
- •Федеральное агентство по образованию
- •Российской федерации
- •Воронежский государственный университет
- •Биология с основами экологии
- •Часть I
- •Воронеж 2006
- •История развития экологических знаний
- •Предмет экологии
- •Структура экологии
- •Задачи экологии как науки
- •Уровни организации материи. Место экологии
- •Учение в.И. Вернадского о биосфере
- •Эволюция биосферы
- •Учение в.И. Вернадского о ноосфере
- •Основные компоненты и структура экосистем
- •Особенности живой природы
- •Классификация живых организмов
- •Энергетический обмен
- •Пищевые цепи и сети
- •Экологические пирамиды
- •Б) неправильной формы, в) перевернутая пирамида
- •Чистая первичная продуктивность растений.
- •Круговорот веществ
- •Р ис. 9 Схема круговорота фосфора
- •Экологические факторы.
- •Биотические факторы.
- •Абиотические факторы.
- •Абиотические факторы наземной среды.
- •Климат как один из основных факторов формирования экосистем.
- •Абиотические факторы почвенного покрова.
- •Физические свойства:
- •Химические свойства:
- •Абиотические факторы водной среды.
- •Физические свойства:
- •Химические свойства:
- •Основные типы экосистем Экосистемы суши.
- •Водные экосистемы
- •Солоноводные экосистемы. Мировой океан.
- •Пресноводные водоемы.
- •Пресноводные водотоки.
- •Взаимосвязь наземных и водных экосистем.
- •Список литературы Основная
- •Дополнительная
Классификация живых организмов
Разделение живых организмов на основные типы в экологии базируется на преобладающем способе питания. Таким образом, выделяют: 1) автотрофов (продуцентов), 2) гетеротрофов (консументов и редуцентов) и 3) миксотрофов
1) Автотрофы (от греч. autos – сам, trophe – пища, т.е. самопитающиеся), или продуценты – это организмы производящие органические соединения из неорганических. По источникам энергии, используемым для синтеза органического вещества, они делятся на следующие типы:
Фотосинтезирующие – для синтеза органического вещества используют солнечную энергию.
Хемосинтезирующие – используют энергию химических связей, высвобождающуюся в процессе окисления минеральных веществ.
Большинство продуцентов является фотоавтотрофами. К ним относятся зеленые растения, имеющие хлорофил, которые создают необходимые питательные органические вещества в процессе фотосинтеза. Сюда же входят некоторые бактерии (например цианобактерии), проводящие фотосинтез в специальных пигментах. Процесс фотосинтеза заключается в преобразовании лучистой энергии Солнца в химическую энергию, которая является прямым или косвенным источником питания. Еще один результат фотосинтеза – высокое содержание кислорода в атмосфере.
6СО2 + 6Н2О + солнечная энергия = С6Н12О6 + 6О2
К хемоафтотрофам относятся только микроорганизмы - бактерии, окисляющие различные минеральные вещества (нитрифицирующие бактерии, железобактерии, серобактерии и др.). Например, нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотистой кислоты (способствуют накоплению в почве нитратов).
2NH3 + 3О2 = 2HNO2 + 2H2O+ энергия
2) Организмы, не производящие питательные вещества и необходимую энергию, а нуждающиеся в готовой органической пище, называются гетеротрофами (от греч. heteros – другой, trophe – пища, т.е. питаемые другими). Гетеротрофы получают энергию путем окисления органических соединений.
Многие гетеротрофы – консументы (от лат. konsumo - потребляю)– получают питательные вещества и необходимую энергию, питаясь напрямую или косвенно продуцентами (потребляют живые растения и животных или используют в качестве пищи мертвых животных и гниющие растения).
В зависимости от источников питания консументы, питающиеся живыми организмами, подразделяются на три основных класса:
– Фитофаги (растительноядные) – это консументы 1-го порядка, питающиеся исключительно живыми растениями;
– Зоофаги (хищники, плотоядные) - это консументы 2-го порядка, питающиеся исключительно растительноядными животными (фитофагами), а также консументы 3-го порядка, питающиеся плотоядными животными (консументы высшего уровня);
– Эврифаги (всеядные), которые могут поедать как растительную, так и животную пищу.
Кроме того, организмы, питающиеся остатками мертвых растений и животных или органическими остатками (детритом), дополнительно выделяют в группу детритофагов.
Консументы, питающиеся мертвым органическим, делятся на 2 класса:
– Сапрофаги – питаются мертвыми растительными остатками;
– Некрофаги – трупоядные животные.
Некоторые гетеротрофы – редуценты (от лат. reducere - возвращать) – используемое в качестве пищи органическое вещество подвергают минерализации (разрушают органические вещества до более простых). Поэтому их ещё называют деструкторами. К ним относятся многие виды бактерий и грибов.
3) Миксотрофы (от лат. mixtus - смешанный) – это организмы, способные как к синтезу органических веществ, так и к использованию их в готовом виде. Например, эвглена зеленая на свету является автотрофом, в темноте – гетеротрофом.