Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Otvety_na_gosy_20_03_2011_Itogovyy_variant.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
72.14 Mб
Скачать

2. Автотрофные и гетеротрофные организмы. Трофическая пирамида.

Автотрофные организмы (от греч. autos — сам и trophe — пища, питание), также их называют продуцентами (от греч. produce – производить) - организмы, синтезирующие из неорганических веществ необходимые для жизни органические вещества. Роль А. о. в природе огромна, т. к. они создают все органические вещества, которые не могут синтезировать человек и др. млекопитающие. К А. о. относятся высшие растения (кроме паразитных и сапрофитных), водоросли и некоторые бактерии. Высшие растения и водоросли, содержащие хлорофилл, являются фотосинтетиками; они синтезируют органическое вещество из простых соединений — углекислого газа и воды — за счёт солнечной энергии (реакция фотосинтеза: CO2 + H2O = C[H2O] + O2 + 120 ккал/моль, при наличии света и хлорофилла). Автотрофные бактерии — хемосинтетики — синтезируют органическое вещество из минеральных соединений за счёт энергии некоторых химических реакций (хемосинтез - тип питания, свойственный некоторым бактериям, способным усваивать CO2 как единственный источник углерода за счёт энергии окисления неорганических соединений). Бактерии, способные к хемосинтезу, не являются единой в таксономическом отношении группой, а систематизируются в зависимости от окисляемого неорганического субстрата. Среди них встречаются микроорганизмы, окисляющие водород, окись углерода, восстановленные соединения серы, железо, аммиак, нитриты, сурьму.

Водородные бактерии — наиболее многочисленная и разнообразная группа хемосинтезирующих организмов; осуществляют реакцию 6H2 + 2O2 + CO2 = (CH2O) + 5H2O, где (CH2O) — условное обозначение образующихся органических веществ. По сравнению с др. автотрофными микроорганизмами характеризуются высокой скоростью роста и могут давать большую биомассу.

Гетеротрофы (консументы, от лат. consumе — употреблять) — организмы, которые не способны синтезировать органические вещества из неорганических путём фотосинтеза или хемосинтеза. Для синтеза необходимых для своей жизнедеятельности органических веществ им требуются органические вещества, произведённые другими организмами. В процессе пищеварения пищеварительные ферменты расщепляют полимеры органических веществ на мономеры. В сообществах гетеротрофы — это консументы различных порядков и редуценты. Гетеротрофами являются почти все животные и некоторые растения (грибы, многие паразиты и сапрофиты покрытосеменных растений).

Граница между автотрофами и гетеротрофами достаточно условна так как существует множество видов обладающих переходной формой питания — миксотрофией, либо использующие наиболее удобный в данных условиях тип питания.

Редуценты (также деструкторы, сапротрофы, сапрофиты, сапрофаги) — микроорганизмы (бактерии и грибы), разрушающие отмершие остатки мёртвых существ, превращающие их в неорганические соединения и простейшие органические соединения.

Редуценты возвращают минеральные соли в почву и воду, делая их доступными для продуцентов-автотрофов, и таким образом замыкают биотический круговорот. Поэтому экосистемы не могут обходиться без редуцентов (в отличие от консументов, которые, вероятно, отсутствовали в экосистемах в течение первых 2 млрд лет эволюции, когда экосистемы состояли из одних прокариот).

В трофической пирамиде выделяют трофические уровни - совокупность организмов, объединяемых типом питания. Автотрофные организмы (преимущественно зелёные растения) занимают первый Т. у.; (продуценты), растительноядные животные — второй (консументы первого порядка); хищники, питающиеся растительноядными животными,— третий (консументы второго порядка); вторичные хищники — четвёртый (консументы третьего порядка). Организмы разных трофич. цепей, но получающие пищу через равное число звеньев в трофич. цепи, находятся на одном Т. у. Соотношение разл. Т. у. (трофич. структуру) можно изобразить графически в виде трофической пирамиды, основанием которой служит первый уровень (уровень продуцентов). Экологич. пирамида может быть трёх типов:

1) пирамида чисел — отражает численность отд. организмов на каждом уровне;

2) пирамида биомассы — общий сухой вес, энергосодержание или др. мера общего кол-ва живого вещества;

3) пирамида энергии — величина потока энергии.

Основание в пирамидах чисел и биомассы может быть меньше, чем последующие уровни (в зависимости от соотношения размеров продуцентов и консументов). Пирамида энергии всегда суживается кверху.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]