Сапротрофи значення. Бактерії сапротрофи: приклади, роль у природі


Перетворюючі органічні речовини відмерлих організмів на неорганічні, забезпечуючи кругообіг речовин у природі. Термін використовується для протиставлення поняття «паразитичне існування бактерій» (див. паразитизм).Для позначення типу харчування бактерій найчастіше використовують термін «гетеротрофні бактерії».

(Джерело: «Мікробіологія: словник термінів», Фірсов Н.Н., М: Дрофа, 2006)


Дивитись що таке "бактерії сапротрофні" в інших словниках:

    Співтовариства мікроорганізмів чорних курців є хемотрофами і є основними продуцентами на дні океанів.

    Співтовариства мікроорганізмів чорних курців є хемотрофами і основними продуцентами на дні океанів.

    - (також деструктори, сапротрофи, сапрофіти, сапрофаги) мікроорганізми (бактерії та гриби), що руйнують відмерлі залишки живих істот, що перетворюють їх на неорганічні та найпростіші органічні сполуки. Від тварин детритофагів редуценти ... Вікіпедія

    Харчовий ланцюг Продуценти Консументи Редуценти Редуценти (також деструктори, сапротрофи, сапрофіти, сапрофаги) мікроорганізми (бактерії та гриби), що руйнують залишки мертвих рослин і тварин і перетворюють їх на неорганічні сполуки. Від… … Вікіпедія

    Харчовий ланцюг Продуценти Консументи Редуценти Редуценти (також деструктори, сапротрофи, сапрофіти, сапрофаги) мікроорганізми (бактерії та гриби), що руйнують залишки мертвих рослин і тварин і перетворюють їх на неорганічні сполуки. Від… … Вікіпедія

    Харчовий ланцюг Продуценти Консументи Редуценти Редуценти (також деструктори, сапротрофи, сапрофіти, сапрофаги) мікроорганізми (бактерії та гриби), що руйнують залишки мертвих рослин і тварин і перетворюють їх на неорганічні сполуки. Від… … Вікіпедія

    Харчовий ланцюг Продуценти Консументи Редуценти Редуценти (також деструктори, сапротрофи, сапрофіти, сапрофаги) мікроорганізми (бактерії та гриби), що руйнують залишки мертвих рослин і тварин і перетворюють їх на неорганічні сполуки. Від… … Вікіпедія

    - (Enterobacteriaceae) – сімейство бактерій. Палички, рухливі та нерухомі, грамнегативні, аероби та факультативні анаероби, гетеротрофи, суперечка не утворюють. Розрізняються за ферментативною активністю, серологічно, за чутливістю до… Словник мікробіології

Ці форми зустрічаються в наземних спільнотах всюди, але їх особливо багато у верхніх шарах ґрунту (включаючи підстилку). Процес розкладання рослинних залишків, який витрачається значна частка респіраторної активності співтовариства, у багатьох наземних екосистемах здійснюється поруч послідовно функціонуючих мікроорганізмів (Кононова, 1961).

Сапротрофи - гетеротрофні організми, які використовують як їжу органічні речовини мертвих тіл або виділення (екскременти) тварин. До них належать сапротрофні бактерії, гриби, рослини (сапрофіти), тварини (сапрофаги). Серед них зустрічаються детритофаги (живляться детритом), некрофаги (живляться трупами тварин), копрофаги (живляться екскрементами) та ін.

Серед сапротрофів бактерії та гриби, що населяють водоймище, мають, ймовірно, однаково важливе значення. Вони здійснюють життєво необхідну функцію, розкладаючи органічну речовину та відновлюючи до неорганічних форм, які знову можуть бути використані продуцентами. У незабруднених лімнічних зонах вони менш численні. Розподіл та активність мікроорганізмів у водному середовищі обговорюються в гол. 19. […]

Основними продуцентами гормонів середовища є, мабуть, сапротрофи, проте з'ясувалося, що водорості також виділяють речовини, які сильно впливають на структуру та функцію водних угруповань. Виділення листя і коріння вищих рослин, що мають інгібіторну дію, також відіграють важливу роль у функціонуванні співтовариств. К. Муллер (С. Н. Muller) та його співробітники називають такі виділення «алелоіатичними речовинами» (від грец. (Muller et al., 1968). У сухому кліматі ці виділення мають тенденцію накопичуватися і тому відіграють більшу роль, ніж у вологому.

Росте великими групами на мертвих стовбурах, пнях і хмизах таких листяних порід, як осика, береза, липа, верби, тополі, ільмові, дуб та ін. Плодові тіла можуть з'являтися починаючи з весни (звідси назва гриба) до пізньої осені. У ряді країн Європи, Північної Америки, а також в Росії гливи розводять у культурі з міцелію, вирощеного в лабораторних умовах.

Копрофаги - організми, які харчуються екскрементами, головним чином ссавців.

[ ...]

Біотрофи - гетеротрофні організми, які використовують як їжу інші живі організми. До них відносяться зоофаги та фітофаги.

[ ...]

Це сімейство поєднує нечисленну групу гелоцієвих грибів, що характеризуються порівняно великими булавоподібними або лопатові плодовими тілами. За рідкісними винятками, вони майже завжди - надґрунтові сапротрофи; плодові тіла їх можуть досягати 10 см висоти та 2 см у діаметрі. Плодові тіла геоглоссових мають добре розвинену ніжку, і за будовою вони є модифікованими апотеціями, у яких опуклий диск виріс у витягнуту верхню частину плодового тіла і гіменін покриває зовнішню поверхню капелюшка, що утворився таким чином (рис. 112).

Біоценози можна як закономірні системи взаємозалежних двох груп організмів - автотрофів і гетеротрофів. Гетеротрофи не можуть існувати без автотрофів, оскільки одержують від них енергію. Проте й автотрофи що неспроможні існувати відсутність гетеротрофів, точніше, відсутність сапротрофів - організмів, використовують енергію відмерлих органів рослин, і навіть енергію, що міститься в екскрементах і трупах тварин. Внаслідок життєдіяльності сапротрофів відбувається мінералізація так званої мертвої органічної речовини. Мінералізація в основному відбувається внаслідок діяльності бактерій, грибів та актиноміцетів. Однак роль тварин у цьому процесі також дуже велика. Роздрібнюючи рослинні залишки, поїдаючи їх і виділяючи як екскременти, а також створюючи в ґрунті більш сприятливі умови для діяльності сапротрофних мікроорганізмів, вони прискорюють процес мінералізації відмерлих органів рослин. Без цього процесу, що веде до надходження у ґрунт доступних форм мінерального харчування, рослини-автотрофи швидко використовували б наявні запаси доступних форм макро- та мікроелементів і не змогли б жити; біогеоценози перетворилися б на цвинтарі, переповнені трупами рослин та тварин.

Консументи (consume – споживати), або гетеротрофні організми (heteros – інший, trophe – їжа), здійснюють процес розкладання органічних речовин. Ці організми використовують органічні речовини як живильний матеріал і джерело енергії. Гетеротрофні організми ділять на фаготрофи (phaqos - пожираючий) і сапротрофи (sapros - гнилий).

Основною функцією процесу розкладання завжди вважалася мінералізація органічних речовин, у результаті рослини забезпечуються мінеральним харчуванням, проте останнім часом цьому процесу приписують ще одну функцію, яка починає привертати все більшу увагу екологів. Не кажучи вже про те, що сапротрофи є їжею іншим тваринам, органічні речовини, що виділяються в середу при розкладанні, можуть сильно впливати на зростання інших організмів екосистеми. Джуліан Хакслі (Julian Huxley) у 1935 р. запропонував для хімічних речовин, які надають корелюючу дію на систему через зовнішнє середовище, термін «зовнішні дифундируючі гормони». Лукас (Lucas, 1947) запропонував термін «ектокрини» (деякі автори вважають за краще називати їх «екзокринами»). Добре виражає сенс поняття та термін «гормони середовища» (environmental hormones), але найчастіше для позначення речовин, що виділяються одним видом і впливають на інші, використовують термін «вторинні метаболіти». Ці речовини можуть бути інгібіторами, як антибіотик пеніцилін (продукований пліснявим грибом), або стимуляторами, як різні вітаміни та інші ростові речовини, наприклад, тіамін, вітамін В2, біотин, гістидин, урацил та інші; хімічна структура багатьох із цих речовин досі не з'ясована.

Класифікація життєвих форм ускладнюється різноманітністю та комплексністю факторів, що визначили їх становлення. Тому побудова «системи» життєвих форм залежить насамперед від цього, які екологічні питання має «висвітити» ця система. З таким же правом можна будувати класифікацію життєвих форм за проживання в різних середовищах (водні організми - наземні - жителі ґрунтів), за типами пересування (плавлячі-лазячі-літаючі та ін), за характером харчування та іншими ознаками. .]

Найбільш стійкими продуктами розкладання є гумінові речовини (гумус), які, як уже підкреслювалося, являють собою обов'язковий компонент екосистем. Зручно розрізняти три стадії розкладання: 1) подрібнення детриту шляхом фізичного та біологічного впливу; 2) відносно швидке утворення гумусу та вивільнення розчинних органічних речовин сапротрофами; 3) повільна мінералізація гумусу. Повільність розкладання гумусу - одне із чинників, що обумовлюють запізнення розкладання проти продукцією і накопиченням кисню; про значення двох останніх процесів уже йшлося. Зазвичай гумус виглядає як темна, часто жовтувато-коричнева аморфна або колоїдна речовина. Згідно М. М. Кононова (1961), фізичні властивості та хімічна будова гумусу мало різняться в географічно віддалених або біологічно різних екосистемах. Однак хімічно охарактеризувати речовини гумусу дуже важко, і це не дивно, якщо врахувати величезну різноманітність органічних речовин, з яких він походить. Загалом гумінові речовини є продуктами конденсації ароматичних сполук (фенолів) з продуктами розпаду білків і полісахаридів. Модель молекулярної структури гумусу показана на стор. 475. Це бензольне кільце фенолу з бічними ланцюгами; така будова зумовлює стійкість гумінових речовин до мікробного розкладання. Розщеплення сполук, очевидно, потребує спеціальних ферментів типу дезоксигеназ (Джибсон, 1968), які часто відсутні у звичайних ґрунтових та водних сапротрофів. За іронією долі багато токсичних продуктів, які людина вводить у навколишнє середовище - гербіциди, пестициди, промислові стічні води, - є похідними бензолу і становлять серйозну небезпеку через свою стійкість до розкладання.

Метаболізм системи здійснюється за рахунок сонячної енергії, а інтенсивність метаболізму н відносна стабільність ставкової системи залежать від інтенсивності надходження речовин з атмосферними опадами та стоком із водозбірного басейну.

Найбільш стійким продуктом розкладання є гумус, або гумусові речовини, який, як уже вказувалося, є обов'язковим компонентом всіх екосистем. Зручно розрізняти три стадії розкладання: 1) подрібнення детриту внаслідок фізичної та біологічної дії, що супроводжується вивільненням розчиненої органічної речовини; 2) порівняно швидке утворення гумусу та вивільнення сапротрофами додаткової кількості розчинних органічних речовин: 3) повільніша мінералізація гумусу.

Порівнюючи в попередньому розділі наземні та водні екосистеми, ми підкреслювали, що оскільки фітопланктон більш «їстівний», ніж наземні рослини, у процесах розкладання у водних екосистемах мак-роконсументи, ймовірно, відіграють важливішу роль (докладно про це див. гл. 4 ). Нарешті, багато років тому висловлювалося припущення, що безхребетні тварини корисні в системах для очищення стічних вод (див. огляд, зроблений Хоуксом, 1963). Однак серйозні дослідження взаємовідносин між фаготрофами та сапротрофами у процесах очищення нечисленні, оскільки, згідно з загальноприйнятою думкою, тут відіграють роль лише бактерії.

Термін «детрит» (продукт розпаду; від латів. deterere – зношуватися) запозичений з геології, де їм зазвичай називають продукти руйнування гірських порід. У цій книзі «детритом», якщо це спеціально не застережено, називають органічну речовину, залучену до процесу розкладання. Термін «детрит» є найбільш зручним з безлічі термінів, запропонованих для позначення цієї важливої ​​ланки між живим і неживим світом (Odum, de la Cruz, 1963). Річ і Ветцель (Rich, Wetzel, 1978) запропонували включити в поняття «детрит» ту розчинену неорганічну речовину, яка вимивається або витягується сапротрофами з живих і мертвих тканин і має приблизно ту саму функцію, що і детрит. Екологи-хіміки використовують скорочені позначення для двох різних за фізичним станом продуктів розкладання: ВВВ – зважена органічна речовина та РВВ – розчинена органічна речовина. Роль ВВВ та РВВ у харчових ланцюгах розглядається в гол. 3. […]

У морфологічному відношенні вони спеціалізовані менш ніж у біохімічному, тому їх роль в екосистемі зазвичай не вдається визначити такими прямими методами, як візуальне спостереження або підрахунок чисельності. Організми, які ми називаємо макроконсументами, отримують необхідну енергію в процесі гетеротрофного харчування, перетравлюючи органічну речовину, що поглинається ними у вигляді більш менш великих частинок. Саме вони – «тварини» у широкому значенні. Морфологічно вони зазвичай адаптовані до активного пошуку або збирання їжі, у їх вищих форм добре розвинені складні сенсорно-моторна нервова система, а також травна, дихальна та циркуляторна системи. Мікроконсументи, або сапротрофи, раніше часто називали «деструкторами» (руйнівниками), але дослідження приблизно двохдесятирічної давності показали, що в деяких екосистемах тварини грають у розкладанні органічної речовини більш важливу роль, ніж бактерії або гриби (див., наприклад, Johannes, 1968) . Тому, мабуть, правильніше не визначатиме якусь одну групу організмів як «деструктори», а розглядатиме розкладання як процес, у якому беруть участь вся біота, а також абіотичні процеси.

Розкладання включає як абіотичні, і біотичні процеси. Однак зазвичай мертві рослини та тварини розкладаються гетеротрофними мікроорганізмами та сапрофагами. Таке розкладання є спосіб, за допомогою якого бактерії та гриби отримують для себе їжу. Розкладання, отже, відбувається завдяки енергетичним перетворенням в організмах та між ними. Цей процес абсолютно необхідний для життя, оскільки без нього всі поживні речовини виявилися б пов'язаними в мертвих тілах і жодне нове життя не могло б виникати. У бактеріальних клітинах та міцелії грибів є набори ферментів, необхідні здійснення специфічних хімічних реакцій. Ці ферменти виділяються у мертву речовину; деякі з продуктів його розкладання поглинаються організмами, що розкладають, для яких вони служать їжею, інші залишаються в середовищі; крім того, деякі продукти виводяться із клітин. Жоден вид сапротрофів неспроможна здійснити повне розкладання мертвого тіла. Однак гетеротрофне населення біосфери складається з великої кількості видів, які, діючи спільно, виробляють повне розкладання. Різні частини рослин та тварин руйнуються з неоднаковою швидкістю. Жири, цукру та білки розкладаються швидко, а целюлоза та лігнін рослин, хітин, волосся та кістки тварин руйнуються дуже повільно. Зазначимо, що близько 25% сухої ваги трав розклалося за місяць, а решта 75% розкладалася повільніше. Через 10 місяців. ще залишалося 40% первісної маси трав. Залишки ж крабів зникли на той час повністю.

Роль та значення бактерій-сапротрофів у природі

Екологічні ніші

Сапрофітні бактерії – одна з найчисленніших груп мікроорганізмів. Якщо говорити про місце сапротрофів в екологічних системах, то завжди витісняють гетеротрофів. Гетеротрофи – це організми, які самі що неспроможні виробляти органічні сполуки, лише зайняті переробкою вже наявного матеріалу.

У групі сапротрофів є представники багатьох сімейств та пологів бактерій:

  • Синьогнійна паличка (Pseudomonas);
  • Кишкові палички (Proteus, Escherichia);
  • Morganella;
  • Klebsiella;
  • Bacillus;
  • Клостридії (Clostridium) та багато інших.

Сапротрофи населяють всі середовища, в яких є органіка: багатоклітинні організми (рослини і тварин), ґрунти, вони знаходяться в пилу і у всіх видах водойм (крім гарячих джерел).

Очевидним для людини результатом дії сапрофітних організмів є утворення гнилі – так виглядає процес їхнього харчування. Саме гниття органічного матеріалу – свідчення того, що за справу взялися сапротрофи.

У процесі гниття з органічних сполук вивільняється та повертається в ґрунт азот. Реакції супроводжуються характерним сірководневим чи аміачним запахом. За цим запахом можна ідентифікувати початок процесу гнильного розкладання відмерлого організму чи його тканин.

Мінералізація органічного азоту (амоніфікація) та його перетворення на неорганічні сполуки – така ключова роль природі відведена сапрофітним організмам.

Фізіологічні процеси

Сапротрофи, як одна з найчисленніших груп, мають у своїх лавах представників з різними фізіологічними потребами:

  1. Анаероби. Наприклад, можна розглянути кишкову паличку, яка здійснює свої життєві процеси без участі кисню, хоча може жити в кисневому середовищі.
  2. Аероби – бактерії, що у розкладанні органіки у присутності кисню. Так, у свіжому м'ясі присутні гнильні диплококи та тричленисті бактерії. На початковому етапі вміст аміаку (продукту життєдіяльності гнильної мікрофлори) у м'ясі вбирається у 0,14%, а вже підгнилому – 2% і більше.
  3. Приклад спороутворюючих бактерій – Клостридії.
  4. Неспороутворюючі бактерії – кишкова та синьогнійна палички.

Незважаючи на різноманіття фізіологічних груп, об'єднаних за ознаками сапрофітності, кінцеві продукти цих бактерій мають практично однаковий склад:

  • трупні отрути (біогенні аміни з сильним неприємним трупним запахом, як така токсичність цих сполук невелика);
  • ароматичні сполуки, такі як скатол та індол;
  • сірководень, тіоли, диметилсульфоксид і т.д.

З усіх перелічених продуктів гниття найнебезпечнішими та найтоксичнішими для людини є останні (сірководень, тіоли та диметилсульфоксид). Саме вони викликають сильні отруєння, аж до смерті.

Взаємодія

Але як тільки в кишечнику перестає вироблятися необхідна кількість молочної кислоти, з'являються сприятливі умови для харчування, росту та розмноження гнильної мікрофлори, яка відразу починає отруювати людину продуктами своєї життєдіяльності, що спричиняє сильні поразки.

Гниєння деревини

Переробка відмерлої деревини та повернення у ґрунт неорганічних сполук, з яких вона складалася, також проводиться за участю бактерій сапротрофів. Але якщо при розкладанні тваринної органіки їм відведено ключову роль, то деревину переважно розкладають гриби.

Гнильні процеси в дереві викликають не плісняві гриби. Поразка деревини пліснявим грибом незначно впливає цілісність деревних волокон і загальний вигляд дерева. Ушкодження, завдані дереву пліснявим грибом, легко видаляються.

Справжній ворог деревини – будинковий гриб-руйнівник.Цей мікроорганізм (еукаріот) перетворює деревину на потерть, непридатну для подальшого використання. Наявність у тканинах дерева справжнього будинкового гриба знижує якість деревини у кілька разів. Такий матеріал вже не використовують для виробництва надійної та красивої продукції з деревини.

Сапротрофи (як бактерії, і гриби) харчуються тими предметами, які мають певну матеріальну цінність людини. Фактично вони псують здоров'я людини, її вдома, їжу, одяг та врожай. Але природа неспроможна уникнути цього дуже важливої ​​групи бактеріального співтовариства. Ось чому людині потрібно шукати шлях не як знищити сапротрофів, а як убезпечити себе від продуктів їхньої життєдіяльності.

Більше інформації

Як ми зазначали, поряд з рослинами і тваринами, завдяки яким створюється первинна і відповідно вторинна продукція, надзвичайно важлива роль у біогеоценозі та біологічному кругообігу належить різноманітним організмам, що належать до сапротрофів. Вони харчуються детритом, тобто продуктами розкладання мертвих організмів і забезпечують мінералізацію цих речовин. Крім біологічної деструкції сапротрофні організми беруть участь і в інших процесах, життєво важливих для рослин, тварин та біогеоценозу в цілому.

До сапротрофів передусім ставляться різноманітні мікроорганізми, переважно гриби (зокрема плісняви), гетеротрофні спорообразующие і неспорообразующие бактерії, актиноміцети, водорості, грунтові найпростіші (амеби, інфузорії, безбарвні джгутикові). У багатьох екосистемах особливо важливі біоредуктори з-поміж тварин-сапрофагів, причому не тільки згаданих мікроскопічних, а й макроскопічних (наприклад, дощові черв'яки).

Слід також пам'ятати, що з розкладання мертвих органічних речовин неабияке значення має життєдіяльність низки хребетних тварин, хоча вони не належать до сапрофагам. Таким чином, у біологічній редукції беруть участь не лише окремі групи організмів, але вся їхня сукупність, або, як її називають, «біота».

Зрештою, не можна забувати, що процес розкладання та мінералізації, хоч і носить біогенний характер, проте залежить і від абіотичних умов, оскільки останні створюють середовище для діяльності організмів-редуцентів.

Сапрофіти переважно концентруються у грунті. Кількість мікроорганізмів, що мешкають у ній, надзвичайно велика. У 1 г підзолистого ґрунту в Московській області налічується 1,2-1,5 млн екз. бактерій, а зоні ризосфери, т. е. прикореневій зоні рослин - до 1 млрд прим. Чисельність грибів та актиноміцетів становить сотні тисяч та мільйони особин. Біомаса грибів, актиноміцетів та водоростей у поверхневому горизонті ґрунту може досягати 2-3 т/га, а біомаса бактерій – 5-7 т/га. Ці цифри говорять самі за себе.

За справедливим висновком фахівців тварини-сапрофаги відіграють дуже важливу роль у функціонуванні блоку екосистеми «рослина – грунт».

Беручи участь у мінералізації рослинного опаду, сапрофаги сприяють залученню до біологічного кругообігу різних органічних сполук та хімічних елементів, що забезпечує черговий цикл продукування органічної речовини.

Біоценотична роль цієї групи тварин не обмежується функцією біоредукторів. Вони, особливо дощові черв'яки, мають велике значення для утворення та трансформації ґрунтів і, нарешті, становлять важливий кормовий ресурс для багатьох хребетних тварин – крота, землерийок, кабана, борсука, вальдшнепу, дроздів та інших звірів та птахів. Видобуючи дощових черв'яків та інших ґрунтових безхребетних, вони ворушать лісову підстилку, копаються в землі і тим самим сприяють механічному руйнуванню рослинного опаду та подальшій його мінералізації.

Для цього процесу важливе значення має велика кількість екскрементів, які вивергаються всіма тваринами. Тут справа не обмежується збагаченням ґрунту органічними речовинами. Дуже важливо, що екскременти стають субстратом для розвитку величезної маси мікроорганізмів та дрібних членистоногих біоредуцентів, які, у свою чергу, також вивергають безліч екскрементів. Відомі ґрунти, що повністю складаються з екскрементів багатоніжок Glomeris, що відрізняються надзвичайною ненажерливістю. Підраховано, що одна з багатоніжок (каємчаста клубовидка) на луках поїдає всю рослину, що гниє, яку тут щорічно утворюють рослини.

Кількість бактерій особливо зростає у ризосфері. Воно перевищує кількість мікробів у навколишньому ґрунті у сотні і навіть у тисячі разів. Чисельність бактерій та їх видовий склад сильно змінюються залежно від видів рослин та хімізму їх кореневих виділень, не кажучи про ґрунтово-кліматичні умови.

Хімічною специфікою кореневих виділень вищих рослин зумовлені зв'язки, що існують між певними видами рослин і грибів-мікоризоутворювачів, на кшталт підберезника, що утворює мікоризу на коренях берези, або подосиновика, органічно пов'язаного з осиною. Мікоризна гриби надзвичайно корисні для вищих рослин, оскільки постачають їх азотом, мінеральними та органічними речовинами. Дуже важливу позитивну роль у житті вищих рослин відіграють вільноживучі та бульбочкові бактерії-азотфіксатори, що зв'язують атмосферний азот і роблять його доступним для вищих рослин. Разом з тим, у складі ґрунтової мікофлори є чимало шкідливих видів, які продукують токсичні речовини, які пригнічують ріст та розвиток рослин.

Жоден із видів сапротрофів не здатний повністю здійснити розкладання мертвого тіла. Але у природі налічується велика кількість видів мікроорганізмів-редуцентів. Роль їх у процесі розкладання різна й у багатьох наземних спільнотах вони функціонально змінюють одне одного, доки настане повна мінералізація мертвої органічної субстанції. Так, у розкладанні рослинних залишків послідовно беруть участь: плісняві гриби та неспороутворюючі бактерії → спороутворюючі бактерії → целюлозні міксобактерії → актиноміцети. Серед них одні мікроорганізми постійно розкладають мертві істоти рівня низькомолекулярних органічних речовин, які вони, будучи сапрофітами, використовують самі. Інші біоредуценти перетворюють мертві тканини на мінеральні речовини, чиї хімічні сполуки доступні для засвоєння зеленими рослинами. Бактерії, мабуть, відіграють головну роль у розкладанні м'яких тканин тварин, а гриби важливіші для руйнування деревини. При цьому різні частини рослин та тварин руйнуються з неоднаковою швидкістю.

В результаті використання різними видами організмів тканин рослин і тварин, що розкладаються, виникає своєрідна трофічна система - «детритний тип» потоку енергії, в якому відбувається накопичення і розкладання мертвої речовини. Детритні ланцюги живлення дуже поширені в біосфері. Зазвичай вони функціонують пліч-о-пліч з ланцюгами живлення «пасовищного типу», що починаються з зелених рослин і фітофагів. Проте й у випадках у біоценозі переважає той чи інший зі згаданих типів, зокрема їм може бути детритный. Так, за деякими підрахунками, в біотичній спільноті морського мілководдя лише близько 30% усієї енергії проходить через детрітні ланцюги, тоді як в екосистемі лісу зі значною фітомасою і порівняно невеликою зоомасою через ці ланцюги проходить до 90% потоку енергії. У деяких специфічних екосистемах (наприклад, у глибинах океану та під землею), де через відсутність світла існування хлорофілоносних рослин неможливе, взагалі всі ланцюги живлення починаються зі споживачів детриту.

У більшості детритних харчових кіл спостерігається добре взаємно узгоджене функціонування обох груп сапротрофів; тварини-сапрофаги своєю діяльністю, спрямованої на розчленування мертвих рослин і тварин, створюють умови для інтенсивної роботи сапрофітів - бактерій, грибів і тр.

У цьому складному, взаємопов'язаному процесі треба спеціально підкреслити важливу роль тварин, тим більше, що вона явно недооцінювалася багатьма вченими, які обмежувалися відповідними підрахунками, що стосуються лише дощових хробаків та деяких інших безхребетних. Тим часом результати останніх досліджень продемонстрували дуже важливе значення для утворення та розкладання детриту діяльності ссавців, зокрема мишоподібних гризунів. У колоніях звичайних польок (рис. 124) у Центрально-Чорноземному заповіднику залишки огризених трав сохнуть і мінералізуються швидше, ніж рослини, що поступово відмирають на корені. Полівки удобрюють ґрунт своїми трупами та виділеннями і тим сприяють розвитку мікроорганізмів. Їхні екскременти майже повністю мінералізуються протягом перших двох років. У колоніях полевок виникає особливий мікроклімат, що позначається на інтенсивності біотичних процесів та швидкості абіогенної мінералізації рослинного опаду, що особливо відчутно у степових біогеоценозах, оскільки деструкційні процеси контролюються головним чином кліматичними факторами. Зрештою, діяльність полівок призводить до різкого порушення балансу накопичення та мінералізації опаду, так що протягом літа та осені руйнування мертвих залишків переважає над їх накопиченням.

Мал. 124. Звичайна полівка. Фото

Надзвичайно важливим проявом впливу сапротрофів-біоредуцентів на органічні залишки треба визнати ті процеси, що відбуваються у ґрунті та тягнуть за собою його збагачення поживними речовинами.

У біології гетеротрофи - це організми, які отримують поживні речовини разом із готовою їжею. На відміну від автотрофів, гетеротрофи не здатні самостійно утворювати з неорганічних сполук органічні речовини.

Загальний опис

Прикладами гетеротрофів у біології є:

  • тварини від найпростіших до людини;
  • гриби;
  • деякі бактерії.

Будова гетеротрофів передбачає можливість розщеплення складних органічних речовин до простіших сполук. В одноклітинних організмах органічні речовини розщеплюються у лізосомах. Багатоклітинні тварини поїдають їжу ротом і розщеплюють їх у шлунково-кишковому тракті з допомогою ферментів. Гриби поглинають речовини із зовнішнього середовища подібно до рослин. Органічні сполуки всмоктуються разом із водою.

Види

За джерелом живлення гетеротрофи поділяються на дві групи:

  • консументи - тварини, які вживають інші організми;
  • редуценти - організми, що розкладають органічні останки.

За способом харчування (поглинання їжі) консументи відносяться до фаготроф (голозо). До цієї групи входять тварини, що поїдають організми частинами. Редуценти відносяться до оглядоф і поглинаються органічні речовини з розчинів. До них відносяться гриби та бактерії.

ТОП-4 статтіякі читають разом з цією

Гетеротрофи можуть використовувати в їжу живі та неживі організми.
У зв'язку з цим виділяють:

  • біотрофи - харчуються виключно живими істотами (травоїдні та хижі тварини);
  • сапротрофи - харчуються мертвими рослинами та тваринами, їх останками та екскрементами.

До біотрофів відносяться:

Мал. 1. Біотрофи.

До сапротрофів належать тварини, які поїдають трупи (гієни, грифи, тасманійський диявол) або екскременти (личинки мух), а також гриби та бактерії, які розкладають органічні рештки.

Деякі живі істоти здатні фотосинтезу, тобто. одночасно є автотрофами, і гетеротрофами. Такі організми називаються міксотрофами. До них відносяться східна смарагдова елізія (молюски), ціанобактерії, деякі найпростіші, комахоїдні рослини.

Консументи

Багатоклітинні тварини є консументами кількох порядків:

  • першого - харчуються рослинною їжею (корова, заєць, більшість комах);
  • другого - Харчуються консументами першого порядку (вовк, сова, людина);
  • третього - Вживають у їжу консументів третього порядку і т.д. (змія, яструб).

Один організм може одночасно бути консументом першого і другого або другого та третього порядку. Наприклад, їжаки переважно харчуються комахами, але з відмовиться змій і ягід, тобто. їжаки одночасно є консументами першого, другого та третього порядку.

Мал. 2. Приклад харчового ланцюжка.

Редуценти

Дріжджі, гриби та бактерії-гетеротрофи поділяють за способом харчування на три види:

Мал. 3. Гриби-сапрофіти.

Сапрофіти відіграють важливу роль у кругообігу речовин і є редуцентами в харчовому ланцюжку. Завдяки редуцентам усі органічні останки руйнуються і перетворюються на перегній – живильне середовище для рослин.

Віруси не належать ні до гетеротрофів, ні до автотрофів, т.к. мають властивості неживої матерії. Для розмноження їм не потрібні поживні речовини.

Що ми дізналися?

Гетеротрофи харчуються готовими органічними речовинами, які отримують рахунок поїдання інших організмів - рослин, грибів, тварин. Такі організми можуть харчуватися живими організмами або їх останками (біотрофи та сапротрофи). До консументів, які вживають інші організми (рослини, тварини), відноситься більшість тварин. До редуцентів, що розкладають органічні залишки, належать гриби та бактерії.

Тест на тему

Оцінка доповіді

Середня оцінка: 4.5. Усього отримано оцінок: 66.