какую функцию выполняют продуценты
Продуценты
Продуценты являются первым звеном пищевой цепи.
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Фитазы (мио-инозитол-1,2,3,4,5,6-гексакисфосфат-фосфогидролазы) – группа ферментов, относящихся к подклассу фосфатаз, осуществляющих высвобождение хотя бы одного фосфат-иона из молекулы фитиновой кислоты. В результате гидролиза фитиновой кислоты образуются низшие, т. е. содержащие менее шести остатков фосфорной кислоты, инозитолфосфаты, инозитол и неорганический фосфат, а также высвобождаются связанные с фитатами катионы.
В структуре наземных биоценозов значительную роль играет почвенная микрофлора. Микроорганизмы способствуют разложению мертвых органических веществ до минеральных, т. е. участвуют в процессе, без которого нормальное существование биоценозов было бы невозможным.
Метаболи́зм (от греч. «превращение», «изменение») или обме́н веще́ств — набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.
Мéтод Кьéльдаля (дат. Kjeldahl-metoden) — метод количественного определения азота в органических веществах. Предложен датским химиком Йоханом Кьельдалем в 1883 году. Метод Кьельдаля состоит в том, что связанный азот при нагревании органического вещества с концентрированной серной кислотой в присутствии небольшого количества катализатора CuSO4 или других переходит в сульфат аммония. После добавления щёлочи аммиак отгоняют и по его количеству определяют содержание азота. Метод Кьельдаля применяется.
Хромопротеиды (от греч. chroma — краска) — сложные белки, состоящие из простого белка и связанного с ним окрашенного небелкового компонента — простетической группы. Различают гемопротеины (содержат в качестве простетической группы гем), магнийпорфирины и флавопротеины (содержат производные изоаллоксазина). Хромопротеиды участвуют в таких процессах жизнедеятельности, как фотосинтез, клеточное дыхание и дыхание всего организма, транспорт кислорода и углекислого газа, окислительно-восстановительные.
Экосистема и ее факторы
Продуценты, консументы и редуценты
Растения, преобразующие энергию солнечного света в энергию химических связей. Создают органические вещества, потребляемые животными.
Пищевые цепи
Взаимоотношения между организмами разных трофических уровней отражаются в пищевых цепочках (трофических цепях), в которых каждое предыдущее звено служит пищей для последующего звена. Поток энергии и веществ идет однонаправленно: продуценты → консументы → редуценты.
В естественных сообществах пищевые цепи часто переплетаются, в результате чего образуются пищевые сети. Это связано с тем, что один и тот же организм может быть пищей для нескольких разных видов. Например, филины охотятся на полевок, лесных мышей, летучих мышей, некоторых птиц, змей, зайцев.
Экологическая пирамида
Экологическая пирамида представляет собой графическую модель отражения числа особей (пирамида чисел), количества их биомассы (пирамида биомасс), заключенной в них энергии (пирамида энергии) для каждого уровня и указывающая на снижение всех показателей с повышением трофического уровня.
Существует правило 10%, которое вы можете встретить в задачах по экологии. Оно гласит, что на каждый последующий уровень экологической пирамиды переходит лишь 10% энергии (массы), остальное рассеивается в виде тепла.
Представим следующую пищевую цепочку: фитопланктон → зоопланктон → растительноядные рыбы → рыбы-хищники → дельфин. В соответствии с изученным правилом, чтобы дельфин набрал 1кг массы нужно 10 кг рыб хищников, 100 кг растительноядных рыб, 1000 кг зоопланктона и 10000 кг фитопланктона.
Агроценоз
Факторы экосистемы
К биотическим факторам относятся все живые существа и продукты их жизнедеятельности. Например: хищники регулируют численность своих жертв, животные-опылители влияют на цветковые растения и т.д. Это и самые разнообразные формы взаимоотношений между животными (нейтрализм, комменсализм, симбиоз).
В результате деятельности человека произошли глобальные изменения: над Антарктикой появились «озоновые дыры», ускорилось глобальное потепление, которое ведет к таянию ледников и повышению уровня мирового океана.
За миллионы лет эволюции растения и животные вырабатывают приспособления к тем условиям среды, где они обитают. Так у алоэ, растения живущего в засушливом климате, имеются толстые мясистые листья с большим запасом воды на случай засухи. У каждого организма вырабатывается своя адаптация.
Формируются привычные биологические ритмы (биоритмы): организм адаптируется к изменениям освещенности, температуры, магнитного поля и т.д. Эти факторы играют важную роль в таких событиях как сезонные перелеты птиц, осенний листопад.
Если адаптация не вырабатывается, или это происходит слишком медленно по сравнению с другими видами, то данный вид подвергается биологическому регрессу: количество особей и ареал их обитания уменьшаются и со временем вид исчезает. Иногда деятельность человека играет решающий фактор в исчезновении видов.
Закон оптимума
За пределами зоны оптимума начинается зона угнетения (пессимума). Если значение фактора лежит в зоне пессимума, то организм испытывает угнетение, однако процесс жизнедеятельности может продолжаться. Таким образом, зона пессимума лежит в пределах выносливости организма. За пределами выносливости организма происходит его гибель.
Фактор, по своему значению находящийся на пределе выносливости организма, или выходящий за такое значение, называется ограничивающим (лимитирующим). Существует закон ограничивающего фактора (закон минимума Либиха), гласящий, что для организма наиболее значим фактор, который более всего отклоняется от своего оптимального значения.
Метафорически представить этот закон можно с помощью «бочки Либиха». Смысл данной метафоры в том, что вода при заполнении бочки начинает переливаться через наименьшую доску, таким образом, длина остальных досок уже не играет роли. Так и наличие выраженного ограничивающего фактора сводит на нет благоприятность остальных факторов.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Что такое продуценты — определение, типы и примеры
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Любая экосистема (в том числе и вся планета в целом) – это совокупность множества организмов.
Эти организмы отличаются друг от друга по огромному числу биологических признаков, типу питания и другим особенностям.
Но все организмы можно разбить на три большие группы по их функциональному назначению — это продуценты, консументы и редуценты.
Сегодня мы подробно поговорим про группу под названием продуценты, которых можно по праву считать основой жизни на нашей планете.
Продуценты — это.
Продуценты — это организмы, которые создают органические вещества (в основном углеводы) из неорганических соединений (главным образом из углекислого газа). Их ещё называют автотрофами (что это?).
К этой категории относятся практически все зелёные растения, так как только они способны использовать солнечную энергию для получения питательных веществ из воды, почвы и воздуха. Этот процесс называется фотосинтезом, а сами растения получили название фотоавтотрофы.
К продуцентам относятся и некоторые виды бактерий, которые умеют синтезировать органику даже при отсутствии солнечного излучения, получая энергию за счёт сложных химических реакций. Эти микроорганизмы классифицируются как хемоавтотрофы.
Характерной особенностью продуцентов является то, что им совсем необязательно заниматься поиском пищи: их прирождённые, данные природой способности позволяют обеспечивать рост и дальнейшее полноценное развитие.
В результате своей деятельности продуценты выделяют в экосистему (что это такое?) Земли биологическую массу. Её суммарный годовой объём (первичная валовая продукция) на суше оценивается в 220-240 млрд.тонн, а на море – в 100-120 млрд.тонн сухой массы.
Примерно половина этого громадного количества идёт на поддержание жизнедеятельности самих продуцентов (дыхание и корневые выделения), так что чистая первичная продукция будет в два раза меньше.
Именно она составляет пищевую цепочку потребителей – консументов.
Приведённые цифры являются усреднёнными, так как разные источники приводят довольно сильно отличающиеся друг от друга данные в зависимости от принятого метода исследований.
Продуценты-фотоавтотрофы
Клетки фотоавтотрофов содержат хлорофилл, который участвует в процессе фотосинтеза, то есть в образовании органической материи из неорганических субстанций, в основном из углекислого газа (СО2) и воды (Н2О).
Как уже отмечалось, эти организмы представлены, главным образом, зелёными растениями, которые являются первичными и основными производителями органических веществ. То есть, они служат питательной средой для остальных организмов.
Сюда же относятся и цианобактерии – единственные микроорганизмы, обладающие способностью к фотосинтезу.
Фотоавтотрофы присутствуют не только на суше, но и в водной среде, но только там, куда проникает солнечный свет (так называемая фотическая зона).
Они нередко вступают в симбиоз (что это такое?) с другими растениями, которые не в состоянии использовать энергию солнца для фотосинтеза. В качестве примера можно привести лишайник – ассимилированное образование, состоящее из зелёных микроскопических водорослей (либо цианобактерий) и грибов.
Продуценты-хемоавтотрофы
Хемотрофы, не имея возможности поглощать энергию солнечного света, используют другую альтернативу – окислительно-восстановительную химическую реакцию с участием сероводорода, метана, серы, двухвалентного железа и других неорганических соединений.
Эти организмы встречаются только среди бактерий, причём их количество по сравнению с фотоавтотрофами невелико. Тем не менее их физиологические, биологические и химические свойства имеют большое значение для функционирования экосистемы в целом.
Хемоавтотрофов классифицируют по типу вещества, принимающего участие в окислительной реакции:
На сегодняшний день науке известны несколько тысяч видов этих микроорганизмов, и новые открытия наверняка продолжатся.
Продуценты, редуценты и консументы
Любой биоценоз – это совокупность множества организмов. Они отличаются по биологическим признакам, типу питания и другим особенностям.
Однако по функциональной значимости это многообразие сводится к трём большим группам:
У каждой группы – свои задачи, но в совокупности они обеспечивают общий баланс экосистемы.
Ниже приводится сравнительная таблица главных участников биоценоза:
Продуценты и консументы
Невозможно себе представить общую характеристику экосистем, без функциональных групп организмов, среди которых нас интересуют именно продуценты и консументы. Живые организмы в биоценозе выполняют различные функции, поэтому необходимо разобраться с тем, что собой представляет биоценоз.
Состав, виды биоценозов
Биоценоз является важнейшей частью глобальной земной экосистемы. Сегодня под этим термином подразумевают биотическое сообщество, совокупность живого в условиях однородной среды обитания (участок суши, акватория). Впервые это понятие появилось в трудах Карла Мебия. Опираясь на биоразнообразие, можно объяснить устойчивость всей экосистемы.
Биологические сообщества могут быть:
Эволюционно сформировались два главных типа питания: автотрофный и гетеротрофный. За круговорот веществ и превращение энергии в экосистеме отвечают живые организмы, которые принято делить на три группы.
Продуценты
Представителями автотрофного типа питания являются – продуценты. Они способны производить органические вещества из неорганических, обеспечивая собственную жизнедеятельность и являются участниками пищевой цепи для гетеротрофов.
Отдельного внимания заслуживают лишайники, которые произрастают в тундровых климатических условиях. Они способны за счет взаимного симбиоза сочетать в себе уникальные качества: фотосинтез и защита гриба. Трудно переоценить роль продуцентов, которые являются более древними формами жизни.
Консументы
Не нашли что искали?
Просто напиши и мы поможем
Невероятно, но факт, плотоядное растение – мухоловка Венеры является консументом, несмотря на ряд оговорок. Ученые выделили три группы консументов:
Животные, которые восполняют запасы энергии посредством употребления растительной пищи – формируют группу первичных потребителей. Плотоядные животные являются вторичными потребителями и поедают других животных. Куда отнести животных, которые питаются и растениями и ведут хищный образ жизни? Они тоже являются вторичными потребителями. Вершину пищевой цепи возглавляют хищники, которые питаются вторичными потребителями и в своем большинстве всеядны.
Сбалансированная пищевая цепь формируется за счет участи консументов. Таким образом удается сдерживать популяцию тех или иных растений на должном уровне. Нарушение баланса в экосистеме приводит к глобальному сбою всех процессов, могут быть колоссальные потери всех видов. Если сеть потребителей теряет функциональность, экосистема будет обречена.
Продуктивность экосистемы: графические пирамиды
Основу математических формул и расчетов продуктивности экосистемы заложены фундаментальные знания о биоценозе, пищевой цепи, консументах, продуцентах, их соотношении и т. д. Моделируем ситуацию: есть некоторая группировка, мы знаем продукцию популяций, наполняющих ее, но рассчитать общую продуктивность не представляется возможным. Тогда необходимо задействовать иной подход к расчету отдельных составляющих биопродукции процесса группировки в целом.
Нужно иметь следующие параметры: валовая и чистая продукция и общая деструкция. Как получить валовую? Путем прибавления к чистой продукции значение дыхания. Таким образом, формула расчета продукционного процесса группировки n трофических уровней выглядит так:
Для большего понимания приведем расшифровки некоторых параметров. Чистая продукция группировки обозначена буквой « \(Р\) ». \(А1\) – продукция, полученная путем ассимиляции первым трофическим уровнем (уровнем продуцентов). Первый трофический уровень затрачивает на дыхание определенную часть энергии, которая рассеивается и обозначена в схеме как « \(R1\) », а \(R2\) – соответственно вторым и \(Rn \) – n-ным трофическим уровнем.
Экосистемы: новый взгляд с позиций термодинамики
Энергия не может возникнуть из ниоткуда и бесследно исчезнуть. Консументы ответственны за энтропизацию энергии, количество которой пропорционально величине их дыхания. Как показывает практика, между параметрами первичной и вторичной продукции имеется прямая зависимость.
Сложно разобраться самому?
Попробуй обратиться за помощью к преподавателям
Энтропия является мерой беспорядка, так называемого, хаоса. Так как экосистемы являются неравновесными термодинамическими системами, они способны к снижению энтропии посредством роста внешней энтропии. Здесь на первый план выходит соотношение трофических уровней.
Энергетические превращения в биосфере основываются на фотосинтетическом восстановлении диоксида углерода.
Результатом этих превращений является:
В зависимости от особенностей участников процесса, донором водорода может быть вода для цианобактерий, растений или сероводород для серобактерий, способных к фотосинтетической активности.
Имеем дело с графическими моделями (экологическими пирамидами), которые отражают численность особой (пирамиды чисел), количество их биомассы (пирамиды биомассы) и другие. Пирамиды энергии и производства имеют наиболее правильную форму.
Что такое продуценты, консументы и редуценты? Какую роль они играют в экосистеме?
Из этой статьи вы узнайте, что такое продуценты, консументы и редуценты, а также как они взаимодействуют друг с другом и какова их роль в экосистеме.
Жизненный круг
Представьте себе круговорот веществ, который происходит, например, в африканской саванне. Трава растет и поедается антилопой. Антилопу ловит и съедает гепард. Гепард умирает, съедается бактериями, и питательные вещества возвращаются в почву. Эти питательные вещества используются травой, так как она продолжает расти в саванне. У каждого организма есть цель. Схема потока энергии через организмы, как в примере выше подходит для любой другой экосистемы.
При рассмотрении круговорота веществ в экосистеме необходимо учитывать три основные группы организмов:
Эти группы основаны на том, как организм получает пищу. Продуценты, консументы и редуценты взаимосвязаны в пищевых цепях и пищевых сетях, а также зависят друг от друга для выживания.
Продуценты
Продуценты – это организмы, которые сами производят себе еду. Им не нужно брать питательные вещества у других организмов. Они получают свою энергию от солнца и производят из нее органические вещества посредством фотосинтеза. Продуценты относятся к автотрофам (организмы, которые синтезируют органические вещества из неорганических). Большинство продуцентов – это растения, но есть и микроорганизмы, которые производят питательные вещества с помощью фотосинтеза или хемосинтеза. Продуценты являются начальным звеном любой простой пищевой цепи. Если в качестве примера рассматривать экосистему африканской саванны, то к продуцентам относятся все растения, произрастающие в ней.
Консументы
Консументы – не производят питательные вещества самостоятельно. Они должны употреблять в пищу других животных или растения, чтобы получить энергию для поддержания жизнедеятельности. Консументы относятся гетеротрофами (организмы, которые не способны на синтез органических веществ из неорганических путём фотосинтеза или хемосинтеза. Выделяют первичные (первого порядка) и вторичные (второго порядка) консументы. Первичные консументы являются следующим звеном в простой пищевой цепи. Это растительноядные, или травоядные животные. Они не едят других животных. В дополнение к антилопе, упомянутой ранее, к консументам первого порядка в африканской саванне также относятся слоны, буйволы, жирафы, зебры и др. животные.
В простой пищевой цепи вторичные консументы следуют сразу же за первичными. К ним относятся плотоядные или всеядные животные. Консументы второго порядка едят консументов первого порядка. Плотоядные животные питаются только мясом, в то время как всеядные употребляют и мясо, и растения. В дополнение к гепарду, к вторичным консументам в африканской саванне принадлежат львы и леопарды, которые охотятся на зебр, антилоп и др. травоядных животных.
Редуценты
Вывод
Давайте подведем итог из вышеописанного! Продуценты, такие как деревья или трава, производят свои собственные питательные вещества посредством фотосинтеза и начинают этот цикл. Затем их съедают первичные консументы, не способные производить питательные вещества самостоятельно, например жирафы, антилопы или зебры. Далее лев, который относится к консументам второго порядка съедает, например, зебру. Когда лев умирают, его тело разлагают редуценты, возвращая в почву питательные вещества, чтобы снова начать круговорот веществ в экосистеме.