Второй трофический уровень
Второй трофический уровень составляют консументы 1 порядка. К ним относятся животные, питающиеся исключительно растительной пищей. Примером могут служить насекомые, гусеницы, травоядные животные, другие хищные растения, рептилии.
Консументов 1 порядка можно разделить на несколько значимых групп:
Фитофаги – растительноядные организмы. Эти представители второго трофического уровня потребляют в пищу живые растения. К этой группе относятся и совсем маленькие по размерам живые организмы – кузнечики, тли, так и настоящие гиганты вроде слона. Сюда же попадают все домашние питомцы, связанные с сельским хозяйством: лошади, козы, коровы.
Имеются представители фитофагов и под водой – это некоторые виды рыб, питающиеся исключительно водорослями.
Паразиты. К данной группе относятся виды, растений или грибов, паразитирующие на другом растении и вытягивающие из него соки. Такое явление довольно часто встречается в природе. Но сюда не нужно относить те виды, которые паразитируют на животных или человеке – для них предусмотрена другая группа.
Паразиты, в отличие от фитофагов, не убивают растение, а долгое время живет с ним бок о бок, используя хозяина для питания. Основное растение, к которому присосался паразит, расплачивается за это соседство малой продолжительностью жизни, снижением плодовитости.
Симбиотрофы. Данная группа организмов бактерии и некоторые виды грибов. В растительном мире они получают питание из корневых выделений деревьев и кустарников. Они важны для экосистемы, так как, опутывая корни, они высасывают из них воду и минеральные вещества.
Еще один вид симбиотрофов – одноклеточные, обитающие в пищеварительной системе травоядных животных. Они участвуют в переваривании пищи, тем самым питаясь вместе с ними. Некоторые животные (например, корова) не смогли бы переварить траву без таких помощников.
Детритофаги. Организмы, питающиеся мертвыми растениями. К ним относятся в основном насекомые: дождевые черви, многоножки, раки, крабы.
Автотрофы и гетеротрофы: характеристика, сходства и различия
В этой главе мы разберем особенности жизнедеятельности двух основных групп и выясним, чем отличаются автотрофы от гетеротрофов.
Автотрофы – организмы, самостоятельно синтезирующие органические вещества из неорганических. В этой группе оказываются некоторые виды бактерий и почти все организмы, принадлежащие к царству растений. В ходе своей жизнедеятельности автотрофы утилизируют различные неорганические вещества, поступающие извне (углекислый газ, азот, сероводород, железо и другие), задействуя их в реакциях синтеза сложных органических соединений (в основном это углеводы и белки).
Гетеротрофные организмы питаются готовыми органическими веществами, они не способны синтезировать их самостоятельно. К этой группе относятся грибы, животные (в том числе человек), некоторые бактерии и даже часть растений (некоторые паразитические виды).
Как мы видим, главное отличие гетеротрофов от автотрофов заключается в химической природе необходимых им питательных веществ. Отличается и сущность процессов их питания. Автотрофные организмы затрачивают энергию при преобразовании неорганических веществ в органические, гетеротрофы энергию при питании не затрачивают.
Автотрофы и гетеротрофы разделяются еще на две группы в зависимости от используемого источника энергии (в первом случае) и от пищевого субстрата, используемого микроорганизмами второго типа.
Автотрофы и гетеротрофы занимают определенные позиции в пищевой цепи. Автотрофы всегда являются продуцентами — они создают органические вещества, которые позже проходят путь через всю цепь. Гетеротрофы становятся консументами различных порядков (как правило, в этой категории оказываются животные) и редуцентами (грибы, микроорганизмы).
Пищевая цепь в экосистеме
Иными словами, автотрофы и гетеротрофы образуют между собой трофические связи. Это имеет важнейшее значение для экологической обстановки в мире, поскольку именно за счет трофических связей осуществляется круговорот различных веществ в природе.
Сравнительная таблица характеристик автотрофов и гетеротрофов
| № | ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ | АВТОТРОФЫ | ГЕТЕРОТРОФЫ |
| 1 | Происхождение названия | Грец. autos – сам + trophe – еда, питание | Грец. heteros – другой + trophe – еда, питание |
| 2 | Синтез органических веществ из неорганических | Способны | Не способны |
| 3 | Источник углерода | Углекислый газ и карбонаты | Углекислый газ и карбонаты |
| 4 | Способ получения энергии | Используют солнечную и химическую энергию | Используют энергию готовых органических веществ |
| 5 | Роль в экосистемах | Продуценты | Консументы, редуценты |
| 6 | Представители | Все зеленые растения, некоторые бактерии | Большинство бактерий, грибы, некоторые высшие паразитические растения, животные, человек |
Видео
Источники
- https://ru.wikipedia.org/wiki/Автотрофыhttps://ru.wikipedia.org/wiki/Миксотрофыhttp://scienceland.info/biology6/autotrophic-heterotrophichttp://appteka.ru/encik/encik_a/avtotrofy.htmhttp://biology.kiev.ua/voprosy-i-otvety/11-class/privedite-primery-avtotrofnyx-geterotrofnyx-saprotrofnyx-organizmov-k-kakim-ekologicheskim-kategorij-oni-prinadlezhat/http://biology.kiev.ua/tablicy/10-class-tab/obmen-veshestv-i-energii/sravnitelnaya-xarakteristika-avtotrofov-i-geterotrofov/http://fb.ru/article/105710/avtotrofyi-i-geterotrofyi-harakteristika-shodstva-i-razlichiyahttp://www.polesye-eco.com.ua/avtotrofy-p-p-p-p-avtotro1319030.html
Механизм
Самостоятельные формы питательных веществ характерны для растений, цианобактерий и некоторых животных. Клетки образуют органические соединения из неорганических материалов (углекислого газа, воды и солей) под воздействием солнечного света. Этот процесс называется фотосинтезом.
Основным источником энергии является солнце. Диапазон красного и синего света улавливается хлорофиллом, особым зеленым пигментом. Без хлорофилла фотосинтез был бы невозможен. В клетках травы пигмент содержится в хлоропластах, полуавтономных органоидах, состоящих из
Под оболочкой (их количество зависит от вида растения) находится слой, гелеобразное вещество, содержащее крахмал, ДНК, рибосомы и капельки жира.
Фолликулы состоят из ламинатов и зерен. Пластинки — это длинные мембраны, соединяющие гранулы и представляющие собой стопки видимых монет. В некоторых источниках фолликул и пластина являются синонимами. Фолликул содержит хлорофилл и белковый переносчик — цитохром.
Это читается следующим образом
Рисунок 1. Структура хлоропласта.
Процесс фотосинтеза состоит из двух фаз.
В световой фазе вырабатывается энергия, которая расходуется в теневой фазе.Световая фаза состоит из двух этапов.
- фотофосфорилирование – синтез АТФ за счёт энергии света;
- фотолиз воды – расщепление воды в присутствии света.
Кислород — это легкая фаза, обусловленная продуктом.
Теневая фаза направлена на синтез глюкозы из углекислого газа с затратой энергии (АТФ). Этот процесс называется «Круг Кельвина». Глюкоза — это моносахарид, который является источником энергии для всех живых организмов.
Рисунок 2.Фазы света и тени.
Некоторые животные (восточная эмеральда Elysia) включают хлоропласты в свои клетки, поедая растения. У цианобактерий фотосинтез происходит не через хлоропласты, а через световое субъядро, содержащее хлорофилл.
Фотосинтез способствовал насыщению атмосферы свободным кислородом. Первыми «производителями» кислорода были цианобактерии, появившиеся 2,5 миллиарда лет назад.
Рисунок 3.Фотосинтетическая мембрана цианобактерий.
§ 23. Питание клетки
1. Какие способы питания вам известны?
Ответ. 1. Питание — процесс поглощения веществ из окружающей среды, их преобразование в организме и создание из них усваиваемых организмом веществ, специфических для каждого конкретного организма.
Создание органических веществ из неорганических происходит при автотрофном способе питания. Использование готовых органических веществ — при гетеротрофном способе питания. Автотрофный способ характерен для зеленых растений и некоторых видов бактерий, а гетеротрофный — для всех других организмов.
Организмы сочетающие оба способа питания (зеленая эвглена, хламидомонада) обладают микотрофным питанием.
2. Приведите примеры фототрофов.
Ответ. Фототрофы осуществляют образование органических веществ в процессе фотосинтеза (зеленые растения, цианобактерии, серобактерии)
3. Как питаются гетеротрофы?
Ответ. Гетеротрофы питаются готовыми органическими веществами сапрофиты, паразиты, симбиотические организмы.
Вопросы после §23
1. Какие организмы являются гетеротрофами?
Ответ. Гетеротрофы не могут сами синтезировать весь набор необходимых им для жизнедеятельности органических веществ. Поэтому они поглощают нужные им соединения из окружающей среды. Затем они строят из полученных органических веществ собственные белки, липиды, углеводы. К гетеротрофам относятся животные, грибы и многие бактерии. Кроме того, клетки растений, неспособные к фотосинтезу (например, клетки корня), также питаются гетеротрофно, поскольку получают органические вещества из других органов зелёного растения.
Существуют также организмы, способные использовать оба способа питания. Это, например, эвглена зелёная, которую ботаники относят к одноклеточным зелёным водорослям, а зоологи – к жгутиковым простейшим. И те и другие правы, поскольку на свету этот организм – фототроф, а в темноте – гетеротроф. Некоторые растения, например венерина мухоловка или росянка, способны пополнять нехватку азота ловлей и перевариванием насекомых, другие растения частично перешли к паразитическому образу жизни и, помимо фотосинтеза, могут получать органические вещества из организма хозяина при помощи особых видоизменений корней (омела, петров крест, повилика).
Полученные авто– или гетеротрофным путем органические вещества не могут непосредственно обеспечивать энергией процессы, происходящие в клетке. За счёт энергии химических связей этих веществ сначала обязательно синтезируется универсальный для всех живых существ источник энергии – АТФ
2. Какие организмы на Земле практически не зависят от энергии солнечного света?
Ответ. Хемосинтезирующие организмы (например, серобактерии) могут жить в океанах на огромной глубине, в тех местах, где из разломов земной коры в воду выходит сероводород. Конечно же, кванты света не могут проникнуть в воду на глубину около 3—4 километров (на такой глубине находится большинство рифтовых зон океана). Таким образом, хемосинтетики — единственные организмы на земле, не зависящие от энергии солнечного света.
С другой стороны, аммиак, который используется нитрифицирующими бактериями, выделяется в почву при гниении остатков растений или животных. В этом случае жизнедеятельность хемосинтетиков косвенно зависит от солнечного света, так как аммиак образуется при распаде органических соединений, полученных за счёт энергии Солнца.
Роль хемосинтетиков для всех живых существ очень велика, так как они являются непременным звеном природного круговорота важнейших элементов: серы, азота, железа и др. Хемосинтетики важны также в качестве природных потребителей таких ядовитых веществ, как аммиак и сероводород. Огромное значение имеют нитрифицирующие бактерии, которые обогащают почву нитратами и нитритами, — форма азота, преимущественно усваиваемая растениями. Некоторые хемосинтетики (в частности, серобактерии) используются для очистки сточных вод.
Хемосинтез ( от лат. chemo — «химио» и synthesis «синтез») — способ автотрофного питания, при котором источником энергии для синтеза органических веществ из CO2 служат реакции окисления неорганических соединений. Подобный вариант получения энергии используется только бактериями или археями. Явление хемосинтеза было открыто в 1887 году русским учёным С. Н. Виноградским.
Необходимо отметить, что выделяющаяся в реакциях окисления неорганических соединений энергия не может быть непосредственно использована в процессах ассимиляции. Сначала эта энергия переводится в энергию макроэнергетических связей АТФ и только затем тратится на синтез органических соединений.
Автотрофы – первые в цепочке
Автотрофы расположены на первой ступеньке пищевой цепи. Они являются источником того органического вещества, из которого состоит все живое на Земле. К автотрофам причисляют растения, водоросли и некоторые бактерии. Энергию, необходимую для синтеза органики, автотрофы получают либо от Солнца (процесс фотосинтеза), либо от химических реакций.
И в самом деле, гетеротрофные организмы способны усваивать только органические вещества. Они не могут самостоятельно синтезировать органику в своем теле, поэтому едят другие организмы или продукты их жизнедеятельности (распада). Пищеварение гетеротрофов устроено следующим образом: они потребляют органические вещества и расщепляют их с помощью специальных ферментов.
К гетеротрофам относятся бактерии, грибы, практически все животные и небольшая часть растений. Гетеротрофные организмы, в свою очередь, подразделяются на группы. По типу потребляемой пищи они делятся на консументы и редуценты. Этими сложными терминами в биологии обозначают достаточно простые понятия. Консументы – существа, потребляющие органику, созданную автотрофами, но не способные разлагать ее до состояния неорганических веществ. В эту группу входят животные, поедающие растения (травоядные), других животных (хищники), животные паразиты, некоторые микроорганизмы, а также паразитические и насекомоядные растения.
Редуценты схожи с консументами тем, что для своего существования нуждаются в органике, синтезированной другими организмами (то есть являются гетеротрофами). Кардинальное отличие редуцентов состоит в способности этих существ перерабатывать продукты разложения других организмов и трансформировать их в неорганические соединения.
Это и есть важнейшая роль редуцентов в экологической системе. Ведь если бы останки всех погибших организмов сохранялись бы на поверхности Земли и не разрушались до неорганического состояния, то растения не получали бы питания и жизнь была бы невозможной. К редуцентам относят бактерии и грибы.
Типы автотрофов
Ученые классифицируют автотрофы в зависимости от того, как они получают свою энергию. Типы автотрофов включают фотоавтотрофы и хемоавтотрофы.
фотоавтотрофов
Фотоавтотрофы – это организмы, которые получают энергию для производства органических материалов из солнечного света. Фотоавтотрофы включают все растения, зеленые водоросли и бактерии которые выполняют фотосинтез.
Все фотоавтотрофы выполняют фотосинтез – слово, которое происходит от корневых слов «свет» и «сделать». Фотоавтотрофы захватывают фотоны от Солнца и собирают их энергию, используя ее для выполнения важных биохимических процессов, таких как создание АТФ.
Фотоавтотрофы делают больше, чем просто топливо и органические соединения для таких гетеротрофов, как мы!
Многие фотоавтотрофы берут углерод из атмосферы и используют его для производства сахаров и других молекул, которые сохраняют энергию Солнца в своих молекулярные связи, Чтобы сделать это, они принимают молекулы СО2, который создается неживыми геологическими процессами, и выделяют молекулы О2 – также известного как кислород, которым мы должны дышать!
Считается, что свободного кислорода в атмосфере Земли не было до тех пор, пока фотоавтотрофы не стали обычным явлением в морях Земли. Затем они произвели столько свободного кислорода, что большое количество железа, которое ранее было растворено в океанской воде, вступило в реакцию с кислородом и превратилось в ржавчину!
Этот процесс создал скалы, называемые полосатыми железными образованиями, на которые мы все еще можем взглянуть сегодня, чтобы увидеть эту историю нашей Земли. Выпуск большого количества свободного кислорода в атмосферу Земли с помощью фотоавтотрофов проложил путь для крупных животных, таких как мы, которые нуждаются в высокоэффективном процессе аэробного дыхания выжить.
Считается, что часть кислорода, вырабатываемого фотоавтотрофами, также создала озоновый слой Земли, который позволил жизни перемещаться на сушу, не опасаясь повреждения ДНК от ультрафиолетового излучения Солнца.
хемоавтотрофов
Хемоавтотрофы – это организмы, которые получают энергию от неорганических химических процессов. Сегодня хемоавтотрофы чаще всего встречаются в глубоководных средах, которые не получают солнечного света. Многим нужно жить вокруг глубоководных вулканических жерл, которые выделяют достаточно тепла, чтобы позволить метаболизму происходить с высокой скоростью.
В качестве источников энергии хемоавтотрофы используют летучие химические вещества, такие как молекулярный водород, сероводород, элементарная сера, двухвалентное железо и аммиак. Это делает их подходящими для жизни в местах, которые могут быть токсичными для многих других организмов, а также в местах без солнечного света. Хемоавтотрофы обычно являются бактериями или архебактерии Так как их метаболизм обычно недостаточно эффективен, чтобы поддерживать многоклеточность.
Ученые предположили, что жизнь может существовать в темных, химически изменчивых средах, таких как моря Титана на луне Юпитера, используя метаболизм, сходный с тем, который наблюдается у хемоавтотрофов на Земле. Доказательств такой жизни пока не найдено, но некоторые ученые считают, что спектр метаболических вариантов, предлагаемых хемосинтез резко расширяется круг мест во вселенной, где мы можем ожидать найти жизнь.
На самом деле неизвестно, были ли фотоавтотрофы или хемоавтотрофы первыми формами жизни на Земле. Многие поддерживают идею о том, что первые клетки были фотосинтезирующими, поскольку солнечный свет сияет на всей поверхности Земли. Но некоторые ученые считают, что вулканические участки в глубоком море или на поверхности Земли могли бы обеспечить более концентрированную энергию и более летучие химические вещества, что потенциально может привести к созданию первых клеток.
Эти ученые предполагают, что эти клетки могли бы затем развить фотосинтез в качестве источника энергии, который работал бы в любой точке земной поверхности, которую они распространяют дальше от своих вулканических точек происхождения.
Потому что отдельные клетки и их биохимия не окаменеть хорошо, мы никогда не узнаем, были ли хемоавтотрофы или фотоавтотрофы первыми формами жизни на Земле.
Пятый трофический уровень.
В конце трофической цепи располагаются редуценты. Это грибы и бактерии, которые питаются останками живых существ, перерабатывая их в простейшие органические и неорганические соединения.
Роль, которую редуценты выполняют в природе, очень важна. Именно благодаря им завершается круговорот энергии в природе. Они возвращают в землю все минералы и воду, тем самым давая жизнь новым растениям. Обитают редуценты в почвенном покрове.
Ни одна система не в состоянии нормально функционировать без редуцентов. Их главной пищей являются опавшая листва, сгнившие стволы деревьев и трупы животных. Редуценты замыкают любую пищевую цепь.
Бактериям и грибам, расположившимся на пятом трофическом уровне, достается наименьшее количество энергии, так как с каждым новым уровнем ее количество убывает. Каждый раз, когда один организм бывает съеден другим, часть энергии теряется.
Нужно сказать, что не все пищевые цепи имеют пять трофических уровней. Во многих экосистемах их всего четыре – в этом случае редуценты располагаются на четвертом уровне, как замыкающий вид. Бывают экосистемы, включающие всего три трофических уровня.
Благодаря связям животных, растений и прочих живых организмов в природе, происходит вечный круговорот жизни в экосистеме. Именно поэтому она может стабильно и долго функционировать.
Почему грибы – гетеротрофы?
Специалисты выделяют гетеротрофное и автотрофное питание. Все разновидности животных, многих бактерий и грибов относятся к гетеротрофам – разновидностям, которые не могут создавать необходимое для жизнедеятельности количество огранических элементов из неорганики. В их случае внешняя среда служит источником для получения органики.
Автотрофами является царство растений и некоторые бактерии. Клеточки подобных существ живой природы содержат большое число хлоропластов. Хлоропластами называют особенные пластиды, которые имеют зеленые оттенки. В данных составляющих клеток отмечается содержание хлорофилла – вещества, обладающего зеленоватым оттенком и придающего растению характерный окрас. Частицы хлорофилла способны катализировать реакцию, после которых обилие углекислых газов, элементов азота и частиц воды, с помощью света, становятся сложными органическими соединениями.
Растения имеют способность обеспечить себя самостоятельно, создавая строительный и энергетический материал для произрастания. Внешний мир обеспечивает их водой. Кислород и нужное количество минеральных веществ они также получают из внешней среды. Но представители лесного царства также имеют общую деталь с растениями: они обладают схожим путем захвата питательных элементов, впитывая их из поверхностей или содержимого субстрата с помощью приспособленных для этого клеточных стенок. Грибница помогает всасывать микроэлементы, но мицелием обладают только высшие представители. Но хлорофилл у них отсутствует, а это означает: фотосинтез невозможен.
Какие бактерии относятся к автотрофам
К ним относятся бактерии, которые самостоятельно продуцируют органические вещества, требующиеся для их жизнедеятельности, из неорганических. При этом используется либо энергия солнечных лучей, либо окисление неорганических веществ. В зависимости от энергообеспечения, по способам питания автотрофные бактерии относятся к двум большим подгруппам:
- Фотосинтезирующие бактерии. Они используют энергию солнечного излучения для процессов обмена. Прежде всего, к ним относят цианобактерии, или сине-зеленые водоросли, обладающие способностью к фотосинтезу, и пурпурные бактерии.
- Хемоситнезирующие бактерии: используют для этих же процессов окислительно-восстановительные реакции. Источниками энергии для них выступают энергетические связи химических веществ, благодаря чему синтезируют из неорганических веществ органические вещества. Они получают такие вещества и из кислородной, и из бескислородной среды. Наиболее распространенные представители хемотрофов: серобактерии, нитрифицирующие и азотфиксирующие бактерии. Хемоторофы не зависят от солнечного света.
Что это?
Автотрофы – живые организмы, способные самостоятельно синтезировать органические веществ из неорганических. Из определения понятно, что к автотрофам в первую очередь относятся зеленые наземные растения, водоросли, а также цианобактерии или сине-зелёные водоросли, т.е. все организмы, способные к фотосинтезу. Они называются фототрофами и используют солнечный свет в качестве источника энергии.
Рис. 1. Цианобактерии.
Помимо фототрофов к автотрофам относятся хемотрофы или хемоавтотрофы. В качестве источника энергии они используют энергию, выделяющуюся при окислении неорганических веществ, и за счёт неё синтезируют органические вещества из неорганических. Получать органические вещества они могут в кислородной или бескислородной среде. К хемотрофам относятся некоторые виды бактерий – серобактерии, железобактерии, нитрифицирующие и т.д. Хемотрофы – единственные организмы, не зависящие от солнечного света.
Рис. 2. Хемотрофы.
Гетеротрофы – живые организмы, получающие готовые органические вещества вместе с пищей. К ним относится большая часть животных от простейших до человека, грибы, большинство бактерий. Гетеротрофы, поедающие автотрофов, являются растительноядными организмами. Гетеротрофные организмы, питающиеся гетеротрофами, могут быть хищниками или паразитами.
По способу потребления пищи гетеротрофы делятся на два вида:
ТОП-3 статьи
которые читают вместе с этой
- фаготрофов (голозоев) – употребляют пищу кусками за счёт проглатывания;
- осмотрофов – поглощают предварительно переваренные в окружающей среде органические вещества всей поверхностью тела.
Гетеротрофы могут использовать в качестве пищи живые или неживые организмы.В связи с этим выделяют:
- биотрофов – поедают живые организмы (хищники, травоядные);
- сапротрофы – потребляют органические вещества мёртвых организмов (бактерии гниения, дрожжи, опята).
К биотрофам относятся:
- зоофаги – потребляют животных;
- фитофаги – поедают растения.
Некоторые живые организмы могут быть одновременно зоофагами и фитофагами. Они называются всеядными. К ним относятся многие млекопитающие, в том числе человек. Паразиты в зависимости от природы хозяина могут быть зоофагами или фитофагами. Например, гриб спорынья – паразит растений, аскарида – паразит животных.
Сапротрофы могут питаться:
- детритом (детритофаги) – некоторые грибы, дождевые черви;
- трупами животных (некрофаги) – грифы, шакалы;
- экскрементами (копрофаги) – личинки мух, жуки-скарабеи.
Рис. 3. Виды гетеротрофов.
Автотрофные и гетеротрофные типы питания тесно взаимосвязаны в системе пищевой цепочки. От выживаемости автотрофов зависит жизнь всей последующей цепочки гетеротрофов.
Список подвидов
Среди гетеротрофов принято выделять фаготрофов, способных употреблять пищу кусками, проглатывая ее. Кроме того, существуют осмотрофы, которые поглощают органические элементы, являющиеся источником пищи, через клеточные стенки.
Еще одно условие, согласно которому растение или животное относят к гетеротрофам — способность употреблять как живую, так и неживую пищу.
Возможна следующая классификация:
- Биотрофы питаются живыми организмами с различной структурой. Травоядные употребляют в пищу растения, а хищники — мясо других животных.
- Сапротрофы употребляют мертвые организмы. Пример сапротрофов — дрожжи или грибы.
Паразиты, в зависимости от хозяина, могут быть как хищными и травоядными. Спорынья паразитирует на растениях, а аскариды на животных.
Сапрофиты могут употреблять в пищу детрит (например, дождевые черви). Шакалы или грифы едят трупы животных. Личинки мух или жуки-скарабеи питаются экскрементами. Это причина, почему их принято относить к подвиду копрофагов.
Что такое автотрофные бактерии
Автотрофные (от греч. «авто»- «сам», «трофе» — «пища»), то есть самопитающиеся, бактерии обитают в различных средах и экологических нишах: почвенной, воздушной, водной, минеральной. Автотрофы не так многочисленны, как гетеротрофы. Большинство автотрофов бесцветны, и лишь немногие из них окрашены в зеленый или пурпурный цвет.
Они считаются первой формой жизни на планете, возникли примерно 3,5 млрд. лет назад. Автотрофы сами производят органические вещества из неорганических. Автотрофными бактериями являются:
- Цианобактерии, или сине – зеленые водоросли. В их клетках содержится хлорофилл. Они могут создавать органические вещества, при этом используя энергию солнца. Благодаря цианобактериям миллиарды лет назад атмосферу Земли наполнил кислород.
- Железобактерии и серобактерии используют энергию, получаемую из химических реакций, то есть они преобразуют одни минеральные вещества в другие.
Бактерии, синтезирующие вещества в результате фотосинтеза, называются фототрофными, в результате хемосинтеза – хемотрофные.
В своем развитии автотрофные бактерии независимы и автономны от жизнедеятельности других организмов, они относятся к свободноживущим организмам. Это значит, что им не нужно вторгаться в сторонние организмы или разлагать мертвые органические вещества с целью получения нужных для жизни питательных веществ.
Автотрофы преимущественно обитают в почве.
Автотрофные бактерии потребляют углерод, являющийся неорганическим веществом, для синтеза клетки. Они получают энергию или за счет фотосинтеза, применяя световую энергию, или при хемосинтезе, то есть окисляя такие неорганические соединения, как аммиак, нитриты, сероводород и железосодержащие соли.
Бактерии являются самым распространенным видом живых организмов, обитающих на Земле. Они образуют самостоятельно царство. Это простейшие одноклеточные микроорганизмы, не имеющие оформленного клеточного ядра. Ядерное вещество распределяется по всей цитоплазме. Бактерии относятся к прокариотам. Они размножаются путем деления клетки надвое. Как правило, бактерии имеют форму шара, палочки или спирали, изогнутые или сложенные из кокков. На сегодняшний день известно более 2500 видов бактерий.
Являясь неприхотливыми организмами, бактерии очень широко распространены на планете. Они способны существовать в разных условиях (вода, песок, лед, дно водоемов, почва и песок, горячие источники), при разных температурах; в щелях и порах; на поверхности тела и во внутренних органах животных и человека.
Бактериям, как и любым живым клеткам, нужны питательные вещества и энергия для построения белков и управления биохимическими процессами. Бактерии потребляют азот, воду, углерод в больших количествах. Они также нуждаются в железе и фосфоре. Одни виды бактерий могут потреблять органические молекулы, чтобы получить энергию, а другие виды бактерий восполняют свою энергию из неорганических источников. Первый вид бактерий относится к гетеротрофам. Второй вид бактерий производит пищу самостоятельно, путем преобразования световой энергии или химических неорганических веществ, получая из них энергию, необходимую для их жизнедеятельности. Их относят к автотрофным бактериям. Большинство известных бактерий являются гетеротрофами.
Способы питания
Автотрофы отличаются от гетеротрофов тем, что последние могут быть не только сапротрофами, миксотрофами и паразитами, но и прибегают к голозойному питанию. Этот термин используется по отношению к диким животным, у которых есть специальный пищеварительный канал.
Основной процесс подобного типа поглощения пищи — заглатывание, обеспечивающее процесс захвата еды. Включает голозойное питание и другие процессы:
Переваривание — расщепление крупных молекул на мелкие. Оно подразделяется на механическое, когда пища переваривается зубами, и химическое (переваривание продуктов с помощью ферментов).
Всасывание — перенос растворившихся молекул в ткани через мембрану.
Голозойное питание включает в себя усвоение, то есть использование для обеспечения организма энергией поглощенных молекул. Последний этап — выделение (выведение продуктов обмена).
Важность автотрофных организмов
Необходимо подчеркнуть важность автотрофных организмов для существования других живых существ, так как, будучи началом пищевой цепи, они напрямую вносят пищу как травоядным, так и плотоядным животным.
Точно так же его существование важно для поддержания жизни на нашей планете, поэтому мы должны уделять особое внимание окружающей среде, в которой мы живем, в особенности, обеспечивая, чтобы зеленые зоны не подвергались изменениям. Точно так же автотрофные организмы преобразуют физическую и химическую энергию в углеводы, независимо от того, существуют ли органические субстраты
Точно так же автотрофные организмы преобразуют физическую и химическую энергию в углеводы, независимо от того, существуют ли органические субстраты..
ссылки
- Класс Siglo XXI. Науки о природе и окружающей среде (2004). Редакция КУЛЬТУРЫ С.А. Испания.
- Biologiamedica (2010) Происхождение клетки: гетеротрофные и автотрофные организмы. Восстановлено: biologiamedica.blogspot.com.
- Кампос, Б. (2003). Биология 1. Редакция ЛИМУСА. Мексика.
- Кэмпбелл, N; Рис Дж. (2005). Биология. Редакция Панамерикана Медикал. Мексика.
- Корнехо, Иисус. (2006) Биология 2. Редакция Умбрал С.А. Мексика.
- Энциклопедия примеров (2017). «15 примеров автотрофных организмов». Получено от: ejemplos.co.
- Линкольн, Т; Zeiger, E. (2006). Физиология растений Том 1. Университет Жауме. U.S.A..
- Энциклопедия автодидактического океана. Том 5. Океан, Редакционная группа С.А. Испания.
- 10 примеров (2014) 10 примеров автотрофных организмов. ARQHYS.com Журнал. Восстановлено 10examples.com.
