Что относится к продуцентам

Что такое продуценты

Экосистема состоит из абиотических и биотических компонентов. К абиотическим относятся все химические вещества, участвующие в формировании системы, а также условия среды.

Биотические компоненты экосистемы

Все живые элементы экологической системы носят названия биотических. В состав биотических компонентов включаются различные растения, грибы, животные, бактерии. Данные биотические компоненты возможно классифицировать в зависимости от того, какой у них источник потребности в энергии. Все биотические компоненты делятся на три основные совокупности живых организмов:

• продуценты;
• консументы;
• редуценты.

Редуцентами называют живые организмы, которые поглощают в пищу разлагающиеся органические вещества. Редуценты занимаются производством из отходов жизнедеятельности консументов таких веществ, как азот, а также углекислый газ. Огромную роль в переработке всех питательных веществ играют бактерии и грибы. Редуценты перерабатывают из для того, чтобы продуценты смогли использовать эти вещества снова для собственных нужд.

В основном продуцентами являются зеленые растения, которые производят органические вещества из неорганических в рамках процесса фотосинтеза). Стоит сказать, что некоторая часть бактерий-хемотрофов может совершить химический синтез органического вещества без помощи солнечного света.

Продуценты можно назвать первым и главенствующим звеном во всей пищевой цепи.

Так выглядит схема фотосинтеза:

Таким образом, термин «продуценты» является общим названием для организмов, которые занимаются «продуцированием», то есть формирование органического вещества из ничего, с самого начала. Так изначально существовали исключительно неорганические вещества (к примеру, минеральные соли и вода), продуценты данные неорганические вещества в себя впитали, позже превратив в органические вещества.

Если вдруг с лица планеты Земля исчезнут все продуценты, тогда на планете вымрут все живые организмы: и редуценты, и консументы. С исчезновением продуцентов жизнь планеты фактически остановится.

Виды продуцентов (классификация)

Какие организмы можно отнести к продуцентам?

Как уже говорилось выше, к продуцентам можно отнести всех автотрофов. Автотрофы, в свою очередь, разделяются на две подгруппы:

• фототрофы;
• хемотрофы.

Пример фототрофов (растения произрастают на бревне, которое плавает в воде, богатой водорослями):

К числу фототрофов относят различные растения, а также цианобактерии. Особенностью всех фототрофов является содержание хлоропластов в собственном составе.

Так выглядят хлоропласты:

Хлоропласты способны копить энергию от света Солнца, а позже на ее базе формировать новые органические вещества. Подобный процесс носит название фотосинтеза. Материалом для производства органических веществ в таком процессе могут служить минеральные соли, а также вода. Все растения получают воду и минеральные соли при помощи собственных корневых отростков. Бактерии получают минеральные соли и воду при помощи впитывания этих веществ через собственную оболочку.

Пример хемотрофа (черные курильщики на дне океана):

К числу хемотрофов можно отнести не все, но некоторые виды бактерий. Ученые говорят, что хемотрофов в природе крайне малое количество. Большая часть хемотрофов находятся на океанском дне. Они проживают там потому, что на самом дне океана находятся огромные залежи сероводорода, а также многие другие соединения в химии. Клетки хемотрофов-бактерий организованы так, что способны расщепить сероводород. После расщепления хемотрофы получают энергию от распада химического элемента, далее — используют эту энергию для производства органических веществ.

Хемотрофы создают очень небольшой объем органических веществ. Практически все вещества, которые производят хемотрофы, ими же и поглощаются.

Зеленые растения

Зеленые растения относятся к числу фотоавтотрофов. В их структуре содержится хлорофилл, который и придает им зеленый цвет. Зеленые растения, как и все фототрофы, занимаются фотосинтезом, то есть формируют из неорганических веществ — вода, углекислый газ — органические вещества.

Интересно, что фотоавтотрофов возможно найти не только в рамках суш. Во многих областях, которые находятся под водой, находятся многие зеленые растения. Единственное условие их существования — наличие большого количества солнечного света.

Основной особенностью всех фотоавторофов является их способность совершать симбиоз с иными представителями мира растительности. В симбиоз можно вступать с теми растениями, которые не могут по какой-то причине использовать энергию солнечного света для фотосинтеза. Хорошим примером такого симбиоза является лишайники в форме ассимилированных образований. В их состав входят многие зеленые водоросли крайне небольшого размера, либо же грибки, либо цианобактерии.

Бактерии

Хемотрофы не могут использовать солнечную энергию. Альтернативный способ питания для хемотрофов является окислительно-восстановительная химическая реакция. В данной окислительно-восстановительной химической реакции принимают участие метан, сероводород, сера, железо (двухвалентное) и иные неорганические соединения.

Можно создать типологию хемоавтотрофов, исходя из типа веществ, которые принимают участие в окислительном процессе. Представим такие хемоавтотрофы списком:

• нитрифицирующие бактерии;
• серобактерии;
• водородные бактерии;
• железобактерии.

На данный момент биологическая наука выделяет примерно несколько тысяч видов данных микроорганизмов. Открытие новейших хемоавтотрофов ведется до сих пор. Понятие «хемоавтотроф» свойственно для бактериального мира. В сравнении с зелеными растениями популяция хемоавтотрофов крайне небольшая. Но из-за особенных биологических, физиологических, а также химических свойств, хемоавтотрофы обладают весьма значимой ролью для формирования, а также функционирования экосистемы в принципе.

Функции продуцентов

Основная функция продуцентов — давать всему жизнь. С продуцентов буквально начинается появление жизни на нашей планете, причем во всех смыслах слова.

После развития продуцентов на Земле появились другие две группы живых организмов. Новые организмы начали использовать органические вещества в полностью готовом виде (то есть все данные организмы были гетеротрофами), однако использовали они органику разными способами. Организмы-консументы начали есть продуцентов, а также иных консументов. Организмы-редуценты — это грибы и бактерии — начали съедать то, что осталось после консументов и продуцентов, а также представителей своего вида — редуцентов.

С развития продуцентов начинается развитие каждого биогеоценоза. К примеру, если появится где-то в водах океана огромный остров, то поначалу он будет абсолютно пустым, на нем ничего не будет. А позже на данной пустой земле начнут появляться первичные продуценты. Это лишайники, трава, кустарники, а позже и деревья.

Если данный остров в океане не отрезан от суши, тогда на него свободно могут мигрировать животные, а также птицы. Если же данный остров в океане окажется отрезанным от всего мира, тогда на нем будут находиться исключительно продуценты (то есть растения), а также редуценты (то есть бактерии). Редуценты будут способствовать процессам разложения мертвых растений, чтобы данная мертвая масса не копилась.

Представим простой пример этому: на земле произрастает трава, которая является продуцентом, ее в качестве пищи принимают овцы, которые являются консументами, а волки поглощают в пищу овец (также являются консументами), а грибы и бактерии доедают то, что после всех них остается. Они помогают разложить мертвые тела продуцентов, а также консументов. Если все растения перестанут существовать, тогда все овцы умрут от голода, после них умрут волки от голода, а грибы и бактерии после того, как переварят все тела, также умрут. И не будет ничего.  

Характеристика продуцентов

Продуценты включают в собственный состав, как уже говорилось, фототрофы, представленные в основном зелеными растениями, и хемотрофы. Хемотрофы обычно являются бактериями. В составе наземного типа экологических систем продуценты считаются доминантами по таким параметрам:

• масса;
• численность;
• энергетическая роль.

В рамках водного типа экологической системы организмы-продуценты во много раз превосходят иные сообщества по значению и численности. По показателю биомассы в таком случае данные организмы не имеют возможности стать доминантными.

Что вырабатывают продуценты

Итогом всей жизнедеятельности организмов-продуцентов в экологической системе является валовая биологическая продукция. Данное понятие подразумевает общую или суммарную продукцию организмов, экологических систем, групп организмов или биосферы всей в общем, в том числе учитываются затраты источников на дыхательные процессы. Если исключить из показателей расхода энергии на деятельность собственно продуцентов можно получить значение чистой первичной продукции.  

Какие существуют объемы биологической массы

Обычно значения чистой первичной продукции намного меньше, в два раза. Эта разница складывается из-за того, что затраты валовой продукции на жизнедеятельность продуцентов абсолютно другая. На сухопутной территории масса чистой продукции включает примерно 110-120 миллиардов тонн сухого вещества, в море масса чистой продукции составляет примерно 50-60 миллиардов тонн.

Откуда продуценты берут питательные вещества для жизни

Роль продуцентов

Какова же главная роль продуцентов в природе?

Невозможно точно оценить, а тем более переоценить, вклад работы хемоавтотрофов и фотоавтотрофов в работу целой экосистемы. В процессе своей жизнедеятельность организмы-продуценты формируют органические вещества. Эти органические вещества служат пищей для иных представителей мира животных. В состав продуцентов входят многие типы растений, причем самые различные виды деревьев, культур, луговых трав. Органические вещества используют потребители или же консументы. Травоядные животные едят траву, а туши данных животных служат питанием для хищных животных. От овец, коров и коз человечество получает молоко, а также другие продукты (часто на основе того, что они производят). Ягодами с различных кустарников наедаются разные птички, насекомые, а также другие представители мира животных.

Можно выделить следующую роль продуцентов:

• формирование пищи для других элементов в цепи питания;
• является звеном в круговороте веществ, а также энергии в природе;
• сохранение устойчивости экологической системы.  

Благодаря тому, что продуценты могут трансформировать неорганические вещества в органические. Это, в свою очередь, позволяет не остаться голодными для редуцентов первого порядка. Такие организмы являются источником пищи для редуцентов второго порядка. Получается, что продуценты являются базой жизни на всей нашей планете. Если не будет продуцентов, тогда невозможна жить и других организмов в пищевой цепочке.

Примеры

Задания для самопроверки по материалу