生态系统中不可或缺的角色:细菌和真菌

2024-09-29 00:00:00王秀芳
科学之友 2024年9期

细菌和真菌都是广泛存在于自然界的微生物,它们存在一些相同点,主要表现在细菌和真菌都存在细胞结构且在生态系统中发挥作用。不同点表现在细菌个体微小,基本形态有球菌、杆菌、螺旋菌等,细胞结构相对简单,主要包含细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核等,无成形细胞核,有些还有荚膜、鞭毛等特殊结构,繁殖方式主要是分裂生殖。相对于细菌来说,真菌的种类比较繁多,常见的真菌有单细胞的(如酵母菌),也有多细胞的(如霉菌、大型真菌)。真菌细胞有细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核,属于真核细胞,多细胞真菌由菌丝构成,繁殖方式多样,如孢子生殖等。

细菌和真菌的生存环境

细菌和真菌具有广泛分布的特点,在我们生活中是无处不在的。我们可以在土壤中、水中、空气中、动植物体表及体内等各种环境中找到细菌和真菌,当然大多数时候我们肉眼很难发现它们。细菌和真菌具有很强的适应能力,能在极端的环境下生存,比如高温、低温、高盐、强酸、强碱等环境。在土壤中,存在着大量分解有机物的细菌和真菌,如一些能分解纤维素的真菌。在空气中,飘浮着各种细菌和真菌的孢子。在人体的肠道内,也存在帮助消化的有益细菌等。

细菌和真菌的具体作用

分解动植物遗体

动植物死亡后,细菌和真菌会对其进行分解。在分解的过程中细菌和真菌会分泌各种酶类,将动植物遗体中的有机物,比如蛋白质、碳水化合物、脂肪等逐步分解为简单的无机物。细菌可以分解蛋白质,真菌可以分解纤维素等。这个分解过程使得有机物中的营养物质得以释放并重新进入生态系统被循环利用。

自然界物质循环中的关键环节

细菌与真菌是碳循环的重要组成部分。植物通过分解动物尸体、粪便,把有机碳转换成二氧化碳,并被植物的光合作用所吸收。与此同时,一些细菌还能固定二氧化碳,将其转化为有机物质。除此之外,某些微生物,例如固氮菌,能把空气中的氮转变成氨气,这是氮进入生物循环的第一步。其他的细菌则负责把氨气转变成可供植物吸收的亚硝酸盐和硝酸盐。在植物和动物死后,细菌与真菌会分解含氮有机物,把氮以氨气的形式重新释放到周围的环境中。

细菌和真菌与人类的关系

有益方面

细菌和真菌可以用于食品制作,比如酵母菌能使面团膨胀,用于制作面包、馒头等;在制作酸奶的过程中,乳酸菌可以将牛奶中的乳糖发酵,产生乳酸,使酸奶具有独特的风味和质地。除此之外,细菌和真菌可以用来防治疾病,一些真菌可以用来生产抗生素。例如,青霉素就是从青霉菌中提取的,对多种细菌感染有很好的治疗效果。细菌和真菌也具有环境保护作用,某些细菌,如硝化细菌,能将氨转化为硝酸盐,在污水处理中有助于去除氨氮等污染物,还有一些细菌可用于分解有机废弃物,净化生态环境。

有害方面

当然,细菌和真菌也有有害的方面,许多细菌和真菌可导致人类患病,比如结核菌可引起肺结核,链球菌可引发猩红热、扁桃体炎等,真菌中的白念珠菌会引起鹅口疮、阴道炎等疾病。细菌和真菌也是导致食物变质的主要原因,比如霉菌可在面包、水果等食物上生长,产生毒素,食用后可能引起食物中毒等不良反应。

总之,细菌和真菌与人类的关系复杂多样,既给人类带来诸多益处,也可能带来一些问题,我们需要正确认识和合理利用细菌和真菌。

细菌和真菌在生态系统和人类生活中都扮演着至关重要的角色,对人类生存产生着深远的影响。在生态系统中,细菌和真菌是物质循环的重要推动者,在维护生态平衡方面起着举足轻重的作用。其通过对植物、动物遗骸及有机废弃物的分解,实现养分的再利用,从而保证生态环境的可持续发展。在此基础上,又与其他有机体形成了复杂多样的生态联系。

细菌与真菌在给人们的生活带来很多好处的同时,也提出了一些挑战。在食物制造方面,发酵用的酵母菌,酸奶用的乳酸菌,给我们带来了美味的食物;在疾病控制中,由某种菌类产生的抗生素拯救了不计其数的病人。但同时,食品中含有的有害物质也会引起疾病,这就要求人们对细菌和真菌有正确的认知,以及正确的处理方法。

我们有必要对细菌和真菌进行深入的研究,将其合理应用于相关领域,以便更好地发挥其优势,避免其潜在的负面效应,实现人与细菌和真菌和谐共存,推动生态环境的良性发展,为人类的持续发展提供新的思路。

作者单位|甘肃省卓尼县第一中学