Ручное и автоматическое изменение сдвига фаз

Царство бактерий. Общая характеристика.

Бактерии – типичные прокариотические организмы. Бактерии самые древние поселенцы земли, они живут уже два миллиарда лет. Ученым известно около 2 500 видов. Бактерии имеют клеточное строение, но не имеют ядра, отделенного мембраной от цитоплазмы.

Генетический материал у бактерий представлен пальцевыми молекулами ДНК длинной около 1 мм. Каждая такая молекула состоит из около 5 000 000 пар нуклеотидов. Плазматическая мембрана у бактериальной клетки по структуре и функциям не отличается от таковой эукариотической. У некоторых бактерий плазматическая мембрана впячивается внутрь и образуются лизосомы – основная их функция – дыхание. Рибосомы в бактериальной клетке разбросаны по цитоплазме. На клеточной стенке некоторых бактерий имеются палочковидные белковые выступы – они необходимы для прикрепления клеток друг к другу. Клеточная стенка придает бактериальной клетке жесткость и форму. Некоторые бактерии имеют слизистые слои – капсулы. Они служат дополнительной защитой для клеток.

Большинство бактерий не содержит хлорофилла и питается готовыми органическими веществами – гетеротрофно. Бактерии освоили все среды обитания. Они живут практически везде: в почве, в пыли, в воздухе, в воде, на теле животных, внутри живых организмов. Они сохраняют свою жизне в горячих источниках при температуре 90 градусов С, в нефтяных скважинах на глубине 1 700 метров, на дне океана – глубже 10 километров. Некоторые бактерии выживают после пятидневного кипячения, в условиях вакуума. Многие бактерии могут жить без кислорода. Численность бактерий огромна: в одном грамме плодородной почвы может находиться до 2 миллиардов бактерий.

Бактерии по форме разнообразны: шаровидные (кокки), палочковидные (бациллы), изогнутые (вибрионы), спиральные (спириллы), в виде цепочки (стрептококки), в виде гроздей (стафилококки). Некоторые бактерии имеют жгутики.

Бактерии очень быстро размножаются, каждые 20-30 минут. Теоретически их численность растет в геометрической прогрессии. Размножение ограничивается климатическими условиями, действием солнечного света, борьбой между видами, накоплением продуктов обмена. В оптимальных условиях бактериальная клетка растет с огромной скоростью. Достигнув определенного размера, бактериальная клетка приступает к бесполому размножению, перед делением происходит удвоение генетического материала. У самых быстрорастущих бактерий деление происходит через каждые 20 мин.

По добычи пищи гетеротрофные делятся на три группы: паразиты, сапрофиты и симбионты.

Сапрофиты питаются мертвой органикой, вместе с грибами разлагают органические останки, являясь редуцентами любой экосистемы. Среди них гнилостные бактерии, бактерии брожения.

Симбиотические бактерии живут на корнях растений и снабжают их азотом, который усваивать только бактерии.

Кишечные бактерии обеспечивают нормальную работу пищеварительной системы.

Паразитические бактерии, или болезнетворные выделять токсины (ядовитые вещества, воздействующие на определенные системы органов). Туберкулезная палочка, холерный вибрион вызывают тяжелые болезни и даже смерть. Для профилактики бактериальных заболеваний необходим строгий бактериологический контроль, соблюдение правил личной гигиены, предохранительные прививки.

Бактерии имеют очень важное значение для человека. Это обусловлено ролью микроорганизмов в биосфере.

Плодородие почв. При жизнедеятельности почвенных бактерий происходит образование гумуса, который представляет собой разложившееся с бактерий органическое вещество, содержащее все необходимые вещества для жизни растений. Кроме того, почвенные бактерии участвуют в круговороте различных веществ. Например, азота.

Очистка сточных вод. Для очистки сточных вод применяются микроорганизмы, которые в короткие сроки могут перевести большинство органических соединений в неорганические.

Бактерии симбионты. В кишечнике многих животных и человека обитает так называемая микрофлора, которая переваривать потребляемую организмом пищу и синтезируют витамины.

Промышленное брожение. Путем брожения человек может получать различные вещества, например, уксусная кислота, силос, спирт, кисломолочные продукты.

Производство антибиотиков. Эти вещества выделяются некоторыми бактериями и грибами. Эти вещества вызывают угнетение жизнедеятельности других бактерий.

Производство кормового белка.

Производство ферментов и генная инженерия. Возможность промышленно производить инсулин, получать спирты, кетоны, органические кислоты, полимерные вещества.

Биологические методы борьбы с вредителями, различные бактерии могут заражать и вызывать гибель вредителей сельского хозяйства.

Типы организаций охране природы (заповедники, заказники, национальные природные парки)

Различают государственные природные заповедники, в том числе биосферные; национальные парки; природные парки; государственные природные заказники; памятники природы; дендрологические парки и ботанические сады; лечебно-оздоровительные местности и курорты.

1. Государственные заповедники, в том числе биосферные это особо охраняемые территории, на которых полностью запрещена любая хозяйственная деятельность (включая туризм) в целях сохранения природных комплексов, охраны животных и растении, а также слежения за происходящими в природе процессами.. Это участки территорий суши или акваторий, навечно изъятые из хозяйственного пользования. В заповедниках охраняются все природные объекты, присущие территории или акватории, и все взаимосвязи между ними, весь природно-территориальный комплекс в целом, т. е. участок естественного ландшафта со всеми его компонентами.

2. Государственные природные заказники— это временно охраняемые природные комплексы, предназначенные для сохранения, воспроизводства и восстановления одних природных ресурсов (объектов) в сочетании с ограниченным, регламентированным и рациональным использованием других. В России создано более 1500 заказников (3% всей территории страны), которые подразделяются по функциональному назначению на: зоологические, ботанические, ландшафтные, гидрологические, геологические. Система государственных заказников представляет собой чрезвычайно динамичную и мобильную форму охраны природных объектов: после того как охраняемые популяции восстанавливаются, заказник ликвидируется и на территории разрешается охота или сбор лекарственного сырья с учетом экологических нормативов.

3 Национальные природные парки используются в природоохранных, рекреационных научных и культурных целях. Как правило, они включают уникальные природные объекты, неповторимые ландшафты исторические памятники и другие достопримечательности. В границах национального парка прекращается активное хозяйственное использование земель, но сохраняется рекреационное использование, лицензионный лов рыбы и отстрел промысловых животных. На территории национального парка возможно ограниченное сельскохозяйственное использование земель — умеренный выпас скота на степных травостоях, выборочная рубка деревьев и даже некоторое количество пашни, на которой растения выращиваются без применения пестицидов и минеральных удобрений.

4 Памятники природы— это отдельные природные объекты (пещеры, скалы, водопады) отличающиеся своей уникальностью и невоспроизводимостью, имеющие научное, эстетическое и культурное или воспитательное значение.

В настоящее время в Российской Федерации охраняется около 8000 памятников природы. На территории где находятся памятники природы, запрещена любая деятельность, влекущая за собой нарушение их состояния.