Levien syöminen on tyypillinen esimerkki siitä, kuinka ne saavat energiaa elämää varten. Esimerkiksi kasvit käyttävät aurinkoenergiaa ja eläimet syövät kasveja, joita muut saalistajat syövät.
Ruokaketju on järjestys siitä, kuka syö kenet ekosysteemissä (biologisessa yhteisössä) saadakseen ravinteita ja elämää ylläpitävää energiaa.
Autotrofien pääominaisuudet
Autotrofit ovat eläviä organismeja, jotka tuottavat omaa (orgaanista alkuperää olevaa) ruokaansa yksinkertaisista molekyyleistä. Autotrofeja on kahta päätyyppiä:
- Fotoautotrofit (fotosynteettiset organismit), esimerkiksi kasvit, jotka käyttävät auringon energiaa muuttaakseen ne orgaanisiksi aineiksi - hiilihydraateiksi fotosynteesin avulla hiilidioksidista. Muita esimerkkejä fotoautotrofeista ovat syanobakteerit ja levät.
- Kemoautotrofit hankkivat orgaanisia yhdisteitä kauttakemialliset reaktiot, joissa on mukana tiettyjä epäorgaanisia yhdisteitä: ammoniakkia, rikkivetyä, vetyä.
Autotrofeja pidetään minkä tahansa planeettamme ekosysteemin perustana. Ne ovat osa monia ravintoverkkoja ja -ketjuja, ja kemosynteesin tai fotosynteesin aikana saatua energiaa tukevat muut ekologisten järjestelmien organismit.
Puhuttaessa levien ravinnon tyypistä, huomaamme, että ne ovat tyypillisiä fotoautotrofien edustajia. Jos puhumme arvosta elintarvikeketjuissa, niin autotrofeja kutsutaan tuottajiksi tai tuottajiksi.
Heterotrofit
Mikä on ominaista tällaiselle ravintoketjulle? Levät käyttävät kemiallista tai aurinkoenergiaa tuottaakseen omaa ruokaa (hiilihydraatteja) hiilidioksidista. Heterotrofit saavat auringon energian sijaan energiaa sivutuotteista tai muista organismeista. Niiden tyypillisiä esimerkkejä ovat sienet, eläimet, bakteerit ja ihmiset. Heterotrofeista on useita muunnelmia, joilla on erilaisia ekologisia toimintoja, hyönteisistä sieniin.
Levien ravinto
Levät, koska ne ovat fototrofisia organismeja, voivat esiintyä vain auringonvalon, mineraalien ja orgaanisten yhdisteiden läsnä ollessa. Niiden pääasiallinen elinympäristö on vesi.
On joitain leväyhteisöjä:
- planktoninen;
- pohjalevät;
- maa;
- maa;
- kuumalähteet;
- lunta ja jäätä;
- suolaiset vedet;
- kalkkisubstraatissa
Niiden ravinnon erityispiirre on se, että toisin kuin eläimet ja bakteerit, levät ovat kehittäneet evoluution aikana kyvyn käyttää ravinnossaan täysin hapettuneita epäorgaanisia yhdisteitä: vettä ja hiilidioksidia.
Levät saavat voimansa aurinkoenergiasta, johon liittyy molekyylisen hapen vapautumista.
Valoenergian käyttö monimutkaisiin biologisiin synteeseihin levissä on mahdollista, koska kasveilla on pigmenttikompleksi, joka absorboi valoa. Näistä klorofylli on erityisen tärkeä.
Kasvien hiili- ja valoravitsemusprosessia kutsutaan fotosynteesiksi. Yleensä levien ravinto vastaa seuraavaa kemiallista yhtälöä:
CO2+12H2O=C6H2O6+6H2O+2815680 J
Jos 6 grammaa vesi- ja happomolekyyliä kohti syntetisoituu yksi gramma glukoosimolekyyliä. Prosessin aikana vapautuu 2815680 J energiaa, muodostuu 6 grammaa happimolekyylejä.
Prosessin tehtävänä on valoenergian biokemiallinen muuntaminen kemialliseksi energiaksi.
Tärkeitä kohtia
Jokainen ravintoketjun versio päättyy saalistajaan tai superpetoeläimeen, eli olentoon, jolla ei ole luonnollisia vihollisia. Esimerkiksi se on hai, krokotiili, karhu. Heitä kutsutaan omien ekologisten järjestelmiensä "mestareiksi". Jos jokin organismeista kuolee, detritiivorit (madot, korppikotkat, rapuja, hyeenat) syövät sen. Loput hajoavatbakteerit ja sienet (hajottajat), energianvaihto jatkuu.
Levätalluksen morfologisen erilaistumisen tyypit
Levien ravinnon mukana virtaa energiaa, sen häviäminen on ominaista jokaiselle ravintoketjun lenkkeelle.
Yksisoluisille flagellaateille on ominaista tietty organisaatio. Ameboidi on luontainen lajeille, joilta puuttuu tiheä kuori ja jotka käyttävät sytoplasmisia prosesseja liikkumiseen. Palmelloidin muodostavat solut, jotka ovat upotettuina tetrasporeihin (tavalliseen limaan).
Cenobia ovat yksisoluisia pesäkkeitä, joissa toiminnot on jaettu yksilöryhmien kesken.
Sinileväosasto
Sillä on noin kaksituhatta lajia. Tämä on vanhin leväryhmä, jonka jäännökset löytyvät esikambrian esiintymistä. Niille on ominaista fotoauthorofinen ruokintatapa. Tämä leväryhmä on yleisin luonnossa.
Niiden joukossa on yksisoluisia muotoja. Sinlevissä ei ole kirkasta ydintä, mitokondrioita, muodostuneita plastideja ja pigmentit sijaitsevat lamelleissa - erityisissä fotosynteettisissä levyissä.
Erikoisominaisuudet
Lisäys tapahtuu yksinkertaisella solujakaumalla yksisoluisille lajeille, rihmamaisille lajeille - emälangan fragmenttien ansiosta. Ne pystyvät kiinnittämään typpeä, joten ne asettuvat paikkoihin, joissa ei käytännössä ole ravintoalustaa. Tämä tapa ruokkia leviä mahdollistaa niiden mukavan olemassaolon jopa päällätulivuoret niiden purkauksen jälkeen.
Vihreillä levillä on klorofyllit "a" ja "b". Tällainen sarja löytyy korkeammista ja euglena-kasveista. Niissä on myös tietty joukko lisäpigmenttejä, mukaan lukien ksantofyllit: zeaksantiini, luteiini.
Niille on ominaista fotoautotrofinen leväravinto, joka liittyy fotosynteesiin merkityksen ja mittakaavan suhteen. Eri osastoilla on lajeja, joita voidaan kutsua tiukasti fotosyntetisiksi.
Kemiallisen koostumuksen ominaisuudet
Levien ravinto voidaan selittää niiden kemiallisen koostumuksen perusteella. Hän on heterogeeninen. Vihreissä levissä on lisääntynyt proteiinipitoisuus - 40-45%. Niitä ovat alaniini, leupiini, bikarboksyylihapot, alginiini. Jopa 30% niistä sisältää hiilihydraatteja, jopa 10% - lipidejä. Tuhka sisältää kuparia, sinkkiä.
Levien ravinto liittyy erottamattomasti aurinkoenergiaan ja fotosynteesiin. Tällä hetkellä kiinnostus leviä kohtaan on lisääntynyt merkittävästi paitsi ravinteiden lähteenä myös erinomaisena raaka-aineena biodieselin tuotannossa.
Relevanttia ovat ruskealevän viljelykasvit, jotka sitten jalostetaan ympäristöystävälliseksi biodieselpolttoaineeksi.
Levät ovat avaruustutkimuksen korvaamattomia apulaisia. Heidän avullaan avaruusaluksen miehistö saa happea. Tällaisiin tarkoituksiin sopii yksinkertaisin levä - chlorella, jolle on ominaista korkea fotosynteesin aktiivisuus. Kokeellisia leväkasveja toimii jo maassamme, samoin kuin Euroopassatoteaa.
Ollessaan autotrofeja, jotka syntetisoivat orgaanisia yhdisteitä epäorgaanisista aineista, he käyttävät auringonvaloa oikean ravinnon saamiseksi. Tämä tapahtuu fotosynteesin avulla – vakavalla prosessilla, joka koostuu kahdesta vaiheesta: vaaleasta ja pimeästä.
Ensimmäinen vaihe liittyy klorofyllikromatoforin irtoamiseen joissakin prosesseissa tarvittavien elektronien valonsäteiden vaikutuksesta: fotofosforylaatio (muuttaa ADP:n ATP:ksi), veden fotolyysi (hydroksyyliryhmien vapautuminen), NADP:n kerääntyminen, hiilidioksidi, vety.
Pimeän vaiheen aikana kaikki, mitä päivän aikana on kertynyt, käytetään Calvin-syklissä. Biokemiallisten reaktioiden tuote on glukoosi, joka on levien ravintoa.
