П.1. Общая характеристика биоты Земли

органический мир делился на два царства – животных и растений. Однако в наше время его уже следует делить на две империи – доклеточные (вирусы и фаги) и клеточные (все осталь­ные организмы). Империя доклеточных состоит из одного царства – вирусов (фаги тоже вирусы-паразиты). Империя клеточных делится на прокариоты (Procaryota) и эукариоты (Eucaryota) (см. «термины и определения»).

Всю совокупность растительных организмов данной территории планеты любой детальности (региона, района и т. д.) называют фло­рой, а совокупность животных организмов – фауной.

Флора и фауна данной территории в совокупности составляют биоту.

Прокариоты являются древнейшими организмами в истории Зем­ли, следы их жизнедеятельности выявлены в отложениях докембрия, т. е. около миллиарда лет назад. В настоящее время их известно около 5000 видов.

Самыми распространенными среди прокариотов это бактерии, являющиеся в настоящее время самыми распространенными в биосфере микро­организммами. Их размеры составляют от десятых долей до двух-трех микрометров.

Некоторые из бактерий являются автотрофами, например, серо­бактерии, которые образуют органическое вещество за счет хемосин­теза на основе серы. Большинство же бактерий – гетеротрофы, среди которых преобладают сапротрофы, редуценты. Но есть паразитирую­щие формы на других организмах, вызывающие болезни у животных, растений, человека.

Бактерии распространены повсеместно, но больше всего их в поч­вах – сотни миллионов на один грамм почвы, а в черноземах более двух миллиардов.

Бактерии в почвах выполня­ют различные функции и подразделяются на следующие физиологи­ческие группы: бактерии гниения, нитрофицирующие, азотофиксирующие, серобактерии и др. Среди них есть аэробные и анаэробные формы.

В результате эрозии почв бактерии попадают в водоемы. В при­брежной части их до 300 тыс. в 1 мл, с удалением от берега и с глубиной их количество снижается до 100 – 200 особей на 1 мл. В атмосферном воздухе бактерий значительно меньше.

Широко распространены бактерии в литосфере ниже почвенного горизонта. Под почвенным слоем их всего на порядок меньше, чем в почве. Бактерии распространяются на сотни метров в глубину земной коры и даже встречаются на глубине двух и более тысяч метров.

Сине-зеленые водоросли сходны по строению с бактериальными клетками, являются фотосинтезирующими автотрофами. Обитают преимущественно в поверхностном слое пресноводных водоемов, хотя есть и в морях. Продуктом их метаболизма являются азотистые соединения, способствующие развитию других планктонных водорос­лей, что при определенных условиях может привести к «цветению» воды и к ее загрязнению, в том числе и в водопроводных системах.

Эукариоты – это все остальные организмы Земли. Самые распро­страненные среди них – растения, которых около 300 тыс. видов.

Растения – это практически единственные организмы, которые создают органическое вещество за счет физических (неживых) ресур­сов – солнечной инсоляции и химических элементов, извлекаемых из почв (комплекс биогенных элементов). Все остальные питаются уже готовой органической пищей. Поэтому растения как бы создают, продуцируют пищу для всего остального животного мира, т. е. явля­ются продуцентами.

Все одноклеточные и многоклеточные формы растений имеют, как правило, автотрофное питание за счет процессов фотосинтеза.

Водоросли – это большая группа растений, живущих в воде, где они могут либо свободно плавать, либо прикрепляться к субстрату. Водоросли – это первые на Земле фотосинтезирующие организмы, которым мы обязаны появлению кислорода в ее атмосфере. Кроме того, они способны усваивать азот, серу, фосфор, калий и другие ком­поненты непосредственно из воды, а не из почвы.

Остальные, более высокоорганизованные растения – обитатели су­ши. Они получают питательные элементы из почвы посредством кор­невой системы, которые транспортируются через стебель в листья, где берут начало процессы фотосинтеза. Лишайники, мхи, папорот­никообразные, голосеменные и покрытосеменные (цветковые) явля­ются одним из важнейших элементов географического ландшафта, доминируют здесь цветковые, которых более 250 тыс. видов. Расти­тельность суши — главный генератор кислорода, поступающего в ат­мосферу, и ее бездумное уничтожение не только оставит животных и человека без пищи, но и без кислорода.

Грибы – низшие организмы, не содержат хлорофилла, размеры их от микроскопических до крупных, типа дождевиков, насчитывается их более 100 тыс. видов. Тело гриба состоит из нитчатых образований, которые формируют грибницу или мицелий. Все грибы – гетеротроф­ные организмы, среди которых сапрофиты, и паразиты. Около трех четвертей всех грибов – сапрофиты, питающиеся гниющими расте­ниями, некоторые грибы паразитируют на растениях и единичные – на животных. Большую пользу растениям приносят грибы симбиотиты, которые органически связаны с растениями: они помогают усваи­вать труднодоступные вещества гумуса, помогают своими фермента­ми в обмене веществ, связывают свободный азот и т. д.

Низшие почвенные грибы играют основную роль в процессах почвообразования.

Животные представлены большим разнообразием форм и разме­ров, их более 1,7 млн. видов. Все царство животных – это гетеротроф­ные организмы, консументы.

Наибольшее количество видов и наибольшая численность особей у членистоногих. Насекомых, например, столько, что на каждого че­ловека их приходится более 200 млн. особей. На втором месте по коли­честву видов стоит класс моллюсков, но их численность значительно меньше, чем насекомых. На третьем месте по числу видов выступают позвоночные, среди которых млекопитающие занимают примерно де­сятую часть, а половина всех видов приходится на рыб.

Значит, большая часть видов позвоночных формировалась в вод­ных условиях, а насекомые — это сугубо животные суши.

Насекомые развивались на суше в тесной связи с цветковыми рас­тениями, являясь их опылителями. Эти растения появились позже других видов, но более половины видов всех растений приходится на цветковые. Видообразование в этих двух классах организмов находи­лось и находится сейчас в тесной взаимосвязи.

Если сравнить количество видов сухопутных организмов и водных, то это соотношение будет примерно одинаково и для растений, и для животных – количество видов на суше – 92 – 93%, в воде – 7 – 8%, значит, выход организмов на сушу дал мощный толчок эволюционно­му процессу в направлении увеличения видового разнообразия, что ве­дет к повышению устойчивости природных сообществ организмов и экосистем в целом.