Автотрофные и гетеротрофные организмы


Растения синтезируют органические вещества, используя энергию солнечного света и поглощая питательные вещества из почвы и воды. Эти соединения служат растениям материалом, из которого они образуют свои ткани, и источником энергии, необходимой им для поддержания своих функций.
Для высвобождения запасенной химической энергии растения разлагают органические соединения на исходные неорганические компоненты - диоксид углерода, воду, нитраты, фосфаты и другие, завершая тем самым круговорот питательных веществ.
В 80-х гг. XIX в. немецкий биолог Вильгельм Пфеффер разделил все живые организмы по способу питания. Это деление сохранилось и до нашего времени. Пфеффер исходил из того, что зеленое растение в природе не нуждается в притоке органического вещества извне, а само может синтезировать его в процессе фотосинтеза. Только исключительно зеленым растениям природой дано искусство создавать органические вещества из воды и воздуха, используя солнечную энергию. Пфеффер назвал их автотрофами, что буквально означает «самопитающиеся, самокормящиеся» (от греч. «авто» - сам и «трофе» - кормиться, питаться). Автотрофные растения не только кормятся сами, но и кормят все остальные живые организмы. Это кормильцы биосферы.
Организмы, которые нуждаются в готовом органическом веществе, образованном другими, Пфеффер назвал гетеро- трофами, что означает «питающиеся другими» (от греч. «гетер» - другой). К таким организмам относятся все животные, которые извлекают необходимую им энергию из готовой нищи, поедая растения или других животных. Сюда же можно отнести группу бесхлорофильных растений-паразитов, которые, присасываясь к корням своих собратьев, в буквальном смысле тянут из них соки. В мире растений это наш лесной петров крест или полевая заразиха.
Специализация живых форм в качестве производителей и потребителей пищи создает в биологических сообществах определенную энергетическую структуру, называемую трофической структурой, в пределах которой происходят перенос энергии и круговороты питательных веществ.
Пищевая цепь у сухопутных организмов, идущая от травы через гусеницу, воробья и змею к луню, указывает этапы движения содержащихся в них энергии органических и неорганических питательных веществ. В каждом звене пищевой цепи, на каждом трофическом уровне сообщества большая часть поглощаемой с пищей энергии рассеивается в виде тепла, движения, а у светящихся организмов - в виде света. Ни одна из этих форм энергии не может быть использована другими организмами, следовательно, при переходе к каждому последующему звену пищевой цепи общее количество пригодной для использования энергии, передаваемой на следующий, более высокий трофический уровень, уменьшается. Поэтому неудивительно, что если собрать в кучу всю траву Африки, то она будет огромна по сравнению с кучей, образованной всеми кузнечиками, антилопами, зебрами, носорогами и другими травоядными животными Африки. Что же касается жалкой кучки львов, гепардов и гиен, то мы ее можем просто не заметить рядом с кучами травы и растительноядных животных.
Сходные пищевые цепи присутствуют и в водной среде, например в океане. На самых высоких уровнях пищевой цепи находятся крупные свободноплавающие хищники: кальмары, рыбы, дельфины, тюлени и киты. Эти выносливые пловцы известны под названием «нектон», и они также опутаны узами иерархии хищников и добычи. Так, питающиеся планктоном рыбы, такие, как сельдь, служат пищей тарпонам (рыбы из отряда костистых - Elopiformes) и тунцам, которые в свою очередь становятся добычей акул. В целом, чем выше ранг вида в пищевой цепи, тем малочисленнее его популяция и ниже его плотность, т.е. передача питательных веществ от жертвы к хищнику происходит малоэффективно. Для того чтобы вырастить фунт зоопланктона, требуется около десяти фунтов фитопланктона и десять фунтов зоопланктона, чтобы получить один фунт сельди. И такой же коэффициент преобразования сохраняется вплоть до высших звеньев пищевой цепи.
<< | >>
Источник: Маврищев, В. В.. Основы экологии: учебник. 2007

Еще по теме Автотрофные и гетеротрофные организмы:

  1. ЖИВОЙ ОРГАНИЗМ КАК ОСОБАЯ СРЕДА ОБИТАНИЯ. СРЕДООБРАЗУЮЩАЯ РОЛЬ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ.
  2. Биологические свойства жидкостей, составляющихвнутреннюю среду организма Вода как составная часть жидкостей организма
  3. 5.4. Живые организмы как среда жизни
  4. ОРГАНИЗМ И СРЕДА.
  5. Глава 12 Изменение вещества и энергиив организмах
  6. Экологические категории организмов
  7. ІУ.2. Связи организмов в экосистемах
  8. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМОВ
  9. Внутренняя среда организма
  10. ГОМОЙОТЕРМНЫЕ ОРГАНИЗМЫ
  11. 1.3.5. Этнос И геосоциальный организм
  12. Прокариотические организмы
  13. 1.2.14. Демосоциальные организмы (демосоциоры)
  14. 1.2.11. Геосоциальные организмы (геосоциоры)
  15. 3.1. Среда и условия существования организмов
  16. Очищение организма от шлаков
  17. 1.8.3. Нация и социально-исторический организм
  18. II. Общество как организм
  19. ОРГАНИЗМ И СРЕДА