Питание живых организмов

Конспект по экологии

Все живые организмы по способу питания разделяются на три категории - автотрофов (от греч. аутос – сам и трофа – питание), гетеротрофов (от греч. гетерос – другой) и редуцентов.

Автотрофы или продуценты – это организмы, производящие (продуцирующие) органическое вещество. Автотрофам для их существования достаточно наличие воды, двуокиси углерода, неорганических солей и подходящего источника энергии. По источнику используемой энергии автотрофы в свою очередь делятся на фотоавтотрофы и хемоавтотрофы.

Фотосинтезирующие автотрофы для синтеза органических веществ используют солнечную энергию. К ним относятся зелёные растения и пурпурные бактерии.

Процесс фотосинтеза начинается с того, что солнечные лучи поглощаются пигментом растений хлорофиллом, который и придаёт им зелёный цвет. Растения используют солнечную энергию для получения углеводородов (глюкозы, крахмала, целлюлозы) из углекислого газа (который они получают из атмосферы или воды) и воды (полученной из почвы или окружающих их источников воды). При этом выделяется кислород, являющийся побочным продуктом фотосинтеза. По сути, этот сложный процесс заключается в преобразовании лучистой энергии Солнца в химическую энергию, хранящуюся в сложных молекулярных структурах глюкозы и других углеводородов. Накопленная химическая энергия, созданная путём фотосинтеза, является прямым или косвенным источником питания для большинства организмов. Высокое содержание кислорода в атмосфере также является результатом фотосинтеза. Фотосинтез происходит практически на всей поверхности Земли и создаёт огромный геохимический эффект, который может быть выражен в количестве масс углекислоты и воды, ежегодно вовлекаемых растениями земного шара в построение органического живого вещества (табл. 1).

Таким образом, ежегодно 480 млрд. т вещества потребляется в процессе фотосинтеза зелёных растений. При этом создаётся 232 млрд. тонн органического вещества и выделяется в атмосферу 248 млрд. тонн свободного кислорода.

Таблица 1

Среда обитания	Используется и поглощается млрд. тонн/год		Создаётся и выделяется млрд. тонн/год
	СО₂	Н₂О	С_пН_2пО_п	О₂
Суша	253	103	172	184
Океан	88	36	60	64
Всего	341	139	232	248

Пурпурные бактериисодержат пигменты, которые могут использовать солнечную энергию для фиксации двуокиси углерода в виде углеводов. Однако у них эта реакция не приводит к образованию молекулярного кислорода, и источником водорода служит не вода, как при фотосинтезе, а сероводород, молекулярный водород или другие соединения.

Хемосинтезирующие автотрофы – это некоторые виды бактерий, которые образуют органические вещества, используя химическую энергию при окислении соединений серы и железа. Например, в некоторых районах дна океана гидротермальные выходы служат источником огромных количеств горячей соленой морской воды и сероводорода. В этой абсолютной темноте, в условиях высоких температур специальные бактерии-продуценты преобразуют неорганический сероводород в необходимые им органические вещества.

Только продуценты способны сами производить для себя пищу, Более того, они непосредственно или косвенно обеспечивают питательными элементами все другие виды организмов. Большинство же животных получают питательные вещества, потребляя в пищу растения или растительноядных животных; образно говоря, любое мясо – это трава.

Организмы, получающие питательные вещества и необходимую энергию, питаясь напрямую или косвенно продуцентами, называются консументами или гетеротрофами («питающиеся другими»). Консументы – это самые разнообразные организмы: простейшие, насекомые, пресмыкающиеся, рыбы, птицы, млекопитающие. Для них характерны утилизация, перестройка и разложение сложных органических веществ. Консументы, потребляющие живые организмы (растения и животных), называются биофагами, а использующие в качестве пищи мёртвое органическое вещество - сапрофагами.

Биофаги в свою очередь подразделяются на три основных класса:

фитофаги (растительноядные) - это консументы 1-го порядка, питающиеся исключительно живыми растениями;
зоофаги (хищники, плотоядные) – это консументы 2-го порядка, которые питаются исключительно растительноядными животными (фитофагами), а также консументы 3-го и более высоких порядков, питающиеся только плотоядными животными;
эврифаги (всеядные), которые могут поедать как растительную, так и животную пищу.

Консументы, питающиеся остатками мёртвых растений или животных (детритом), называются сапрофагами (детритофагами). Примерами могут служить гиены, грифы, раки, земляные черви, многоножки, термиты, муравьи, личинки ряда мух и т.д.

Редуценты – это организмы (грибы и микроскопические одноклеточные бактерии), которые питаются мёртвым органическим веществом и при этом превращают его в неорганические соединения.

Питание живых организмов

Рекомендуем прочитать: