Автотрофы примеры растений: Что в биологии называют автотрофами? Какие живые организмы к ним относятся?

Что в биологии называют автотрофами? Какие живые организмы к ним относятся?

Время чтения 3 мин.Просмотры 8k.Обновлено

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

Мне нравится3Не нравится2

Не все нашли? Используйте поиск по сайту

Автотрофы в биологии — определение и примеры автотрофных организмов

Все живые существа по типу питания можно разделить на два вида: автотрофы и гетеротрофы.

Оглавление:

Каждый организм нуждается в питании для поддержания своей жизнедеятельности. Именно автотрофы составляют основу пищевой пирамиды, обеспечивая питательными веществами гетеротрофов.

Тем не менее подобное деление в биологии весьма условно – между ними не всегда существует четкая грань. Некоторые организмы способны питаться и тем, и другим способом. Их называют миксотрофами.

Кто такие автотрофы

Автотрофы — это организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических соединений. Все вещества, необходимые для развития и жизнедеятельности, они способны получить из окружающей среды.

Важнейший элемент, входящий в состав клеток любой формы жизни – углерод и его соединения. Для организмов, использующих автотрофный тип питания, его источником является углекислый газ.

Характеристика автотрофов

Для протекания процессов метаболизма живому существу необходима энергия, получаемая извне. Этот источник должен быть доступен, поскольку в связи со своим строением, большинство автотрофов практически неподвижны.

Таким образом, источником энергии для них является солнечный свет или эффект химических реакций. По такому признаку все автотрофы делятся на фототрофов и хемотрофов.

Фототрофам для создания органических соединений необходим свет. Благодаря присутствию в клетках хлоропластов, данный вид автотрофов способен фотосинтезировать. В этом процессе кванты света в ходе сложного химического взаимодействия превращаются в питательные вещества.

Хемотрофы получают энергию другим способом – из реакций окисления некоторых химических соединений.

Какие организмы относятся к автотрофам

Энергия света и углекислого газа обеспечивает жизнь подавляющего количества автотрофов – растений, к которым также относятся и мхи.

Водоросли, представляющие собой наиболее древний и простой тип растений, многообразны, а многих из них можно разглядеть только в микроскоп. Даже одноклеточные водоросли, такие как хлорелла, способны к фотосинтезу.

Содержание хлорофилла в клетках – прерогатива не только растений. Некоторые бактерии также содержат этот пигмент и способны синтезировать питательные вещества из световой энергии.

Цианобактерии – одни из древнейших микроорганизмов, питающихся подобным образом и выделяющих кислород. Возможно благодаря им атмосфера молодой Земли наполнилась кислородом миллиарды лет назад.

Микроскопические водоросли и зеленые бактерии способны вступать в симбиоз с грибами. В результате такого взаимодействия образуется симбиотический организм – лишайник.

Каждый участник симбиоза вносит свой вклад – водоросли и цианобактерии добывают питательные вещества с помощью фотосинтеза, а гриб поглощает готовые элементы.

Совмещение различных типов питания встречается не только у лишайников. Некоторые растения помимо автотрофного питания усваивают полезные вещества из тел других организмов – насекомых, мелких животных.

Такие растения называются плотоядными и используют различные виды ловушек для поимки жертвы.

Венерина мухоловка

Например, росянка использует клейкие волоски на кончиках листьев, листья венериной мухоловки захлопываются, а ловушка непентеса выглядит как кувшин с крышкой.

Некоторые одноклеточные водоросли также являются миксотрофами. К примеру, клеточная поверхность хламидомонады способна поглощать жидкость со всеми микроорганизмами, что там находятся.

Бактериям эвглены зеленой, чья модель поведения зависит от освещенности, может быть присуща автотрофность или гетеротрофность.

Хемотрофный тип питания распространен гораздо меньше. Энергию, которая выделяется как результат реакции окисления, способны поглощать простейшие микроорганизмы. Их уникальность заключается в независимости от энергии Солнца.

Эти микроорганизмы могут приспосабливаться к экстремальным условиям обитания – на дне океана, куда не проникает свет, в телах живых существ, в горячих гейзерах.

Автотрофы и гетеротрофы – сходства и отличия

В связи с различиями в способах питания, организмы серьезно отличаются между собой внешне и на клеточном уровне. Они занимают разные места в пищевой цепочке, используют отличные друг от друга вещества для поддержания своей жизни.

Таблица 1

Сравнительная характеристика автотрофов и гетеротрофов

Признак Автотрофы Гетеротрофы
Место в пищевой цепи Продуцент – производит питательные вещества самостоятельно. Консумент – потребляет готовые вещества.

Редуцент – перерабатывает органические элементы до неорганических.

Источник энергии для реакций метаболизма Солнечная энергия.

Энергия, которая выделяется в результате химической реакции.

Органические вещества
Запас углеводов Крахмал Гликоген
Наличие клеточной стенки – оболочки клетки, выполняющей функции защиты. Есть Нет
Реакция на внешние раздражители Отсутствует Присутствует
Системы органов Вегетативные и репродуктивные Соматические и репродуктивные

Тем не менее, являясь тесно связанными между собой представителями жизни на планете Земля, автотрофы и гетеротрофы имеют также схожие черты – потребность в питании, воде, кислороде, солнечном свете.

Роль автотрофных и гетеротрофных организмов в биосфере

Кормильцы живой природы – подходящее определение для автотрофов. Именно они создают органику из неорганических элементов и тем самым обеспечивают пищей гетеротрофов – человека, животных, грибы, бактерий.

Некоторые микроскопические организмы являются активными хищниками: амеба обыкновенная способна захватывать добычу своими ложноножками.

Обособленно стоят вирусы, чья жизнедеятельность возможна только в живой клетке. Вне ее вирус не проявляет никаких признаков деятельности, что придает ему сходство с паразитическими формами жизни.

Природа существует, основываясь на принципе равновесия — существование всех форм жизни тесно связано между собой.

Автотрофы питают гетеротрофов, создавая питательные элементы. Консументы, в результате своей жизнедеятельности, способствуют размножению первых, перенося споры и семена, опыляя цветы растений.

Завершают цепочку редуценты, разлагающие мертвую органику на неорганические элементы. Этим занимаются грибы, в том числе и микроскопические – пеницилл, дрожжи, некоторые бактерии. Именно они возвращают питательные вещества обратно в биосферу.

Так происходит круговорот веществ и элементов в природе, где каждый организм выполняет свою функцию в пищевой пирамиде.

Автотрофные и гетеротрофные организмы. Примеры

  1. Главная
  2. Агрономия
  3. Автотрофные и гетеротрофные организмы. Примеры
Елена Голец 47457

По усвоению углерода все организмы делятся на 2 группы — автотрофные и гетеротрофные организмы. Деление организмов по способу питания.

Определение 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 организмы.

Автотрофные 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 питания.

Хемосинтетики

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:

  1. росянка,
  2. цветок раффлезия, (подробнее: Приспособленность растений к опылению),
  3. пузырчатка,
  4. венерина мухоловка и др.

Растения гетеротрофы.

Сапрофитные 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:

  1. мукор,
  2. пеницилл,
  3. аспергилл.

Плесневые грибы. К шляпочным грибам сапрофитам относятся:

  1. навозник, (подробнее: Весенние грибы)
  2. дождевик,
  3. шампиньон и др.

Грибы сапрофиты. Сапрофиты относятся к категории редуцентов. К грибам паразитам относятся:

  1. спорынья,
  2. головня,
  3. трутовик,
  4. фитофтора.

Грибы паразиты.

С 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.

Рейтинг: 3,7/5 — 15 голосов

1. Способы питания. Автотрофное и гетеротрофное питание. Хемосинтез

Всем живым организмам требуется пища и питательные вещества. По способу усвоения углерода и способу образования органических веществ все клетки (и живые организмы) подразделяют на две большие группы: автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофные организмы

Автотрофные организмы образуют органические вещества самостоятельно, используя только углекислый газ  (CO2), воду (h3O) и минеральные соли.


Автотрофы подразделяются на две группы: фотосинтетики (фототрофы) и хемосинтетики (хемотрофы).


Фотосинтетики в качестве источника энергии для образования органических веществ используют солнечную энергию. К фототрофам относятся хлорофиллосодержащие клетки растений и некоторые бактерии (например, цианобактерии).


Источником энергии для хемосинтетиков являются химические реакции с участием неорганических веществ. Эти организмы в отличии от всех остальных не зависят от энергии Солнца.

Хемосинтез — это процесс образования органических веществ из неорганических, происходящий с использованием энергии реакций окисления и восстановления соединений, содержащих азот, водород, железо и некоторые другие элементы.

К хемосинтезирующим организмам относятся некоторые виды бактерий:

  • железобактерии окисляют двухвалентное железо до трёхвалентного:

          Fe2+\(→\)Fe3+ \(+\) E;

  • серобактерии окисляют сероводород до свободной серы или до сульфатов:

          h3S+O2=2h3O+2S+E,

 

          h3S+O2=2h3SO4+E;

  • нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотистой и азотной кислот,  нитритов и нитратов:

          Nh4\(→\)HNO2\(→\)HNO3 \(+\) E.

 

Выделяющаяся в реакциях окисления неорганических соединений энергия сначала аккумулируется в макроэргических связях АТФ, а затем используется при биосинтезе органических веществ.

 

Хемосинтетики имеют важное значение, так как они участвуют в круговороте химических элементов: серы, азота, железа и др. Они разрушают горные породы, участвуют в образовании полезных ископаемых и обогащении почвы необходимыми для растений элементами, применяются в очистке сточных вод (серобактерии).

Гетеротрофные организмы

Гетеротрофные организмы не могут самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических соединений и нуждаются в их постоянном поглощении извне. Питаясь пищей растительного и животного происхождения, они используют энергию, запасённую в органических соединениях, и строят из полученных веществ собственные белки, липиды, углеводы и другие биомолекулы.

 

К гетеротрофам относятся животные, грибы и многие бактерии.


В зависимости источника питательных веществ выделяют три группы гетеротрофных организмов: сапрофиты, паразиты, голозои.

 

Сапрофиты (сапротрофы) питаются мёртвыми органическими остатками (бактерии гниения, брожения, молочнокислые бактерии, часть грибов).

 

Паразиты обитают на живых организмах и питаются за их счёт. К этой группе относятся патогенные бактерии и грибы-паразиты, а также паразитические животные и растения.

 

Голозои — это организмы, которые способны захватывать пищу, поглощать её и переваривать внутри тела. Такой тип питания у некоторых простейших (амёб, инфузорий) и у животных с развитой пищеварительной системой. Среди таких животных есть плотоядные, растительноядные и всеядные.

Миксотрофные организмы

Существуют также организмы, способные использовать как автотрофный, так и гетеротрофный способы питания. Такие организмы называют миксотрофы. Это, например, эвглена зелёная, которая на свету является фототрофом, а в темноте — гетеротрофом.

 

Известны растения, которые дополняют фотосинтез гетеротрофным питанием — поглощением мелких насекомых. Примеры таких хищных растений: венерина мухоловка, пузырчатка, росянка. Таким образом эти растения добывают азот, необходимый для синтеза белков.

 

Рис. \(1\). Росянка


Существуют растения-паразиты, которые  полностью или частично обеспечивают себя органическими веществами за счёт других растений, на которых они поселяются  (омела, заразиха, петров крест, повилика).


Рис. \(2\). Омела


Органические вещества, полученные клеткой, затем подвергаются диссимиляции и за счёт содержащейся в них энергии образуется АТФ, которая служит универсальным источником энергии.

Источники:

Рис. 1. Росянка https://cdn.pixabay.com/photo/2015/04/25/11/00/sundew-738960_960_720.jpg. 13.09.2021.

Рис. 2. Омела https://cdn.pixabay.com/photo/2017/08/26/22/32/mistletoe-2684556_960_720.jpg. 13.09.2021.

Kam Electro

Kam Electro Перейти к содержимому
  • La ropa para las muñecas lo hace usted mismo: formas simples y Lifehaki — Clases magistrales en Burdastyle.ru
  • Cómo usar el recortador: para cabello, barbas, bikini, nariz, zonas de cejas, cutícula
  • ¿Cómo conectar el servicio «En todas partes en casa» en MTS?
  • Crea caricaturas para ti mismo
  • Nombres propios en ruso: ejemplos, funciones, clasificación
  • Sobre los músculos, que no son habituales para decir — Victoria Borovskaya — Blog — Snob
  • 100 puertas Juego: Cómo pasar 34 niveles: ¿Qué hacerte por pasar?
  • Instalación de sujetadores en esquí de fondo — línea deportiva
  • Tipos de cargador: descripción de los tipos y recomendaciones existentes para la elección.
  • Yandex Dzen.
  • Cómo no estar equivocados al elegir una capa básica de ropa
  • Fandom
  • Tarañas de cuajada perezosa — Receta paso a paso con fotos en Cook.RU
  • Traje de muñeco de nieve para adulto
  • Cómo mostrar archivos y carpetas ocultos en Windows 7
  • Disparos oído: ¿Qué hacer?
  • Magic ed.ru.
  • Mukaltine — desde que edad puedes dar hijos
  • Horneado en Kefir — 245 recetas con foto paso a paso
  • — Todo sobre tejido
  • Neuralgia intercostal: causas, síntomas y tratamiento en el artículo del neurólogo Krychevtsov V. L.
  • Ungüento y tabletas Aciclovir — Instrucciones detalladas para su uso, comentarios
  • ¿Cómo hacer una máscara Soroka para Masquerade hacerlo tú mismo?
  • ¿Cómo dibujar gatos, gatos y gatitos en células, esquemas simples y complejos?
  • Fandom
  • Cómo elegir un régimen fiscal para 2021: Estudiamos las restricciones y consideramos la carga fiscal — Contorno SCB
  • Tamaño de anillo para Aliexpress en ruso — Cómo elegir, tabla
  • Magic ed.ru.
  • ¿Qué debería ser nariz en gatos sanos, gatos y gatitos y qué hacer si está seco, cálido o caliente?
  • Punto de golf con diagramas y descripciones: Hacer para una niña con fotos y videos.
  • Cómo hacer máscara Freddie para los fanáticos de una caricatura
  • Horario de compra para 44-ФЗ para 2020 — Contorno. Zakupki — SKB Contorno
  • Caza de caza: Revisión detallada, todos los métodos de caza, armas, cartuchos
  • Candelabro de los bancos con sus propias manos con instrucciones y fotos paso a paso
  • ¿Qué lado laico la ensalada al aislamiento: reglas
  • Cómo atar a un hombre de bufanda: cómo es correcto y hermoso atar en el cuello — 10 maneras
  • Cómo resaltar texto en Word TODOS y Fragment 9 Formas excelentes
  • Cómo habilitar (configurar) la geolocalización en el iPhone 4, 4S, 5, 5s, 5c, 6, 6s y 7
  • Cómo llamar a la policía desde el soporte técnico móvil.
  • Cómo retirar una computadora portátil del modo de suspensión
  • — Comisión de Niños y Jóvenes de la Federación de Ajedrez de San Petersburgo.
  • 9 consejos, cómo deshacerse de orar en el apartamento
  • Yandex Dzen.
  • Yandex Dzen.
  • Osmaster.org.ua.
  • ¿Qué se necesita ungüento de metiluracilo?
  • Cómo hacer una tabla en Excel
  • Consultoría de bienestar.
  • 9 Reglas de Enjuague Garganta Con Enfermedad
  • Home iconostasis hágalo usted mismo: photo
  • 6 recetas del frío más delicioso — Lifehaker
  • Pollo al horno entero en la manga del horno — 7 deliciosas recetas
  • Qué hacer cuando Steam no funciona: instrucciones de uso
  • Zapatillas con crochet, 22 modelos con una descripción y clases magistrales!
  • ¿Por qué Timati y Alyona Shishkov se separaron: causa, noticias 2019
  • Haz una mesa en Word y llénelo: instrucciones detalladas
  • Signos de amor en hombres y mujeres: cómo entender que estás enamorado de ti
  • ¿Qué es el Corán: las principales fuentes del Islam, la singularidad de la Escritura?
  • Tabletas y preparaciones ayudando a quedar embarazada — Altravit Clinic
  • Configuración y equipos COP DE BASURA: Ir
  • Tonus del útero durante el embarazo: ¿Por qué los músculos se esforzan de lo que está lleno de cómo tratar?
  • Cómo instalar Skype en el dispositivo Android
  • Todo sobre la costura
  • ¿Qué es la creatinina, la norma de la creatinina en la sangre en mujeres y hombres por edad en la mesa
  • ¿Qué es un recibo, tipos de recibo?
  • Yandex Dzen.
  • Consejos psicólogos — PhysHychbook.RU
  • Mostaza en casa desde polvo: 5 recetas
  • Cómo eliminar el barniz de gel sin líquido especial y lámina
  • El disco está cargado a 100 en Windows 10: Causas y Solución
  • Yandex Dzen.
  • Principio de Operación Indicador Destornillador
  • Causas de icotes en el bebé: ¿Por qué la chaqueta recién nacida?
  • Bolsas de fieltro (59 fotos): Cómo hacer, Master Class Bags-Domka
  • ¿Cómo apareció el año nuevo, desde la antigüedad hasta el día de hoy?
  • Cómo mantener el ajo para que no respire: las formas principales
  • Coneburgo.
  • Signos de esteatohepatosis y dieta con él — «hepatit.ru» Moscú
  • Cómo luchar contra Tweet — Cómo comenzar la corriente en Twitch
  • Sobre la preparación — biotrina
  • Detalles de la filmación de la catástrofe «terremoto».
  • Yandex Dzen.
  • 12 platos de mesa rusos tradicionales para navidad
  • Yandex Dzen.
  • TALC: Beneficios de daños y salud
  • ¿Por qué es importante comenzar el tratamiento a tiempo?
  • Trucos en Warface (Warface) 2021 Descarga gratuita
  • Yandex Dzen.
  • Ensalada Olivier Classic — 14 recetas simples paso a paso
  • Su papel en el Islam y la arquitectura :: Syl.RU
  • Tocar el significado de la palabra
  • Optimización de Windows 7 o cómo acelerar la computadora.
  • Yandex Dzen.
  • Transferencia de Word a Microsoft Word
  • MRI Expert
  • Cómo eliminar los limpiaparabrisas del automóvil: Reemplazo de pinceles de limpiaparabrisas
  • Shawarma en casa — 5 recetas simples y deliciosas paso a paso con fotos
  • 5 soviéticos del participante no profesional del Tribunal de Ingeniería Civil.
  • Características de la aplicación
  • Cómo bombear el antebrazo en casa: mancuernas, varilla
  • ¿Cómo y cómo tratar una picazón fuerte en el pase trasero?

Пример хищничества в природе — OMCK39

По типу питания все живые организмы делятся на автотрофов и гетеротрофов. К первым относятся растения и некоторые бактерии, которые получают органическое вещество посредством фотосинтеза или хемосинтеза. Гетеротрофы — это организмы, которые питаются готовыми органическими соединениями. К ним относятся грибы и животные. Последние являются травоядными или хищными.

Кто такие хищники?

Это живые организмы, которые охотятся и поедают других существ. Это животные, бактерии и даже некоторые растения.

Животные-хищники

Все животные делятся на одноклеточные и многоклеточные. Последние представлены такими основными видами, как книдарии, черви, моллюски, членистоногие, иглокожие, хордовые. К хордовым относятся рыбы, птицы, рептилии, земноводные, млекопитающие. Примеры хищничества в дикой природе существуют в каждом из классов животных.

Хищные членистоногие

В эту типологию входят следующие кассовые аппараты: ракообразные, паукообразные, многоножки и насекомые. Ярким примером хищничества членистоногих является богомол. Он может охотиться на мелких ящериц, лягушек и даже на птиц и грызунов. Жужелица также является примером хищничества членистоногих. Питается другими насекомыми, дождевыми червями, моллюсками и личинками различных жуков. Ктырская муха также ведет хищный образ жизни: питается стрекозами, осами, жуками. Почти все пауки также питаются насекомыми, в основном мухами. У пауков птицееды и птицееды являются самыми крупными. У них есть яд, которым они парализуют своих жертв. Первые, помимо птиц, могут питаться крысами и другими крупными грызунами. Второй питается в основном крупными насекомыми, такими как тараканы, различные жуки, сверчки, а также гусеницами и личинками. Ярким примером хищничества многоножек является многоножка.

Рыбы-хищники

Рыбы, питающиеся другой крупной фауной, бывают как пресноводными, так и морскими. К первым относятся щука, судак, окунь, ерши. Щука — самый крупный пресноводный хищник, ее вес может превышать тридцать килограмм. Питается более мелкой рыбой.

Судак также является примером хищничества пресноводных рыб. Он также крупный, его вес составляет двадцать килограммов, а его средняя длина составляет 130 см. Его рацион состоит из более мелких хищников: ершей, тараканов, а также бычков, пескарей и других мелких рыб. Среди морских хищных рыб выделяются большая белая акула (кархарадона) и барракуда. Первая — самая крупная хищная рыба в мире, питается морскими львами, тюленями, каланами, морскими черепахами, тунцом, скумбрией, морским окунем. В некоторых случаях он может атаковать людей. У больших белых акул несколько рядов зубов, общее количество которых может достигать 1500. Барракуды также достигают внушительных размеров: их средняя длина составляет два метра. Основную часть их рациона составляют креветки, кальмары и более мелкая рыба. Эту рыбу еще называют морской щукой.

Мир птиц

Образ жизни и способ кормления большинства крупных птиц — хищничество. Примеры животных этого класса, которые охотятся на других живых существ: ястребов, беркутов, ястребов, сов, змееведов, коршунов, кондоров, орлов, пустельг.

Хищники среди млекопитающих

Этот класс разделен на 21 команду. Хищные животные этой группы причислены к одноименному отряду. В основном принадлежат все известные семейства, всего их тринадцать: это псовые, кошачьи, медведи, гиены, еноты, панды, скунсы, королевские тюлени, ушастые тюлени, моржи, виверриды, циветки Мадагаскара, Нандинии. К псовым относятся собаки, волки, лисы, песцы, шакалы. Рацион всех этих животных состоит в основном из мелких млекопитающих, например зайцев, грызунов и даже птиц. Некоторые из них питаются падалью — это шакалы, волки. К кошачьим относятся тигры, львы, манул, леопарды, каракалы, оцелоты, рыси и т.д. Они едят мелких млекопитающих, в основном грызунов, иногда питаясь рыбой и насекомыми. В меню медведя могут входить как мясные, так и овощные продукты: ягоды, другие фрукты, коренья различных растений. Тюлени и моржи охотятся на рыбу и некоторых беспозвоночных. Такие животные, как генетики и африканские циветты, также относятся к циветтам. Питаются птицами, мелкими животными, птицами, беспозвоночными, птичьими яйцами. Семейство мадагаскарских циветт включает различные виды мунго. В их меню есть жуки и скорпионы. Единственный вид принадлежит Нандиниевым: циветта пальмовая. Охотится на мышей и крыс, крупных насекомых. В семейство Куня входят каменные куницы, барсуки, норки, хорьки, питающиеся птенцами и птичьими яйцами.

Примеры хищничества в растительном мире

Большинство растений — автотрофы. Они получают свои питательные вещества исключительно посредством фотосинтеза, при котором, поглощая солнечную энергию, углекислый газ и воду, они получают от них органические вещества (в основном глюкозу) и выделяют кислород в качестве побочного продукта. Но среди них есть хищники, которые питаются насекомыми, так как там, где они живут, недостаточно света, чтобы жить только за счет фотосинтеза. К ним относятся венерина мухоловка, росянка, непентес, саррацения.

Автотроф – Определение, Типы и Примеры

Определение автотрофа

Автотрофы – это организмы, которые могут производить свою собственную пищу, используя материалы из неорганических источников. Слово «автотроф» происходит от корневых слов «авто» для «я» и «трофей» для «еда». Автотроф организм который питается сам, без помощи каких-либо других организмов.

Автотрофы чрезвычайно важны, потому что без них никакие другие формы жизни не могут существовать. Без растений, которые создают сахара из углекислого газа и солнечного света в процессе фотосинтез Например, не могло существовать никаких травоядных животных, и не могли существовать плотоядные животные, которые едят травоядных.

По этой причине автотрофы часто называют «производителями». Они составляют основу экосистема «s энергетическая пирамида и предоставить топливо, необходимое для существования всех гетеротрофов (организмов, которые должны получать пищу от других).

Первыми формами жизни на Земле должны были быть автотрофы, чтобы существовать и производить энергию и биологические материалы в ранее неживой среде. Гетеротрофы, скорее всего, развивались по мере того, как автотрофы становились все более распространенными, и некоторые формы жизни обнаруживали, что проще есть автотрофы, чем производить энергию и органические материалы для себя.

Типы автотрофов

Ученые классифицируют автотрофы в зависимости от того, как они получают свою энергию. Типы автотрофов включают фотоавтотрофы и хемоавтотрофы.

фотоавтотрофов

Фотоавтотрофы – это организмы, которые получают энергию для производства органических материалов из солнечного света. Фотоавтотрофы включают все растения, зеленые водоросли и бактерии которые выполняют фотосинтез.

Все фотоавтотрофы выполняют фотосинтез – слово, которое происходит от корневых слов «свет» и «сделать». Фотоавтотрофы захватывают фотоны от Солнца и собирают их энергию, используя ее для выполнения важных биохимических процессов, таких как создание АТФ.

Фотоавтотрофы делают больше, чем просто топливо и органические соединения для таких гетеротрофов, как мы!

Многие фотоавтотрофы берут углерод из атмосферы и используют его для производства сахаров и других молекул, которые сохраняют энергию Солнца в своих молекулярные связи, Чтобы сделать это, они принимают молекулы СО2, который создается неживыми геологическими процессами, и выделяют молекулы О2 – также известного как кислород, которым мы должны дышать!

Считается, что свободного кислорода в атмосфере Земли не было до тех пор, пока фотоавтотрофы не стали обычным явлением в морях Земли. Затем они произвели столько свободного кислорода, что большое количество железа, которое ранее было растворено в океанской воде, вступило в реакцию с кислородом и превратилось в ржавчину!

Этот процесс создал скалы, называемые полосатыми железными образованиями, на которые мы все еще можем взглянуть сегодня, чтобы увидеть эту историю нашей Земли. Выпуск большого количества свободного кислорода в атмосферу Земли с помощью фотоавтотрофов проложил путь для крупных животных, таких как мы, которые нуждаются в высокоэффективном процессе аэробного дыхания выжить.

Считается, что часть кислорода, вырабатываемого фотоавтотрофами, также создала озоновый слой Земли, который позволил жизни перемещаться на сушу, не опасаясь повреждения ДНК от ультрафиолетового излучения Солнца.

хемоавтотрофов

Хемоавтотрофы – это организмы, которые получают энергию от неорганических химических процессов. Сегодня хемоавтотрофы чаще всего встречаются в глубоководных средах, которые не получают солнечного света. Многим нужно жить вокруг глубоководных вулканических жерл, которые выделяют достаточно тепла, чтобы позволить метаболизму происходить с высокой скоростью.

В качестве источников энергии хемоавтотрофы используют летучие химические вещества, такие как молекулярный водород, сероводород, элементарная сера, двухвалентное железо и аммиак. Это делает их подходящими для жизни в местах, которые могут быть токсичными для многих других организмов, а также в местах без солнечного света. Хемоавтотрофы обычно являются бактериями или архебактерии Так как их метаболизм обычно недостаточно эффективен, чтобы поддерживать многоклеточность.

Ученые предположили, что жизнь может существовать в темных, химически изменчивых средах, таких как моря Титана на луне Юпитера, используя метаболизм, сходный с тем, который наблюдается у хемоавтотрофов на Земле. Доказательств такой жизни пока не найдено, но некоторые ученые считают, что спектр метаболических вариантов, предлагаемых хемосинтез резко расширяется круг мест во вселенной, где мы можем ожидать найти жизнь.

На самом деле неизвестно, были ли фотоавтотрофы или хемоавтотрофы первыми формами жизни на Земле. Многие поддерживают идею о том, что первые клетки были фотосинтезирующими, поскольку солнечный свет сияет на всей поверхности Земли. Но некоторые ученые считают, что вулканические участки в глубоком море или на поверхности Земли могли бы обеспечить более концентрированную энергию и более летучие химические вещества, что потенциально может привести к созданию первых клеток.

Эти ученые предполагают, что эти клетки могли бы затем развить фотосинтез в качестве источника энергии, который работал бы в любой точке земной поверхности, которую они распространяют дальше от своих вулканических точек происхождения.

Потому что отдельные клетки и их биохимия не окаменеть хорошо, мы никогда не узнаем, были ли хемоавтотрофы или фотоавтотрофы первыми формами жизни на Земле.

Примеры автотрофов

растения

Растения, за очень немногими исключениями (например, ловушка для мух Венеры, которая может питаться насекомыми), являются фотоавтотрофами. Они производят сахара и другие необходимые ингредиенты для жизни, используя свои пигменты, такие как хлорофилл, чтобы захватить фотоны и использовать их энергию. Когда растения потребляются животными, животные могут использовать эту энергию и эти органические материалы для себя.

Зеленые водоросли

Зеленые водоросли, которые могут быть знакомы вам как сволочь, также являются фотоавтотрофами. зеленый водоросли на самом деле может иметь большое сходство с первой распространенной формой жизни на Земле – цианобактериями, зелеными бактериями, которые выросли в матах и ​​начали процесс превращения Земли в мир с кислородной атмосферой.

«Железные бактерии» – Acidithiobacillus ferrooxidans

Бактерия Acidithiobacillus ferrooxidans получает энергию из двухвалентного железа. В процессе он превращает атомы железа из молекулярной формы, где они не могут быть растворены в воде, в молекулярную форму, где они могут.

В результате Acidithiobacillus ferrooxidans был использован для извлечения железа из руд, которые не могли быть извлечены обычными способами.

Область биогидрометаллургии – это изучение использования живых организмов для получения металлов путем растворения их в воде, где они могут быть подвергнуты дальнейшей обработке.

  • Энергетическая пирамида – Структура, которая показывает поток энергии через экосистему.
  • гетеротроф – Организм, который полагается на другие организмы, такие как растения или хищные животные, в пищу.
  • фотосинтез – Процесс, используемый фототрофами для извлечения энергии из солнечного света.

викторина

1. Какое из следующих утверждений относится к хемоавтотрофам?A. Они используют энергию солнечного света для приготовления пищи.B. Они полагаются на другие организмы, такие как растения и хищные животные, в пищу.C. Они используют энергию химических веществ, таких как водород, сера и железо, для приготовления пищи.D. Ни один из вышеперечисленных.

Ответ на вопрос № 1

С верно. Хемотрофы используют энергию неорганических химических веществ для обеспечения жизненных функций.

2. Что из нижеперечисленного НЕ является примером photoautotroph ?A. РомашкиB. Железные бактерииC. ЦианобактерииD. Ни один из вышеперечисленных.

3. Первая форма жизни на Земле была вероятна …A. Фотоавтотроф.B. Хемоавтотроф.C. Ни один из вышеперечисленных.D. Никто не знает.

Ответ на вопрос № 3

D верно. У нас нет прямых доказательств первой формы жизни на Земле, и неизвестно, развился ли сначала хемосинтез или фотосинтез.

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 мельчайших мхов до высоких елей, синтезируют или создают себе пищу посредством фотосинтеза.Водоросли, фитопланктон и некоторые бактерии также осуществляют фотосинтез.

Некоторые редкие автотрофы производят пищу посредством процесса, называемого хемосинтезом, а не посредством 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 путем 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 источниках 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.

Автотроф – определение и примеры

Определение автотрофа

Определение автотрофа

Что такое автотроф? В биологии и экологии автотроф — это организм, способный производить питательные органические молекулы из неорганических материалов. Это может происходить посредством фотосинтеза (с участием световой энергии) или хемосинтеза (с участием химической энергии). Организмы, которые синтезируют пищевые молекулы посредством фотосинтеза, называются фотоавтотрофами , тогда как те, которые делают это посредством хемосинтеза, называются хемоавтотрофами .Другое название автотрофа — автофит . Его также можно назвать производителем за способность производить собственные продукты питания. Примеры показаны на картинке автотрофа ниже.

Растения, лишайники и водоросли являются примерами автотрофов, способных к фотосинтезу. Обратите внимание на их зеленый цвет из-за большого количества пигментов хлорофилла внутри их клеток.

Этимология: от греческого autos , что означает «я» и trophe , что означает «питание»
Синонимы: автофит; автотрофный организм; первичный производитель.
Сравните: гетеротроф.

Типы автотрофов

Автотрофы способны производить себе пищу путем фотосинтеза или хемосинтеза. Таким образом, их можно разделить на две основные группы: (1) фотоавтотрофы и (2) хемоавтотрофы.

Фотоавтотрофы

Фотоавтотрофы производят сложные органические соединения, такие как углеводы, жиры и белки, из неорганических веществ и световой энергии посредством фотосинтеза. Вот упрощенное уравнение для определения процесса:Фотоавтотрофы имеют специальные светоулавливающие пигменты (хлорофиллы). Эти пигменты находятся внутри клетки, особенно в зеленых пластидных органеллах, называемых хлоропластами. Зеленый цвет обусловлен большим количеством пигментов хлорофилла. Помимо хлорофилла в фотоавтотрофной клетке присутствуют и другие пигменты. Нехлорофильные пигменты внутри хлоропластов называются вспомогательными пигментами . Примерами являются каротиноиды и фикобилины. Они служат вспомогательными пигментами , также поглощая свет.Они передают его на богатые хлорофиллом светособирающие антенные комплексы . Неорганические источники включают двуокись углерода, неорганические соли и воду. Свет поступает из естественных источников, таких как солнечный свет. Энергия света необходима для световых реакций фотосинтеза, которые без нее не могут протекать. Напротив, темновые реакции могут протекать даже без света. Тем не менее, по мере того, как наука развивалась на протяжении многих лет, были изобретены альтернативные источники света, такие как светодиоды, которые доказали свою эффективность в стимулировании фотосинтеза даже в отсутствие света, например, в ночное время или в помещении.Искусственное освещение также дает преимущество регулирования света с точки зрения спектра поглощения и количества, которое, вероятно, приведет к желаемому результату. Поскольку свет был важным ограничивающим фактором фотосинтеза, прогрессивные научные исследования в области сельского хозяйства и садоводства существенно помогли повысить урожайность и устойчивость культур.

Хемоавтотрофы

Хемоавтотрофы – это те, которые производят органические соединения в пищу путем хемосинтеза. Они используют химическую энергию для производства углеводов вместо энергии света, как это делают фотоавтотрофы.В качестве восстановителей они используют неорганические соединения, такие как сероводород, сера, аммоний и двухвалентное железо.

Примеры автотрофов

Примерами фотоавтотрофов являются наземные растения (например, двудольные, злаковые, голосеменные, мохообразные, папоротники и т. д.), лишайники, фотосинтезирующие водоросли (например, хлорофиты, харофиты, динофлагелляты, диатомовые водоросли и т. д.), фотосинтезирующие бактерии (например, цианобактерии) и другие группы растительного планктона. Они имеют ярко выраженный зеленый цвет. Как упоминалось ранее, зеленый цвет обусловлен наличием в большом количестве светопоглощающих зеленых пигментов, хлорофилла.Другой важной особенностью является наличие крахмала в виде запасенного сахара. Они также производят и выделяют кислород как побочный продукт фотосинтеза. Основными производителями кислорода являются фитопланктон в морской среде обитания.

К хемоавтотрофам относятся метаногены, галофилы, нитрификаторы, термоацидофилы и окислители серы. Эти автотрофные бактерии являются экстремофилами. Они процветают во враждебных средах обитания и там, где свет не может легко проникнуть.

Роль автотрофов в экосистеме

Почему фотосинтезирующие автотрофы важны для экосистемы? Во-первых, автотрофы являются первичными производителями в пищевой цепи, а в экологической пирамиде они занимают основание.Они являются самопитающимися организмами, что означает, что они не полагаются на другие организмы в качестве пищи. У них есть собственный биологический механизм, который создает для них пищу. В отличие от автотрофов животные не могут производить себе пищу и поэтому прямо или косвенно зависят от первичных продуцентов. Называемые гетеротрофами, они полагаются на автотрофов напрямую , т.е. поедая их, или косвенно , т.е. поедая организмы, питающиеся автотрофами. Крахмал, хранящийся в фотоавтотрофах, представляет собой богатый энергией углевод и поэтому является жизненно важным источником энергии для различных метаболических процессов.

Автотрофы также являются важным питательным веществом «циклеров» экосистемы. Они автотрофно превращают соединения в более простые молекулы или в другую форму, которые либо выбрасываются в окружающую среду, либо сохраняются в организме. Например, в углеродном цикле их роль заключается в использовании углерода из молекул углекислого газа при создании углеродсодержащих молекул сахара (например, глюкозы, C 6 H 12 O 6 ). Они также являются источником кислорода. Они выделяют кислород в окружающую среду посредством транспирации.Аэробные организмы, в свою очередь, используют кислород, особенно для аэробного дыхания. Ученые считают, что с появлением кислорода в результате фотосинтетической деятельности автотрофов Земля со временем стала более благоприятной для жизни. Кислород важен для живых существ, особенно для животных. Они поглощают кислород для использования в окислительно-восстановительных реакциях во время синтеза АТФ. АТФ является основной энергетической валютой клетки. Без него многие метаболические процессы не протекали бы должным образом.

Связанные термины

См. также

Ссылки

  1. Cooper, G.М. (2012). Фотосинтез. Них.Гов; Синауэр Ассошиэйтс. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9861/
  2. Что такое фотосинтез. (2017, 12 апреля). Смитсоновский научно-образовательный центр. https://ssec.si.edu/stemvisions-blog/what-photogenesis
  3. Светодиодное освещение повышает устойчивость производителей специальных культур. (2017). Usda.Gov. https://www.usda.gov/media/blog/2013/09/24/led-lighting-improves-sustainability-specialty-crop-producers

©BiologyOnline. Контент предоставлен и модерируется редакторами BiologyOnline.

Автотрофы – определение, типы и примеры

Автотрофы Определение

Автотрофы – это организмы, которые могут производить себе пищу, используя материалы из неорганических источников. Слово «автотроф» происходит от корневых слов «авто» для «я» и «троф» для «пища». Автотроф – это организм, который питается сам, без помощи каких-либо других организмов.

Автотрофы чрезвычайно важны, потому что без них не может существовать никакая другая форма жизни. Например, без растений, которые создают сахара из углекислого газа и солнечного света в процессе фотосинтеза, не могли бы существовать ни травоядные животные, ни плотоядные животные, поедающие травоядных.

По этой причине автотрофов часто называют «продуцентами». Они составляют основу энергетической пирамиды экосистемы и обеспечивают топливо, необходимое для существования всех гетеротрофов (организмов, которые должны получать пищу от других).

Первые формы жизни на Земле должны были быть автотрофами, чтобы существовать и производить энергию и биологические материалы в ранее неживой среде. Гетеротрофы, скорее всего, эволюционировали по мере того, как автотрофы стали более распространенными, и некоторые формы жизни обнаружили, что проще просто съесть автотрофов, чем производить энергию и органические материалы для себя.

Типы автотрофов

Ученые классифицируют автотрофов в зависимости от того, как они получают энергию. Типы автотрофов включают фотоавтотрофы и хемоавтотрофы.

Фотоавтотрофы

Фотоавтотрофы — это организмы, которые получают энергию для производства органических материалов из солнечного света. К фотоавтотрофам относятся все растения, зеленые водоросли и бактерии, осуществляющие фотосинтез.

Все фотоавтотрофы осуществляют фотосинтез – слово, происходящее от корней слов «светить» и «делать».Фотоавтотрофы улавливают фотоны Солнца и собирают их энергию, используя ее для выполнения важных биохимических процессов, таких как производство АТФ.

Фотоавтотрофы производят больше, чем просто топливо и органические соединения для таких гетеротрофов, как мы!

Многие фотоавтотрофы берут углерод из атмосферы и используют его для производства сахаров и других молекул, сохраняющих солнечную энергию в своих молекулярных связях. Для этого они поглощают молекулы CO2, который образуется в результате неживых геологических процессов, и выделяют молекулы O2, также известного как кислород, необходимый нам для дыхания!

Считается, что свободный кислород не присутствовал в атмосфере Земли до тех пор, пока фотоавтотрофы не стали обычным явлением в земных морях.Затем они произвели столько свободного кислорода, что большое количество железа, ранее растворенного в океанской воде, вступило в реакцию с кислородом и превратилось в ржавчину!

В результате этого процесса образовались горные породы, называемые полосатыми железными образованиями, на которые мы все еще можем смотреть сегодня, чтобы увидеть эту запись истории нашей Земли. Выброс большого количества свободного кислорода в атмосферу Земли фотоавтотрофами проложил путь для крупных животных, таких как мы, которым для выживания необходим высокоэффективный процесс аэробного дыхания.

Считается, что часть кислорода, вырабатываемого фотоавтотрофами, также создала озоновый слой Земли, что позволило жизни переместиться на сушу, не опасаясь повреждения ДНК солнечным ультрафиолетовым светом.

Хемоавтотрофы

Хемоавтотрофы – это организмы, получающие энергию в результате неорганических химических процессов. Сегодня хемоавтотрофы чаще всего встречаются в глубоководных средах, куда не попадает солнечный свет. Многим приходится жить вокруг глубоководных вулканических жерл, которые производят достаточно тепла, чтобы обмен веществ происходил с высокой скоростью.

Хемоавтотрофы используют в качестве источников энергии летучие химические вещества, такие как молекулярный водород, сероводород, элементарная сера, двухвалентное железо и аммиак. Это делает их хорошо подходящими для жизни в местах, которые были бы токсичны для многих других организмов, а также в местах без солнечного света. Хемоавтотрофы обычно представляют собой бактерии или архебактерии, поскольку их метаболизм обычно недостаточно эффективен для поддержания многоклеточности.

Ученые предположили, что жизнь может существовать в темных, химически нестабильных средах, таких как моря Титана, спутника Юпитера, благодаря метаболизму, подобному наблюдаемому у хемоавтотрофов на Земле.Доказательств существования такой жизни пока не найдено, но некоторые ученые считают, что диапазон метаболических вариантов, предлагаемых хемосинтезом, резко расширяет диапазон мест во Вселенной, где мы можем ожидать найти жизнь.

На самом деле неизвестно, фотоавтотрофы или хемоавтотрофы были первыми формами жизни на Земле. Многие поддерживают идею о том, что первые клетки были фотосинтезирующими, поскольку солнечный свет освещает всю поверхность Земли. Но некоторые ученые считают, что вулканические участки в глубоком море или на поверхности Земли могли давать более концентрированную энергию и более летучие химические вещества, что потенциально могло привести к созданию первых клеток.

Эти ученые предполагают, что эти клетки могли затем развить фотосинтез в качестве источника энергии, который будет работать в любом месте на поверхности Земли, где они распространятся дальше от своих вулканических мест происхождения.

Поскольку отдельные клетки и их биохимия плохо окаменевают, мы можем никогда не узнать, были ли первыми формами жизни на Земле хемоавтотрофы или фотоавтотрофы.

Примеры автотрофов

Растения

Растения, за очень немногими исключениями (например, венериная мухоловка, которая может поедать насекомых), являются фотоавтотрофами.Они производят сахара и другие необходимые для жизни ингредиенты, используя свои пигменты, такие как хлорофилл, для захвата фотонов и использования их энергии. Когда растения потребляются животными, животные могут использовать эту энергию и эти органические материалы для себя.

Зеленые водоросли

Зеленые водоросли, которые могут быть вам знакомы как прудовая пена, также являются фотоавтотрофами. Зеленые водоросли на самом деле могут иметь большое сходство с первой обычной формой жизни на Земле — цианобактериями, зелеными бактериями, которые выросли в матах и ​​начали процесс превращения Земли в мир с кислородной атмосферой.

«Железобактерии» – Acidithiobacillus ferrooxidans

Бактерия Acidithiobacillus ferrooxidans получает энергию из двухвалентного железа. В процессе он преобразует атомы железа из молекулярной формы, в которой они не могут быть растворены в воде, в молекулярную форму, в которой они могут растворяться.

В результате Acidithiobacillus ferrooxidans использовали для извлечения железа из руд, которые нельзя было извлечь обычными способами.

Область биогидрометаллургии – это изучение использования живых организмов для получения металлов путем их растворения в воде, где они могут подвергаться дальнейшей обработке.

  • Энергетическая пирамида – Структура, показывающая поток энергии через экосистему.
  • Гетеротроф – Организм, питающийся другими организмами, такими как растения или животные-жертвы.
  • Фотосинтез – Процесс, используемый фототрофами для извлечения энергии из солнечного света.

Тест

1. Какое из следующих утверждений верно для хемоавтотрофов?
A. Они используют энергию солнечного света для приготовления пищи.
B. В качестве пищи они полагаются на другие организмы, такие как растения и хищные животные.
C. Они используют энергию химических веществ, таких как водород, сера и железо, для приготовления пищи.
D. Ничего из вышеперечисленного.

Ответ на вопрос №1

C верно. Хемотрофы используют энергию неорганических химических веществ для обеспечения своих жизненных функций.

2. Что из перечисленного НЕ является примером фотоавтотрофа?
А. Маргаритки
B. Железобактерии
C. Цианобактерии
D. Ничего из вышеперечисленного.

3. Вероятно, первой формой жизни на Земле была…
A. Фотоавтотроф.
B. Хемоавтотроф.
C. Ни один из вышеперечисленных.
Д. Никто не знает.

Ответ на вопрос №3

D верно. У нас нет прямых доказательств существования первой формы жизни на Земле, и неизвестно, что возникло раньше: хемосинтез или фотосинтез.

Автотрофы: определение, примеры и типы — видео и стенограмма урока

Типы автотрофов

Существует два типа автотрофов: фотоавтотрофы и хемоавтотрофы. Фотоавтотрофы получают энергию от солнечного света и преобразуют ее в полезную энергию (сахар). Этот процесс называется фотосинтезом . В процессе фотосинтеза не только солнечный свет превращается в энергию, но и поглощается углекислый газ из воздуха, а вместо него выделяется кислород.Поскольку животные нуждаются в этом кислороде для дыхания, мы должны быть очень благодарны за этот обмен!

Хемоавтотрофы получают энергию из химических веществ, главным образом неорганических веществ, таких как сероводород и аммиак. Неорганические вещества – это те вещества, которые не получены из биологических источников и не содержат углерод в качестве основного элемента. Хемоавтотрофы способны выживать в очень суровых условиях окружающей среды, потому что единственным источником углерода, который им нужен, является углекислый газ.

Примеры автотрофов

Большинство растений являются автотрофами, но все автотрофные растения являются фотоавтотрофами. У растений есть структуры, называемые хлоропластами , которые позволяют им улавливать солнечный свет, используемый для фотосинтеза. Растения также получают питание из воды, различных минералов в почве, таких как азот и фосфор, и углекислого газа в воздухе.

Водоросли также являются фотоавтотрофами. Водоросли – это небольшие организмы, которые обычно встречаются в водной среде.Хотя водоросли также имеют хлоропласты и иногда могут выглядеть как растения, они очень разные. Растения стационарны — они пускают корни и не двигаются, как только начинают расти. Водоросли не нужно укоренять в одном месте. Кроме того, растения многоклеточны, тогда как водоросли могут быть многоклеточными или одноклеточными.

Бактерии могут быть либо фотоавтотрофами, либо хемоавтотрофами. Цианобактерии являются фотоавтотрофами, и некоторые из них живут, а другие встречаются в водной среде. Цианобактерии, вероятно, наиболее известны тем, что вызывают цветения .Цветы обычно выглядят как пена на воде и могут быть очень токсичными. Примерами хемоавтотрофных бактерий являются азотфиксирующие бактерии в почве и сероокисляющие бактерии в глубоководных термальных источниках.

Краткий обзор урока

Живые существа, которым для выживания необходимо питаться другими живыми существами, называются гетеротрофами , или «другими питающимися». Поскольку гетеротрофы не могут производить себе пищу, их называют консументами . Автотрофы питаются сами и получают энергию из неживых источников, таких как солнце и углекислый газ.Автотрофов называют производителями , потому что они обеспечивают источники энергии и пищи для всех гетеротрофных организмов.

Фотоавтотрофы получают энергию от солнечного света и преобразуют ее в полезную энергию (сахар). Этот процесс называется фотосинтезом . Хемоавтотрофы получают энергию из химических веществ, в основном неорганических веществ, таких как сероводород и аммиак. Неорганические вещества – это те вещества, которые не получены из биологических источников и не содержат углерод в качестве основного элемента.У растений есть структуры, называемые хлоропластами , которые позволяют им улавливать солнечный свет, используемый для фотосинтеза.

Результаты обучения

По окончании этого урока вы сможете:

  • Определять производителей и потребителей энергии
  • Опишите два типа автотрофов
  • Вспомните некоторые особенности автотрофов, которые помогают производить энергию

примеров автотрофов — растения, автотрофные бактерии и водоросли

Какая энергия используется автотрофами для приготовления пищи?

[выравнивание подписи = «aligncenter» ширина = «600»]

Что такое автотрофы? Автотрофы (также называемые продуцентами) могут формировать свою собственную пищу либо с помощью солнечного света и фотосинтеза (фототрофы), либо путем получения химической энергии путем окисления (хемотрофы).По большей части автотрофы часто производят себе пищу, используя солнечный свет, углекислый газ и воду для образования сахаров, которые они могут использовать для получения энергии. Узнайте о различных типах автотрофов, включая растения, автотрофные бактерии и водоросли. Автотрофы важны, потому что они являются источником пищи для гетеротрофов (консументов). Теперь давайте посмотрим на 10 примеров автотрофов вокруг нас.

Автотрофы растений

Растения окружают нас повсюду. От одуванчиков до дубов мы не можем избежать присутствия растений.Это хорошо, поскольку они не только превращают углекислый газ в кислород, но и являются хорошим источником пищи для большинства существ на Земле. Воскресенский папоротник

Воскресенский папоротник

Также называемый Selaginella lepidophylla , этот автотроф интересен тем, что кажется воскресающим из мертвых. Он живет в очень сухом климате, и при недостатке воды сморщивается в серый шар и может оставаться таким в течение нескольких лет.Когда, наконец, идет дождь, воскрешающий папоротник вырастает и становится зеленым. Несмотря на то, что оно не обязательно умирает, это растение интересно тем, что оно может «возрождаться» из мертвых. Трупная лилия Также называется Amorphophallus titanum , вам придется носить маску, если вы хотите приблизиться к этому автотрофу. Трупная лилия славится своими большими размерами, а также одним из своих лучших качеств — запахом. Трупная лилия буквально пахнет гниющей плотью, что привлекает животных, которые помогают опылять растение.Например, мухи часто посещают многие цветы из-за их запаха. Если муха коснется другого растения и проникнет в трупную лилию, у нее есть шанс опылить ее и позволить вырасти большем количестве трупных лилий. Живые камни Также называемые литопсами , эти автотрофы интересны тем, что выглядят как камни! Живые камни обычно располагаются в пустынных районах и встречаются довольно часто. Почему они похожи на камни? Эти автотрофы, вероятно, пытаются имитировать камни, чтобы защитить себя от гетеротрофов, которые съели бы их ради питательных веществ и воды.Если ты чего-то не видишь, ты не можешь это есть, верно?

Венерина мухоловка

Ловушки для венериных мух Также называемые Dionaea muscipula , эти растения часто ловят насекомых, поедая их! Если муха приземлится на ловушку для венериных мух, она активирует «ловушку», коснувшись «волос» растения, и будет раздавлена ​​растением. После этого ловушка для венериных мух получает от насекомого питательные вещества. Эти растения все-таки автотрофы, потому что получают питание в основном за счет солнечного света. Шаровидный мох Это растение, также называемое Tillandsia recurvata , любит висеть в воздухе. Обычно он вырастает из других вещей для поддержки. Шаровидный мох обычно получает питательные вещества от дождя и других материалов, которые омывают его.

Автотрофы водорослей

Далее у нас есть чудеса водорослей. Водоросли резко различаются по размеру; однако они распространены по всему миру и обычно обитают в океанах. Вот два «красочных» примера водорослей. Зеленые водоросли

Зеленые водоросли

Какого цвета зеленые водоросли? Если вы угадали зеленый, вы правы.В эту группу входит более 7000 видов, и удивительно, как много видов может принадлежать к одной группе. Каковы некоторые характеристики зеленых водорослей? Во-первых, он часто располагается в акватории на небольшой глубине. Одним из конкретных примеров является морской салат, который также называется Ulva и выглядит как салат в воде. Красные водоросли Красные водоросли известны своим красным цветом и своим научным названием Rhodophyta. Причина, по которой он красный, заключается в том, что в нем содержится пигмент под названием фикоэритрин.Красные водоросли могут выживать на больших глубинах океана, а также способствуют созданию огромного количества рифов в Тихом океане. Если вы японец, вы, вероятно, полагаетесь на красные водоросли из-за их высокого содержания витаминов и белков.

Автотрофные бактерии

Далее идут крошечные организмы, называемые бактериями. Подобно растениям и водорослям, автотрофные бактерии также могут получать энергию из окружающей среды. Давайте рассмотрим три крошечные бактерии-автотрофы.

Цианобактерии

Цианобактерии Вероятно, цианобактерии являются одним из наиболее важных типов бактерий. Известно, что они обитают в воде и живут большими колониями.Цианобактерии вносят большой вклад в нашу планету. Например, кислород Земли в основном состоит из огромного количества цианобактерий. Еще более интересно то, что цианобактерии также способствуют развитию растений. Хлоропласты растений на самом деле представляют собой отдельные цианобактерии, живущие в клетке растения. Без цианобактерий вряд ли мы смогли бы выжить! Зеленые и пурпурные серобактерии Далее идут зеленые и пурпурные серобактерии. Зеленая сера часто имеет светло-зеленоватый цвет, а фиолетовая сера имеет фиолетовый или красновато-коричневый цвет.Интересная вещь об этих двух бактериях заключается в том, что вместо того, чтобы использовать воду для приготовления пищи, они используют h3S. Принимая этот заменитель, зеленые и пурпурные серные бактерии окисляют h3S до сульфата, чтобы использовать его для приготовления пищи. Эти две бактерии являются лучшими друзьями, когда дело доходит до жизни друг с другом, поскольку они обычно сосуществуют в водной среде. Странные растения, красочные водоросли и загадочные бактерии — удивительно, как живые существа могут процветать в нашем мире.

Каталожные номера

Этот пост является частью серии: Все о гетеротрофах и автотрофах

Узнайте интересную информацию о гетеротрофах и автотрофах!

  1. Узнайте о различиях между автотрофами и гетеротрофами
  2. Что такое автотроф? Объяснение и примеры
  3. Десять примеров гетеротрофов

Примеры автотрофов

Автотроф

Автотроф – это организм, идентифицированный как продуцент на первичном уровне пищевой цепи.Только около 5% всех живых организмов являются автотрофами. Их часто называют самоспасателями. На самом деле греческое происхождение термина autos и trophe можно перевести как «самоподпитывающийся». Они способны образовывать питательные органические вещества, образовывать неорганические вещества, такие как углекислый газ. Он производит сложные органические соединения, такие как жиры, белки и углеводы. Он будет производить их из веществ, присутствующих в окружении автотрофа, используя процесс фотосинтеза, получая энергию от света; или посредством хемосинтеза с использованием энергии неорганических химических реакций.Химические реакции обычно происходят между сероводородом/метаном и кислородом.

Автотрофам для выживания не нужен органический углерод или источник живой энергии. Известно, что они восстанавливают углекислый газ с образованием органических соединений для биосинтеза. Кроме того, автотрофы могут запасать химическую энергию. Автотрофы обычно используют воду в качестве восстановителя, но есть и те, которые используют другие соединения водорода, такие как сероводород.

Автотрофы могут быть фотоавтотрофами или хемоавтотрофами.Фотоавтотрофы используют свет как источник энергии. Хемоавтотрофы используют доноры электронов из органических или неорганических источников в качестве источника энергии. Доноры электронов поступают из неорганических химических источников, таких как сероводород, элементарная сера, аммоний и двухвалентное железо. В пищевой цепи автотрофы потребляются гетеротрофами.

Примеры автотрофов:

1. Зеленые растения и водоросли. Это примеры фотоавтотрофов, использующих свет в качестве источника энергии. В этом типе электромагнитная энергия солнечного света преобразуется в химическую энергию в виде восстановленного углерода.Зеленые растения и водоросли являются основой пищевых цепей всех экосистем мира. Они являются первичными продуцентами в пищевых цепях.

2. Железобактерии: это пример хемоавтотрофов, которые получают энергию от окисления или распада различных органических или неорганических пищевых веществ в окружающей их среде. Железобактерии являются конкретным примером этого типа автотрофов. Они обычно встречаются в почве и реках, а также в других богатых железом областях, таких как источники подземных вод.

3. Серобактерии: Еще один вид хемоавтотрофов, живущих в основном в пиритных отложениях. Он превращается в серную кислоту, когда они потребляют серу. Они также способны использовать железо в качестве источника энергии, как и железобактерии. Проблемы, которые они могут вызвать, включают коррозию металлических водопроводных труб и повышение кислотности источников воды.

Автотрофы и гетеротрофы
Факты о пищевых цепях
Факты о кактусах
Факты об осьминогах Дамбо
Викторина о структуре и функциях растений
Различия и сравнение слов, связанных с наукой
Факты о рыбе-треножнике
Факты о пресноводных биомах
Разница между словами: английский и научный словарь …

Примеры автотрофов

Автотрофы — обзор | ScienceDirect Topics

Сравнение гомеостаза у растений и животных

Автотрофы используют либо свет, либо химическую энергию для превращения CO 2 в молекулы органического углерода. Фотоавтотрофы — это фотосинтезирующие организмы, такие как водоросли и высшие растения, которые используют для этого процесса свет. Гетеротрофы, напротив, получают свою химическую энергию из ранее существовавших органических молекул. Примеры гетеротрофов включают бактерии, которые поглощают органические вещества из окружающей их среды, и множество различных животных, которые потребляют и переваривают другие организмы.Эти две основные противоположные пищевые стратегии автотрофии и гетеротрофии также отличаются своей стехиометрической гибкостью. Автотрофы получают углерод, энергию и питательные вещества из разных, несколько независимых источников, тогда как многие гетеротрофы получают все это сразу из одних и тех же пищевых посылок. Эта контрастирующая гибкость, в свою очередь, имеет большое значение для специфики того, как стехиометрия входит в экологию.

Фотосинтез основан на энергии света для связывания CO 2 в органические молекулы, такие как сахара.Из этих строительных блоков можно изготовить множество других биохимических веществ. Стехиометрия углерода: питательных веществ (соотношения C:N или C:P) у отдельных автотрофных видов может быть весьма изменчивой. Биохимические вещества, такие как углеводы и многие липиды, которые содержат только C, H и O, производятся без включения питательных веществ, таких как N или P. Автотроф на свету и при достаточном доступе к CO 2 может производить обильный запас эти соединения (крахмалы, масла, органические кислоты и т. д.) без вложения других важных ресурсов.Часто наблюдается, что автотрофы, растущие в хорошо освещенной среде с низким содержанием питательных веществ, будут обладать большим количеством этих молекул, фактически настолько, что содержание С у автотрофов будет повышено в таких условиях. Соотношение углерода и питательных веществ в таких растениях может быть чрезвычайно высоким (например,> 1500 C: P). Когда медленно растущий автотроф с ограниченными питательными веществами внезапно подвергается воздействию высокой доступности питательных веществ, он будет потреблять эти питательные вещества намного быстрее, чем скорость его роста.То есть питательные вещества поглощаются в избытке по сравнению с потребностями роста и в некоторых крайних случаях хранятся в специализированных структурах, таких как вакуоли, или в специализированных молекулах, таких как полифосфат. Высокое соотношение углерода и питательных веществ также характерно для крупных автотрофов, таких как деревья, которые требуют значительных инвестиций в древесину и вспомогательные ткани с высоким соотношением углерода и питательных веществ. Экологические последствия этих стехиометрических реакций на соотношение света и питательных веществ обсуждаются ниже.

Содержание питательных веществ у автотрофов связано со скоростью роста (мк, г г -1 д -1 ).Квота ( Q ) — это масса или молярное количество питательных веществ на клетку (это обсуждение предполагает постоянный размер клетки). У одноклеточных автотрофов концепция «клеточной квоты» связывает эти две переменные. Доля элемента, который регулирует скорость роста, будет очень тесно связана со скоростью роста соотношением, называемым формулой Друпа: , никогда не достигаемый, связан с бесконечной квотой, а k — это минимальная квота, возникающая при нулевом росте.

В условиях сильного ограничения питательных веществ, когда скорость роста низкая, квота ограничивающего питательного вещества будет низкой, что означает низкое соотношение питательных веществ:C или высокое соотношение C:питательные вещества (см. клеточный C:P, рис. 1, верхняя панель). Минимальная квота клеток ( k ) устанавливается уровнем биохимических веществ, содержащих питательные вещества, необходимых для основного метаболизма, и к этому базовому уровню добавляются потребности в питательных веществах для роста. Истинный верхний уровень содержания питательных веществ (менее µ′) будет установлен некоторой комбинацией состава протоплазмы при высокой скорости роста или способности автотрофа накапливать избыточное количество любого питательного вещества, которое в настоящее время не требуется для роста.У автотрофов в росте участвуют как минимум два основных стехиометрических компонента, а возможно, и больше. Первый — это N для белков, участвующих в фотосинтезе, особенно фермента RUBISCO, который может составлять основную часть клеточной биомассы. Метаболизм сосудистых растений более сильно и последовательно связан с N, чем с биомассой или C. Второй — P для рибосом, которые необходимы для производства дополнительных белков.

Рис. 1. Содержание питательных веществ у автотрофов в зависимости как от скорости роста, так и от питательных веществ во внешней среде.(а) Эксперименты с одноклеточной водорослью Dunaliella tertiolecta . Символы относятся к разным N:P в питательной среде (5–50). (b) Эксперименты с двумя видами злаков, одним ( Dactylis glomerata ) быстрорастущим и другим ( Brachypodium pinnatum ) медленнорастущим. В верхней части (а) обратите внимание, что клеточный C:P снижается с увеличением скорости роста и является самым высоким при низкой скорости роста и там, где N:P в окружающей среде является максимальным. Точно так же обе панели (а) показывают, что N:P окружающей среды оказывает положительное влияние на N:P водорослей при любой скорости роста.На панели (b) снова обратите внимание на то, что N:P из окружающей среды оказывает положительное влияние на N:P в тканях. Панель (b) также показывает, что для любого заданного отношения N:P в окружающей среде быстрорастущие виды имеют более низкое соотношение N:P, чем медленнорастущие виды.

В дополнение к этим закономерностям, связывающим содержание лимитирующего питательного вещества со скоростью роста, соотношение питательных элементов у автотрофа положительно зависит от соотношения этих питательных веществ в окружающей среде. Почвы или вода с высоким соотношением N:P обычно поддерживают растения или водоросли с высоким соотношением N:P.Эта положительная взаимосвязь частично возникает из-за смены видов в таких градиентах, как эти, когда конкуренция отдает предпочтение видам, которые имеют такое же соотношение питательных веществ, как и соотношение ресурсов в окружающей среде. Это также происходит из-за внутривидовых физиологических сдвигов, связанных с различным хранением и использованием двух питательных веществ, подобных описанным выше для квоты. Рис. 1 суммирует эти различные влияния на содержание питательных веществ автотрофов.

Образцы целых сообществ автотрофной биомассы были исследованы в наземных, пресноводных и морских экосистемах и включали как микроскопические, так и макроскопические виды.Наземные экосистемы с их более крупными, богатыми целлюлозой и древесными видами растений имеют более высокие и более изменчивые отношения C:P и C:N, чем водные экосистемы. В водной среде прибрежная морская среда характеризуется низкими и менее изменчивыми отношениями C:P и C:N во взвешенном веществе, которое содержит сильный сигнал автотрофной биомассы. Мы видели это относительное постоянство в прибрежной морской области, когда обсуждали коэффициент Редфилда выше. Редфилд описал морской планктон как имеющий соотношение C:N:P 106:16:1.Сегодня сохраняется интерес к коэффициенту Редфилда в океане, и известно, что он не является настоящей константой, а скорее зависит от нескольких факторов, включая климат. Пресноводные экосистемы можно рассматривать как промежуточные по своим стехиометрическим моделям C:N:P между наземными экосистемами и прибрежными морскими экосистемами.

Химический состав животных и других гетеротрофных видов также различается. Большие сдвиги в соотношениях C:N или C:P у гетеротрофов могут быть следствием накопления большого количества химической энергии в виде липидов.Некоторые беспозвоночные в сезонных условиях, например, могут ассимилировать и накапливать липиды до такой степени, что они составляют примерно половину массы организма. Когда эти липиды впоследствии катаболизируются, в результате происходят резкие сдвиги в соотношении C:N или C:P. Однако, в отличие от большой стехиометрической гибкости, часто наблюдаемой у автотрофов, одноклеточные и многоклеточные гетеротрофы приближаются к идеализированной, строго гомеостатической, абстрактной «молекуле» определенного химического состава. Причины этого контраста между растениями и животными не совсем понятны, но могут быть связаны с отсутствием специализированных запасающих вакуолей в клетках животных и тем фактом, что животные получают углерод, энергию и питательные вещества из живого или недавно жившего материала, химически менее изменчивого, чем абиотический материал. источники углерода, энергии и питательных веществ, используемых растениями.

Виды многоклеточных животных демонстрируют широкий диапазон соотношений N:P. Небольшие организмы с плохим скелетом, такие как стадии головастиков земноводных, имеют N:P ~ 20, тогда как некоторые виды рыб, которые в значительной степени наделены минералом апатита фосфата кальция как во внутреннем скелете, так и в чешуе, имеют N: P ~ 5. На самом деле рыбы представляют собой очень стехиометрически изменчивую группу. Начиная с этого минимального N:P, равного примерно 5, различные виды с более низким структурным содержанием P колеблются вверх до N:P, равного 15. Внутри рыб отношения Ca:P сильно ограничены, что указывает на то, что большая часть стехиометрических различий в этой группе является результатом эволюционное давление на структуру и твердость покровов.

Эти меж- и внутривидовые модели содержания элементов сочетаются в пищевых сетях многих видов. Стехиометрический дисбаланс, когда ресурс и потребитель радикально различаются по содержанию питательных веществ, порождает интересную экологическую динамику, которую мы рассмотрим далее.

0 comments on “Автотрофы примеры растений: Что в биологии называют автотрофами? Какие живые организмы к ним относятся?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *