Грибы играют в природе и жизни людей важную роль. Но если задать кому-нибудь вопрос: «Грибы - это животные или растения?», то сразу ответить на него возьмется не каждый. Далее в статье расскажем, что же это такое, какие есть виды грибов и зачем они нужны.
Общее описание
Грибы являются бесхлорофилльными гетеротрофными низшими организмами, объединяющими более ста тысяч видов. Среди них можно найти как метровых гигантов, так и микроскопических представителей.
Ответом на заданный выше вопрос: «Грибы - это животные или растения?» может служить утверждение, что грибы не относятся ни к первым, ни ко вторым, но имеют несколько общих черт как с одними, так и с другими. С растительным миром грибы объединяет неподвижный образ жизни, непрерывный рост, питание растворенными в воде веществами, наличие клеточной оболочки. С животными схожими свойствами у грибов является отсутствие пластид и содержание хитина и гликогена в клетках. Индивидуальным свойством является наличие вегетативного тела, называемого мицелием или грибницей, состоящим из нитевидных отростков - гифов. Поэтому грибы выступают отдельным царством живой природы в органическом мире наравне с царствами животных, растений и бактерий.
Грибы поселяются в различных местах - в человеке, животных, на растениях и их корнях. По способу питания относятся к редуцентам - организмам, которые питаются мертвыми органическими остатками, превращая их в простые органические соединения.
Историческая справка
Сочетание одновременно признаков животного и растительного мира дает возможность предположить, что ответом на вопрос: «Грибы - это животные или растения?» является их происхождение, которое ведет свое начало от предков древности, обитавших в первичных водоемах. Это были бесцветные примитивные одноклеточные жгутиковые организмы без четкого разделения на животный и растительный мир. К сожалению, наука не может точно сказать, каково же было происхождение грибов и их дальнейшее развитие.
Самые древние найденные останки грибных предков датируются возрастом около девятисот миллионов лет, что приходится на архейскую эру. Обширное формирование отмечено кембрийским периодом палеозойской эры (шестьсот миллионов лет назад), а расцвет пришелся на каменноугольный период (триста миллионов лет назад).
Отличительной особенностью строения и жизнедеятельности шляпочных грибов является образование ими плодовых тел, которые в простонародье называют грибами. Они состоят из гиф, ножки и шляпки, с обратной стороны которой находятся трубчатой формы отверстия либо пластинки, определяя подвиды. К трубчатым грибам относят подберезовики, белые, маслята и другие, а к пластинчатым - опята, сыроежки, лисички и иные.
Назначение трубочек и пластинок - образование миллионов спор, которые в подходящих условиях прорастают в грибницу. Последняя в процессе роста удлиняется, начинает ветвиться, увеличивая число клеток и образуя сеть, которая на земле и опавших листьях выглядит в виде белой плесени.
Тип питания грибов шляпочного вида - всасывание из почвы и корней деревьев растворенных в воде веществ. Параллельно с этим процессом грибы оплетают растение и проникают внутрь. Деревья, в свою очередь, посредством грибов также получают питание с влагой. Такое природное сожительство называется симбиозом, а в случае с корнями - микоризой.
Вид - плесневые грибы
Большая группа грибов, размножение которой происходит также спорами, но без образования крупных плодовых тел. Это - плесени.
Такие грибы развиваются, главным образом, на продуктах питания:
- Мукор - гриб в виде пушистой белесой плесени, которая формирует споры внутри шариков - спорангиев. Мицелий не раздроблен на клетки, но имеет многоядерную структуру.
- Пеницилл - разделенный на клетки зеленый мицелий, образующий в отдельных местах разветвления в виде кисти со споровыми цепочками.
Обычно этих представителей царства грибов нельзя употреблять в пищу, но они помогают в борьбе с болезнями в виде лекарственных средств. Из пеницилла, например, вырабатывают антибиотик - пенициллин, применяющийся при различных гнойных и воспалительных болезнях органов за счет подавления вызывающих их микроорганизмов.
Вид - дрожжевые грибы
Дрожжи являются одноклеточными статическими организмами до десяти микрометров размером, имеющими овальную или удлиненную форму. Они не образуют настоящий мицелий. Внутри клеток находится ядро с митохондриями, а вакуоли накапливают органические и неорганические вещества, в них протекают процессы окисления и восстановления с накоплением внутри клеток волютина.
Размножение дрожжей - вегетативное, через почкование или деление. После неоднократных повторений процесса размножения, образующего короткие слабо соединенные цепочки, наступает спорообразование. Также ему способствует ограничение поступления питательных веществ и кислорода.
Дрожжи селятся на остатках растений, которые содержат углеводы, и на плодах. В среде, богатой сахарами, дрожжевые грибы вызывают процессы спиртового брожения с выделением углекислого газа и этилового спирта. Эти ферментативные преобразования вовлекают в процесс целый комплекс ферментов, освобождая энергию, необходимую клеткам дрожжей на поддержание жизненных циклов.
Роль в природе
Срастаясь с корнями растений и деревьев, грибы образуют симбиоз - взаимовыгодное сожительство. Поглощая содержащиеся в теле хозяина белки и сахар, одновременно грибы получают из почвы растворенные вещества и транспортируют их назад хозяину. Разрастаясь, они становятся объектом питания для других.
Роль грибов в природе неоценима. Они принимают участие в круговороте веществ, в почвообразующих процессах, в санации планеты, минерализуя отмершие остатки, являются пищей для других растений и животных.
В человеческой жизни польза грибов выражается в следующем:
- использование для откорма животных;
- применение в различных областях (пивоварение, хлебопечение, виноделие, спиртовое и кисломолочное производство);
- получение лекарственных препаратов в фармацевтике;
- использование для борьбы с вредными насекомыми.
Но роль грибов в природе сводится не только к положительным моментам. Отрицательное действие их таково:
- разрушают постройки и изделия из дерева и фанеры;
- могут вызывать опасные заболевания у животных и людей (поражения глаз, кожи и легких);
- коррозируют металлы, лакокрасочные покрытия, смазочные масла;
- развиваясь в растениях для корма животных, выделяют туда ядовитые вещества.
Грибы: научная классификация
Однозначной классификации данного вида нет, но существуют градации:
- по типу образования спор - выражаются в окончании названий, признанных международными правилами;
- по характеру и строению органов размножения (оомикоты и эумикоты).
Немногочисленный отдел Оомикота включает в себя классы:
- Oomycetes (Оомицеты) - обширная группа из семидесяти родов, обитающая преимущественно в воде, реже - на высших растениях. Имеют оба типа размножения.
- Hyphochytriomicetes (Гифохитриомицеты) - обитают в воде и влажной среде, внутри водорослей и беспозвоночных животных.
Большая же часть грибов - разнообразие грибов поражает - принадлежит к отделу Эумикота и подразделяется на пять классов:
В статье дан ответ на вопрос: «Грибы - это животные или растения?», а также рассмотрена классификация грибов и их роль в жизни людей и растений. Но стоит уделить внимание и мерам предосторожности.
Грибы давно используются человеком в еде, но всем давно известно, что несъедобные грибы являются смертельно опасными для людей и животных, поэтому собирать их, брать в руки или употреблять в пищу категорически запрещается.
В деревнях до сих пор используют биологический метод борьбы с насекомыми: оставляют блюдце с водой, в которую добавлен сахар и кусочки мухомора, в местах скопления мух и других насекомых. Последние погибают, напившись этой воды.
Если на остатках пищи (хлебе, овощах или фруктах) замечены следы плесени, ее следует выбросить, а не есть самим или кормить животных.
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Пищевые продукты - очень хорошая питательная среда для развития плесневых грибов. При этом рост грибов отражается на качестве продукта, на здоровье потребляющего его человека, что может привести к заражению и отравлению.
Будет ли портиться продукт и как быстро это произойдёт, зависит от разных факторов. Внутренние, свойственные тому или иному виду продукта, факторы включают кислотность, влажность, структуру, доступность питательных веществ и возможное присутствие природных антимикробных агентов. Из внешних факторов наиболее важные - температура, относительная влажность воздуха, присутствие газов (диоксида углерода, кислорода).
Такие продукты, как хлеб, варенье, некоторые фрукты, в первую очередь поражаются грибами. Низкая кислотность продукта вызывает развитие дрожжей и плесеней (1).
Антимикробные агенты - фитонциды (от греч. phyton - растение и лат. caedo - убиваю), образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие других организмов (2).
Цель исследования: выяснить какое влияние оказывают фитонциды пряных растений на рост и развитие плесневых грибов.
Изучить литературу по данной теме;
Заложить опыт по выращиванию плесени и пронаблюдать, как влияют пряные растения на активность грибов;
Сделать выводы по результатам исследования.
Объект исследования - плесневые грибы, предмет исследования - влияние фитонцидов пряных растений на активность плесени.
Актуальность исследования заключается в том, чтобы расширить список средств борьбы с плесневыми грибами в домашних условиях и использовать для этого растения, которые выращиваем на приусадебных участках.
Гипотеза: предполагаю, что разные виды пряных растений неодинаково влияют на рост и развитие плесени.
Методы исследования:
Эксперимент по выращиванию хлебной плесени: взяла 5 кусочков ржаного хлеба, сбрызнула их небольшим количеством воды и поместила по одному кусочку хлеба в отдельный пронумерованный пластиковый контейнер на влажную салфетку;
Заложенный опыт разместила на окне над батареей;
Когда заготовленные кусочки хлеба покрылись плесенью, взяла пряные растения (укроп, петрушку, лук, чеснок, хрен), измельчила их (по отдельности) в однородную «кашицу», этой смесью обработала ещё 5 кусочков хлеба и поместила по одному в каждый контейнер, где уже находится хлеб с плесенью;
Наблюдаемые результаты записывались в дневник наблюдений;
Важные этапы эксперимента фотографировались;
Статистическая обработка полученных результатов.
В проведении исследования мне оказывала методическую помощь и моральную поддержку моя мама, Сапронова Светлана Анатольевна, за что я ей очень благодарна.
I. Обзор литературы
1.1. Многообразие плесневых грибов, портящих продукты
Плесневые грибы, микроскопические грибы, образующие характерные налёты (плесени) на поверхности органических субстратов (пищевые продукты). Принадлежат к различным систематическим группам: зигомицетам (мукор), несовершенным грибам (аспергилл, пеницилл, триходерма).
Для плесневых грибов характерен обильно развивающийся воздушный мицелий. Грибы вызывают порчу продуктов. Широко распространены в почве, разрушают органические остатки и участвуют в их минерализации.
Мукор (mucor) , род грибов порядка мукоровых (mucorales) класса зигомицетов.На вершине одиночных бесцветных спорангиеносцев (длиной до 10 см) развивается по одному спорангию (диаметром до 180 мкм).Оболочка зрелого спорангия, состоящая из каллозы, легко растворяется при наличии влаги, освобождая несколько тысяч многоядерных неподвижных спорангиоспор. При половом процессе две ветви одного (у гомоталлических видов) или разных (у гетероталлических видов - большинство грибов) мицилиев сливаются,образуя диплоидную зиготу, которая прорастает короткой ростковой гифой с зародышевым спорангием. Образовавшиеся после редукционного деления ядер спорангиоспоры дают начало новому поколению.Около 60 видов. Развиваются на органических остатках растительного происхождения,продуктах питания. Аксомицеты (ascomycetus) , сумчатые грибы.Таллом представлен хорошо развитым многоклеточным мицелием, у некоторых в виде одиночных почкующихся или делящихся клеток. Размножение половое (сумчатая стадия) , бесполое (конидии) и вегетативное. В результате полового процесса, различно протекающего у разных аскомицетов, возникают аски, или сумки. Класс аскомицеты делят на три подкласса: голосумчатые грибы
(аски образуются непосредственно на мицелии) , эуаскомицеты (аски в плодовых телах -клейстотециях,перитециях,апотециях) и локулоаскомицеты (аски образуются на аскостромах в специальных углублениях - локулах). Большинство сапротрофы, обитающие в почве, на субстратах органического происхождения, на пищевых продуктах.
Аспергилл (aspergillus) , род несовершенных грибов класса гифомицетов. В цикле развития преобладает конидиальная стадия. Сапротрофы распространены. Многие аспергиллы образуют плесени(зелёные, чёрные) на пищевых продуктах.
Материал данной главы раскрывает биологические особенности плесневых грибов и показывает их разнообразие. Это необходимо для правильного понимания объекта исследования.
1.2 Пряные растения
Пряными называют растения, в органах которых (в листьях, корнях, плодах, корневищах) содержатся ароматические или островкусовые вещества. Их полезные свойства определяются сложным химическим составом, в котором много органических кислот, эфирных масел, фитонцидов, гликозидов, витаминов и других биологически активных веществ.
В настоящее время известно более 200 видов пряных растений. В качестве пряностей используют корни (хрен), корневища (аир), луковицы (чеснок, лук), нераскрывшиеся цветочные почки (гвоздика), внутреннюю кору вечнозелёного растения(шафран), всю зелёную массу(укроп, приложение 1, фото 1), эстрагон, листья (лавр), плоды (красный перец), высушенные семена (горчица).
Пряные растения средней полосы России - это ароматические травы: анис, тмин, сельдерей, кориандр, петрушка (приложение 1, фото 5) , пастернак, мелисса, базилик, майоран, мята, тимьян, горчица, эстрагон.
Местные пряные травы занимают важное место в кладовой природы и очень полезны для здоровья. Большинство из них - фитонцидные растения, то есть растения, убивающие не только бактерии, но и грибки, и простейшие микроорганизмы животного происхождения. Это прежде всего лук (приложение 1, фото 2), чеснок (приложение 1, фото 3), хрен (приложение 1, фото 4).
Эта глава даёт понятие «пряные растения», показывает какие части растений использует человек, это необходимо для раскрытия предмета исследования.
Приложение 1
Укроп (anethum) , род однолетних (реже двулетних) трав семейства зонтичных. Молодые растения в фазе розетки употребляются в какчестве ароматической приправы. Взрослые растения в фазе образования семян используют как основной вид специи при засолке и мариновании овощей и в кондитерской промышленности.
В листьях и семенах укропа содержится эфирное масло, в составе которого имеются производные терпенов (карвон, лимонен), придающие пище своеобразный стойкий аромат. В свежей зелени укропа содержится много витамина С, каротина, витаминов В1, В2, РР, также соли кальция, фосфора, железа.
Лук (allium) , род двулетних и многолетних травянистых растений семейства луковых. Листья плоские или дудчатые. Цветки мелкие, звёздчатые или колокольчатые в шаровидных соцветиях. Плод - коробочка.
В начале роста в пищу употребляют листья лука, затем используют молодые луковички (головки), позднее - зрелые луковицы. Лук ценится за высокое содержание сухого вещества (10-20%) , в том числе сахаров - 7-10%, белка 2-3%, значительное количество разнообразных минеральных солей, витаминов и эфирных масел, обладающих бактерицидными свойствами. Эфирные масла придают луку острый вкус, своеобразный запах.
Чеснок (Allium sativum) , многолетнее растение рода лук. Родина - Южная Азия. Сорта различаются окраской, числом (2-50) и величиной мелких луковиц, то есть зубков. Размножается подземными и воздушными луковицами.
Ценное пищевое растение. В культуре известен за несколько тысячелетий до н.э., возделывался в Древнем Египте, Древней Греции, Древнем Риме.
Хрен (Armoracia) , род многолетних травянистых растений семейства крестоцветных. Листья крупные. Плод - выпуклый стручок. Возделывается ради длинных толстых корневищ. Размножается вегетативно - посредством образования на корневищах придаточных почек.
Хрен выделяет много фитонцидов и обладает сильным антимикробным действием.
Петрушка (Petroselinum) , род однолетних и двулетних трав семейства зонтичных. Перекрёстно-опыляемое растение. Существует в двух разновидностях - корневая и листовая. Стебель высотой 50 - 100 см, листья дважды и трижды рассечённые, зеленовато - жёлтые, цветки мелкие. Плоды мелкие, серовато - зелёные, двусемянки, горьковатые на вкус. Древняя культура Средиземноморья.
Ценность её для здоровья человека связана с высоким содержанием каротина и витамина С, а также минеральных веществ. По содержанию калия петрушка стоит на первом месте среди всех пряностей.
Практическая часть
2.1. Результаты наблюдения за развитием плесневых грибов
За 4 дня до закладки основного эксперимента, в пять пластиковых контейнеров была положена влажная салфетка. На неё в каждый контейнер разместила 5 кусочков ржаного хлеба и сбрызнула всё водой, закрыла контейнеры крышкой и поставила их на окно над радиатором отопления. На второй день на хлебе стала появляться плесень зеленовато - белого цвета. Прошло ещё 2 дня, все куски хлеба были покрыты плесенью.
Следующим этапом исследования стало: взяла ещё 5 кусочков хлеба, на которые нанесла тонкий слой «кашицы», приготовленной из измельчённых растений - чеснока, укропа, петрушки, лука, хрена. В последующие дни вела наблюдения и результаты фиксировала в дневнике наблюдений (таблица №1).
Таблица 1
Результаты наблюдения
|
Изменения в опыте |
||
|
Закладка эксперимента |
||
|
На всех кусках хлеба стала появляться плесень |
||
|
Все куски хлеба полностью покрыты плесенью, более чем на 50% поверхности |
||
|
Все куски хлеба полностью покрыты плесенью. В каждый контейнер поместила куски хлеба с нанесённой на них «кашицей» из измельчённых пряных растений |
||
|
Продолжила наблюдения |
|
петрушка |
||||||
|
Без изменений |
Без изменений |
Без изменений |
Без изменений |
Без изменений |
||
|
Без изменений |
Плесень появилась отдельными очагами ближе к краю |
С краю куска появилась плесень |
Без изменений |
Без изменений |
||
|
Без изменений |
Отдельные очаги плесени слились и занимают 40% поверхности |
Плесень занимает более 50% |
Без изменений |
Без изменений |
||
|
Появилась плесень |
Без изменений |
Без изменений |
||||
|
Плесень занимает около 25% поверхности |
Плесень занимает 100% поверхности |
Плесень стала менять окраску в более тёмную - серую |
Появилась плесень с двух краёв куска хлеба |
Без изменений |
||
|
Плесень занимает половину поверхности куска хлеба |
Началось спорообразование |
Плесень занимает почти 30% поверхности |
Появилась плесень |
|||
|
Плесень начала темнеть и занимает 100% поверхности |
Началось спорообразование |
Плесень занимает более половины поверхности |
Плесень разрастается и занимает около 15% поверхности |
|||
|
Началось спорообразование |
Плесень занимает почти всю поверхность |
Плесень занимает около 35% поверхности |
||||
|
Плесень занимает 50% поверхности |
||||||
|
Началось потемнение плесени |
Плесень занимает 80% поверхности |
|||||
|
Началось спорообразование |
Плесень занимает всю поверхность |
|||||
|
Без изменений |
||||||
|
Плесень стала зеленовато - серой |
||||||
|
Началось спорообразование |
Выводы:
Все образцы растений, взятые для эксперимента, способны замедлять развитие плесени;
Наиболее слабыми фитонцидными свойствами обладает петрушка - раньше всех на обработанном хлебе появилась плесень и развивалась до полного покрытия поверхности всего 3 дня (приложение 2, график 1);
Наиболее сильными бактерицидными свойствами обладает хрен, так как плесень появилась только на 5 день и развитие её шло в течение 10 дней (приложение 2, график 1);
Укроп не смог долго сдерживать развитие плесени, развитие продолжалось 4 дня;- чеснок и лук обладают достаточно сильными фитонцидными свойствами, так как плесень появилась на 3 и 4 день небольшими очагами, развитие её шло медленно (от 6 до 9 дней)(приложение 2, график2).
Цикл развития плесневых грибов на хлебе, обработанном петрушкой и хреном
Цикл развития плесневых грибов на хлебе, обработанном чесноком и луком
Заключение
Выполненная работа показала, что фитонциды, находящиеся в пряных растениях, оказывают своё действие на развитие плесневых грибов. Защитная роль фитонцидов проявляется не только в сдерживании скорости развития грибов, но и в подавлении их размножения. Плесневые грибы, развивающиеся в проведённом эксперименте на хлебе, по способам питания относятся к сапротрофам. Это гетеротрофные организмы, использующие для питания органические соединения отмерших организмов. Такая биологическая особенность плесеней представляет опасность для продуктов,которые человек закладывает на хранение.
В ходе проведённого исследования,были изучены пряные растения, которые являются распространёнными в средней полосе России и в Лебедяни.
Обработав полученные результаты опытов, я пришла к выводам:
Растения, обработанные для исследования, способны замедлять рост плесени;
Наиболее слабыми фитонцидными свойствами обладает петрушка, для полного покрытия поверхности куска хлеба потребовалось 3 дня;
Наиболее сильным бактерицидным свойством обладает хрен, так как плесень появилась только на пятый день и развитие её шло в течение 10 дней;
Укроп не смог долго сдерживать развитие плесени, до полного покрытия поверхности куска хлеба потребовалось 4 дня;
Чеснок и лук обладают достаточно сильными фитонцидными свойствами, так как плесень появилась только на 3 и 4 день небольшими очагами, развитие её шло медленно (от 6 до 9 дней).
Исходя, из проведённых исследований, были даны рекомендации по использованию пряных растений для борьбы и сдерживанию роста и развития плесневых грибов в домашних условиях:
Для предупреждения появления плесневых грибов в холодильнике можно равномерно между продуктами (закрытыми герметично) разложить несколько зубчиков чеснока или разрезанную на две части головку лука;
В хлебницу положить 2-3 зубчика чеснока, чтобы избежать быстрой порчи хлеба;
Хрен выделяет много фитонцидов и обладает антимикробным действием, поэтому хрен иногда применяют для предотвращения порчи продуктов при хранении, пересыпая их измельчённой массой корней (5).
Если пряные растения выделяют фитонциды и обладают антимикробным действием,то их можно применять для профилактики заболеваний, передающихся воздушно-капельным путём (как например, ОРВ,грипп …), для этого в рацион питания в период эпидемий больше включать пряных растений. В помещениях раскладывать свежие очищенные зубчики чеснока, разрезанные головки лука,измельчённые корни хрена и по мере необходимости их менять.
Выдвинутая гипотеза: разные виды пряных растений неодинаково влияют на рост и развитие плесени, оказалась верна.
Приложение 2
Фото 1
19.01.2017
Начало эксперимента
Фото 2
20.01.2017
Все кусочки хлеба покрылись плесенью
Фото 3
20.01.2017
Закладка кусочков хлеба, смазанных кашицей из пряных растений
Фото 4
Фото 5
Литература
1. Айзенман Б.Е., Смирнов В.В., Бондаренко А.С.Фитонциды и антибиотики высших растений. К. : 1984.
2. Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М.С. Гиляров; Редкол. : А.А. Баев, Г.Г. Винберг, Г.А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправ. - М.: Сов. Энциклопедия, 1989 . - 864 с.
3. Нетрусов А.И., Микробиология: учебник для студ. Высш. Учеб. Заведений / - Котова И.Б. М, : Издательский центр «Академия», 2006. - 252 с.
4. Никиточкина Т.Д. Из истории пряных растений. 2 -е изд., М. : «Изобразительное искусство», 1986.
5. Шуин К.А. 70 видов овощей на огороде. Мн. : Ураджай, 1978. - 159 с.
Влияние плесневых грибов на развитие растений, обработанных суспензией микроводорослей
В последнее время возросло количество публикаций, посвященных изучению полезных свойств экстрактов и отдельных компонентов из морских водорослей. Биологически активные вещества из водорослей применяются для приготовления различных биопрепаратов.
Морские и пресноводные водоросли обладают широким спектром антимикробной активности в отношении патогенных вирусов, бактерий, простейших и грибов.
Водорослевое удобрение не может заменить минеральное. Как и применение других микробных препаратов, альгализация может рассматриваться лишь как дополнительный прием повышения урожая, основанный не только на получении дополнительного азота, но и на стимулирующем действии водорослей. Возможно наибольший эффект альгализации даст на хорошо окультуренных почвах.
Симбиоз водорослей с различными почвенными бактериями были хорошо изучены многими исследователями. Но влияние водорослей на подавбение роста патогенных грибов, вызывающих плесневение семян, не было изучено.
Материалы и методы.Основными объектами исследований являлись семена злаковых (овес, пшеница), бобы фасоли и сои, культуры зеленых микроводорослей. При работе использовались следующие методы.
Метод стерилизации почвы. Для проведения исследований по влиянию различных лимитирующих факторов на рост и развитие культурных растений подготавливалась стерильная почва. Почва просеивалась через сито дважды. В чистую фарфоровый тигль, объемом 0,5 л, насыпали 200 гр просеянной почвы. Тигль ставился в термостат на 1200С на 45 минут. Прокаленную почву ставили охлаждаться в стерильной комнате.
Метод приготовления препарата. Для проведения анализа необходимое количество культуры микроводорослей готовим в прозрачной пятилитровой посуде. Готовим питательную среду Майерса по схеме, стерилизуем среду на водяной бане. В охлажденную питательную среду пассируем культуру микроводорослей. Культивирование проводим при рассеянном дневном свете и температуре 250С в течение 7 суток. Готовую накопительную культуру смешиваем с адсорбентами, например, бентонит, вермикулит, древесные опилки.
Метод выборки семян и бобов. Семена злаковых и бобовые проверяем визуально на наличие повреждений. Проводим выборку чистых гладких семян и бобов. Выборку опускаем в воду на наличие пустот. Отобранные образцы в зависимости от опытов, выдерживались в течение суток в нулевом питательном растворе и культуре микроводорослей.
Метод подготовки процентных растворов. При проведении опытов изготовлялись растоворы кислоты, щелочи, синтетических моющих средств. Для приготовления раствора заданной процентной концентрации сначала рассчитывают количество вещества, необходимое для растворения в определенной массе растворителя. Способ приготовления раствора в этом случае зависит от агрегатного состояния растворяемого вещества и плотности растворителя. Если растворяемое вещество твердое, то прежде чем готовить раствор, надо убедиться, что оно не содержит, адсорбированной влаги. Для этого вещество нагреванием доводят до постоянной массы. Если растворяемое вещество кристаллогидрат, то при расчетах следует учитывать кристаллизационную воду. При приготовлении растворов из кристаллогидратов нужно точно знать содержание воды в веществе, так как ошибка в определении его массы повлечет за собой ошибку в концентрации приготовляемого раствора. Когда в качестве растворителя используется вода, то количество ее, необходимое для приготовления раствора, можно отмерить, используя мерную посуду - цилиндр, стакан, мензурку. Если раствор процентной концентрации готовят из водного раствора другого вещества, то при расчете количества воды для приготовления раствора нужно учесть количество растворителя, содержащегося в растворяемом веществе. В исследованиях изготовлялись 0,5%, 1%, 3%,5% растворы.
Для изучения возможности суспензии микроводорослей на подавление роста плесневых грибов было дополнительно наращена накопительная культура плесневых грибов. Стерильная почва, заливалась культурой грибов, потом высаживались фасоль и соя. Исследования проводились в течении семи суток. На третьи сутки исследования бобы в контрольном варианте полностью покрылись плесенью, в то время как в опытном варианте плесневение составило около 20%.
В контрольном варианте бобы покрылись плесенью, кожура сморщилась, зачатки корней тонкие, с тенденцией к высыханию. В опытном варианте плесень не значительна, кожура у бобо гладкая и блестящая, корни плотные и мясистые. Также плесень влияет на всхожесть семян, то есть затормаживает рост растений (таблица 1). Например, на 3й сутки исследований в опыте было уже 3 всхода, тогда как в контроле только 2. К концу исследований разница в всхожести уже отличалась на 20%.
Таблица 1. Всхожесть бобовых при обработке плесенью
По результатам ислледования стало известно, что влияние плесневых грибов на семена, обработанные суспензией водорослей, минимальна, то есть около 5 зараженных семян из ста.
Библиографический список
- 1. Arkhipov / Blue-green algae in the diets of animals and birds .// Animal Nutrition and Forage Production. - 2006. - №7. - P. 30-35
- 2. Nagorskaya VP Reunov AV, Lapshin LA, Ermakov IM, AO Influence of the Barabanov к / в-carrageenan from red algae Tichocarpus crinitus on the development of local infection induced by tobacco mosaic virus in leaves of tobacco varieties Xanthi - NC // Math. Russian Academy of Sciences. Ser. biol. - 2008. - № 3. - S. 360-364.
Школьный этап всероссийской олимпиады школьников по экологии
2014-2015 учебный год
9 класс
ЗАДАНИЯ
Задание 1. Вам предлагаются десять заданий в виде суждений, с каждым из которых следует либо согласиться, либо отклонить. Максимальное количество баллов – 10 (по одному баллу за каждый правильный ответ). Укажите выбранный ответ «да» или «нет» в матрице ответов.
1. Правило экологической пирамиды определяет прогрессивное увеличение в 10 раз массы каждого последующего звена в цепях питания.
2. Одни и те же живые организмы могут входить в состав сразу нескольких пищевых цепей.
3. В агроценозе отсутствует саморегуляция.
4. Вода является самой заселённой средой обитания.
5. Свойство вида адаптироваться к изменяющимся факторам среды обитания называется экологической пластинчатостью.
6. Если для почвенной среды обитания кислород не играет существенно роли, то для водной – это важнейший экологический фактор.
7. В тундре наиболее заметно антропогенное влияние.
8. Для повышения улова рыбы в северных морях необходимо увеличить диаметр ячеек орудий лова.
10. Северные олени предохраняют таёжные леса от пожара.
Задание 2. Вам предлагается двадцать тестовых заданий, которые требуют выбора одного правильного ответа из четырёх возможных. Индекс ответа, который вы считаете наиболее полным и правильным, укажите в матрице ответов. Каждый правильный ответ оценивается в 1 балл, максимальное количество баллов – 20.
11. Влияние растений, животных, грибов и бактерий на живые организмы в экосистеме называют факторами: А) абиотическими; Б) биотическими; В) антропогенными; Г) лимитирующими.
12. Сочные плоды некоторых растений поедаются животными. Семена при этом не только распространяются в различных местах, но даже повышают свою всхожесть под воздействием желудочного сока. Подобные отношения между растениями и животными называются: А) эндозоохория; Б) экзозоохория; В) синойкия; Г) сотрапезничество.
13. В симбиотических взаимоотношениях находятся: А) лев и шакал; Б) акула и рыба-прилипала; В) росянка и муха; Г) рыба и дождевой червь.
14. Кто является основными поставщиками энергии в сосновом бору? А) бактерии; Б) белки; В) сосны; Г) насекомые.
15. В каком направлении осуществляются пищевые и энергетические связи?
А) консументы – продуценты – редуценты; Б) редуценты – консументы – продуценты;
В) редуценты – продуценты – консументы; Г) продуценты – консументы – редуценты.
16. Для каких растительных сообществ на севере Европы периодическое выжигание – необходимое условие существование? А) сосновый лес; Б) торфяное болото; В) пойменный луг; Г) заросли вереска.
17. Наиболее точными показателями (индикаторами) состояния среды являются виды, которые: А) существуют в широком диапазоне условий среды; Б) требуют строго определённых условий существования; В) приспосабливаются к влиянию антропогенных факторов; Г) проявляют пластичность к действию факторов среды.
18. Ослабленные, больные деревья выделяют вещества, которые привлекают насекомых-вредителей, то есть первые оказывают на последних: А) аттрактивное действие; Б) репеллентное действие; В) аллелопатическое действие;
Г) гомеопатическое действие.
20. Стабильные популяции характеризуются численностью, которая: А) изменяется нерегулярно с большой амплитудой колебаний; Б) находится на уровне поддерживающей ёмкости среды; В) изменяется регулярно в зависимости от условий среды; Г) определяется скоростью миграционных процессов.
21. Исторические этапы взаимоотношений человека и природы можно выстроить в следующей последовательности: А) «неолитическая революция», «палеолитическая революция», «промышленная революция»; «зелёная революция»;
Б) «палеолитическая революция», «зелёная революция», «неолитическая революция», «промышленная революция»;
В) «промышленная революция», «зелёная революция», «палеолитическая революция», «неолитическая революция»;
Г) «палеолитическая революция», «неолитическая революция», «промышленная революция», «зелёная революция»;
22. Какую форму имеет «кривая выживания» у млекопитающих? А) вогнутую вниз; Б) вертикальную; В) выпуклую вверх; Г) горизонтальную.
23. Как называется состояние биосферы, когда её развитие управляется разумом человека? А) астросфера; Б) ноосфера; В) литосфера; Г) наносфера.
24. Наилучшим способом восстановления открытых карьеров может стать: А) их заполнение водой; Б) вспашка склонов; В) посадка на склонах культурных растений;
Г) заполнение песком.
25. Возврат биогенных элементов в глобальный круговорот веществ осуществляется в основном: А) продуцентами; Б) редуцентами; В) промышленными предприятиями; Г) консументами.
26. Выберите правильную последовательность компонентов детритной цепи питания:
А) выдра-фитопланктон-карась-дафния; Б) выдра-фитопланктон-дафния-карась; В) дафния-фитопланктон-карась-выдра; Г) фитопланктон-дафния-карась-выдра.
27. Принцип Г. Ф. Гаузе может применяться в случае: А) описания отношений между черными и рыжими тараканами; Б) определение типа особо охраняемой природной территории; В) расчета рациона питания сельскохозяйственных животных; Г) моделирования эрозионных процессов.
28. Кем был предложен термин «популяция»? А) Г. Де Фриз; Б) И.И. Шмальгаузен; В) В. Иоганнсен; Г) А. Вольтерра.
29. Правильно составленная схема вторичной экологической сукцессия: А) пожарище → лишайники и водоросли → травы и кустарники → ельник → березняк → дубрава; Б) скалы → лишайники и водоросли → мхи и папоротники → травы и кустарники → березняк → смешанный лес → ельник; В) вырубка → травы и кустарники → березняк → смешанный лес → ельник; г) пустошь → мхи и папоротники → травы и кустарники → смешанный лес → березняк → дубрава.
30. Укажите правильно составленную пищевую цепь: А) клевер – ястреб –шмель –мышь; Б) клевер – шмель – мышь – ястреб;В) шмель – мышь – ястреб – клевер; Г) мышь – клевер – шмель – ястреб.
Задание 3. Заключается в выборе правильного варианта ответа «да» или «нет» с письменным обоснованием своего выбора. Вы должны не только выбрать и указать в матрице правильный ответ, но и письменно обосновать его, опираясь на свои знания и опыт. Состоит из трёх заданий, каждое из которых оценивается максимум в 3 балла (максимальное количество баллов 9).
31. Возможно сохранение степной экосистемы, если в ней будут истреблены все копытные?
32. На одном ареале обитают три близких вида растений – неядовитые, слабоядовитые и ядовитые. Ими (неядовитыми и слабоядовитыми) питаются одни и те же фитофаги. Возможно ли выживание всех трёх видов растений?
33. Способен ли какой-то живой организм заселить всю поверхность планеты?
Задание 4. Решите тестовую задачу. Задание заключается в выборе единственного правильного варианта ответа из четырёх предложенных с письменным обоснованием своего выбора. Вы должны не только выбрать и указать в матрице правильный ответ, но и письменно обосновать его, опираясь на свои знания и опыт. Максимальное количество баллов – 4 балла.
34. Понятие топических связей ввел В. К. Беклемишев, подразумевая под ними воздействие одних организмов на другие через изменение различных абиотических факторов. Примером топических экологических связей является:
А) наличие длинных волос, выростов на пальцах тонкопалого тушканчика – обитателя песчаных пустынь; Б) заселение насекомыми «бассейнов», образующихся за счет скопления дождевой воды в основаниях листьев растений семейства бромелиевых; В) переваривание росянкой насекомых, попадающих на поверхность её листьев; Г) закрепление подвижных песков с помощью растений-псаммофилов (ива-шелюга, кандым, другие кустарники).
Матрица ответов
9 класс
Ф.И.О. Класс
Задание 1. [ 10 баллов].
| № | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Правильн. ответ «Да» | ||||||||||
| Правильн. ответ «Нет» |
Задание 2. [ 20 баллов].
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|
| 11-20 | ||||||||||
| 21-30 |
Задание 3.
31. Выберите и обоснуйте ответ.
32. Выберите и обоснуйте ответ.
33. Выберите и обоснуйте ответ.
Задание 4.
34. Выберите и обоснуйте единственный правильный ответ.
Матрица ответов
9 класс
Максимум 43 балла.
Задание 1. [ 10 баллов].
| № | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Правильн. ответ «Да» | + | + | + | + | + |
|||||
| Правильн. ответ «Нет» | + | + | + | + | + |
Задание 2. [ 20 баллов].
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|
| 11-20 | б | а | б | в | г | г | б | а | б | б |
| 21-30 | г | в | б | в | б | г | а | в | в | б |
Задание 3.
31. Нет,так как сразу начнёт накапливаться фитомасса, которая постоянно поглощалась копытными. Степь будет зарастать и превращаться в лесостепные сообщества.
32. Да, животные будут поедать все растения равномерно, и какая-то часть их погибнет. Растения таким образом сохранятся. Скорее всего, неядовитые и слабоядовитые похожи на ядовитый вид. Кроме того, у фитофагов выработается условный рефлекс и поедать эти виды будут только молодые особи.
33.
Нет, потому что неограниченный рост численности ведёт к истощению ресурсов среды, и соответственно к снижению численности самой популяции или к её гибели.
| Варианты ответа | Показатель | Балл |
| Выбран неправильный ответ | 0 баллов |
|
| Выбран правильный ответ | 1 балл |
|
| Да/Нет | обоснование. | 0 баллов |
| | 1 балл |
|
| | 2 балла |
Задание 4.
34
.
Ответ Б) является верным. Особенности строения листьев растений семейства бромелиевых создают физические условия, необходимые для обитания других организмов – насекомых. Таким образом, здесь имеет место топическая связь.
| Варианты ответа | Показатель | Балл |
| Выбран неправильный ответ | 0 баллов |
|
| Выбран правильный ответ | 2 балла |
|
| Отсутствует обоснование ответа или сформулировано ошибочное обоснование. | 0 баллов |
|
| Частичное (неполное) обоснование ответа (без использования экологических законов, правил, закономерностей, не рассматривается содержание приведённых в ответе понятий, отсутствует логика в рассуждениях; при этом ошибок, указывающих на серьёзные пробелы в знании экологии, нет). | 1 балл |
|
| Полное обоснование ответа (с использованием экологических законов, закономерностей, рассматривается содержание приведённых в ответе понятий; обоснование логично) | 2 балла |
И дрожжи используются для производ-ства продуктов питания, лекарственных препаратов. Не-которые грибы наносят значительный вред человеку: вы-зывают порчу продуктов питания, разрушают изделия из древесины и кожи. Грибы-паразиты вызывают различные заболевания растений, животных и человека.
Роль грибов в круговороте веществ
Часто на деревьях встре-чаются трутовики, или трутовые грибы. Споры трутовиков попадают в раны на коре деревьев и прорастают, образуя мицелий. Он проникает в древесину и питается органиче-скими веществами ее клеток . Пораженные деревья стано-вятся хрупкими, трухлявыми. Через несколько лет после за-ражения дерева трутовиком на стволе появляются его пло-довые тела (рис. 51). Они имеют копытообразную форму и обычно очень твердые. Многолетние плодовые тела трутови-ков иногда могут достигать 0,5-1 м в диаметре. На нижней стороне плодового тела в мелких трубочках созревают мил-лионы спор.
Чтобы предупредить заражение трутовыми грибами, нуж-но охранять деревья от повреждений коры и поломки ветвей, а плодовые тела сбивать и сжигать.
Многие виды шляпочных грибов употребляют в пищу как ценный продукт. Некоторые виды выращивают в искусственных условиях на специальных пи-тательных субстратах: компостах на основе соломы (шам-пиньоны), на основе древесины (вешенки). Чаще выращивают шампиньоны (рис. 52), на вто-ром месте — вешенка обык-новенная. Во Франции куль-тивируют черный трюфель, в Японии и других странах — шиитаке (рис. 53).
Человек издавна использует грибы в различных отраслях хозяйства. Виноделие и хлебопечение — древнейшие про-мыслы — были бы невозможны без дрожжевых грибов. При хлебопечении выделяемый дрожжами углекислый газ подни-мает тесто и делает его пористым, пышным. Отдельные виды плесневых грибов применяют для получения сыров (рокфор и камамбер).
Грибы в ми-кробиологической промышленности
Некоторые виды пеницилла широко используются в ми-кробиологической промышленности при производстве орга-нических кислот, витаминов и других ценных веществ. Не-которые виды плесневых грибов используются для получения белков, антибиотиков, а также препаратов для борьбы с вре-дителями сельскохозяйственных растений.