organisme Photoautotrophic - o plantă verde, caracterizat prin aceea că, ca sursă de energie pentru construirea de compuși organici (pentru formarea biomasei) utilizează radiația solară ca sursă de carbon - atmosferă de dioxid de carbon și a solului și ca sursă de azot - compuși minerali.
Organismele chemoautotrofice utilizează energia ca sursă de energie
legături chimice (substanțe minerale), traducându-le în compuși simpli. Acești compuși aceiași sunt utilizați și pentru a reface o parte semnificativă din bugetul material, care se bazează în întregime pe surse anorganice. Grupul este reprezentat de bacterii chemosintetice.
Prototrofii folosesc substanțele organice ca sursă de energie și carbon. Majoritatea dintre ele - saprofage. Ca surse de azot, ele pot fi mulțumite cu substanțe minerale. Acest grup constă din ciuperci, actinomycete și unele bacterii.
Chemoheterotrofii sunt cel mai complex din punct de vedere al funcției. De asemenea, unește un număr mult mai mare de specii de organisme decât toate celelalte grupuri combinate. Ca sursă de energie, carbon și azot, chemoheterotrofii utilizează substanțe organice ale altor creaturi vii, inclusiv reziduurile lor după moarte, și metaboliții izolați în mediul extern. Chemoheterotrofurile includ toate animalele, cele mai multe bacterii și plante (inclusiv cele superioare), conducând la o existență parazitară.
Această schemă nu include fotoheterotrofele ocupând poziții intermediare între chemoheterotrofe și fotoautotrofe, deoarece gravitatea lor specifică în natură este de obicei mică. În plus, adesea ele intră alternativ în unul sau în celălalt bloc, în funcție de condițiile de mediu. Unele protozoare aparțin fotocheterotrofelor. Cu o pondere de convenționalitate, aparent, putem include și licheni, care sunt, în esență, co-habitație simbiotică a algelor și a ciupercilor.
Chemoheterotrofii pot fi considerați, într-o anumită etapă, ca un bloc, dar le-am arătat sub forma mai multor: biofage de ordinul întâi și mai înalt și saprofage. Aceste trei grupuri ocupă poziții foarte diferite în sistemul trofic și au capacități de reglementare diferite. Astfel, activitatea saprofagelor, care duce la eliberarea de substanțe nutritive minerale, are un efect pozitiv asupra blocului fototractor. Influența asupra ultimilor biofagi din prima ordine, situată pe același nivel trofic (energetic), este mult mai complicată și, în general, negativă. Aceasta determină consecințe foarte importante, ceea ce duce la filogeneza conjugată (co-evoluție) și reacții reciproce foarte complicate.
Dacă încercăm să reprezentăm grafic fluxurile de energie, materie și informații între cele nouă blocuri selectate, obținem o imagine foarte complexă și greu de citit. Prin urmare, este recomandabil să se dea două scheme care arată natura relațiilor de energie reală în ecosistem (a se vedea Figura 1.2). Fluxurile de materie, în principiu, pot avea caracterul unui ciclu într-un ciclu închis. O parte semnificativă a elementelor chimice circulă, de fapt, în ecosistem cu o anumită viteză pentru o perioadă lungă de timp. Cu toate acestea, pentru unele probleme trebuie avut în vedere faptul că izolarea completă chiar și în materie nu este realizată nici într-un ecosistem separat, nici în întreaga biosferă. O parte din substanța din blocul C trece în cicluri geologice cu o scară de timp complet diferită, o parte a blocului B disipată în afara biosferei. Elementul A, firește, nu este conectat prin interacțiuni reale cu alte blocuri.
Fig. 1. fluxurile de fluxuri inevitabile și puternice de energie convertite între principalele blocuri ale ecosistemului: 1 - energia transformabilă a radiației fotosintetice active (FAR); 2 - energie convertibilă a legăturilor chimice; 3 - fluxuri de căldură (energie inevitabilă); x - fluxul intern de căldură al Pământului, y - radiația termică în spațiu. Blocuri: A - radiația soarelui, atmosfera B; C - sol, D - organisme fotoautotrofice; E - organisme chemoautotrofice; F - chemoheterotrofe - biofage de prim ordin; G - hemoheterotrofe-saprofage; H - prototipuri-saprofage; K - chemoheterotrofe-biofage de ordine superioare.
Fig. 2. Principalele fluxuri de energie convertite și fluxurile de materie între ecosisteme (blocurile sunt aceleași ca în figura 1):
1 - energia matricei fazate; 2 - energia legăturilor chimice (organice, iar pentru blocul E - substanțe anorganice); 3 - fluxurile de substanțe anorganice
Fluxurile de energie transformabilă sunt unidirecționale. Radiația fotosintetic activă (FAP) trece de la A la D și apoi are loc o transformare ulterioară a energiei legăturilor chimice ale substanțelor organice. Oarecum diferită este relația CE. Elementul B nu participă la transformarea energiei convertite. Energia ireversibilă (căldura) nu poate servi ca sursă de utilizare directă de către organisme, ci este o condiție pentru numeroase interacțiuni.
Blocurile A, B, C servesc ca sursă de semnale, dar nu sunt capabile să perceapă și să proceseze informații. Această abilitate este inerentă organismelor vii care pot răspunde la esențial pentru ei semnale, deoarece acestea au o memorie (de stocare și pentru acumularea informației genetice - în acizi nucleici, și pentru fiecare individ - ca și în sistemul nervos și alte entități, transformarea ecosistemului informațiilor - în procesul de selecție și realizarea de fenotipuri) și, de asemenea, au un "program" de comportament.
3. Natura legăturilor din ecosistem
Linkurile menționate mai sus, de trei tipuri (reale, energie și informații) între componentele ecosistemului. Studiul lor la diferite nivele de subdiviziune pe elemente este încă foarte inadecvat. Din punct de vedere istoric, în primul rând, am început să studiem relațiile dintre energia reală în cadrul trofodinamicii clasice și al modelelor de prădători-pradă. În plus, s-au dezvoltat idei despre agregatele grupurilor individuale de organisme, legate de un habitat comun. Aceasta din urmă este deosebit de intens Zona dezvoltată în cadrul geobotanicii - știința terenurilor de acoperire, de distribuție și modele de distribuție a comunităților de plante Pământului, în special în phytocenology - secțiunea geobotanicii studiat comunitățile de plante: clasificarea lor, structura, schimbare modificări; relațiile reciproce între ele și între componentele comunităților în ele și în mediul înconjurător.
Unele caracteristici ale asemănării cu conceptele geobotanice pot fi observate și în studiile hidrobiologice privind comunitățile bentonice. În ambele cazuri, cercetătorii se ocupă de complexe cu un nivel trofic predominant. Prin urmare, nu este necesar să vorbim despre legăturile directe de energie dintre ele. În ceea ce privește interacțiunile indirecte (competitive), într-un număr de cazuri sa demonstrat că un astfel de sistem tinde să le reducă la minimum. Aceleași concluzii despre vegetația terestră au apărut mai târziu.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: