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

Для этой записи комментирование недоступно.