Роль организмов в трофических связях парка или поля

совместное существование организмов в фитоценозах об­условливает многочисленные способы их взаимодействия друг с другом. наиболее простые из них отличаются контактами, не , а наиболее сложные, наоборот, сопро­ передачей вещества и энергии от одного орга­низма к другому. первые (синэкия) выражаются в меха­ническом трении организмов (охлестывание листьев и ветвей, опора лиан на деревья и т. вторые являются преимущест­венно пищевыми, или трофическими, отношениями.

интенсивное развитие жизни на нашей планете стало воз­можным совместной жизни организмов, взаимно обусловливающих существование друг друга. эта особенность мира растений и животных хорошо известна. заключается она в способности автотрофных («самопитающихся») орга­низмов синтезировать из простых веществ сложные органи­ческие вещества с высокими запасами энергии и в приспо­собленности гетеротрофных («иначе питающихся») организмов использовать для своего существования высокока­лорийные органические вещества, синтезированные другими организмами. одни в этом случае используют органические вещества живых организмов — биотрофы, другие — лишь : их мертвые ткани или вещества этих тканей — сапротроф ы. эволюция .сделала чрезвычайно разнообразными и слож­ными эти трофические (пищевые) взаимоотношения.

питание организмов сопровождается внутриклеточной ассимиляцией, т. е. частичным превращением поступивших веществ в специфические вещества самого организма, а также диссимиляцией, т. е. исключением части веществ из состава клеток организма, в частности в связи с расщеплением этих веществ и выделением энергии, необходимой для окислитель­но-восстановительных реакций (с частичной ее потерей — энтропией — при дыхании). тот и другой процесс имеют отношение не только к самим организмам, но, совершаясь как обмен веществ со средой, относятся и к изменению фитоценотической среды, к поддержанию ее (продуктами жизнедея­тельности и потреблением некоторых элементов пищи) на не­котором уровне.

рассмотрим названные выше группы организмов (автотрофных, биотрофных и сапротрофных), так как это позволит нам более широко подойти и лучше понять организацию жиз­ни фитоценозов, в частности регуляцию многих биоценотических процессов.

автотрофы  делятся на две части. первые из них — фотоавтотрофы — осуществляют питание, синтезируя органические вещества с использованием солнечной энергии, т. е. путем реакций, или фотосинтеза. расте­ния имеют для этого целый ряд активных пигментов (магний-производных порфирина) — хлорофиллы  а,  b, с,  фикоэритрин, фикоцианин, каротины, бактериохлорофиллы и пр. в связи с этим различные группы растений используют солнечный свет в разных диапазонах спектра, но в общем от 420 до 1020 нм. особенно широк диапазон у бактериохлорофилла  а,  распрост­раняющийся и на невидимую человеческим глазом инфра­красную часть спектра.

механизм использования света заключается в поглощении пигментами квантов света, что приводит к перемещению электронов на более удаленную орбиту атомов. при проис­ходящих с различных ферментов реакциях синтеза электроны возвращаются на внутренние орбиты, отдавая при­обретенную энергию синтезируемым органическим веществам. в количественном выражении (для хлорофилла а) этот про­цесс выражается как со2+н2о+112 ккал—(сн2о)+о2.

вторая часть организмов автотрофного питания — хемо­автотрофы — использует энергию окисления минеральных соединений азота, водорода, серы и железа, что позволяет и им синтезировать сложные органические (содержащие угле­род) вещества из простых неорганических веществ. при этом источником углерода, как и у фотоавтотрофов, является угле­кислый газ. важное значение в фитоценозах имеют, в частно­сти, нитрофицирующие бактерии, особенно из родов  nitrosoо­monas  и  nitrobacter.  первые с ферментов окисляют аммоний или аммиак до азотистой кислоты, причем при окислении молекулы nh4  электрон перемещается на кислород с освобождением энергии, используемой на синтез углеводов; вторые с несколько меньшим энергетическим эффектом окис­ляют азотистую кислоту до азотной. в количественном отношении это выражается так: nh4+3/2o2  = no2+h2o+2h+65,9 ккал; no2+1/2o2=no3+18,1 ккал.

подобным образом осуществляют свое питание водород­ные бактерии (ряд видов  pseudomonas),виды серобактерий  (thiobacillus  thiooxidans)  и железобактерий  (thiobacillus  ferо­rooxidans).

нужно помнить, что в каждом фитоценозе первичная био­масса, т. е. масса автотрофов, создается не только одними зе­леными растениями, но в какой-то степени и хемоавтотрофныо­ми бактериями.

все автотрофные организмы из-за их продуцирующей дея­тельности часто называются продуцентами.