Структурно-функциональная организация экологических систем

Структурно-функциональная организация экологических систем

Дата публикации 18 Ноя. 2008 - 01:15 | Автор: Victor

Все живые организмы на основании по своей функциональной роли в экосистемах  подразделяются  на три основные группы:
1. Автотрофные организмы, или продуценты, которые способны создавать органические вещества из  неорганических в процессе фотосинтеза или хемосинтеза. К ним относятся способные к фотосинтезу эукариоты: жгутиконосцы   -сты (например, одноклеточные зеленые водоросли - эвглена, хлорелла) фотосинтезирующие и хемосинтезирующие прокариоты.

2. Гетеротрофные организмы, или консументы,  которые не способны создавать органические вещества из неорганических.  Для поддержания своей жизнедеятельности они используют  органические вещества, созданные автотрофными организмами.  К ним относятся все животные,  многие грибы, а также  те протисты, которые  не способны  к фотосинтезу.

3. Редуценты,  мельчайшие гетеротрофные организмы, которые разлагают отмершие остатки других организмов до простых неорганических соединений  – углекислого газа, воды, аммиака и др.
Эти соединения  могут вновь   поступать в экосистемы и вовлекаться в новые круговороты вещества. 

Границы между этими функциональными группами очень размыты. Особенно это касается консументов и  редуцентов,  поскольку обе эти группы видов питаются готовыми органическими веществами, созданными автотрофными организмами.
Поэтому часто их объединяют в одну группу консументов,  в пределах которой их подразделяют их соответственно на  макроконсументов и микроконсументов.
К  макроконсументам относят формы с голозойным питанием, например, животных. Большинство макроконсументов имеет достаточно крупные размеры, однако среди них встречаются и очень мелкие формы – амебы, коловратки. 
К микроконсументам относят группы с сапрофитным питанием. В основном,  это мелкие формы, например,  гетеротрофные бактерии, однако встречаются и крупные организмы, например, грибы.
Кроме  того,  многие макроконсументы, особенно водные организмы,  в той или иной степени способны к сапрофитному питанию.
Многие макроконсументы, особенно наземные растительноядные формы  – млекопитающие, насекомые и др., не способны самостоятельно усваивать вещества растительного происхождения по причине наличия в их клетках целлюлозных оболочек.  Расщепление целлюлозы в их пищеварительной системе производится различными симбионтными организмами. У жвачных копытных ими являются преимущественно инфузории, у термитов -- жгутиконосцы,  у многих других форм – гетеротрофные  бактерии  («бактериальная микрофлора»).
Затем  животные хозяева частично усваивают органические вещества, созданные этими симбионтами.

Все фотосинтезирующие организмы в темноте переходят к гетеротрофному питанию. Ряд автотрофных форм даже на свету может потреблять растворенные органические вещества.
Некоторые высшие растения полностью утратили способность к фотосинтезу. К ним относятся растения-паразиты и растения-хищники. Первые полностью перешли на питание органическими веществами, создаваемыми растениями-хозяевами. Их примерами являются раффлезия – самое крупное цветковое растение в мире,  петров крест и др.

Хищные растения приобрели способность  захватывать мелких насекомых с помощью видоизмененных  листьев. Затем  пойманное насекомое  переваривается с помощью выделяемых растением пищеварительных ферментов, а выделяющиеся  органические вещества всасываются. 

Кроме того,  в организме  многих гетеротрофных форм в качестве симбионтов обитают  автотрофные одноклеточные прокариотные и эукариотные организмы, снабжающие их органическими веществами. Классический пример – лишайники, представляющие собой симбиоз грибов и цианофитов. В  тканях тела многих видов гидр, коралловых полипов,  плоских червей и моллюсков обитают одноклеточные зеленые водоросли – зоохлореллы и зооксантеллы.

 Настоящей сенсацией стало недавнее открытие удивительных симбионтных отношений между морским брюхоногим  моллюском – зеленой элизией (Elisia chlorotica) и неклеточной   желто-зеленой водорослью вошерией (Vaucherialittorea).
Элизия срезает  крупные клетки вошерии, при этом все содержимое  клетки отбрасывается, за исключением пластид, которые посредством  фагоцитоза попадают в клетки пищеварительной системы.  Там они успешно функционируют в течение, про крайней мере,  не менее 9 месяцев, выполняя для животного-хозяина сразу две функции – воспроизводство посредством фотосинтеза органических веществ и создания защитной окраски.  Зеленая окраска, образующаяся благодаря присутствию хлоропластов, делает элизию  незаметной на фоне морской растительности.

Комментарии по теме

Нет комментариев для данной статьи

Добавить комментарий

Ваш комментарий по теме: