Сравнительная таблица «Автотрофы и гетеротрофы» (биология, 9 класс)

Для поддержания процессов жизнедеятельности все организмы нуждаются в питании. Однако существует несколько типов обеспечения живого существа органическими веществами. Считается, что гетеротрофы зависят от автотрофов, хотя чёткой грани в превосходстве одних над другими не существует. В школе этой теме посвящают несколько уроков. Чаще всего учителя представляют информацию об автотрофах и гетеротрофах для 9 класса в таблицах по биологии.

Автотрофы (продуценты)

Принцип питания автотрофов заключается в синтезе органических веществ из неорганических. Различные соединения окружающей среды перерабатываются ими в необходимые для жизни питательные вещества. Автотрофы — важные представители пищевой системы, потому что они вырабатывают органические компоненты для представителей другого типа питания, гетеротрофов. Но нельзя и переоценивать их значение в экосистеме и в природе в целом. Например, некоторые живые существа способны получать питательные вещества сразу несколькими способами. Они питаются миксотрофным способом.

Автотрофы отличаются от других организмов своими особенностями:

• Поглощают энергию солнца и углекислый газ.
• На свету способны выделять кислород.

«Первичная продукция» — это процесс трансформации солнечной энергии в молекулярную. Бактерии и растения, питающиеся автотрофным способом, осуществляют этот механизм. Фотосинтезирующие и хемосинтезирующие живые существа — подразделения автотрофов. Первые получают энергию с помощью фотосинтеза (сложного процесса переработки солнечного света, углекислого газа, воды, минеральных веществ в кислород).

А хемосинтезирующие организмы подпитываются энергией, получаемой при химической реакции серы и железа. К ним относятся продуценты, вырабатывающиеся из сероводорода на глубине морей и океанов.

Подразделение «фототрофы»

К таким организмам относят бактерии, которые поглощают свет для получения энергии и поддержания процессов метаболизма в микроорганизмах. Они служат помощниками в биологических исследованиях, которые направлены на поиск путей пигментного биосинтеза и углеродного метаболизма. Фотосинтетики осуществляют реакции биосинтеза с помощью солнца. К фотоавтотрофам относятся организмы, способные к фотосинтезу:

• Клетки зелёных растений, содержащие хлорофилл.
• Бактерии, способные к фотосинтезу (пример — цианобактерии).

Подтип «хемотрофы»

Железобактерии — бактерии, относящиеся к хемосинтетикам. Именно они способны изменять валентность железа от двух до трёх. Молекулярная сера выделяется при окислении сероводорода серобактериями. В сообщество хемосинтетиков входят также нитрифицирующие бактерии. С их помощью аммиак окисляется до кислот с содержанием азота. В результате их взаимодействия с почвенными минералами образуются нитраты и нитриты. В процессе такой реакции образуется энергия, которая используется для создания макроэнергетической связи и синтеза питательных веществ. Благодаря хемотрофам:

• Осуществляется природный круговорот серы и азота.
• Почва насыщается нитритами и нитратами.

Гетеротрофы (консументы)

Что представляют собой организмы, питающиеся гетеротрофным типом питания? Они неспособны синтезировать органические вещества из неорганических, а питаются уже готовыми питательными веществами, то есть за счёт автотрофов. Какие организмы питаются таким типом? К гетеротрофам относятся два царства:

• Животные.
• Грибы.

Именно по причине разных типов питания грибы отделили от растений в отдельное царство, поэтому они больше животные, чем растения. Гетеротрофы — это очень многоликая и разная совокупность живых организмов. В биологии их делят на две большие группы.

Консументы — живые существа, обогащающие себя природными органическими веществами. Они, в свою очередь, бывают первого и второго порядка. Первые включают в себя травоядных животных, а вторые — хищников, питающихся другими консументами. Редуценты — живые существа, разлагающие органику на неорганику. Обычно к ним относятся грибы и бактерии гниения. Значение редуцентов очень велико в экосистеме, так как именно они отвечают за образование почвы путём разложения умерших тел животных и растений. Гетеротрофов делят по способу употребления питательных веществ:

• На осмотрофов (способны питаться через клеточные стеночки, то есть осмотрофным типом).
• Фаготрофов (едят кусочками, глотательным способом).

В качестве еды гетеротрофы используют как живые, так и мёртвые организмы. Поэтому они делятся на биотрофов (хищники и травоядные, поедающие живых существ), саптотрофов (грибы и дрожжи, питающиеся мёртвыми организмами).

Биотрофы, в свою очередь, делятся на зоофагов и фитофагов. Первые потребляют животных, а вторые поедают растения. Всеядные существа являются зоофагами и фитофагами одновременно. Зачастую это млекопитающие (в их числе и человек). Саптотрофы употребляют в качестве пищи трупы животных, останки беспозвоночных животных и экскрементами.

Сравнительная характеристика

Чтобы наглядно рассмотреть различия между разными типами питания, можно представить их в виде таблицы:

Несмотря на некоторые различия, гетеротрофы и автотрофы очень тесно связаны. Первые зависят от вторых, и также испытывают потребности в водоснабжении, питании, кислороде и солнечном свете.