс-потенциал : Редокс-потенциал описывает, каким образом будут протекать химические реакции в почвах с дефицитом кислорода, и контролирует круговорот питательных веществ в затопленных системах.

Редокс-потенциал регулируется степенью окисления химического вещества, pH и количеством кислорода (O ₂ ) в системе. Окислительная среда принимает электроны из-за присутствия O ₂ , который действует как акцепторы электронов:

O ₂ + 4e ^— + 4H ⁺ → H ₂ O

Это уравнение будет иметь тенденцию двигаться вправо в кислых условиях, что приводит к обнаружению более высоких окислительно-восстановительных потенциалов при более низких уровнях pH.Бактерии, гетеротрофные организмы, потребляют кислород при разложении органического материала, который истощает почву кислородом, тем самым увеличивая окислительно-восстановительный потенциал. В условиях низкого окислительно-восстановительного потенциала осаждение двухвалентного железа (Fe ²⁺ ) будет увеличиваться с уменьшением скорости разложения, таким образом сохраняются органические остатки и откладывается гумус.

Эндофиты и растения

Эндофит — это эндосимбионт, часто бактерия или гриб, который живет в растении, по крайней мере, часть его жизни, не вызывая явных заболеваний.

Цели обучения

Оценить эндофиты как патогены растений

Основные выводы

Ключевые моменты

• Эндофиты распространены повсеместно и были обнаружены у всех видов растений, изученных на сегодняшний день.
• Вертикально передаваемые грибковые эндофиты являются бесполыми и передаются через гифы грибов, проникая в семена хозяина (например, Neotyphodium).
• Было показано, что широкий спектр соединений, продуцируемых эндофитами, борется с патогенами и даже раком у животных, включая человека.

Ключевые термины

• эндофит : любой организм, живущий внутри другого растения.

Эндофит — это эндосимбионт, часто бактерия или гриб, который живет в растении, по крайней мере, часть его жизни, не вызывая явных заболеваний. Эндофиты распространены повсеместно и были обнаружены у всех видов растений, изученных на сегодняшний день. Однако большая часть этих взаимоотношений эндофит / растение до конца не изучена. Многие экономически важные корма и дерновые травы (например,g., Festuca spp., Lolium spp.) являются переносчиками грибковых эндофитов (Neotyphodium spp.), которые могут улучшить способность этих трав переносить абиотические стрессы, такие как засуха, а также повысить их устойчивость к насекомым и травоядным млекопитающим.

Корневые клубеньки на бобовых : корневые клубеньки сои, каждый из которых содержит миллиарды бактерий Bradyrhizobium.

Эндофиты могут передаваться вертикально (напрямую от родителя к потомству) или горизонтально (от особи к неродственной особи).Вертикально передаваемые грибковые эндофиты являются бесполыми и передаются через гифы грибов, проникая в семена хозяина (например, Neotyphodium). Поскольку их репродуктивная способность тесно связана с репродуктивной способностью растения-хозяина, эти грибы часто мутуалистичны. И наоборот, эндофиты грибов, передающиеся горизонтально, являются половыми и передаются через споры, которые могут распространяться ветром и / или насекомыми-переносчиками. Так как они распространяются аналогично патогенам, эндофиты, передаваемые горизонтально, часто тесно связаны с патогенными грибами, хотя сами они не являются патогенными.

Эндофиты могут принести пользу растениям-хозяевам, предотвращая их колонизацию патогенными организмами. Обширная колонизация растительной ткани эндофитами создает «барьерный эффект», когда местные эндофиты побеждают и препятствуют проникновению патогенных организмов. Эндофиты могут также производить химические вещества, которые подавляют рост конкурентов, включая патогенные организмы. Доказано, что некоторые бактериальные эндофиты ускоряют рост растений. Присутствие грибковых эндофитов может вызвать более высокую потерю воды листьями.Однако некоторые грибковые эндофиты помогают растениям пережить засуху и жару. Использование эндофитных грибов для защиты растений — очень распространенное явление, в основном связанное с арбускулярными микоризными грибами.

Было показано, что широкий спектр соединений, продуцируемых эндофитами, борется с патогенами и даже раком у животных, включая человека. Гэри Штробел обнаружил один заметный эндофит, обладающий лечебными свойствами для человека: Pestalotiopsis microspora, эндофитный гриб Taxus wallachiana (гималайский тис), продуцирующий таксол.Эндофиты также исследуются на предмет их роли в сельском хозяйстве и производстве биотоплива. Инокуляция сельскохозяйственных культур определенными эндофитами может обеспечить повышенную устойчивость к болезням или паразитам, в то время как другие могут обладать метаболическими процессами, которые превращают целлюлозу и другие источники углерода в «микодизельные» углеводороды и производные углеводородов. Piriformospora indica — интересный эндофитный гриб из отряда Sebacinales, он способен колонизировать корни и формировать симбиотические отношения со всеми возможными растениями на земле.Также было показано, что P. indica увеличивает урожайность и защиту растений различных культур (ячмень, томат, кукуруза и т. Д.) От корневых патогенов.

Предполагается, что человечеству могут быть полезны многие тысячи эндофитов. Однако, поскольку в этой области работает мало ученых, а леса и районы биоразнообразия быстро уничтожаются, многие полезные эндофиты для лечения болезней могут быть безвозвратно потеряны для использования в медицине до того, как они будут обнаружены. Воздействие изменения климата на эндофиты изучается.Исследования растений, выращенных в разных климатических условиях или при повышенных уровнях углекислого газа, выявили различное распределение эндофитных видов.

Микоризы: симбиотическая связь между грибами и корнями

Многие растения образуют ассоциации, называемые микоризами, с грибами, которые дают им доступ к питательным веществам в почве, защищая от болезней и токсичности.

Цели обучения

Опишите симбиотические отношения микоризы и корней растений

Основные выводы

Ключевые моменты

• Поскольку питательные вещества часто истощаются в почве, большинство растений формируют симбиотические отношения, называемые микоризами, с грибами, которые интегрируются в корень растения.
• Отношения между растениями и грибами являются симбиотическими, потому что растение получает фосфат и другие минералы через гриб, в то время как гриб получает сахар из корня растения.
• Длинные отростки гриба, называемые гифами, помогают увеличить площадь поверхности корневой системы растений, так что она может выходить за пределы области истощения питательных веществ.
• Эктомикориза — это тип микоризы, которая образует плотную оболочку вокруг корней растений, называемую мантией, из которой растут гифы; у эндомикоризы мицелий внедряется в ткань корня, а не образует оболочку вокруг нее.
• В эндомикоризах мицелий внедряется в ткань корня, а не образует вокруг нее оболочку; они находятся в корнях большинства наземных растений.

Ключевые термины

• микориза : симбиотическая ассоциация между грибком и корнями сосудистого растения
• hypha : длинная ветвистая нитчатая структура гриба, являющаяся основным способом вегетативного роста
• мицелий : вегетативная часть любого гриба, состоящая из массы ветвящихся нитевидных гиф, часто подземных

Микоризы: симбиотическая связь между грибами и корнями

Mycorrhizae : гифы размножаются в микоризах, которые на этом изображении выглядят как не совсем белый пушок.Эти гифы значительно увеличивают площадь поверхности корня растения, позволяя ему достигать участков, не обедненных питательными веществами.

Зона истощения питательных веществ может образоваться при быстром поглощении почвенного раствора, низкой концентрации питательных веществ, низкой скорости диффузии или низкой влажности почвы. Эти условия очень распространены; поэтому большинство растений полагаются на грибы, которые способствуют усвоению минералов из почвы. Микоризы, известные как корневые грибы, образуют симбиотические ассоциации с корнями растений. В этих ассоциациях грибы фактически интегрированы в физическую структуру корня.Грибы колонизируют живую корневую ткань во время активного роста растений.

Ectomycorrhizae : Ectomycorrhizae образуют оболочки, называемые мантией, вокруг корней растений, как показано на этом изображении.

Посредством микоризации растение получает из почвы фосфаты и другие минералы, такие как цинк и медь. Гриб получает питательные вещества, такие как сахар, из корня растения. Микориза помогает увеличить площадь поверхности корневой системы растений, поскольку узкие гифы могут распространяться за пределы зоны истощения питательных веществ.Гифы представляют собой длинные продолжения грибка, которые могут прорастать в небольшие поры почвы, открывающие доступ к фосфору, который в противном случае недоступен для растений. Благоприятное влияние на растение лучше всего наблюдается на бедных почвах. Преимущество грибов заключается в том, что они могут получать до 20 процентов всего углерода, доступного для растений. Микоризы действуют как физический барьер для патогенов. Они также обеспечивают индукцию общих механизмов защиты хозяина, которые иногда включают выработку антибиотических соединений грибами.Было также обнаружено, что грибы играют защитную роль для растений, укорененных в почвах с высоким содержанием металлов, таких как кислые и загрязненные почвы.

Существует два типа микоризы: эктомикориза и эндомикориза. Эктомикориза образует обширную плотную оболочку вокруг корней, называемую мантией. Гифы грибов распространяются из мантии в почву, что увеличивает площадь поверхности для поглощения воды и минералов. Этот тип микоризы встречается на лесных деревьях, особенно на хвойных деревьях, березах и дубах.Эндомикориза, также называемая арбускулярной микоризой, не образует плотной оболочки над корнем. Вместо этого грибной мицелий внедряется в ткань корня. Эндомикоризы обнаруживаются в корнях более 80 процентов наземных растений.

Патогены растений

Существует четыре основных фактора бактериальной патогенности: ферменты, разрушающие клеточную стенку, токсины, фитогормоны и эффекторные белки.

Цели обучения

Разбивка видов и форм патогенности растений

Основные выводы

Ключевые моменты

• Большинство фитопатогенных грибов принадлежат к аскомицетам и базидиомицетам.
• Многие почвенные грибы способны жить сапротрофно, проводя часть своего жизненного цикла в почве.
• Бактериальные патогены растений гораздо более распространены в субтропических и тропических регионах мира.

Ключевые термины

• Система секреции третьего типа : Система секреции третьего типа (часто обозначаемая как система секреции типа III и сокращенно TTSS или T3SS, также называемая инъектисомой или инъектоосомой) представляет собой белковый придаток, обнаруженный у нескольких грамотрицательных бактерий.У патогенных бактерий игольчатая структура используется в качестве сенсорного зонда для обнаружения присутствия эукариотических организмов и выделения белков, которые помогают бактериям их инфицировать. Белки секретируются непосредственно из бактериальной клетки в эукариотическую клетку, также известную как «клетка-хозяин».

Большинство бактерий, связанных с растениями, на самом деле сапрофитны и не причиняют вреда самому растению. Однако небольшое количество, около 100 видов, способны вызывать болезни. Бактериальные заболевания гораздо более распространены в субтропических и тропических регионах мира.Большинство патогенных бактерий растений имеют палочковидную форму (бациллы). Чтобы иметь возможность колонизировать растение, у них есть определенные факторы патогенности. Выделяют 4 основных фактора бактериальной патогенности:

Болезнь табачной мозаики : Фотография табачного листа с симптомами вируса табачной мозаики.

• Ферменты, разрушающие клеточную стенку: они используются для разрушения клеточной стенки растений с целью высвобождения питательных веществ внутри.
• Токсины: они могут быть неспецифичными для хозяина, которые повреждают все растения, или специфическими для хозяина, которые вызывают повреждение только растения-хозяина.
• Фитогормоны: пример. Agrobacterium изменяет уровень ауксина, вызывая опухоли.
• Эффекторные белки: они могут секретироваться во внеклеточную среду или непосредственно в хозяйскую клетку, часто через систему секреции третьего типа. Известно, что некоторые эффекторы подавляют защитные процессы хозяина. Это может включать: снижение внутренних сигнальных механизмов растений или сокращение производства фитохимических веществ. Бактерии, грибки и оомицеты известны этой функцией.

Значительные бактериальные патогены растений:

• Burkholderia
• Протеобактерии
• Xanthomonas spp.
• Pseudomonas spp.
• Pseudomonas syringae pv. Помидор заставляет растения томата производить меньше фруктов, и он «продолжает адаптироваться к помидору, сводя к минимуму его распознавание иммунной системой томата. «

Большинство фитопатогенных грибов принадлежат к аскомицетам и базидиомицетам. Грибки размножаются половым и бесполым путем за счет образования спор и других структур. Споры могут распространяться на большие расстояния по воздуху или воде, или они могут переноситься через почву.Многие почвенные грибы способны жить сапротрофно, проводя часть своего жизненного цикла в почве. Они известны как факультативные сапротрофы. С грибковыми заболеваниями можно бороться с помощью фунгицидов и других методов ведения сельского хозяйства, однако часто возникают новые расы грибов, устойчивые к различным фунгицидам. · Биотрофные грибковые патогены колонизируют живые ткани растений и получают питательные вещества из живых клеток-хозяев. Некротрофные грибковые патогены инфицируют и убивают ткани хозяина и извлекают питательные вещества из мертвых клеток хозяина.

К значительным грибковым патогенам растений относятся:

• Fusarium spp. (возбудители фузариозного увядания)
• Thielaviopsis spp. (возбудители: язвенная гниль, черная корневая гниль, корневая гниль Thielaviopsis )
• Verticillium spp.
• Magnaporthe grisea (возбудитель взрыва риса и серой пятнистости листьев в дерновых травах)

Азотфиксация: взаимодействие корней и бактерий

Растения не могут извлекать необходимый азот из почвы, поэтому они образуют симбиотические отношения с ризобиями, которые могут фиксировать его в виде аммиака.

Цели обучения

Объясните процесс и важность фиксации азота

Основные выводы

Ключевые моменты

• Двухатомный азот в изобилии содержится в атмосфере и почве, но растения не могут использовать его, потому что у них нет необходимого фермента, нитрогеназы, чтобы преобразовать его в форму, которую они могут использовать для производства белков.
• Почвенные бактерии или ризобии способны осуществлять биологическую фиксацию азота, при которой атмосферный азот (N ₂ ) превращается в аммиак (NH ₃ ), который растения могут использовать для синтеза белков.
• И растения, и бактерии извлекают выгоду из процесса фиксации азота; растение получает азот, необходимый для синтеза белков, в то время как бактерии получают углерод из растения и безопасную среду обитания в корнях растений.

Ключевые термины

• ризобии : любая из различных бактерий рода Rhizobium, образующих клубеньки на корнях бобовых и фиксирующих азот
• азотфиксация : преобразование атмосферного азота в аммиак и органические производные естественным путем, особенно микроорганизмами в почве, в форму, которая может усваиваться растениями
• узелок : структуры, которые встречаются на корнях растений, которые ассоциируются с симбиотическими азотфиксирующими бактериями

Азотфиксация: взаимодействие корней и бактерий

Азот — важный макроэлемент, поскольку он входит в состав нуклеиновых кислот и белков.Атмосферный азот, представляющий собой двухатомную молекулу N _2, или динитроген, является крупнейшим резервуаром азота в наземных экосистемах. Однако растения не могут использовать этот азот, потому что у них нет необходимых ферментов для преобразования его в биологически полезные формы. Однако азот можно «зафиксировать». Его можно преобразовать в аммиак (NH ₃ ) с помощью биологических, физических или химических процессов. Биологическая фиксация азота (BNF), преобразование атмосферного азота (N ₂ ) в аммиак (NH ₃ ), осуществляется исключительно прокариотами, такими как почвенные бактерии или цианобактерии.Биологические процессы вносят 65 процентов азота, используемого в сельском хозяйстве.

Наиболее важным источником BNF является симбиотическое взаимодействие между почвенными бактериями и бобовыми растениями, в том числе многими культурами, важными для человека. NH ₃ , образующийся в результате фиксации, может транспортироваться в ткань растения и включаться в аминокислоты, которые затем превращаются в растительные белки. Некоторые семена бобовых, такие как соевые бобы и арахис, содержат высокий уровень белка и являются одними из самых важных сельскохозяйственных источников белка в мире.

Схема азотного цикла : Схематическое изображение азотного цикла. Абиотическая азотфиксация не применялась.

Фиксация азота в сельскохозяйственных культурах : Некоторые обычные съедобные бобовые, такие как (а) арахис, (б) фасоль и (в) нут, способны симбиотически взаимодействовать с почвенными бактериями, которые фиксируют азот.

Почвенные бактерии, вместе называемые ризобиями, симбиотически взаимодействуют с корнями бобовых с образованием специализированных структур, называемых клубеньками, в которых происходит фиксация азота.Этот процесс влечет за собой восстановление атмосферного азота до аммиака с помощью фермента нитрогеназы. Таким образом, использование ризобий — это естественный и экологически чистый способ удобрения растений, в отличие от химического удобрения, при котором используется невозобновляемый ресурс, такой как природный газ. Благодаря симбиотической фиксации азота растение извлекает выгоду из использования бесконечного источника азота из атмосферы. Этот процесс одновременно способствует плодородию почвы, поскольку корневая система растений оставляет часть биологически доступного азота.Как и в любом симбиозе, оба организма выигрывают от взаимодействия: растение получает аммиак, а бактерии получают углеродные соединения, образующиеся в результате фотосинтеза, а также защищенную нишу для роста.

Rhizobia : Корни сои содержат (а) азотфиксирующие клубеньки. Клетки в клубеньках инфицированы Bradyrhyzobium japonicum, ризобиями или «корнеелюбивыми» бактериями. Бактерии заключены в везикулы (b) внутри клетки, как это видно на этой микрофотографии, сделанной с помощью просвечивающего электронного микроскопа.

Почвы Антарктики, кажется, не содержат жизни — то, что никогда не было обнаружено.

Впервые ученые обнаружили почвы на поверхности Земли, в которых, похоже, вообще нет жизни. Почва поступала с двух продуваемых ветрами скалистых хребтов в глубине Антарктиды, в 300 милях от Южного полюса, где горы продираются сквозь лед толщиной в тысячи футов.

«Всегда считалось, что микробы устойчивы, они могут жить где угодно», — говорит Ной Фирер, эколог-микробиолог из Университета Колорадо в Боулдере, чья команда изучала почвы.В конце концов, одноклеточные организмы были обнаружены живущими в гидротермальных жерлах с температурой более 200 градусов по Фаренгейту, живущими в озерах, запертых под полумили льда в Антарктиде, и даже выжили на высоте 120 000 футов в стратосфере Земли. Но после года попыток Фирер и его аспирант Николас Драгоне все еще не обнаружили никаких признаков жизни в некоторых антарктических почвах, которые они собрали.

Фирер и Драгоне изучили почвы в 11 различных горах, представляющих широкий диапазон условий.Те из более низких, менее холодных гор содержали бактерии и грибки; но в некоторых из этих двух самых высоких, самых засушливых и самых холодных гор не было никаких признаков жизни.

«Нельзя сказать, что они бесплодны», — говорит Фирер. Микробиологи привыкли находить миллионы клеток в чайной ложке почвы; так что ничтожное число — скажем, 100 живых клеток — потенциально может ускользнуть от обнаружения. «Но насколько мы можем судить, в них нет микробной жизни».

В поисках признаков жизни

Независимо от того, действительно ли некоторые из почв безжизненны, или позже окажется, что они содержат несколько выживших клеток, это новое открытие, недавно опубликованное в журнале JGR Biogeosciences , может помочь направить усилия по поиску жизни на Марсе.Антарктические почвы вечно мерзлые, насыщенные токсичными солями и не ощущали заметного количества жидкой воды в течение двух миллионов лет — подобно марсианским почвам.

Они были собраны во время экспедиции в январе 2018 г., финансируемой Национальным научным фондом США, в отдаленный участок Трансантарктических гор. Они прорезают внутреннюю часть континента, отделяя высокое полярное плато на востоке от низколежащих льдов на западе. Ученые разбили лагерь на леднике Шеклтона, 60-мильном конвейере из льда, который льется вниз через пропасть в горах.Они использовали вертолет, чтобы подняться на высоту и собрать образцы вверх и вниз по леднику.

В более теплых и влажных горах у подножия ледника, всего в нескольких сотнях футов над уровнем моря, они обнаружили почвы, населенные животными размером меньше семян кунжута: микроскопическими червями, восьминогими тихоходками, усатыми коловратками и бескрылыми насекомыми. коллембол. На этих голых песчаных почвах обитает менее одной тысячной количества бактерий, которые вы найдете на ухоженной лужайке — этого достаточно, чтобы обеспечить пищу крошечным пастбищам, скрывающимся под поверхностью.

Но по мере того, как команда побывала в более высоких горах, дальше по леднику, эти признаки жизни постепенно исчезли. На вершине ледника они посетили две горы — Шредер-Хилл и массив Робертс, — которые возвышаются более чем на 7000 футов над уровнем моря.

Визит в Шредер-Хилл был жестоким, вспоминает Байрон Адамс, биолог из Университета Бригама Янга в Прово, штат Юта, который руководил проектом. Температура в этот разгар лета была около 0 ° F. Вопящие ветры, которые медленно испаряют снег и лед, оставляя горы голыми, постоянно угрожали поднять и подбросить садовую лопату, которую они принесли, чтобы копать песок.Земля была усыпана красноватыми вулканическими породами, изъеденными и отполированными от эонов ветров.

Когда ученые поднимали камни, они обнаружили, что их нижняя сторона покрыта коркой белых солей — токсичных кристаллов перхлоратов, хлоратов и нитратов. Перхлораты и хлораты — едкие реактивные соли, используемые в ракетном топливе и промышленных отбеливателях, а также в изобилии на поверхности Марса. Соли накопились на этих выжженных антарктических горах, потому что не было воды, чтобы их смыть.

«Это было похоже на отбор проб на Марсе», — говорит Адамс.Когда вы втыкаете лопату внутрь, «вы знаете, что вы первое, что нарушите эту почву навсегда — может быть, миллионы лет».

Исследователи предположили, что даже в этих самых высоких и суровых местах они все равно найдут несколько живых микробов, сидящих на корточках в почве. Но это ожидание начало рушиться в конце 2018 года, когда Драгон использовал метод, называемый полимеразной цепной реакцией (ПЦР), для обнаружения микробной ДНК в грязи. Драгоне проверил 204 образца с гор вверх и вниз по леднику. Те из более низких, менее холодных гор дали обильную ДНК; но огромная часть образцов с возвышенностей — 20 процентов — включая большинство образцов из Шредер-Хилла и массива Робертс, не дала абсолютно ничего, что позволяет предположить, что они содержали исчезающе мало микробов или, возможно, совсем не содержали.

«Когда он впервые начал показывать мне некоторые результаты, я подумал:« что-то не так »», — говорит Фирер. Он решил, что проблема с образцами или лабораторным оборудованием.

Драгон провел серию дополнительных экспериментов в поисках признаков жизни. Он инкубировал почвы с глюкозой, чтобы посмотреть, не преобразовало ли что-то живое в почве ее в углекислый газ. Он попытался обнаружить химическое вещество под названием АТФ, которое все живое на Земле использует для хранения энергии.В течение нескольких месяцев он инкубировал кусочки почвы в различных коктейлях с питательными веществами, пытаясь заставить любые присутствующие микробы вырасти в колонии.

«Ник бросил кухонную раковину на эти образцы», — говорит Фирер. Несмотря на все эти испытания, он все еще ничего не нашел в некоторых почвах. «Это было действительно удивительно».

Неужели в почве нет жизни?

Жаклин Гурдиал, экологический микробиолог из Университета Гвельфа в Канаде, считает результаты «дразнящими», особенно попытки Драгона определить, какие факторы повлияли на вероятность обнаружения микробов на определенном участке.Он обнаружил, что высокий уровень и высокий уровень хлоратных солей были самыми сильными предикторами отсутствия обнаруживаемой жизни. «Это действительно интересное открытие, — говорит Гурдиал. «Это многое говорит нам об ограничениях жизни на Земле».

Она не совсем убеждена, что их почвы действительно лишены жизни — отчасти из-за ее собственного опыта в другой части Антарктиды.

Несколько лет назад она изучала почвы из аналогичной среды в Трансантарктических горах — месте в 500 милях к северо-западу от ледника Шеклтон, называемом Университетской долиной, где, вероятно, не было значительной влажности или температуры оттаивания в течение 120 000 лет.Эти почвы не проявляли никаких признаков жизни, когда она инкубировала их в течение 20 месяцев при 23 ° F — типичной летней температуре в этой долине. Но когда она нагрела образцы почвы на несколько градусов выше нуля, в некоторых из них обнаружился рост бактерий.

Ли эти почвы лишены жизни, зависит от того, как вы это определяете.

Ученые, например, обнаружили, что бактериальные клетки все еще живы после того, как тысячи лет оказались в ловушке ледникового льда. Находясь в ловушке, клетки могут в миллион раз замедлить метаболизм.Они входят в состояние, в котором больше не растут; они ничего не делают, кроме восстановления тонкой струйки повреждений ДНК, которые они испытывают от космических лучей, проникающих сквозь лед. Гурдиал предполагает, что эти «медленные выжившие» могут быть тем, что она обнаружила в Университетской долине, и она подозревает, что если Драгон и Фирер проанализируют в 10 раз больше почвы, они также могут найти их в массиве Робертс или Шредер-Хилл.

Помощь в поисках жизни на Марсе

Брент Кристнер, изучающий антарктические микробы в Университете Флориды в Гейнсвилле, считает, что эти высокие сухие почвы могут помочь улучшить поиск жизни на Марсе.

Он указывает, что зонды «Викинг I» и «Викинг II», которые приземлились на Марсе в 1976 году, проводили эксперименты по обнаружению жизни, которые частично основывались на исследованиях низколежащих почв у побережья Антарктики — региона, называемого Сухими долинами. Некоторые из этих почв летом становятся влажными от талой воды. В них обитают не только микробы, но и в некоторых местах крошечные черви и другие животные.

Для сравнения, более высокие и сухие почвы массива Робертс и Шредер-Хилл могут быть лучшим испытательным полигоном для инструментов, привязанных к Марсу.

«Верхние слои поверхности Марса ужасны, — говорит Кристнер. «У нас нет на Земле организма, который мог бы выжить на поверхности» — по крайней мере, на верхних дюймах или двух. Любой космический корабль, отправляющийся туда в поисках жизни, должен быть подготовлен в самом отвратительном месте, которое может предложить Земля.

Переработка мертвых | Новости науки для студентов

В конце концов все живое умирает. И за исключением очень редких случаев, все эти мертвые твари сгниют. Но это еще не конец.Какие гнили в конечном итоге станут частью чего-то другого.

Так перерабатывает природа. Подобно тому, как смерть знаменует собой конец старой жизни, распад и разложение, которые вскоре последуют, дают материал для новой жизни.

«Трупы разламываются при разложении, — поясняет Энн Прингл. Она биолог Гарвардского университета в Кембридже, штат Массачусетс,

.

Учителя и родители, подпишитесь на шпаргалку

Еженедельные обновления, которые помогут вам использовать Новости науки для студентов в учебной среде

Спасибо за регистрацию!

При регистрации возникла проблема.

Когда какой-либо организм умирает, грибы и бактерии начинают работать, разрушая его. Другими словами, они разлагают вещи. (Это зеркальное отражение композиции, в которой что-то создается.) Некоторые разлагатели живут в листьях или в кишках мертвых животных. Эти грибы и бактерии действуют как встроенные деструкторы.

Этот ярко окрашенный гриб — один из тысяч организмов-разлагателей, работающих в лесу, окружающем озеро Франк в Мэриленде. Грибы выделяют ферменты, расщепляющие питательные вещества в древесине.Затем грибы могут поглощать эти питательные вещества. Катианн М. Ковальски. Вскоре к ним присоединятся другие деструкторы. Почва содержит тысячи видов одноклеточных грибов и бактерий, которые разлагают все на части. Грибы и другие многоклеточные грибы также могут вступить в действие. А также насекомые, черви и другие беспозвоночные.

Да, гнить бывает противно и противно. Тем не менее, это жизненно важно. Разложение помогает фермерам, сохраняет здоровье лесов и даже помогает производить биотопливо. Вот почему так много ученых интересуются распадом, в том числе тем, как изменение климата и загрязнение могут повлиять на него.

Добро пожаловать в мир гнили.

Зачем нужна гниль

Разложение — это не только конец всему. Это также начало. Без распада никто из нас не существовал бы.

«Жизнь закончилась бы без гниения», — замечает Кнут Надельхоффер. Он эколог в Мичиганском университете в Анн-Арборе. «При разложении высвобождаются химические вещества, которые имеют решающее значение для жизни». Разлагатели добывают их из мертвых, чтобы эти переработанные материалы могли прокормить живых.

В углеродном цикле разлагатели разрушают мертвый материал растений и других организмов и выделяют углекислый газ в атмосферу, где он становится доступным растениям для фотосинтеза. M. Mayes, Oak Ridge Nat’l. Лаборатория. Самая важная вещь, переработанная гнилью, — это углерод. Этот химический элемент — физическая основа всего живого на Земле. После смерти в результате разложения углерод попадает в воздух, почву и воду. Живые существа улавливают этот высвобожденный углерод, чтобы построить новую жизнь.Все это часть того, что ученые называют углеродный цикл .

«Углеродный цикл действительно связан с жизнью и смертью», — замечает Мелани Мэйс. Она геолог и почвовед в Национальной лаборатории Ок-Ридж в Теннесси.

Углеродный цикл начинается с растений. В присутствии солнечного света зеленые растения объединяют углекислый газ из воздуха с водой. Этот процесс, называемый фотосинтезом, создает простую сахарную глюкозу. Он состоит только из углерода, кислорода и водорода, содержащихся в исходных материалах.

Растения используют глюкозу и другие сахара для роста и подпитки всей своей деятельности, от дыхания и роста до размножения. Когда растения умирают, углерод и другие питательные вещества остаются в их волокнах. Стебли, корни, древесина, кора и листья содержат эти волокна.

«Ткань» растений

«Думайте о листе как о куске ткани», — говорит Джефф Бланчард. Этот биолог работает в Массачусетском университете в Амхерсте. Ткань соткана из разных нитей, и каждая нить состоит из волокон, сплетенных вместе.

Здесь Мэри Хаген изучает почвенные микробы, которые разлагают растительный материал в отсутствие кислорода. Для этого она использует специальную бескислородную камеру Массачусетского университета в Амхерсте. Фото любезно предоставлено Джеффри Бланшаром, Массачусетс, Амхерст. Точно так же стенки каждой растительной клетки содержат волокна, состоящие из разного количества углерода, водорода и кислорода. Эти волокна — гемицеллюлоза, целлюлоза и лигнин. Гемицеллюлоза самая мягкая. Целлюлоза более прочная. Лигнин жестче всех.

Когда растение умирает, микробы и даже более крупные грибы разрушают эти волокна.Они делают это, высвобождая ферменты. Ферменты — это молекулы, созданные живыми существами, которые ускоряют химические реакции. Здесь разные ферменты помогают разрывать химические связи, которые удерживают молекулы волокон. Разрыв этих связей высвобождает питательные вещества, в том числе глюкозу.

«Целлюлоза — это, по сути, кольца глюкозы, которые прикреплены друг к другу», — объясняет Мэйс. Во время разложения ферменты прикрепляются к целлюлозе и разрывают связь между двумя молекулами глюкозы. «Затем изолированную молекулу глюкозы можно употреблять в пищу», — объясняет она.

Организм-разлагатель может использовать этот сахар для роста, размножения и другой деятельности. Попутно он выбрасывает углекислый газ обратно в воздух в виде отходов. Это отправляет углерод для повторного использования как часть этого бесконечного углеродного цикла.

Но углерод — далеко не единственное, что утилизируется таким образом. Гниль также выделяет азот, фосфор и около двух десятков других питательных веществ. Они нужны живым существам, чтобы расти и процветать.

Один из способов, которым ученые изучают разложение в Гарвардском лесу в Массачусетсе, — это закапывать деревянные блоки в почву и смотреть, сколько времени им понадобится, чтобы сгнить и исчезнуть.Аликс Контоста, Университет Нью-Гэмпшира
ГРЯЗЬ на распаде

Мир был бы совсем другим, если бы скорость разложения вещей изменилась. Чтобы выяснить, насколько они отличаются, Надельхоффер и другие ученые исследуют гнили в лесах по всему миру. Места проведения исследований включают в себя биологическую станцию ​​Мичигана в Анн-Арборе и Гарвардский лес недалеко от Питершема, штат Массачусетс

.

Они называют одну серию этих экспериментов DIRT. Это расшифровывается как «Обработка ввода и удаления детрита».Детрит — это мусор. В лесу к ним относятся листья, которые опадают и засоряют землю. Ученые из команды DIRT добавляют или удаляют опавшие листья в определенных частях леса.

«Каждый год осенью мы снимаем весь помет с экспериментального участка и помещаем его на другой участок», — поясняет Надельхоффер. Затем исследователи измеряют, что происходит с каждым участком.

Со временем лишенные листвы лесные почвы претерпевают ряд изменений. Ученые называют богатые углеродом материалы, выделяемые некогда живыми организмами, как органических веществ .Почвы, лишенные опавшей листвы, содержат меньше органического вещества. Это потому, что больше нет разлагающихся листьев для снабжения углеродом, азотом, фосфором и другими питательными веществами. Почвы, лишенные опавшей листвы, также хуже высвобождают питательные вещества обратно в растения. Типы присутствующих микробов и их количество также меняются.

Тем временем лесные почвы с дополнительной опадой листьев становятся более плодородными. Некоторые фермеры используют ту же идею. Обработка почвы означает вспашку. При беспахотном земледелии фермеры просто оставляют на своих полях стебли растений и другой мусор, а не вспахивают их после сбора урожая.Так как вспашка может высвободить часть углерода почвы в воздух, no-till может сохранить почву более плодородной или богатой углеродом.

Земледелие с нулевой обработкой почвы направлено на повышение плодородия почвы, оставляя растительные отходы разлагаться на ней. Дэйв Кларк, Министерство сельского хозяйства США, Служба сельскохозяйственных исследований По мере разложения мусора большая часть углерода возвращается в воздух в виде углекислого газа. «Но некоторые из них — вместе с азотом и другими элементами, необходимыми для поддержания роста растений — остаются в почве и делают ее более плодородной», — объясняет Надельхоффер.

В результате фермерам не нужно столько вспахивать или удобрять. Это может уменьшить эрозию почвы и сток. Меньший сток означает, что почвы будут терять меньше питательных веществ. А это означает, что эти питательные вещества также не будут загрязнять озера, ручьи и реки.

Нагрев

По всему миру проводится гораздо более масштабный эксперимент. Ученые называют это изменением климата. К 2100 году средняя глобальная температура, вероятно, повысится на 2–5 ° по Цельсию (от 4 до 9 ° по Фаренгейту).Большая часть этого увеличения происходит от людей, сжигающих нефть, уголь и другие ископаемые виды топлива. Это горение добавляет в воздух углекислый газ и другие газы. Подобно окну оранжереи, эти газы удерживают тепло у поверхности Земли, так что оно не уходит в космос.

Как рост земной лихорадки повлияет на скорость гниения, непонятно. Это сводится к чему-то, что называется отзывов . Обратная связь — это внешние изменения процесса, такие как глобальное потепление. Обратная связь может увеличивать или уменьшать скорость, с которой происходят некоторые изменения.

Например, более высокие температуры могут привести к большему разложению. Это потому, что дополнительное тепло «вкладывает больше энергии в систему», — говорит Мэйс из Ок-Риджа. В общем, объясняет она: «Повышение температуры приводит к более быстрой реакции».

Разложившиеся листья, древесина и другие органические материалы помогают придать темный цвет этой пробке почвы, называемой ядром, удаленной из заболоченной части Гарвардского леса. Различные участки леса позволяют ученым изучать, как изменение климата, загрязнение и другие факторы влияют на гниение.Катианн М. Ковальски

И если изменение климата ускоряет гниение, оно также увеличивает скорость поступления большего количества углекислого газа в атмосферу. «Больше углекислого газа — больше потепления», — отмечает Серита Фрей. Она биолог из Университета Нью-Гэмпшира в Дареме. А теперь цикл обратной связи развивается. «Большее потепление приводит к большему количеству углекислого газа, что ведет к большему потеплению и так далее».

На самом деле ситуация более сложная, предупреждает Мэйс. «С повышением температуры сами микробы становятся менее эффективными», — говорит она.«Им нужно работать усерднее, чтобы делать то же самое». Подумайте, как работа на дворе требует больше усилий в жаркий влажный полдень.

Чтобы узнать больше, Мэйс, Гангшенг Ван и другие исследователи почв из Национальной лаборатории Ок-Ридж создали компьютерную программу для моделирования того, как глобальное потепление и другие аспекты изменения климата повлияют на скорость разрушения мертвых существ. Виртуальный мир модели позволяет им проверить, как разные сценарии могут привести к разной скорости гниения в реальном мире.

Они опубликовали дополнительное исследование в февральском номере журнала PLOS ONE за 2014 год. Этот анализ учитывает те времена года, когда микробы находятся в спящем или неактивном состоянии. И здесь модель не предсказывала, что обратная связь увеличит выбросы углекислого газа, как это было у других моделей. Похоже, что через несколько лет микробы могут просто приспособиться к более высоким температурам, объясняет Мэйс. Также возможно, что другие микробы возьмут верх. Проще говоря: предсказать будущие последствия сложно.

Преувеличение климатических последствий в полевых условиях

Эксперименты на открытом воздухе дают больше информации. В Гарвардском лесу ученые не ждут, когда в мире станет теплее. Уже более двух десятилетий специалисты используют подземные электрические катушки для искусственного обогрева определенных участков почвы.

«Потепление увеличивает микробную активность в лесу, в результате чего больше углекислого газа возвращается в атмосферу», — говорит Бланшар, биолог из Университета Массачусетса.Чем больше углерода попадает в воздух, тем меньше остается в верхнем слое почвы. И там растения растут. «Этот органический слой наверху уменьшился примерно на треть за последние 25 лет нашего эксперимента по потеплению».

«Воздействие этого падения углерода на удобрение почвы может быть огромным», — говорит Бланшар. «Это изменит конкуренцию между заводами». Те, кому нужно больше углерода, могут быть вытеснены теми, кто этого не делает.

Подземные кабели круглый год нагревают почву на испытательных площадках в Гарвардском лесу.Сохранение температуры почвы на 5 ° C (9 ° F) на некоторых участках позволяет ученым изучать, как изменение климата может повлиять на разрушение и рост организмов — и как каждое из них, в свою очередь, может повлиять на изменение климата. Катианн М. Ковальски

Однако сжигание ископаемого топлива — это не только углекислый газ и потепление. Он также добавляет в воздух азотные соединения. В конце концов, азот возвращается на Землю в виде дождя, снега или пыли.

Азот входит в состав многих удобрений. Но так же, как слишком много мороженого может вызвать болезнь, слишком много удобрений нехорошо.Это особенно верно во многих районах вблизи больших городов и промышленных зон (например, там, где растет Гарвардский лес).

В некоторых из этих областей в почву ежегодно добавляется от 10 до 1000 раз больше азота по сравнению с 1750-ми годами. Именно тогда началась промышленная революция, положившая начало интенсивному использованию ископаемого топлива, которое продолжается и сегодня. Результат: уровень азота в почве продолжает расти.

«Почвенные организмы не приспособлены к этим условиям», — говорит Фрей из Университета Нью-Гэмпшира.«По причинам, которые мы все еще пытаемся понять, [слишком много азота] замедляет способность почвенных микробов разлагать органические вещества».

Похоже, что более высокий уровень азота снижает способность микробов вырабатывать ферменты, необходимые для разрушения мертвых тканей. В результате растительный мусор на лесной подстилке будет перерабатываться медленнее. Это может повлиять на общее состояние живых деревьев и других растений в этом районе.

«Если эти питательные вещества все еще заблокированы в этом материале, они не могут усвоиться растениями», — говорит Фрей.Сосны в одном испытательном районе Гарвардского леса фактически погибли от слишком большого количества добавленного азота. «Это во многом связано с тем, что происходило с почвенными организмами».

Прингл из Гарварда соглашается. По ее словам, слишком много азота замедляет разложение в краткосрочной перспективе. «Не ясно, верно ли это для более длительных временных масштабов», — добавляет она. Еще один открытый вопрос: как изменятся сообщества грибов? Во многих регионах грибы расщепляют большую часть лигнина древесных частей растений.

Топливо для мыслей

Наука о гнили имеет такое же значение для транспорта, как и для деревьев.На самом деле гниль — ключ к лучшему биотопливу. Сегодня основным биотопливом является этанол, также известный как зерновой спирт. Этанол обычно производится из сахаров, полученных из кукурузы, тростникового сахара и других растений.

Мэри Хаген из Массачусетского университета в Амхерсте поддерживает два микрокосма. Миниатюрные экосистемы используются для выращивания почвенных микробов в лаборатории. Микробы, которые могут лучше всего разлагать измельченный растительный материал в бутылках, растут быстрее всего и становятся возможными кандидатами для исследования биотоплива.Фото любезно предоставлено Джеффри Бланшаром, Массачусетс, Амхерст. Отходы сельскохозяйственных культур, включая стебли кукурузы, могут быть одним из источников этанола. Но сначала вам нужно расщепить эти древесные волокна, чтобы получить глюкозу. Если процесс слишком сложен или дорог, никто не выберет его по сравнению с более загрязняющим бензином или дизельным топливом, произведенным из сырой нефти.

Гниль — это природный способ расщепления древесных волокон для образования глюкозы. Вот почему ученые и инженеры хотят задействовать этот процесс. Это может помочь им сделать биотопливо дешевле.И они хотят использовать в качестве растительных источников не только стебли кукурузы. Они также хотят упростить процесс производства биотоплива.

«Если вы хотите производить топливо из растительного сырья, оно должно быть действительно эффективным и дешевым», — поясняет Кристен ДеАнгелис. Она биолог из Университета Массачусетса в Амхерсте. Эти цели привели ученых к поиску бактерий, способных быстро и надежно расщепить растительный материал.

Один из многообещающих кандидатов — Clostridium phytofermentans (Claw-STRIH-dee-um FY-toh-fur-MEN-tanz).Ученые обнаружили эту бактерию, живущую недалеко от водохранилища Куаббин, к востоку от Амхерста, штат Массачусетс. В одноэтапном процессе этот микроб может расщеплять гемицеллюлозу и целлюлозу до этанола. Бланшар и другие из Университета Массачусетса в Амхерсте недавно нашли способы ускорить рост бактерии. Это также ускорит его способность разрушать растительный материал. Их результаты были опубликованы в январе 2014 года в PLOS ONE .

Между тем, на средства Министерства энергетики США ДеАнджелис и другие ученые вели поиск бактерий, разрушающих лигнин.Разрушение лигнина может открыть возможность использования более древесных растений для производства биотоплива. Это также может позволить фабрикам превращать другие типы растений в биотопливо, производя при этом меньше отходов.

Грибы обычно разлагают лигнин в лесах умеренного пояса, например, на большей части территории Соединенных Штатов. Однако эти грибы не будут работать на заводах по производству биотоплива. Выращивать грибы в промышленных масштабах слишком дорого и сложно.

Исследователи Джефф Бланшар и Келли Хаас держат чашки Петри с почвенными бактериями.Выделение различных бактерий позволяет исследователям Университета Массачусетса в Амхерсте анализировать их гены и другие свойства. Фото любезно предоставлено Джеффри Бланшаром, Массачусетс, Амхерст. Это побудило ученых искать в других местах бактерии, которые могли бы выполнять эту работу. И они нашли одного нового кандидата в тропических лесах Пуэрто-Рико. Эти бактерии не просто съели лигнин, отмечает ДеАнджелис. «Они тоже дышали этим». Это означает, что бактерии получают сахар не только из лигнина. Микробы также используют лигнин для производства энергии из этих сахаров в процессе, называемом дыханием.Например, у людей для этого процесса требуется кислород. Ее команда опубликовала свои выводы о бактериях в выпуске журнала 18 сентября 2013 г. Границы микробиологии .
Гниль и ты

Разложение происходит не только в лесах, на фермах и на фабриках. Разложение происходит вокруг нас — и внутри нас. Например, ученые продолжают узнавать больше о решающей роли кишечных микробов в переваривании пищи, которую мы едим.

«Предстоит сделать еще много открытий», — говорит ДеАнджелис.«Существует так много микробов, которые совершают самые разные безумные вещи».

Вы тоже можете экспериментировать с гнилой наукой. «Начните с добавления кухонных и садовых отходов в компостную кучу на заднем дворе», — предлагает Надельхоффер. Всего за несколько месяцев разложение превратит мертвый растительный материал в плодородный гумус. Затем вы можете разложить его на лужайке или в саду, чтобы стимулировать новые ростки.

Ура загниванию!

Word Find (щелкните здесь, чтобы увеличить для печати)

Ch 4.Живая почва

… задолго до появления [людей] земля фактически регулярно вспахивалась и, таким образом, продолжает вспахиваться дождевыми червями.

—Чарльз Дарвин, 1881

Почвы живые, и живущие в них организмы, большие и маленькие, играют решающую роль в поддержании здоровья почвенной системы и здоровых растений. Горстка почвы содержит миллиарды бактерий и грибов, а также других организмов, а почвы являются основным резервуаром жизни на Земле.Живые организмы в верхних 6 дюймах акра почвы с 3% органических веществ будут весить около 1,5 тонны, что эквивалентно весу двух дойных коров голштинской породы.

Когда почвенные организмы выполняют свои обычные функции получения энергии для роста из органических молекул, они «дышат», как и корни растений, используя кислород и выделяя углекислый газ в атмосферу. (Конечно, когда мы делаем существенные вдохи воздуха, мы делаем то же самое.) Все поле можно рассматривать как дыхание, как если бы это был один большой организм, с кислородом, диффундирующим в почву, и углекислым газом, рассеивающимся в атмосферу.Почва похожа на живое существо и в другом смысле; он может «заболеть» в том смысле, что ему трудно поддерживать здоровые растения.

Хотя почвенные организмы участвуют во многих различных видах деятельности с разными результатами, одной из причин нашего интереса к этим организмам является их роль в расщеплении органических остатков и включении их в почву. Почвенные организмы влияют на все аспекты разложения и доступности питательных веществ, и они оказывают глубокое влияние на создание хорошей структуры.По мере разложения органических материалов питательные вещества становятся доступными для растений, образуется гумус, образуются агрегаты почвы, создаются каналы для проникновения воды и улучшения аэрации, а остатки, изначально находящиеся на поверхности, проникают глубже в почву. И хотя мы заинтересованы в поддержании хорошего количества органического вещества в почве, мы также хотим поддерживать активные популяции различных организмов.

Мы можем обсуждать почвенные организмы по-разному. Каждый из них можно рассматривать отдельно или все организмы, которые делают одни и те же вещи, можно обсуждать как группу.Мы также можем рассматривать почвенные организмы в соответствии с их ролью в разложении органических материалов. Например, организмы, которые используют остатки в качестве источника пищи, называются первичными (1 °) или первыми потребителями органических материалов (см. Рисунок 4.1). Многие из них разбивают большие остатки на более мелкие фрагменты. Вторичные (2 °) потребители — это организмы, которые питаются самими первичными потребителями или их отходами. Третичные (3 °) потребители затем питаются вторичными потребителями.Другой способ лечения организмов — их общий размер, например, очень маленький, маленький, средний, большой и очень большой. Вот как мы будем обсуждать почвенные организмы в этой главе. Между живущими в почве организмами происходит постоянное взаимодействие. Некоторые организмы помогают другим, например, когда бактерии, живущие в пищеварительной системе дождевого червя, помогают разлагать органические вещества. Хотя существует множество примеров таких взаимовыгодных или симбиотических отношений, между большинством разнообразных организмов на здоровых почвах происходит интенсивная конкуренция.Организмы могут напрямую конкурировать друг с другом за одну и ту же пищу. Некоторые организмы естественным образом питаются другими: нематоды могут питаться грибами, бактериями или другими нематодами, а некоторые грибы улавливают и убивают нематод. Также существуют грибы и бактерии, паразитирующие на нематодах и полностью переваривающие их содержимое. Многие типы почвенных организмов участвуют в сложной многолучевой пищевой системе (рис. 4.1), обычно называемой пищевой цепочкой (по сравнению с пищевой цепочкой , которая включает только одно направление).

Рисунок 4.1. Почвенная пищевая сеть. Изменено из D.L. Диндал (1972). Иллюстрация Вика Кулихина.

Некоторые почвенные организмы могут причинять вред растениям, вызывая болезни или являясь паразитами. Другими словами, существуют «хорошие» и «плохие» бактерии, грибы, нематоды и насекомые. Одной из целей систем сельскохозяйственного производства должно быть создание условий, которые увеличивают рост полезных организмов, которых составляет подавляющее большинство, при одновременном сокращении популяций тех немногих, которые потенциально вредны.

Почвенные микроорганизмы

Микроорганизмы — это очень маленькие формы жизни, которые иногда могут жить как отдельные клетки, хотя многие из них также образуют колонии клеток. Чтобы увидеть отдельные клетки этих организмов, обычно нужен микроскоп. Гораздо больше микроорганизмов существует в верхнем слое почвы, где источников пищи больше, чем в недрах. Их особенно много в области непосредственно рядом с корнями растений (называемой ризосферой), где отшелушившиеся клетки и химические вещества, выделяемые живыми корнями, являются готовыми источниками пищи.В ризосферной почве может быть в 1000 или более раз больше организмов, чем в почве, находящейся всего на долю дюйма дальше от корня. Эти организмы являются первичными разложителями органического вещества, но они делают и другие вещи, например, обеспечивают азот посредством фиксации, чтобы помочь растущим растениям, детоксифицируют вредные химические вещества (токсины), подавляют болезнетворные организмы и производят продукты, которые могут стимулировать рост растений. Почвенные микроорганизмы имеют еще одно непосредственное значение для человека: они являются источником большинства антибиотиков, которые мы используем для борьбы с болезнями.

Бактерии

Бактерии обитают практически в любой среде обитания. Они находятся в пищеварительной системе животных, в океане и пресной воде, в воздухе и, конечно, в компостных кучах (даже при температуре выше 130 градусов по Фаренгейту) и в почве. Бактерии — чрезвычайно разнообразная группа организмов; грамм почвы (около 0,035 унции) может содержать много тысяч различных видов. Хотя некоторые виды бактерий живут в затопленных почвах без кислорода, большинству требуется хорошо аэрированная почва.Как правило, бактерии лучше чувствуют себя в почвах с нейтральным или щелочным pH, чем в кислых почвах. Когда колонии бактерий развиваются, они часто производят липкий материал, который вместе с остаточными клеточными стенками мертвых бактерий помогает формировать агрегаты почвы. Помимо того, что бактерии одними из первых начали разлагать остатки в почве, бактерии приносят пользу растениям, увеличивая доступность питательных веществ. Например, многие бактерии растворяют фосфор, делая его более доступным для использования растениями.

Бактерии и азот. Бактерии играют важную роль в обеспечении растений азотом, в котором они нуждаются в больших количествах, но часто недостаточны в сельскохозяйственных почвах. Они делают это разными способами. Во-первых, сами бактерии, как правило, богаты азотом (то есть они имеют низкий уровень углерода по отношению к азоту), и при разложении (или поедании) другими организмами, такими как простейшие, азот выделяется в почву в формах, которые могут использовать растения.

Вы также можете задаться вопросом, как почвам может не хватать азота, когда мы окружены им: 78% воздуха, которым мы дышим, состоит из газообразного азота.И каждый процент органического вещества почвы в верхнем слое почвы содержит около 1000 фунтов азота на акр. Тем не менее, растения и животные сталкиваются с дилеммой, аналогичной дилемме древнего мореплавателя, плывшего по течению без пресной воды: «Вода, вода, везде и ни капли для питья».

К сожалению, ни животные, ни растения не могут использовать газообразный азот (N ₂ ) для своего питания. Растения также не могут использовать азот, связанный с органической молекулой. Его необходимо преобразовать в в органических формах аммония и нитрата, чтобы они стали доступными для растений.В этом процессе участвуют бактерии, и он называется азотной минерализацией .

Другой важный процесс преобразования известен как азотфиксация . Некоторые виды свободноживущих бактерий способны забирать газообразный азот из атмосферы и преобразовывать его в форму, которую растения могут использовать для производства аминокислот и белков. Azospirillum и Azotobacter — две группы свободноживущих азотфиксирующих бактерий. Помимо азота, азоспириллы прикрепляются к поверхности корней и способствуют росту растений, производя ряд веществ, которые помогают растениям лучше переносить различные виды стресса.Хотя эти типы бактерий обеспечивают почву лишь незначительным количеством азота, это добавление азота очень важно для естественных систем, в которых круговорот питательных веществ эффективен. Некоторые инновационные компании сейчас пытаются усилить фиксацию азота свободноживущими бактериями с помощью почвенных добавок и покрытий для семян.

Другой вид азотфиксирующих бактерий образует взаимовыгодные ассоциации с растениями. Одна такая симбиотическая связь, которая очень важна для сельского хозяйства, связана с группой азотфиксирующих ризобий бактерий, которые живут внутри клубеньков, образовавшихся на корнях бобовых.Люди едят некоторые бобовые или продукты из них, такие как горох, сушеные бобы, чечевицу и соевые бобы в форме тофу или эдамаме. Соевые бобы, люцерна и клевер используются в корм животным. Симбиотические бактерии обеспечивают азот в форме, которую могут использовать бобовые растения, в то время как бобовые растения обеспечивают бактерии сахарами для получения энергии. Обычно применяют инокулянт от ризобий к семенам, если бобовые (или те, с которыми они имеют общий штамм азотфиксирующих бактерий) в последнее время не выращивались в поле. Нодуляция усиливается в прохладных почвах с большой биологической активностью и обилием бактерий, способствующих росту.Клевер и вика волосатая — это бобовые, выращиваемые в качестве покровных культур, которые обогащают почву органическими веществами, а также азотом для следующих культур. На поле люцерны бактерии в корневых клубеньках растений могут ежегодно фиксировать сотни фунтов азота на акр. В горохе количество фиксированного азота намного ниже, от 30 до 50 фунтов на акр.

Относительное количество бактерий и грибов

Все почвы содержат бактерии и грибки, но их количество может быть разным в зависимости от почвенных условий.Что касается содержания углерода, бактерии содержат больше азота, чем грибы. У бактерий также короткий жизненный цикл, и когда они умирают или потребляются другим организмом, таким как нематода, выделяется доступный для растений азот. Но в межсезонье, когда на поле нет товарных культур (с осени до начала весны), этот азот может быть потерян. Грибы живут дольше, и при их разложении выделяется меньше азота.

Способы, которыми вы управляете своей почвой — степень нарушения, допустимая степень кислотности и типы добавляемых остатков — будут определять относительную численность этих двух основных групп почвенных организмов.Почвы, регулярно нарушаемые интенсивной обработкой, обычно содержат больше бактерий, чем грибов. То же самое и с затопленными рисовыми почвами, потому что грибы не могут жить без кислорода, в то время как многие виды бактерий могут. Обработка почвы разрушает сеть микоризных гиф, и в отсутствие живых растений (осенью, зимой, весной) количество жизнеспособных спор уменьшается, что приводит к снижению инокуляции посевов яровых культур. Необработанные почвы, как правило, содержат больше свежего органического вещества на поверхности и содержат больше грибов, чем бактерий.Поскольку грибы менее чувствительны к кислотности, в очень кислых почвах могут встречаться более высокие уровни грибков, чем бактерий.

Несмотря на многие заявления, относительно мало известно о сельскохозяйственном значении бактерий по сравнению с микробными сообществами почвы, в которых преобладают грибы. Следовательно, трудно сказать, лучше или хуже соотношение более высокое или более низкое, просто почвы, в которых, как правило, больше бактерий по сравнению с грибами, более характерны для почв с нейтральным или более высоким pH, которые интенсивно обрабатываются, что способствует быстрому разложению органических веществ и временная доступность питательных веществ.

Актиномицеты, другая группа бактерий, разбивают большие молекулы лигнина на более мелкие. Лигнин — это большая и сложная молекула, обнаруженная в тканях растений, особенно в стеблях, которые трудно расщепить большинству организмов. Лигнин также часто защищает другие молекулы, такие как целлюлоза, от разложения. Актиномицеты имеют некоторые характеристики, аналогичные характеристикам грибов, но иногда они группируются сами по себе и получают равные счета с бактериями и грибами. Этот землистый запах, который вы ощущаете от здоровой почвы, особенно после дождя, создают актиномицеты.Другой важный почвенный организм — цианобактерии, которых часто называют «сине-зелеными водорослями», хотя их — это бактерий. Встречаются у поверхности почвы, в полевых лужах и в затопленных почвах. Они могут фиксировать атмосферный азот , а также фотосинтез . Кислород выделяется как побочный продукт фотосинтеза, и считается, что цианобактерии — это организмы, живущие в древних морях, которые насыщали атмосферу Земли кислородом, позволяя растениям и животным, которым нужен кислород, развиваться и выживать.Именно кислород, закачанный в атмосферу цианобактериями, привел к невероятно широкому распространению организмов, включая всех тех, кого вы видите вокруг себя на фермах, в лесах и прериях, в городах, озерах и океанах.

Почвы содержат группу организмов, которые под микроскопом выглядят как бактерии, но имеют совершенно другую биохимию и теперь классифицируются в своей собственной группе (которую биологи называют «областью»), архей (произносится как ар-ключ-э-э). Эти организмы могут жить в любых условиях, включая экстремальные температуры и очень соленую среду.Они также обычно встречаются в почве, некоторые из них играют важную роль в азотном цикле, осуществляя азотфиксацию или превращая аммоний в нитрат с образованием нитрита (NO ₂ ^— ).

Древо жизни состоит из трех доменов (или «суперкоролевств»):

• Археи
• Бактерии
• Все остальные организмы (включая все остальные организмы, такие как грибы, водоросли, растения, одноклеточные организмы, такие как амебы, и животные)

Грибки

Грибы — еще одна группа почвенных организмов.Многие из них маленькие, а некоторые даже одноклеточные. Дрожжи, пример одноклеточного грибка, используются в выпечке и производстве спирта. Другие грибы производят ряд антибиотиков. Некоторые из них образуют колонии, которые мы можем видеть, например, когда вы позволяете буханке хлеба слишком долго сидеть и обнаруживать на ней плесень. Мы видели или ели грибы, очень заметные плодовые структуры некоторых грибов. Фермеры знают, что существуют грибы, вызывающие многие заболевания растений, такие как ложная мучнистая роса, гниль, различные виды корневой гнили и парша яблони.Грибы также инициируют разложение свежих органических остатков. Они помогают добиться успеха, смягчая органический мусор и облегчая участие других организмов в процессе разложения. Грибы также являются основными разложителями лигнина и менее чувствительны к кислым условиям почвы, чем бактерии. Никто не может функционировать без кислорода. Незначительное нарушение почвы в результате сокращения систем обработки почвы имеет тенденцию способствовать накоплению органических остатков на поверхности и вблизи нее, что, в свою очередь, способствует росту грибков, как это происходит во многих естественных, ненарушенных экосистемах.

Когда-то классифицированные как грибы, потому что они образуют волокна и живут за счет разлагающихся органических материалов, оомицеты имеют клеточные стенки, которые химически отличаются от грибов. В эту группу входят водяные плесени, одна из которых, Phytophthora infestans (вызывающая фитофтороз картофеля и томатов), является организмом, уничтожившим урожай ирландского картофеля в 1840-х годах, вызвав почти 1 миллион смертей и массовую эмиграцию. Другая группа оомицетов вызывает заболевания растений ложной мучнистой росой ряда овощей и винограда.

Микоризные грибы представляют особый интерес, и их значение по отношению к растениям трудно переоценить. Корни большинства сельскохозяйственных культур занимают только 1 процент или меньше верхнего слоя почвы (травы могут занимать несколько процентов), но многие растения развивают благоприятные отношения с грибами, что увеличивает контакт корней с почвой. Грибы заражают корни и выделяют похожие на корни структуры, называемые гифами (см. Рисунки 4.2 и 4.3). Гифы этих микоризных грибов поглощают воду и питательные вещества, которые затем могут питать растение.Гифы очень тонкие, примерно 1/60 диаметра корня растения, и могут использовать воду и питательные вещества в небольших пространствах в почве, которые могут быть недоступны для корней. Это особенно важно для фосфорного питания растений, произрастающих на малофосфорных почвах. В то время как гифы помогают растению поглощать воду и питательные вещества, в ответ грибы получают энергию в виде сахаров, которые растение производит в своих листьях и отправляет вниз к корням. Эта симбиотическая взаимозависимость между грибами и корнями называется микоризной взаимосвязью .Микоризные ассоциации также стимулируют свободноживущие азотфиксирующие бактерии, такие как азоспириллы и азотобактеры, которые, в свою очередь, производят как азот, который растения могут использовать, так и химические вещества, стимулирующие рост растений. Они также стабилизируют агрегаты почвы, производя липкие белки.

Севообороты позволяют выбрать больше видов грибов и получить более высокую производительность, чем при выращивании отдельных культур. Некоторые исследования показывают, что покровные культуры, особенно бобовые, между основными культурами помогают поддерживать высокий уровень спор и способствуют хорошему развитию микоризы в следующей культуре.И если затопление или очень влажные почвы препятствуют посадке товарной культуры, важно посадить покровную культуру, если позволяют условия, чтобы в следующем году был высокий уровень микоризной колонизации корней товарной культуры. Корни, в которых много микоризы, лучше противостоят грибковым заболеваниям, паразитическим нематодам, засухе, засолению и токсичности алюминия. Учитывая все обстоятельства, это довольно хорошее дело как для растений, так и для грибов. Но имейте в виду, что микориза не ассоциируется с некоторыми культурами, в основном с теми, что относятся к семейству капустных, поэтому более важно следить за ними с покровными культурами, которые помогают создавать споры грибов для следующей товарной культуры.

• Рисунок 4.2. Корень сои сильно заселен микоризными грибами (Rhiziphagus irregularis). Фото Йошихиро Кобаэ.
• Рисунок 4.3. Белая сеть грибов, называемая гифами, а не корнями растений, является основной структурой для поглощения растениями многих важных питательных веществ. Иллюстрация Майкла Ротмана, все права защищены.

Водоросли

Водоросли, как и культурные растения, превращают солнечный свет в сложные молекулы, такие как сахар, которые они могут использовать для получения энергии и для создания других необходимых им молекул.Водоросли в изобилии встречаются в затопленных почвах болот и рисовых полей, их можно найти на поверхности плохо дренированных почв и во влажных низинах. Водоросли также могут встречаться в относительно сухих почвах, и они образуют взаимовыгодные отношения с другими организмами. Лишайники, обнаруженные на камнях, представляют собой ассоциации между грибами и водорослями.

Простейшие

Простейшие — одноклеточные животные, которые передвигаются по почве разными способами. Как бактерии и многие грибы, их можно увидеть только с помощью микроскопа.В основном они являются вторичными потребителями органических материалов, питаясь бактериями, грибами, другими простейшими и органическими молекулами, растворенными в почвенной воде. Считается, что простейшие, питаясь богатыми азотом организмами (особенно бактериями) и выделяя отходы, ответственны за минерализацию (высвобождение питательных веществ из органических молекул) большей части азота в сельскохозяйственных почвах.

Микробиом растений

Микробиом человека состоит из множества микроорганизмов, обитающих на нашей коже и внутри нас, особенно в нашем желудочно-кишечном тракте.Стало ясно, что эти организмы, состоящие примерно из того же количества клеток, что и остальная часть нашего тела, играют важную роль в здоровье человека. Поддержание разнообразного и здорового микробиома, особенно среди бактерий в кишечнике, оказывает множество положительных эффектов на наше благополучие.

У растений также есть микробиомы с организмами, живущими на листьях и побегах, в тканях растений, а также на поверхностях корней (ризосфера) и непосредственно рядом с ними. Как и в случае с животными, когда растения эволюционировали на протяжении веков, они делали это в тандеме с микроорганизмами, которые зависели от растений для своего существования.В свою очередь, многие из них приносят пользу растению: поистине симбиотические или мутуалистические отношения. (Считается, что взаимоотношения растений и микоризы начались сотни миллионов лет назад.) Около половины веществ, образующихся во время фотосинтеза, переносятся от листьев к корням, поддерживая рост и поддержание корней. И примерно треть того, что получают корни (примерно 15 процентов от общего объема продукции, производимой растением), выделяется (высвобождается) в почву в виде сложной смеси органических химических веществ, которая обеспечивает питание огромному количеству организмов в ризосфере.Это большое количество микробных источников пищи является причиной того, что в этой зоне непосредственно рядом с корнем присутствует такое большое количество организмов по сравнению с остальной почвой. По мере увеличения числа бактерий и грибов увеличиваются и популяции организмов, которые питаются микроорганизмами, такими как коллемболы и нематоды, тем самым стимулируя размножение микробов. Тип и количество корневых экссудатов варьируются в зависимости от вида и разновидности растений и формируют состав микробиома.(Между прочим, микоризы также имеют микробиом, живущий на гифах.) Ясно, что мы хотим выращивать растения так, чтобы благоприятствовать полезному микробиому: более сложные севообороты, меньшее уплотнение и нарушение почвенного покрова, более широкое использование покровных культур и так далее.

Мелкие и средние почвенные животные

Нематоды

Нематоды — простые многоклеточные почвенные животные, похожие на крошечных червей, но не сегментированные. Они, как правило, живут в водных пленках вокруг агрегатов почвы.Некоторые виды нематод питаются корнями растений и являются хорошо известными вредителями растений. Грибы, такие как Pythium и Fusarium , которые могут попадать в корни в ранах, питающихся нематодами, иногда вызывают более серьезную болезнь и больший ущерб, чем сама нематода. Ряд нематод, паразитирующих на растениях, является переносчиком важных и повреждающих вирусов растений различных культур. Однако есть также много полезных нематод, которые помогают в расщеплении органических остатков и питаются грибами, бактериями и простейшими в качестве вторичных или третичных потребителей.Фактически, как и в случае с простейшими, нематоды, питающиеся грибами и бактериями, помогают преобразовывать азот в формы для использования растениями. До 50% или более минерализованного азота поступает в результате питания нематод. Ряд нематод по отдельности или вместе со специальными бактериями паразитируют и убивают таких насекомых, как личинки петрушки для капусты и личинки японского жука. Наконец, несколько нематод заражают животных и людей, вызывая серьезные заболевания, такие как речная слепота и сердечный червь. К счастью, эти нематоды и донот живут в почве.

Земляные черви

Дождевые черви столь же важны, как считал их Чарльз Дарвин более века назад. Они хранители и восстановители плодородия почвы. Различные типы дождевых червей, в том числе ночной ползун, полевой (садовый) червь и навозный (красный) червь, часто используемые при вермикомпостировании, имеют разные привычки питания. Некоторые питаются растительными остатками, которые остаются на поверхности почвы, в то время как другие, как правило, питаются органическими веществами, которые уже смешаны с почвой.

Ночные ползуны, питающиеся с поверхности, фрагментируют и смешивают свежие остатки с минеральными частицами почвы, бактериями и ферментами в своей пищеварительной системе. Полученный материал имеет вид отливок червя . Они производятся всеми дождевыми червями и обычно содержат больше доступных питательных веществ для растений, таких как азот, кальций, магний и фосфор, чем окружающая почва, и, следовательно, способствуют удовлетворению потребностей растений в питательных веществах. Ночные ползания также приносят пищу в свои норы, тем самым смешивая органические вещества глубоко в почве.Дождевые черви, питающиеся мусором, который уже находится под поверхностью, продолжают разлагать органические материалы и смешивать их с минералами почвы.

Ряд видов дождевых червей, в том числе ночные гусеницы, питающиеся с поверхности, делают норы, позволяющие дождю легко проникать в почву. Некоторые черви зарываются на глубину до 3 футов и более, если почва не насыщена или не очень твердая. Другие типы червей, которые обычно не образуют каналов на поверхность, все же помогают рыхлить почву, создавая каналы и трещины под поверхностью, которые способствуют аэрации и росту корней.Количество дождевых червей в почве колеблется от нуля до более 1 миллиона на акр. Только представьте, если вы создадите надлежащие условия для дождевых червей, у вас может получиться 800 000 маленьких каналов на акр, которые проводят воду в вашу почву во время ливней.

Дождевые черви делают невероятную работу. Они перемещают много почвы снизу вверх, от 1 до 100 тонн на акр каждый год. Один акр почвы глубиной 6 дюймов весит около 2 миллионов фунтов или 1000 тонн. Таким образом, от 1 до 100 тонн эквивалентно примерно.006 дюйма на полдюйма почвы. Здоровая популяция дождевых червей может действовать как плуг природы и помогать заменять потребность в обработке почвы, создавая каналы, поднимая подпочву и смешивая ее с органическими остатками. Все бесплатно!

Дождевые черви лучше всего растут на хорошо аэрированных почвах, снабженных большим количеством органических веществ. Исследование, проведенное в Грузии, показало, что почвы с повышенным содержанием органического вещества содержат большее количество дождевых червей. Поверхностные кормушки, тип которых мы особенно хотели бы поощрять, нуждаются в остатках на поверхности.Им вредят вспашка или дискование, что нарушает их норы и закапывает запасы пищи. При нулевой обработке почвы червей обычно больше, чем при традиционных системах обработки почвы. Хотя большинство пестицидов мало влияют на червей, некоторые инсектициды очень вредны для дождевых червей.

Болезни или насекомые, перезимовавшие на листьях сельскохозяйственных культур, иногда могут частично контролироваться высокими популяциями дождевых червей. С грибком парши яблони, который является основным вредителем яблок во влажных регионах, и некоторыми насекомыми-минерами можно частично бороться, когда черви поедают листья и внедряют остатки глубже в почву.

Хотя ночные ползунки, безусловно, полезны на сельскохозяйственных полях, этот инвазивный вид из Европы вызвал проблемы в некоторых лесах Северной Америки. Поскольку рыбаки выбрасывают неиспользованных червей возле лесных озер, ночные ползунки приспособились к лесам. В некоторых случаях они почти полностью сократили лесной подстилочный слой, ускорив круговорот питательных веществ и изменив видовой состав подлесной растительности. Некоторые управляющие лесами рассматривают этот организм, который так положительно воспринимают фермеры, как вредителя! Есть также много других неместных дождевых червей, которые были завезены из Европы и Азии.Эти завезенные черви, как правило, преобладают в районах северной части Соединенных Штатов, которые были покрыты ледниками во время последнего ледникового периода: Новая Англия, Нью-Йорк, значительная часть верхнего Среднего Запада и самые северные части Вашингтона, Айдахо и Монтаны. . Виды относительно недавно появившихся инвазивных червей, «червей-прыгунов», завезенных из Японии и Кореи, становятся проблемой в некоторых местах, особенно в садах, лесах и садах, часто вытесняя местных дождевых червей, а также введенных ночных ползунков.Прыгающие черви живут в верхнем слое почвы и превращают почву и поверхностные остатки в консистенцию молотого кофе. В лесных условиях их устранение слоя мульчи серьезно ограничивает восстановление деревьев. Они обычно встречаются в питомнике, листьях и компосте. Существует группа организмов, которые не считаются дождевыми червями, хотя они ведут себя аналогичным образом и оказывают аналогичное воздействие на почвы. Горшечные черви или белые черви (научное название Enchytraeidae) выглядят как маленькие белые дождевые черви.Их можно найти в огромных количествах в компосте и в почве, они помогают разлагать органические вещества, смешивать их с минералами почвы и оставлять после себя фекальные гранулы, помогая скоплениям и делая почву более пористой.

Насекомые и прочие мелкие и средние почвенные животные

Насекомые — еще одна группа животных, населяющих почвы. Общие типы почвенных насекомых включают термитов, коллембол, муравьев, личинок мух и жуков. Многие насекомые являются вторичными и третичными потребителями. Коллемболы питаются грибами и останками животных и, в свою очередь, являются пищей для хищных клещей.Многие жуки, в частности, питаются другими видами почвенных животных, такими как гусеницы, муравьи, тли и слизни. Некоторые обитающие на поверхности жуки питаются семенами сорняков в почве, а навозный жук, как известно, питается свежим навозом, а некоторые виды откладывают яйца в шары, которые они делают из навоза, а затем закапывают. Термиты, известные питатели древесного материала, также потребляют разложившиеся органические остатки в почве.

Другие почвенные животные среднего размера включают многоножек, многоножек, более крупных видов клещей, слизней, улиток и пауков.Многоножки являются основными потребителями растительных остатков, в то время как многоножки, как правило, питаются другими организмами. Клещи могут питаться такими источниками пищи, как грибы, другие клещи и яйца насекомых, хотя некоторые питаются непосредственно остатками. Пауки питаются в основном насекомыми и не дают насекомым-вредителям развиться в большие популяции.

Крупные почвенные животные

Очень крупные почвенные животные, такие как кроты, кролики, сурки, змеи, луговые собачки и барсуки, зарываются в землю и по крайней мере часть своей жизни проводят под землей.Родинки — вторичные потребители; их рацион состоит в основном из дождевых червей. Большинство других очень крупных почвенных животных существует на растительности. Во многих случаях их присутствие считается помехой для сельскохозяйственного производства, газонов и садов. Тем не менее, их норы могут помочь отвести воду от поверхности во время ливней и, таким образом, уменьшить эрозию. В южных штатах США рытье раки, которые в изобилии встречаются во многих плохо дренированных почвах, могут иметь большое влияние на структуру почвы и способствовать проникновению воды.(В Техасе и Луизиане некоторые рисовые поля «чередуются» с выращиванием раков.)

Корни растений

До сих пор мы обсуждали почвенные организмы в царстве животных, но почвенная жизнь также включает растения. Здоровые корни растений необходимы для получения хороших урожаев. Вот почему растения эволюционировали, чтобы тратить так много энергии на выращивание значительной корневой системы. В период с начала до середины сезона кукуруза отправляет к корням около 20 процентов сахаров, образующихся во время фотосинтеза. Эти сахара предназначены для роста корней и обеспечивают материал для выделения, который питает микоризные грибы и самые разные организмы в ризосфере.На корни явно влияет почва, в которой они живут, и их размер и здоровье являются хорошими показателями здоровья почвы. На протяжении веков корни и связанные с ними микроорганизмы (корневой микробиом) играли важную роль в улавливании и хранении питательных веществ, таких как кальций, магний и фосфор, от выветривания минералов в горных породах и зернах, а затем делая их доступными для роста растений. Корни растений не будут хорошо расти, если почва компактная, с низким содержанием питательных веществ или воды, включает большое количество корневых патогенов, имеет высокий или низкий pH или имеет другие проблемы.И наоборот, корни растений также влияют на почву, в которой они растут. Физическое давление корней, прорастающих через почву, помогает формировать агрегаты, сближая частицы. Маленькие корни также помогают связывать частицы вместе. Кроме того, многие органические соединения выделяются или выделяются корнями растений и обеспечивают питание почвенным организмам, живущим на корнях или рядом с ними. Зона, окружающая корни, представляет собой одну из особенно многочисленных и активных организмов, которые питаются корневыми выделениями и отшелушившимися клетками.Эта повышенная активность микроорганизмов, а также небольшое нарушение, вызванное прорастанием корней в почве, увеличивает использование организмом активного («мертвого») органического вещества, что увеличивает доступность питательных веществ для растений. Липкий слой вокруг корней, называемый mucigel , обеспечивает тесный контакт между микроорганизмами, минералами почвы и растением (рис. 4.4). Корневые волоски, те небольшие выступы, которые растут из самого внешнего корневого слоя (эпидермиса), обеспечивают лучший доступ к воде и питательным веществам, обеспечивая больший контакт с почвой, и помогают формировать агрегаты.Корни растений также способствуют накоплению органических веществ. Они обычно хорошо распределяются в почве и могут разлагаться медленнее, чем поверхностные остатки, даже если внесены вспашкой или боронованием.

Для растений с обширной корневой системой, таких как травы, количество живой ткани под землей может быть больше, чем количество листьев и стеблей, которые мы видим над землей.

Население почвы необходимо рассматривать с точки зрения биологического комплекса; недостаточно разделить его на разные составляющие группы.

—С.А. Ваксман, 1923

Биологическое разнообразие, изобилие, активность и баланс

Рисунок 4.4. Крупный план корня растения: (a) Показан слой муцигеля, содержащий некоторые бактерии и частицы глины на внешней стороне корня. Также показан микоризный гриб, отсылающий свои корнеобразные гифы в почву. (б) Почвенные агрегаты окружены тонкими пленками воды. Корни растений забирают из этих пленок воду и питательные вещества. Также показан более крупный агрегат, состоящий из более мелких агрегатов, сжатых вместе и удерживаемых на месте корнем и гифами.

Разнообразное биологическое сообщество в почвах необходимо для поддержания здоровой среды для корней растений. В почвах может жить более 100 000 различных видов организмов. Большинство из них выполняют многочисленные функции, которые помогают растениям, например, делают более доступными питательные вещества, производят химические вещества, стимулирующие рост, и помогают формировать почвенные агрегаты. По оценкам, в чайной ложке сельскохозяйственных почв содержится от 100 миллионов до 1 миллиарда бактерий, несколько ярдов грибов и несколько тысяч простейших.Он может содержать от 10 до 20 нематод, питающихся бактериями, и несколько нематод, питающихся грибами и паразитами в растениях. Членистоногих может насчитываться до 100 человек на квадратный фут, а дождевых червей — от 5 до 30 человек на квадратный фут.

Почвенные организмы неравномерно распределены в почве, и даже если они присутствуют, они могут находиться в состоянии покоя. С другой стороны, существует ряд зон с высоким содержанием активных организмов в почве, которые поглощают источники пищи, взаимодействуют с другими организмами, растут и размножаются.Зона, непосредственно окружающая корни, содержит очень большую популяцию разнообразных организмов (корневой микробиом), стимулируемые непрерывной утечкой (выделением) источников энергии из корней, а также отторгнутыми корневыми клетками. Другие места с высокой активностью организмов — вокруг частиц разлагающегося органического вещества, на поверхности агрегатов или рядом с ними, а также внутри каналов дождевых червей и старых корневых каналов.

Из всех организмов в почве только небольшое количество бактерий, грибов, насекомых и нематод может нанести вред растениям в любой конкретный год.Их негативное влияние уменьшается в более разнообразном почвенном биоме. Разнообразные популяции почвенных организмов поддерживают систему сдержек и противовесов, которая может удерживать болезнетворные организмы или паразитов от превращения в серьезную проблему для растений. Некоторые грибы убивают нематод, а другие — насекомых. Третьи производят антибиотики, убивающие бактерии. Простейшие питаются бактериями и могут поражать грибки. Некоторые бактерии убивают вредных насекомых. Многие простейшие, коллембол и клещи питаются болезнетворными грибами и бактериями.

Рисунок 4.5. Методы управления, влияющие на жизнь почвы. Изменено из Kennedy, Stubbs and Schiller (2004).

Полезные организмы, такие как гриб Trichoderma и бактерии Pseudomonas fluorescens , , колонизируют корни растений и защищают их от нападения вредоносных организмов. Некоторые из этих организмов или их побочные продукты, такие как химическое вещество для поражения насекомых, производимое Bacillus thuringiensis (BT), в настоящее время продаются на коммерческой основе в качестве агентов биологической борьбы.(Растения также были генетически модифицированы для производства токсина, который производит BT для борьбы с насекомоядными растениями.) Считается, что эффекты бактерий и грибов, подавляющие болезнетворные организмы растений, возникают в результате конкуренции за питательные вещества, производства антагонистических веществ и / или прямой паразитизм. Кроме того, ряд полезных почвенных организмов побуждают иммунную систему растений защищать растения (, системная приобретенная устойчивость ; см. Обсуждение в главе 8). Кроме того, корни сельскохозяйственных культур обычно имеют свои собственные характерные микробные сообщества с многочисленными взаимодействиями.

Управление почвами может иметь драматические последствия для биологического состава почвы (влияние управления на организмы см. На Рисунке 4.5). Например, чем меньше почва нарушается при обработке почвы, тем выше роль грибов по сравнению с бактериями. Практика возделывания культур, поощряющая изобилие и разнообразие почвенных организмов, способствует созданию здоровой почвы. Для поддержания максимального микробного разнообразия и прерывания любых потенциально вредных циклов вредителей, таких как нематода соевых цист, рекомендуется севооборот растений из разных семейств.Севообороты, включающие многолетние культуры, обычно корма для злаковых и бобовых культур, также могут уменьшить количество однолетних сорняков. Дополнительные методы, способствующие разнообразию и активности почвенных организмов, включают незначительное нарушение почвенного покрова, использование покровных культур, поддержание pH, близкого к нейтральному, и рутинное использование органических источников с медленным высвобождением плодородия.

Считается, что о жизни в почве неизвестно больше, чем то, что известно. Новые методологии, такие как анализ микробного сообщества, используют секвенирование ДНК и передовые вычислительные методы, чтобы помочь нам понять структуру жизни в почве.Следующим шагом будет использование этой технологии для улучшения микробиома растения и почвы и увеличения нашей способности выращивать больше продуктов питания более устойчиво.

Резюме главы 4

Почвы изобилуют фантастическим количеством многих видов организмов, большинство из которых помогает выращивать здоровые растения и защищать их от вредителей. Пища для всех организмов почвы происходит из пожнивных остатков и органических материалов, добавленных с поля. Они обеспечивают топливо, питающее подземную жизнь, которое оказывает такое положительное влияние на химические и физические свойства почвы, а также, конечно же, поддерживает систему равновесия, которая помогает регулировать популяции организмов.Почвенные организмы связаны друг с другом в равновесии, в котором каждый тип организмов выполняет определенные роли и взаимодействует с другими организмами сложным образом. Когда есть изобилие пищи и минимальное нарушение почвы, сложная пищевая сеть, которая существует, помогает поддерживать саморегуляцию организмов, так как бактерии и простейшие поедают бактерии и некоторые грибы, нематоды поедают бактерии и грибы, грибы поедают нематод и т. Д. вверх по пищевой сети. Мы должны использовать методы управления, способствующие процветанию и разнообразию популяции почвенных организмов.Новые научные исследования могут предложить дополнительные возможности для улучшения микробиома растений.

Глава 4 Источники

Александр М. 1977. Введение в почвенную микробиологию , 2-е изд. Джон Вили: Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

Avisa, T.J., V. Gravelb, H. Antouna и R.J. Тведделла. 2008. Многостороннее благотворное влияние ризосферных микроорганизмов на здоровье и продуктивность растений. Биология и биохимия почвы 40: 1733–1740.

Бел, Р.К., Х. Шарма, В. Кумар и Н. Нарула. 2003. Взаимодействие микоризы, azotobacter chroococcum и характеристики корней сортов пшеницы. Журнал агрономии и растениеводства 189: 151–155.

Диндал Д. 1972. Экология компоста . Отдел новостей и публикаций, Колледж экологических наук и лесного хозяйства SUNY: Сиракузы, штат Нью-Йорк.

Дропкин В.Х. 1989. Введение в нематологию растений. Джон Вили: Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

Гарбева П., Ж.А. ван Вин и Дж.Д. ван Эльзас. 2004. Разнообразие микробов в почве: Выбор микробных популяций по растениям и типу почвы и последствиям для подавления болезней. Ежегодный обзор фитопатологии 42: 243–270.

Harkes, P., A. Suleiman, S. van den Elsen, J. de Haan, M. Holterman, E. Kuramae и J. Helder. 2019. Традиционное и органическое управление почвами как различные движущие силы резидентной и активной фракций основных компонентов почвенной пищевой сети.Научные отчеты (9): № статьи. 13521, https://www.nature.com/articles/s41598-019-49854-y.

Hendrix, P.F., M.H. Бир, W.X. Ченг, Д.К. Коулман, Д.А. Кросс-лей младший и Р.Р. Брюс. 1990. Влияние дождевых червей на динамику почвенного органического вещества в агроэкосистемах предгорий Джорджии, ухудшающихся и деградирующих. Agronomy Abstracts, p. 250. Американское агрономическое общество: Мэдисон, Висконсин.

Hirsch, P.R. и T.H. Mauchline. 2012. Кто есть кто в микробиоме корней растений? Nature Biotechnology 30 (10): 961–962,

Ингхэм, Э.Р., А. Молденке и К.А. Эдвардс. 2000. Грунт по биологии почвы. Общество охраны почв и воды и Служба охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США: https://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/main/soils/health/biology/.

Kennedy, A.C., T.L. Стаббс и В.Ф. Шиллингер. 2004. Воздействие почв и растениеводства на микробиологию почвы. В Почвенное органическое вещество в устойчивом сельском хозяйстве, изд. F.R. Магдофф и Р. Вейль, стр. 295–326. CRC Press: Бока-Ратон, Флорида.

Киношита, Р., Р.Р. Шиндельбек и Х. М. ван Эс. 2017. Количественная оценка почвенного профиля устойчивости долгосрочного использования пожнивных остатков кукурузы и обработки почвы. Исследования почвы и обработки почвы 174: 34–44.

Леман, Р. М., К. А. Камбарделла, Д. Э. Стотт, В. Акоста-Мартинес, Д.