Varroa destructor и вс что с ним связано

Клещ, убивающий пчел

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Пчелы делают сладкий мед. Но жизнь этих пчел далеко не всегда «сладкая». Последние десятилетия их численность резко снижается. Большую опасность для них представляет клещ-паразит, переносчик вирусов Varroa destructor. Зачем защищать пчел, кто такой Varroa destructor, какой вред он приносит и как с ним бороться — обо всем этом и пойдет речь сегодня.

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2020/2021

Эта работа опубликована в номинации «Школьная» конкурса «Био/Мол/Текст»-2020/2021.

Партнеры номинации — медико-биологическая школа «Вита» и «Новая школа».

Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

Зачем защищать пчел?

Медоносные пчелы (Apis mellifera) имеют большое значение для человечества и окружающей среды. Уже много лет пчел разводят для получения меда, воска, прополиса, пчелиного яда и других продуктов пчеловодства. A. mellifera — один из самых важных опылителей во всех изученных природных экосистемах, благодаря широкому распространению и универсальному поведению, связанному с поиском и добыванием пищи [1]. Пчелы опыляют растения, частями которых (например, орехами, ягодами, семенами, фруктами) питаются многие животные [2]. Опыление пчелами приводит к увеличению количества и качества семян и плодов, а также может служить для защиты сельскохозяйственных культур от вредителей [3]. Доказано, что опыляемая пчелами клубника дает больше коммерчески ценных плодов с более длительным сроком хранения по сравнению с самоопыляемой клубникой и клубникой, опыляемой ветром [4]. Перекрестное опыление, осуществляемое с помощью пчел, способствует генетической изменчивости, приспособляемости к меняющимся условиям среды и биоразнообразию. Эти насекомые — модельные организмы в научных исследованиях в области биологии развития, социобиологии, памяти, обучения и даже в исследованиях кишечной микробиоты [5].

К сожалению, жизнь пчел не так сладка, как производимый ими мед. По всему миру наблюдается явление, которое называется синдромом разрушения пчелиных семей (colony collapse disorder). Существует множество факторов, отрицательно влияющих на численность A. mellifera. Среди них наибольшее влияние имеют фрагментация и разрушение мест обитания, применение пестицидов, патогенные организмы и паразиты.

Фрагментация и разрушение мест обитания — одни из главных факторов, способствующих снижению численность пчел. Развитие сельского хозяйства, строительство дорог, городов приводят к сокращению цветочных лугов и мест гнездования диких пчел. Фрагментация среды обитания может изолировать виды, препятствуя потоку генов между популяциями и уменьшая генетическое разнообразие. В результате повышается уязвимость видов к болезням и паразитам [6].

Применение в сельском хозяйстве инсектицидов — пестицидов, используемых для борьбы с насекомыми-вредителями, — может представлять большую опасность также и для пчел. Прямой контакт пчелы с инсектицидами приводит к тому, что пчела умирает и не возвращается в улей. В этом случае пчела не заражает остальных членов пчелиной семьи и колония выживает. Но в другом случае пчела может принести инсектицид вместе с пыльцой или нектаром в улей, и тогда вся колония может погибнуть [7]. Очень токсичен для пчел класс инсектицидов, называемый неоникотиноидами.

Кроме того, пчелы страдают от широкого круга патогенных организмов (вирусы, грибы, бактерии и др.) и паразитов. Один из самых известных паразитов медоносной пчелы — это клещ Varroa destructor [8]. Именно ему и посвящена эта статья.

Varroa destructor и всё, что с ним связано

Прежде чем понять, какой вред приносят клещи этого вида и какие существуют способы борьбы с ним, важно разобраться, кто они такие, как они выглядят и что собой представляет их жизненный цикл.

Varroa destructor — вид клещей, паразитирующих на медоносных пчелах и вызывающих заболевание варроатоз. Клещи Varroa атакуют пчел на всех жизненных стадиях (Рис. 1). Родиной V. destructor считается Азия. Ареал паразита расширился до Европы в 1970-х годах, в США был обнаружение в 1980-х. Его первоначальный хозяин — китайская восковая пчела Apis cerana [9].

Читайте:  Невероятные приключения в природе

Источник



Редуценты — что это и в чем проявляется кризис редуцентов настоящего времени

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Все живущие на земле организмы можно разбить на три большие группы: производители пищи (продуценты) – потребители пищи (консументы) – мусорщики (редуценты).

Сегодня мы поговорим как раз о третьем типе организмов — о редуцентах (деструкторах, уборщиках).

Грибы в лесу

Их роль в экосистеме трудно переоценить, но из-за неуемной деятельности человечества редуценты в наше время испытывают неразрешимый кризис.

Редуценты — что это

Редуцентами называют обитателей земной экосистемы, которые разрушают (разлагают) органические останки живых организмов и/или продукты их жизнедеятельности, превращая их в неорганические или простейшие органические соединения.

Редуценты – третье и последнее звено в пищевой цепочке после продуцентов (производителей) и консументов (потребителей).

В классическом понимании к редуцентам относятся грибы и бактерии, обитающие главным образом в воде и почве.

Грибы

Нередко в эту категорию включают и детритофагов – потребителей исключительно мёртвой органики (грифы, гиены, раки, навозные жуки, улитки и др.), поскольку они также очищают окружающую среду от органических отходов.

Однако детритофаги, являясь по существу разрушителями, всё-таки ближе стоят к консументам по той причине, что они выделяют твёрдые непереваренные остатки (экскременты).

Такой материал требует дальнейшей переработки, чтобы оказаться пригодным в качестве пищи для продуцентов. Эту работу в конечном итоге приходится доделывать «классическим» редуцентам.

Насекомые

Отсюда становится очевидным, что редуценты и детритофаги действуют сообща, выполняя в биоценозе одну и ту же задачу – разложение и минерализацию органической биомассы до простейших химических соединений.

Этот важнейший биологический «тандем» часто называют деструкторами.

Роль деструкторов в биосфере

Населяющие нашу планету живые организмы неразрывно связаны между собой трофической (пищевой) цепью.

Эту взаимосвязь упрощённо можно выразить такой последовательностью: производители пищи – потребители пищи – мусорщики (уборщики).

Последнее звено как раз и представлено деструкторами.

Впрочем, это неполная характеристика, поскольку они не только разлагают произведённую продуцентами и консументами органику, но и возвращают в природу питательные вещества в виде воды, минеральных солей, углекислоты, сероводорода, а также простейших органических веществ, таких как мочевина.

Иными словами, деструкторы (включая редуцентов) – это не только природные санитары, но и замыкающее звено в пищевом и энергетическом кругообороте.

Редуценты преобразуют остаточную органику до такого состояния, что она становится доступной для употребления растениями-автотрофами. Последние таким образом получают возможность наращивать зелёную массу, которой питаются травоядные животные и, разумеется, люди.

При этом редуценты-бактерии играют важную роль в почвообразовательном процессе, превращая растительную и животную органику в перегной.

В принципе, все живые организмы так или иначе участвуют в минерализации органических веществ (выделение углекислого газа при дыхании, вывод наружу аммиака и минеральных солей).

Однако этого далеко не достаточно для полного завершения биологического цикла, так что необходимость присутствия в экосистеме деструкторов сомнению не подвергается.

Кризис редуцентов нашего времени

К сожалению, вредное воздействие человека на экологическую ситуацию идёт по нарастающей. Рост численности населения и научно-техническую революцию остановить невозможно, а это значит, что загрязнение биосферы антропогенными отходами будет продолжаться.

Положение усугубляется тем, что регулярно синтезируются вещества, не имеющие природных аналогов. Как следствие, современная экосистема (что это?) не в состоянии справиться с их переработкой, поскольку не располагает для этого естественными механизмами.

Широко известно, что период распада ядерных отходов или такого продукта, как полиэтилен, исчисляется сотнями лет.

Нетрудно себе представить, что может наступить такой момент, когда объём неразложившихся отходов достигнет критической массы и поставит под угрозу само существование биоценоза (что это?) на обширном пространстве нашей планеты.

Читайте:  Конспект для старшей группы на тему Поможем растениям в уголке природе план конспект занятия по окружающему

Но и это ещё не всё. Природные чистильщики страдают от хозяйственной деятельности человека (вредные выбросы промышленных предприятий в почву, водоёмы и атмосферу, вырубка лесов, распашка лугов и т.д.), в связи с чем их общая численность и суммарная продуктивность неуклонно сокращаются.

В итоге мы наблюдаем так называемый «кризис редуцентов», то есть неспособность природных деструкторов в полной мере переработать и возвратить в биосферу (что это такое?) всё нарастающую массу отходов (прежде всего промышленных и бытовых), а в конечном счёте – замкнуть биологический цикл.

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru

Комментарии и отзывы (1)

Люди сами должны научиться перерабатывать свои отходы, стать редуцентами. Вторичное сырье нужно снова пускать в дело, а остальные отходы сжигать, кстати, при сжигании мусора получается тепловая энергия, которую можно преобразовать в электричество.

Источник

Какова роль разрушителей в экологических сообществах? Определение и типы редуцентов

Какова роль разрушителей в экологических сообществах? Разрушителями обычно называют паразитов, которые успешно перерабатывают то, что не смогли переработать люди. В том случае, если бы в процессе своей жизнедеятельности каждый вид организмов, будь то производители, потребители или разрушители, использовали бы одни и те же вещества для выживания, постоянный круговорот веществ в природе был бы невозможен.

Что такое разрушители в биологии? Определение

Все живые организмы не являются изолированными друг от друга, каждый из них регулярно или периодически взаимодействует друг с другом. Последствия таких отношений могут быть разные, как положительные, так и негативные. В состав биоценоза включены организмы самых разных уровней организации – от бактерий до позвоночных.

Разрушителями являются гетеротрофные организмы, которых еще называют редуцентами, или деструкторами. Какова роль разрушителей в экологических сообществах? Эти крошечные существа являются важным элементом пищевой цепочки. Они участвуют в разложении мертвых растений и животных до состояния простых минеральных соединений.

Зачем нужны разрушители в природе?

Какова роль разрушителей в экологических сообществах? Во-первых, они дают необходимое производителям количество минеральных веществ, то есть они снабжают их питанием. Во-вторых, они умеют синтезировать глюкозу из неорганических веществ. В-третьих, в рацион разрушителей могут входить растения. И, в-четвертых, они являются еще одним энергетическим источником для агроценозов.

Говоря простыми словами, они делают грязную работу природного мира. Несут ответственность за уничтожение мертвых и умирающих организмов, и в процессе они освобождают питательные вещества в почву. Примеры разрушителей включают в себя бактерии, грибы, некоторые насекомые и улитки, а это значит, что они не всегда микроскопичны. Некоторые грибы едят мертвые стволы деревьев.

Декомпозиторы могут разрушать мертвые остатки, но они также могут пировать на гниющей плоти, пока она все еще находится в живом организме. Навозные жуки разрушают фекалии других животных. Улитки и черви, например, также могут быть потребителями, потому что они иногда едят растения.

Все в природе взаимосвязано

Разрушители разлагают детрит (мертвое органическое вещество) до биогенов, простых минеральных соединений, впоследствии поглощаемых продуцентами. Эти химические вещества становятся частью почвы, и могут затем использоваться живыми растениями и животными, которые их потребляют. Так уж устроена природа: продуценты, те организмы, которые производят пищу и консументы, те что ее поглощают, проходят определенные стадии жизненного цикла, затем они умирают, и образуется детрит – вещество, которое деструкторы поэтапно трансформируют в биогены. Выделяют три типа редуцентов:

  1. Разрушители I порядка. Их еще называют механическими. Они разрушают детрит механическим способом. Разложения, как такового, здесь пока не происходит. Примером могут быть насекомые и их личинки, черви и даже некоторые млекопитающие.
  2. Разрушителя II порядка называются гуминизаторами. Они заняты частичным разложением детрита и превращением его в гумус. Примером могут быть грибы, простейшие, а также относительно крупные микроорганизмы, размером более 0,1 миллиметра.
  3. Разрушители III порядка имеют название минерализаторы. Они-то и занимаются обеспечением полного разложения гумуса до биогенов. Эти микроорганизмы очень маленькие, менее одной десятой миллиметра. В конце своей жизнедеятельности, все типы деструкторов точно так же, как продуценты и консументы, становятся детритом, а следовательно – пищей для себе подобных.
Читайте:  3 Получение малоактивных и неактивных металлов

В природе есть существа, основная функция которых – уничтожить органику. Какова роль разрушителей в экологических сообществах? Они призваны разлагать останки животных и растений (органических тканей) на неорганические минералы, газы. В заключение стоит сказать, что эти даже в определенном смысле полезные существа, в соответствии с гениальной идеей природы, предоставляют необходимые вещества другим участникам процесса жизнедеятельности и закрывают круговорот веществ в природе.

Источник

Зоогенные деструкторы

Сверлящие животные. Разнообразные виды этих морских беспозвоночных животных, обитающих в приморских зонах, способны протачивать многочисленные ходы, каналы или углубления в камне, древесине, бетоне и даже в стальных сваях, расположенных в воде или вблизи воды. Среди многочисленных видов могут быть выделены: морские ежи семейства Strongylocentrotus purpuratus, морские древоточцы (двустворчатые моллюски семейства терединид, корабельные черви и ксилофаги из семейства фоладид, рачки лимнория и др.), а также камнеточцы (двустворчатые моллюски — литофага, морское сверло — фолада, сверлящая губка — клиона, усоногий рачок — литотрия и др.). Наиболее агрессивны животные группы камнеточцев. Характер их воздействия на камень может быть механическим (абразивным) либо химическим.

Э. Уинклер описывает процесс механического бурения камня моллюском семейства pholas следующим образом. Животное прикрепляется к камню концом своей мощной ножки, постепенно удлиняя её, в то время как раковина с острозаточенными краями стачивает породу, совершая возвратно-поворотные движения вокруг своей оси. Такие моллюски способны бурить отверстия в мраморе со скоростью 12 мм в год на глубину до 150 мм.

Химические бурильщики функционируют, в основном, на карбонатных породах, разрушая камень выделяемыми кислотами. Часто в отверстия, проделанные одним видом животных, поселяется другой вид, продолжая разрушительную работу.

Биоэрозия, обусловленная деятельностью морских бурильщиков, может достигать поистине катастрофических масштабов, превышая в 25 раз обычную эрозию камня от солёной воды и механического воздействия волн. В качестве примера такой масштабной биоэрозии Дж. Эванс описывает результаты массового «нашествия» популяции моллюсков на западное побережье США.

Классический пример морской биоэрозии — развалины храма Юпитера на берегу Средиземноморья близ Неаполя [32]. На мраморных колоннах храма, стоящих сейчас на отметке 10 м над уровнем моря, чётко отмечены два горизонтальных ряда плотно расположенных отверстий, выполненных двустворчатыми бурильщиками (это свидетельствует о том, что за 1800 лет своего существования храм дважды погружался в море приливной зоны). В Крыму следы биодеструкции мрамора от деятельности морских камнеточцев можно наблюдать на исторических руинах Херсонеса под Севастополем.

Птицы. Обитающие в городах и пригородных зонах птицы (голуби, городские ласточки, вороны, воробьи, чайки и др.) часто заселяют различные постройки, где они устраивают места отдыха и гнездования. В больших культурных центрах особую роль в повреждении камня играют голуби, популяции которых имеют тенденцию размещаться в исторической части города, изобилующей памятниками архитектуры. Результатом городского обитания птиц является огромное количество выделяемых продуктов их жизнедеятельности, т.е. экскрементов, содержащих азотную и фосфорную кислоты, а также различные бактерии. Особенно агрессивно воздействие этих продуктов на монументы, в том числе на скульптуру из карбонатных пород: химическая реакция кислот с кальцитом образует нитраты и фосфаты кальция, при этом процесс химической эрозии ускоряется действием бактерий и атмосферной агрессией. Конечными результатами этих процессов являются ухудшение внешнего вида, поверхностная деградация камня (мучнистые формы выветривания, чёрные корочки и т.п.).

Источник