БИОЛОГИЯ Том 1 - руководство по общей биологии - 2004

7. АВТОТРОФНОЕ ПИТАНИЕ

7.2. Классификация организмов в соответствии с источниками энергии и углерода

Как было сказано выше, питание это — приобретение и энергии, и вещества. Самым главным элементом, необходимым всем живым организмам, является углерод (разд. 3.1). Живые организмы могут быть сгруппированы на основе источников энергии или углерода.

Источники энергии

Несмотря на многообразие форм существования энергии, только две из них — световая и химическая — пригодны для живых организмов. Организмы, использующие световую энергию, называются фотосинтезирующими, или фототрофными(phōtós — свет; trophē — питание); организмы, использующие химическую энергию, называются хемотрофными. Фототрофы содержат пигменты, в том числе некоторые формы хлорофилла, способные поглощать световую энергию и превращать ее в химическую

Источники углерода

Организмы, которые используют неорганические источники углерода, а именно диоксид углерода (СО₂), называются автотрофными(autós — сам), а организмы, использующие органические источники углерода — гетеротрофными (héteros — другой). В отличие от гетеротрофов автотрофы синтезируют собственные органические вещества из простых неорганических соединений.

Данные понятия уже обсуждались в разд. 2.3.4. и суммированы в табл. 2.3. Важный принцип, который из этого следует, состоит в том, что хемотрофы полностью зависят от фотосинтезирующих организмов, поскольку они обеспечивают их энергией, а гетеротрофы полностью зависят от автотрофных организмов, так как эти последние поставляют им углерод.

Самыми значительными группами являются фотосинтезирующие организмы (зеленые растения и водоросли) и хемогетеротрофные организмы (животные и грибы).

7.1. Дайте определение фотоавтотрофным и хемогетеротрофным организмам.

Более детальные взаимоотношения между двумя основными группами организмов представлены на рис. 7.1. На этом рисунке схематично показаны направления потоков энергии и круговорот углерода в природе — темы, которые занимают важное место в экологии (гл. 10).

Рис. 7.1. Потоки энергии (белые стрелки) между фотоавтотрофами и хемогетеротрофами, круговорот углерода (черные стрелки) и баланс между фотосинтезом и дыханием. В процессе фотосинтеза световая энергия превращается в химическую, а затем вместе с диоксидом углерода и водой используется для образования органических соединений из неорганических веществ. Органические соединения являются источниками энергии и углерода для хемогетеротрофов. Энергия и диоксид углерода высвобождаются вновь при дыхании — процессе, характерном для всех живых организмов. Любое превращение энергии сопровождается некоторой ее потерей в виде тепла, являющегося в данном случае бесполезным.