ПРОИЗВОДИТЕЛНИ ОРГАНИЗМИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ И КЛАСИФИКАЦИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Произвеждащите организми са тези, разположени на първото трофично ниво. Трофичните нива класифицират живите същества според степента, в която те зависят от другите за храна.

Производствените организми извършват първично производство, което се разбира като производство на химическа енергия от живи същества, за да могат да синтезират сложни органични молекули от неорганични съединения.

Каубой гробно растение Ipomoea stans. Източник: Tpe.g5.stan, от Wikimedia Commons

Обикновено се случва чрез процеса на фотосинтеза, който използва светлината като източник на енергия. То може да се случи и чрез химичен синтез, който използва окисляването или редукцията на неорганични съединения като източници на енергия.

Почти всички форми на живот зависят от произвеждащи организми, известни също като автотрофи, които са основата на хранителната верига, тъй като не зависят от други организми, които произвеждат храна.

Продуциращи организми: класификация

Терминът "автотроф" идва от гръцките думи autos (към себе си) и trophos (за хранене) и се отнася до организмите, способни да произвеждат органични съединения, като протеини, въглехидрати и липиди чрез по-прости вещества, намиращи се в тяхната среда, Автотрофните организми включват растения, водорасли и някои бактерии

За да произведат тези съединения, автотрофните организми се нуждаят от енергия и според процеса на получаване на енергия, която се използва, тези организми могат да бъдат фототрофи или хемотрофи.

Phototrophs

Фототрофните организми са тези, които използват светлината като източник на енергия. Този процес е известен като фотосинтеза.

Фотосинтезата е процес, осъществяван от висши растения, от зелени, кафяви и червени водорасли (както едноклетъчни, така и многоклетъчни). Този процес се състои в улавяне на слънчевата енергия и превръщането й в химическа енергия, която се използва за синтезиране на органични съединения.

Елементи на фотосинтезата

• Слънчева енергия, която се улавя от хлорофила, присъстващ в хлоропластите (органоиди на растителните клетки).
• Вода, която се абсорбира от корените на растенията и се транспортира до листата.
• Въглероден диоксид, който навлиза в листата на растението, през малки пори, наречени стомаси.

Фази на фотосинтеза

• Светлинна фаза

Светлинната фаза получава това име, защото изисква присъствието на светлина. По време на тази фаза слънчевата енергия се улавя от хлорофила и по-късно се трансформира в химическа енергия. След това водните молекули се разграждат и полученият кислород се отделя в атмосферата чрез стомасите.

• Тъмна фаза

Тъмната фаза се нарича така, тъй като присъствието на светлина не е необходимо. По време на тази фаза водородните атоми, получени при разрушаване на водната молекула, се свързват с въглероден диоксид, като по този начин се създава органично съединение, наречено глюкоза (C6H1206). Тези въглеродни съединения се използват от растенията за тяхното хранене и растеж.

Основната химична реакция на фотосинтезата е следната:

CO ₂ + H ₂ O + светлина и хлорофил → CH ₂ O + O ₂

Въглероден диоксид + вода + светлина → въглехидрати + кислород

6 CO ₂ + 6 H ₂ O + светлина и хлорофил → C ₆ H1 ₂ O ₆ + 6 O ₂

Шест молекули въглероден диоксид + Шест молекули вода + светлина и хлорофил → Глюкоза + шест молекули кислород

Chemotrophs

Хемотрофните организми са тези, които осъществяват синтеза на храната си чрез химичния процес на оксиредукция, разбивайки чрез оксиредукция химическата реакция, която протича при окисляването на едно съединение, благодарение на редукцията на друго.

Основната химическа реакция на хемосинтезата е следната:

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

Въглероден диоксид + кислород + четири молекули * → въглехидрати + четири молекули сяра + три молекули кислород

Примери за хемотрофни организми са бактериите, присъстващи в активен вулкан.

Наземни организми производители

На земната повърхност по-голямата част от производството се осъществява от съдови растения, гимнастични (иглолистни растения) и покритосеменни растения (цветни растения).

Има и по-ниска част, която идва от водорасли и несъдови растения (които нямат кръвоносна система), като мъх.

Организации за производство на океан

В океаните по-голямата част от производството се осъществява от водорасли, докато съдовите растения осигуряват малка част от производството. В този смисъл се наблюдава, че се случва обратното, че в земната повърхност.

Еукариотичните организми, като зелени, кафяви и червени водорасли, допринасят значително по време на първичното производство. Трябва да се отбележи, че голяма част от първичното производство се осъществява от микроскопични организми като фитопланктон.

От своя страна най-големите автотрофи, тези, които се намират в буквалната зона в плитки води, допринасят по-малко.

Роля на организмите производители в хранителната верига

Хранителната верига е съставена от три трофични нива: производители, потребители и разлагачи.

Произвеждащите организми са основата на хранителната верига и всички други организми зависят пряко или косвено от тях. Консумиращите организми се хранят с растения (първични потребители), други тревопасни животни (вторични потребители) или други месоядни животни (третични потребители).

От своя страна разлагащите се организми се хранят чрез разпадане на трупове на животни и растения и други органични съединения.

Тези организми минерализират органичната материя и отделят химически елементи, които по-късно се използват от автотрофите, като отново започват хранителната верига.

Препратки

1. Автотрофи vs. Heterotrophs. Произведено на 20 април 2017 г. от diffen.com.
2. Автотрофен. Произведено на 20 април 2017 г. от biology-online.org.
3. Автотроф. Произведено на 20 април 2017 г. от hyperphysics.phy-astr.qsu.edu.
4. Autotrophs. Произведено на 20 април 2017 г. от dictionary.com.
5. Автотроф. Произведено на 20 април 2017 г. от nationalgeographic.org.
6. Autotrophs. Произведено на 20 април 2017 г. от dictionary.cambridge.org.
7. 10 примера за автотрофи: растения, водорасли и бактерии. Произведено на 20 април 2017 г. отrightubeducation.com.