Как питаются гетеротрофы: их роль в экосистемах и значение для человека

Гетеротрофы – это организмы, которые не могут синтезировать органические вещества из неорганических и используют для питания готовые органические соединения. К ним относятся животные, грибы, многие бактерии и некоторые растения.

Типы гетеротрофного питания

Существует два основных типа гетеротрофного питания:

  1. Голозойный – употребление в пищу твердых частиц органики. Характерен для животных.
  2. Сапротрофный – питание растворами органических веществ. Свойственен грибам и бактериям.

Голозойный тип питания возможен благодаря сложному комплексу пищеварительных ферментов, позволяющих усваивать твердую пищу. При сапротрофном питании организмы выделяют ферменты непосредственно на субстрат и затем всасывают получившиеся питательные вещества.

Любопытный олененок смотрит прямо в камеру

Классификация гетеротрофов

По способу питания гетеротрофные организмы делятся на две большие группы:

  • Консументы – потребители органического вещества (животные).
  • Редуценты – разлагатели органического вещества (грибы, бактерии).

Консументы в свою очередь подразделяются на:

  • Растительноядных – питаются растениями.
  • Плотоядных – охотятся на других животных.
  • Всеядных – употребляют в пищу и растения, и животных.

Также среди консументов выделяют паразитов и симбионтов. Паразиты питаются за счет хозяина, а симбионты – в результате взаимовыгодного сотрудничества с другими организмами.

Редуценты представлены сапротрофными грибами и бактериями, которые разлагают органические остатки. Благодаря редуцентам замыкается круговорот веществ в природе.

Как питаются разные гетеротрофы

Рассмотрим более подробно особенности питания основных групп гетеротрофов.

Кроны деревьев осенью усыпаны красными, оранжевыми и желтыми листьями

Животные

Большинство животных относится к консументам:

  • Растительноядные (фитофаги) – коровы, зайцы.
  • Плотоядные (зоофаги) – волки, львы.
  • Всеядные (эврифаги) – свиньи, ежи.

Также среди животных есть паразиты (например, вши, ленточные черви) и симбионты (например, инфузории в желудке жвачных).

Грибы

Среди грибов различают:

  • Сапротрофы – грибы, разлагающие мертвую органику (многие шляпочные грибы).
  • Хищные грибы – захватывают живые организмы.
  • Симбиотические грибы – образуют микоризу с корнями растений.
  • Паразитические грибы – вызывают болезни (например, грибок кандида).

Растения

Большинство растений являются автотрофами. Но есть и гетеротрофные растения:

  • Паразитические – повилика, заразиха.
  • Хищные – росянка, пузырчатка.
  • Сапрофитные – не имеют хлорофилла и питаются органическими веществами из почвы или от корней других растений.

Бактерии

Среди бактерий также есть представители разных групп гетеротрофов:

  • Сапротрофные – разлагают органические остатки.
  • Паразитические – вызывают заболевания.
  • Симбиотические – живут в кишечнике животных и человека, участвуя в пищеварении.

Роль гетеротрофов в природе и жизни человека

Гетеротрофы играют важную роль в круговороте веществ. Консументы поедают органику, созданную автотрофами, а редуценты разлагают остатки и возвращают вещества в почву. Так замыкается круговорот в природе.

Многие гетеротрофные бактерии и грибы активно используются человеком. Их применяют для получения продуктов питания (сыр, йогурт), лекарств, биотоплива.

Однако есть и паразитические формы, опасные для человека и животных. Это вирусы, бактерии, грибы, вызывающие различные заболевания. Борьба с ними до сих пор остается актуальной проблемой медицины.

Роль гетеротрофов в экосистемах

Гетеротрофы занимают в экосистемах центральное место. Они регулируют численность автотрофов, предотвращая чрезмерное размножение последних. Также гетеротрофы способствуют расселению растений, поедая их плоды с семенами:

  • Пищевые цепи. Гетеротрофы в природе образуют сложные пищевые цепи. Например, трава → заяц → лиса → волк. В таких цепочках гетеротрофы выступают в роли консументов разных порядков. Число звеньев в пищевых цепях ограничено, так как на каждый последующий трофический уровень передается всего 10% энергии.
  • Паразиты как регуляторы популяций хозяев. Гетеротрофы-паразиты также играют важную роль в экосистемах, регулируя численность своих хозяев. Например, паразитические насекомые контролируют популяции бабочек и гусениц, не давая им вспышками размножаться.
  • Сапротрофы и круговорот веществ. Благодаря сапротрофным грибам и бактериям осуществляется замыкание круговорота веществ. Они выполняют функцию редуцентов, разлагая отмершую органику и возвращая в почву минеральные питательные элементы.
  • Симбиотические взаимодействия. Многие гетеротрофные организмы вступают в отношения симбиоза с другими обитателями экосистем. Как питаются гетеротрофы? Например, кишечные бактерии участвуют в пищеварении жвачных. А грибы образуют микоризу с корнями растений, улучшая минеральное питание последних.
  • Значение для человека. Многие гетеротрофы находят применение в жизни и хозяйстве человека. Их используют в пищевой и микробиологической промышленности, медицине, сельском хозяйстве. Однако есть и опасные виды – возбудители болезней растений, животных и человека.

Использование гетеротрофов человеком

Гетеротрофы находят широкое применение в различных отраслях деятельности человека. Рассмотрим некоторые примеры:

  • Промышленная микробиология. Грибы и бактерии используются для получения разнообразных продуктов в пищевой промышленности. С их помощью производят хлеб, сыры, йогурты. Также ведутся работы по применению гетеротрофных микроорганизмов для получения биотоплива.
  • Сельское хозяйство. В сельском хозяйстве применяются бактерии и грибы для борьбы с вредителями, повышения плодородия почв. Исследуются возможности использования сапротрофных грибов для переработки навоза в органические удобрения.
  • Медицина. Некоторые микроорганизмы являются продуцентами антибиотиков и других биологически активных веществ, применяемых для лечения заболеваний. Ведутся работы по использованию вирусов в вирусотерапии рака.
  • Биологическая защита растений. Ряд бактерий и грибов-антагонистов подавляют развитие фитопатогенных грибов и может применяться для защиты сельскохозяйственных культур. Также известно использование энтомопатогенных грибов для контроля насекомых-вредителей.

Проблемы, вызываемые гетеротрофами

Наряду с полезными свойствами, некоторые "как питаются гетеротрофы" представляют угрозу для человека, животных и растений.

Статья закончилась. Вопросы остались?
Комментарии 0
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.