Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
(Национальный исследовательский университет)
Факультет «Химический»
Кафедра «Экология и природопользование»
Организменная среда жизни
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Экология»
Нормоконтролер, преподаватель, к.б.н., доцент |
Руководитель, доцент |
________________М. А. Попкова |
____________М. А. Попкова |
________________________2013г. |
___________________2013г. |
|
Автор работы, студент группы Хим-242 _____________А.В. Белик ___________________2013г.
|
|
Реферат защищен с оценкой (прописью) ________________________ ___________________2013г. |
Челябинск 2013
Белик А.В. Организменная
среда обитания.- Челябинск:
ЮУрГУ, Хим-242, 18 с.,
6 ил., библиогр. список -
10 наим.
В курсовой работе раскрыто понятие такой среды обитания, как организменная. Дана ее характристика и рассмотрена основная форма взаимоотношений в данной среде обитания – паразитизм.
Содержание
Введение…………………………………………………………………..…….…4
1 Понятие Среды обитания…………………………………………………..…5
2 Характеристика организменной среды……………………………………...5
3 Формы взаимоотношений организменной среды..…………………………7
4 Паразитизм…………………………………………………………………….7
4.1 Взаимоотношения в системе «хозяин – паразит»……………….......10
4.2 Жизненные циклы паразитов………………………………………....10
4.3 Преимущества паразитов……………………………………………...11
4.4 Попадание паразитов в организм…………………………….…….…13
4.5 Приспособления паразитов…………………………………….…..…14
4.6 Защитные приспособления организмов-хозяев………………..….…14
Заключение…………………………………………………….…………………17
Библиографический список……………………………………..………………18
Введение
В процессе исторического развития живые организмы освоили четыре среды обитания. Первая – вода. В воде жизнь зародилась и развивалась многие миллионы лет. Вторая – наземно-воздушная – на суше и в атмосфере возникли и бурно адаптировались к новым условиям растения и животные. Постепенно преобразуя верхний слой суши - литосферы, они создали третью среду обитания – почву, а сами стали четвертой средой обитания.
Данная тема является актуальной, так как многие организмы, обитающие внутри и на других организмов, изучены не до конца, либо не изучены совсем.
Основной целью данной курсовой работы является изучение организменной среды обитания организмов.
В соответствии с поставленной целью задачами курсовой работы являются:
Изучение литературы по данному вопросу
Характеристика организменной среды жизни
Изучение организмов и их жизнедеятельности в данной среде
Обобщение результатов
Понятие среды обитания
Среда обитания — совокупность конкретных абиотических и биотических условий, в которых обитает данная особь, популяция или вид, часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают всё необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ. Среда каждого организма слагается из множества элементов неорганической и органической природы и элементов, приносимых человеком и его производственной деятельностью. При этом одни элементы могут быть частично или полностью безразличны организму, другие необходимы, а третьи оказывают отрицательное воздействие. Составные части и свойства среды многообразны и изменчивы. Любое живое существо живет в сложном, меняющемся мире, постоянно приспосабливаясь к нему и регулируя свою жизнедеятельность в соответствии с его изменениями.
Различают естественную и искусственную (созданную человеком) среду обитания. Естественные среды обитания в основном делятся на наземно-воздушную, почвенную, водную и внутреорганизменную. Отдельные свойства и элементы среды, воздействующие на организмы, называют экологическими факторами. Все экологические факторы можно разделить на три большие группы:
Абиотическая среда (факторы среды) — это комплекс условий неорганической среды, влияющих на организм. (Свет, температура, ветер, воздух, давление, влажность и т. д.)
Биотическая среда (факторы среды) — это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. (Влияние растений и животных на других членов биогеоценоза)
Антропогенные (антропические) факторы — это все формы деятельности человеческого общества, изменяющие природу как среду обитания живых организмов или непосредственно влияющие на их жизнь. Выделение антропогенных факторов в отдельную группу обусловлено тем, что в настоящее время судьба растительного покрова Земли и всех ныне существующих видов организмов практически находится в руках человеческого общества.
Характеристика организменной среды
Организменная среда обитания — среда, образуемая самими живыми организмами, в которых обитают другие организмы.
Использование одними живыми организмами других в качестве среды обитания – очень древнее и широко распространенное в природе явление. Даже прокариотические организмы (бактерии, актиномицеты и сине-зеленые водоросли) имеют сожителей. Среди бактерий описан род Bdellovibrio, представители которого являются специализированными внутриклеточными паразитами многих других бактерий. Внутриклеточные паразиты и симбионты обнаружены у большого числа одноклеточных эукариотических форм (красных, зеленых и диатомовых водорослей, амеб, радиолярий, инфузорий и др.). Практически нет ни одного вида многоклеточных организмов, не имеющих внутренних обитателей. Чем выше организация хозяев, чем больше степень дифференцированности их тканей и органов, тем более разнообразные условия они могут предоставить своим сожителям. С другой стороны, способность использовать другие организмы как среду обитания хотя и характерна для представителей большинства крупных таксономических групп, но в целом уменьшается с усложнением их организации.
Таким образом, паразитов больше всего среди микроорганизмов и относительно примитивных многоклеточных, а подверженность заражению паразитами наиболее высока у позвоночных животных и цветковых растений.
Организменная среда обладает своими особенностями:
-очень древняя;
-жидкая(кровь, лимфа) или твердая(ткани) форма; - отсутствие света и атмосферного воздуха; - практически постоянная температура; - высокая влажность; - обилие питательных веществ; - агрессивная реакция организма хозяина.
Формы взаимоотношений организменной среды и их особенности
Для животных и растений, которые поселяются на или внутри другого организма, последний является средой обитания или жизни. Взаимоотношения между ними называются симбиозом (symbiosis –совместная жизнь). Различают несколько форм симбиотических отношений, основные: паразитизм, комменсализм и мутуализм.
Паразитизм – самая распространенная форма симбиоза. Организм хозяина является стацией обитания, биотопом для организма-паразита. Паразитизм отличается от хищничества тем, что пищей хищнику служат много жертв, а паразит живет за счет одного или нескольких хозяев и редко убивает их сразу.
Паразитизм – древний образ жизни. Внутриклеточные паразиты обнаружены у простейших (бактерии, сине-зеленые водоросли) и одноклеточных эукариотов (диатомовые, красные и зеленые водоросли, амебы, радиолярии). А среди многоклеточных организмов нет ни одного, который не имел бы в своем теле (реже – на теле) паразитов. Чем сложнее строение организма и его органов, тем более разнообразнее условия, в которых могут проживать его сожители (и тем они многочисленнее).
Мутуализм – взаимоотношения, когда получают выгоду оба живых организма, или вида, т.е., когда в популяции одного из двух вида особи растут и (или) выживают и (или) размножаются в присутствии другого вида лучше, чем без него.
Виды получаемых преимуществ различны. В кишечнике очень большого количества животных, в том числе человека, содержится микрофлора, необходимая им для нормальной жизнедеятельности. При этом речь идет не об альтруизме между организмами, а о взаимной выгоде.
Комменсализм – тесная связь между организмами, при которой хозяин не получает ни пользы, ни вреда. Пример – лишайники на деревьях.
Паразитизм
Более половины всех видов на Земле относятся к паразитам. Все паразиты делятся на две группы:
По месту обитания паразиты делятся на:
-эктопаразитов
-эндопаразитов
Эктопаразиты – наружные паразиты, обитающие на поверхности тела хозяина и внедряющиеся в него органами питания, присосками (пиявки) или гаусториями (растения). Эктопаразиты животных: клещи, пиявки, блохи, клопы; эктопаразиты растений: повилики (Cuscuta), омела, Петров крест, и др.
Большой круг паразитов обитает не внутри, а на поверхности тела хозяина. Последний в этом случае выступает лишь как часть внешней среды паразита, снабжая его пищей, предоставляя убежище, трансформируя микроклимат. Связь эктопаразита с хозяином может быть постоянной или временной. Для постоянных или длительно связанных с хозяином эктопаразитов одна из основных жизненно важных экологических задач – удержаться на теле хозяина. В связи с этим типичные эктопаразиты обычно характеризуются наличием мощных органов прикрепления – присосок, крючьев, коготков и т. п., которые независимыми путями развиваются у самых разных по происхождению видов.
Эндопаразиты – паразиты, живущие внутри тела хозяина (гельминты, бактерии, вирусы, простейшие). У растений-эндопаразитов только органы размножения выходят наружу.
Многие паразиты полностью утратили связь с внешним миром, и вступают в отношения с ним через своего хозяина. Каковы эти условия для хозяина, таковы они в итоге и для паразитирующих на нем организмов. Но между паразитом и хозяином существуют сложные внутренние взаимоотношения. Реагируя на выделения паразитов, организм хозяина вырабатывает защитные реакции – активный иммунитет. В крови вырабатываются белковые антитела, подавляющие жизнедеятельность паразитов. Выработка их стимулируется токсинами паразита и препятствует повторному заражению (гуморальный иммунитет). Если организм здоров, то проникновение в его организм патогенным организмам затруднено.
Так, хвойные деревья вырабатывают смолу, розоцветные – камедь, затягивающую механические повреждения. Они заселяются стволовыми вредителями и поражаются гнилями только в ослабленном состоянии. У многих особей в месте вторжения вредителей, образуются капсулы, изолирующие паразитов: галлы, разрастания побегов ("ведьмины метлы") – у растений, зооцицидии – у животных. В свою очередь на реакцию хозяина паразит вырабатывает свою защитную реакцию. Они стимулируют образование галл с камерой внутри – для защиты самих паразитов. Известны примеры выработки ферментов, облегчающих проникновение в тело хозяина и получение и него нужного вещества (безболезненные укусы кровососов и долгая несвертываемость крови после него)
Различают паразитизм:
-стационарный
-временный
При стационарном паразитизме симбиоз между особями длится долго, иногда всю жизнь. Паразиты могут быть постоянными, связанными с одним хозяином, и не переходят на другие виды, и периодическими – для прохождения полного цикла развития им необходим и промежуточный хозяин, в котором паразит проходит личиночную стадию (ленточные черви: свиной и бычий цепни, рыбы-сосальщики, иксодовые клещи – переносчики вируса клещевого энцефалита). При временном паразитизме паразиты лишь часть жизни связывают с хозяином (комары, гнус, овода, постельные клопы).
Выход из тела хозяина наружу чреват гибелью изнеженного, неприспособленного паразита. Но он необходим для размножения, и связанного с этим поиска нового хозяина. "Ячейки" размножения – цисты, пережидают период нахождения вне тела хозяина за счет толстой оболочки.
Паразитируют не только растение на растении и животное на животном, но существует паразитизм и между растением и животным. Сосущие насекомые – все паразиты, вредители. Наносят большой ущерб сельскому (тли, белокрылки, паутинный клещ и др.) и лесному (пилильщики, тли, побеговьюны) хозяйству.
Различают паразитизм истинный и ложный. При истинном паразитизме взаимоотношения паразита и хозяина закономерны и эволюционно закреплены.
4.1 Взаимоотношения в системе «хозяин – паразит».
Организм хозяина представляет собой среду обитания для паразита. Воздействия паразита на хозяина разнообразны. 1. Механические воздействия связаны с повреждениями тканей, возникающими при контакте с органами прикрепления паразитов (присоски, крючья у цепней, ротовой аппарат у клещей и т.д.). Большое скопление паразитов (аскарид) в кишечнике может вызвать закупорку и непроходимость. 2. Токсическое влияние связано с воздействием продуктов жизнедеятельности паразитов. Например, действие слюны и других пищеварительных соков эктопаразитов, выделяемых во время питания на хозяине. Пребывание гельминтов в кишечнике человека вызывает потерю аппетита, тошноту, рвоту и другие явления, связанные с интоксикацией организма продуктами жизнедеятельности паразитов. Приступы лихорадки при малярии возникают вследствие разрыва эритроцитов и поступления в кровь продуктов диссимиляции паразитов. 3. Отнятие пищи — питание паразитов происходит за счет хозяев. Паразиты, в зависимости от вида и локализации, способны поглощать тканевую жидкость, кровь, нанося вред здоровью хозяина. Например, анкилостома, питаясь кровью, вызывает у человека малокровие. 4. Нарушение целостности тканей хозяина органами прикрепления или ротовым аппаратом паразита. Паразиты, как правило, не приводят к гибели хозяина, чтобы не погибнуть самим. Воздействие хозяина на паразита ослабляет его жизнедеятельность. Ответные реакции хозяина могут быть общего характера (гуморальные) и местные (клеточные и тканевые). Гуморальные реакции представляют собой иммунные реакции, связанные с выработкой антител в ответ на поступление антигенов паразита. При некоторых паразитарных заболеваниях вырабатывается стойкий иммунитет (например, при лейшманиозе, трипаносомозе). При гельминтозах (например, аскаридозе, энтеробиозе) иммунитет относительный и потому возможны повторные заражения. Клеточные реакции проявляются в увеличении размеров клетки. Эритроциты, пораженные малярийным плазмодием крупнее не пораженных. Тканевая реакция связана с образованием соединительной капсулы вокруг паразита, изолирующей его от окружающих тканей. Процесс взаимодействия паразита и хозяина происходит в определенных условиях среды. Переутомление, голод, перегревание и т.д. ослабляют защитные силы организма. Это приводит к усилению отрицательного воздействия паразита на организм хозяина и может вызвать даже его гибель.
4.2 Жизненные циклы паразитов
Жизненный цикл — совокупность последовательных стадий развития данного паразита от исходной стадии (яйцо, циста) до конечной стадии (половозрелая стадия). В процессе жизненного цикла изменяется среда обитания(например, личинки комара обитают в воде, а взрослые особи в воздушной среде), способы питания, локализация в организме хозяина (плазмодий у человека сначала обитает в клетках печени, а затем в эритроцитах). Личинки паразитов могут вести паразитический образ жизни или быть свободноживущими. Некоторые паразиты в период жизненного цикла способны менять хозяев. Хозяина, в котором паразит находится в личиночной стадии или размножается бесполым путем, называют промежуточным. Так например, человек в цикле развития малярийного плазмодия промежуточный хозяин. Окончательным (основным или дефинитивным) хозяином называют организм, в котором паразиты находятся в половозрелой форме или размножаются половым путем. Например, малярийный комар, в цикле развития малярийного плазмодия – окончательный хозяин. Некоторые паразиты для завершения жизненного цикла используют двух и более хозяев различных видов. Это связано с тем, что каждая стадия завершает цикл развития в организме определенного вида. Например, в цикле развития лентеца широкого два промежуточных хозяина (циклоп и рыбы) и одинокончательный. Хозяев, в организме которых паразит может размножаться, накапливаться, долго сохранять жизнеспособность и расселяться, называют резервуарными. Например, таежный клещ может быть резервуарным хозяином для вируса весенне-летнего энцефалита.
Характерная особенность паразитизма — высокая специфичность паразита, способного обитать в организме определенного хозяина. Например, аскарида человеческая становится половозрелой только в тонком кишечнике человека. Расселение паразитов осуществляется на разных стадиях жизненного цикла. Обычно это происходит покоящимися стадиями (цистами) у простейших или яйцами и личинками у гельминтов. Иногда при перемещениях в расселении принимают участие промежуточные, окончательные или резервуарные хозяева, имеющие яйца или личинки в своем организме. Способы передачи возбудителя различны. Некоторыми гельминтами можно заражаться через промежуточных хозяев. Например, съев рыбу, плохо обработанную термически, можно заразиться описторхозом.