По законам биологии, каждый организм для осуществления процессов жизнедеятельности нуждается в питательных веществах. При этом, живые организмы могут их как создавать самостоятельно, так и потреблять уже готовые. Первая группа называется «автотрофы», а другая — «гетеротрофы». Вместе они образуют цепи питания и экосистемы. Так чем по способу питания автотрофы отличаются от гетеротрофов? Подробнее об этом в статье ниже.
Содержание
Автотрофные организмы
Автотрофы — это живые существа, которые могут синтезировать органические вещества из неорганических. Эти организмы производители органики, а также кислорода, который получается, как побочные продукт жизнедеятельности автотрофов.
Отличительные черты автотрофов
Автотрофы очень разные, так как используют разные способы синтеза органики. Однако есть у них и общие черты. Как минимум, в отличие от гетеротрофов автотрофы (все) создают органические вещества и не нуждаются в поступлении питательных веществ из «вне».
Основные виды
Все автотрофы делятся две большие группы:
- фототрофы (фотосинтезирующие);
- хемотрофы.
Первые для удовлетворения своих потребностей используют энергию солнца. Это сложный процесс, который называется «фотосинтез» и его суть в следующем: из неорганических веществ, воды и энергии солнца фототрофы образовывают органические, которые распадаются до энергии (АТФ) и кислорода.
Фотосинтез происходит только в специальных органеллах клетки, называемыми хлоропластами. Подобные структуры содержатся только в «зелёных» частях организма, поэтому к фотосинтезирующим относятся:
- Все зелёные растения: как высшие, так и низшие. Исключение — паразитические растения.
- Цианобактерии.
Фотосинтезирующие автотрофы относятся к классу организмов «продуценты», то есть те, кто создают питательные элементы, тем самым участвуя в мировом круговороте обмена веществ. Их, впоследствии, будут потреблять гетеротрофы.
Примеры хемотрофов: железобактерии, серобактерии и азотофиксирующие бактерии.
Что представляют собой гетеротрофные организмы?
Гетеротрофные организмы отличаются от автотрофных тем, что они не могут самостоятельно производить питательные вещества, поэтому используют готовые. А если вспомнить, что синтезируют их именно автотрофы, получается, что гетеротрофы питаются автотрофами (в большинстве случаев).
Собственно, к гетеротрофам относятся все грибы, животные, часть бактерий и растений.
Характеристика
Если начать говорить, чем автотрофное питание отличается от гетеротрофного, то следует начать с краткой характеристики второй группы:
Гетеротрофы потребляют готовые органические вещества, как правило, поедая автотрофов и других гетеро- (травоядные и хищники). Таким образом, эти организмы занимают место «консументов» в экосистеме.
Собственно, гетеротрофов огромное количество, и они относятся к разным царствам живых организмов, что делает их сходство минимальным.
Типы
Для понимания различий внутри группы, её нужно рассматривать отдельно, в разных царствах:
- Растения. Существует ряд «паразитических» растений, у которых отсутствуют зелёные части. Пример такого — это петров крест, растение, которые «присасывается» к другим, тем самым забирая у них питательные вещества для собственного развития и размножения.
- Грибы. Это царство полностью представлено гетеротрофами, большая часть которых «симбионты». Их способ питания также заключается в потреблении готовой органики и получают они её от деревьев. Сами же деревья получают от гриба воду и минеральные вещества. Есть среди грибов также паразиты и сапрофаги (разлагающие мёртвую органику).
- Животные. Это классические гетеротрофы, которые обладают разными приспособительными особенностями для добычи пищи. Все животные делятся на «травоядных» (те, что питаются растениями, то есть автотрофами) и «хищников» (те, кто едят других гетеро-).
Основные сходства организмов
Перед тем, как понять, чем отличаются автотрофы от гетеротрофов, нужно обозначить их сходства и указать общие характерные черты.
И авто-, и гетеро- — это живые организмы, которые просто выбрали разные способы питания. В одном царстве живых организмов могут встречаться представители обоих этих групп, что является первым сходством.
Другое сходство — это сам процесс питания. Не важно, является организм автотрофов или гетеротрофом, механизм распада питательных веществ примерно одинаковый. Только в случае со вторыми, они «находят» органику, а затем расщепляют ещё на СО2 и воду «плюс» побочные продукты, а автотрофы сначала производят органику, а затем её потребляют с теми же продуктами распада.
Также к сходствам можно отнести вхождение в пищевую цепочку. Представители обоих типов питания занимают определённую нишу в иерархии обмена веществ.
Автотрофы чаще всего занимают низшую ступень в пищевой цепи, в свою очередь, как гетеротрофы — это те, кто питаются автотрофами (часть из представителей).
Но если взять модель хищник-травоядный, то получается, что один гетеротроф есть другого и это значит, что представители обоих типов питания могут занимать разные положения в пищевых цепочках.
Главные отличия
Теперь стоит понять, чем отличается автотрофный тип питания от гетеротрофного. Ради повторения, главная разница — это сам способ питания.
- Автотрофы самостоятельно синтезируют питательные вещества, а затем используют их.
- Гетеротрофы же в качестве стратегии выбрали сразу потреблять готовые вещества, которые получают из вне.
Но чем отличается гетеротрофное и автотрофное питание ещё? Для удобства ниже будет дана понятная таблица со сравнением обоих типов:
| Признак | Гетеротрофы | Автотрофы |
| Тип | Использование готовой органики. | Синтез органики из неорганики. |
| Пример | Некоторые растения, бактерии, грибы и животные. | Цианобактерии, зелёные растения. |
| Типы | Один тип | Две категории: фотоавтотроф и хемоавтотроф. |
| Источник энергии | Получают органические соединения, как правило, поедая другие организмы. | В качестве источников энергии выступают разные процессы. Различаются на хемоавтотрофов и фотоавтотров. Первые для получения органики используют энергию химических процессов, вторые же энергию солнца. |
| Зависимость | Зависят от количества органики в среде. | Не зависят от каких-либо организмов, но зависят либо от солнца, либо от химических элементов. |
| Уровень иерархии | Зависят от автотрофов и располагаются рядом с пищевой цепью, то есть они вторичны или находятся на третичном уровне.
Некоторые относятся к редуцентам. |
Являются основным производителем в пищевой цепи, то есть продуцентами в любой экосистеме. |
| Хранение энергии | Используют разные механизмы для хранения энергии, но не в чистом виде. Пример — жировые отложения. | Способны хранить солнечный свет и химическую энергию в чистом виде (АТФ). |
| Роль | Они действуют как потребители и редуценты (часть). | Они действуют как производители органических соединений. |
| Движение | Могут перемещаться из одного места в другое в поисках пищи или использовать другие стратегии. | Автотрофы (растения) не могут перемещаться из одного места в другое. Однако более просто устроенные автотрофы (цианобактерии) способны к активному движению. Это связано с тем, что фотосинтез не даёт им столько много энергии, чтобы осуществлять движение. |
Кто такие миксотрофы?
Миксотрофы (термин от «mix» «смешивать») — это группа организмов, которые способны комбинировать несколько типов питания, что и отличает их от других.
Подобный механизм обусловлен условиями среды: в зависимости от конкретных факторов организм использует в большей мере как автотрофный тип питания, так и гетеротрофный.
Пример: венерина мухоловка, которая является растением с зелёными частями, поэтому способна самостоятельно производить питательные вещества. Однако растёт это растение на болотистых почвах, бедных минеральными веществами. Из-за этого, венерина мухоловка ловит и «переваривает» насекомых для получения дополнительных элементов.
Более неочевидный пример — это некоторые серобактерии, который в обычное время по циклу Кальвина фиксируют углекислый газ, но в случае возможности употребить, например, глюкозу, они это сделают.
Видео по теме статьи
По типу питания все организмы делятся на автотрофов и гетеротрофов. Подробнее об этом в видеоролике ниже.
Заключение
Если подводить итоги, то можно сделать вывод: автотрофы — это те живые организмы, которые сами создают для себя питательные вещества. Гетеротрофы же потребляют уже готовую органику (например, других гетеротрофов или автотрофов). Поэтому, суждение, что гетеротрофы в отличие от автотрофов создают органические вещества — ошибка.
