Живые організми Світового океану: детритофаги і редуценты

Міністерство Освіти Російської Федерации.

Череповецький Державний Университет.

ІнженерноЕкономічний Институт.

Кафедра промислової экологии.

Реферат по теме:

«Живі організми Світового океану: детритофаги і редуценты».

Виконала студентка.

Перевірив преподаватель.

Позначка про зачете.

Дата.

Череповец.

Содержание Введение …3 1. Харчові ланцюга …4 2. Морські бентоносные тварини детритофаги …5 3. Редуценты …9 Укладання …12 Література …13.

Життя в океані представлена найрізноманітнішими організмами, у ньому живе понад 200 000 видів организмов.

На дні Світового океану відбувається накопичення і перетворення величезної маси мінеральних і органічних речовин, тому геологічні і геохімічні процеси, які у океанах і морях, надають дуже сильний вплив протягом усього земну кору. Саме океан став колискою життя на Землі; зараз у ньому живе близько чотирьох п’ятих всіх живих істот планеты.

Океанічна биота ділиться ми такі основні групи: планктон, нектон і бентос. Ці організми населяють води від припливної до неритической зони над шельфом і по океанічній середовища. Бентос — живі істоти, котрі живуть дно якої океану, у ґрунті і грунте.

У цьому рефераті необхідно розглянути життя бентических тварин, їхні стосунки. Визначити значення детритофагов і редуцентов в круговерті матерії в океані; роль гетеротрофных бактерій у житті океану. Проаналізувати детритную харчову цепь.

1. Харчові цепи.

Ланцюг харчування — ланцюг взаємозалежних видів, послідовно извлекающих органічна речовина та енергію з вихідного харчового речовини. Кожне попереднє ланка ланцюга харчування є їжею наступного звена.

Більше 90% органічних речовин, що є основою життя жінок у море, синтезується при сонячному освітленні з мінеральних речовин та інших компонентів фітопланктоном, багато що населяють верхні верстви водної товщі в океане[1]. Деякі організми, що входять до склад зоопланктону, поїдають ці рослин та своєю чергою є джерелом їжі ще великих тварин, які живуть більшої глибині. Тих поїдають більші тварини, живуть ще глибше, і такі закономірність простежується до дна океану, де знаходяться найбільші безхребетні отримують що їм живильні речовини із залишків отмерших організмів — органічного детриту, опускається на дно з вышележащей товщі води. Так безперервно оновлюється запас різних органічних речовин, розчинених чи зважених у воді й відкладених на грунте.

2. Морські бентоносные тварини детритофаги.

Бентоносные тварини — це тварини, які населяють дно чи внедряющиеся в верхні верстви донних отложений.

Їжа морських тварин концентрується переважно у поверхневому шарі вод і дні. У поверхневому шарі внаслідок фотосинтезу постійно поповнюються запаси органічного речовини. Деяка частина отмершего органічного речовини занурюється на дно і з'їдається бентоносными тваринами — трупоедами, і навіть розкладається бактериями.

Видобута бентетическими тваринами так звана «мікроскопічна» їжа буває найрізноманітнішої. Вона може бути як неживі органічні частки, і живі, тобто бактерії, найпростіші рослини чи тварини: діатомеї, жгутиковые, ресничные інфузорії, малесенькі безхребетні, різні личинки тощо. д.

Донні тварини щодо малорухомі, і деякі також зовсім проводять все своє життя в одному місці ми. Живуть вони тривалий час: від кількамісячної за кілька років, чи десятилетий.

Відповідно до характером споживаної їжі жителів океанській безодні можна розділити втричі групи. У перший об'єднують сестонофагов, які живилися зваженими у питній воді частинками органічного речовини перебувають у яких мікробами. Друга ж група — зоофаги, тобто хижаки, поедающие отмершее органічна речовина, добуте в придонному шарі океану, дно якої чи извлеченное із ґрунту. У третю групу об'єднують бентофагов, які живилися детритом донних відкладень [3].

До бентофагам переважно відносять спеціальні організми — детритофаги, які харчуються мертвим органічним речовиною — детритом. Детрит (від латинського detritus — стертий) — різні залишки рослинного, тварини мінерального походження, осідаючі на дно з водної товщі. На глибині 4 кілометра у яких то, можливо зосереджено до 99 відсотків усього органічного речовини. Чотири відсотки загальній маси вихоплює що у детрите мікробів. З іншого боку, користується стійким попитом «морської сніг» — частинки фекального детриту завбільшки кілька міліметрів, опускающиеся на дно із швидкістю, до 50 — 100 метрів в добу [3].

Детрит відіграє в круговерті органічного речовини (детритная харчова ланцюг) і є їжею багатьом донним тваринам. Детритом (триптоном) називають все зважені в товщі води органічні та неорганічні частки. Детритофаги поділяються на редуцентов, чи деструкторів (це переважно бактерії і гриби), перетворюють органічні залишки в неорганічні речовини, і детритофаги у вузькому сенсі — тварин, які харчуються мертвими тканинами рослин та тварин чи экскрементами.

Серед детритофагов водних екосистем за способом добування і переробки їжі розрізняють размельчителей, збирачів, соскребателей, фильтраторов. Спеціальна екологічна група детритофагов — копрофаги, які харчуються экскрементами.

У океані вони живуть на алеврите і більше крупнозернистых пісках, або збирають харчові частки із поверхні грунту, або видобувають їжу, заковтуючи донний осад і пропускаючи його через кишечник.

Донні опади містять мало поживних речовин. Щоб не померти з голоду, У цих морських тварин є довгий кишечник.

Якщо в хижих риб його довжина менше довжини риби, те в детриторастительноядных риб він у 3, у детритоядных голотурій в 2,7, у морських їжаків в 4,7, а й у сипункулид — в 6 — 7 раз довші тіла. Детритофаги здатні безперервно є, та кишківник вони завжди забитий їжею незгірш від ніж Ѕ, яке зміст зазвичай становить близько 1/3, ваги животного[3].

Раніше вважали, що детритофаги просто збирають із поверхні дна які перебувають там осад. Зараз учені схильні вважати, що всеїдних істот у тому. Навіть детритофаги виробляють який — то відбір що надійшли до рота компонентів. Якщо донних відкладеннях океану їм трапляються крихітні трупи місцевих тварин, детритофаги від нього відмовляються. Відсутність необхідних травних ферментів Демшевського не дозволяє нею скористатися багатою находкой.

У шлунках всіх мешканців дна, крім детриту, зустрічаються раковини диатомей. Майже в усіх можна знайти мінеральні частинки і форамініфер. Половина детритофагов поїдає фекальні грудочки донних тварин. Іноді в кишечник потрапляють спикулы губок, а й у морських зірок, голотурій та деякі інших тварин суперечки та пилок рослин. Неясно, яким чином вони цього домагаються, але у кишечнику суперечка і пилку буває 5 — 10 разів більше, ніж їх містить грунт. Розмір зерен і суперечка коштує від 6 до300 мікрон, отже поштучно відбирати їх, певне, неможливо. Суперечки й зерна і їх зовнішніх оболонок, теж які мають чималу цінність, складаються з 13 — 28 відсотків білків, 2 — 17 — жиру, 13 — 37 — вуглеводів, містять все 10 незамінних амінокисло т, все вітаміни, мікроелементи, деякі гормони і ферменты[3].

Споживання поверхневою плівки, покриває опади, у якій містяться органічні залишки рослинного й тваринного походження, здійснюється детритофагами по-різному. Деколи це просте стирання верхнього шару осаду: морські бокоплавы роду Corophium, наприклад, висуваючи зі свого норки передню частина тіла, антенами очищають простір навколо входу. Різні десятиногие ракоподібні, особливо раки-самітники, скребуть осад ногочелюстями третьої пар, та був, обравши потім із нього при допомоги ногочелюстей другий пари підходящу їжу, відправляють їх у рот.

Морське тварина може збирати всю плівку з допомогою струму води, чи безпосередньо її всасывая.

Систему прокачування води використовують, наприклад, многощетинковые хробаки Arenicola (пескожилы). Ці хробаки живуть у U — образною трубці, рухами тіла тварина створює у трубці спрямований струм води, що викликає оползание поверхневого шару мулисте піску з покриває його плівкою; все це пескожил заковтує повністю. Аналогічним способом харчуються пектинарии (многощетинковые хробаки), що у просто склеєних з піщин трубках, що вони перетаскують з собою; однак цьому разі частки грунту та детриту, опустилися до вхідному отвору трубки, сортуються і захоплюють щупальцами.

Морські мешканці, які харчуються поверхневою плівкою грунту наведено малюнку 1[3].

Мал.1 Бентические безхребетні, які харчуються поверхневою плівкою грунту: а — пескожил Arenicola, б — в — молюски Tellina і Scrobicularia, р — змеехвостка Amphiura.

Відсоткове зміст мулистих частинок у ґрунті поповнюється малюнку зліва направо.

Багато двостулкові молюски живуть, зарившись у сніговий мул, і харчуються, фільтруючи морську воду, однак певні види прикріплюються до скель чи дерев’яному субстрату. Двостулкові - тварини фильтраторы. Вони обволікають частки, які у зваженому стані воді, тонкої плівкою слизу. Потім частки направляються до ротовим щупальцям, де харчові частки отфильтровываются.

Пристосованість молюсків до примноження їжі проявляється у надзвичайної довжині сифонів й у поділі. Вступний сифон завдяки їхній довжині і рухливості обмацує поверхню осаду навколо того місця, де закопався молюск, а вивідний сифон викидає вгору воду, минулу через зяброву решетку.

З брюхоногих молюсків детритом, які мають поверхневою плівці, харчуються Turritella, Aporrhais й різні інші близькі їх форми; ці тварини, котрі живуть всередині грунту, збирають частки, створюючи спрямований попереду тому струм воды.

Офиуры з полужесткими променями теж детритофаги. Вони можуть рухатися лише щодо диска, ще, офиуры не пересуваються з допомогою амбулакральных ніжок, а плавають завдяки енергійним змахам променів. Офиуры немає ні внутрішніх органів, ні ануса. Двома з п’яти променів тварина прикріплюється до грунту чи на дно, а через три інші, порушених перпендикулярно, затримують живі й неживі частки, несомые течіями в безпосередній близькості до дна.

У окремих випадках вибір розробки поверхневою плівки виявляється надзвичайно тонким. Морські їжаки Echinocardium, котрі живуть глибоко у грунті, через вихідний канал своєї норки висувають назовні амбулаторні ніжки передній частини тіла, і з допомогою їх хапають дрібних беспозвоночных.

Голотурії (морські огірки) — продовгуваті тварини, їх організм захищений эпидермисом, підтримуваним мікроскопічними вапняними пластиночками і амбулакральными ніжками. Голотурії живуть на морському дні, окремі харчуються отмершими органічними залишками, які з допомогою щупалець беруть із морських осадков.

Харчуючись, переміщуючись поверхнею грунту, детритофаги постійно впливають на поверхневі шари опадів, змінюючи їх фізичні і геохімічні свойства.

Масштаби цього впливу величезні: більшість дна океану, до кордонів глибоководної неживої зони до прибережних піщаних мелководий, зайнята поселеннями «поїдачів» детрита.

3. Редуценты.

Редуценты — гетеротрофные організми, відновники, вони повертають речовини з отмерших організмів знову у неживу природу, розкладаючи органіку до простих неорганічних сполук і елементів під час життєдіяльності. Вони виділяють травні ферменти на мертві тіла чи відходи життєдіяльності і поглинають продукти їх переваривания.

Повертаючи у водне середовище біогенні елементи, редуценты завершують біохімічний круговорот. Це переважно бактерії, більшість інших мікроорганізмів і гриби. Редуценты — заключне ланка у харчовій ланцюзі у екологічної пирамиде.

Бактерія — мікроскопічний, зазвичай одноклітинний організм, у якого клітинної стінкою, але з має оформленого ядра. У природі бактерії виконують функції редуцентов. Мікроорганізми наведено малюнку 2 [3].

Рис. 2 Микроорганизмы.

Для безхребетних все бактерії не є лише енергетичним, а й олигодинамическим джерелом їжі, бо синтезують різні вітаміни групи У і провітамін D. Оцінюючи ролі бактерій в харчуванні глибоководного бентоса необхідно враховувати те важливу обставину, що гетеротрофные бактерії мають вищу, ніж інші ступеня харчової піраміди, ефективність використання їжі, яка їм перетворювати на живу матерію 30 — 40% мертвих органічних залишків, що вони минерализуют [3].

Гетеротрофные бактерії виробляють живе речовина, речовина це може бути використана як їжі тваринами, які займають другий ступінь харчової піраміди, тобто микрофагами. Діяльність гетеротрофных мікроорганізмів важлива як задля забезпечення круговороту основних елементів (вуглецю, азоту, фосфору, сірки тощо.) в океані: вона доповнює синтез живої органічної матерії на глубинах.

Мікроорганізми існують повсюди і в водної товщі, й у донних відкладеннях, причому у кількостях інколи дуже суттєвих. Загальне уявлення про кількісному розподілі в океані мікробного населення можна отримати роботу з нижче малюнка [2].

Рис. 3 Вертикальне розподіл бактерій в океане.

Найбільше бактерій знаходять у підповерхневих шарах, де зазвичай накопичуються продукти обміну і останки організмів, що розвиваються в масових кількостях в поверхневих шарах. З зануренні розміри органічних речовин, у результаті розкладання зменшуються, та їх поверхню стосовно обсягу збільшується; ще, зниження температури, відмічуване зі зростанням глибини, збільшуючи в’язкість води, теж гальмує їх опускання. Цим і пояснюється, що максимум органічних залишків, які виникають в поверхневих шарах, спостерігається на деякою глибині (і від кількох десятків за кілька сотень метрів). Саме спостерігається найбільш численне населення гетеротрофных бактерій, що використовують органічні залишки як «своє субстрату. З подальшим зростанням глибини бактеріальне населення зменшується; одночасно є і зменшення кількості неживого органічного речовини, зваженого чи розчиненої у питній воді. У безпосередній наближеності від поверхні грунту, який значної глибині буває пухким, значно збільшується зміст неживої органічної матерії, як і ґрунтовий вод, і лежить на поверхні самого осаду. Одночасно станеться сильне збільшення бактеріального населення. Бактерії нечасто трапляються вільними: зазвичай вони поселяються в різних частицах.

Отже, дно якої й у безпосередній близькості до нього діяльність бактерій більш значна, ніж будь-якій іншій вище лежачим рівні. Кількість бактерій, нечисленних у питній воді, в жмені мулу збільшується до мільйонів, навіть мільярдів. Вапняні і кремнієві скелети планктеров разом із мінеральними частинками утворюють мул, який кишить бактеріями, довершающими розкладання органічних речовин. Бактерії забезпечують багатою їжею деяких бентических безхребетних — микрофагов, особливо у великих глибинах, де бактерії - єдині первинні виробники живої материи.

Заключение

.

Детритофаги і деструкторы грають у круговерті речовин першорядну роль. Детрит відіграє в круговерті органічного речовини і служить їжею багатьом донним тваринам. Частина поживних речовин, які у детрите, повертається у круговорот, минаючи стадію розкладання до мінеральних сполук та споживання їх растениями.

Діяльність гетеротрофных мікроорганізмів важлива як для забезпечення круговороту основних елементів в океані: вона доповнює синтез живої матерії на глубинах.

Гетеротрофные бактерії існують з допомогою більш-менш складних органічних речовин завдяки їхній здібності поступово розкладати їх до стану щодо простих неорганічних сполук. Цей процес відбувається, в результаті чого бактерія створює власне своє живе речовина, вирізняється високою ефективністю. У протоплазму бактерій перетворюється на цілому 30 — 40% неживої органічної матерії, оскільки інші 70 — 60% використовується для енергії і наприкінці кінців, потрапляє в мінеральні опади [1]. Гетеротрофные бактерії забезпечують минерализацию різних органічних речовин, забезпечуючи, автотрофные організми мінеральної їжею, без якої останні що неспроможні існувати. Отже, замикається круговорот матерії в океанах.

Слід зазначити, що мікроорганізми беруть участь у самоочищення морів і океанів. Морські організми (їхня поведінка і моральний стан) є індикаторами нафтових забруднень, тобто. вони стоять ніби здійснюють біологічне нагляд оточуючої с редой.

Мікроорганізми моря функціонують у складі складного микробиоценоза, який реагує на чужорідні речовини як у єдине ціле. Змішане бактеріальне «населення» ефективніше руйнує нафта і природний окремі вуглеводні. До морським організмам, які беруть участь у процесах самоочищення, ставляться молюски. Відомо близько 70 пологів мікроорганізмів, включаючи бактерії, гриби, дріжджі, які можуть розпочинати єдиноборство з нефтью[3]. Їм належить найважливіша роль розкладання нафти і вуглеводнів в море.

1. Вейль, П. Популярна океанографія [текст]/Питер Вейль. Пер. з анг. Р. І. Баранова, У. У. Панова, А. Про. Шпайхера. Під редакцією ів передмовою А. Ф. Трешникова. — Л.: Гидрометеоиздат, 1977. — 504с., ил.

2. Перес, Ж-М. Життя в океані [текст]/ Перес Жан — Марі. Пер. з франц. О. Л. Анрес і У. Є. Стрельцова. — Л.: Гидрометеоиздат, 1966., ил.

3. А. А. Зелин, У. Гидрогеохимический словник [текст]/ А. А. Зелин, М. Бєлоусова. Під. ред. А. М. Никанорова — Л.: Гидрометеоиздат, 1988.