Типы питания организмовСинтез и разложение органического вещества в экосистеме Блок тем 3 (дидактическая единица 3) ТЕМА 6: ТИПЫ ПИТАНИЯ И ДЫХАНИЯ ОРГАНИЗМОВ ТЕМА 7: ПРОЕКТ «СЕРОВОДОРОД В ЧЁРНОМ МОРЕ»
ВАША ОЦЕНКА по 100-балльной шкале (блок тем 3)
Таблица 3. Календарно-тематический план аудиторных занятий по блоку тем 3
Глава VI Типы питания и дыхания организмов (тема 6) ТИПЫ ПИТАНИЯ И ДЫХАНИЯ ОРГАНИЗМОВ (конспект лекции и хрестоматия) Типы питания организмов Трофические экологические факторы (от греч. trophe – пища) – группа экологических факторов непосредственно связанных с питанием организмов. В процессе питания (в широком смысле) живые организмы получают из окружающей среды вещество и энергию, необходимые для поддержания жизнедеятельности, роста, развития и размножения. В известном смысле питание составляет основу существования организмов, поэтому изучению трофических экологических факторов уделяется особое внимание. Существуют самые различные варианты эколого-трофических классификаций организмов (видов), которые базируются на характеристике источников пищи (вещества и энергии) и её состава, а также способов питания. Одним из ключевых моментов эколого-трофической классификации является подразделение организмов на авто - и гетеротрофов. По этому поводу В.И. Вернадский писал: «§ 91. … В явлениях питания и дыхания организмов основным элементом является источник, откуда берут организмы нужные для их жизни вещества. С этой точки зрения организмы делятся на две резко различные группы: на живое вещество первого порядка – автотрофные организмы, которые в своём питании независимы от других организмов, и живое вещество второго порядка – гетеротрофные и миксотрофные организмы. Деление организмов по их питанию на три группы было введено в 1880-х г. немецким физиологом В. Пфеффером и является крупным эмпирическим обобщением … § 92. Несомненно, вопрос об источнике, откуда организмы получают нужные им для жизни тела, более сложен, чем это представляется с первого взгляда, но думается, что указанное В. Пфеффером деление есть коренная черта всей живой природы. Нет ни одного организма, который бы в своем дыхании и питании не был бы связан, хотя бы отчасти, с косной материей. Выделение автотрофных организмов основано на том, что они для всех химических элементов независимы от живого вещества, могут их все получать из окружающей их косной – неживой – среды. … Но, в конце концов, в среде живого в биосфере огромное количество составляющих её молекул, необходимых для жизни, является продуктом этой последней и без неё не находилось бы в косной среде. Таков, например, целиком свободный кислород – О2 – и в огромной мере почти все газы, такие как СО2, NН3, Н2S и т. д. Не меньше участие жизни в создании природных водных растворов. С этими водными растворами неразрывно, однако, связаны явления питания и дыхания. Эта природная вода, а не вода химически чистая, необходима для жизни не меньше, чем газовый обмен. Принимая во внимание это глубокое отражение жизни на характере химических тел косной материи, в среде которой она проявляется, мы должны ограничить независимость от неё автотрофных организмов. Нельзя делать логического заключения, очень обычного, что наблюдаемые ныне автотрофные организмы могли бы одни существовать на нашей планете. … § 94. Но биохимический генезис тех тел косной природы, которые необходимы для существования автотрофных организмов, не меняет огромного их отличия от организмов гетеротрофных и миксотрофных. Мы должны только более ограниченно понимать автотрофность и не выходить в наших суждениях за пределы этого понимания. Мы будем называть автотрофными все организмы, которые берут все нужные им для жизни химические элементы в современной биосфере из окружающей их косной материи и не требуют для построения своего тела готовых органических соединений другого организма» (цит. по Биосфера и ноосфера, 2002, с. 122 – 125). Высказанные В.И. Вернадским замечания не потеряли своей актуальности и в наше время, как сохранилось и деление организмов (в зависимости от типа питания) на три группы: 1) автотрофных организмов (автотрофов); 2) гетеротрофных организмов (гетеротрофов); 3) миксотрофных организмов (миксотрофов), способных сочетать автотрофный и гетеротрофный типы питания. Упрощённая схема специализации питания различных систематических групп организмов на уровне высших таксонов представлена в таблице 6.1. Таблица 6.1. Специализация живых организмов в биосфере (по А.В. Лапо, 1987).
К сожалению, сами понятия «автотрофности» и «гетеротрофности» разными авторами трактуются различно. Для отнесения организма (вида) к автотрофам в современных работах по экологии обычно применяют следующие формальные признаки (критерии): 1. Использование химических элементов внешней среды в форме неорганических соединений (например, углерод – СО2, азот – NO3- и/или NH4+) и способность на их основе самостоятельно синтезировать все необходимые органические вещества: углеводы, липиды, аминокислоты и белки, нуклеиновые кислоты. 2. Использование внешних первичных источников энергии (не связанных с деятельностью других организмов): солнечной энергии (фотоавтотрофные организмы) и химической энергии неорганических соединений (хемоавтотрофные организмы). 3. Не использование экзогенных (поступающих извне) органических веществ.
Ещё один известный варинт базовой эколого-трофической классификации организмов, основанный на характеристике двух показателей (критериев), представлен на рисунке 6.1. Рис. 6.1. Четыре категории организмов, различающихся по типу питания (по источникам энергии и углерода). Приводятся примеры бактерий для каждого типа питания. Растения – фототрофные организмы, грибы и животные – хемогетеротрофные (Тейлор и др., 2005).
Далее (в порядке исключения) Вам предлагается выполнить два небольших задания (теста): 6-а. Установите соответствие между группой организмов и типом их питания:
6-б. Установите соответствие между группой организмов и типом их питания:
|
