Читайте также:
|
Экосистемы - это самоорганизующиеся открытые биологические системы, в которых живые организмы связаны между собой пищевыми и энергетическими отношениями. Термин «открытая система» обозначает, что энергия в такую систему поступает извне и в ней рассеивается. Для экосистем Земли источником энергии является Солнце.
По способу питания все живые организмы делятся на две группы: автотрофы (от «авто» - сам, «троф» - питание) и гетеротрофы («гетеро» — другой). Автотрофы («сами себя питающие») способны синтезировать органические вещества (глюкозу) из неорганических. По источнику энергии они делятся на две группы: фотоавтотрофы и хемоавтотрофы.
Хемоавтотрофы для синтеза органических веществ используют энергию химических связей неорганических веществ; например, серобактерии и железобактерии, получающие энергию при окислении соединений серы и железа. Хемоавтотрофы имели значение в ранние геологические эпохи; сейчас их роль невелика.
Фотоавтотрофы для синтеза органических веществ (глюкозы) используют неорганические компоненты (углекислый газ, воду) и солнечную энергию. К фототрофам относятся зеленые растения и некоторые бактерии, имеющие в составе хлорофилл и другие пигменты. Процесс, при котором происходит преобразование неорганических веществ в органические и световой энергии в химическую, называется фотосинтезом. Это главный процесс, обеспечивающий питательными веществами и энергией все живые организмы на Земле (кроме хемоавтотрофов).
Гетеротрофы используют для своей жизнедеятельности органические вещества, синтезированные автотрофами, и вместе с этими веществами получают энергию.
Рис. 2. Классификация организмов по способам питания и источникам энергии
По способу извлечения энергии из готовых органических веществ (из глюкозы) организмы делятся на аэробов (аэро – воздух), использующих для этой цели процесс дыхания (с участием кислорода) и анаэробов, использующих процесс брожения (без участия кислорода). К анаэробам относятся некоторые древние бактерии и грибки (например, дрожжи), а к аэробам – большинство эволюционно продвинутых организмов. Это связано с тем, что процесс дыхания позволяет извлечь значительно больше энергии из глюкозы, чем процесс брожения.
Рис. 3. Классификация организмов по способу извлечения энергии из глюкозы
Передача вещества и энергии от одних организмов к другим образует так называемые трофические (пищевые) цепи, лежащие в основе природных экосистем.
Начальное звено пищевой цепи - растения, которые способны усваивать энергию Солнца и создавать (из углекислого газа, воды и энергии света) органические вещества (углеводы, сахара, глюкозу) - готовый продукт для себя и других существ. С этой точки зрения автотрофы (растения и фотосинтезирующие бактерии) называются продуцентами (поставщиками продукции)
Организмы, которые не могут создавать сами органические вещество (гетеротрофы), употребляют в пищу готовую органику; их называют консументами (потребителями продукции). Существует несколько групп консументов. 1. Фитофаги или растительноядные -это животные, которые питаются растениями: тля и кузнечик, корова и слон. 2. Зоофаги (хищники). Это и мелкие животные, питающиеся червями или рачками (землеройка, окунь), и крупные – медведь, волк. Существуют и растения-хищники (росянка, пузырчатка), которые используют в пищу мелких насекомых. 3. Паразиты – животные (черви, насекомые, клещи), грибы, бактерии, вирусы или растения (заразиха, повилика, омела), которые поселяются на других организмах (или внутри них) и живут за счет организма-хозяина. 4. Детритофаги — гетеротрофы, питающиеся мертвым органическим веществом. Это птицы (вороны), млекопитающие (крысы), насекомые (жуки-навозники), черви (дождевой червь) и др. Детритофаги становятся добычей хищников и в этом случае мёртвое органическое вещество возвращается в биологический круговорот. 5. Симбиотрофы -бактерии и грибы, живущие в содружестве с другими организмами и обменивающиеся с ними питательными веществами. Гифы грибов, опутывающие корни растений, помогают им всасывать воду и минеральные вещества, получая взамен углеводы (глюкозу). Бактерии-азотофиксаторы, живущие в клубеньках на корнях бобовых, усваивают газообразный азот из атмосферы, образуя доступные растениям соединения (аммиак, нитраты). Микроорганизмы, живущие в пищеварительном тракте животных-фитофагов, помогают им переваривать пищу: так корова без помощи симбиотрофов не способна переварить поедаемую траву.
Редуценты (разрушители продукции) — организмы, которые по своему положению в экосистеме близки к детритофагам, так как тоже потребляют мертвое органическое вещество. Однако редуценты — бактерии и грибы — разрушают органические вещества до минеральных соединений, которые возвращаются в почвенный раствор и снова используются растениями.
Рис. 5. Классификация организмов по их роли в экосистемах
Дата добавления: 2015-04-26; просмотров: 19 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Законы экологии | | | Устойчивость естественных экосистем. Понятие о сукцессиях. |