Редуценты — что это и в чем проявляется кризис редуцентов настоящего времени
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Все живущие на земле организмы можно разбить на три большие группы: производители пищи (продуценты) – потребители пищи (консументы) – мусорщики (редуценты).
Сегодня мы поговорим как раз о третьем типе организмов — о редуцентах (деструкторах, уборщиках).
Их роль в экосистеме трудно переоценить, но из-за неуемной деятельности человечества редуценты в наше время испытывают неразрешимый кризис.
Редуценты — что это
Редуцентами называют обитателей земной экосистемы, которые разрушают (разлагают) органические останки живых организмов и/или продукты их жизнедеятельности, превращая их в неорганические или простейшие органические соединения.
Редуценты – третье и последнее звено в пищевой цепочке после продуцентов (производителей) и консументов (потребителей).
В классическом понимании к редуцентам относятся грибы и бактерии, обитающие главным образом в воде и почве.
Нередко в эту категорию включают и детритофагов – потребителей исключительно мёртвой органики (грифы, гиены, раки, навозные жуки, улитки и др.), поскольку они также очищают окружающую среду от органических отходов.
Однако детритофаги, являясь по существу разрушителями, всё-таки ближе стоят к консументам по той причине, что они выделяют твёрдые непереваренные остатки (экскременты).
Такой материал требует дальнейшей переработки, чтобы оказаться пригодным в качестве пищи для продуцентов. Эту работу в конечном итоге приходится доделывать «классическим» редуцентам.
Отсюда становится очевидным, что редуценты и детритофаги действуют сообща, выполняя в биоценозе одну и ту же задачу – разложение и минерализацию органической биомассы до простейших химических соединений.
Этот важнейший биологический «тандем» часто называют деструкторами.
Роль деструкторов в биосфере
Населяющие нашу планету живые организмы неразрывно связаны между собой трофической (пищевой) цепью.
Эту взаимосвязь упрощённо можно выразить такой последовательностью: производители пищи – потребители пищи – мусорщики (уборщики).
Последнее звено как раз и представлено деструкторами.
Впрочем, это неполная характеристика, поскольку они не только разлагают произведённую продуцентами и консументами органику, но и возвращают в природу питательные вещества в виде воды, минеральных солей, углекислоты, сероводорода, а также простейших органических веществ, таких как мочевина.
Иными словами, деструкторы (включая редуцентов) – это не только природные санитары, но и замыкающее звено в пищевом и энергетическом кругообороте.
Редуценты преобразуют остаточную органику до такого состояния, что она становится доступной для употребления растениями-автотрофами. Последние таким образом получают возможность наращивать зелёную массу, которой питаются травоядные животные и, разумеется, люди.
При этом редуценты-бактерии играют важную роль в почвообразовательном процессе, превращая растительную и животную органику в перегной.
В принципе, все живые организмы так или иначе участвуют в минерализации органических веществ (выделение углекислого газа при дыхании, вывод наружу аммиака и минеральных солей).
Однако этого далеко не достаточно для полного завершения биологического цикла, так что необходимость присутствия в экосистеме деструкторов сомнению не подвергается.
Кризис редуцентов нашего времени
К сожалению, вредное воздействие человека на экологическую ситуацию идёт по нарастающей. Рост численности населения и научно-техническую революцию остановить невозможно, а это значит, что загрязнение биосферы антропогенными отходами будет продолжаться.
Положение усугубляется тем, что регулярно синтезируются вещества, не имеющие природных аналогов. Как следствие, современная экосистема (что это?) не в состоянии справиться с их переработкой, поскольку не располагает для этого естественными механизмами.
Широко известно, что период распада ядерных отходов или такого продукта, как полиэтилен, исчисляется сотнями лет.
Нетрудно себе представить, что может наступить такой момент, когда объём неразложившихся отходов достигнет критической массы и поставит под угрозу само существование биоценоза (что это?) на обширном пространстве нашей планеты.
Но и это ещё не всё. Природные чистильщики страдают от хозяйственной деятельности человека (вредные выбросы промышленных предприятий в почву, водоёмы и атмосферу, вырубка лесов, распашка лугов и т.д.), в связи с чем их общая численность и суммарная продуктивность неуклонно сокращаются.
В итоге мы наблюдаем так называемый «кризис редуцентов», то есть неспособность природных деструкторов в полной мере переработать и возвратить в биосферу (что это такое?) всё нарастающую массу отходов (прежде всего промышленных и бытовых), а в конечном счёте – замкнуть биологический цикл.
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Эта статья относится к рубрикам:
Комментарии и отзывы (1)
Люди сами должны научиться перерабатывать свои отходы, стать редуцентами. Вторичное сырье нужно снова пускать в дело, а остальные отходы сжигать, кстати, при сжигании мусора получается тепловая энергия, которую можно преобразовать в электричество.
Источник
Редуценты: примеры, роль в природе. Продуценты, консументы, редуценты
Все живые организмы на нашей планете можно отнести к продуцентам, консументам или редуцентам. О чем говорят эти термины? Каковы особенности организмов, относящихся к той или иной категории? На основании чего предложена такая классификация? Об этом будет рассказано в статье. Кроме того, более подробно будет раскрыт вопрос о том, кто такие редуценты. Примеры этих организмов тоже будут приведены ниже.
Описание трофической (пищевой) цепи
Вам будет интересно: Зелимхан Харачоевский: биография, история предательства, книги
Все населяющие Землю растения, животные, микроорганизмы, грибы и т. д. включены в своеобразные взаимоотношения, называемые учеными трофической цепью (или пищевой). Одни из них поедают других, благодаря чему происходит перенос энергии от одного звена воображаемой цепи к другому. Таким образом, между ними существует простая связь: «пища – потребитель пищи».
Первое звено пищевой цепи составляют так называемые продуценты, или автотрофы. К ним относится большинство растений, водоросли. У продуцентов нет предшественников, для них характерно преобразование неорганических веществ в органические, благодаря чему происходит накопление энергии, и продуценты могут быть употреблены в пищу представителями следующего звена. Их называют консументами.
Вам будет интересно: Пополняем словарный запас: фурор — это
Консументы могут быть 1-го, 2-го, 3-го и 4-го порядка. Консументы 1-го порядка – обычно травоядные животные, 2-го – хищники, которые употребляют в пищу консументов 1-го порядка, и т. д.
Далее в пищевой цепи размещаются деструкторы, или редуценты — организмы, которые перерабатывают органику обратно в неорганические вещества (или простейшие органические), обеспечивая, таким образом, процесс разложения и круговорот веществ в природе. Это важнейшее звено – «санитары». Можно привести следующие примеры редуцентов: сапротрофные бактерии, актиномицеты, грибы (например, рода Penicillium).
Связь живых организмов в пищевой цепи не всегда бывает линейной. Так, например, существуют растения – консументы 1-го порядка, паразитирующие на других растениях и не производящие органических веществ. Одно и то же животное может быть консументом и 1-го, и 2-го, и 3-го порядка, если оно, помимо травоядных и других хищников, поедает и травы, ягоды и пр. Например, бурый медведь, питаясь ягодами, является консументом первичным, охотясь на грызуна и поедая его, — вторичным, а употребляя в пищу хищную рыбу лосося, питающуюся сельдью, – консументом 3-го порядка. Поэтому ученые считают, что во многих случаях имеет смысл говорить не о цепи, а о трофической сети, достаточно разветвленной.
Редуценты в экосистеме
Роль этих организмов в экологических системах трудно переоценить. Благодаря им органические остатки разлагаются без следа, обретая доступную для потребления продуцентами (автотрофами) структуру и форму. Продуценты-растения, потребляя их, наращивают зеленую массу и служат пищей для животных, людей. Значительную роль в природе играют редуценты – почвообразовательные бактерии, которые разлагают растительные и животные органические останки, способствуя тем самым превращению их в перегной (бактерии гниения), а его, в свою очередь, — в минеральные соли.
Отличие редуцентов от падальщиков
Некоторые ошибочно считают, что к редуцентам относятся животные и птицы, питающиеся падалью. Но это не так. Главное отличие их от детритофагов (падальщиков) заключается в том, что организмы, питающиеся падалью, производят твердые отходы в виде экскрементов. Подобные продукты жизнедеятельности отсутствуют у редуцентов. Роль их заключается в разрушении — деструкции сложных органических веществ и превращении их в более простые по структуре (мочевина) либо неорганические. Детритофагов же, производящих твердые отходы, традиционно относят к консументам.
Потери энергии при переходах от одного уровня пищевой цепи к другому
При переходе энергии от продуцентов к консументам значительная ее часть теряется (до 80-90%), чаще всего в виде тепла. Это причина, по которой длина пищевой цепи обычно ограничена 3-6 звеньями.
Основные причины потери энергии следующие:
- Организмы двигаются и тратят энергию на клеточное дыхание, обеспечивая свою жизнедеятельность.
- Не вся органика может быть переварена животными, и часть ее выходит в виде экскрементов.
- Далеко не все организмы предыдущего уровня попадают в пищу представителям следующего. Значительная их часть просто погибает по разным причинам.
- Экскременты и погибшие организмы перерабатываются редуцентами в свою энергию.
Соотношение биомассы на разных уровнях
Учитывая сказанное выше, можно сделать вывод, что для сохранения экологического равновесия количество живых организмов на предыдущем уровне должно значительно превышать таковое на следующем. Иными словами, производителей должно быть больше, чем потребителей. При этом количество хищников на последующих уровнях уменьшается, но они становятся крупнее. Этот закон получил название правила экологической пирамиды.
Как же обстоит дело с редуцентами? Смена экосистем не имеет здесь значения: редуценты в ней все равно будут присутствовать. Именно их взаимная зависимость с консументами и продуцентами обеспечивает гарантию того, что при любых катастрофических обстоятельствах биогеоценоз не будет разрушен, и утраченные связи восстановятся.
Что же касается соотношения редуцентов и остальных групп в природе, то это вопрос довольно сложный, ведь мы имеем дело с чрезвычайно маленькими организмами. Как свидетельствуют исследования, ни общая их биомасса, ни численность не могут говорить о степени их продуктивности. Измерение такой биомассы затруднено и к тому же мало информативно. Так, количество микроорганизмов в почве может оставаться одним и тем же, но в различных условиях они будут демонстрировать разную активность.
Можно говорить о том, что в продуктивных экосистемах биомасса этих микроорганизмов составляет примерно 10-100 г на квадратный метр. Если посмотреть на показатели в тундре или пустыне, то они будут намного меньше, как и активность редуцентов. Смена экосистемы в данном примере дает возможность учитывать разные условия обитания.
В заключение
В статье была кратко описана структура пищевой цепи, а также более подробно рассказано о том, кто такие редуценты (с примерами).
Интересно, что такие звенья пищевой цепи, как консументы, отсутствовали на Земле на протяжении около 2 миллиардов лет, когда экосистемы состояли только из доядерных организмов, называемых прокариотами. А вот без редуцентов их существование было бы невозможно, ведь кто-то должен превращать органические вещества, продуцируемые пусть даже простейшими микроорганизмами, снова в неорганические. Благодаря жизнедеятельности редуцентов, примеры которых были приведены в статье, в почву возвращаются вода и минеральные соли. Таким образом, круг замыкается, и организмы-продуценты (автотрофы) снова могут воспользоваться полезными веществами.
Источник
Бактерии почвы это редуценты
Выберите организмы, относящиеся к редуцентам.
1) бактерии гниения
3) клубеньковые бактерии
4) пресноводные рачки
Редуценты — микроорганизмы (бактерии и грибы), разрушающие отмершие остатки живых существ, превращая их в неорганические и простейшие органические соединения: бактерии гниения, грибы, бактерии-сапрофиты.
Клубеньковые бактерии по типу питания являются хемотрофами. Это разновидность автотрофного питания, в ходе которого вместо солнечной энергии используется энергия химических связей различных веществ. Азотфиксирующие бактерии относятся к таким организмам. Они окисляют некоторые неорганические соединения, при этом обеспечивая себя необходимым количеством энергии. Это взаимовыгодный симбиоз бактерий и растений. Бактерии усваивают атмосферный азот и обеспечивают им растения в доступной форме, а растения взамен снабжают их питательными веществами. Клубеньковые бактерии имеются у 10% растений, входящих в семейство бобовых.
Почему клубеньковые бактерии не относят к редуцентам?
Клубеньковые бактерии не являются редуцентами, они получают органику за счет симбиотических отношений. Азотфиксирующие бактерии относятся к таким организмам. Они окисляют некоторые неорганические соединения, при этом обеспечивая себя необходимым количеством энергии. Это взаимовыгодный симбиоз бактерий и растений. Бактерии усваивают атмосферный азот и обеспечивают им растения в доступной форме, а растения взамен снабжают их питательными веществами. Клубеньковые бактерии имеются у 10% растений, входящих в сем. бобовых.
КЛУБЕНЬКОВЫЕ бактерии не относятся к нитрифицирующим.
Являясь симбиотическими организмами, клубеньковые бактерии распространяются в почвах, сопутствуя определенным видам бобовых растений. После разрушения клубеньков клетки клубеньковых бактерий попадают в почву и переходят к существованию за счет различных органических веществ подобно другим почвенным микроорганизмам.
Отредактировал администратор, 20 мая 2012 в 15:27.
Да, клубеньковые бактерии не являются нитрифицирующими, т.к. нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотной кислоты.
Клубеньковые бактерии — азотфиксирующие бактерии.
Способность микроорганизмов фиксировать азот была установлена С.Н. Виноградским и голландским ученым М. Бейеринком. Способность фиксировать молекулярный азот присуща многим систематическим группам бактерий (клостридии, сульфатредуцирующие бактерии, энтеробактерии, фотосинтезирующие спириллы, актиномицеты и многие другие группы прокариот). Существуют свободноживущие и симбиотические азотфиксаторы. Отношения между клубеньковыми бактериями и бобовыми растениями – пример мутуализма (симбиоза, при котором оба симбионта извлекают выгоду от совместного сожительства: растение получает азот, а бактерии используют корневые выделения).
Азотфиксирующие бактерии не являются хемосинтетиками, они — гетеротрофы, симбионты
Вы правы, но, при этом, азотфиксирующие бактерии редуцентами не являются.
Источник