Содержание
Растения паразиты — автотрофы, гетеротрофы
Мир растенийПитание растений Растения паразиты
Все растения делятся на две группы по типу использования питательных веществ – автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы преобразуют неорганические вещества в органические с помощью солнечной энергии. Это все растения, имеющие хлорофилл и осуществляющие фотосинтез. Автотрофы накапливают первичное органическое вещество, которое затем выступает как продукт питания гетеротрофов. К гетеротрофам относятся животные, человек, бактерии и некоторые растения. Среди этих растений можно выделить группу растений паразитов и растений-хищников. Жизнедеятельность растений паразитов полностью либо частично осуществляется за счет организма хозяина. Покрытосеменные растения-паразиты живут, в основном, за счет высших растений. Среди их хозяев встречаются и культурные растения – табак, томат, подсолнечник, сорго, т.д. При поражении этих растений паразитами снижается урожайность. Примерами растений-паразитов могут служить омела окрашенная, повилика, заразиха, раффлезиевые.
В природе также существуют факультативные растения-паразиты, которые могут жить как посредством использования другого организма (паразитизма), так и за счет других типов питания, к примеру, фотоавтотофного. В некоторых случаях альтернативные источники питания используют и облигатные растения-паразиты. Их еще называют растениями-полупаразитами. Для таких растений характерен одновременно и паразитизм, и фототрофное питание. Например, петров крест сочетает в себе черты растения-паразита и растения-хищника.
Различают две группы растений-паразитов. К первой группе относятся эктопаразиты (омела, повилика, заразиха). Они проникают внутрь организма хозяина только гаусториями, предназначенными для получения питательных веществ. Эндопаразиты (раффлезиевые и т.д.) преимущественно либо полностью растут в организме растения-хозяина, а покидают тело хозяина исключительно для осуществления размножения.
Растения-паразиты появились в процессе эволюции от случайных особей паразитов и развивались от факультативных форм к облигатному паразитизму. Это происходило на фоне потери способности к сапрофитному либо автотрофному питанию и возникновения приспособлений к питанию за счет другого организма хозяина. Структурные элементы оранизма растения-паразита, благодаря которым осуществлялось автотрофное питание, постепенно трансформировались в органы чужеядного питания. Так, кончики корней покрытосеменных растений преобразовались в гаустории.
При паразитировании на других организмах у отдельных растений изменилось течение развития. У высокоспециализированных растений-паразитов, относящихся к цветковым растениям, в развитии происходят метаморфозы, обусловленные трансформацией их организации в ходе онтогенеза. Определенные группы растений имеют более сложные формы паразитизма. Аллелопаразитизм – это явление взаимного паразитизма покрытосеменного растения и эндотрофной микоризы гриба, как у грушаиковых, орхидных, т. д. Эпипаразитизм представляет собой «тройной паразитизм», когда микотрофное цветковое растение потребляет питательные вещества из растущих рядом хвойных деревьев, благодаря взаимодействию с общим для них микоризным грибом (подъельником).
|
Что такое автотрофы? Определение, типы и примеры автотрофных организмов — Природа Мира
Содержание
- Кто такие автотрофы?
- Типы автотрофов
- Фотоавтотрофы
- Хемоавтотрофы
- Примеры автотрофов
Люди и многие животные должны употреблять в пищу других живых существ, чтобы получать энергию для жизнедеятельности. Но есть автотрофные организмы, которые могут самостоятельно синтезировать питательные вещества. Автотрофы способны обеспечить источниками энергии как себя, так и тех, кто не может производить их самостоятельно.
Кто такие автотрофы?
Автотрофы (др.-греч. αὐτός — сам + τροφή — пища) – организмы, которые самостоятельно производят сложные органические вещества (например, углеводы, жиры и белки) из неорганических (таких как вода, диоксид углерод, неорганические соединения азота), использую для этого солнечного света (фотосинтез) или химических реакций (хемосинтез).
Читайте также: Продуценты, консументы и редуценты
Каждое живое существо нуждается в энергии, чтобы выжить. Мы получаем эту энергию из продуктов, которые мы едим. Продукты, употребляемые нами в пищу, когда-то были живыми и сами по себе полны энергии. Организмы, которые должны питаться другими живыми существами, чтобы выжить, называются гетеротрофами. Поскольку гетеротрофы не могут самостоятельно синтезировать питательные вещества, их называют консументами (потребителями).
Но представьте, что вы можете получать питательные вещества без еды. Это именно то, что делают автотрофы. Они синтезируют органические вещества из неорганических посредством фотосинтеза или хемосинтеза. Автотрофы являются первичными продуцентами (производителями), поскольку они служат источником пищи для всех гетеротрофных организмов.
Типы автотрофов
Существует два типа автотрофов: фотоавтотрофы и хемоавтотрофы.
Фотоавтотрофы
Фотоавтотрофы получают энергию от солнечного света и преобразуют ее в питательные вещества. Этот процесс называется фотосинтезом. В процессе фотосинтеза не только солнечный свет превращается в энергию, но из атмосферы также берется углекислый газ, а вместо него выделяется кислород.
Хемоавтотрофы
Хемоавтотрофы – это организмы, которые синтезируют органические вещества из неорганических при помощи хемосинтеза. Хемосинтез – это процесс, в результате которого некоторые бактерии и археи, преобразовывают химическую энергию в питательные вещества. Они могут использовать в качестве восстановителей такие неорганические соединения, как сероводород, сера, аммоний и железо, а также синтезировать органические соединения из углекислого газа. Хемоавтотрофы встречаются в экстремальной среде обитания, например, в глубоководных источниках, куда не проникает солнечный свет. К ним относятся метаногены, галофилы, нитрификаторы, термоацидофилы, сероокисляющие бактерии и другие экстремофилы.
Примеры автотрофов
Большинство растений относятся к автотрофам. Все автотрофные растения являются фотоавтотрофами. Растения имеют органеллы, называемые хлоропластами, которые позволяют им захватывать солнечный свет, необходимый для фотосинтеза. Растения также получают питательные вещества из воды, различных минеральных веществ в почве (таких как азот и фосфор) и углекислого газа в атмосфере.
Водоросли также имеют хлоропласты и являются фотоавтотрофами. Хотя водоросли выглядеть как растения, они довольно разные. Растения в основном ведут прикрепленный образ жизни – они пускают корни и не двигаются, как только начинают расти. Водорослям не нужно укоренять в одном месте. Кроме того, растения многоклеточные, тогда как водоросли могут быть как многоклеточными, так и одноклеточными.
К фотоавтотрофам и хемоавтотрофам также относятся некоторые бактерии. Цианобактерии, встречающиеся как в водной, так и наземной среде являются примером фотоавтотрофов. Они известны тем, что вызывают цветение воды, которое может быть очень токсичными. Примерами хемоавтотрофных бактерий являются азотфиксирующие бактерии в почве и сероокисляющие бактерии в глубоководных термальных жерлах.
Гугломаг
Спрашивай! Не стесняйся!
Задать вопрос
Не все нашли? Используйте поиск по сайту
Search for:
автотроф | Национальное географическое общество
Автотроф — это организм, который может производить себе пищу, используя свет, воду, углекислый газ или другие химические вещества. Поскольку автотрофы производят свою собственную пищу, их иногда называют продуцентами.
Растения являются наиболее известным типом автотрофов, но существует множество различных видов автотрофных организмов. Водоросли, которые живут в воде и более крупные формы которых известны как морские водоросли, являются автотрофными. Фитопланктон, крошечные организмы, обитающие в океане, являются автотрофами. Некоторые виды бактерий являются автотрофами.
Большинство автотрофов используют для производства пищи процесс, называемый фотосинтезом. В процессе фотосинтеза автотрофы используют энергию солнца для преобразования воды из почвы и углекислого газа из воздуха в питательное вещество, называемое глюкозой. Глюкоза — это разновидность сахара. Глюкоза дает растениям энергию. Растения также используют глюкозу для производства целлюлозы — вещества, которое они используют для роста и построения клеточных стенок.
Все растения с зелеными листьями, от крошечных мхов до высоких елей, синтезируют или создают себе пищу посредством фотосинтеза. Водоросли, фитопланктон и некоторые бактерии также осуществляют фотосинтез.
Некоторые редкие автотрофы производят пищу с помощью процесса, называемого хемосинтезом, а не с помощью фотосинтеза. Автотрофы, осуществляющие хемосинтез, не используют энергию солнца для производства пищи. Вместо этого они производят пищу, используя энергию химических реакций, часто сочетая сероводород или метан с кислородом.
Организмы, использующие хемосинтез, живут в экстремальных условиях, где обнаруживаются токсичные химические вещества, необходимые для окисления. Например, бактерии, живущие в действующих вулканах, окисляют серу, чтобы производить себе пищу. В Йеллоустонском национальном парке в американских штатах Вайоминг, Айдахо и Монтана в горячих источниках были обнаружены бактерии, способные к хемосинтезу.
Бактерии, обитающие в глубинах океана, вблизи гидротермальных жерл, также производят пищу посредством хемосинтеза. Гидротермальный источник представляет собой узкую трещину на морском дне. Морская вода просачивается через трещину в горячую, частично расплавленную скалу внизу. Затем кипящая горячая вода циркулирует обратно в океан, насыщенная минералами из раскаленной породы. Эти минералы включают сероводород, который бактерии используют в хемосинтезе.
Автотрофные бактерии, производящие пищу посредством хемосинтеза, также были обнаружены в местах на морском дне, называемых холодными просачиваниями. При холодных просачиваниях сероводород и метан просачиваются из-под морского дна и смешиваются с океанской водой и растворенным углекислым газом. Автотрофные бактерии окисляют эти химические вещества для производства энергии.
Автотрофы в пищевой цепи
Чтобы объяснить пищевую цепь — описание того, какие организмы поедают какие другие организмы в дикой природе — ученые группируют организмы по трофическим или пищевым уровням. Различают три трофических уровня. Поскольку автотрофы не потребляют другие организмы, они относятся к первому трофическому уровню.
Автотрофы поедаются травоядными организмами, питающимися растениями. Травоядные – второй трофический уровень. Хищники, существа, питающиеся мясом, и всеядные существа, питающиеся всеми видами организмов, составляют третий трофический уровень.
Травоядные, плотоядные и всеядные — потребители — они потребляют питательные вещества, а не производят их самостоятельно. Травоядные являются основными потребителями. Плотоядные и всеядные являются вторичными консументами.
Все пищевые цепи начинаются с того или иного автотрофа (продуцента). Например, в Скалистых горах растут такие автотрофы, как злаки. Олени-мулы — травоядные (основные консументы), питающиеся автотрофными травами. Хищники (вторичные потребители), такие как горные львы, охотятся и поедают оленей.
В гидротермальных жерлах продуцентами пищевой цепи являются автотрофные бактерии. Первичные потребители, такие как улитки и мидии, потребляют автотрофов. Хищники, такие как осьминоги, потребляют улиток и мидий.
Увеличение числа автотрофов обычно приводит к увеличению числа животных, которые их едят. Однако уменьшение количества и разнообразия автотрофов на территории может разрушить всю пищевую цепочку. Если лесной массив сгорит во время лесного пожара или будет расчищен для строительства торгового центра, травоядные животные, такие как кролики, больше не смогут найти пищу. Часть кроликов может перебраться в лучшую среду обитания, а часть может погибнуть. Без кроликов лисы и другие хищники, питающиеся ими, также теряют свой источник пищи. Они тоже должны двигаться, чтобы выжить.
Краткий факт
Фотогетеротрофы
Некоторые разновидности бактерий используют свет для создания собственной пищи, как и организмы, использующие фотосинтез. Однако эти бактерии не являются автотрофами, потому что они должны полагаться на химические вещества, помимо углекислого газа, для получения углерода. Эти странные бактерии называются фотогетеротрофами.
Краткий факт
Радиотрофы
Некоторые грибы используют гамма-излучение и натуральный пигмент меланин для создания энергии для роста. Гамма-излучение — это высокочастотная полоса света, невидимая для людей и способная вызывать повреждение тканей человека при попадании в большие дозы. Эти странные, редкие грибы называются радиотрофами. Их можно найти внутри и вокруг заброшенной Чернобыльской АЭС в Украине.
Статья
National Geographic Ocean: Морская пищевая цепь
Гетеротрофы | Национальное географическое общество
Гетеротроф — это организм, который поедает другие растения или животных для получения энергии и питательных веществ. Термин происходит от греческих слов гетеро для «другой» и трофе для «питание».
Организмы можно разделить на две большие категории в зависимости от того, как они получают энергию и питательные вещества: автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы известны как производители, потому что они способны производить себе пищу из сырья и энергии. Примеры включают растения, водоросли и некоторые виды бактерий. Гетеротрофы известны как консументы, потому что они потребляют продуцентов или других консументов. Собаки, птицы, рыбы и люди — все это примеры гетеротрофов.
Гетеротрофы занимают второй и третий уровни в пищевой цепи, последовательности организмов, которые обеспечивают энергию и питательные вещества для других организмов. Каждая пищевая цепь состоит из трех трофических уровней, описывающих роль организма в экосистеме. Первый трофический уровень занимают автотрофы, такие как растения и водоросли. Травоядные – организмы, питающиеся растениями, – занимают второй уровень. Плотоядные (организмы, питающиеся мясом) и всеядные (организмы, питающиеся растениями и мясом) занимают третий уровень. И первичные (травоядные), и вторичные (хищники и всеядные) консументы являются гетеротрофами, а первичные продуценты — автотрофами.
Третий тип гетеротрофных потребителей — детритофаги. Эти организмы получают пищу, питаясь остатками растений и животных, а также фекалиями. Детритофаги играют важную роль в поддержании здоровой экосистемы путем переработки отходов. Примеры детритофагов включают грибы, черви и насекомые.
Существует две подкатегории гетеротрофов: фотогетеротрофы и хемогетеротрофы. Фотогетеротрофы — это организмы, которые получают энергию от света, но все же должны потреблять углерод от других организмов, поскольку они не могут утилизировать углекислый газ из воздуха. Хемогетеротрофы, напротив, получают как энергию, так и углерод от других организмов.
Основное различие между автотрофами и гетеротрофами заключается в том, что первые способны производить себе пищу путем фотосинтеза, тогда как вторые не могут. Фотосинтез — это процесс, который включает в себя образование глюкозы (сахара) и кислорода из воды и углекислого газа с использованием энергии солнечного света.