Autotrofs ir organisms, kas var ražot savu pārtiku, izmantojot neorganisks vielas. Turpretim heterotrofi ir organismi, kas paši nespēj saražot savas barības vielas un dzīvošanai ir nepieciešams citu organismu patēriņš. Autotrofi ir svarīgas daļas ekosistēma pazīstami kā ražotāji, un tie bieži ir heterotrofu barības avots.
Galvenās atziņas: autotrofi
- Autotrofi izmanto neorganiskus materiālus, lai ražotu pārtiku, izmantojot procesu, kas pazīstams kā fotosintēze vai ķīmiskā sintēze.
- Autotrofu piemēri ir augi, aļģes, planktons un baktērijas.
- Pārtikas ķēde sastāv no ražotājiem, primārajiem patērētājiem, sekundārajiem patērētājiem un terciārajiem patērētājiem. Ražotāji jeb autotrofi atrodas pārtikas ķēdes zemākajā līmenī, savukārt patērētāji jeb heterotrofi atrodas augstākā līmenī.
Autotrofa definīcija
Autotrofi ir organismi, kas paši rada pārtiku, izmantojot neorganiskus materiālus. Viņi to var izdarīt, izmantojot gaismu, ūdeni un oglekļa dioksīdu, procesā, kas pazīstams kā fotosintēze, vai izmantojot dažādas ķīmiskas vielas, izmantojot metodi, ko saucķīmiskā sintēze. Kā ražotāji autotrofi ir būtiski jebkuras ekosistēmas pamatelementi. Tie ražo barības vielas, kas nepieciešamas visiem citiem planētas dzīvības veidiem.
Kā autotrofi ražo paši savu pārtiku?
Augi ir visizplatītākie autotrofu veidi, un tie izmanto fotosintēzi, lai ražotu savu pārtiku. Augu šūnās ir specializēta organelle, ko sauc par a hloroplasts, kas ļauj tiem ražot barības vielas no gaismas. Kombinācijā ar ūdeni un oglekļa dioksīdu veidojas šīs organellas glikoze, vienkāršs cukurs, ko izmanto enerģijas iegūšanai, kā arī skābeklis kā blakusprodukts. Glikoze ne tikai nodrošina uzturvielu ražojošajam augam, bet arī ir enerģijas avots šo augu patērētājiem. Citi autotrofu piemēri, kas izmanto fotosintēzi, ir aļģes, planktons un daži baktēriju veidi.
Dažāda veida baktērijas var izmantot ķīmisko sintēzi, lai ražotu barības vielas. Tā vietā, lai izmantotu gaismu kopā ar ūdeni un oglekļa dioksīdu, ķīmiskās sintēzes procesā oglekļa dioksīda un enerģijas ražošanai kopā ar skābekli tiek izmantotas tādas ķīmiskas vielas kā metāns vai sērūdeņradis. Šo procesu sauc arī par oksidēšanu. Šie autotrofi bieži sastopami ekstremālos apstākļos, lai atrastu pārtikas ražošanai nepieciešamās ķīmiskās vielas. Šajās vidēs ietilpst zemūdens hidrotermālās atveres, kas ir plaisas jūras dibenā, kas sajauc ūdeni ar vulkānisko magmu, veidojot sērūdeņradi un citas gāzes.
Autotrofi vs. Heterotrofi
Heterotrofi atšķiras no autotrofiem ar to, ka viņi nevar ražot savu pārtiku. Lai radītu dzīvībai nepieciešamās barības vielas, heterotrofiem ir nepieciešams organisko materiālu, nevis neorganisko materiālu patēriņš. Tāpēc autotrofiem un heterotrofiem ekosistēmā ir atšķirīga loma. Jebkurā pārtikas ķēdē ir nepieciešami ražotāji jeb autotrofi un patērētāji jeb heterotrofi. Heterotrofi ietver zālēdājus, plēsējus un visēdājus. Zālēdāji ir primārie augu ēdāji un patērē autotrofus kā primāros patērētājus. Gaļēdāji patērē zālēdāji, un tādējādi tie var būt sekundāri patērētāji. Terciārie patērētāji ir vai nu plēsēji, vai visēdāji, kas ēd mazākus, sekundārus patērētājus. Visēdāji ir gaļas un augu ēdāji, un tādējādi pārtikā izmanto autotrofus, kā arī citus heterotrofus.
Autotrofu piemēri
Vienkāršākais autotrofu un to barības ķēdes piemērs ietver tādus augus kā zāle vai maza birste. Izmantojot ūdeni no augsnes, oglekļa dioksīdu un gaismu, šie augi veic fotosintēzi, lai nodrošinātu savas barības vielas. Mazie zīdītāji, piemēram, truši, ir primārie patērētāji, kas ēd apkārtējo floru. Čūskas ir sekundāri patērētāji, kas ēd truši, un lielie plēsīgie putni, piemēram, ērgļi, ir terciāri patērētāji, kas patērē čūskas.
Fitoplanktons ir galvenie autotrofi ūdens ekosistēmās. Šie autotrofi dzīvo okeānos visā zemē un izmanto oglekļa dioksīdu, gaismu un minerālvielas, lai ražotu barības vielas un skābekli. Zooplanktons ir primārie fitoplanktona patērētāji, un mazākās, filtrējošās zivis ir sekundāri zooplanktona patērētāji. Mazās plēsīgās zivis šajā vidē ir terciārās patērētājas. Lielākas plēsīgās zivis vai jūrā mītošie zīdītāji ir citi terciāro patērētāju piemēri, kas šajā ekosistēmā ir plēsēji.
Autotrofi, kas izmanto ķīmisko sintēzi, piemēram, iepriekš aprakstītās dziļūdens baktērijas, ir viens no pēdējiem autotrofu piemēriem pārtikas ķēdē. Šīs baktērijas izmantot geotermāla enerģija ražot barības vielas no oksidēšanās, izmantojot sēru. Citas baktēriju sugas simbiozes ceļā var darboties kā primārie autotrofo baktēriju patērētāji. Tā vietā, lai patērētu autotrofās baktērijas, šīs baktērijas iegūst barības vielas no autotrofiskām baktērijas, noturot tās savā ķermenī un nodrošinot aizsardzību pret ārkārtēju vidi maiņa. Sekundārie patērētāji šajā ekosistēmā ir gliemeži un mīdijas, kas patērē šīs simbiotiskās baktērijas. Plēsēji, tāpat kā astoņkāji, ir terciāri patērētāji, kas medī gliemežus un mīdijas.
Avoti
- Nacionālā ģeogrāfijas biedrība. "Autotrofs." Nacionālā ģeogrāfijas biedrība, 9. okt. 2012, www.nationalgeographic.org/encyclopedia/autotroph/.