Среда обитания паразитических организмов водная наземно воздушная почва организм

§ 13. Живой организм как среда обитания. Адаптации к жизни в другом организме — паразитизм

Оглавление

Характерные особенности организма как среды обитания

Относительное постоянство внутренней среды одного организма — хозяина — дает возможность использовать его тело другим организмом — сожителем — в качестве среды жизни. Хозяин — организм, являющийся средой жизни для других организмов. Сожитель — организм, поселяющийся на поверхности или внутри тела другого организма. Сожитель может быть для хозяина нейтральным (мальки рыб в кишечной полости морских кишечнополостных животных). Он может приносить ему пользу, снабжая питательными веществами (азотфиксирующие клубеньковые бактерии и бобовые растения). Но он может причинять хозяину вред, используя его питательные вещества (аскарида человеческая и человек).

Сожителей больше всего среди микроорганизмов (все вирусы, некоторые представители бактерий и грибов), протистов (амеба дизентерийная, трихомонада) и многоклеточных организмов, имеющих упрощенное строение (плоские и круглые черви, некоторые насекомые).

Наиболее часто в природе встречаются взаимоотношения, когда сожитель живет за счет хозяина и угнетает его жизнедеятельность. Эти взаимоотношения называются паразитизмом (от греч. parásitos — нахлебник), а сожители — паразитами. Е. Н. Павловский дал им следующее определение: «Паразитами называют животных, которые живут за счет особей другого вида, будучи тесно связаны с ними в своем жизненном цикле на большем или меньшем его протяжении».

Попав во внутреннюю среду хозяина, паразит получает ряд преимуществ:

1) обилие легкодоступной для усвоения пищи, не требующей перестройки процессов пищеварения. Например, клеточный сок растений, кровь животных, содержимое их пищеварительного тракта, уже подвергнутое ферментативной обработке;

2) защищенность от непосредственного воздействия абиотических и биотических факторов внешней среды. Все взаимодействия со сложными и изменяющимися окружающими условиями и врагами берет на себя организм хозяина;

3) относительная стабильность условий существования. Внутренняя среда организма по ряду физико-химических факторов имеет высокую степень постоянства.

В то же время организм как среда жизни создает для паразитов некоторые экологические трудности:

1) ограниченность среды во времени и пространстве;

2) трудность распространения от одной особи хозяина к другой;

3) сложности в обеспечении кислородом;

4) защитные реакции организма хозяина.

Как преимущества, так и экологические трудности жизни в другом организме явились причиной формирования у паразитов разнообразных адаптаций. Они позволяют им эффективно размножаться и процветать, живя в другом организме.

Адаптации к жизни в другом организме — паразитизм

Паразиты могут поселяться на поверхности тела хозяина (эктопаразиты — вши, блохи, клещи, клопы) или внутри него (эндопаразиты — плазмодий малярийный, аскарида, власоглав, цепень бычий). У эктопаразитов большая часть тела находится вне хозяина (в контакте с окружающей средой) и лишь органы питания внедряются в его живые ткани. У эндопаразитов в процессе эволюции выработался ряд приспособлений к жизни в теле другого организма.

1. Малые размеры тела. Ограниченность размеров среды обитания паразитов компенсируется малыми размерами их тела. Паразит всегда меньше хозяина (аскарида и человек, сосальщик печеночный и корова, трихомонада и человек). Исключение составляет цепень бычий, длина которого составляет от 4 до 10 м, а основным хозяином является человек. Малые размеры тела паразита позволяют ему поселиться в организме хозяина и питаться за его счет, не вызывая быстрой гибели.

2. Упрощение внешнего и внутреннего строения. Так как условия обитания паразитов постоянны и оптимальны, у них нет необходимости иметь сложное строение и вырабатывать сложные механизмы адаптации. В связи с этим происходит упрощение или редукция отдельных систем органов.

Ограниченность размеров среды обитания паразитов явилась причиной упрощения их внешнего строения. Например, на теле паразитических червей отсутствуют органы передвижения. Они малоподвижны. У отдельных представителей имеются лишь органы фиксации, позволяющие им закрепиться в организме хозяина (кутикулярные крючки, присоски).

Обилие легкодоступной пищи привело к упрощению системы пищеварения. Например, у сосальщика печеночного пищеварительная система упрощена, а у ленточных червей и вовсе утрачена. Всасывание питательных веществ у последних происходит всей поверхностью тела.

У паразитических растений питание соками хозяина привело к редукции системы фотосинтеза и утрате хлорофилла. Среди растений встречаются полные паразиты и полупаразиты. Паразиты не содержат хлорофилла, например повилика, заразиха, раффлезия, Петров крест. Полупаразиты (омела) имеют хлоропласты и берут от растения-хозяина только минеральные вещества и воду.

Сложности в обеспечении кислородом привели у паразитов к редукции дыхательной системы и переходу к анаэробному дыханию. Так как их энергетические затраты невелики, а запасы пищи неиссякаемы, то такой способ дыхания оправдан.

В отличие от свободноживущих организмов, взаимодействующих с окружающей средой, паразиты «переложили» тяжесть регуляции отношений со средой на хозяина. Это привело к упрощению строения их нервной системы и редукции органов чувств. Отпала и необходимость выработки приспособлений для активной и пассивной защиты от врагов.

3. Защитные покровы тела. Большинство паразитов обитает в пищеварительном тракте и подвержено воздействию ферментов пищеварительных соков. Для защиты от переваривания у них сформировались специфические покровы тела. Например, у сосальщиков тело покрыто слоем слизи, а у аскариды человеческой на поверхности тела имеется многослойная кутикула.

4. Высокая плодовитость. Трудности в распространении у паразитов компенсируются повышением способности к размножению. Высокая плодовитость у паразитов получила название «закона большого числа яиц».

Прогрессивное развитие половой системы обеспечивает высокие репродуктивные возможности вида. Этому также способствуют партеногенез (размножение без оплодотворения) и чередование полового и бесполого поколений. Возникновение гермафродитизма (совмещение в одном организме мужской и женской половых систем) является своего рода двойной гарантией успешного оплодотворения и получения потомства.

Защита оплодотворенных яиц многослойными оболочками и обеспечение зародыша питанием повышают выживаемость потомства. Развитие приспособлений для выхода личинок из яйца и тела хозяина во внешнюю среду и их проникновение в организм нового хозяина способствуют расселению.

5. Смена хозяев в жизненном цикле. У паразитов, как правило, в жизненном цикле наблюдается смена хозяев. В основном хозяине живет половозрелая особь, а в промежуточном — личиночная стадия. Например, личинки бычьего цепня развиваются в теле коровы, а взрослые особи паразитируют в теле человека. Благодаря этому не допускается скопление в одном организме-хозяине большого количества паразитов, что могло бы привести к быстрой гибели хозяина, а также отсутствует конкуренция между личинками паразита и взрослой особью, что повышает их жизнеспособность.

Повторим главное. Взаимоотношения, когда один организм (паразит) живет за счет другого (хозяина), называются паразитизмом. Паразит, использующий хозяина как среду жизни, получает ряд преимуществ, но при этом испытывает определенные экологические трудности. Основные адаптации к паразитизму: малые размеры тела, упрощение внешнего и внутреннего строения, защитные покровы тела, высокая плодовитость, смена хозяев в жизненном цикле.

Проверим знания

1. Какие взаимоотношения между организмами называются паразитизмом?
2. Перечислите преимущества организма как среды жизни по сравнению с другими средами жизни.
3. Какие экологические трудности для обитателей создает организм как среда жизни? Приведите примеры и дайте аргументированный ответ.

1. Для каждой группы паразитов укажите их представителей.
Группы паразитов: 1 — паразиты растений; 2 — паразиты животных.
Представители: повилика, власоглав, цепень бычий, заразиха, раффлезия, аскарида, Петров крест, плазмодий малярийный.
2. Всегда ли организм, живущий в другом организме, негативно влияет на его жизнедеятельность? Дайте аргументированный ответ.
* 3. Установите соответствие между средами жизни и их характеристиками.
Среды жизни: 1) организм как среда обитания; 2) наземно-воздушная среда.
Характеристики: а) постоянство температурного, солевого и осмотического режимов; б) нехватка кислорода и света; в) является самой сложной по экологическим условиям средой; г) ограниченность жизненного пространства; д) резкие колебания температуры, влажности и освещения.

*Индивидуальное домашнее задание. В последнее время в кронах тополей, берез и других древесных растений наблюдается ежегодное увеличение количества сильно ветвящихся кустистых образований. Они становятся зелеными до распускания листьев на деревьях. Как вы можете объяснить это явление? Сравните состояние деревьев одного вида, имеющих разное количество кустистых образований. Сделайте вывод, влияют ли эти образования на жизнедеятельность деревьев. Составьте прогноз на будущее и предложите пути решения данной проблемы.

Источник

ГДЗ биология 5 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: 5 Среды обитания организмов

Стр. 18. Вспомните

№ 1. Что такое биосфера?

Биосфера – это оболочка Земли, заселенная живыми организмами, занятая продуктами их жизнедеятельности и преобразованная под их воздействием. Она является глобальной экосистемой Земли, в переделах которой проявляется геологическая деятельность живых организмов на планете.

№ 2. Какие среды обитания живых организмов вам известны?

Мне известно о четырех типах сред обитания живых организмов:

Организменная (одни живые организмы являются средой обитания для других живых организмов – паразитов).

Стр. 21 Вопросы после параграфа

№ 1. Какие среды обитания живых организмов вы знаете?

Я знаю о четырех средах обитания живых организмов:

Водная (связана с водоемами: озера, реки, моря, океаны, пресные и соленые, стоячие и с сильными течениями);

Почвенная (верхний плодородный слой земной коры);

Организменная (тело любого живого организма используется для жизнедеятельности другим живым организмом – паразитом).

№ 2. Какие свойства характерны для водной среды обитания?

Вода, как среда обитания живых организмов, имеет целый ряд специфических свойств:

Относительно малое содержание кислорода. Его количество в насыщенной воде кислородом составляет не менее 10 мл на 1 литр, что более чем в 20 раз меньше, чем в атмосфере. Поступает кислород в воду в основном за счет диффузии из воздуха и фотосинтеза в водорослях.

Большая плотность. Высокая плотность воды обеспечивает организмам возможность опираться на нее, что важно для бесскелетных форм. Также плотность служит условием парения в воде. Например, парящие, взвешенные организмы объединяются в планктон – особую экологическую группу гидробионтов.

Сильное поглощение солнечных лучей.

Высокая теплоемкость. Так как вода способна накапливать и хорошо удерживать тепло, в ней не бывает настолько резких перепадов температур, как на суше.

Значительные перепады давления.

№ 3. Почему считают, что наземно-воздушная среда более сложна для обитания, чем водная?

Название среды обитания подразумевает преимущественное влияние определенных факторов на организмы, которые там проживают. В наземно-воздушной среде в воздухе содержится относительно большее количество кислорода, чем в водной. В воду кислород поступает только благодаря процессам диффузии или фотосинтеза. Это является преимущественной особенностью наземно-воздушной среды обитания.

Но в то же время воздух менее плотный, нежели вода. Соответственно, живым организмам наземно-воздушной среды немного труднее поддерживать свое тело в пространстве. Для этого у них есть специальные приспособления: у растений – крепкие корни, стебли, а у животных – мощный скелет, хорошо развитая мускулатура и конечности (крылья, лапы и т.д.).

Еще важным является и химический состав воздуха. В наземно-воздушной среде он, как правило, загрязнен. А это негативно сказывается на состоянии живых организмов, которые вынуждены постоянно приспосабливаться и к этой особенности среды обитания.

Также сложность наземно-воздушной среды по сравнению с водной в том, что в ней значительно ощутимы колебания температур. В воде перепады температур незначительны и происходят не так заметно. Поэтому живым организмам приходится выживать как при низких, так и при высоких температурах.

№ 4. Что такое почва? Каких обитателей почвы вы знаете?

Почва – это природное тело, которое формируется в результате преобразования поверхностных слоев суши при совместном воздействии всех факторов почвообразования. Состоит она из органических (остатков растений и животных, а также продуктов их жизнедеятельности) и неорганических веществ (воды, воздуха, минеральных включений).

Обитателями почвенной среды являются беспозвоночные животные: круглые и кольчатые черви, маленькие рачки, нематоды. Также почва заселена бактериями, насекомыми с их личинками, слизнями и моллюсками, кротами и землеройками.

№ 5. Какова роль почвы в жизни растений?

Почва и растения находятся в постоянном и взаимном обмене друг с другом. Вне такого обмена просто невозможно существование растений и почвы по-отдельности. А все потому, что из почвы растения поучают воду, а вместе с ней и все необходимые для своей жизнедеятельности питательные вещества и микроэлементы.

В результате отмирания растений в почве остаются и накапливаются их остатки, которые перегнивают и тем самым удобряют ее. Чем больше в ней перегноя и минеральных веществ, тем она лучше – плодороднее, а значит, и урожай на ней будет лучше.

№ 6. В чём состоят основные особенности организмов, использующих тела других организмов как среду обитания?

Организмы, которые используют тела других организмов как среду для своего обитания, являются паразитами. Это вирусы, бактерии, грибы, круглые и плоские черви, простейшие, клещи, насекомые, некоторые виды растений и позвоночных животных.

Основной особенностью их является упрощенная организация, которая обусловлена обилием пищи, отсутствием резких колебаний температуры, влажности и отсутствием в организме хозяина врагов. Из-за этого у организмов-паразитов нет органов чувств и органов передвижения, а пищеварительная и нервная система значительно упрощены. У некоторых видов в связи с употреблением переваренной или полупереваренной пищи пищеварительная система и вовсе отсутствует, либо ее всасывание происходит через поверхность тела.

В связи с условиями среды обитания у организмов-паразитов сформировались и приспособления, которые защищают их от неблагоприятных воздействий извне. Например, специальная оболочка, которая покрывает их тело и защищает от агрессивного влияния пищеварительных соков хозяина. Удлиненная форма тела, наличие присосок и крючков позволяет паразитам двигаться и удерживаться в пищеварительном канале, несмотря на сокращение его стенок и продвижение пищевых комков.

Еще одна особенность организмов-паразитов – высокая плодовитость. Число яиц у них может достигать нескольких сотен тысяч и даже более, что позволяет им увеличивать потомство.

Стр. 21. Подумайте

Почему организмы, обитающие в наземно-воздушной среде, более многообразны, чем обитающие в водной?

Организмами, которые смогли освоить и до сих пор обитают в наземно-воздушной среде, являются различные виды растений, паукообразные, насекомые, пресмыкающиеся птицы и звери. Видовое разнообразие этой среды намного шире, нежели видовое разнообразие водной среды обитания. Причина этого кроется в многообразии условий, а именно: большая концентрация кислорода в воздухе, низкая плотность, давление, температурные показатели (широкий диапазон температур), состояние климата и т.д. Поэтому организмы вынуждены были в процессе эволюции приспосабливаться к разным условиям наземно-воздушной среды. Это способствовало образованию большего количества видов.

Глава 1

Клетка – основа строения и жизнедеятельности организмов

Источник