Это явление носит название "Естественный отбор". В процессе естественного отбора закрепляются мутации, увеличивающие приспособленность организмов. Бактерии гниения, живущие в почве. Почвенные бактерии и бактерии гниения. Роль почвенных бактерий в природе.
Вредители сельскохозяйственных растений
Число микробов и бактерий в организме превышает количество клеток тела человека Человеческий организм буквально кишит микробами: по некоторым сведениям, внутри нас клеток бактерий примерно в десять раз больше, чем клеток тела. Как заявил в интервью «LiveScience» Мартин Блейзер: «Конечно, никто не будет считать, сколько бактерий живёт в человеке, точное количество не имеет значения, но ясно одно — бактерий гораздо больше, чем клеток, из которых мы состоим». Развитие бактерий, населяющих наш «внутренний мир», происходило на протяжении всей эволюции человека и продолжается до сих пор. Ожидается, что в 2013-м году завершится масштабный 5-летний проект по каталогизации и классификации микробиома человека — над ним трудились сотни учёных по всему миру. Люди появляются на свет без бактерий Зная, какую важную роль микроорганизмы играют в жизнеобеспечении, можно подумать, что бактерии появляются на свет вместе с человеком. Однако, как выяснилось, это не так: согласно Блейзеру, люди рождаются без бактерий и обзаводятся ими в течение нескольких первых лет жизни.
Первую «порцию» микробов младенец получает при прохождении через родовые пути матери, если же малыш появился на свет с помощью кесарева сечения, то он не получает этой доли микроорганизмов, из-за чего у него может быть повышен риск возникновения некоторых видов аллергии, а также ожирения. Большая часть микробиома ребёнка формируется к трём годам — это период интенсивного развития всех систем организма. Одна бактерия способна приносить как пользу, так и вред Некоторые микробы вызывают недуги, другие способны от них защитить, а иногда одна и та же бактерия может и навредить и оказать положительное влияние. Например, Helicobacter Pylori — когда-то эти бактерии были широко распространены, обитая в телах практически всех людей на Земле, но сейчас они есть лишь у половины человечества. Большинство из этих бактерий не доставляют их «хозяевам» никаких неприятностей, но в некоторых случаях могут способствовать образованию болезненных язв в пищеварительном тракте за работы по изучению влияния Helicobacter Pylori на возникновение гастрита и язвы желудка и двенадцатиперстной кишки австралийский врач Маршалл Барри в 2005-м году получил Нобелевскую премию.
Совет Победить негативное влияние бактерии можно с помощью антибиотиков, но Блейзер и его коллеги обнаружили, что отсутствие этого микроорганизма может вызвать рефлюкс-эзофагит повреждение слизистой оболочки и даже рак пищевода. Таким образом, некоторые бактерии могут быть как полезными, так и смертельно опасными. Лечение антибиотиками может спровоцировать астму и ожирение В 1928-м году Александр Флемминг изобрёл пенициллин, и это был грандиозный прорыв в медицине. Во всём мире антибиотики широко применяются в борьбе с самыми разнообразными заболеваниями, однако, как показывают последние исследования, использование антибиотиков может увеличить риск развития астмы, воспалительных заболеваний кишечника и даже ожирения. Кроме того, микробы научились приспосабливаться к антибиотикам: к примеру, метициллин-резистентный золотистый стафилококк способен вызвать тяжёлые заболевания вроде пневмонии или сепсиса.
Конечно, бывают случаи, когда лечение антибиотиками необходимо, но, как заявил «LiveScience» Мартин Блейзер, иногда стоит воздержаться от их использования: некоторые детские инфекционные заболевания ушей или горла могут пройти сами по себе. Пробиотики не так хороши, как считается В последнее время во всём мире наблюдается повальное увлечение пробиотическими состоящими из микроорганизмов добавками к пище: многие принимают их после курса лечения антибиотиками, полагая, что это дарует им здоровье. Насколько их применение оправдано? Учёный считает, что продавцы пробиотиков преувеличивают положительный эффект от своих препаратов. Такой тип мышления привел к тому, что у нас выработалась стойкая привычка беспрестанно мыть руки и уничтожать наши тела антибиотиками при малейшем кашле.
Но так не должно быть. Здоровье ребенка до года Бактерии в переводе с греческого языка — палочки, — это группа микроскопических организмов, разнообразных по биологическим свойствам и принадлежащих к низшим формам жизни. Иными словами, бактерии — это часть обитателей нашей планеты, без которых жизнь на Земле невозможна. Они участвуют в процессах, которые составляют круговорот веществ в природе. Среди них брожение, гниение, превращение органических веществ в минеральные.
С древнейших времен люди пытались ответить на вопрос, откуда берутся болезни. В 1873 году Луи Пастер впервые высказал мысль, что между появлением болезни и существованием микроорганизмов есть тесная связь. Позднее было установлено, что многие заболевания, склонные к распространению, вызываются микроорганизмами — возбудителями инфекций, которые называются патогенными бактериями. Бактерии постоянно находятся как в окружающей среде, так и на поверхности человеческого тела, причем в огромном количестве. Через дыхательные пути и пищеварительный тракт они попадают во внутренние органы.
Впервые мы сталкиваемся с ними, еще находясь в утробе матери. Обратите внимание Микроорганизмы, которые живут в организме ребенка или взрослого человека, находятся между собой в разнообразных взаимоотношениях и далеко не всегда вызывают болезнь. Некоторые бактерии участвуют в различных биохимических и физиологических процессах: поддерживают здоровье, выполняют защитную функцию, подавляя рост патогенных микроорганизмов. Это представители так называемой нормальной микрофлоры, населяющие кожу, полость рта, пищеварительный тракт, органы дыхания малышей и взрослых. Они участвуют в регуляции газового состава, водно-солевого, белкового, жирового и энергетического обмена клеток.
Кроме того, многочисленные представители нормальной микрофлоры кожи и слизистых включены в работу защитных реакций. Недостаток или избыток тех или иных бактерий нарушает микроэкологию организма и может привести к развитию болезней. Несмотря на разнообразие микроорганизмов в окружающей среде и их способность размножаться на коже и слизистых всех открытых внешней среде полостей, в любом месте всегда имеются постоянно обитающие виды бактерий, без которых организм не может защитить себя от болезни. Существует еще так называемая добавочная, проходящая транзитом, микрофлора, которая существует в небольших количествах и не приводит к развитию болезни. Например, микробная экология кожи представлена большим количеством микроорганизмов, они живут на поверхности кожного эпителия, в сальных железах, в волосяных фолликулах.
Стерильными остаются только наши потовые железы. Видовой состав бактерий чрезвычайно разнообразен и включает в себя более 300 различных микроорганизмов. Среди них стафилококки, грибы, микрококки. Излюбленным местом обитания стафилококка является волосистая часть головы ребенка и кожа вокруг сосков молодой мамы. Важно Различные виды стафилококков, дифтероидов могут быть найдены и в конъюнктиве слизистой оболочке глаза новорожденного ребенка.
Эти бактерии, хотя и относятся к патогенным, в малых количествах на фоне нормальной микрофлоры болезнь не вызывают. Однако, если они появляются в грудном молоке и конъюнктиве достаточно часто, это может означать начало болезни. Мамы, внимание! Перед тем как сдать грудное молоко на анализ, не забудьте вымыть сосок и ареолу молочной железы с детским мылом, а затем протереть их дезинфицирующим раствором. Иначе бактерии с кожи попадут в грудное молоко, и результат анализа будет неверным.
К сожалению, довольно часто молодые мамы этими правилами пренебрегают, и, когда в составе молока обнаруживаются бактерии, врачи советуют отлучать малышей от груди и, что еще хуже, назначают им противомикробные препараты антибиотики. В дыхательных путях человека тоже живут разнообразные бактерии стерильны лишь нижние отделы дыхательных путей: гортань, трахея, бронхи и альвеолы. Наиболее плотно они заселяют полость носа, рта, особенно поверхность миндалин. Здесь обитают гемофильные палочки, стрептококки, стафилококки. Если эти бактерии обнаруживаются при исследовании слизистой оболочки носа, зева, то это далеко не всегда означает болезнь.
Решить вопрос, в результате чего появляется такая флора и является ли она проявлением болезни, может только лечащий врач. В пищевод и желудок микробы попадают с пищей. Здесь, проходя транзитом, непродолжительное время могут обитать стафилококки, стрептококки, энтерококки. Даже если они обнаружены, лечения вовсе не требуется. Микроорганизмы, заселяющие кишечник, отличаются большим разнообразием.
В зависимости от возраста их состав меняется. Особое значение состав этих микробов имеет в детстве, поскольку часть бактерий участвует в процессах пищеварения, другая же вызывает заболевания. Начнется болезнь или нет, зависит от количественного соотношения между патогенной и нормальной микрофлорой кишечника. Нарушение этого баланса называется дисбактериозом кишечника. Однако даже дисбактериоз не всегда требует лечения микробиологическими препаратами, восполняющими дефицит нормальной микрофлоры, ведь прежде чем их назначать, надо выяснить причину его появления.
На поверхности кожи и слизистых оболочек создается так называемая биопленка. Огромное количество разрастающихся колоний бактерий нормальной микрофлоры, как перчатка, покрывают кожу и слизистые оболочки и защищают от проникновения в их нижние слои патогенных микроорганизмов, поступающих с водой, пищей и воздухом. Воздействие на эту систему многочисленных факторов окружающей среды, как правило, не нарушает ее, поскольку в большинстве случаев интенсивность опасного влияния не превышает защитные механизмы. Совет Если организм ребенка или взрослого человека не справляется с внешней агрессией, микроорганизмы проникают под пленку и могут распространиться на другие области. Там они начинают быстро размножаться и создают почву для развития болезней.
Например, когда во время реанимационных действий пациенту в трахею вводится дыхательная трубка, то в результате механического воздействия биопленка, выстилающая дыхательные пути, может повредиться. В это время проходящие транзитом через дыхательные пути энтеробактерии, стафилококки свободно проникают внутрь, а попадая в кровь, расходятся по всему организму и вызывают болезнь. Таким путем обычно распространяются внутрибольничные инфекции дыхательных путей, тяжелые пневмонии новорожденных и детей первых трех лет жизни. Как защищается организм? Среди механизмов, контролирующих состав микрофлоры, нужно назвать антимикробный эффект секретов полости рта слюна , желудка желудочный сок , кишечника кишечный сок, желчь , а также своеобразные клетки иммунной системы — иммуноглобулины.
Особую роль в борьбе с бактериями играет иммуноглобулин А, который синтезируется клетками слизистой оболочки дыхательных путей, пищеварительного тракта и других органов. У детей все эти механизмы защиты несовершенны, поскольку находятся на стадии созревания. Только к четырем годам иммунная система малыша соответствует иммунной системе взрослого. Кроме того, иммуноглобулин А начинает синтезироваться только на втором году жизни, а до того основную роль в защите от инфекций выполняет грудное молоко, содержащее много иммуноглобулинов. Роль грудного вскармливания — не только и не столько обеспечить ребенка питанием, сколько определить способность его организма бороться с инфекцией.
Эту функцию не восполнит даже самая качественная питательная смесь, заменитель грудного молока. Другое дело — вирусы К вирусам относятся субмикроскопические инфекционные агенты, которые размножаются и живут внутри клетки человека или животного. В отличие от бактерий их появление всегда приводит к развитию болезни. Характерной особенностью этих мельчайших частиц является способность заражать только определенный тип клеток. Например, вирус бешенства поражает исключительно нервные клетки, а вирус гепатита размножается в клетках печени.
Обратите внимание Вирусы — возбудители большой группы болезней человека, животных, растений. К числу вирусных болезней человека относятся грипп, оспа, бешенство, гепатит, полиомиелит, энцефалит, герпес… Заражение вирусными инфекциями происходит разными способами. Например, вирус полиомиелита попадает в организм человека с водой или пищей, вирус бешенства — при укусе больным животным, вирус гриппа — через дыхательные пути. Почему наступает болезнь? Для развития болезни вирусу нужно внедриться в клетку человеческого организма, поэтому решающая защитная роль принадлежит иммунной системе.
Иммуноглобулин А является первым защитным фактором на пути вируса. Если его в организме недостаточно, вирус начинает активно размножаться. Поэтому именно маленькие дети чаще других болеют вирусными инфекциями. В то же время существуют болезни, от которых ребенок защищен уже в утробе матери, поскольку иммуноглобулины против некоторых инфекций проникают к нему через плаценту и защищают до тех пор, пока детский организм не сможет вырабатывать эти иммуноглобулины самостоятельно. Например, у ребенка до года в крови имеются иммуноглобулины, защищающие его от скарлатины, кори, столбняка.
Как лечат вирусные инфекции? Вирусные инфекции легче предотвратить, чем лечить. Важно, чтобы родители внимательно относились к проведению профилактических прививок и грудному вскармливанию. Предупредить инфекции можно, если ввести в организм готовые иммуноглобулины. Таким образом он будет готов к встрече с определенными инфекциями и станет вырабатывать собственные иммуноглобулины против них.
В организм внедряются ослабленные вирусы и бактерии — возбудители болезни. Такие препараты называются вакцинами, а способ лечения — вакцинотерапией. В результате приобретается невосприимчивость иммунитет к той инфекции, возбудители которой были в него введены. Если вирус попадет в организм ребенка, его уничтожат выработанные на него иммуноглобулины. Иммунитет при вакцинации относительно непродолжителен, поэтому через определенный срок для каждой инфекции особый вакцину вводят снова.
Сейчас специалисты в состоянии предупредить такие тяжелые вирусные заболевания, как гепатит, полиомиелит, бешенство, коклюш, корь, эпидемический паротит, оспу. Если болезнь все же наступила, арсенал современных лечебных средств сводится лишь к специфическим противовирусным препаратам и средствам, стимулирующим иммунную систему интерферонам. К сожалению, лечение вирусных инфекций стоит дорого. Антимикробные средства антибиотики при вирусных инфекциях не эффективны, ведь вирус находится внутри клетки и не разрушается под их действием. Любовь Харитонова, врач-педиатр.
Статья из сентябрьского номера журнала. Многие из них вызывают заболевания у человека, животных и растений. Вредные бактерии проникают в организм человека через воздух, продукты питания, контактным путем. Многие из них паразитируют на теле человека и в полостях его организма. Их развитие сдерживает иммунитет.
Первые бактерии на планете Земля появились миллиарды лет тому назад, задолго до появления растений, животных и человека. Миллионы лет они, меняя среду обитания в неблагоприятном климате, менялись сами, постепенно усовершенствуя способы жизнеобеспечения, и со временем заселили всю планету: океаны, почву, скалы, вулканы и арктические льды. Обеспечило выживаемость бактериям наличие «прыгающих» генов, которые они научились передавать друг дружке вместе с приобретенными достижениями. Микрофлора человека Бактерии и человек тысячелетия сосуществуют друг с другом. Они приносят колоссальную пользу человеку.
Из-за вреда, который бактерии причиняют человеку, любое упоминание о них вызывает негативные эмоции. Микробы живут во всех полостях человеческого организма открытых и закрытых , на слизистых оболочках и коже, в кишечнике и легких, мочевом пузыре и влагалище, слизистой полости рта, носа и его пазух, в ушах, под ногтями, на коже рук и т. Пока поддерживается микробный баланс баланс между человеческим организмом и микробами , заболевание не наступает. Сдерживает развитие инфекции в организме иммунитет человека. В нем содержится от 500 до 1000 всевозможных видов бактерий или триллионы этих удивительных жильцов, что составляет до 4-х кг совокупного веса.
Бактерии, населяющие ротовую полость: Streptococcus mutants зеленый цвет. Bakteroides gingivalis, вызывает периодонтит сиреневый цвет. Candida albicus желтый цвет. Вызывает кандидозы кожных покровов и внутренних органов. Грибы из рода кандида Candida albicans.
Они постоянно, начиная с момента рождения, паразитируют на коже и слизистых оболочках, не вызывая заболевания. При снижении иммунитета и неумелом применении антибиотиков широкого спектра действия вызывают микозы, от слабо выраженных до поражений внутренних органов, угрожающих жизни. Колонии грибов Malassezia furfur. Паразитируют в самых верхних слоях кожного покрова и в зонах волосяных фолликулов. При определенных условиях они способны вызвать отрубевидный лишай и себорейный дерматит.
Staphylococcus epidermidis паразитирует на коже любого человека. Поражает почти все органы человеческого организма. Вызывает более 100 заболеваний. Treponema denticola. Паразитирует в ротовой полости у здорового человека, ничем не проявляется.
При определенных условиях вызывает заболевание десен. В воздух они попадают из почвы. Распространяют инфекцию воздушно-капельным путем больные люди и животные. Огромное количество микробов находится в закрытых помещениях. Через воздух передаются вирусные и бактериальные инфекции, простейшие и грибы.
Они являются виновниками гриппа, кори, ветряной оспы, коклюша, скарлатины, туберкулеза, дифтерии и стафилококковой инфекции. Микобактерии туберкулеза. Бактерии много тысячелетий вызывают заболевания у человека и животных. Туберкулезная палочка крайне устойчива во внешней среде. Чаще поражает легкие.
Возбудитель дифтерии — коринебактерии или палочки Леффлера. Чаще развивается в эпителии слизистого слоя миндалин, реже гортани. Отек гортани и увеличенные лимфоузлы могут привести к асфиксии. Токсин возбудителя фиксируется на мембранах клеток сердечной мышцы, почек, надпочечников и нервных ганглиях и разрушает их. Возбудители стафилококковой инфекции.
Патогенные стафилококки вызывают обширные поражения кожи и ее придатков, поражения многих внутренних органов, пищевую токсикоинфекцию, энтериты и колиты, сепсис и токсический шок. Менингококки — возбудители менингококковой инфекции. Инфекция передается воздушно-капельным путем от больных и здоровых носителей бактерий. Бордетеллы коклюша. Возбудители скарлатины стрептококки pyogenes.
В 1 см3 воды можно насчитать до 1 млн. Патогенные микроорганизмы попадают в воду от промышленных предприятий, населенных пунктов и животноводческих ферм. Вода с патогенными микробами может стать источником дизентерии, холеры, брюшного тифа туляремии, лептоспироза и др. Холерный вибрион и возбудитель туберкулеза могут пребывать в воде достаточно много времени.
В конечном итоге было обнаружено, что из 284 существующих исследований все классы пестицидов представляли угрозу для этих почвенных беспозвоночных, убивая их, сокращая размножение и видовое разнообразие, влияя на рост, клеточную функцию, а также имели другие негативные воздействия. Чтобы прийти к такому выводу, исследователи изучили более 2800 «проверенных параметров», которые они определили как уникальные комбинации воздействия каждого пестицида на каждого почвенного беспозвоночного и эффекта от пестицида в результате применения. Хотя ученые изучили исследования, проведенные как в лабораторных, так и в полевых условиях, нас больше всего интересуют данные именно полевых исследований, которые наиболее похожи на реальные ситуации. Инсектициды также были наиболее изученным типом пестицидов, и, как указывает исследование, это отрицательное воздействие в большинстве случаев неудивительно, поскольку пестицид специально разработан для уничтожения беспозвоночных без разбора, независимо от того, являются ли они вредителями сельскохозяйственных культур или обеспечивают экологические и агрономические преимущества. Наиболее сильное негативное воздействие пестициды оказали на наземных пчел и паразитических ос, которые обеспечивают естественную борьбу с вредителями. Среди всех пестицидов, изученных в полевых исследованиях, наиболее часто негативные воздействия оказывались на биохимические маркеры — то есть на любые биохимические или молекулярные реакции от воздействия токсинов, такие как экспрессия генов, метаболизм.
Смерть беспозвоночных и изменения в их поведении были следующими наиболее распространенными проблемами из-за воздействия пестицидов в полевых условиях.
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.
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, Clostridium, Azotobacter, Beijerinckia и другие роды. 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.
Потомство этих особей сохранит такую устойчивость и получит преимущество. В результате признак закрепится в популяции, и вскоре она в целом станет невосприимчива к ядохимикату антибиотику. Так, например, некоторые возбудители инфекционных заболеваний в настоящее время приобрели устойчивость к препаратам, открытым в середине XX в.
Микроорганизмы, как альтернатива пестицидам
Выводы авторов могут способствовать рациональному проектированию пробиотических бактерий или бактериальных сообществ, которые гарантируют здоровье сельскохозяйственных культур. Насколько масштабным сегодня является сельскохозяйственное загрязнение почвы и воды? Преимущественно, такими почвенными микроорганизмами являются бактерии. Почва – это своего рода фабрика гниения, где растительные и животные остатки превращаются в питательные вещества.
Роль и вклад бактерий гниения в почве — как они влияют на экосистему и сельское хозяйство
благодаря специальному механизму, который они приобретают в процессе эволюции. Многие бактерии в почве участвуют в защите растений от других патогенных микроорганизмов. Преимущественно, такими почвенными микроорганизмами являются бактерии. Почва – это своего рода фабрика гниения, где растительные и животные остатки превращаются в питательные вещества. Ваш вопрос звучал следующим образом: В чем заключается причина появления у микроорганизмов, вредителей сельского хозяйства и других организмов устойчивости к ядохимикатам?
Микроорганизмы в почве роль и значение
| Верны ли следующие суждения о бактериях? А. Бактерии | Борьба с вредителями сельского хозяйства является важной задачей для сельскохозяйственных производителей, и существуют различные методы и стратегии для их контроля и уничтожения. |
| Бактерии для почвы | Почвенные вредители подгрызают корневую систему растений, портят клубни и корнеплоды, уничтожают семена. Почвенные раскопки в Калининградской области выявили зловещую тройку вредителей. |
| Доклад почвенные бактерии 5 класс по биологии | АГРАРНЫЕ МОНСТРЫ Острейшая проблема растениеводства – это состояние почвы, плодородие которой во многом зависит от населяющих ее микроорганизмов (бактерий, грибов и т. д.). |
Задача по теме: "Умение оценивать правильность биологических суждений"
| Почвенные бактерии (гниения, брожения, азотфиксирующие) | Это увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность сельского хозяйства, но также отрицательно влияет на грунтовые и поверхностные воды, загрязняет атмосферу и ухудшает здоровье почвы. |
| Что такое загрязнение почвы: причины, последствия, пути решения | РБК Тренды | Бактерии гниения в почве. Повышают плодородие почвы бактерии. |
Вредители сельскохозяйственных растений
Пожалуй, главные враги сельского хозяйства – болезнетворные микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы). Сельское хозяйство может разрушить ризиобиом почвы (микробную экосистему), используя почвенные поправки, такие как удобрения и пестициды, без компенсации их воздействия. чрезвычайно привлекательный подход, который не является трансгенным и может рассматриваться как коллективный расширенный геном растения. Вредители сельскохозяйственных растений, виды животных, способные причинить экономически значимый ущерб сельскохозяйственным растениям или. Взаимодействие пестицидов и микроорганизмов почвы Ксенофонтова Оксана Юрьевна. Ваш вопрос звучал следующим образом: В чем заключается причина появления у микроорганизмов, вредителей сельского хозяйства и других организмов устойчивости к ядохимикатам?
Микроорганизмы в почве
| Интенсификация сельского хозяйства стала причиной массового исчезновения энтомофагов | Сохранение и увеличение численности почвенных бактерий является важным аспектом устойчивого сельского хозяйства и поддержания здоровья почвы. |
| Интенсификация сельского хозяйства стала причиной массового исчезновения энтомофагов | Микроорганизмы-вредители играют значительную роль в сельском хозяйстве, негативно влияя на качество сельскохозяйственной продукции. |
| Влияние бактерий гниения на почву и окружающую среду | Сельское хозяйство является одной из важнейших для человечества отраслей, призванной обеспечить нас качественными и полезными продуктами питания. |
| Бактерии почвенные. Среда обитания почвенных бактерий | Микроорганизмы-вредители играют значительную роль в сельском хозяйстве, негативно влияя на качество сельскохозяйственной продукции. |
Какова роль гнилостных бактерий в природе и жизни человека
При использовании ядохимикатов или антибиотиков уничтожается почти вся популяция вредителей возбудителей заболевания. Выживают лишь те особи, которые обладают ранее совершенно бесполезным и не проявляющим себя признаком — устойчивостью к данному яду. Потомство этих особей сохранит такую устойчивость и получит преимущество.
К ним относятся тяжелые металлы, щелочи, неорганические кислоты, минеральные вещества и соли.
Органические загрязнения Фото: James Baltz, unsplash. Например, хлорорганические пестициды ХОП , гербициды, инсектициды, фунгициды, ароматические амины. К вредным соединениям этого порядка относят ПАУ — полициклические ароматические углеводороды, флуорантен, пирен, нафталин и др.
Биологические загрязнения Об этом виде загрязнений свидетельствует накопление в грунте слишком большого количества патогенных организмов — бактерий, грибов, водорослей, вирусов, насекомых или пыльцы. Если концентрация биомассы превышена, она представляет серьезную опасность для окружающей среды и здоровья людей. Радиационные загрязнения Радиоактивные соединения из почвы легко проникают во все живые организмы, встраиваясь в пищевые цепочки.
Основные источники и причины загрязнения почвы Выделяют две основных причины загрязнения почвы — естественные природные процессы и деятельность человека. По характеру воздействия источники могут быть локальными и площадными. Одни оказывают негативное воздействие в определенном месте, другие — на значительной территории.
Природные источники Фото: Toby Elliott, unsplash. Почва нашей планеты постоянно изменяется в результате катаклизмов, которые случаются в природе. Эрозия и изменения химического состава грунтов могут возникать в результате сильных ветров и ураганов, наводнений и извержений вулканов.
Антропогенные источники Сильное химическое загрязнение почвы вызывают бытовая и хозяйственная деятельность человека. Наиболее ощутимое негативное влияние оказывают промышленные загрязнения — планомерное внесение в почву химических веществ, неконтролируемые промышленные отходы, радиоактивные загрязнения, осадки кислотного типа. Вредные вещества попадают в почву с бытовым и строительным мусором, отходами отопительных систем, выбросами транспорта, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, сточными водами, канализацией, пищевыми отходами, мусором общественных учреждений — отелей, магазинов, столовых, больниц и так далее.
Последствия загрязнений почвы Неправильное ведение сельского хозяйства, неуправляемое промышленное производство и неэффективная утилизация отходов приводят к плачевным последствиям. Загрязнение почвы сказывается на самых разных сферах человеческой и не только! Вред здоровью Существует прямая связь между здоровьем человека и чистотой почвы.
Как уже было сказано, почва — первый фильтр, который проходит вода на пути к человеку. Если фильтр загрязнен, то и вода, которую мы потребляем в то или ином виде, уже не будет такой чистой. Последствия могут быть как краткосрочными — в виде интоксикаций или диареи, так и хроническими, в том числе, в виде онкологических заболеваний.
Загрязнение воды и воздуха Деградация почвы изменяет ее способность удерживать воду, поэтому влияет на качество водных ресурсов и воздуха. Чем чище и здоровее состояние грунтов, тем лучше будет урожай. Здоровые почвы — один из важных факторов решения проблемы голода.
Однако с каждым годом Земля становится все менее плодородной, а от загрязнения почвы снижается количество питательных веществ в сельскохозяйственных культурах 2. Вымирание видов Загрязнение и истощение почв ведет к снижению биологического разнообразия в мире. Пути решения проблемы загрязнения почвы Загрязнение почвы на планете — глобальная проблема , с которой невозможно справиться в одиночку.
Остановить дальнейшую деградацию качества этого важного природного ресурса можно только совместными усилиями. На мировом уровне 1. Масштабные исследования Долгое время загрязнение почв не привлекало такого внимания, как другие экологические проблемы, например, вырубка лесов.
Однако в 2018 году по инициативе Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций ФАО было проведено современное исследование «Загрязнение почвы: скрытая реальность». В нем были выявлены основные причины деградации грунтов и отмечено, что для решения проблем необходимо ограничить сельскохозяйственное загрязнение и использовать более совершенные методы управления почвами во всех странах мира. Глобальные проекты стран-участниц мировых сообществ ООН инициировала несколько глобальных инициатив для улучшения состояния почв на планете.
В новой редакции «Всемирной хартии почв» ФАО советует правительствам стран принимать нормативные акты против загрязнения почв и ограничивать увеличение загрязнителей сверх установленных норм. Общемировая программа действий предусматривает восстановление наземных, прибрежных и морских экосистем, включая продвижение устойчивых методов управления почвами. Всемирный день почв Ежегодно 5 декабря в мире отмечают праздник, посвященный почвам планеты.
В этот день проводятся мероприятия по очистке земель, просветительские акции, научные конференции, конкурсы и другие просветительские мероприятия. Использование альтернативных источников энергии Фото: pixabay. Чтобы не загрязнять окружающую среду, в современном мире активно разрабатываются и продвигаются альтернативные источники, которые позволяют получать энергию из возобновляемых ресурсов: солнечного света, воды, ветра, морского прибоя и биотоплива.
Современные технологии переработки и утилизации мусора Бытовые и промышленные отходы попадают в землю и отравляют ее, делая непригодной для сельского хозяйства.
Как уже было сказано, почва — первый фильтр, который проходит вода на пути к человеку. Если фильтр загрязнен, то и вода, которую мы потребляем в то или ином виде, уже не будет такой чистой. Последствия могут быть как краткосрочными — в виде интоксикаций или диареи, так и хроническими, в том числе, в виде онкологических заболеваний. Загрязнение воды и воздуха Деградация почвы изменяет ее способность удерживать воду, поэтому влияет на качество водных ресурсов и воздуха.
Чем чище и здоровее состояние грунтов, тем лучше будет урожай. Здоровые почвы — один из важных факторов решения проблемы голода. Однако с каждым годом Земля становится все менее плодородной, а от загрязнения почвы снижается количество питательных веществ в сельскохозяйственных культурах 2. Вымирание видов Загрязнение и истощение почв ведет к снижению биологического разнообразия в мире. Пути решения проблемы загрязнения почвы Загрязнение почвы на планете — глобальная проблема , с которой невозможно справиться в одиночку.
Остановить дальнейшую деградацию качества этого важного природного ресурса можно только совместными усилиями. На мировом уровне 1. Масштабные исследования Долгое время загрязнение почв не привлекало такого внимания, как другие экологические проблемы, например, вырубка лесов. Однако в 2018 году по инициативе Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций ФАО было проведено современное исследование «Загрязнение почвы: скрытая реальность». В нем были выявлены основные причины деградации грунтов и отмечено, что для решения проблем необходимо ограничить сельскохозяйственное загрязнение и использовать более совершенные методы управления почвами во всех странах мира.
Глобальные проекты стран-участниц мировых сообществ ООН инициировала несколько глобальных инициатив для улучшения состояния почв на планете. В новой редакции «Всемирной хартии почв» ФАО советует правительствам стран принимать нормативные акты против загрязнения почв и ограничивать увеличение загрязнителей сверх установленных норм. Общемировая программа действий предусматривает восстановление наземных, прибрежных и морских экосистем, включая продвижение устойчивых методов управления почвами. Всемирный день почв Ежегодно 5 декабря в мире отмечают праздник, посвященный почвам планеты. В этот день проводятся мероприятия по очистке земель, просветительские акции, научные конференции, конкурсы и другие просветительские мероприятия.
Использование альтернативных источников энергии Фото: pixabay. Чтобы не загрязнять окружающую среду, в современном мире активно разрабатываются и продвигаются альтернативные источники, которые позволяют получать энергию из возобновляемых ресурсов: солнечного света, воды, ветра, морского прибоя и биотоплива. Современные технологии переработки и утилизации мусора Бытовые и промышленные отходы попадают в землю и отравляют ее, делая непригодной для сельского хозяйства. Сейчас в мире уделяют все больше внимания новым способам переработки и утилизации отходов, которые минимизируют экологическую нагрузку на почву. На государственном уровне 1.
Учет загрязненных почв Любая страна заинтересована в информации, какая доля почв уже загрязнена и нуждается в восстановлении. Над решением этой задачи постоянно трудятся национальные научные организации и экологи. В США в списке горячих точек загрязнения фигурируют 1300 объектов, а в Австралии в зоне сильного загрязнения почв — 80 000 участков 3. В России под эгидой Министерства экологии и природных ресурсов издаются ежегодники со статистикой загрязнения почв токсикантами промышленного происхождения. По этим документам специалисты проводит оценку современного состояния и динамики загрязнений по регионам.
Национальное законодательство в области охраны природных ресурсов Чтобы не допускать загрязнения почв, каждое государство нуждается в действенных законах. Например, одна из правовых мер, защищающих почвы в России, — Постановление правительства «О проведении рекультивации и консервации земель» 5. Этот нормативный документ определяет понятие «деградация земель», формирует меры по рекультивации земель, в том числе путем устранения последствий загрязнения почвы. Кроме того, по российскому законодательству ответственность за загрязнение почв предусмотрена по статье 254 УК РФ «Порча земли» 7. Помимо этого, в России существует множество нормативных актов, которые определяют требования к гигиеническим нормам и предельные концентрации химических веществ в почве.
Подготовка специалистов В российских вузах получают образование экологи, биологи, юристы, химики, которые в будущем планируют заниматься охраной почв в НИИ, государственных структурах и на предприятиях. Рекультивация земель Почвы, которые уже были нарушены при добыче полезных ископаемых, строительстве или складировании отходов, нужно восстанавливать. Никто не заботится о природе лучше самой природы, поэтому эффективной мерой по борьбе с загрязнением и деградацией почвы считается планомерная очистка земли и создание зеленых зон — парков, скверов, заповедников, аллей, пешеходных бульваров и так далее. На уровне производств Большинство мер по охране почв обеспечивают локальные нормативные акты и инициативы региональных органов управления. Например, законы об экологическом мониторинге, постановления о введении региональных нормативов по охране почв и так далее.
Контроль вредных выбросов в атмосферу Фото: Marcin Jozwiak, unsplash. Обеззараживание сточных вод Один из источников загрязнения почвы — стоки предприятий, общественных зданий и сельскохозяйственного производства.
По экологическим предпочтения микроорганизмов филии. Выделяют 12 таких типов по тем средам и условиям в которых они обитают, например, термофилы — в теплых источниках и т. Деление почвенных бактерий по функциям Существует многофункциональное деление агропочвенных микроорганизмов по их функциям : 1. Деструкторы — бактерии, которые проживают в грунте и минерализуют базисные соединения, находящиеся в верхнем слое земли.
Их роль — преобразование остатков живых существ и растений в эклектические элементы. Азотфиксирующие либо клубневые микроорганизмы — симбионты растений. Их значимость заключается в том, что только этот тип бактерий способен объединять неорганичные кислородные элементы и обеспечивать ими растения. Именно благодаря этому почва и растения получают важные минеральные вещества. Хемоавтотрофы — микроорганизмы, которые сосредотачивают существующие неорганические вещества в базисные молекулы. Их значимость состоит в том, что они могут подвергать обработке накапливающиеся в основе эклектические элементы, а затем передавать их растениям.
Микроорганизмы в почве не просто существуют. Они осуществляют множество различных биохимических реакций, потребляют одни вещества, синтезируют другие. Благодаря такому высокому разнообразию, высокой численности почва превращается в мощнейшую биохимическую машину, которая пропускает через себя значительные потоки вещества и энергии в масштабах планеты. Циклы многих важнейших для жизни на Земле химических элементов, таких как углерод, азот, фосфор, так или иначе связаны с активностью почвенных микроорганизмов. Микробы в почве могут фиксировать атмосферный азот, превращая его в доступные для других живых существ соединения. Микробы могут, наоборот, разрушать азотсодержащие соединения, возвращая в атмосферу молекулярный азот и оксиды азота.
То же самое с углеродом. Микроорганизмы могут разлагать органические вещества, например растительный опад, и возвращать таким образом в атмосферу углекислый газ. Могут, наоборот, консервировать углерод в виде инертного трудно разлагаемого органического вещества. Все эти процессы весьма интересны человеку, потому что оказывают прямое влияние на сельское хозяйство, на состояние окружающей среды, на климат. Это особенно актуально в последнее время в связи с попыткой регуляции углекислого газа в атмосфере. И поэтому человек давно пытается регулировать эти процессы.
Микроорганизмы - очистителями окружающей среды. Почва - это не только субстрат, на котором растут растения, из которого они черпают минеральные элементы питания, она представляет собой сложную систему с различными протекающими в ней биологическими и биохимическими процессами. В почве происходят разнообразные биохимические превращения, устанавливается сложная взаимосвязь между микроорганизмами. Почвенные микроорганизмы составляют значительную часть любой биогеосистемы - экологической системы, включающей почву, косное неживое и биокосное живое или произведенное живыми организмами вещества - и активно участвуют в ее жизнедеятельности. Почва обладает высокой буферной способностью, то есть долгое время может не изменять своих свойств под воздействием загрязнителей. Микроорганизмы почв обладают высокой чувствительностью к антропогенному воздействию.
Поэтому они являются хорошими индикаторами загрязненности окружающей среды. Так, по виду микрофлоры, преимущественно обитающей или, наоборот, отсутствующей на данной территории, можно определить не только степень загрязнения, но и его вид какое именно загрязняющее вещество превалирует на данном участке. Например, индикаторами сильного антропогенного загрязнения является отсутствие коккоидных форм микроводорослей из отдела Chlorophyta. Наиболее устойчивыми к загрязнению оказались нитчатые формы синезеленых водорослей цианобактерий Cyanophyta и зеленых водорослей. Микроорганизмы сами являются очистителями окружающей среды. Дело в том, что питательными веществами для многих бактерий являются абсолютно несъедобные для высших организмов вещества.
В большинстве случаев данные вещества такие, как нефть, метан и т. Еще до приспособления бактерий в качестве биофильтров и биоочистителей, до появления искусственных загрязнителей, микроорганизмы уже эффективно выполняли очистительную роль в природе. Оценка состояния обитающих в почве организмов, их биоразнообразия имеет важное значение при решении задач природоохранной практики: выделении зон экологического неблагополучия, расчете ущерба, нанесенного деятельностью человека, определении устойчивости экосистемы и воздействии тех или иных антропогенных факторов. Микроорганизмы позволяют проводить раннюю диагностику любых изменений окружающей среды, что важно при прогнозировании изменений окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов. 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.