Краткий ответ
Микроорганизмы — основа устойчивости природы: они разлагают мёртвое органическое вещество, возвращают химические элементы в круговороты, снабжают растения доступным азотом, участвуют в образовании кислорода, входят в пищевые сети и помогают другим организмам выживать.
Ключевые роли
Разрушают органику. Бактерии и грибы-редуценты перерабатывают опавшие листья, остатки животных, погибшие организмы. Без них мёртвое вещество накапливалось бы, а элементы «запирались» в нём.
Замыкают круговороты веществ. Микроорганизмы участвуют в круговоротах углерода, азота, фосфора и серы. Например, азотфиксирующие бактерии превращают атмосферный \(\mathrm{N_2}\) в соединения, которые могут использовать растения:
\[ \mathrm{N_2} \rightarrow \mathrm{NH_3} \rightarrow \mathrm{NH_4^+} \]
Другие бактерии затем переводят азот обратно в газообразную форму.
Производят органическое вещество и кислород. Цианобактерии и фитопланктон фотосинтезируют: создают органику и выделяют \(\mathrm{O_2}\). Значительная часть кислорода атмосферы связана с их деятельностью.
Образуют симбиозы. Микоризные грибы помогают растениям получать воду и фосфор, клубеньковые бактерии снабжают бобовые азотом, микроорганизмы кишечника помогают животным переваривать пищу.
Регулируют численность организмов. Болезнетворные и паразитические микроорганизмы сдерживают чрезмерный рост популяций. Вредные микробы — лишь часть микрофлоры; в природе у неё гораздо более широкая роль.
Формируют почву и очищают среду. Микроорганизмы участвуют в почвообразовании и разлагают загрязнители, поэтому их используют для очистки среды.
Принцип, который стоит запомнить
Экосистема — это система потоков вещества и энергии. Микроорганизмы работают как «переработчики» и «поставщики» на нижнем уровне: они не всегда заметны, но без них круговороты замедляются или нарушаются.
Проверка
- Опавшие листья не исчезают бесследно — их разлагают микроорганизмы.
- Растения не могут напрямую усвоить азот воздуха — им помогают азотфиксаторы.
- В воздухе поддерживается кислород — в том числе благодаря цианобактериям и фитопланктону.
Если эти три примера понятны, главный принцип усвоен.