Общая характеристика
Согласно предлагаемой классификации фотохемоэнергетики – эукариоты, использующие как энергию излучения, так и химическую энергию.
Энергия излучения, принимаемая и преобразуемая в хлоропластах, используется на:
- расщепление молекул воды с образованием свободных кислорода и водорода;
- зарядку конденсаторов находящихся в хлоропластах электростанций клетки с последующим использованием накопленной энергии для биосинтеза.
Химическая энергия, получаемая при окислении вырабатываемой хлоропластами глюкозы, преобразуется в энергию электрического поля конденсаторов, находящихся в митохондриях, и используется для покрытия собственных энергозатрат клеток организма.
Жизненные ресурсы и выпускаемая продукция
В целом организм фотохемоэнергетика
- потребляет жизненные ресурсы: электромагнитное излучение Солнца, воду, кислород, связанный азот, минеральные биогенные элементы;
- выпускает во внешнюю среду: кислород, водород;
благодаря в четыре раза большего, чем у кислорода, коэффициенту диффузии водород быстро уходит во внешние слои атмосферы, а оставшаяся часть соединяется с кислородом, образуя воду. Таким образом, в нижних слоях атмосферы накапливается только кислород.
количество производимого кислорода намного превышает количество потребляемого. - при наличии ассоциированного суперорганизма передаёт его членам органические молекулы (аминокислоты и др.).
Фотохемоэнергетики не могут обеспечить себя связанным азотом и минералами и получают эти ресурсы от партнёров по суперорганизму или биоте.
Классификация фотохемоэнергетиков
В зависимости от того, какой из потребляемых жизненных ресурсов оказывается при конкретных внешних условиях наиболее дефицитным, используется тот или другой тип фотохемоэнергетика.
Водоросли.
Водоросли могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными, причём у многоклеточных водорослей все клетки имеют контакт с внешней средой. Поэтому каждая клетка водоросли может получать необходимые нутриенты непосредственно из внешней среды через соответствующие порты цитоплазматической мембраны.
Условия для такого потребления жизненных ресурсов имеют место при наличии:
- достаточного солнечного освещения;
- водной или насыщенной влагой среды с достаточно высоким содержанием кислорода, связанного азота и полного набора минеральных биогенных элементов.
Последнее условие выполняется в следующих типичных случаях:
- в водоёмах при участии членов водной биоты;
- в составе суперорганизма лишайника при непосредственном контакте с поверхностью мицелия кристаллотрофа;
- на влажной почве, на влажной коре деревьев и т.д., вероятнее всего, с участием биоплёнки, аналогичной ризосфере.
Бриофиты, подразделяющиеся на мхи, печёночники и роговники, имеют выросты-ризоиды, которые стелятся по поверхности субстрата или незначительно углублёны в него. Через ризоиды бриофиты получают минеральные нутриенты, предварительно подготовленные обрабатывающими пыль на субстрате бактериями-сконетрофами. Эти бактерии входят в состав базирующейся на ризоидах биоплёнки, аналогичной ризосфере.
Связанный азот бриофиты получают от симбиотически связанных с ними цианобактерий рода Nostoc, тем или иным способом встроенных в ткань растения.
- Бриофиты могут существовать только в составе бриофитного суперорганизма, включающего, кроме самого растения, ассоциированную с ризоидами биоплёнку и симбиотических цианобактерий.
- Для выживания бриофитного суперорганизма на субстрате должно иметься достаточное количество влаги и пыли.
Сосудистые растения, обладающие по сравнению с другими растениями наиболее высокой производительностью по кислороду, могут жить только на рыхлом грунте в составе базирующегося на них суперорганизма и соответствующей биоты.
Раздел, связанный с сосудистыми растениями, требует завершения.
Дата последнего обновления: 2008-03-29