Почвенные простейшие

Описание фауны почвы, функциональная характеристика комплексов почвенных беспозвоночных. Анализ питания, биогеоценотическая роль сапрофагов и особенности детритных пищевых цепей в почве. Строение простейших почвенных саркодовых: амёб и раковинных амёб.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Оглавление

Введение

1. Фауна почвы

2. Функциональная характеристика комплексов почвенных беспозвоночных

3. Общие сведения о простейших

4. Почвенные саркодовые (Sarcodina)

4.1. Отряд 1. Амебы (Amoebina)

4.2. Отряд 2. Раковинные амебы (Теstасеа)

Заключение

Литература

Введение

Простейшие - это организмы на клеточном уровне организации. В морфологическом отношении тело их равноценно клетке, но в физиологическом представляет целый самостоятельный организм. Подавляющее большинство их микроскопически малых размеров. Общее число известных видов превышает 30 000.

По сравнению с другими типами животного мира простейшие стали известны сравнительно недавно, со времени изобретения микроскопа. Первые описания простейших относятся ко второй половине XVII в. Само же понятие о простейших как одноклеточных организмах было сформулировано лишь в середине XIX в. Келликером и Зибольдом.

Широкое и углубленное изучение строения простейших, их жизненных циклов и биохимических особенностей привело в последние годы к существенным изменениям наших представлений об этих организмах. Особо следует отметить следующее. До последнего времени в зоологии считалось, что подцарство Protozoa - простейшие - представляют всего лишь один тип животного мира.

Напомним, что Metazoa - многоклеточных животных - обычно разделяют на 16 - 18 типов. Основываясь на новых накопленных данных, Международный комитет по систематике простейших (Levine et al., 1980) предлагает разделить подцарство Protozoa пo крайней мере на 7 отдельных типов. И такую точку зрения, как мы увидим дальше, следует признать правильной. Хотя, несомненно среди протозоологов еще будут проходить бурные дискуссии по поводу количества типов, которые следует выделять, а также об их составе.

Однако следует сразу же отметить, что работа по макросистематике простейших еще далеко не закончена. В недавно переизданном учебнике для вузов В.А. Догеля (1981) "Зоология беспозвоночных" простейшие разделены не на 7, а на 5 типов. Группа ленинградских протозоологов (Крылов и др., 1980) выделяет 9 типов. Работа в области макросистематики Protozoa продолжается. Это "горячая точка" не только данной науки, но и биологии вообще.

1. Фауна почвы

почвенный сапрофаг амёба саркодовый

В наземных экосистемах во всех районах Земли обитателями почвы являются 50 - 99 % всех видов животных и на их долю приходится 60 - 90 % наземной зоомассы. Число особей на единицу площади у некоторых групп достигает фантастических величин (до 1 млн. клещей, ногохвосток на 1 кв. м в лесных и луговых почвах).

Почва представляет очень сложную и многостороннюю среду. Это сложная трехфазная система, в которой промежутки между твердыми пластидами и их агрегатами заполнены воздухом и водой с растворенными в ней солями. Разное соотношение фаз создает гамму условий и поэтому для разных размерных групп организмов почва представляет неодинаковую среду.

В почвенной зоологии принято выделять размерные группы животных, которые характеризуются сходными методами их исследования, и различаются способами использования среды.

Выделяются:

- наннофауна (0,1-2 мм) - почвенные простейшие (представители корненожек, жгутиконосцев, инфузорий);

- микрофауна (0,1-3 мм) - почвенные микроартроподы (клещ - панцирные, гамазовые и др., коллембол (многохвостки), протуры, симфилы, мелкие жуки);

- мезофауна (от немногих миллиметров до нескольких сантиметров) - крупные беспозвоночные, хорошо различаемые невооруженным глазом, легко учитываемые в полевых условиях при ручной разборке проб почвы (дождевые черви, многоножки, насекомые на разных стадиях развития);

- макрофауна (мегафауна) - почвенные позвоночные и крупные формы беспозвоночных.

Ряд мелких групп (коловратки, нематоды, энхитреиды) в эту классификацию не укладываются.

Для микроскопических организмов (бактерии, простейшие, коловратки, мелкие нематоды, тихоходки и др.) средой обитания оказывается не вся почва, а система микрокапель, капилляров, гравитационной воды. Сохраняют жизнеспособность даже в пленочной воде, находясь в неподвижном состоянии, но питаясь микроорганизмами, детритом, приставшим к водяным пленкам. Хотя в почве распределение влаги неравномерное, «прерывистое», но общая поверхность различных форм воды столь велика, что ее можно считать специфическим водоемом, а микроскопических обитателей - физиологически водной экологической группой. Существенное значение для организмов имеют особенности почвенной влаги: реакция (рН), химический и газовый состав, наличие почвенных коллоидов.

Для мелких членистоногих, называемых микроартроподами, среда обитания - это система ходов и полостей, заполненная влажным воздухом. Передвижение обитателей таких пустот не отличается от передвижения по поверхности твердого субстрата. Они могут переживать периоды затопления почвы в отдельных пузырьках воздуха. Все сказанное позволяет считать их физиологически строго наземной экологической группой.

Для крупных животных - беспозвоночных и позвоночных - почва представляет среду обитания в целом. Она выступает как рыхлый или плотный, и даже твердый субстрат. Движение в плотных слоях почвы встречает большое сопротивление. Передвижение возможно либо по естественным скважинам для животных с тонким змеевидным телом, либо копая и прогрызая ходы. При этом животные всегда испытывают химические воздействия почвенного раствора и механическое воздействие ее твердой фазы.

Почва - это слой наземных биогеоценозов, где происходит разложение, минерализация и гумификация органического вещества. В ней встречаются все стадии разложения животных и растительных остатков: опавшие листья и начинающие гнить листья и корни растений, микроорганизмов. Все это резко расширяет спектр пищевых ресурсов видов и создает возможность одновременного сосуществования в почве животных с различными пищевыми предпочтениями.

Не менее значительным фактором, определяющим видовое богатство почвенной фауны и огромной ее биомассы по сравнению с обитателями других ярусов биогеоценоза, считается то, что животные используют дополнительный резерв белка - из микроорганизмов почвы, а не только от высшей растительности. И здесь не столь важны общие запасы органического вещества, сколько большие ресурсы доступного белка.

По степени связи с почвой различают три основные группы животных:

1) геобионты, проводящие в почве всю жизнь;

2) геофилы, у которых какая-то часть цикла развития обязательно проходит в почве;

3) геоксены - случайные обитатели почвы или использующие почву лишь в качестве убежища.

Таким образом, широта условий жизни в почве делает ее средой, переходной между водной и наземной. Животные заселили подстилку и минеральные горизонты почвы, благодаря специальным адаптациям к различным ее фазам. Расхождение в образе жизни различных размерных групп привело к формированию различных экологических групп - от физиологически водных до строго наземных. Разнообразие источников пищи также обусловило высокий уровень численности, разнообразие видов и экологических групп. Значение почвы в эволюции животного мира заключается в том, что почва рассматривается как среда, через которую животные могли перейти от водного образа жизни к наземному.

2. Функциональная характеристика комплексов почвенных беспозвоночных

Комплекс почвенных беспозвоночных включает разные функционально-ценотические группы, различающиеся как по типу питания, так и по форме деятельности.

По типу питания выделяются группы:

Фитофаги - животные, питающиеся подземными частями живых высших растений.

Зоофаги - питающиеся другими животными. К ним относятся хищники и паразиты.

Сапрофаги - питающиеся разлагающимися остатками организмов.

Наиболее характерной частью почвенного комплекса являются сапрофаги. На их долю приходится основная масса почвенных животных. Биогеоценотическая роль сапрофильного комплекса состоит как в непосредственном биохимическом и физическом воздействии на органические остатки, так и в стимуляции деятельности сапрофитного комплекса.

На основе собственного материала и данных мировой литературы Б.Р. Стригановой проведен подробный анализ питания сапрофагов и раскрыты основные особенности детритных пищевых цепей в почве.

Комплекс почвообитающих сапрофагов неоднороден по характеру питания входящих в его состав животных. В нем выделяются трофические группировки: фитосапрофаги, микрофитофаги, детритофаги.

Фитосапрофаги утилизируют непосредственно отмершие ткани сосудистых растений. Эти животные способны использовать клетчатку и сапробиотические нематоды, гемюцеллюлозы, пектины.

Наиболее активными разрушителями листового опада являются диплоподы, мокрицы, наземные моллюски, некоторые виды дождевых червей и коллембол, личинки, типулид и бибионид. В переваривании грубой растительной пищи у этих форм активную роль играют кишечные симбионты - бактерии, грибы и простейшие - хотя они имеют собственный фермент целлюлазу.

Микрофитофаги - это потребители сапрофитных микроорганизмов - грибов и бактерий. К ним относятся многие виды панцирных и тироглифоидных клещей, энхитреид, нематод,...