ОРГАНІЗМИ, ЩО ВИРОБЛЯЮТЬ: ХАРАКТЕРИСТИКИ ТА КЛАСИФІКАЦІЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Організми, що продукують, - це ті, що знаходяться на першому трофічному рівні. Трофічні рівні класифікують живі істоти відповідно до того, наскільки вони залежать від інших для їжі.

Організми, що виробляють, здійснюють первинне виробництво, що розуміється як виробництво хімічної енергії живими істотами, щоб мати можливість синтезувати складні органічні молекули з неорганічних сполук.

Ковбойська могильна рослина Ipomoea stans. Джерело: Tpe.g5.stan, з Вікісховища

Зазвичай це відбувається через процес фотосинтезу, який використовує світло як джерело енергії. Це також може відбуватися через хімічний синтез, який використовує окислення або відновлення неорганічних сполук як джерела енергії.

Майже всі життєві форми залежать від організмів, що виробляють, також відомих як автотрофи, які є основою ланцюга харчування, оскільки вони не залежать від інших організмів, які виробляють їжу.

Організми, що виробляють: класифікація

Термін "автотроф" походить від грецьких слів autos (сам) і трофос (їжа) і відноситься до організмів, здатних виробляти органічні сполуки, такі як білки, вуглеводи та ліпіди через більш прості речовини, що знаходяться в їхньому середовищі. . До автотрофних організмів належать рослини, водорості та деякі бактерії

Для отримання цих сполук автотрофним організмам необхідна енергія, і відповідно до процесу отримання енергії, яка використовується, ці організми можуть бути фототрофними або хемотрофними.

Фототрофи

Фототрофні організми - це ті, що використовують світло як джерело енергії. Цей процес відомий як фотосинтез.

Фотосинтез - це процес, який здійснюють вищі рослини, зелені, коричневі та червоні водорості (як одноклітинні, так і багатоклітинні). Цей процес складається з захоплення сонячної енергії та перетворення її в хімічну енергію, яка використовується для синтезу органічних сполук.

Елементи фотосинтезу

• Сонячна енергія, яку захоплює хлорофіл, присутній у хлоропластах (органоїдах рослинних клітин).
• Вода, яка поглинається корінням рослин і транспортується до листя.
• Вуглекислий газ, який потрапляє в листя рослини, через невеликі пори, що називаються продихами.

Фази фотосинтезу

• Фаза світла

Фаза світла отримує таку назву, оскільки вимагає присутності світла. Під час цієї фази сонячна енергія захоплюється хлорофілом і, згодом, перетворюється на хімічну енергію. Потім молекули води розщеплюються, а отриманий кисень виділяється в атмосферу через продихи.

• Темна фаза

Темна фаза так називається, оскільки наявність світла не є необхідною. Під час цієї фази атоми водню, які були отримані при руйнуванні молекули води, зв'язуються з вуглекислим газом, утворюючи таким чином органічну сполуку під назвою глюкоза (C6H1206). Ці вуглецеві сполуки використовуються рослинами для їх живлення та росту.

Фундаментальна хімічна реакція фотосинтезу така:

CO ₂ + H ₂ O + світло і хлорофіл → CH ₂ O + O ₂

Вуглекислий газ + вода + світло → вуглеводи + кисень

6 CO ₂ + 6 H ₂ O + світло і хлорофіл → C ₆ H1 ₂ O ₆ + 6 O ₂

Шість молекул вуглекислого газу + Шість молекул води + світла та хлорофілу → Глюкоза + шість молекул кисню

Хемотрофи

Хемотрофні організми - це ті, які здійснюють синтез своєї їжі через хімічний процес оксиредукції, розуміючи за допомогою оксиредукції хімічну реакцію, що відбувається при окисленні однієї сполуки завдяки зменшенню іншої.

Фундаментальна хімічна реакція хіміосинтезу така:

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

Вуглекислий газ + кисень + чотири молекули * → вуглеводи + чотири молекули сірки + три молекули кисню

Прикладами хемотрофних організмів є бактерії, присутні в активному вулкані.

Наземні організми-продуценти

На земній поверхні більшу частину виробництва здійснюють судинні рослини, голонасінні (хвойні рослини) та покритонасінні (квіткові рослини).

Існує також нижча частка, яка надходить з водоростей та несудинних рослин (у яких немає кровоносної системи), таких як мох.

Організації, що виробляють океан

У Світовому океані більшу частину виробництва здійснюють водорості, тоді як судинні рослини сприяють незначній частині виробництва. У цьому сенсі спостерігається, що в земній поверхні відбувається навпаки.

Еукаріотичні організми, такі як зелені, коричневі та червоні водорості, вносять великий внесок під час первинного виробництва. Слід зазначити, що значна частина первинної продукції здійснюється мікроскопічними організмами, такими як фітопланктон.

Зі свого боку, найбільші автотрофи, ті, що знаходяться в буквальній зоні на мілководді, вносять менший внесок.

Роль організмів-виробників у харчовому ланцюгу

Харчовий ланцюг складається з трьох трофічних рівнів: виробників, споживачів та розкладачів.

Організми, що виробляють, є основою ланцюга харчування, і всі інші організми безпосередньо чи опосередковано залежать від них. Споживачі організми харчуються рослинами (первинні споживачі), іншими травоїдними тваринами (вторинні споживачі) або іншими хижими тваринами (третинними споживачами).

Зі свого боку, організми, що розкладаються, живляться шляхом розпаду трупів тварин і рослин та інших органічних сполук.

Ці організми мінералізують органічні речовини і виділяють хімічні елементи, які згодом використовуються автотрофами, запускаючи ланцюг живлення знову.

Список літератури

1. Автотрофи vs. Гетеротрофи. Отримано 20 квітня 2017 року з сайта diffen.com.
2. Автотрофні. Отримано 20 квітня 2017 року з biology-online.org.
3. Автотроф. Отримано 20 квітня 2017 року з гіперфізики.phy-astr.qsu.edu.
4. Автотрофи. Отримано 20 квітня 2017 року з Dictionary.com.
5. Автотроф. Отримано 20 квітня 2017 року з nationalgeographic.org.
6. Автотрофи. Отримано 20 квітня 2017 року з Dictionary.cambridge.org.
7. 10 прикладів автотрофів: рослини, водорості та бактерії. Отримано 20 квітня 2017 року з сайта svetubeducation.com.