Автотрофы и гетеротрофы что это и примеры
Разница между гетеротрофом и автотрофом
Главное отличие
Ключевое различие между гетеротрофами и автотрофами заключается в том, что гетеротрофы — это организмы, которые не могут создавать свою собственную пищу и зависят от органического вещества, производимого другими организмами, в то время как автотрофы — это организмы, которые могут производить себе пищу.
Гетеротрофы против автотрофов
Каждый организм в этой вселенной имеет свое значение. Есть разные способы разделить эти организмы на разные группы. Всем организмам нужна пища для выживания или для получения энергии. Таким образом, в зависимости от пищевого поведения организмы делятся на два основных типа: гетеротрофы и автотрофы. Гетеротрофы — это организмы, которые не могут производить себе пищу и зависят от других организмов в получении пищи, в то время как автотрофы — это организмы, которые могут производить себе пищу самостоятельно. Гетеротрофы поглощают другие организмы, чтобы получить энергию или пищу, в то время как автотрофы используют неорганические материалы, такие как вода, углекислый газ и т. Д., В присутствии солнечного света для приготовления собственной пищи посредством фотосинтеза или химических реакций. Птицы и животные являются примерами гетеротрофов, а зеленые растения — примером автотрофов.
Сравнительная таблица
| Гетеротрофы | Автотрофы |
| Гетеротрофы — это организмы, которые не могут производить себе пищу. | Автотрофы — это организмы, которые могут производить себе пищу. |
| Еда | |
| Гетеротрофы получают пищу, прямо или косвенно поедая другие организмы. | Автотрофы создают себе пищу, используя неорганические материалы, такие как вода, углекислый газ, солнечный свет и т. Д. |
| Уровень в пищевой цепочке | |
| Они занимают вторичный или третичный уровень пищевой цепи. | Они занимают первичный уровень пищевой цепи. |
| Энергия | |
| Вторичный и третичный уровни несут меньше энергии в пищевой цепочке, чем первичный уровень. | Первичный уровень занимает максимум энергии пищевой цепи. |
| Пигменты | |
| Гетеротрофам не нужен пигмент. | У автотрофов есть пигменты, такие как хлорофилл и т. Д., Для производства собственной пищи посредством фотосинтеза. |
| Другие имена | |
| Их также называют потребителями. | Они также известны как производители. |
| Типы | |
| Гетеротрофы делятся на два основных типа: хемогетеротрофы и фотогетеротрофы. | Автотрофы делятся на два основных типа: фотоавтотрофы и хемоавтотрофы. |
| Пример | |
| Птицы, животные и некоторые простейшие — гетеротрофы. | Зеленые растения — автотрофы |
Что такое гетеротрофы?
Термин «гетеротроф» возник в микробиологии в 1946 году. Это греческий термин, образованный от « гетерос », означающего «другой», и « трофа », означающего «питание». Итак, гетеротрофы — это организмы, которые не могут добывать себе пищу и питаться другими живыми организмами. Почти 95% или более всех организмов — гетеротрофы. Они получают свою энергию, заглатывая другие организмы. Они занимают вторичный или третичный уровень пищевой цепи и также известны как потребители.
Пример
Животные, птицы, некоторые простейшие и т. Д. Являются гетеротрофами.
Что такое автотрофы?
Автотроф — это также греческий термин, придуманный немецким ботаником Альбертом Бернхардом Франком в 1892 году. Он происходит от слов «autos», что означает «я», и «trophe», что означает «питание». Итак, это организмы, которые могут готовить себе пищу. Они используют неорганический материал для создания органического вещества для своего выживания. Автотрофы используют воду из почвы и углекислый газ из воздуха в присутствии солнечного света для производства органических веществ в форме глюкозы или углеводов. Эти углеводы являются строительным материалом и энергией для работы производителей. Только 1% энергии, поступающей от солнца, поглощается автотрофами для получения пищи посредством фотосинтеза. Они занимают первичный уровень в пищевой цепи, и это самый высокий уровень энергии. На этом уровне присутствует максимальная энергия пищевой цепи, и они также известны как производители. Производители — это основная группа нашей экосистемы. Фотосинтез или производители обеспечивают более 99% энергии для жизни на Земле.
Пример
Все зеленые растения — производители или автотрофы.
Ключевые отличия
Заключение
Из приведенного выше обсуждения можно сделать вывод, что гетеротрофы — это потребители, которые не могут производить свою пищу и получать ее через производителей или других потребителей, в то время как автотрофы — это производители, которые могут производить свою собственную пищу, используя неорганические материалы, такие как вода, углекислый газ и солнечный свет. и т.п.
Автотрофы в биологии определение и примеры автотрофных организмов
Все живые существа по типу питания можно разделить на два вида: автотрофы и гетеротрофы.
Каждый организм нуждается в питании для поддержания своей жизнедеятельности. Именно автотрофы составляют основу пищевой пирамиды, обеспечивая питательными веществами гетеротрофов.
Тем не менее подобное деление в биологии весьма условно – между ними не всегда существует четкая грань. Некоторые организмы способны питаться и тем, и другим способом. Их называют миксотрофами.
Кто такие автотрофы
Автотрофы это организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических соединений. Все вещества, необходимые для развития и жизнедеятельности, они способны получить из окружающей среды.
Важнейший элемент, входящий в состав клеток любой формы жизни – углерод и его соединения. Для организмов, использующих автотрофный тип питания, его источником является углекислый газ.
Характеристика автотрофов
Для протекания процессов метаболизма живому существу необходима энергия, получаемая извне. Этот источник должен быть доступен, поскольку в связи со своим строением, большинство автотрофов практически неподвижны.
Таким образом, источником энергии для них является солнечный свет или эффект химических реакций. По такому признаку все автотрофы делятся на фототрофов и хемотрофов.
Фототрофам для создания органических соединений необходим свет. Благодаря присутствию в клетках хлоропластов, данный вид автотрофов способен фотосинтезировать. В этом процессе кванты света в ходе сложного химического взаимодействия превращаются в питательные вещества.
Хемотрофы получают энергию другим способом – из реакций окисления некоторых химических соединений.
Какие организмы относятся к автотрофам
Энергия света и углекислого газа обеспечивает жизнь подавляющего количества автотрофов – растений, к которым также относятся и мхи.
Водоросли, представляющие собой наиболее древний и простой тип растений, многообразны, а многих из них можно разглядеть только в микроскоп. Даже одноклеточные водоросли, такие как хлорелла, способны к фотосинтезу.
Содержание хлорофилла в клетках – прерогатива не только растений. Некоторые бактерии также содержат этот пигмент и способны синтезировать питательные вещества из световой энергии.
Цианобактерии – одни из древнейших микроорганизмов, питающихся подобным образом и выделяющих кислород. Возможно благодаря им атмосфера молодой Земли наполнилась кислородом миллиарды лет назад.
Микроскопические водоросли и зеленые бактерии способны вступать в симбиоз с грибами. В результате такого взаимодействия образуется симбиотический организм – лишайник.
Каждый участник симбиоза вносит свой вклад – водоросли и цианобактерии добывают питательные вещества с помощью фотосинтеза, а гриб поглощает готовые элементы.
Совмещение различных типов питания встречается не только у лишайников. Некоторые растения помимо автотрофного питания усваивают полезные вещества из тел других организмов – насекомых, мелких животных.
Такие растения называются плотоядными и используют различные виды ловушек для поимки жертвы.
Например, росянка использует клейкие волоски на кончиках листьев, листья венериной мухоловки захлопываются, а ловушка непентеса выглядит как кувшин с крышкой.
Некоторые одноклеточные водоросли также являются миксотрофами. К примеру, клеточная поверхность хламидомонады способна поглощать жидкость со всеми микроорганизмами, что там находятся.
Бактериям эвглены зеленой, чья модель поведения зависит от освещенности, может быть присуща автотрофность или гетеротрофность.
Хемотрофный тип питания распространен гораздо меньше. Энергию, которая выделяется как результат реакции окисления, способны поглощать простейшие микроорганизмы. Их уникальность заключается в независимости от энергии Солнца.
Эти микроорганизмы могут приспосабливаться к экстремальным условиям обитания – на дне океана, куда не проникает свет, в телах живых существ, в горячих гейзерах.
Автотрофы и гетеротрофы – сходства и отличия
В связи с различиями в способах питания, организмы серьезно отличаются между собой внешне и на клеточном уровне. Они занимают разные места в пищевой цепочке, используют отличные друг от друга вещества для поддержания своей жизни.
Сравнительная характеристика автотрофов и гетеротрофов
| Признак | Автотрофы | Гетеротрофы |
| Место в пищевой цепи | Продуцент – производит питательные вещества самостоятельно. | Консумент – потребляет готовые вещества. Редуцент – перерабатывает органические элементы до неорганических. |
| Источник энергии для реакций метаболизма | Солнечная энергия. Энергия, которая выделяется в результате химической реакции. | Органические вещества |
| Запас углеводов | Крахмал | Гликоген |
| Наличие клеточной стенки – оболочки клетки, выполняющей функции защиты. | Есть | Нет |
| Реакция на внешние раздражители | Отсутствует | Присутствует |
| Системы органов | Вегетативные и репродуктивные | Соматические и репродуктивные |
Тем не менее, являясь тесно связанными между собой представителями жизни на планете Земля, автотрофы и гетеротрофы имеют также схожие черты – потребность в питании, воде, кислороде, солнечном свете.
Роль автотрофных и гетеротрофных организмов в биосфере
Некоторые микроскопические организмы являются активными хищниками: амеба обыкновенная способна захватывать добычу своими ложноножками.
Обособленно стоят вирусы, чья жизнедеятельность возможна только в живой клетке. Вне ее вирус не проявляет никаких признаков деятельности, что придает ему сходство с паразитическими формами жизни.
Природа существует, основываясь на принципе равновесия существование всех форм жизни тесно связано между собой.
Автотрофы питают гетеротрофов, создавая питательные элементы. Консументы, в результате своей жизнедеятельности, способствуют размножению первых, перенося споры и семена, опыляя цветы растений.
Так происходит круговорот веществ и элементов в природе, где каждый организм выполняет свою функцию в пищевой пирамиде.
Гетеротрофы – кто это такие, чем они отличаются от автотрофов и что про них надо знать
Те, кто не может создавать органические вещества из неорганических. И ест тех, кто их создает.
Гетеротрофы – это такие живые организмы, которые не могут сами создавать органические вещества из неорганических. Поэтому им приходится «съедать» органические вещества в готовом виде.
К гетеротрофам относятся почти все живые существа кроме растений. Растения-то как раз умеют создавать органические вещества из неорганических, они продуценты органики на земле. Поэтому растения никого не «едят». Это их все подряд поедают.
Виды гетеротрофов по месту в круговороте веществ
Есть две большие группы гетеротрофов: консументы и редуценты.
То есть гетеротрофы-редуценты – это те, после кого не остается ничего съедобного, есть уже нечего. Они «замыкают» круговорот органических веществ в природе.
Консументы – это организмы, которые поедают других организмов так, что после них что-то остается. Например, экскременты или кости, шерсть, перья. То есть круговорот органики на консументах не завершается, они еще что-то оставляют для грибов и бактерий.
Большинство консументов – биотрофы, то есть они едят живых организмов. Улитки едят живые растения, волки едят живых зайцев. Но есть среди них и сапротрофы – то есть те, кто питается или может питаться падалью. Например, жуки-могильщики, личинки мух и пр.
Гетеротрофы появились после автотрофов
Когда зарождался этот мир, сначала появились автотрофы. То есть растения и некоторые простейшие организмы, которые сами создавали для себя органические вещества. Например, растение получает из земли воду и минеральные соли, создает из них на свету органические вещества, растет и размножается за счет них.
Только потом эволюция породила гетеротрофов – организмов, которые решили не тратить время на производство органики, а поедать ее в уже готовом виде.
Хотя как возникал этот переход и какими были «переходные формы» от автотрофов к гетеротрофам – остается загадкой.
Может ли гетеротроф стать автотрофом
Нет. Чтобы стать автотрофом, надо иметь в клетках специальные органоиды, которые позволяет самостоятельно создавать органические вещества. В первую очередь, это хлоропласты – «зеленые» органоиды, которые придают листьям растений зеленый цвет.
Если их нет – они никогда не появятся. Точно так же, как у автотрофного организма не появятся органоиды, которые сделают его гетеротрофом.
Замечу, однако, что есть организмы, которые занимают промежуточное положение между гетеротрофами и автотрофами. Они называются миксотрофами. У них есть хлоропласты и при этом они могут поглощать готовые органические вещества.
Но таких существ единицы.
Заключение
Это моя первая статья по биологии. Я пытался простыми словами вам объяснить, кто такие гетеротрофы. Напишите, пожалуйста, в комментарии, получилось у меня это или нет. Если нет – покритикуйте статью, я учту вашу критику на будущее.
Я хочу, чтобы все статьи в рубрике Образование были образцовыми, реально полезными и интересными.
Автотрофы и гетеротрофы – таблица с отличиями (9 класс, биология)
В природе существует два способа питания, в соответствии с которыми живые организмы делятся на два типа – автотрофы и гетеротрофы. Каждый тип отличается способом получения органических веществ.
Что это?
Автотрофы – живые организмы, способные самостоятельно синтезировать органические веществ из неорганических. Из определения понятно, что к автотрофам в первую очередь относятся зелёные наземные растения, водоросли, а также цианобактерии или сине-зелёные водоросли, т.е. все организмы, способные к фотосинтезу. Они называются фототрофами и используют солнечный свет в качестве источника энергии.
Рис. 1. Цианобактерии.
Помимо фототрофов к автотрофам относятся хемотрофы или хемоавтотрофы. В качестве источника энергии они используют энергетические связи химических веществ и с их помощью синтезируют органические вещества из неорганических. Получать органические вещества они могут в кислородной или бескислородной среде. К хемотрофам относятся некоторые виды бактерий – серобактерии, азотфиксирующие, нитрифицирующие и т.д. Хемотрофы – единственные организмы, не зависящие от солнечного света.
По способу потребления пищи гетеротрофы делятся на два вида:
Гетеротрофы могут использовать в качестве пищи живые или неживые организмы.
В связи с этим выделяют:
К биотрофам относятся:
Некоторые живые организмы могут быть одновременно зоофагами и фитофагами. Они называются всеядными. К ним относятся многие млекопитающие, в том числе человек. Паразиты в зависимости от природы хозяина могут быть зоофагами или фитофагами. Например, гриб спорынья – паразит растений, аскарида – паразит животных.
Сапротрофы могут питаться:
Рис. 3. Виды гетеротрофов.
Автотрофные и гетеротрофные типы питания тесно взаимосвязаны в системе пищевой цепочки. От выживаемости автотрофов зависит жизнь всей последующей цепочки гетеротрофов.
Сравнение
В таблице «Автотрофы и гетеротрофы» приведены сравнительные характеристики двух типов питания.
Автотрофы и гетеротрофы
Роль гетеротрофных микробов в природе
Гетеротрофы перерабатывают готовые органические соединения, добывая из них углерод и окисляя его. Благодаря этим микросуществам, до 90 процентов углекислого газа попадает в атмосферу именно благодаря гетеротрофам.
Отметим также, что гетеротрофы сапрофиты способствуют переработке органического материала. Если бы не эти бактерии, то планета покрылась бы толстым слоем опавшей листвы, веток, а также погибших животных. Проще говоря, сапрофиты «поедают» органические отходы.
Благодаря деятельности, которую выполняют гетеротрофы или автотрофы, происходит самоочищение водоемов. Что такое самоочищение, знает каждый школьник: без этого процесса вся вода на планете очень скоро превратилась бы в полностью непригодную для употребления и жизни.
Без сапрофитов невозможна переработка органических веществ. Сапрофиты способствуют поддержанию постоянного количества биомассы.
Роль автотрофных и гетеротрофных организмов в биосфере
Некоторые микроскопические организмы являются активными хищниками: амеба обыкновенная способна захватывать добычу своими ложноножками.
Обособленно стоят вирусы, чья жизнедеятельность возможна только в живой клетке. Вне ее вирус не проявляет никаких признаков деятельности, что придает ему сходство с паразитическими формами жизни.
Природа существует, основываясь на принципе равновесия — существование всех форм жизни тесно связано между собой.
Автотрофы питают гетеротрофов, создавая питательные элементы. Консументы, в результате своей жизнедеятельности, способствуют размножению первых, перенося споры и семена, опыляя цветы растений.
Так происходит круговорот веществ и элементов в природе, где каждый организм выполняет свою функцию в пищевой пирамиде.
Органотрофы и литотрофы
Питание позволяет бактерии восполнить запас электронов, необходимых ей для многих клеточных процессов. При всем многообразии веществ, которые могут быть донорами электронов, микробы делятся на две группы:
Органотрофы окисляют органику. Донорами выступают молекулы аминокислот, жиров, сахаров (чаще всего – глюкозы). После окисления молекулы могут распадаться, образуя более простые устойчивые соединения. К органотрофам, в частности, относятся бактерии гниения.
Донорами электронов для литотрофов выступают неорганические соединения. Так, в процессе питания литотрофы могут повышать валентность металлов, окислять аммиак до нитритов или азота, нитриты – до нитратов, сульфид – до серы, серу – до сульфата, фосфит – до фосфата, угарный газ – до углекислого и т.д.
Редуценты
Сапрофиты играют важную роль в круговороте веществ и являются редуцентами в пищевой цепочке. Благодаря редуцентам все органические останки разрушаются и превращаются в перегной – питательную среду для растений.
Вирусы не относятся ни к гетеротрофам, ни к автотрофам, т.к. имеют свойства неживой материи. Для размножения им не требуются питательные вещества.
Что мы узнали?
Автотрофы и гетеротрофы – сходства и отличия
В связи с различиями в способах питания, организмы серьезно отличаются между собой внешне и на клеточном уровне. Они занимают разные места в пищевой цепочке, используют отличные друг от друга вещества для поддержания своей жизни.
Сравнительная характеристика автотрофов и гетеротрофов
| Признак | Автотрофы | Гетеротрофы |
| Место в пищевой цепи | Продуцент – производит питательные вещества самостоятельно. | Консумент – потребляет готовые вещества. Редуцент – перерабатывает органические элементы до неорганических. |
| Источник энергии для реакций метаболизма | Солнечная энергия. Энергия, которая выделяется в результате химической реакции. | Органические вещества |
| Запас углеводов | Крахмал | Гликоген |
| Наличие клеточной стенки – оболочки клетки, выполняющей функции защиты. | Есть | Нет |
| Реакция на внешние раздражители | Отсутствует | Присутствует |
| Системы органов | Вегетативные и репродуктивные | Соматические и репродуктивные |
Тем не менее, являясь тесно связанными между собой представителями жизни на планете Земля, автотрофы и гетеротрофы имеют также схожие черты – потребность в питании, воде, кислороде, солнечном свете.
Какие организмы относятся к автотрофам
Энергия света и углекислого газа обеспечивает жизнь подавляющего количества автотрофов – растений, к которым также относятся и мхи.
Водоросли, представляющие собой наиболее древний и простой тип растений, многообразны, а многих из них можно разглядеть только в микроскоп. Даже одноклеточные водоросли, такие как хлорелла, способны к фотосинтезу.
Содержание хлорофилла в клетках – прерогатива не только растений. Некоторые бактерии также содержат этот пигмент и способны синтезировать питательные вещества из световой энергии.
Цианобактерии – одни из древнейших микроорганизмов, питающихся подобным образом и выделяющих кислород. Возможно благодаря им атмосфера молодой Земли наполнилась кислородом миллиарды лет назад.
Микроскопические водоросли и зеленые бактерии способны вступать в симбиоз с грибами. В результате такого взаимодействия образуется симбиотический организм – лишайник.
Каждый участник симбиоза вносит свой вклад – водоросли и цианобактерии добывают питательные вещества с помощью фотосинтеза, а гриб поглощает готовые элементы.
Совмещение различных типов питания встречается не только у лишайников. Некоторые растения помимо автотрофного питания усваивают полезные вещества из тел других организмов – насекомых, мелких животных.
Такие растения называются плотоядными и используют различные виды ловушек для поимки жертвы.
Например, росянка использует клейкие волоски на кончиках листьев, листья венериной мухоловки захлопываются, а ловушка непентеса выглядит как кувшин с крышкой.
Некоторые одноклеточные водоросли также являются миксотрофами. К примеру, клеточная поверхность хламидомонады способна поглощать жидкость со всеми микроорганизмами, что там находятся.
Бактериям эвглены зеленой, чья модель поведения зависит от освещенности, может быть присуща автотрофность или гетеротрофность.
Хемотрофный тип питания распространен гораздо меньше. Энергию, которая выделяется как результат реакции окисления, способны поглощать простейшие микроорганизмы. Их уникальность заключается в независимости от энергии Солнца.
Эти микроорганизмы могут приспосабливаться к экстремальным условиям обитания – на дне океана, куда не проникает свет, в телах живых существ, в горячих гейзерах.
Значение бактерий разного способа питания для природы и человека
Автотрофные бактерии имеют узкую «специализацию», но от этого их значение для природы не становится меньше, чем гетеротрофов. Автотрофы создают основу для всего органического многообразия на нашей планете. Многие из них становятся «создателями» минеральных месторождений.
У гетеротрофных микробов функций больше.
Роль бактерий-гетеротрофов в естественном отборе ясна и прозрачна. Природа стремится к совершенству, поэтому слабые организмы уничтожаются, давая место для появления более сильных особей. Устраняются и генетически несовершенные субъекты, возникающие в процессе эволюции.
Оставшимся оказывается помощь для их развития. Показательны два примера из растительной и животной жизни.
Клубеньковые бактерии служат обогащению почвы азотом из воздуха. Они имеют специальные элементы (мезосомы), которые фиксируют азот из окружающей среды. Живут клубеньковые бактерии в корнях растений семейства бобовых.
Попадают они туда через микротрещины, потом выделяют вещества, которые стимулируют размножение клеток корня. На нем возникают клубеньковые утолщения. В них клубеньковые бактерии накапливают азот для обмена с растением на углеводы.
Этот феномен синергизма клубеньковых растений и микроорганизмов люди используют в сельском хозяйстве. Бедные азотом почвы засеивают бобовыми растениями, клубеньковые бактерии которых обогащают их азотом.
По осени их запахивают в землю. Так необходимый азот попадает из погибших растений и клубеньковых микроорганизмов в почву для последующего употребления другими культурами, которыми засеют это поле.
Кишечник животных изнутри выстлан гетеротрофными бактериями, которые вырабатывают витамины группы B и K. Таким образом, недостаток их в пище животных и человека восполняют бактерии-симбионты гетеротрофного способа питания.
Помимо этого, гетеротрофы используются для квашения овощей, бродильных процессов. Одним из таких является молочнокислое брожение. В результате получается большое разнообразие молочнокислых продуктов, необходимых для питания человека.
Многие люди имеют аллергию на цельное молоко домашних животных. Употребление молочнокислых продуктов такой реакции не вызывает, потому что белок в них денатурирован. А он ответственен за развитие аллергических реакций.
Заключительная роль гетеротрофов в жизни каждого существа – гнилостное разложение его органических остатков. Процессы гниения необходимы природе так же, как и возникновение жизни. Микроорганизмы, осуществляющие гнилостные разрушения органики, в этот период очень опасны.
Во время гниения даже сапрофиты и симбионты могут переродиться в хищников. Гнилостные массы имеют в своем составе высокие концентрации высокопатогенных микроорганизмов. Но без такой «грязной» работы бактерий немыслимо продолжение жизни.
Что это?
Автотрофы – живые организмы, способные самостоятельно синтезировать органические веществ из неорганических. Из определения понятно, что к автотрофам в первую очередь относятся зелёные наземные растения, водоросли, а также цианобактерии или сине-зелёные водоросли, т.е. все организмы, способные к фотосинтезу. Они называются фототрофами и используют солнечный свет в качестве источника энергии.
Рис. 1. Цианобактерии.
Помимо фототрофов к автотрофам относятся хемотрофы или хемоавтотрофы. В качестве источника энергии они используют энергетические связи химических веществ и с их помощью синтезируют органические вещества из неорганических. Получать органические вещества они могут в кислородной или бескислородной среде. К хемотрофам относятся некоторые виды бактерий – серобактерии, азотфиксирующие, нитрифицирующие и т.д. Хемотрофы – единственные организмы, не зависящие от солнечного света.
По способу потребления пищи гетеротрофы делятся на два вида:
Гетеротрофы могут использовать в качестве пищи живые или неживые организмы.В связи с этим выделяют:
К биотрофам относятся:
Некоторые живые организмы могут быть одновременно зоофагами и фитофагами. Они называются всеядными. К ним относятся многие млекопитающие, в том числе человек. Паразиты в зависимости от природы хозяина могут быть зоофагами или фитофагами. Например, гриб спорынья – паразит растений, аскарида – паразит животных.
Сапротрофы могут питаться:
Рис. 3. Виды гетеротрофов.
Автотрофные и гетеротрофные типы питания тесно взаимосвязаны в системе пищевой цепочки. От выживаемости автотрофов зависит жизнь всей последующей цепочки гетеротрофов.
Распространение бактерий
Как аэробные, так и анаэробные бактерии чрезвычайно широко распространены в природе. Они встречаются в почве, воде, живых и мертвых организмах. Число бактерий в окружающей среде меняется под влиянием различных причин (инсоляции, обработки почвы и т. п.).
Обитание в почве
Количество бактерий в 1г почвы может достигать сотен миллионов и даже нескольких миллиардов и зависит от типа почв. Наименьшее их количество находится в подзолистой целинной почве. Наибольшее — в окультуренной черноземной. Бактерии могут проникать в грунт на глубину до 5 метров. Микрофлора является одним из факторов, способствующих образованию почв.
Проживание в воде
В воде различных водоемов количество бактерий бывает немного меньше, чем в почве. Так, в 1мл воды может находиться от 5 до 100 тыс. бактериальных клеток. Меньше всего бактерий встречается в воде артезианских скважин и родников, много — в открытых водоемах и реках. Больше всего бактерий обнаруживается вблизи берегов в поверхностных слоях.
Особенно сильно загрязнена вода открытых водоемов в тех местах, куда сбрасываются сточные воды. В загрязненной воде часто встречаются болезнетворные бактерии (возбудители дизентерии, брюшного тифа, паратифов, холеры, бруцеллеза и др.).
Обнаружение бактерий в воздухе
В воздухе бактерий встречается еще меньше, чем в воде. Загрязнение воздуха бактериями зависит от многих причин (от времени года, географической зоны, характера растительности, запыленности и др.). Больше всего бактерий обнаруживается в закрытых помещениях, где их может скапливаться до 300 тыс. в 1мм3. В сельской местности воздух чище, чем в городской. Практически отсутствуют бактерии в сосновых и кедровых лесах, так как выделяемые хвойными деревьями фитонциды убивают или подавляют рост и размножение всех видов бактерий.
Проживание на теле человека и животных
На теле здоровых людей и животных, а также в различных органах всегда встречаются многие виды бактерий. Подсчитано, что на коже человека может быть огромное количество бактерий (от 85-109 до 1212-10е экземпляров). Особенно много бывает бактерий, в том числе и болезнетворных, на коже человека, если он не соблюдает необходимых правил гигиены.
Открытые части тела человека загрязняются различными видами сапрофитных и патогенных (болезнетворных) бактерий значительно чаще, чем закрытые. Много бактерий обнаруживается на руках, поселяется в ротовой полости и в кишках человека. Из организма одного взрослого человека ежедневно с испражнениями выделяется около 18 млрд. бактерий.
Общая характеристика
К фототрофным относятся пурпурные и зеленые серобактерии, которые синтезируют составные части своего тела из минеральных веществ и углекислого газа, а энергию используют за счет света.
Хемотрофные, или хемосинтетики, питаются за счет хемосинтеза, так как органические вещества синтезируются из неорганических за счет энергии, полученной при химических реакциях. К ним относятся нитрифицирующие, железо- и серобактерии. Явление хемосинтеза у бактерий открыл в 1887 г. С. Н. Виноградский.
Нитрифицирующие бактерии превращают аммонийные соли и аммиак в нитраты, усваиваемые растениями. Эти бактерии распространены в водоемах и почвах. Деятельность железобактерий состоит в том, что они окисляют закисные соединения железа в окисные. Они обитают в соленых и пресных водоемах, участвуя в круговороте железа в природе.
Серобактерии также обитают в соленых и пресных водоемах. Они окисляют сероводород и другие соединения серы.
Классификация бактерий
По способу дыхания бактерии делятся на аэробов и анаэробов. Аэробы используют для дыхания свободный атмосферный кислород. Анаэробы растут и размножаются в среде без кислорода. Они получают энергию в процессе анаэробного расщепления органических веществ, накапливая различные промежуточные продукты — спирт, молочную кислоту, глицерин и другие вещества.
Размножение
Обычно бактерии размножаются бесполым путем — деление материнской клетки на две дочерние. Деление проходит очень быстро. В благоприятных условиях некоторые бактерии делятся каждые 20-30 мин. Иногда две бактерии сливаются друг с другом. При этом слиянии между ними образуется цитоплазматический мостик, по которому вещества одной клетки переходят в другую. Такой процесс напоминает половое размножение.