Экология и природопользование. Типы питания живых организмов

1. Экология и природопользование

ЭКОЛОГИЯ
И
ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ
Колесников С.И.
Южный федеральный университет
кафедра экологии и природопользования

2. Введение

ВВЕДЕНИЕ

3. Типы питания живых организмов

4.

Живые организмы представляют собой открытые системы,
зависящие от поступления вещества и энергии извне.
Питание — процесс потребления вещества и энергии
называется.
Химические вещества необходимы для построения тела,
энергия — для осуществления процессов жизнедеятельности.

5.

По источнику энергии живые организмы подразделяют на
фототрофов и хемотрофов.
• Фототрофы используют световую энергию (энергию
солнечного излучения).
• Хемотрофы используют химическую энергию (энергию
связей химических соединений), которая выделяется при
окислении химических соединений.

6.

По источнику углерода живые организмы подразделяют на
автотрофов и гетеротрофов.
• Автотрофы используют неорганический источник
углерода (диоксид углерода).
• Гетеротрофы используют органические источники
углерода (органические вещества).

7.

Классификация организмов по источнику энергии и источнику углерода
Тип организмов
Источник энергии
Источник углерода
Примеры
Фотоавтотрофы
свет
диоксид углерода
растения, зеленые
бактерии, цианобактерии
Фотогетеротрофы
свет
органические
соединения
некоторые пурпурные
бактерии
Хемоавтотрофы
реакция окисления
диоксид углерода
хемосинтезирующие
бактерии
Хемогетеротрофы
реакция окисления
органические
соединения
животные, грибы,
большинство бактерий

8.

По типу окисляемого субстрата живые организмы
подразделяют на литотрофов и органотрофов.
• Литотрофы окисляют неорганические соединения (Н2О,
Н2S, S, Н2 и др.).
• Органотрофы окисляют органические соединения.

9.

Классификация организмов по источнику энергии и
типу окисляемого субстрата
Тип организмов
Тип окисляемого
субстрата
неорганические
соединения (Н2О,
Н2S, S)
растения, зеленые
бактерии, цианобактерии
Фотоорганотрофы свет
органические
соединения
некоторые пурпурные
бактерии
Хемолитотрофы
неорганические
соединения (Н2, S,
Н2S, NH3, Fe2+)
хемосинтезирующие
бактерии
органические
соединения
животные, грибы,
большинство бактерий
Фотолитотрофы
Источник энергии
свет
реакция окисления
Хемоорганотрофы реакция окисления
Примеры

10.

Типы питания - конструктивного и энергетического метаболизма
(матрица Львова)
Источник
энергии
Донор
электрона
Источник
углерода
Название способа
существования
Углекислый газ Хемолитоавтотрофия
Неорганические
соединения
Органические
соединения
Хемолитогетеротрофия
ОВР
Органические
вещества
Углекислый газ Хемоорганоавтотрофия
Органические
соединения
Хемоорганогетеротрофия
Углекислый газ Фотолитоавтотрофия
Свет
Неорганические
соединения
Органические
соединения
Органические
вещества
Фотолитогетеротрофия
Представители
Нитрифицирующие, тионовые,
ацидофильные железобактерии
Метанообразующие архебактерии,
водородные бактерии
Факультативные метилотрофы,
окисляющие муравьиную кислоту
бактерии
Большинство прокариот, из эукариот:
животные, грибы, человек
Цианобактерии, пурпурные, зелёные
бактерии, из эукариот: растения
Некоторые цианобактерии, пурпурные,
зелёные бактерии
Углекислый газ Фотоорганоавтотрофия
Некоторые пурпурные бактерии
Органические
вещества
Галобактерии, некоторые цианобактерии,
пурпурные, зелёные бактерии
Фотоорганогетеротрофия
Разнообразие типов питания прокариот гораздо больше, чем у эукариот.

11.

Типы питания живых организмов:
• автотрофное
• гетеротрофное
Группы организмов по типу питания:
• автотрофы
• гетеротрофы
• миксотрофы

12.

Классификация живых организмов по типам питания
Группа
Автотрофы
Характеристика
Организмы, способные создавать органические
вещества из неорганических — углекислого газа,
воды, минеральных солей
Организмы
Растения и
некоторые
бактерии
Гетеротрофы Организмы, использующие готовые органические
вещества
Животные, грибы
и большинство
бактерий
Миксотрофы Организмы со смешанным типом питания, которые
могут в зависимости от условий обитания как
синтезировать органические вещества из
неорганических, так и питаться готовыми
органическими соединениями
Насекомоядные
растения,
представители
отдела эвгленовых
водорослей и др.

13.

Классификация автотрофов в зависимости от источника энергии
Тип
Характеристика
Организмы
Фототрофы
Организмы, использующие для биосинтеза Растения, цианобактерии
световую энергию
Хемотрофы
Организмы, использующие для биосинтеза Хемотрофные бактерии:
энергию химических реакций окисления водородные,
неорганических соединений
нитрифицирующие,
железобактерии,
серобактерии и др.

14.

15.

Классификация гетеротрофов по способу получения пищи
Тип
Характеристика
Организмы
Фаготрофы
(голозои)
Заглатывают твёрдые куски пищи
Животные
Осмотрофы
Поглощают органические вещества из Грибы,
растворов
непосредственно
через бактерий
клеточные стенки
большинство

16.

17.

Классификация гетеротрофов по состоянию источника пищи
Тип
Биотрофы:
фитофаги
зоофаги
в том числе паразиты
Сапротрофы:
Характеристика
Питаются живыми организмами
питаются растениями
питаются животными
Зебры, зайцы
Львы, волки
Бычий цепень, повилика,
гриб-трутовик, вирус
гриппа
Используют в качестве пищи
органические вещества мёртвых
тел или выделения
(экскременты) животных
сапротрофные бактерии
сапротрофные грибы
сапротрофные
животные (сапрофаги):
детритофаги
некрофаги
копрофаги
Примеры
Целлюлозоразрущающие,
молочнокислые,
уксуснокислые бактерии
Мукор, пеницилл
Питаются детритом
Питаются трупами животных
Питаются экскрементами
Дождевой червь
Гриф-стервятник, гиены
Жук-навозник

18.

19.

20.

21.

Типы питания крупных систематических групп живых организмов
(по А.Л. Тахтаджяну, 1976)
Надцарства
Царства
Подцарства
Прокариоты Дробянки Бактерии
Эукариоты Растения
Грибы
Автотрофы
Гетеротрофы
фототроф хемотрофы биотрофы сапротроф
ы
ы
+
+
+
+
Архебактерии
+
+
+
+
Цианобактерии
+
+
–
–
Багрянки
+
–
–
–
Настоящие водоросли
+
–
–
–
Высшие растения
+
–
?
Низшие
–
–
очень
редко
редко
+
Высшие
–
–
редко
+
–
–
+
очень редко
–
–
+
+
Животные Простейшие
Многоклеточные

22.

Типы питания крупных систематических групп живых организмов
(по А.Л. Тахтаджяну, 1976, с изменениями)
Надцарства
Царства
Подцарства
Автотрофы
Гетеротрофы
фототрофы хемотрофы биотрофы сапротрофы
Прокариоты Бактерии
+
+
+
+
+
+
+
+
Багрянки
+
–
–
–
Настоящие водоросли
+
–
–
–
Высшие растения
+
–
?
Низшие
–
–
очень
редко
редко
+
Высшие
–
–
редко
+
–
–
+
очень редко
–
–
+
+
Археи
Эукариоты
Растения
Грибы
Животные Простейшие
Многоклеточные

23. Благодарю за внимание !