Loma baktēriju valstības dzīvo organismu biosfērā. Zināšanu par mikroorganismu bioģeoķīmisko aktivitāti izmantošana bioloģijas stundās organisko vielu ciklos
Planētas biosfēra ir viens megaorganisms, kura daļas ir harmoniski savstarpēji saistītas. Visa dzīvības daudzveidība ir sadalīta divās valstībās - prokariotos (pirmskodola organismi) un eikariotos (kam ir kodols). Superkaraļvalstis tiek iedalītas dzīvās valstībās:
- vīrusi;
- baktērijas;
- sēnes;
- augi;
- dzīvnieki.
Baktēriju valstība kopā ar vīrusu valstību ir apvienota prokariotu – organismu, kas nav kodoli – supervalsts. Vēsturiski šis ir pirmais dzīvo organismu ešelons uz planētas.
Dzīvi vienšūnu organismi parādījās apmēram pirms 3,8 miljardiem gadu. Gandrīz miljardu gadu viņi bija vienīgie dzīvie planētas iedzīvotāji – viņi veiksmīgi savairojās, attīstījās un pielāgojās. Viņu dzīvībai svarīgās aktivitātes rezultāts bija brīvā skābekļa parādīšanās planētas atmosfērā, kas ļāva parādīties daudzšūnu organismiem - sēnēm, augiem, ziediem un dzīvniekiem.
Mūsdienās dzīvās baktērijas mīt visur: no retajiem atmosfēras slāņiem līdz dziļākajām okeāna tranšejām, tās dzīvo arktiskajā ledū un termiskajos geizeros. Baktērijas ir apdzīvojušas ne tikai brīvu vietu – tās lieliski jūtas citos organismos, vai tās būtu sēnes, augi vai dzīvnieki.
Dabā visi dzīvnieki, un arī cilvēks nav izņēmums, ir dzīvotne mikrobiem, kas apdzīvo:
- āda;
- mutes dobums;
- zarnas.
Pētnieki ir noskaidrojuši, ka cilvēka organismā dzīvojošo mikroorganismu šūnu skaits ir 10 reizes lielāks nekā paša šūnu skaits. Neskatoties uz tik augstiem kvantitatīviem rādītājiem, organismā dzīvojošo baktēriju svars nepārsniedz 2 kg - ietekmē būtiska šūnu izmēra atšķirība.
Dzīvajiem baktēriju valstības pārstāvjiem ir neskaitāms sugu skaits, taču tām visām ir kopīga:
- izteikta kodola trūkums;
- ļoti mazi (salīdzinot ar augu un dzīvnieku šūnām) šūnu izmēri;
- bioloģiskā vienība ir pati šūna, to asociācijas gadījumā mēs runājam par baktēriju koloniju.
Tieši baktēriju valstības pārstāvji ļāva parādīties sēnēm, augiem un dzīvniekiem. Parādoties uz planētas, mikroorganismi ne tikai pielāgojās esošajiem apstākļiem - viņi aktīvi mainīja savu dzīvotni, radot kvalitatīvi jaunas īpašības.
Slāpekļa un oglekļa cikls dabā notiek tikai un vienīgi mikroorganismu dēļ. Zinātnieki ir atklājuši, ka, ja mikrobi tiks izņemti no biosfēras, dzīvība uz planētas nespēs izdzīvot.
Prokariotu loma biosfēras ciklos
Dzīvības rašanās brīdī uz planētas baktēriju valstības pārstāvji aktīvi piedalījās biosfēras veidošanā. Mūsdienu biosfērā funkcionēšanas līmeņa uzturēšanai nepieciešami mikroorganismi – enerģijas un vielas ciklu dabā nodrošina mikrobi.
Dzīvu mikrobu dominējošās lomas biosfēras procesos piemēri ir auglīga augsnes slāņa izveide un uzturēšana.
Papildus gāzes un oksidēšanas funkcijām arvien svarīgākas kļūst mikroorganismu ģeoķīmiskās funkcijas. Enzīmu aktivitātei un koncentrācijas funkcijām ir būtiska ietekme uz planētas ģeoķīmiju.
Mikroorganismu sugu daudzveidība
Baktēriju valstības pārstāvji apdzīvoja visus biosfēras līmeņus, un ar mikrobu klātbūtni viņi nosaka planētas biosfēras augšējo un apakšējo robežu. Dzīvojot vidē, kurā fizikālie parametri ir tik atšķirīgi, mikrobi atšķiras vairākos veidos.
- Pēc dzīvas baktērijas šūnas formas:
- sfēriski koki;
- stieņa formas;
- savīti, iedalīti vibrionos un spirohetos.
- Atbilstoši ķermeņa kustībai telpā:
- bez flagellas (haotiska kustība līdzīga Braunam);
- ar flagella palīdzību (skaits svārstās no viena līdz daudziem pa visu perimetru).
- Saskaņā ar baktēriju valstības pārstāvju metabolisma īpatnībām:
- nepieciešamo vielu sintēze no neorganiskām vielām - autotrofiem;
- organisko vielu pārstrāde - heterotrofi.
- Enerģijas iegūšanas veidā:
- elpošana (aerobie un anaerobie mikroorganismi);
- fermentācija;
- fotosintēze (bez skābekļa un skābekļa).
Mikrobu un vīrusu attiecību iezīmes - tāda paša nosaukuma karaļvalstu pārstāvji
Prokariotu lielvalsts apvieno divas karaļvalstis – baktērijas un vīrusus, kuriem ir daudz vairāk atšķirību nekā kopīgu pazīmju. Piemēram, ja baktērijas sintezē visas dzīvības uzturēšanai nepieciešamās vielas, tad vīrusi parasti nav spējīgi proteīnu sintēzi. Viņi pat nevar atražot savu sugas veidu paši, bet tikai iefiltrējoties kāda cita šūnā.
Vīrusi bloķē saimniekšūnas DNS un aizvieto to ar savējo – rezultātā notvertā šūna rada iebrūkošā vīrusa kopijas, kas parasti noved pie tās nāves.
Termiņš " biosfēra”zinātniskajā literatūrā tika ieviesta 19. gadsimta beigās. ģeologs E. Suess, lai apzīmētu īpašu zemes apvalku, kurā dzīvo dzīvi organismi. 20. gadsimta pirmajā pusē tika izveidota holistiska biosfēras doktrīna. lielākais dabaszinātnieks-ģeoķīmiķis V. I. Vernadskis.
Pamatojoties uz atomu vēstures analīzi zemes garozā un tās augšdaļā, dzīvības apņemtajā čaulā, Vernadskis nonāca pie secinājumiem ar ārkārtīgi lielu teorētisku un, kā vēlāk kļuva skaidrs, praktisku nozīmi. Viņš parādīja, ka biosfēru ne tikai apdzīvo dzīvi organismi, bet arī lielā mērā tie ir ģeoķīmiski pārstrādāti; tā ir ne tikai dzīves vide, bet arī visos ģeoloģiskajos laikos uz zemes dzīvojušo dzīvo organismu dzīvības darbības produkts - planētas dzīvā viela. A. I. Perelmans ierosināja šo ģeoķīmijā ārkārtīgi nozīmīgo nostāju saukt par “Vernadska likumu” un formulēja šādi: “Ķīmisko elementu migrācija biosfērā notiek vai nu ar dzīvās vielas tiešu līdzdalību (biogēnā migrācija), vai arī tā notiek vidē, kuras ģeoķīmiskās īpašības (O 2 , CO 2 S 2, kas šobrīd ir saistītas ar šo vielu, H utt.). kas ģeoloģiskās vēstures laikā darbojās biosfērā” (Perelman, 1979, 215. lpp.).
Bioloģijas attīstības sākumposmā bija priekšstats, ka visa dzīvība, kas dzīvo uz Zemes, ir sadalīta divās organismu "valstīs": florā un faunā jeb augu valstībā - Plantae un dzīvnieku valstībā - Animalia. XVIII-XIX gs. no mikroorganismu pasaules atklāšanas un sekojošās intensīvās izpētes brīža radās nepieciešamība atšķirt jaunu trešo dzīvo būtņu valstību, ko Hekels (1866) sauca par protistu valstību. Jaunu bioloģijas nozaru, īpaši molekulārās bioloģijas, rašanās, mikroskopijas metožu pilnveidošana, elektronu mikroskopijas izmantošana, jaunu modernu mikroorganismu izpētes metožu izstrāde veicināja jaunu dzīvās dabas karaļvalstu turpmāku identificēšanu; mūsdienu klasifikācijās tiek atdalītas piecas karaļvalstis, kuras pēc šūnu struktūras veida apvieno divās grupās (R. Murray, 1968; R. Whittaker, 1969):
dzīvnieku valstība - Animalia
Eikariotu augu valsts - Plantae
protistu karaliste - Protista
sēņu valstība – Mikota
Prokariotu baktēriju valstība - Prokariota
Prokariotiskais mikrobu šūnu tips ir raksturīgs baktērijām, aktinomicetēm un zilaļģēm. Tās galvenā iezīme ir skaidras robežas trūkums starp kodolvielu un citoplazmu un kodola membrānas neesamība. Kodola reģions (tā sauktais nukleoīds) ir piepildīts ar DNS, kas nav saistīta ar proteīnu un neveido eikariotu hromosomām līdzīgas struktūras. Nav arī mitohondriju un hloroplastu, un šūnu siena sastāv no heteropolimēras vielas, kas nav atrodama nevienā no eikariotu organismiem. Fotosintētisko baktēriju citoplazmā atrodas pigmentus (hlorofilus un karotinoīdus) saturoši tilakoīdi, ar kuru palīdzību tiek veikta fotosintēze. Dažiem baktēriju veidiem šūnās uzkrājas tauku un volutīna granulas.
Eikariotu šūnu tips ir raksturīgs sēnēm, aļģēm, vienšūņiem (līdzīgi augu, dzīvnieku un cilvēka šūnām). Tas ir sarežģītāks: kodols ar divslāņu kodola porainu membrānu ir atdalīts no citoplazmas, tajā ir viens vai divi nukleoli, kuru iekšpusē tiek sintezēta RNS (ribonukleīnskābe) un satur hromosomas - iedzimtas informācijas nesējus, kas sastāv no DNS un proteīna. Citoplazmā ir arī mitohondriji (piedalās elpošanas procesos) un aļģu hloroplasti (pārvērš starojuma enerģiju ķīmiskajā enerģijā).
Saskaņā ar absolūto ģeohronoloģiju un paleontoloģiju, izmantojot jaunākās bioķīmijas metodes, dzīvība arhejā pastāvēja jau pirms 4-3,5 miljardiem gadu. Dziļās atskaites urbšanas laikā, kas tika uzstādīts PSRS uz Krievijas platformas, Arhejas metamorfētajos nogulumiežu iežos tika atrasti daudzi pirmo fotosintētisko organismu - zilaļģu - transformācijas oglekli saturoši produkti un mazākie baktēriju izcelsmes organiskie ķermeņi. Šie prokariotiskie organismi - baktērijas un cianofīti, kas parādījās bezskābekļa atmosfērā (bet kuriem bija fotosintēzes aparāts) - vienīgie Zemes iedzīvotāji vairāk nekā 1 miljardu gadu, bija pirmie brīvā skābekļa ražotāji tās atmosfērā.
Arhejas beigās un proterozoika sākumā - pirms 2,6-2,2 miljardiem gadu - Zemes atmosfērā jau bija pietiekami daudz skābekļa, lai veiktu oksidācijas procesus. Šī vecuma iežos (Sidorenko, Teņakovs u.c.) konstatēti sulfāti (sulfīdu oksidēšanās produkti) un laterītiskie boksītu saturoši veidojumi, kas satur Fe oksīdus. Dzelzs baktērijas ir atrastas proterozoja iežos 2 miljardu gadu vecumā (Zavarzin, 1972). Tādējādi jau arhejā un apakšējā proterozoika mikroorganismu gāzveida un oksidējošo funkciju rezultātā to apdzīvotā Zemes sfēra tika pārveidota tiktāl, ka ieguva mūsdienu biosfēras ģeoķīmiskās iezīmes.
Brīvā skābekļa klātbūtne atmosfērā ir kļuvusi par nosacījumu dažādu dzīvības formu - eikariotu vienšūņu un daudzšūnu augu un dzīvnieku attīstībai. Saskaņā ar paleontologa akadēmiķa B. S. Sokolova teikto, organiskās pasaules evolūcijas shēma parāda galvenos dzīves attīstības posmus ne tikai paleozojā un mezozojā (kurus ilgu laiku pētīja paleontoloģija), bet arī arhejā, Afebijā (Zemes vidus un lejas proterozojs) - visvienkāršākajā un sarežģītākajā vēsturē. Rifas (augšējais proterozojs). Senākās baktērijas zilaļģes (cianofīti), sēnes, vienšūņi, ar kuru darbību saistīta biosfēras veidošanās, ir pastāvējušas visos ģeoloģiskajos laikos un turpina pastāvēt arī mūsdienās.
Attīstoties un diferencējoties dzīvības formām, tika apgūtas visas biosfēras ekoloģiskās nišas, un to ģeoķīmiskā darbība kļuva arvien daudzveidīgāka. Līdzās gāzes un redoksfunkcijām dzīvu organismu koncentrācijas funkcijas ir ieguvušas kolosālu planetāru nozīmi, īpaši izteiktas attiecībā uz C, Ca, Si.
Organismu fotosintētiskā aktivitāte un oglekļa un saules enerģijas koncentrācija organisko vielu veidā noteica ogļskābās silīcija un degslānekļa veidošanās globālo sadalījumu proterozojā un paleozojā. Jūras faunas attīstība ar kaļķainu, fosfātu un silīcija skeletu Kembrijā iezīmēja organisko iežu biezu komplektu uzkrāšanās sākumu, kas turpinājās visos turpmākajos ģeoloģiskajos laikmetos. Šo iežu veidošanās lielā mērā ir saistīta ar mikroorganismu darbību: litificētās kokolitoforu šūnas ir sastopamas visos kaļķainās nogulumos; krama diatomu un radiolāru krama skeletu uzkrājumi veido diatomītus un tripolus.
Mikroorganismu ģeoķīmisko funkciju daudzveidība, to augstā fermentatīvā aktivitāte būtiski ietekmē mūsdienu biosfēras ģeoķīmiskos procesus.
Biosfērā ietilpst vairākas ģeosfēras: troposfēra, hidrosfēra (Pasaules okeāns), pedosfēra un litosfēras augšdaļa - garoza un laikapstākļu zona, nogulumiežu slāņi līdz dzīvības izplatības robežām.
Dzīvā viela ir nevienmērīgi sadalīta biosfērā; dzīvo organismu un dažādu formu lielākās koncentrācijas vietas - augsnes, ezeru dibena nogulumi, jūras piekrastes plūdmaiņu zonas un seklūdens šelfas, jūru un okeānu ūdeņu augšējais eifotiskais slānis. Attālinoties no Zemes virsmas, dzīvības blīvums un sugu daudzveidība samazinās. Visdziļāk dzīvība no Zemes virsmas iekļūst Pasaules okeānā: visa ūdens stabs un novērošanai pieejamā grunts nogulumu daļa ir apdzīvota; dziļāko okeāna tranšeju, piemēram, Marianas (11 022 m) un Filipīnu tranšeju (virs 10 000 m) un citu, dibenā ir savdabīga bezdibenu fauna, daudzveidīga mikroflora.
Uz sauszemes dzīvās mikroorganismu šūnas tika konstatētas litosfēras biezumā mazākā dziļumā: urbjot akas gruntsūdeņos 1500-2000 m, naftu saturošajos ūdeņos 4500 m. Organismu iekļūšanu litosfēras dziļumos novērš temperatūra, kas pārsniedz 100 ° C.
Biosfēras augšējās robežas acīmredzot sakrīt ar troposfēras robežu (11 000 m virs jūras līmeņa); ir iespējama mikroorganismu iekļūšana stratosfērā. Tomēr aktīvo dzīvi lielā absolūtā augstumā ierobežo ne tik daudz zemas temperatūras, cik šķidra ūdens un oglekļa dioksīda trūkums: CO 2 daļējais spiediens 5600–5700 m augstumā ir 2 reizes mazāks nekā jūras līmenī. Dzīvas, aktīvi attīstošas aļģes, sēnītes, baktērijas ir sastopamas kalnos 6200-6500 m augstumā, kur tās ir izplatītas ne tikai uz akmeņiem, bet arī uz virsmas un firn un ledus biezumā.
Līdz ar to mikroorganismi ir nometušies visā biosfērā un ir tās apakšējās un augšējās robežas indikatori: tie attīstās visdažādākajos vides apstākļos, veido kolosālas koncentrācijas vispārējās dzīvības koncentrācijas vietās un aizpilda ekoloģiskās nišas ekstremālos apstākļos, kur augstāku organismu dzīve nav iespējama.
Šādu plašu izplatību veicina, pirmkārt, baktēriju mazā masa un izmērs - 1-2 mikroni, rauga šūnas, sēnīšu sporas - aptuveni 10 mikroni. Ar ūdeni tie iekļūst vissmalkākajās iežu plaisās, sasniedzot dziļus ūdens nesējslāņus, paceļas līdz troposfēras augšējām robežām, gaisa straumju aiznestas, lido stratosfērā, veic globālas kustības un apdzīvo Grenlandes un Antarktīdas ledājus.
Mikroorganismi ir ļoti izturīgi, pacieš smagu izžūšanu un nezaudē dzīvotspēju, dzīvās šūnas satur 80-85% ūdens. Kaltētas pelējuma sēnīšu sporas, daži baciļi, kas satur tikai 40% ūdens, saglabā dīgtspēju 10-20 gadus. Sporas nenesoši, mikroorganismi iztur žūšanu vairākus mēnešus.
Sausā stāvoklī mikroorganismi ir izturīgi pret tiešiem saules stariem un augstām temperatūrām, tāpēc bagātīga mikroflora dzīvo uz augsnes virsmām, akmeņiem un iežu fragmentiem tuksnešos.
Lielākā daļa mikroorganismu labi panes zemas temperatūras. Laboratorijās veiktie eksperimenti (Becquerel, 1925) parādīja, ka baktēriju un sēnīšu sporas, kas pusgadu vai ilgāk tika turētas šķidrā gaisa temperatūrā (-190°C), nemirst un saglabāja dīgtspēju. Sūknējot gaisu, retinātā atmosfērā tie izturēja vēl zemāku temperatūru. Mikroorganismu izturības pret zemām temperatūrām pierādījums ir to plašā izplatība kalnu joslā, polārajos reģionos, augsnes un augsnes mūžīgā sasaluma horizontos. Daudzi mikroorganismi nelabvēlīgos apstākļos spēj nonākt anabiozes stāvoklī. Pie mazākās ārējās vides uzlabošanās tie atgriežas dzīvē: sākas ūdens, oglekļa dioksīda asimilācija, strauja vairošanās, piemēram, mikrokoku dalīšanās notiek ik pēc pusstundas. Vietās, kur koncentrējas dzīvība, katru dabisko ūdeņu, augsnes un grunts nogulumu kubikcentimetru apdzīvo miljoniem un miljardiem dažādu mikroorganismu šūnu.
Mikroorganismu visuresošais izplatība, lielais dzīves ciklu ātrums, kā arī veikto funkciju dažādība nosaka to izcilo lomu biosfēras ģeoķīmiskajos procesos. Dzīvās vielas ģeoķīmisko funkciju izpēte biosfērā ir V. I. Vernadska dibinātās bioģeoķīmijas galvenais uzdevums; tā intensīva attīstība aizsākās 20. gadsimta vidū, kad saistībā ar cilvēces arvien pieaugošo tehnogēno aktivitāti radās vides aizsardzības problēmas.
Visas mikroorganismu ģeoķīmiskās funkcijas biosfērā ar zināmu konvencionalitātes pakāpi var iedalīt šādos veidos:
1) asimilācija - saistībā ar atmosfēras gāzēm un organisko vielu veidošanos;
2) destruktīvs - attiecībā uz organisko vielu;
3) gāze - augsnes, rezervuāru, virszemes atmosfēras gāzes režīma regulēšana;
4) redokss - attiecībā uz makro- un mikroelementiem ar mainīgu valenci;
5) destruktīvs - attiecībā uz iežiem un minerāliem;
6) akumulācijas funkcijas un biogēno minerālu un iežu radīšana.
Ja atrodat kļūdu, lūdzu, iezīmējiet teksta daļu un noklikšķiniet Ctrl+Enter.
1. jautājums. Aprakstiet prokariotu lomu biosfērā.
Prokarioti veic fotosintēzi, tādējādi radot skābekli atmosfērā. Ķīmijsintēze ir ļoti izplatīta starp prokariotiem. Turklāt starp baktēriju organismiem ir arī slāpekli fiksējošās formas: šī ir vienīgā dzīvo organismu grupa uz mūsu planētas, kas spēj asimilēt slāpekli tieši no atmosfēras gaisa un tādējādi iesaistīt molekulāro slāpekli bioloģiskajā ciklā.
Prokariotiem ir arī vēl viena svarīga funkcija: neorganisko vielu atgriešanās vidē, iznīcinot (mineralizāciju) organiskos savienojumus.
Biosfēras līmenī kopumā prokariotiem, galvenokārt baktērijām, ir vēl viena ļoti svarīga funkcija - koncentrācija. Viņi spēj aktīvi iegūt noteiktus elementus no vides pat ļoti zemās koncentrācijās.
Prokariotu īpašības un funkcijas ir tik dažādas, ka principā tie spēj radīt stabilas funkcionējošas raksturīgās (tas ir, tikai ar viņu līdzdalību) ekosistēmas.
2. jautājums. Paskaidrojiet, kādas ir prokariotu zāļu ievadīšanas briesmas dabiskajā vidē, lai cīnītos pret tās piesārņotājiem.
Viens no problemātiskajiem jautājumiem, kas rodas prokariotu introducēšanas laikā vidē, ir savas un introducētās mikrofloras attiecību rakstura noteikšana. Nav izslēgta iespēja mikrobiocenozēs esošā līdzsvara izmaiņu rezultātā ievesto mikroorganismu negatīvi ietekmēt dabisko biogeocenožu stāvokli. Šis apstāklis prasa ļoti rūpīgi un tikai pēc rūpīgas izpētes izmantot prokariotus cilvēku vajadzībām un cīņā pret biosfēras piesārņotājiem.
3. jautājums Ir zināms, ka visām visdažādākajām slāpekli fiksējošām baktērijām ir viens un tas pats nitrogenāzes enzīms, kas katalizē molekulārā slāpekļa saistīšanos. Kāda ir šī fakta nozīme dzīvās dabas evolūcijā?
Nitrogenāze ir daudzdimensionāls enzīms, kas sastāv no divu proteīnu kompleksa. Nitrogenāzes no dažādiem slāpekļa fiksatoriem nedaudz atšķiras pēc to molekulmasas un metāla satura. Šis fakts norāda uz slāpekli fiksējošo baktēriju izcelsmes vienotību. Nitrogenāze parādījās baktēriju senču formā, pēc tam radās atšķirība, kas noveda pie dažādām slāpekli fiksējošām baktērijām, no kurām katrai bija gēns, kas kodē slāpekli.
Slāpekļa fiksācijas process notiek normālā atmosfēras spiedienā un temperatūrā, bet prasa daudz enerģijas.
Mikroaerofīli apstākļi ir nepieciešami aktīvai slāpekļa darbībai. Molekulārajam skābeklim ir kaitīga ietekme uz abām slāpekļa olbaltumvielām. Mikroaerofīlos apstākļus mezglā nodrošina difūza barjera pret skābekli. Slāpekļa komplekss, kas veido amonjaku no gaisa, darbojas ļoti taupīgi. Ja biotopā ir pietiekami daudz amonija jonu vai nitrātu, tas pārstāj darboties.
Slāpeklis ir absolūti būtisks elements visiem dzīviem organismiem. Galvenais slāpekļa rezervuārs ir Zemes atmosfēra. Eikariotu organismi nespēj absorbēt slāpekli tieši no atmosfēras. Pateicoties enzīma nitrogenāzes klātbūtnei, kas katalizē molekulārā slāpekļa saistīšanos, slāpekli fiksējošās baktērijās augi, kas dzīvo ar tām simbiozē, var iegūt sev viegli pieejamu slāpekli. Daudziem augiem, dzīvniekiem un sēnītēm ir iespēja nonākt simbiozē ar slāpekli fiksējošiem prokariotiem.
4. jautājums. Amerikāņu biologs un ekologs Barijs Komoners 70. gadu sākumā. 20. gadsimts izvirzīja tēzi kā ekoloģijas likumu: "Daba zina vislabāk." Paskaidrojiet, kas bija domāts. Izsakiet savu viedokli šajā jautājumā. Izskaidrojiet savu atbildi ar piemēriem.
Barijs Kommoners stāsta, ka, kamēr nav absolūti ticamas informācijas par dabas mehānismiem un funkcijām, mēs, tāpat kā cilvēks, kuram pulksteņi nav sveši, bet gribas tos salabot, viegli sabojājam dabiskās sistēmas, cenšoties tās uzlabot. Viņš aicina ievērot īpašu piesardzību. Dabas pārveide ir ekonomiski kaitīga un ekoloģiski bīstama. Galu galā var tikt radīti dzīvei nepiemēroti apstākļi. Pastāvošais viedoklis par dabas labiekārtošanu, nenorādot ekoloģisko uzlabošanas kritēriju, ir bezjēdzīgs.
Piekrītu šim viedoklim. Mēs bieži nedomājam, ka viena dabas izpausme ir biocenozēm, biogeocenozēm vai biosfērai kopumā postošākas un kaitīgākas parādības rezultāts. "Galvenais, lai mēs justos labi," un daba gaidīs. Jūs to nevarat darīt šādā veidā!!!
Var minēt piemērus par savulaik vilku nošaušanu, kas izrādījās "meža pavēles". Ķīnā tika iznīcināti zvirbuļi, kas it kā iznīcina ražu, taču neviens nedomāja, ka ražu bez putniem iznīcinās kaitīgie kukaiņi.
Atbilde no Cat[guru]
Prokarioti fotosintēzi veic savādāk nekā augi. Baktērijas šajā procesā izmanto pigmentu bakteriohlorīnu.
un neizdala skābekli vidē. Fotoautotrofās arhebaktērijas veic fotosintēzi ar bakteriorodopsīna palīdzību, un zilaļģēs papildus hlorofilam ir vēl divi pigmenti: fikocianīns un fikoeritrīns. Šie fakti liecina, ka daba primāro organisko vielu sintēzes īstenošanai ir nodrošinājusi vairākus pigmentus, kas būtiski paplašina fotosintēzei pieejamā starojuma spektrālo sastāvu. Ķīmijsintēze ir ļoti izplatīta starp prokariotiem. Turklāt starp baktēriju organismiem ir arī slāpekli fiksējošās formas: šī ir vienīgā dzīvo organismu grupa uz mūsu planētas, kas spēj asimilēt slāpekli tieši no atmosfēras gaisa un tādējādi iesaistīt molekulāro slāpekli bioloģiskajā ciklā.
Baktērijas un zilzaļie satur līdz 90% no visa biogēnajā ciklā iekļautā slāpekļa organisko vielu sastāvā; atlikušos 10% slāpekļa saista zibens elektriskās izlādes. No iepriekš minētā izriet, ka svarīgākā prokariotu funkcija biosfērā ir iesaistīšanās elementu apritē no inertas (nedzīvas) dabas.
Tajā pašā laikā prokariotiem ir arī vēl viena svarīga funkcija, kas ir tieši pretēja pirmajai: neorganisko vielu atgriešana vidē, iznīcinot (mineralizējoties) organiskajiem savienojumiem. Heterotrofās baktērijas darbojas ne tikai augsnē un ūdenī, bet arī daudzu dzīvnieku zarnās, kur tās intensīvi ietekmē sarežģīto ogļhidrātu savienojumu pārvēršanos vienkāršākos veidos.
Biosfēras līmenī kopumā prokariotiem, galvenokārt baktērijām, ir vēl viena ļoti svarīga funkcija - koncentrācija. Pētījumos konstatēts, ka mikroorganismi spēj aktīvi izdalīt noteiktus elementus no vides pat ļoti zemās koncentrācijās. Piemēram, dažu mikroorganismu atkritumos dzelzs, vanādija, mangāna un daudzu citu saturs ir simtiem reižu lielāks nekā to vidē. Baktēriju darbība faktiski radīja dabiskos šo elementu nogulsnes.
Prokariotu īpašības un funkcijas ir tik dažādas, ka principā tie spēj radīt stabilas funkcionējošas raksturīgās (tas ir, tikai ar viņu līdzdalību) ekosistēmas. Ne velti Zemes dzīves vēsturē gandrīz 2 miljardus gadu to pārstāvēja prokarioti. "Tieši zilaļģes pirmo reizi apdzīvoja Bikini atolu pēc kodolsprādziena un Surejas salu, kas radās 1963. gadā zemūdens vulkāna izvirduma rezultātā uz dienvidiem no Islandes. Augsta izturība pret ārējām ietekmēm (vairākas prokariotu sugas iztur temperatūru virs 100 ° C, sāļums ir aptuveni 100 ° C, nātrija saturs ir aptuveni 0 %, sāļums -0%). Cl halīts šķīdumā) pārvērš šo grupu par dzīvās vielas pārstāvjiem ekstrēmākajos apstākļos” (Šilovs I.A., 2000, 56. lpp.)
vairāk skatīt šeit:
saite
nodarbības veids - apvienots
Metodes: daļēji pētniecisks, problemātisks izklāsts, skaidrojošs un ilustratīvs.
Mērķis:
Holistiskas zināšanu sistēmas veidošana studentos par savvaļas dzīvniekiem, tās sistēmisko organizāciju un evolūciju;
Spēja sniegt argumentētu vērtējumu jaunai informācijai par bioloģiskiem jautājumiem;
Pilsoniskās atbildības, patstāvības, iniciatīvas audzināšana
Uzdevumi:
Izglītojoši: par bioloģiskajām sistēmām (šūnu, organismu, sugu, ekosistēmu); mūsdienu priekšstatu par savvaļas dzīvniekiem attīstības vēsture; izcili atklājumi bioloģijas zinātnē; bioloģijas zinātnes loma mūsdienu dabaszinātņu pasaules attēla veidošanā; zinātnisko zināšanu metodes;
Attīstība radošās spējas izcilo bioloģijas sasniegumu, kas iekļauti universālajā kultūrā, izpētes procesā; sarežģīti un pretrunīgi veidi, kā attīstīt mūsdienu zinātniskos uzskatus, idejas, teorijas, koncepcijas, dažādas hipotēzes (par dzīvības būtību un izcelsmi, cilvēku) darba gaitā ar dažādiem informācijas avotiem;
Audzināšana pārliecība par iespēju izzināt savvaļas dzīvniekus, nepieciešamība pēc rūpīgas attieksmes pret dabisko vidi, savu veselību; cieņa pret oponenta viedokli, apspriežot bioloģiskās problēmas
Bioloģijas apguves personīgie rezultāti:
1. Krievijas pilsoniskās identitātes izglītība: patriotisms, mīlestība un cieņa pret Tēvzemi, lepnuma sajūta par savu dzimteni; savas etniskās piederības apzināšanās; daudznacionālās Krievijas sabiedrības humānisma un tradicionālo vērtību asimilācija; atbildības sajūtas un pienākuma pret Tēvzemi veicināšana;
2. atbildīgas attieksmes pret mācīšanos veidošana, izglītojamo gatavība un spējas pašizaugsmei un pašizglītībai, kas balstīta uz mācīšanās un izziņas motivāciju, apzinātu izvēli un tālākas individuālās izglītības trajektorijas veidošanu, balstoties uz orientāciju profesiju pasaulē un profesionālajām vēlmēm, ņemot vērā ilgtspējīgas izziņas intereses;
Metapriekšmeta apguves rezultāti bioloģijā:
1. prasme patstāvīgi noteikt savas mācīšanās mērķus, izvirzīt un formulēt sev jaunus uzdevumus mācību un izziņas darbībā, attīstīt savas izziņas darbības motīvus un intereses;
2. izpētes un projekta aktivitāšu sastāvdaļu apgūšana, tai skaitā spēja saskatīt problēmu, izvirzīt jautājumus, izvirzīt hipotēzes;
3. prasme strādāt ar dažādiem bioloģiskās informācijas avotiem: atrast bioloģisko informāciju dažādos avotos (mācību grāmatu tekstos, populārzinātniskajā literatūrā, bioloģiskajās vārdnīcās un uzziņu grāmatās), analizēt un
novērtēt informāciju;
izziņas: bioloģisko objektu un procesu būtisku pazīmju atlase; pierādījumu iegūšana (argumentācija) par cilvēka radniecību ar zīdītājiem; attiecības starp cilvēku un vidi; cilvēka veselības atkarība no vides stāvokļa; nepieciešamība aizsargāt vidi; apgūstot bioloģijas zinātnes metodes: bioloģisko objektu un procesu novērošanu un aprakstu; bioloģisko eksperimentu izveide un to rezultātu skaidrošana.
Normatīvie akti: prasme patstāvīgi plānot veidus, kā sasniegt mērķus, tai skaitā alternatīvus, apzināti izvēlēties efektīvākos izglītības un izziņas problēmu risināšanas veidus; prasme organizēt izglītības sadarbību un kopīgus pasākumus ar skolotāju un vienaudžiem; strādāt individuāli un grupā: rast kopīgu risinājumu un risināt konfliktus, balstoties uz pozīciju saskaņošanu un ņemot vērā intereses; kompetences veidošana un attīstība informācijas un komunikācijas tehnoloģiju izmantošanas jomā (turpmāk – IKT kompetences).
Komunikabls: komunikatīvās kompetences veidošana saskarsmē un sadarbībā ar vienaudžiem, dzimumu socializācijas īpašību izpratne pusaudža gados, sabiedriski noderīgas, izglītojošas, pētnieciskas, radošas un citas aktivitātes.
Tehnoloģijas : Veselību taupoša, problemātiska, attīstoša izglītība, grupu aktivitātes
Pieņemšanas: analīze, sintēze, secinājumi, informācijas pārnešana no viena veida uz otru, vispārināšana.
Prezentāciju hostings
