Чебышев Н.В. Гринева Г.Г. Биология 2000

-432-

Вши - это кровососущие насекомые, имеющие колюще-сосущий ротовой аппарат. Они способны переносить возбудителей сыпного и возвратного тифов, являются эктопаразитами, вызывающими заболевание - педикулез (вшивость).

Вши развиваются с неполным превращением и весь их жизненный цикл связан с пребыванием на теле или одежде хозяина.

Тело вшей уплощено в дорзовентральном направлении. Это

вторичнобескрылые насекомые. Сильные, слегка укороченные конечности вшей широко расставлены. На концевом членике лапки имеются крупные подвижные коготки, с помощью которых вошь прикрепляется к хозяину.

Лобковая вошь (площица) - эктопаразит, имеет короткое и широкое тело. Нет четких границ между грудью и брюшком. Размеры самца около 1 мм, живет до 22 дней. Самка около 1,5 мм, живет 26 дней.

Живет площица в волосах лобка, иногда в бороде, на ресницах. Лобковая вошь присасывается к телу человека и вызывает сильный зуд. На теле появляются пятна овальной или округлой формы размером 0,5 - 1,5 мм, голубоватой окраски. Пятна видны 3 - 4 дня и через 8 - 12 дней исчезают.

Головная и платяная вши имеют короткую голову и широкое брюшко, тело удлинено.

Головная вошь паразитирует в волосах на голове. Она серого цвета, по бокам груди и брюшка имеются темные пигментные пятна. Боковые вырезки на брюшке более заходят вглубь. Размеры самца 2 - 3 мм, самки – 2 - 4 мм.

Платяная вошь имеет размеры 4,7 мм, обитает на одежде, соприкасающейся

с телом человека, где температура 28 - 30°С, оптимальная для жизни вшей. С одежды они переползают на поверхность тела для ежедневного кровососания, которое для вшей является обязательным. Голодные вши погибают через 2 - 10

дней. Вши чувствительны к высокой температуре, но устойчивы к отсутствию кислорода. На этих свойствах основаны способы борьбы с вшами.

Развитие вшей происходит с неполным превращением. Яйца вшей называют гнидами. Самки откладывают яйца, прикрепляя их к волосам или одежде. Из отложенных яиц через 5 - 8 дней при температуре 30°С вылупляются личинки.

Вышедшие из яйца личинка сосет кровь. Через 2-5 дней превращается в нимфу I, через 5 дней после линьки в нимфу II, а через 8 дней нимфы линяют и

превращаются в самцов и самок. Вши эктопаразиты. Паразитирование вшей на человеке и их укусы вызывают зуд кожи, пигментацию, расчесы и занос инфекции. На голове волосы могут склеиваться и образовывать колтун.

Вши - специфические переносчики сыпного и вшиного возвратного тифа.

Возбудители сыпного тифа - внутриклеточные паразиты - риккетсии Провачека. Вши питаются кровью больного сыпным тифом и всасывают риккетсий с кровью. В желудке вшей риккетсии интенсивно размножаются, клетки эпителия разрушаются и риккетсии оказываются в просвете желудка, а затем в кишечнике.

Заражение сыпным тифом происходит при втирании фекалий в ссадины и расчесы

-433-

на теле.

Возбудители возвратного тифа - спирохеты Обермейера, которые из кишечника вшей переходят в гемолимфу. Заражение происходит при раздавливании вшей и попадании гемолимфы в ранку от укуса.

Меры борьбы с вшами связаны с уничтожением вшей на теле человека, на одежде. Для этого необходимо соблюдать правила личной гигиены, обеззараживать

и дезинфицировать одежду, мыть полы.

6.6.1.3.4. ОТРЯД ТАРАКАНОВЫЕ (BLATTOIDEA)

Тараканы (синантропные виды) обитают в домах. Они не являются паразитами, но вред человеку могут принести, распространяя возбудителей некоторых заразных болезней (желудочно-кишечных инфекций, яиц гельминтов, возбудителей дифтерии, туляремии и др.). В жилищах человека чаще всего живут два вида тараканов: рыжий (Blatta germanica) и черный (Blatta orientalis) - рис. 422.

Рис. 422. Внутреннее строение черного таракана (Blatta orientalis), A - со спинной стороны. Б -

вид сбоку: 1 - резервуар слюнной железы, 2 - слюнная железа, 3 - зоб, 4 - мускулистый желудок, 5 - средняя кишка, 6 - пилорические придатки, 7 - мальпигиевы сосуды, 8 - задняя кишка, 9 - трахейная система, 10 - брюшная нервная цепочка, 11 - семенники, 12 - придаточные железы.

Тараканы имеют ротовой аппарат грызущего типа, длинные усики,

уплощенное тело, две пары крыльев. У самок крылья недоразвиты. На конце брюшка есть хвостовые придатки в виде церков (гомологичные конечностям). Развитие с неполным превращением. Длина прусака 11 - 12 мм, черного таракана 19 - 26 мм. Тараканы активны ночью. Питаются пищевыми отбросами.

Распространены повсеместно.

Профилактика и меры борьбы с тараканами связана с уборкой пищевых отходов, хранением пищевых продуктов в местах, недоступных для тараканов, применением инсектицидов.

-435-

Первые представления о биосфере как "области жизни" и наружной оболочке Земли принадлежит Ж.Б.Ламарку. Термин "биосфера" ввел в науку австрийский геолог Э.Зюсс (1875). Он использовал его для обозначения совокупности всех живых организмов, населяющих Землю.

Современное учение о биосфере разработал выдающийся русский ученый академик В.И.Вернадский (1863 - 1945). Он определил биосферу как область

распространения жизни, включающую наряду с организмами и среду их обитания. Это термодинамическая оболочка с температурой от +50°С до -50°С, давлением в одну атмосферу.

Биосфера - "область существования живого вещества", которая включает нижнюю часть атмосферы (до озонового экрана на высоте 20 - 25 км), всю гидросферу - до максимальных глубин, верхнюю часть литосферы (рис. 423).

Организмы связаны с "окружающей средой биогенным током атомов: своим дыханием, питанием и размножением". Основной особенностью биосферы является биогенная миграция атомов химических элементов, вызванная лучистой энергией солнца и проявляющаяся в процессе обмена веществ, роста, размножения.

В.И.Вернадский (1965) отмечал, что вещество биосферы состоит из разнообразных частей, геологически не случайных:

1)живого вещества, образованного совокупностью организмов;

2)биогенного вещества (уголь, битумы, нефть, известняки и др.), созданного и переработанного в процессе жизнедеятельности организмов; представляют собой источник мощной потенциальной энергии;

3)косного вещества - образованного без участия живых организмов (продукты тектонической деятельности, метеориты);

4)биокосного вещества, образованного одновременно косными процессами и

живыми организмами (почвы, природные воды); они представляют значительную биогеохимическую энергию в биосфере.

В.И.Вернадский впервые выдвинул идею о том, что человеческий фактор становится главенствующим в развитии биосферы. Он писал: "Лик планеты - биосфера - химически резко меняется человеком сознательно и главным образом бессознательно. Меняется человеком физически и химически воздушная оболочка суши, все ее природные воды". С целью комплексного изучения взаимоотношений

человека и биосферы ЮНЕСКО разработала долговременную программу "Человек и биосфера".

7.2.ГРАНИЦЫ БИОСФЕРЫ

Биосфера - сложная многоуровневая структура. Ее границы определяются областью распространения организмов в атмосфере, гидросфере и литосфере.

Верхняя граница биосферы проходит на высоте 20 - 25 км. Лимитирующим

фактором является ультрафиолетовое излучение, выше озонового слоя все живое

погибает (см. рис. 423).

-436-

7.2.1.АТМОСФЕРА

Атмосфера - газовая оболочка Земли, масса которой составляет 5,15х1015 тонн (рис. 424). Главными составными частями атмосферы является азот (78,08%), кислород (20,95%), аргон (0,93%), диоксид углерода (0,03%) и др.

Рис. 424. Сравнение масс оболочек Земли на логарифмической шкале (по К.К.Маркову и др.).

В атмосфере, кроме указанных веществ, присутствуют разные аэрозоли - пылевые, водяные частицы, находящиеся во взвешенном состоянии. Нижняя часть

атмосферы - тропосфера. В ней сосредоточено более 90% массы всей атмосферы. На экваторе она простирается до высоты 16-18 км, в умеренных широтах до 10 - 11 км, на полюсах до 8 км.

Выше тропосферы до высоты 50 - 55 км располагается стратосфера. Температура у ее верхней границы повышается, что связано с наличием слоя озона.

Мезосфера - верхняя граница этого слоя располагается до высоты 80 км. Температура достигает - 75 - 90°С. Здесь имеются серебристые облака, состоящие из ледяных кристаллов.

Ионосфера располагается до высоты 800 км. Для нее характерно повышение температуры более 1000°С. Под действием ультрафиолетового излучения Солнца газы находятся в ионизированном состоянии.

Выше 800 км до 2000 - 3000 км располагается экзосфера. Здесь температура

достигает 2000°С, находятся атомы водорода, гелия, образующие корону вокруг Земли.

Роль атмосферы велика. Она обеспечивает важнейшие жизненные процессы у растений и животных.

7.2.1.1. ЖИЗНЬ В АТМОСФЕРЕ

Организмов, живущих постоянно только в атмосфере, нет. Все они так или иначе связаны с почвенной или водной средой. Даже микроорганизмы, обнаруживаемые в воздухе в огромном числе, попадают туда из почвы или воды. И

тем не менее, жизнь в воздухе - явление обычное, особенно в нижних слоях

-437-

тропосферы. В воздушной среде размещаются надземные части растений, в воздухе летают многочисленные животные - насекомые, птицы, рукокрылые, с потоками воздуха переносятся микроорганизмы, обычно оседающие на частицах пыли. Для некоторых бактерий и грибов воздушные потоки - основной путь их распространения. Ветром переносится пыльца ветроопыляемых растений.

В воздухе больше микробов в сухую погоду и меньше после дождя, так как

вода осаждает пыль, а вместе с ней и микроорганизмы. Последних в воздухе над сушей содержится гораздо больше, чем над морем. Чарльз Дарвин во время плавания на "Бигле" обнаружил споры различных микроорганизмов в "морском воздухе" за тысячи миль от западных берегов Африки. Наибольшее число микроорганизмов в воздухе находится над крупными населенными пунктами, промышленными городами. С высотой "плотность населения" уменьшается. Так, над Москвой микроорганизмов (по данным 60-х годов) на высоте 500 м в 1 м3 воздуха содержится от 3 до 8 тыс., на высоте 1000 м всего лишь 1700, а на высоте 2 тыс. м - 700 - 800. Ближе к поверхности земли вместе с пылью в воздухе промышленных городов обнаруживаются миллионы микроорганизмов.

Бактерии и плесневые грибы, особенно в состоянии спор, встречаются на высоте, превышающей 20 км, т.е. выходят за пределы тропосферы. В печати появились сведения об обнаружении микроорганизмов в стратосфере на высоте, превышающей 40 км. Надо полагать, что живое вещество, оказавшееся в этих условиях, обладает повышенной стойкостью к ультрафиолетовому излучению.

Опасность для человека, животных и растений, представляют болезнетворные

микроорганизмы. Одни из них в воздухе быстро погибают, другие могут сохраняться длительно, и даже при неблагоприятных условиях для жизни. Так, например, туберкулезная палочка, микробы, вызывающие нагноение, и многие другие

способны длительно переносить высушивание. При кашле больного открытой формой туберкулеза в воздух "выбрасывается" огромное число бактерий - до 40 000 в небольшой капле слюны. С брызгами мокроты бактерии могут выбрасываться с силой, обеспечивающей их "полет" на расстоянии от 2-3 до 9 м. Через воздух, насыщенный патогенными микроорганизмами, передается целый ряд заболеваний. Знание путей миграции в аэробиосфере вирусов и микробов имеет важное значение для медицины.

7.2.2. ГИДРОСФЕРА

Гидросфера - водная оболочка Земли, включающая Мировой океан, воды суши (реки, озера, ледники), подземные воды. Воде принадлежит важнейшая роль в развитии планеты, так как с ней связано зарождение и развитие живого вещества и

всей биосферы в целом.

Гидросфера находится в тесной связи с литосферой (подземные воды),

атмосферой (пар, вода) и живым веществом, в состав которого она входит.

Вода в биосфере играет роль растворителя, обеспечивает перенос

-438-

растворимых веществ. Например, обмен веществ между сушей и океаном, организмом и окружающей средой. 94% гидросферы приходится на Мировой океан, 4% на подземные воды, 1,7% на ледники. На долю поверхностных вод приходится всего 0,0001%.

Большое значение имеют газы, растворенные в воде О3 и СО3. Их количество варьирует в зависимости от температуры и присутствия живых организмов. В воде

СО3 в 60 раз больше, чем в атмосфере. В гидросфере организмы проникают на всю глубину Мирового океана до 10 - 11 км.

7.2.2.1. ЖИЗНЬ В ВОДЕ

Океан, как непрерывная водная оболочка Земли, покрывает более 70%

земной поверхности (70,8%); на него приходится 94% гидросферы, находящейся в постоянном взаимодействии со всеми другими геосферами планеты. Это огромный аккумулятор тепла и света. Из растений в его водах в большом количестве представлены одноклеточные и многоклеточные водоросли, населяющие толщу

воды до нижней границы проникновения света (200 м, максимум до 400 м), где еще возможен фотосинтез. Одни из них обитают в толще воды (планктон), другие

связаны с субстратом (бентос). Распределение водорослей по горизонтали и вертикали неравномерно, так как неодинаково распределены в океане необходимые для жизни условия. Водоросли в морях и океанах являются основными

продуцентами. Ежегодная продуктивность исчисляется примерно 48 - 64 т/га органического вещества (в пересчете на сухой вес). Крупные водоросли - местообитание беспозвоночных животных, рыб, особенно молодого потомства. Есть в морях высшие растения - около 40 (50) видов (сем. рдестовые, водокрасовые). Наиболее богаты низшими и высшими растениями океаны тропической зоны. В тропиках в прибрежной полосе заливов, бухт, лагун, устьях рек произрастают мангровые леса, заливаемые периодически морской водой. Богат океан и животными, их насчитывается около 260 тыс. видов. Они представлены планктонными, нектонными, бентосными и плейстонными (парусник, морские уточки) формами. В морях и океанах обитает 150 видов млекопитающих и пресмыкающихся.

Постоянно связаны с океаном некоторые птицы - пингвины, альбатросы и др. Наиболее разнообразна морская фауна тропических мелководий, и особенно коралловых рифов; но наибольшей биомассой характеризуется морская фауна

прибрежных мелководных районов умеренно холодных вод.

По мере увеличения глубины разнообразие жизни в океане убывает.

Некоторые беспозвоночные и бактерии приспособились к жизни на глубине 9 - 10 (11) км. Донное население больших глубин существует за счет органических остатков, оседающих из поверхностных слоев.

Внутренние материковые воды также заселены разнообразными формами

живых организмов. На долю рек и озер приходится 0,1 млн. км3, а на грунтовые воды

- 4 млн. км3.

-439-

Возможность существования жизни в подземных водах зависит от кормовой базы (рис. 425). В отсутствие света здесь не могут существовать фотосинтезирующие растения: обитают только гетеро-трофы. Благодаря постоянной циркуляции воды с поверхности земли в подземные воды попадают органические остатки, которые служат начальным звеном в пищевой цепи. Одни животные, постоянно обитающие в подземных водах, имеют предков "выходцев" из

пресных водоемов, другие - из морских. Давно порвав связь с обитателями открытых водоемов они выработали признаки и свойства, соответствующие специфическим условиям жизни. Животные подземных водоемов имеют удлиненное с малым объемом тело, что позволяет им передвигаться по системе пор в песке и гравии. Это бокоплавы, водяной ослик, многощетинковый червь троглохетус и др. Способность к преодолению мельчайшего по объему пространства - своеобразный гарант защиты обитателей грунтовых вод от .более крупных врагов и конкурентов.

-440-

Рис. 425. Распространение жизни в биосфере.

Личинки некоторых насекомых только в этой зоне, подземном водоеме, проходят частично или полностью свое развитие. В подземных водах обычны

микроорганизмы, в том числе бактерии.

7.2.3.ЛИТОСФЕРА

Основная масса организмов находится в почве. Почва - поверхностный слой земной коры, который образуется и развивается в результате взаимодействия

растительности, животных, микроорганизмов, горных пород и является

самостоятельным природным образованием. Почва - это биокосное вещество.

Лимитирующим фактором распространения жизни в почве являются высокие