Автотрофные и гетеротрофные организмы. Примеры. Автотрофы растения
Автотрофные организмы: особенности строения и жизнедеятельности
Автотрофные организмы способны самостоятельно вырабатывать энергию для осуществления всех процессов жизнедеятельности. Как они осуществляют эти превращения? Какие условия для этого необходимы? Давайте узнаем.
Автотрофные организмы
В переводе с греческого языка "авто" означает "сам", а "трофос" - "пища". Другими словами, автотрофные организмы получают энергию от химических процессов, происходящих в их организмах. В отличие от гетеротрофов, которые питаются только готовыми органическими веществами.
Большинство представителей органического мира относятся ко второй группе. Животные, грибы, большинство бактерий являются гетеротрофами. Растительные организмы самостоятельно производят органические вещества. Вирусы также являются отдельным царством природы. Но из всех признаков живых организмов они способны только к воспроизведению себе подобных путем самосборки. Причем, находясь вне организма хозяина, вирусы абсолютно безвредны и не проявляют признаков жизни.
Растения
К автотрофным организмам относятся прежде всего растительные. Это их основной отличительный признак. Органические вещества, в частности моносахарид глюкозу, они образуют в процессе фотосинтеза. Он происходит в растительных клетках, в специализированных органоидах, которые называются хлоропласты. Это двумембранные пластиды, содержащие зеленый пигмент. Условиями протекания фотосинтеза также являются наличие солнечного света, воды и углекислого газа.
Суть фотосинтеза
Углекислый газ поступает в зеленые клетки через особые образования - устьица. Они состоят из двух створок, которые размыкаются для осуществления этого процесса. Через них и происходит газообмен: углекислый газ поступает в клетку, а кислород, образующийся в процессе фотосинтеза, - в окружающую среду. Кроме этого газа, который является одним из необходимых условий жизни, растения образуют глюкозу. Они используют ее как продукт питания для процессов роста и развития.
Одновременно с процессом фотосинтеза растения непрерывно дышат. Как эти два противоположных процесса могут происходить одновременно? Все просто. Процесс дыхания менее интенсивен, чем фотосинтез. Поэтому растения больше выделяют кислорода, чем углекислого газа. Однако, продолжительное время находясь в темной комнате с большим количеством растений, дышать станет тяжело. Дело в том, что количество кислорода будет уменьшаться, а углекислого газа, наоборот, увеличиваться.
В целом фотосинтезирующие организмы имеют планетарное значение. Благодаря им существует жизнь на планете Земля. И это не громкие слова. Ведь жизнь без кислорода невозможна.
Бактерии
Автотрофными организмами являются и бактерии. И речь идет вовсе не о синезеленых водорослях, содержащих в клетках зеленый пигмент хлорофилл.
Есть особая группа организмов - хемотрофы. Они расщепляют сложные органические соединения до простых, которые могут усваиваться растениями. При разрушении химических связей выделяется определенное количество энергии, которое хемотрофы используют для своей жизнедеятельности. К ним можно отнести азотфиксирующие, железо- и серобактерии. Например, аммиак эти организмы окисляют до нитритов - солей азотистой кислоты, соединения серы - до солей серной кислоты, сульфатов.
Но чаще всего среди бактерий встречается разновидность гетеротрофных организмов - сапротрофы. Для питания они используют остатки отмерших организмов или продукты их жизнедеятельности. Это бактерии гниения и брожения.
Интересным является тот факт, что в природе не существует веществ, которые бактерии не могли бы расщепить.
Автотрофные организмы не всегда способны к образованию органических веществ. Ведь очень часто в природе условия обитания организмов изменяются. Тогда эти процессы становятся просто невозможны. Автотрофы в процессе эволюции приспособились к этому по-своему. Например, одноклеточное животное эвглена зеленая во время неблагоприятного периода способна питаться готовыми органическими веществами. А когда условия обитания нормализуются, она переходит снова к фотосинтезу. Такие организмы называют миксотрофами.
Автотрофные организмы играют важную роль в природе, обеспечивая условия существования для всех остальных царств живой природы.
fb.ru
Автотрофные и гетеротрофные организмы. Примеры
По усвоению углерода все организмы делятся на 2 группы — автотрофные и гетеротрофные организмы.
Деление организмов по способу питанияОпределение автотрофных и гетеротрофных организмов
Автотрофные организмы питаются органическими веществами, которые образуют сами. Автотрофы способны к фотосинтезу. Они усваивать углерод из углекислого газа, используя для этого солнечную или химическую энергию, и образуют готовые органические вещества, (подробнее: Как влияют внешние факторы на процесс фотосинтеза).
Гетеротрофные организмы используют готовые органические соединения животного и растительного происхождения, заключающие в себе потенциальную энергию, сами они не способны образовывать органику.
Автотрофные и гетеротрофные организмыАвтотрофные организмы
К автотрофным организмам относятся все зеленые растения, от одноклеточных водорослей до высших растений. Для получения пищи они используют энергию солнечного света, — это фотосинтетики, а так же фотосинтезирующие бактерии (пурпурные) и бактерии, которые могут использовать химическую энергию для усвоения углекислого газа.
Деление бактерий по способу питанияХемосинтетики
Усвоение углекислого газа за счет химической энергии в отличие от фотосинтеза называется хемосинтезом.
К хемосинтетикам относятся нитрифицирующие бактерии, окисляющие аммиак до азотной кислоты, железобактерии, которые окисляют закисные соли железа до окисных, серобактерии, окисляющие сероводород до серной кислоты.
Продуценты
Автотрофные организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических называют продуцентами.
Гетеротрофные организмы
Остальные организмы усваивают углерод из готовых органических соединений и относятся к гетеротрофам. Сюда относятся все животные, кроме одноклеточной евглены зеленой, она является как автотрофом так и гетеротрофом. Среди растений так же есть исключения, которые способны питаться как автотрофно, так и гетеротрофно, например:
- росянка,
- цветок раффлезия, (подробнее: Приспособленность растений к опылению),
- пузырчатка,
- венерина мухоловка и др.
Растения гетеротрофыСапрофитные организмы
К гетеротрофам относятся сапрофитные организмы, которые делятся на:
- сапрофиты, (от греч. «сапрос»— гнилой), использующие углерод из мертвых органических соединений;
- паразиты, (от греч. «паразитос» — нахлебник), использующие углерод из живого тела других, организмов.
Например, грибы сапрофиты, питающиеся мертвыми органическими остатками, раскладывая их. К ним относятся:
К плесневым грибам сапрофитам относятся:
- мукор,
- пеницилл,
- аспергилл.
Плесневые грибыК шляпочным грибам сапрофитам относятся:
- навозник, (подробнее: Весенние грибы)
- дождевик,
- шампиньон и др.
Грибы сапрофитыСапрофиты относятся к категории редуцентов.
К грибам паразитам относятся:
- спорынья,
- головня,
- трутовик,
- фитофтора.
Грибы паразитыС экологической точки зрения гетеротрофы относятся к консументам. Существуют консументы 1-го порядка — это исключительно фитофаги, то есть животные, которые питаются растительной пищей (продуцентами) и консументы 2-го в порядке — хищники, которые едят консументов 1-го порядка.
Автотрофное растение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Автотрофное растение
Cтраница 1
Автотрофные растения в процессе фотосинтеза связывают энергию солнечного света. Кроме того, при помощи солнечной энергии они усваивают углерод из атмосферной углекислоты и используют его для построения простейшей молекулы - молекулы глюкозы. [1]
Отдел сине-зеленых водорослей считают древнейшей группой автотрофных растений на Земле. [2]
Среди многообразных взаимосвязанных и сопряженных физиологических процессов в зеленом автотрофном растении центральное по своей многозначности положение занимает рост. Начиная от удвоения молекулы биополимера, увеличения размеров субклеточных образований, процессов дифференциации клетки, тканей, органов до видимого линейного, объемного увеличения всего организма в целом, ростовые процессы являются одним из основных и наиболее значительных механизмов саморегуляции жизненных процессов растения. Изучение жизни растений IB природной среде и опыте при резком отклонении температурного режима от оптимального привело к убеждению, что ъ этом случае рост выступает еще и в роли регулятора защитных процессов, приспособления, формирования повышенной устойчивости растений к экстремальным температурным условиям среды. Факты вторичного роста, цветения, плодоношения многократно отмечены в литературе, однако попытки анализа сущности явления пока еще очень немногочисленны. [3]
Под водорослями, как видно из предыдущего, объединяют несколько отделов слоевцовых автотрофных растений, обычно живущих в воде. [5]
В общем процессы дыхания у лишайников подчиняются тем же закономерностям, что и у других автотрофных растений, но имеются и некоторые особенности. Основная из них - низкая интенсивность дыхания. С другой стороны, для лишайников характерна высокая устойчивость дыхания к высушиванию и низкой температуре. [6]
Из всех газов, содержащихся в атмосфере, наибольшее значение для деятельности живых организмов имеют содержащиеся в ней кислород, углекислый газ, озон и водяной пар. Кислород используется в процессах дыхания, окисления органического вещества либо неорганических элементов. Углекислый газ расходуется в ходе фотосинтеза автотрофными растениями и выделяется при разложении органического детрита. Озон является своеобразным фильтром, поглощающим преобладающую часть коротковолновой солнечной радиации. [7]
Под биомассой понимают обычное количество организмов ( по массе или объему) в 1 м3 или на 1 м2 площади. Количество биомассы, образовавшееся за определенное время, называют продуктивностью. В современную эпоху первичная продуктивность живых организмов определяется фотосинтезом автотрофных растений. Но в удержании и преобразовании энергетических ресурсов, создаваемых автотрофными растениями, участвует все живое вещество планеты. Общая масса живого вещества Земли, по расчетам В. И. Вернадского, исчисляется сотнями биллионов тонн и включают 500 тыс. видов растений и около 2 млн. видов животных. [8]
Работнов подразделяет на четыре группы. Одна из них - автотрофные многолетние аддиторы ( ассектаторы) - виды, способные устойчиво сохранять свое положение в фитоценозе, не принимая большого участия в его организации. Цветковые паразиты ( полупаразиты) влияют на среду фитоценоза лишь косвенно, через растение-хозяина. Паразитируя, они могут ослаблять автотрофные растения, ускорять их отмирание и таким образом трансформировать исходный фитоценоз в другую форму. [9]
Имеется, как правило, широкий спектр ресурсов и местообитаний, который может служить основой для расхождения ниш. Трудности существуют только в доказательстве подобных гипотез. Однако, когда речь идет о растениях, предложить даже возможное объяснение их разнообразию часто оказывается гораздо сложнее. Hutchinson, 1959), однако для автотрофных растений подобного объяснения не существует; всем им нужен свет, двуокись углерода, вода и одни и те же минеральные питательные вещества. Хатчинсон ( Hutchinson, 1959) в подзаголовке своей вызвавшей большой резонанс работы о расхождении ниш и структуре сообществ спрашивал: Почему существует так много видов животных. Однако на вопрос Почему существует так много видов растений. [10]
Не менее специфичные световые условия создаются в тени. Будет ли затенение создано кронами деревьев или густым травостоем, под сомкнутым пологом более высоких растений светоснабжение всегда пониженное вследствие отражения и поглощения части светового потока совокупностью более высоких растений. Поэтому у самой поверхности почвы освещение всегда бывает более слабым, чем на поверхности растительности. Здесь, в затенении, если и поселяются какие-нибудь автотрофные растения, то только такие, которые могут довольствоваться ничтожными порциями световой энергии. [11]
Под биомассой понимают обычное количество организмов ( по массе или объему) в 1 м3 или на 1 м2 площади. Количество биомассы, образовавшееся за определенное время, называют продуктивностью. В современную эпоху первичная продуктивность живых организмов определяется фотосинтезом автотрофных растений. Но в удержании и преобразовании энергетических ресурсов, создаваемых автотрофными растениями, участвует все живое вещество планеты. Общая масса живого вещества Земли, по расчетам В. И. Вернадского, исчисляется сотнями биллионов тонн и включают 500 тыс. видов растений и около 2 млн. видов животных. [12]
В морской среде животные ( к о н с у м е н т ы) и поля фитопланктона ( п р о-дуценты) разобщены. Масса животных живет ниже массы растений, используя продукты деструкции растительных организмов. Таким образом, в жизни водных биоценозов важнейшую роль играет группа редуцентов, которые, минерализуя эти останки, делают их доступными для автотрофных растений. С глубиной количество пищи уменьшается. [13]
Страницы: 1
