ОРГАНИЗМЫ-ПРОДУЦЕНТЫ: ХАРАКТЕРИСТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Организмы- продуценты - это те, которые находятся на первом трофическом уровне. Трофические уровни классифицируют живые существа в зависимости от того, в какой степени они зависят от других в получении пищи.

Организмы-производители осуществляют первичное производство, понимаемое как производство химической энергии, осуществляемое живыми существами, чтобы иметь возможность синтезировать сложные органические молекулы из неорганических соединений.

Ковбойское могильное растение Ipomoea stans. Источник: Tpe.g5.stan, Wikimedia Commons

Обычно это происходит в процессе фотосинтеза, при котором в качестве источника энергии используется свет. Это также может происходить посредством химического синтеза, при котором в качестве источников энергии используется окисление или восстановление неорганических соединений.

Почти все формы жизни зависят от организмов-производителей, также известных как автотрофы, которые являются основой пищевой цепи, поскольку они не зависят от других организмов в производстве пищи.

Организмы-продуценты: классификация

Термин «автотроф» происходит от греческих слов autos (сам себе) и trophos (кормить) и относится к организмам, способным производить органические соединения, такие как белки, углеводы и липиды, с помощью более простых веществ, содержащихся в их окружающей среде. . Автотрофные организмы включают растения, водоросли и некоторые бактерии.

Для производства этих соединений автотрофным организмам нужна энергия, и в зависимости от используемого процесса получения энергии эти организмы могут быть фототрофами или хемотрофами.

Фототрофы

Фототрофные организмы - это те, которые используют свет как источник энергии. Этот процесс известен как фотосинтез.

Фотосинтез - это процесс, осуществляемый высшими растениями, зелеными, коричневыми и красными водорослями (как одноклеточными, так и многоклеточными). Этот процесс состоит из улавливания солнечной энергии и преобразования ее в химическую энергию, которая используется для синтеза органических соединений.

Элементы фотосинтеза

• Солнечная энергия, которая улавливается хлорофиллом, присутствующим в хлоропластах (органоиды растительных клеток).
• Вода, которая впитывается корнями растений и переносится к листьям.
• Углекислый газ попадает в листья растения через маленькие поры, называемые устьицами.

Фазы фотосинтеза

• Светлая фаза

Световая фаза получила это название, потому что она требует наличия света. На этом этапе солнечная энергия улавливается хлорофиллом, а затем преобразуется в химическую энергию. Затем молекулы воды расщепляются, и образующийся кислород выбрасывается в атмосферу через устьица.

• Темная фаза

Темная фаза называется так потому, что присутствие света не обязательно. Во время этой фазы атомы водорода, которые были получены при разрыве молекулы воды, связываются с диоксидом углерода, создавая органическое соединение, называемое глюкозой (C6H1206). Эти углеродные соединения используются растениями для питания и роста.

Фундаментальная химическая реакция фотосинтеза выглядит следующим образом:

CO ₂ + H ₂ O + свет и хлорофилл → CH ₂ O + O ₂

Углекислый газ + вода + свет → углеводы + кислород

6 CO ₂ + 6 H ₂ O + свет и хлорофилл → C ₆ H1 ₂ O ₆ + 6 O ₂

Шесть молекул углекислого газа + Шесть молекул воды + свет и хлорофилл → Глюкоза + шесть молекул кислорода

Хемотрофы

Хемотрофные организмы - это те организмы, которые осуществляют синтез своей пищи посредством химического процесса окислительного восстановления, понимая под окислительным восстановлением химическую реакцию, которая происходит при окислении одного соединения за счет восстановления другого.

Фундаментальная химическая реакция хемосинтеза выглядит следующим образом:

CO ₂ + O ₂ + 4 H ₂ S → CH ₂ O + 4 S + 3 H ₂ O

Углекислый газ + кислород + четыре молекулы * → углеводы + четыре молекулы серы + три молекулы кислорода

Примерами хемотрофных организмов являются бактерии, присутствующие в действующем вулкане.

Наземные организмы-продуценты

На земной поверхности большая часть продукции производится сосудистыми растениями, голосеменными (хвойными) и покрытосеменными (цветочными) растениями.

Также меньшая доля приходится на водоросли и несосудистые растения (не имеющие кровеносной системы), такие как мох.

Организации по добыче океана

В океанах большая часть продукции производится водорослями, в то время как сосудистые растения вносят небольшую часть продукции. В этом смысле наблюдается обратное, как на земной поверхности.

Эукариотические организмы, такие как зеленые, коричневые и красные водоросли, вносят большой вклад в первичное производство. Следует отметить, что большая часть первичной продукции осуществляется микроскопическими организмами, такими как фитопланктон.

В свою очередь, самые крупные автотрофы, находящиеся в буквальной зоне на мелководье, вносят меньший вклад.

Роль организмов-продуцентов в пищевой цепи

Пищевая цепочка состоит из трех трофических уровней: производителей, потребителей и разлагателей.

Организмы-продуценты являются основой пищевой цепочки, и все другие организмы прямо или косвенно зависят от них. Организмы-потребители питаются растениями (первичные потребители), другими травоядными животными (вторичные потребители) или другими плотоядными животными (третичные потребители).

В свою очередь, разлагающиеся организмы питаются за счет разложения трупов животных и растений и других органических соединений.

Эти организмы минерализуют органическое вещество и выделяют химические элементы, которые позже используются автотрофами, снова запуская пищевую цепочку.

Ссылки

1. Автотрофы vs. Гетеротрофы. Получено 20 апреля 2017 г. с сайта diffen.com.
2. Автотрофный. Получено 20 апреля 2017 г. с сайта biology-online.org.
3. Автотроф. Получено 20 апреля 2017 г. с сайта hyperphysics.phy-astr.qsu.edu.
4. Автотрофы. Получено 20 апреля 2017 г. с сайта dictionary.com.
5. Автотроф. Получено 20 апреля 2017 г. с сайта nationalgeographic.org.
6. Автотрофы. Получено 20 апреля 2017 г. с сайта dictionary.cambridge.org.
7. 10 примеров автотрофов: растения, водоросли и бактерии. Получено 20 апреля 2017 г. с сайта brightubeducation.com.