Фотохемоэнергетики (растения)

  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

    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

    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.

 

 И.С. Житомирский

Дата последнего обновления:  29.03.08

Главная страница