Сообщества гетеротрофов

 

 Гетеротрофы (гр. гетерос - другой + гр. трофо - пища, питание) - организмы, использующие для питания только или преимущественно органические вещества, произведенные другими видами. Это животные, паразитарные растения и большинство микроорганизмов. Гетеротрофы — организмы, которые не способны синтезировать органические вещества из неорганических. Для синтеза необходимых для своей жизнедеятельности органических веществ им требуются органические вещества, произведённые другими организмами. В процессе пищеварения пищеварительные ферменты расщепляют полимеры органических веществ на мономеры.

Среди консументов - животных выделяют растительноядных животных (консументы первого порядка), мелких и крупных хищников (консументов второго, третьего порядка и др.). Роль консументов - животных в сообществах определяется с их подвижностью и относительно быстрой адаптацией, что способствует распространению жизни на планете. Кроме того, животные активно регулируют биомассу и рост растений. Консументы также подразделяют на сапрофагов (питающихся мертвыми растительными остатками), фитофагов (потребителей живых растений), зоофагов (нуждающихся в живой пище) и некрофагов (трупоядные животные). Кроме того, организмы, питающиеся мертвыми остатками растений и животных — детритом, дополнительно выделяют в группу детритофагов.

Среди гетеротрофов выделяют три группы организмов: убивающие  объект питания (хищники); питающиеся за счёт других организмов, но не убивающие  их (паразиты, кровососы); питающиеся отмершей органикой. 
Гетеротрофы имеют более богатое видовое разнообразие, нежели автотрофы, тем не менее, их существенно меньше. Гетеротрофные организмы выполняют в экологических системах роль консументов (к ним относят всех животных, часть микроорганизмов, паразитических и насекомоядных растений) и редуцентов (главным образом грибов и бактерий). Последние в процессе своего питания превращают пищу, органические остатки в неорганические вещества, возвращая таким образам их в биосферу. Биомассу, которую образуют гетеротрофы, называют вторичной.

Консументы (от лат. consumе — употреблять) — гетеротрофы, организмы, потребляющие готовые органические вещества, создаваемые автотрофами (продуцентами). В отличие от редуцентов, консументы не способны разлагать органические вещества до неорганических. 
Консументы I порядка — растительноядные гетеротрофы (травоядные животные, паразитические растения), питаются непосредственно продуцентами биомассы. Типичные травоядные животные: насекомые, рептилии, птицы и млекопитающие (грызуны, копытные). В воде – моллюски и мелкие ракообразные, личинки. К консументам первого порядка относятся некоторые растения, животные–паразиты растений

Консументы II порядка — хищные гетеротрофы (хищники, паразиты хищников), питаются консументами первого порядка. Консументы второго

Консументы III порядка  – консументами второго порядка и травоядными. Они могут быть хищниками и охотиться – схватывать и убивать свою жертву, могут питаться падалью или быть паразитами

Редуценты (также деструкторы, сапротрофы, сапрофиты, сапрофаги) — микроорганизмы (бактерии и грибы), разрушающие отмершие остатки живых существ, превращающие их в неорганические соединения и простейшие органические соединения. 
 Экологическая роль редуцентов: возвращают минеральные соли в почву и воду, делая их доступными для продуцентов-автотрофов, и таким образом замыкают биотический круговорот

Гетеротрофными  организмами являются все животные и незеленые растения: грибы и большинство бактерий. 
 Гетеротрофы получают пищу самыми разнообразными способами. Однако пути превращения пищи в удобную для усвоения форму у многих организмов сходны, и состоят из следующих процессов: 
1) переваривание — расщепление крупных и сложных молекулярных комплексов, составляющих пишу, до более простых и растворимых форм;   
2) всасывание — поглощение растворимых молекул, полученных в результате переваривания, тканями организма;   
3) ассимиляция — использование поглощенных молекул для тех или иных целей.

Выделяют следующие типы гетеротрофного питания: голозойное, сапротрофное, мутуализм и паразитизм, хотя иногда довольно трудно провести четкую границу между перечисленными формами.  

Термин  голозойное применим в основном к диким животным, со специализированным пищеварительным трактом, или каналом. Большинство животных голозойные. 
 Голозойное питание включает следующие процессы.   
1. Заглатывание обеспечивает захват пищи.   
2. Переваривание — это расщепление крупных органических молекул на более мелкие и легче растворимые в воде. Переваривание можно разделить на два этапа. Механическое переваривание, или механическое разрушение пищи, например зубами. Химическое переваривание — это переваривание при помощи ферментов. Реакции, осуществляющие химическое переваривание, называются гидролитическими. Переваривание может быть как внеклеточным (происходит вне клетки), так и внутриклеточным (происходит внутри клетки).   
3. Всасывание представляет собой перенос растворимых молекул, полученных в результате расщепления питательных веществ, через мембрану в соответствующие ткани. Эти вещества могут попадать либо непосредственно в клетки, либо сначала в кровяное русло, а уже затем переноситься в разные органы.   
4. Усвоение (ассимиляция) — это использование поглощенных молекул для обеспечения энергией или веществами всех тканей и органов.   
5. Выделение (экскреция) — эвакуация из организма непереваренных остатков пищи и выведение конечных продуктов обмена. 
 Животные, питающиеся растениями, называются растительноядными, питающиеся другими животными —плотоядными, а питающиеся смешанной пищей, т. е. и животной, и растительной — всеядными. Некоторые животные (микрофаги) питаются мельчайшими частицами, например дождевые черви или фильтрующие организмы, такие как двустворчатые моллюски. Другие поглощают пищу в жидком виде, как, например, тли, бабочки и комары. Бывают животные, которые используют в пищу относительно крупные частицы, например гидра и актинии, захватывающие добычу щупальцами, или же крупные плотоядные, например акулы.

Организмы, питающиеся мертвыми или разлагающимися органическими  остатками, называются сапротрофами. Для обозначения таких организмов иногда используют другие термины, означающие, однако, то же самое — сапрофиты (сапрофитное питание) и сапробионты (сапробионтное питание). Многие грибы и бактерии являются сапротрофами, например грибы Mucor, Rhizppus и дрожжи. Для переваривания сапротрофы выделяют в пищу ферменты, а затем поглощают и усваивают продукты этого внеклеточного переваривания. Сапротрофы питаются мертвыми органическими остатками растений и животных. Таким образом, сапротрофы уничтожают органические остатки путем их разложения. Многие из образующихся простых веществ не используются самими сапротрофами, поэтому они поступают в пищу растениям. Следовательно, активность сапротрофов обеспечивает весьма важные связи между круговоротами биогенных элементов, делая возможным возврат этих элементов живым организмам.

Мутуали́зм (англ. mutual — взаимный) — широко распространённая форма взаимополезного сожительства, когда присутствие партнёра становится обязательным условием существования каждого из них. Часто, по крайней мере, один из партнёров использует другого в качестве поставщика пищи, тогда как второй получает защиту от врагов или благоприятные для роста и размножения условия. В других случаях вид, выигрывающий в пище, освобождает партнёра от паразитов, опыляет растения или распространяет семена. Каждый из участников мутуалистической пары действует эгоистично, и выгодные отношения возникают лишь потому, что получаемая польза перевешивает затраты, требуемые на поддержание взаимоотношений.

Паразити́зм (от др. - греч. παράσιτος — «Нахлебник») — один из видов сосуществования организмов.

 Это явление, при котором два и более организма, не связанные между собой  филогенетически, генетически разнородны, сосуществуют в течение продолжительного периода времени, при этом они находятся в антагонистических отношениях. Паразит использует хозяина как источник питания, среду обитания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Министерство образования  и науки РФ

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования “Рязанский государственный университет

имени С.А.Есенина”

 

Институт психологии, педагогики и социальной работы.

 

 

Доклад

по биогеографии

тема: «Сообщества гетератрофов»

 

 

                                 

Выполнила студентка ЗО                                                                                                   по специальности «педагогическое образование

(начальное образование)»

I курса группы 4142

Силкина Н. В.

Проверила: Макаренкова Екатерина Михайловна                                                                               

  

 

 

Рязань 2012-2013 учебный год

Министерство образования  и науки РФ

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования “Рязанский государственный университет

имени С.А.Есенина”

 

Институт психологии, педагогики и социальной работы.

 

 

Доклад

по биогеографии

тема: «Высокогорье. Сообщество гетеротрофов»

 

 

                                 

Выполнила студентка ЗО                                                                                                   по специальности «педагогическое образование

(начальное образование)»

I курса группы 4142

Силкина Н. В.

Проверила: Макаренкова Екатерина Михайловна                                                                               

  

 

Рязань 2012-2013 учебный год

Сообщества гетеротрофных  организмов, в первую очередь животное население, также представлены разнородными группами, состав которых сильно зависит от регионального положения гор. В условиях сходных гигротермических характеристик среды и у животных можно видеть многочисленные примеры параллелизмов и конвергенции наряду с уникальными чертами облика и экологии в каждом районе. Таксономические связи с удаленными территориями чаще полнее проявляются у беспозвоночных животных, особенно у самых мелких их представителей – нематод и микроартропод. Наиболее своеобразен состав населения позвоночных, в первую очередь зверей и птиц.

Крупные травоядные млекопитающие, характерные для альпийско-гималайской полосы горных стран, – это представители нескольких видов козлов и баранов. В Кордильеры Северной Америки проникает снежный баран, живущий и у нас в горах Сибири, но одновременно там появляется чрезвычайно своеобразная снежная коза – белого цвета, с маленькими рогами и гривкой на холке. В Евразии в отдельных горных странах распространены и другие копытные – серны, тары, горалы, серые, голубые бараны, яки. В парамос Южной Америки обитают редкие шерстистые, или горные тапиры и мелкие высокогорные олени. В парамос и в более сухих высокогорьях встречаются и другие виды оленей, из которых перуанский олень держится среди скал и напоминает повадками горного козла. В пуне характерны и безгорбые верблюды из рода лама. Все горные травоядные часто заходят в верхний пояс горного леса, для них характерны периодические вертикальные миграции. Это же можно сказать и о хищных млекопитающих – различных медведях, лисицах, кошачьих. Напротив, мелкие грызуны ведут строго оседлый образ жизни, но у них вырабатываются особые приспособления против сезонных и даже суточных колебаний непостоянной погоды высокогорья – устраивают хорошо защищенные убежища в норах и среди камней, запасают сено, впадают в спячку в холодный период.

В умеренно теплых широтах  у птиц нередко возникает весьма узкая кормовая специализация, невозможная  в равнинных условиях. Например, ряд видов горных зерноядных птиц Средней и Центральной Азии в течение нескольких месяцев могут поедать семена немногих видов растений, ежедневно опускаясь из высокогорий в теплые долины ранней весной. В течение лета эти растения созревают на все больших высотах, постепенно доходя до высокогорий. Ближе к осени в долинах созревает второй урожай, позволяя горным вьюркам не менять кормового рациона. Таким же образом ведут себя и горные виды колибри в умеренных широтах, передвигаясь вместе с движением в горы волны цветения. Напротив, в ровных условиях влажных экваториальных высокогорий те же колибри и заменяющие их в Старом Свете нектарницы, передвигаются не столько в вертикальном, сколько в горизонтальном направлении, отыскивая цветущие растения, которые появляются в любое время года.

Другие виды птиц в течение  неблагоприятного сезона мигрируют  в долины и там проводят некоторое  время, часто резко изменяя характер корма. Например, обитающая в летнее время поблизости от ледников и поедающая насекомых краснобрюхая горихвостка зимует в долинах с зарослями облепихи и питается в основном ягодами этих кустарников (краснобрюхая горихвостка живет на Кавказе, в Средней и Центральной Азии). Весьма характерны во многих горах и главным образом растительноядные формы, поедающие в большом количестве зеленую массу альпийских трав, которая очень богата протеином и усвояемыми углеводами и жирами. Таковы, в частности, улары. Наконец, в составе населения всегда представлены всеядные птицы (например, альпийские галки Евразии) и крупные хищники. Среди последних многочисленные падальщики – грифы, сипы, бородачи в Старом Свете, кондоры в Новом Свете. Крупные хищники подолгу парят в небе, используя восходящие потоки воздуха, всегда имеющиеся в горах.

 Состав даже наиболее массовых птиц очень различен в разных регионах, ведь некоторые горные виды обладают крошечными ареалами, как, например, некоторые колибри Южной Америки. Все же можно для высокогорий Старого Света, кроме уже упомянутых альпийских галок грифов и бородачей, горных вьюрков, отметить еще горных коньков, рогатых жаворонков, снежных вьюрков, или снежных воробьев, ряд видов горных чечевиц, стенолаза. Из них горные коньки и рогатые жаворонки широко распространены в горах Северной Америки, при этом рогатые жаворонки населяют также тундру и пустынные низкогорья Центральной Азии. В изолированных горах Африки для пояса древовидных сенецио и лобелии характерна нектарница Джонсона.

В парамос Анд обильны виды, многие из которых встречаются у уровня моря на южной, холодной оконечности материка. Среди фоновых видов это, например, водяной печник, пищуховый землелаз из семейства печников и скальный земляной тиран  из семейства тиранновых. Обычны также дрозды, два вида крапивников и несколько видов овсянковых, танагр и колибри. Из последних наиболее обычны крошечные, которые поднимаются в горы на 5000 м абс. и часто кормятся среди листьев и цветов древовидных эспелеций (фрайлехонес). В пуне к фоновым видам принадлежит широко распространенный в Новом Свете вид овсянковых – зонотрихия, некоторые тинаму, а также похожий на поползня кроличий землекоп, или «шахтер» из семейства печников. Как и в сухих высокогорьях Центральной Азии, в пуне многие птицы гнездятся в норах и нишах обрывов. Это упомянутый «шахтер» и многие другие виды печников. Многие из них сооружают гнезда из глины, за что и получили такое название. Андский шилоклювый дятел образует колонии и сооружает норы в обрывах, наподобие наших ласточекбереговушек. Ближайший родич этого дятла живет в лесах Северной Америки. В пуне обычны также некоторые виды колибри и мелкие горлицы.