Heterotrophe Arten. Autotrophe und heterotrophe Pflanzenernährung

Basierend auf der Ernährungsweise können lebende Organismen in zwei große Gruppen eingeteilt werden: Autotrophe und Heterotrophe.

Autotrophe

Autotrophe (von den griechischen Wörtern autos – Selbst und trophe – Nahrung) sind lebende Organismen, die organische Verbindungen aus anorganischen synthetisieren. Autotrophe bilden die erste Stufe der Nahrungspyramide (die ersten Glieder der Nahrungsketten). Sie sind die Hauptproduzenten organischer Substanz in der Biosphäre und versorgen Heterotrophe mit Nahrung. Es ist zu beachten, dass es manchmal nicht möglich ist, eine scharfe Grenze zwischen Autotrophen und Heterotrophen zu ziehen. Beispielsweise ist die einzellige Euglena im Licht autotroph und im Dunkeln heterotroph. Autotrophe werden in Phototrophe und Chemotrophe unterteilt.

Phototrophe

Organismen, die auf Sonnenlicht als Energiequelle angewiesen sind, werden Phototrophen genannt. Diese Art der Ernährung nennt man Photosynthese.

Chemotrophe

Andere Organismen nutzen die Energie chemischer oder reduzierter Bindungen der Nahrung als externe Energiequelle. Anorganische Verbindungen- wie Schwefelwasserstoff, Methan, Schwefel, Eisen usw. Solche Organismen werden Chemotrophe genannt. Alle eukaryontischen Phototrophen sind gleichzeitig Autotrophen und alle eukaryotischen Chemotrophen sind Heterotrophen. Andere Kombinationen kommen unter Prokaryoten vor. So gibt es chemoautotrophe Bakterien und einige phototrophe Bakterien sind heterotrophe.

Heterotrophe

Mixotrophe

Einige Organismen (z. B. fleischfressende Pflanzen) vereinen Merkmale sowohl von Autotrophen als auch von Heterotrophen. Solche Organismen werden Mixotrophe genannt. Einige Quellen halten den Begriff „Mixotrophie“ für falsch, da dieselbe Venusfliegenfalle Fliegen fängt, um Stickstoff zu gewinnen, und Nahrung durch Photosynthese erhält.

Lithotrophe und Organotrophe

Diese Klassifizierung basiert auf der Unterteilung von Organismen nach Spendern (Quellen) von Elektronen, die für viele zelluläre Prozesse notwendig sind. Lithotrophe sind Organismen, für die anorganische Substanzen Elektronendonoren sind. Organotrophe sind Organismen, für die organische Verbindungen Elektronenquellen sind.

Allgemein

Organismen gewinnen Energie direkt in Form von ATP-Molekülen während der Zellatmung – einem Prozess, der in Mitochondrien, Glykolyse und Photosynthese abläuft. Es gibt zwei Arten der Atmung: aerob, an der unbedingt Sauerstoff beteiligt ist (er oxidiert Glukose), und anaerob (besteht aus zwei Prozessen: Glykolyse und alkoholische oder Milchsäuregärung).

siehe auch

Wikimedia-Stiftung. 2010.

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Um solche Organismen zu bezeichnen, werden manchmal andere Begriffe verwendet, die jedoch dasselbe bedeuten – Saprophyten (saprophytische Ernährung) und Saprobionten (saprobiontische Ernährung). Viele Pilze und Bakterien sind Saprotrophe, wie z. B. Mucor-Pilze, Rhizppus-Pilze und Hefen. Um Nahrung zu verdauen, scheiden Saprotrophen Enzyme in ihre Nahrung aus und absorbieren und assimilieren dann die Produkte dieser extrazellulären Verdauung.

Saprotrophe zerstören organische Rückstände, indem sie sie zersetzen. Viele der gebildeten einfachen Stoffe werden von den Saprotrophen selbst nicht genutzt, sondern von Pflanzen verzehrt. Somit, Die Aktivität von Saprophyten stellt sehr wichtige Verbindungen zwischen den Nährstoffkreisläufen her und ermöglicht die Rückführung dieser Elemente in lebende Organismen.

Die dritte Gruppe von Heterotrophen - Holozoen. Die holozoische Ernährung umfasst drei Phasen: Essen, Verdauung und Aufnahme verdauter Substanzen. Es wird häufiger bei mehrzelligen Tieren beobachtet, die über ein Verdauungssystem verfügen.

Holozoische Futtertiere können unterteilt werden in Fleischfresser, Pflanzenfresser Und Allesfresser.
Die Art und Weise, Nahrung in eine Form umzuwandeln, die für die Aufnahme in vielen Organismen geeignet ist, ist jedoch ähnlich und besteht aus den folgenden Prozessen:

1. Schlucken, was die Aufnahme von Lebensmitteln gewährleistet.
2. Verdauung- Hierbei handelt es sich um die Aufspaltung großer organischer Moleküle in kleinere, die leichter in Wasser löslich sind. Die Verdauung kann in zwei Phasen unterteilt werden. Mechanisch Verdauung oder mechanische Zerstörung der Nahrung, beispielsweise durch Zähne. Chemisch Verdauung ist eine Verdauung mit Hilfe von Enzymen. Reaktionen, die einen chemischen Aufschluss durchführen, werden als hydrolytisch bezeichnet. Die Verdauung kann entweder extrazellulär (erfolgt außerhalb der Zelle) oder intrazellulär (erfolgt innerhalb der Zelle) erfolgen.
3. Saugen stellt die Übertragung löslicher Moleküle dar, die durch Spaltung entstehen Nährstoffe, durch die Membran in die entsprechenden Gewebe. Diese Stoffe können entweder direkt in die Zellen oder zunächst in den Blutkreislauf gelangen und erst dann in verschiedene Organe gelangen.
4. Assimilation (Assimilation)- ist die Verwendung absorbierter Moleküle zur Bereitstellung von Energie oder Substanzen für alle Gewebe und Organe.
5. Ausscheidung– Evakuierung unverdauter Nahrungsreste aus dem Körper und Entfernung der letzten Stoffwechselprodukte.

Gegenseitigkeit

Gegenseitigkeit ist eine enge Beziehung zwischen zwei lebenden Organismen verschiedene Arten, für beide Seiten vorteilhafte „Partner“. Beispielsweise heftet sich die Seeanemone Calliactis an den Panzer, in dem der Einsiedlerkrebs lebt. Seeanemonen ernähren sich von den Essensresten des Einsiedlerkrebses und „reisen“ mit ihm. Gleichzeitig tarnt die Seeanemone das Zuhause des Flusskrebses und sorgt mit Hilfe der in den Tentakeln befindlichen Nesselzellen für Schutz. Anscheinend kann eine Anemone nicht existieren, ohne sich an den Panzer eines Einsiedlerkrebses zu heften, aber selbst wenn der Einsiedlerkrebs ihn plötzlich verlässt, beginnt er, nach einem anderen zu suchen, den er in seinen Panzer überträgt.

Pflanzenfressende Wiederkäuer enthalten in ihrem Verdauungstrakt eine Vielzahl von Bakterien und Flimmerhärchen, die Zellulose verdauen. Diese mikroskopisch kleinen Organismen können nur unter anaeroben Bedingungen überleben Verdauungstrakt Wiederkäuer. Hier ernähren sich Bakterien und Ciliaten von Zellulose große Mengen Es ist in der Nahrung des Wirts enthalten und wandelt es in einfachere Verbindungen um, die Wiederkäuer bereits weiter verdauen und assimilieren können. Als wichtiges Beispiel Mutualismus kann auf die Bildung von Wurzelknöllchen durch das Bakterium Rhizobium zurückgeführt werden. Weitere Beispiele sind Mykorrhiza und Endosymbiose.

Verschwommene Grenzen

Interessanterweise gibt es eine klare Grenze zwischen verschiedene Kategorien Es gibt keine Organismen, weil sich alle Lebewesen ständig an die Existenzbedingungen anpassen und neue, manchmal völlig unglaubliche Überlebensmechanismen entwickeln. Es gibt eine große Gruppe von Mixotrophen, die eine Zwischenstellung zwischen Heterotrophen und Autotrophen einnehmen.

Hierzu zählen insbesondere insektenfressende Pflanzen, beispielsweise die Venusfliegenfalle. Diese Pflanze produziert durch Photosynthese organisches Material, erhält jedoch einen Teil ihrer Nährstoffe aus den Körpern von Insekten, die sie erfolgreich in spezielle Fallen lockt.

Die Geschichte mit Heterotrophen und Autotrophen zeigt einmal mehr, wie komplex und interessant das Leben auf unserem Planeten ist und wie sorgfältig ein Mensch damit umgehen sollte.

Definitionen von Heterotrophen in der wissenschaftlichen Literatur

• Heterotrophe Organismen sind Organismen, die nicht in der Lage sind, die komplexen organischen Substanzen ihres Körpers aus einfachen anorganischen Verbindungen zu synthetisieren. Sie extrahieren aus Außenumgebung und zubereitetes Essen verzehren. Sie nutzen lebende und tote Masse als Nahrungsquelle. verschiedene Typen Organismen und ihre Stoffwechselprodukte. Zu den Heterotrophen zählen Tiere, Pilze, Actinomyceten, einige Arten von Bakterien und Algen sowie höhere Pflanzen, die kein Chlorophyll enthalten. Landwirtschaftliche Säugetiere und Vögel sind Heterotrophe.
• Heterotrophe Organismen sind Organismen, die von anderen lebenden Organismen produzierte organische Substanzen zur Ernährung nutzen und nicht in der Lage sind, organische Substanzen aus anorganischen zu synthetisieren.
• Heterotrophe – zersetzen organisches Material Kohlendioxid, Wasser, Mineralsalze und gib sie zurück Umfeld. Dies gewährleistet die Zirkulation von Stoffen, die im Laufe der Evolution entstanden sind notwendige Bedingung Existenz des Lebens. Dabei wird die Lichtenergie der Sonne von lebenden Organismen in andere Energieformen umgewandelt – chemische, mechanische, thermische.
• Heterotrophe (von hetero... und griechisch für Ernährung) sind Organismen, die von Autotrophen produzierte organische Substanzen als Nahrungsquelle nutzen. Hierzu zählen alle Tiere (auch der Mensch), Pilze und die meisten Mikroorganismen. IN die NahrungsketteÖkosysteme bilden sie eine Gruppe von Verbrauchern.
• Heterotrophe (die sich von anderen ernähren) sind Organismen, die fertige organische Stoffe von anderen Organismen und deren Stoffwechselprodukte verbrauchen. Dies sind alles Tiere, Pilze und die meisten Bakterien.
• Heterotrophe (vom griechischen geteg – andere) sind Organismen, die für ihre Ernährung organisches Material benötigen, das von anderen Organismen gebildet wird. Heterotrophe sind in der Lage, alle von Autotrophen gebildeten Substanzen und viele der vom Menschen synthetisierten Substanzen zu zersetzen.
• Heterotrophe Tiere fressen entweder lebendes oder totes Gewebe anderer Organismen. Diese organische Substanz liefert heterotrophen Organismen chemische Energie, um sekundäre Photosynthesereaktionen durchzuführen.
• Heterotrophe (von griech. heteros – andere) sind Organismen, die für ihre Ernährung den Körper anderer Menschen (lebend oder tot) nutzen, also fertige organische Substanzen. Es ist offensichtlich, dass die Lebensaktivität von Heterotrophen vollständig durch die synthetische Aktivität von Autotrophen bestimmt wird.

Alle auf der Erde lebenden Lebewesen sind offene Systeme, die auf die Zufuhr von Materie und Energie von außen angewiesen sind. Der Prozess des Verbrauchs von Stoffen und Energie wurde Ernährung genannt.

In den 80ern 19. Jahrhundert Der deutsche Biologe Wilhelm Pfeffer teilte alle lebenden Organismen nach ihrer Ernährungsweise ein. Diese Aufteilung hat bis heute überlebt.

Pfeffer ging davon aus grüne Pflanze In der Natur benötigt es keinen Zufluss organischer Stoffe von außen, sondern ist selbst in der Lage, diese durch den Prozess der Photosynthese zu synthetisieren. Pflanzen nutzen die Energie des Sonnenlichts und absorbieren Mineralien aus Boden und Wasser, um organische Substanzen zu synthetisieren. Diese Verbindungen dienen Pflanzen als Material, aus dem sie ihr Gewebe bilden, und als Energiequelle, die sie zur Aufrechterhaltung ihrer Funktionen benötigen. Um gespeicherte chemische Energie freizusetzen, zerlegen Pflanzen produzierte organische Verbindungen in ihre ursprünglichen anorganischen Bestandteile – Kohlendioxid, Wasser, Nitrate, Phosphate und andere – und schließen so den Nährstoffkreislauf.

Nur ausschließlich grünen Pflanzen ist die Kunst gegeben, mithilfe von Sonnenenergie aus Wasser und Luft organische Stoffe zu erzeugen. Pfeffer nannte sie Autotrophen, was „selbsternährend, selbsternährend“ bedeutet (vom griechischen „auto“ – sich selbst, „trophe“ – füttern, füttern). Autotrophe Pflanzen ernähren sich nicht nur selbst, sondern auch alle anderen lebenden Organismen.

Abhängig von der Energiequelle wurden Autotrophe in Photoautotrophe und Chemoautotrophe unterteilt. Erstere nutzen Lichtenergie für die Biosynthese (Pflanzen, Cyanobakterien), letztere nutzen die Energie chemischer Oxidationsreaktionen anorganischer Verbindungen für die Biosynthese (chemotrophe Bakterien: Wasserstoff-, Nitrifikations-, Schwefelbakterien usw.).

Je nach Art der Nahrungsgewinnung werden Heterotrophe in Phagotrophe und Osmotrophe unterteilt. Phagotrophe ernähren sich durch das Verschlucken fester Nahrungsstücke (Tiere), Osmotrophe nehmen organische Substanzen in gelöster Form direkt auf Zellwände(Pilze, die meisten Bakterien).

Einige lebende Organismen sind sowohl zur autotrophen als auch zur heterotrophen Ernährung fähig. Solche Organismen werden Mixotrophe genannt. Sie sind in der Lage, organische Substanzen zu synthetisieren und sich von vorgefertigten organischen Verbindungen zu ernähren. Zum Beispiel insektenfressende Pflanzen, Euglena-Algen usw.

Lebensräume des Lebens auf dem Planeten Erde

Unbelebt und Lebe die Natur Die umgebenden Pflanzen, Tiere und Menschen werden als Lebensraum (Lebensumwelt, Außenumgebung) bezeichnet. Nach der Definition von N. P. Naumov (1963) ist die Umwelt „alles, was Organismen umgibt und direkt oder indirekt ihren Zustand, ihre Entwicklung, ihr Überleben und ihre Fortpflanzung beeinflusst“. Organismen nehmen alles, was sie zum Leben brauchen, aus ihrem Lebensraum auf und geben dort die Produkte ihres Stoffwechsels ab.

Organismen können in einer oder mehreren Lebensumgebungen existieren. Beispielsweise sind Menschen, die meisten Vögel, Säugetiere, Samenpflanzen und Flechten nur Bewohner der Boden-Luft-Umgebung; die meisten Fische leben nur in der aquatischen Umwelt; Libellen verbringen eine Phase in einer aquatischen Umgebung und die andere in einer Luftumgebung.

Aquatische Lebensumgebung

Die aquatische Umwelt zeichnet sich durch eine große Vielfalt der physikalischen und chemischen Eigenschaften lebensgünstiger Organismen aus. Dazu gehören: Transparenz, hohe Wärmeleitfähigkeit, hohe Dichte (etwa das 800-fache der Luftdichte) und Viskosität, Ausdehnung beim Gefrieren, die Fähigkeit, viele mineralische und organische Verbindungen aufzulösen, hohe Mobilität (Fließfähigkeit), keine starken Temperaturschwankungen (beides). täglich und saisonal), die Fähigkeit, Organismen mit deutlich unterschiedlicher Masse gleichermaßen leicht zu unterstützen.

Die ungünstigen Eigenschaften der aquatischen Umwelt sind: starker Druckabfall, schwache Belüftung (der Sauerstoffgehalt in der aquatischen Umwelt ist mindestens 20-mal niedriger als in der Atmosphäre), Lichtmangel (insbesondere in den Tiefen von Gewässern), Mangel an Nitrate und Phosphate (notwendig für die Synthese lebender Materie).

Es gibt Süß- und Meerwasser, die sich sowohl in der Zusammensetzung als auch in der Menge der gelösten Mineralien unterscheiden. Meerwasser ist reich an Natrium-, Magnesium-, Chlorid- und Sulfat-Ionen, während im Süßwasser überwiegend Kalzium- und Karbonat-Ionen vorkommen.

Die im Wasserleben lebenden Organismen bilden eine biologische Gruppe – die Hydrobionten.

In Stauseen werden üblicherweise zwei ökologisch besondere Lebensräume (Biotope) unterschieden: die Wassersäule (pelagial) und der Boden (benthal). Die dort lebenden Organismen werden Pelagos und Benthos genannt.

Unter den Pelagos werden folgende Organismenformen unterschieden: Plankton – passiv schwimmende kleine Vertreter (Phytoplankton und Zooplankton); Nekton - aktiv schwimmende große Formen (Fische, Schildkröten, Kopffüßer); neuston - mikroskopisch kleine und kleine Bewohner des Oberflächenwasserfilms. In Süßwasserkörpern (Seen, Teiche, Flüsse, Sümpfe usw.) ist eine solche ökologische Zonierung nicht sehr klar definiert. Die Untergrenze des Lebens in der pelagischen Zone wird durch die für die Photosynthese ausreichende Eindringtiefe des Sonnenlichts bestimmt und erreicht selten eine Tiefe von mehr als 2000 m.

Im Benthal werden auch besondere ökologische Lebenszonen unterschieden: eine Zone des allmählichen Landrückgangs (bis zu einer Tiefe von 200-2200 m); Steilhangzone, ozeanischer Boden (mit einer durchschnittlichen Tiefe von 2800-6000 m); Vertiefungen des Meeresbodens (bis zu 10.000 m); der von den Gezeiten überschwemmte Küstenrand (Litoral). Die Bewohner der Küstenzone leben unter Bedingungen reichlicher Sonneneinstrahlung bei niedrigem Druck und häufigen und erheblichen Temperaturschwankungen. Die Bewohner der Meeresbodenzone hingegen leben in völliger Dunkelheit, bei konstant niedrigen Temperaturen, Sauerstoffmangel und unter enormem Druck von fast tausend Atmosphären.

Boden-Luft-Umgebung des Lebens

Die Boden-Luft-Umgebung des Lebens ist hinsichtlich der ökologischen Bedingungen die komplexeste und weist eine große Vielfalt an Lebensräumen auf. Dies führte zu der größten Vielfalt an Landorganismen. Die überwiegende Mehrheit der Tiere in dieser Umgebung bewegt sich auf einer harten Oberfläche – dem Boden – und Pflanzen wurzeln darauf. Organismen in diesem Lebensumfeld werden Aerobionten (Terrabionten, vom lateinischen terra – Erde) genannt.

Ein charakteristisches Merkmal der betrachteten Umwelt ist, dass die hier lebenden Organismen die Lebensumwelt maßgeblich beeinflussen und in vielerlei Hinsicht selbst gestalten.

Die für Organismen günstigen Eigenschaften dieser Umgebung sind der Reichtum an Luft mit hohem Sauerstoffgehalt und Sonnenlicht. Zu den ungünstigen Merkmalen zählen: starke Schwankungen der Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Beleuchtung (je nach Jahreszeit, Tageszeit und geografischer Lage), ständiger Feuchtigkeitsmangel und deren Vorhandensein in Form von Dampf oder Tropfen, Schnee oder Eis, Wind, wechselnde Jahreszeiten, Gelände Merkmale von Orten usw.

Alle Organismen im terrestrisch-luftigen Lebensumfeld zeichnen sich durch Systeme für einen sparsamen Wasserverbrauch, verschiedene Mechanismen der Thermoregulation, eine hohe Effizienz oxidativer Prozesse, spezielle Organe zur Aufnahme von Luftsauerstoff und starke Skelettformationen aus, die es ihnen ermöglichen, den Körper zu unterstützen Bedingungen geringer Umgebungsdichte und verschiedene Vorrichtungen zum Schutz vor plötzlichen Temperaturschwankungen.

Die Boden-Luft-Umgebung gilt aufgrund ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften im Vergleich zu allen Lebewesen als ziemlich rau. Trotzdem ist das Leben an Land sehr weit fortgeschritten hohes Level, sowohl im Hinblick auf die Gesamtmasse der organischen Materie als auch auf die Vielfalt der Formen lebender Materie.

Die Erde

Die Bodenumgebung nimmt eine Zwischenstellung zwischen der Wasser- und der Boden-Luft-Umgebung ein. Temperaturbedingungen, niedriger Sauerstoffgehalt, Feuchtigkeitssättigung, das Vorhandensein einer erheblichen Menge an Salzen und organische Substanz Bringen Sie den Boden näher aquatische Umgebung. Und starke Temperaturschwankungen, Austrocknung und Sättigung mit Luft, einschließlich Sauerstoff, bringen den Boden näher an die Boden-Luft-Umgebung des Lebens heran.

Der Boden ist eine lockere Oberflächenschicht des Landes, eine Mischung aus mineralischen Stoffen, die beim Abbau von Gesteinen unter dem Einfluss physikalischer und chemischer Einwirkungen entstehen, und speziellen organischen Stoffen, die bei der Zersetzung pflanzlicher und tierischer Überreste durch biologische Einwirkungen entstehen. In den Oberflächenschichten des Bodens, wo die frischeste tote organische Substanz ankommt, leben viele zerstörerische Organismen – Bakterien, Pilze, Würmer, kleine Arthropoden usw. Ihre Aktivität sorgt für die Entwicklung des Bodens von oben und gleichzeitig für die physikalische und chemische Zerstörung des Bodens Grundgestein trägt zur Bodenbildung von unten bei.

Als Lebensumfeld zeichnet sich der Boden durch eine Reihe von Merkmalen aus: hohe Dichte, Lichtmangel, verringerte Amplitude der Temperaturschwankungen, Sauerstoffmangel und relativ hoher Kohlendioxidgehalt. Darüber hinaus zeichnet sich der Boden durch eine lockere (poröse) Struktur des Substrats aus. Die vorhandenen Hohlräume sind mit einem Gemisch aus Gasen und wässrigen Lösungen gefüllt, was für viele Organismen äußerst vielfältige Lebensbedingungen bedingt. Im Durchschnitt gibt es pro 1 m2 Bodenschicht mehr als 100 Milliarden Protozoenzellen, Millionen Rädertierchen und Bärtierchen, Dutzende Millionen Nematoden, Hunderttausende Arthropoden, Dutzende und Hunderte von Regenwürmern, Weichtieren und anderen Wirbellosen, Hunderte Millionen von Bakterien, mikroskopisch kleinen Pilzen (Aktinomyceten), Algen und anderen Mikroorganismen. Die gesamte Population des Bodens – Edaphobionten (edaphobius, vom griechischen edaphos – Boden, bios – Leben) interagiert miteinander und bildet eine Art biozönotischen Komplex, der aktiv an der Schaffung des Bodenlebensumfelds selbst beteiligt ist und dessen Fruchtbarkeit sicherstellt. Arten, die in der Bodenlebensumgebung leben, werden auch Pedobionten genannt (vom griechischen Wort „paidos“ – Kind, d. h. in ihrer Entwicklung das Larvenstadium durchlaufend).

Vertreter von Edaphobius haben im Laufe der Evolution einzigartige anatomische und morphologische Merkmale entwickelt. Zum Beispiel bei Tieren - eine geriffelte Körperform, geringe Größe, relativ starke Haut, Hautatmung, Verkleinerung der Augen, farblose Haut, Saprophagie (die Fähigkeit, sich von den Überresten anderer Organismen zu ernähren). Darüber hinaus ist neben der Aerobizität auch die Anaerobizität (die Fähigkeit, in Abwesenheit von freiem Sauerstoff zu existieren) weit verbreitet.

Organismus als Lebensraum

Als Lebensumfeld zeichnet sich der Organismus für seine Bewohner durch positive Eigenschaften aus wie: leicht verdauliche Nahrung; Konstanz der Temperatur-, Salz- und osmotischen Regime; keine Austrocknungsgefahr; Schutz vor Feinden. Probleme für die Bewohner von Organismen werden durch folgende Faktoren verursacht: Mangel an Sauerstoff und Licht; begrenzter Wohnraum; die Notwendigkeit, die Abwehrreaktionen des Gastgebers zu überwinden; Ausbreitung von einem Wirtsindividuum auf andere Individuen. Darüber hinaus ist diese Umgebung durch das Leben des Besitzers immer zeitlich begrenzt.

Daher kann die gleiche Umgebung sehr unterschiedlich sein. In Lebensräumen gibt es verschiedene Lebensräume (Biotope). Die einzigartigen Bedingungen einer bestimmten Lebensumgebung haben die Vielfalt lebender Organismen bestimmt. Gleichzeitig unterliegen alle Lebensräume selbst ständig erheblichen Veränderungen durch die Lebensaktivität von Organismen.

Einige allgemeine Wirkungsmuster von Umweltfaktoren

1. Umweltfaktoren können sowohl direkte als auch indirekte Auswirkungen auf das Leben einzelner Organismen und Ökosysteme als Ganzes haben.

Und das Gleiche Umweltfaktor kann sowohl direkt als auch indirekt wirken. Beispielsweise bezieht sich der Einfluss der Temperatur auf Pflanzen meist auf direkte Faktoren. Die gleichzeitige Erwärmung des Bodens aktiviert jedoch die Aktivität von Bodenmikroorganismen, was wiederum günstige Bedingungen für die Bodenernährung der Pflanzen schafft.

2. Umweltfaktoren wirken in der Regel nicht einzeln, sondern als Gesamtkomplex (das Baule-Tinemann-Gesetz der kombinierten Wirkung von Faktoren).

In diesem Fall hängt die Wirkung eines Faktors vom Wirkungsgrad anderer Faktoren ab. Die Kombination mit verschiedenen Faktoren beeinflusst die Ausprägung der optimalen Eigenschaften von Organismen und die Grenzen ihrer Existenz.

3. Die Wirkung eines Faktors hängt von der Wirkung anderer ab, aber die Wirkung eines Faktors kann niemals vollständig durch die Wirkung eines anderen ersetzt werden (das Gesetz der Unentbehrlichkeit grundlegender Faktoren nach Williams, 1949).

Es ist unmöglich, in völliger Dunkelheit eine grüne Pflanze zu züchten, selbst auf sehr fruchtbarem Boden. Bei dem komplexen Einfluss der Umwelt kann man jedoch oft einen Substitutionseffekt (die Regel der Substitution von Umweltbedingungen) erkennen, wenn eine Umweltbedingung nur teilweise durch eine andere ersetzt werden kann. Beispielsweise kann Licht nicht durch übermäßige Wärme oder reichlich Kohlendioxid ersetzt werden, aber durch die Einwirkung auf Temperaturänderungen ist es möglich, die Photosynthese von Pflanzen zu stoppen und dadurch den Effekt eines kurzen Tages zu erzeugen, und durch die Verlängerung der aktiven Periode ist es möglich, um den Effekt zu erzeugen Hab einen langen Tag. Dieses Phänomen wird heute in der Praxis der Ackerbau- und Viehwirtschaft häufig genutzt.

4. Alle Veränderungen der Umweltfaktoren führen bei Organismen zu spezifischen Anpassungen, die sich in Form von Fitness (evolutionäre Eigenschaft) und Anpassungsfähigkeit (momentane Eigenschaft) äußern.

Jede Art lebender Organismen passt sich auf ihre eigene Weise an. In der Natur gibt es keine zwei identischen Arten (Regel der ökologischen Individualität).

5. Bei der komplexen Wirkung der Umwelt wirken sich Faktoren unterschiedlich auf Organismen aus. Einige können als Moderator (hauptsächlich) fungieren, andere als Hintergrund (begleitend, sekundär).

Die führenden Faktoren sind für verschiedene Organismen unterschiedlich (auch wenn sie am selben Ort leben). Als führender Faktor

In verschiedenen Lebensphasen eines Organismus kann zunächst das eine oder andere Element der Umwelt auftreten. Beispielsweise ist bei Pflanzen im zeitigen Frühjahr während der Blütezeit das Licht der führende Faktor, und während der Blüte sind Feuchtigkeit und ausreichend Nährstoffe der führende Faktor. Darüber hinaus kann der führende Faktor für dieselbe Art, die unter unterschiedlichen physiografischen Bedingungen lebt, unterschiedlich sein. Beispielsweise wird die Mückenaktivität in warmen Gebieten durch die Lichtverhältnisse bestimmt, während sie im Norden durch Temperaturänderungen bestimmt wird.

6. Gewöhnliche, regelmäßig wiederholte, wenn auch sehr starke Schwankungen in der Wirkung eines Faktors erweisen sich nicht als destruktiv, während zufällige, auch kurzfristige Handlungen schwerwiegende Veränderungen verursachen, die den Körper zu Depressionen und sogar zum Tod führen.

Beispielsweise können plötzliche Fröste während einer warmen Jahreszeit (bereits bei einer Temperatur von -3°C) zum Absterben der Preiselbeeren führen Winterzeit verträgt Fröste bis 22°C und kann im Sommer absterben.

7. Umweltfaktoren selbst werden ständig von den Organismen beeinflusst, auf die sie Einfluss haben.

Aufgrund der umweltbildenden Aktivität der Pflanzen im Wald herrscht beispielsweise immer ein anderes Temperatur-, Licht- und Feuchtigkeitsregime (im Sommer ist es im Wald immer kühler als im Sommer). offener Ort, kein Wind, Baumkronen fangen Regentropfen auf).

Konzept des Umweltmanagements. Natürliche Ressourcen.

Unter Umweltmanagement versteht man einerseits die Nutzung natürlicher Ressourcen zur Befriedigung der materiellen und kulturellen Bedürfnisse der Gesellschaft, andererseits ist es ein Wissensgebiet, das die Prinzipien eines rationellen Umweltmanagements entwickelt.

Nach N.F. Reimers (1992) umfasst das Umweltmanagement: Schutz, Erneuerung und Reproduktion natürliche Ressourcen und deren Verarbeitung; Nutzung und Schutz der natürlichen Bedingungen der menschlichen Lebensumwelt; Erhaltung, Wiederherstellung und rationelle Veränderung des ökologischen Gleichgewichts natürlicher Systeme; Regulierung der menschlichen Fortpflanzung und Bevölkerungszahl.

Die Hauptziele des Umweltmanagements als Wissenschaft sind:

· Rationale Platzierung der Industrien auf der Erde.

· Bestimmung geeigneter Richtungen für die Nutzung natürlicher Ressourcen in Abhängigkeit von ihren Eigenschaften.

· Rationelle Gestaltung der Beziehungen zwischen Produktionssektoren bei gemeinsamer Landnutzung: Beseitigung schädlicher Auswirkungen auf die natürlichen Ressourcen; Sicherstellung der Produktion für wachsende Industrien – Ausweitung der Reproduktion genutzter Ressourcen; Komplexität der Nutzung natürlicher Ressourcen.

· Schaffung eines gesunden Lebensumfelds für Menschen und für sie nützliche Organismen (Verhinderung der Verschmutzung; Beseitigung der darin natürlich vorkommenden schädlichen Bestandteile).

· Rationale Transformation der Natur.

Es gibt allgemeines und spezielles Naturmanagement. Die allgemeine Nutzung natürlicher Ressourcen bedarf keiner besonderen Genehmigung. Sie wird von den Bürgern auf der Grundlage ihrer natürlichen Rechte ausgeübt, die aufgrund ihrer Geburt und ihres Daseins bestehen und entstehen (z. B. die Nutzung von Luft, Wasser usw.). Die besondere Nutzung natürlicher Ressourcen erfolgt durch physische und Rechtspersonen basierend auf der Genehmigung autorisierter staatlicher Stellen. Es ist gezielter Natur und wird je nach Art der genutzten Gegenstände in Landnutzung, Waldnutzung, Untergrundnutzung usw. unterteilt. Diese Art des Umweltmanagements wird durch die Umweltgesetzgebung geregelt.

Abhängig von den vielfältigen menschlichen Aktivitäten werden sektorales, Ressourcen- und territoriales Umweltmanagement unterschieden.

Unter sektoralem Umweltmanagement versteht man die Nutzung natürlicher Ressourcen innerhalb eines separaten Wirtschaftssektors.

Unter Ressourcenmanagement versteht man die Nutzung einer einzelnen Ressource.

Unter territorialem Umweltmanagement versteht man die Nutzung natürlicher Ressourcen innerhalb eines Territoriums.

Abhängig von den Folgen menschlicher Wirtschaftstätigkeit kann das Umweltmanagement rational oder irrational sein. Ein rationelles Umweltmanagement gewährleistet den sparsamen Umgang mit natürlichen Ressourcen und Lebensräumen, deren Schutz und Reproduktion unter Berücksichtigung der gegenwärtigen und zukünftigen Interessen der Gesellschaft. Das Ergebnis eines irrationalen Umweltmanagements ist die Erschöpfung und Verschmutzung der Umwelt, eine Störung des ökologischen Gleichgewichts natürlicher Systeme und eine ökologische Krise.

Ein integraler Bestandteil eines rationalen Umweltmanagements ist der Naturschutz, der als System von Maßnahmen zur Optimierung des Verhältnisses zwischen menschlicher Gesellschaft und Natur verstanden wird.

Im Prozess der Interaktion mit der Natur hat die menschliche Gesellschaft eine Reihe von Prinzipien (Regeln) entwickelt, die darauf abzielen, das Umweltmanagement zu rationalisieren und es zu ermöglichen, die negativen Folgen von Auswirkungen auf die Natur zu verhindern oder abzumildern.

Prognoseregel: Die Nutzung und der Schutz natürlicher Ressourcen sollten auf der Grundlage der Antizipation und größtmöglichen Vermeidung negativer Folgen des Umweltmanagements erfolgen.

Regel zur Steigerung der Intensität der Erschließung natürlicher Ressourcen: Die Nutzung natürlicher Ressourcen sollte auf einer Erhöhung der Intensität der Erschließung natürlicher Ressourcen basieren (z. B. Reduzierung oder Beseitigung von Mineralienverlusten bei deren Gewinnung, Transport, Anreicherung und Verarbeitung).

Die Regel der Mehrfachbedeutung natürlicher Objekte und Phänomene: Die Nutzung und der Schutz natürlicher Ressourcen müssen unter Berücksichtigung der Interessen verschiedener Wirtschaftszweige erfolgen.

Die Regel der Komplexität: Die Nutzung natürlicher Ressourcen muss umfassend und in verschiedenen Sektoren der Volkswirtschaft umgesetzt werden.

Regionalitätsgebot: Die Nutzung und der Schutz der natürlichen Ressourcen müssen unter Berücksichtigung der örtlichen Gegebenheiten erfolgen.

Die Regel der indirekten Nutzung und des Schutzes: Die Nutzung oder der Schutz eines Naturobjekts kann zum indirekten Schutz eines anderen Naturobjekts führen und diesem Schaden zufügen.

Der Grundsatz der Einheit von Nutzung und Naturschutz: Der Schutz der Natur muss im Prozess ihrer Nutzung erfolgen. Naturschutz darf kein Selbstzweck sein.

Die Regel des Vorrangs des Naturschutzes vor seiner Nutzung: Bei der Nutzung natürlicher Ressourcen muss der Vorrang der Umweltsicherheit vor der wirtschaftlichen Rentabilität beachtet werden.

Die entwickelten Grundsätze der rationellen Nutzung natürlicher Ressourcen und des Umweltschutzes sind gesetzlich verankert. So verankert das Bundesgesetz vom 10.01.2002 Nr. 7-FZ „Über den Umweltschutz“ folgende Grundsätze gesetzlich:

Im Vordergrund steht der Schutz des menschlichen Lebens und der Gesundheit sowie die Gewährleistung günstiger Umweltbedingungen für Leben, Arbeit und Erholung der Bevölkerung;

Eine wissenschaftlich fundierte Kombination von Umwelt- und Wirtschaftsinteressen der Gesellschaft, die echte Garantien für die Menschenrechte auf eine gesunde und lebensfreundliche natürliche Umwelt bietet;

Rationelle Nutzung natürlicher Ressourcen unter Berücksichtigung der Naturgesetze, des Potenzials der natürlichen Umwelt, der Notwendigkeit, natürliche Ressourcen zu reproduzieren und irreversible Folgen für die Umwelt und die menschliche Gesundheit zu vermeiden;

Einhaltung der Anforderungen der Umweltgesetzgebung, die Unvermeidlichkeit einer Haftung für deren Verstöße;

Transparenz in der Arbeit und Verbindung schließen mit öffentlichen Organisationen und der Bevölkerung bei der Lösung von Umweltproblemen;

Internationale Zusammenarbeit im Bereich Umweltschutz.

Das ultimative Ziel eines rationalen Umweltmanagements und Naturschutzes besteht darin, günstige Bedingungen für das menschliche Leben, die wirtschaftliche Entwicklung, die Wissenschaft, die Kultur usw. zu schaffen, um den materiellen und kulturellen Bedürfnissen der gesamten menschlichen Gesellschaft gerecht zu werden.

Ein Kataster ist eine systematisierte Sammlung von Informationen (wirtschaftlicher, ökologischer, organisatorischer und technischer Art) einschließlich einer qualitativen und quantitativen Bestandsaufnahme von Objekten und Phänomenen, teilweise mit einer sozioökonomischen Bewertung und Empfehlungen für deren Nutzung.

Auf Basis der Bestandsaufnahme natürlicher Ressourcen werden Maßnahmen zur Wiederherstellung und Verbesserung der Umwelt entwickelt und eine monetäre Bewertung der natürlichen Ressource vorgenommen.

Es gibt kein einheitliches Kataster der natürlichen Ressourcen.

Erstens werden Kataster in territoriale und sektorale Kataster unterteilt. Die ersten werden in einem bestimmten Gebiet durchgeführt und decken alle Elemente der Umwelt in einem bestimmten Gebiet ab. Die zweiten werden an einzelnen Elementen durchgeführt.

Zweitens werden die Vorräte nach Art der natürlichen Ressourcen unterteilt (Tabelle 1).

Tabelle 1.

Kurzcharakteristik einiger Kataster

Das Waldkataster enthält Informationen über die Rechtsordnung des Waldfonds, über die quantitative und qualitative Bewertung des Zustands der Wälder, über die Gruppeneinteilung und Kategorie der Wälder nach ihrem Schutz sowie eine wirtschaftliche Bewertung des Waldes. Waldkatasterinformationen werden verwendet, um die wirtschaftliche und ökologische Bedeutung von Wäldern zu bestimmen, bei der Auswahl von Rohstoffen für die Holzernte, bei der Durchführung von Wiederaufforstungsarbeiten und beim Ersatz von Wäldern mit geringer Produktivität durch Waldflächen mit hoher Produktivität.

Das Jagd- und Gewerbekataster (Wildregister) dient der quantitativen und qualitativen Erfassung der Tiere des Jagdfonds und legt Jagdbeschränkungen für diejenigen Arten fest, die einen stetigen Trend zum Bestandsrückgang aufweisen.

Zu ähnlichen Zwecken wird derzeit ein Fischbestandsregister erstellt.

Die Roten Bücher (Internationales Rotes Buch, Rotes Buch der Russischen Föderation, Rote Bücher der Republiken, Territorien und Regionen) dienen als eine Art Kataster seltener Tiere und Pflanzen.

Die Funktionen des Katasters werden auch vom Register der Naturschutzgebiete und -objekte (Reservate, Nationalparks, Naturdenkmäler usw.) wahrgenommen.

Das Gewässerkataster enthält Merkmale von Gewässern und erfüllt folgende Aufgaben: aktuelle und zukünftige Bewertung des Zustands von Gewässern, um die Nutzung der Wasserressourcen zu planen, die Erschöpfung von Wasserressourcen zu verhindern und die Wasserqualität wieder auf ein normales Niveau zu bringen. Auf der Grundlage der Materialien des Wasserkatasters wird der Verwendungszweck des Wassers ermittelt, eine Zertifizierung durchgeführt, die wertvollsten Gewässer aus dem Wirtschaftskreislauf genommen und restriktive Maßnahmen zur Wassernutzung zum Schutz der Wasserquellen eingeführt.

Das Bodenkataster enthält Informationen über die qualitative Zusammensetzung der Böden, die Verteilung der Flächen nach Nutzung und Grundstückseigentümern (Eigentümer, Pächter, Nutzer). Bei der Planung der Nutzung von Grundstücken, der bestimmungsgemäßen Verteilung, der Bereitstellung oder Entnahme, bei der Festsetzung von Zahlungen für Grundstücke und zur Beurteilung des Grades der rationellen Nutzung von Grundstücken werden Daten zur Bodenkatasterbewertung berücksichtigt.

Das Mineralienkataster enthält Informationen über den Wert jeder Minerallagerstätte sowie über Bergbau-, Wirtschafts- und Umweltbedingungen für ihre Entwicklung.

Darüber hinaus gibt es ein Schadstoffkataster, in dem Umweltschadstoffe, Emissionen, Einleitungen, Verschüttungen sowie deren quantitative und qualitative Bewertung erfasst werden.

Eine Liste obligatorischer Katasterindikatoren für die Merkmale jeder Art von natürlichen Ressourcen wird vom russischen Ministerium für natürliche Ressourcen zusammen mit anderen föderalen Exekutivbehörden im Bereich Umweltschutz entwickelt und genehmigt. Die Liste zusätzlicher Katasterindikatoren, die für die Gebietsverwaltung erforderlich sind, wird von den Regierungsbehörden der Teilstaaten der Russischen Föderation in Abhängigkeit von den natürlichen Ressourcen und den wirtschaftlichen Besonderheiten eines bestimmten Gebiets erstellt.

Außerdem in Russische Föderation Um Exekutivbehörden und Kommunalverwaltungen verlässliche Informationen über den Zustand des natürlichen Ressourcenpotenzials zu liefern, wird ein System umfassender territorialer Kataster natürlicher Ressourcen und Objekte gebildet. Dieses System ist eine staatliche Sammlung systemisch organisierter Daten über natürliche Ressourcen und natürliche Objekte innerhalb der Grenzen eines Verwaltungsgebiets (Subjekt der Russischen Föderation, Bezirk, Bezirk), die den Prozess der Managemententscheidungen in Fragen des Umweltschutzes unterstützen soll. Nutzung natürlicher Ressourcen und Gewährleistung der Umweltsicherheit.

Informationen aus komplexen Gebietskatastern natürlicher Ressourcen und Objekte werden auf der Grundlage moderner Geoinformations- und Telekommunikationstechnologien erstellt und von Exekutivbehörden und Kommunalverwaltungen, juristischen und natürlichen Personen sowie öffentlichen Vereinigungen für folgende Zwecke genutzt:

· Entwicklung einer Strategie für eine nachhaltige sozioökonomische Entwicklung der Gebiete und Sicherstellung von Umweltprioritäten für diese Entwicklung;

· Harmonisierung der natürlichen Ressourcenbeziehungen zwischen städtischen und ländlichen Gebieten;

· Angleichung des sozioökonomischen Entwicklungsniveaus der Regionen auf dem Territorium einer konstituierenden Einheit der Russischen Föderation;

· Festlegung strategischer Richtungen für öffentliche und private Investitionen auf dem Territorium einer konstituierenden Einheit der Russischen Föderation, um die unerschöpfliche Nutzung ihres natürlichen Ressourcenpotenzials zu gewährleisten;

· zielt auf den Schutz der Umwelt und der natürlichen Ressourcen ab.

Informationen aus komplexen Beständen werden für die Nutzung durch Entscheidungsträger in den Bereichen: Sicherstellung von Managemententscheidungen im Umwelt- und Ressourcenbereich angepasst; Durchführung einer funktionalen Zonierung des Territoriums; Organisation und Neuordnung der Standorte der Produktivkräfte; Umsetzung von Investitionszielprogrammen zur Entwicklung einzelner Gebiete; Veränderungen in der Struktur und Besteuerungsgrundlage in den Regionen; Ressourcenschonung, rationelle Nutzung natürlicher Ressourcen und Umweltschutz; Gewährleistung der Hygiene- und Umweltsicherheit; Abgrenzung der Zuständigkeiten für die Verwaltung natürlicher Objekte zwischen der Russischen Föderation, ihren Teilgebieten und den lokalen Regierungen; Privatisierung von Naturobjekten.

Umweltprobleme des Ressourcenmanagements

Anthropogene Einflüsse auf die Atmosphäre und deren Schutz

Atmosphärenkonzept

Die Atmosphäre (von griech. atmos – Luft, sfera – Kugel) ist eine Gashülle, die die Erde umgibt.

Die Hauptbestandteile atmosphärischer Gase sind Stickstoff und Sauerstoff. Die moderne Gaszusammensetzung der Atmosphäre befindet sich im dynamischen Gleichgewicht, das durch die gemeinsame Aktivität autotropher und heterotropher Organismen und verschiedene globale geochemische Phänomene aufrechterhalten wird.

Die in der Atmosphäre enthaltenen Bestandteile lassen sich in folgende Gruppen einteilen:

· konstant (Sauerstoff – 21 %, Stickstoff bis zu 78 % und Inertgase – etwa 1 %),

· Variablen (Kohlendioxid – 0,02–0,04 % und Wasserdampf – bis zu 3 %)

· Unfall - Schadstoffe.

Typischerweise besteht die Atmosphäre aus 5 Schichten.

Schicht 1 – Troposphäre – eine gedrungene Schicht mit einer Höhe von 8–18 km. Die Höhe der Troposphäre variiert zwischen 8 und 10 km in polaren Breiten, 12 km in gemäßigten Breiten und 16 bis 18 km am Äquator. Es enthält bis zu 80 % der Erdluft sowie den Großteil der atmosphärischen Verunreinigungen. In der Troposphäre herrscht eine chaotische, schnelle Bewegung der Luftschichten; Wasserdampf sowie natürlicher und anthropogener Staub konzentrieren sich hier. Durch die Kondensation von Wasserdampf an Staubkernen entstehen Wolken und verschiedene Niederschläge (in Form von Regen, Hagel und Schnee).

Schicht 2 – Die Stratosphäre ist auf eine Höhe von 50–60 km über dem Meeresspiegel begrenzt. Es zeichnet sich durch schwache Luftströmungen, eine geringe Anzahl von Wolken und eine relativ konstante Temperatur (-56◦ C) aus. Aber dieses Temperaturregime bleibt bestehen - bis zu 25 km, dann steigt die Temperatur und erreicht auf der Höhe von 46-56 km 0◦ C. Im oberen Teil der Stratosphäre, in einer Höhe von 20-25 km, herrscht die maximale Ozonkonzentration ( O3), das den Großteil der ultravioletten Strahlung der Sonne absorbiert und die belebte Natur vor ihren schädlichen Auswirkungen schützt. Ozon ist ein Derivat des molekularen Sauerstoffs. Ozon entsteht durch Sonneneinstrahlung und elektrische Entladungen. Die Dicke der Ozonschicht liegt je nach Breitengrad und Jahreszeit zwischen 23 und 52 cm. Die Ozonschicht ist mobil. Im Sommer gibt es mehr davon und es liegt höher, im Winter ist es umgekehrt. Die größte Ozonmenge kommt in der Tropenwaldzone vor, die kleinste in den Breitengraden der Arktis und Antarktis.

Schicht 3 – Die Mesosphäre liegt über der Stratosphäre in Höhen von 50 bis 80–85 km. Sie zeichnet sich durch eine Abnahme der Durchschnittstemperatur mit der Höhe aus (von 0◦C an der unteren Grenze bis -90 0◦C an der oberen Grenze).

Schicht 4 – Die Thermosphäre erstreckt sich im Durchschnitt von 80 bis 300 – 800 km. In dieser Schicht steigt die Temperatur auf 1500◦C, was hauptsächlich auf die Absorption der kurzwelligen Sonnenstrahlung zurückzuführen ist.

Schicht 5 – Exosphäre. Dies ist die äußere, dünnste Schicht der Atmosphäre, die sich oberhalb von 800 km befindet und sich bis 2000–3000 km erstreckt. Die Exosphäre zeichnet sich durch eine mit der Höhe konstante Temperatur aus (bis zu 2000◦C). Die Geschwindigkeit der Gasbewegung nähert sich hier einem kritischen Wert (11,2 km/s). Diese Kugel wird von Wasserstoff- und Heliumatomen dominiert und bildet eine „Krone“ um die Erde.

Darüber hinaus verursacht die Sonnenstrahlung oberhalb von 80–90 km nicht nur chemische Reaktionen, sondern auch die Ionisierung von Gasen. Dadurch entsteht eine Ionosphäre, die mehrere Atmosphärenschichten einfängt und eine Höhe von 1000 km erreicht. Diese Schicht schützt die Biosphäre vor den schädlichen Auswirkungen der kosmischen Strahlung und beeinflusst die Reflexion und Absorption von Radiowellen. Darin erscheint das Polarlicht.

Die Atmosphäre erfüllt eine Reihe wichtiger Umweltfunktionen:

· Aufgrund des Vorhandenseins von Sauerstoff und Ozon bietet es die Möglichkeit für Leben auf der Erde (durchschnittlich verbraucht ein Mensch 12 kg Luft pro Tag; ohne Ozonschutz dauert die menschliche Existenz nur 7 Sekunden);

· reguliert das thermische Regime der Erde (ohne die Atmosphäre würden die täglichen Schwankungen innerhalb von 200 ◦ C liegen);

· prägt Klima und Wetter;

· schützt vor herabfallenden Meteoriten;

· verteilt Lichtströme (Luft zerlegt die Sonnenstrahlen in Millionen kleiner Strahlen, streut sie und erzeugt eine gleichmäßige Beleuchtung);

· ist ein Klangleiter (ohne die Atmosphäre gäbe es Stille);

· beeinflusst das Regime von Flüssen sowie die Boden- und Vegetationsbedeckung;

· beteiligt sich an der Gestaltung von Landschaften.

Der anthropogene Einfluss auf die Atmosphäre äußert sich vor allem in der Luftverschmutzung.

Quellen, Zusammensetzung und Ausmaß der Luftverschmutzung

Unter Verschmutzung versteht man das Einbringen neuer, in der Regel uncharakteristischer physikalisch-chemischer und biologischer Stoffe und Wirkstoffe in die Umwelt oder deren Entstehung, die schädliche Auswirkungen auf natürliche Ökosysteme und den Menschen haben.

Alle Schadstoffe werden nach ihrem Aggregatzustand in feste (z. B. Schwermetalle, organische und anorganische Stäube, Ruß, harzige Stoffe), flüssige (z. B. Säuren, Laugen, Salzlösungen) und gasförmige (z. B. Schwefel) unterteilt Kohlendioxid, Stickoxide, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe) (Tabelle 1.). Gasförmige Schadstoffe machen etwa 90 % der Gesamtmasse der in die Atmosphäre emittierten Stoffe aus.

Tabelle 1.

Emissionen wichtiger Schadstoffe in die Atmosphäre

Es gibt natürliche (natürliche) und künstliche (anthropogene) Luftverschmutzung.

Natürliche Luftverschmutzung tritt bei Vulkanausbrüchen, Gesteinsverwitterung, Staubstürmen, Waldbränden (durch Blitzeinschlag), Verdunstung von Sümpfen, Entfernung von Meersalzen usw. auf. Darüber hinaus sind in der Umgebung ständig Bakterien (auch pathogene) vorhanden Atmosphäre. Pilzsporen, Pflanzenpollen usw.

Natürliche Verschmutzungsquellen sind ziemlich gleichmäßig über die Erdoberfläche verteilt und werden durch den Stoffwechsel ausgeglichen.

Künstliche Verschmutzung entsteht in der Atmosphäre durch menschliche Wirtschaftstätigkeit und stellt die größte Gefahr dar. Diese Schadstoffe lassen sich in mehrere Gruppen einteilen:

Biologisch (Industrieabfälle im Zusammenhang mit organischen Substanzen);

Mikrobiologisch (Impfstoff, Serum, Antibiotika);

Chemisch (chemische Elemente, Säuren, Laugen usw.);

Mechanisch (Staub, Ruß, Aerosole usw.);

Physikalisch (Wärme, Lärm, Licht, elektromagnetische Wellen, radioaktive Strahlung).

Quellen der Luftverschmutzung

Derzeit sind Verkehr und Industrie die bedeutendsten Quellen künstlicher Luftverschmutzung. Den „Hauptbeitrag“ zur Luftverschmutzung in Russland leisten Industrien wie: Wärmeenergietechnik (Wärme- und Kernkraftwerke, Kesselhäuser usw.), Eisen- und Nichteisenmetallurgie, Ölförderung und Ölraffinierung sowie Bauproduktion Materialien usw.

Energie. Beim Brennen fester Brennstoff(Steinkohle) in atmosphärische Luft Es gelangen Schwefeloxide, Stickoxide und Feststoffpartikel (Staub, Ruß, Asche). Das Emissionsvolumen ist groß. So verbraucht ein modernes Wärmekraftwerk mit einer Leistung von 2,4 Millionen kW bis zu 20.000 Tonnen Kohle pro Tag und emittiert 680 Tonnen Schwefeloxide, 200 Tonnen Stickoxide und etwa 150 Tonnen Asche, Staub und Ruß in die Atmosphäre kombiniert.

Bei der Verwendung von Heizöl (Flüssigbrennstoff) werden die Ascheemissionen reduziert. Und Gasbrennstoff verschmutzt die Luft dreimal weniger als Heizöl und fünfmal weniger als Kohle. Atomkraft(vorbehaltlich eines störungsfreien Betriebs) ist noch umweltfreundlicher, aber am gefährlichsten in Bezug auf Unfälle und Kernbrennstoffverschwendung.

Kraftverkehr. Derzeit sind weltweit mehrere hundert Millionen Autos im Einsatz. Abgase von Verbrennungsmotoren enthalten eine große Menge giftiger Verbindungen. Beispielsweise stoßen tausend Autos mit Vergasermotor pro Tag etwa 3 Tonnen Kohlenmonoxid, 100 kg Stickoxide und 500 kg unvollständig verbrannte Benzinverbindungen aus. Generell enthalten Abgase von Kraftfahrzeugen mehr als 200 giftige Stoffe.

Momentan in Großstädte In Russland übersteigen die Emissionen von Kraftfahrzeugen die Emissionen aus stationären Quellen (Industrieunternehmen).

Eisen- und Nichteisenmetallurgie. Beim Schmelzen einer Tonne Stahl entstehen 0,04 Tonnen feste Partikel, 0,03 Tonnen Schwefeloxid, 0,05 Tonnen Kohlenmonoxid sowie Blei, Phosphor, Mangan, Arsen, Quecksilberdampf, Phenol, Formaldehyd, Benzol und andere giftige Stoffe in die Atmosphäre freigesetzt. Emissionen von Nichteisenmetallurgieunternehmen enthalten: Blei, Zink, Kupfer, Aluminium, Quecksilber, Cadmium, Molybdän, Nickel, Chrom usw.

Chemische Industrie. Emissionen aus Chemieanlagen zeichnen sich durch große Vielfalt, hohe Konzentration und Toxizität aus. Sie enthalten Schwefeloxide, Fluorverbindungen, Ammoniak, Gemische aus Stickoxiden, Chloridverbindungen, Schwefelwasserstoff, anorganischen Staub usw.

Die Wirkung einiger Luftschadstoffe auf den menschlichen Körper und Pflanzen

Schwefeldioxid (Schwefeldioxid, Schwefeldioxid) reizt die Atemwege und verursacht Bronchospasmen. Aufgrund der Bildung von Schwefel u schweflige Säure Kohlenhydrate und Proteinstoffwechsel, oxidative Prozesse in Gehirn, Leber, Milz und Muskeln, der Gehalt an Vitamin B und C nimmt ab usw.

Schwefelwasserstoff ist ein farbloses, giftiges Gas, das die Atemwege und Augen reizt. Eine chronische Vergiftung mit diesem Gas führt zu Kopfschmerzen, Bronchitis, Verdauungsstörungen, Anämie und vegetativ-vaskulären Störungen.

Stickoxide – wirken sich auf das Lungengewebe aus, im Blut bilden sich Nitrate und Nitrite, die Gefäßstörungen und Hypotonie verursachen und auch zu Sauerstoffmangel führen.

Ammoniak – verursacht übermäßigen Tränenfluss und Augenschmerzen, Erstickungsgefahr, schwere Hustenanfälle, Atemwegs- und Kreislaufstörungen.

Stickstoff – bei hohem Luftdruck hat Stickstoff eine narkotische Wirkung auf den Körper, die sich in Form von Schwindel und Gedächtnisverlust äußert; Bei normalem Luftdruck verursacht ein erhöhter Stickstoffgehalt das Phänomen des Sauerstoffmangels, dessen erste Anzeichen auftreten, wenn der Stickstoffgehalt in der Luft auf 83 % ansteigt (93 % des Stickstoffs in der Luft führen zum Tod).

Kohlendioxid – ist in seiner physiologischen Wirkung ein Stimulans des Atmungszentrums; in hohen Konzentrationen wirkt es narkotisch und reizt zudem Haut und Schleimhäute; Bei hohen Konzentrationen von 10–15 % Kohlendioxid führt es zum Erstickungstod (bei hohen Konzentrationen von Kohlendioxid, das in verlassenen Brunnen, Minen und Kellern vorkommt, kann der Tod augenblicklich eintreten).

Kohlenmonoxid – verbindet sich 200-300-mal schneller mit Hämoglobin als Sauerstoff; führt zum Ersticken schwere Formen der Tod kommt.

Vinylchlorid – hat eine langsam wirkende krebserzeugende Eigenschaft; wird freigesetzt, wenn Polyethylen und Kunststoff erhitzt und verbrannt werden.

Asbeststaub trägt zur Entstehung von Krebs bei.

Blei ist ein langsam wirkendes Gift; wenn es in den menschlichen Körper gelangt, zerstört es Nervenzellen und führt zu Lähmungen.

Quecksilber - giftige Substanz, wodurch Leber und Nieren zerstört werden.

Giftstoffe gelangen auf verschiedene Weise in Pflanzen. Es wurde festgestellt, dass Schadstoffemissionen sowohl direkt auf die grünen Pflanzenteile einwirken, indem sie über die Stomata in das Gewebe eindringen und Chlorophyll und Zellstruktur zerstören, als auch über den Boden auf das Wurzelsystem. Gasförmige Schadstoffe (Kohlenmonoxid, Ethylen etc.) schädigen Blätter und Triebe. Durch die Einwirkung hochgiftiger Schadstoffe (Schwefeldioxid, Chlor, Quecksilber, Ammoniak usw.) verlangsamt sich das Pflanzenwachstum, es bilden sich Nekrosen auf den Blättern, es kommt zum Versagen der Assimilationsorgane usw. (Tabelle 2).

Tabelle 2.

Toxizität von Luftschadstoffen für Pflanzen

(Bondarenko, 1985)

Spezifische Luftschadstoffe

Aerosole. Hierbei handelt es sich um feste oder flüssige Partikel, die sich in der Schwebe befinden (ein erheblicher Teil davon entsteht durch die Wechselwirkung flüssiger und fester Partikel untereinander oder mit Wasserdampf). In der Atmosphäre wird Aerosolbelastung als Rauch, Nebel, Dunst oder Dunst wahrgenommen. Aerosole können Eisen, Zink, Blei, aromatische Kohlenwasserstoffe, saure Salze und eine Reihe anderer Substanzen enthalten. Die Hauptquellen der Aerosolverschmutzung in Omsk sind Wärmekraftwerke, Zementwerke, Rußwerke, Ölraffinerien und petrochemische Unternehmen.

Lärm. Erhöhter und anhaltender Lärm erhöht den Blutdruck, führt zu einer Zunahme von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, verringert die Leistungsfähigkeit und führt zu Schlaflosigkeit. Die maximal zulässige Norm beträgt 30-60 Dezibel. Zum Vergleich: Das Rascheln von Blättern beträgt 10 Dezibel, das Dröhnen eines Flugzeugs 120 Dezibel und die Schmerzgrenze liegt bei 130 Dezibel.

Mehr als 300.000 Einwohner von Omsk leben in der Lärmbelästigungszone.

Im Mittelalter gab es eine „Glockenexekution“, die als grausam und schmerzhaft eingestuft wurde. In diesem Fall wurde der Verbrecher unter eine Glocke gelegt, die ständig geschlagen wurde. Der Donner des Kupfers tötete den Verurteilten langsam aber sicher.

Nukleare Verschmutzung. Radioaktive Stoffe sind die gefährlichsten Schadstoffe und gelangen durch Atomtests, Unfälle in Kernkraftwerken, beim Einsatz radioaktiver Baustoffe etc. in die Atmosphäre. Beim Eindringen in einen lebenden Organismus verursachen die betreffenden Stoffe insbesondere bei auf Genebene (verschiedene Mutationen treten auf).

Der Strahlungshintergrund in Omsk liegt in offenen Gebieten im Durchschnitt im Bereich von 10-12 Mikroröntgen pro Stunde. In geschlossenen Räumen bis zu 30 Mikroröntgen pro Stunde, was der maximal zulässigen Konzentration in Russland entspricht. Allerdings wurden in den Jahren 1990-1992 bei der Überwachung in Omsk mehr als 200 anomale Gebiete entdeckt, in denen Hintergrundstrahlung den zulässigen Grenzwert um das 1000-fache überschritten. Die Ursachen der Strahlenbelastung auf dem Gebiet von Omsk sind verlorene Gammastrahlungsquellen (Geräte), für den Bau aus Kasachstan importierter Granitschotter mit Uranerzmaterial und Lagerhäuser mit Mineraldüngern, die Radionuklide enthalten. Derzeit sind Unternehmen und Einrichtungen registriert, die radioaktive Stoffe und darauf basierende Produkte betreiben.

Elektrosmog ist Luftverschmutzung durch elektromagnetische Strahlung. Die gefährlichsten Quellen elektromagnetischer Strahlung können Antennen von Ortungsanlagen, Hochspannungsleitungen, Computer- und Fernsehbildschirme sowie andere elektrische Haushaltsgeräte sein. Hochfrequente Strahlung kann biochemische Prozesse in Zellen stören.

Vom Ausmaß her kann die Luftverschmutzung lokal sein – eine Erhöhung des Schadstoffgehalts in kleinen Gebieten (Stadt, Bezirk usw.), regional – Luftverschmutzung großer Gebiete (Regionen, Regionen usw.), global – Auswirkungen auf die Luftverschmutzung die gesamte Atmosphäre der Erde (Tabelle .3).

Tisch 3.

Umweltausmaß der Luftverschmutzung Folgen der Luftverschmutzung

Treibhauseffekt

Bereits 1827 schlug der französische Wissenschaftler J. Fourier vor, dass eine Atmosphäre, in der Treibhausgase (insbesondere Kohlendioxid) und Wasserdampf vorhanden sind, einen Teil der von der Erdoberfläche reflektierten langwelligen Wärmestrahlung nicht in den Weltraum entweichen lässt.

Die durchschnittliche Temperatur der Erde beträgt derzeit +15°C. Bei einer bestimmten Temperatur befinden sich die Erdoberfläche und die Atmosphäre im thermischen Gleichgewicht (die Oberfläche des Planeten gibt im Durchschnitt eine äquivalente Menge an aufgenommener Energie an die Atmosphäre zurück). Doch in den letzten Jahrzehnten haben anthropogene Aktivitäten zu einem Ungleichgewicht im Verhältnis von aufgenommener und freigesetzter Energie geführt.

Durch menschliche Produktionsaktivitäten gelangen Treibhausgase – Kohlendioxid – in erheblichen Konzentrationen in die Atmosphäre (erzeugt 50 % Treibhauseffekt), Methan (verursacht 18 % des Treibhauseffekts), Stickoxide, Freone, Ozon. Alle diese Gase leiten einerseits die auf die Erde gelangenden Sonnenstrahlen weiter und verhindern andererseits die Rückkehr der anthropogenen Wärme von der Erdoberfläche in den Weltraum, wodurch ein Treibhauseffekt entsteht. Diese. Treibhauseffekt – Erwärmung der unteren Schichten der Atmosphäre aufgrund der Fähigkeit der Atmosphäre, kurzwellige Sonnenstrahlung durchzulassen, aber langwellige Wärmestrahlung von der Erdoberfläche zurückzuhalten.

In den letzten 200 Jahren ist die Menge an Kohlenmonoxid in der Atmosphäre um 25 % gestiegen. Dies ist auf die intensive Verbrennung von Öl, Gas, Kohle usw. und den jährlichen Rückgang der Waldfläche zurückzuführen, die die Hauptabsorber von Kohlendioxid sind.

Der Treibhauseffekt verursacht eine Klimaerwärmung. Nach Angaben der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) stieg die Durchschnittstemperatur auf der Welt im Jahr 2001 im Vergleich zu 1961-1990 um 0,42 °C. Seit 23 Jahren in Folge wird es wärmer. Das 20. Jahrhundert wurde zum wärmsten Jahrhundert.

Die Klimaerwärmung führt zum Abschmelzen der Gletscher und zum Anstieg des Meeresspiegels. In den letzten 100 Jahren hat die Dicke des schmelzenden Eises in der Arktis um einen Meter abgenommen, und die Permafrostgrenze zieht sich jährlich um zehn Kilometer nach Norden zurück. Schon ein Anstieg des Meeresspiegels um einen Meter würde zur Überschwemmung von mehr als 20 Prozent des Küstenlandes führen. Darüber hinaus werden sich Abriebprozesse verstärken, die Wasserversorgung der Küstenstädte wird sich verschlechtern usw. Veränderungen der Umweltbedingungen, insbesondere in den Ökosystemen Tundra und Taiga, werden zu einer Überschwemmung der Böden, einer Verschlechterung des Zustands der Wälder und einem zunehmenden saisonalen Auftauen der Böden in der Permafrostzone führen (was eine Gefahr für Straßen, Gebäude und Kommunikation darstellt). ).

Darüber hinaus kann der Treibhauseffekt auch positive Folgen haben – eine Erhöhung der Luftfeuchtigkeit im Klima und eine Steigerung der Intensität der Photosynthese. Ersteres geschieht aufgrund eines Temperaturanstiegs und einer Zunahme der Verdunstungsintensität von der Oberfläche des Weltmeeres, was besonders für aride (trockene) Zonen wichtig ist. Der zweite Grund ist eine Erhöhung der Kohlendioxidkonzentration und trägt zur Steigerung der Pflanzenproduktivität bei.

Zerstörung des Ozonschirms (Ozonlöcher)

Der Ozonschild (Ozonosphäre) schützt die Erde vor ultravioletter Strahlung. Ultraviolette Strahlen in großen Dosen sind für lebende Organismen zerstörerisch.

Der Abbau dieser Schicht ist seit der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts zu beobachten und wird durch die Einwirkung ozonabbauender Substanzen verursacht, die in die Atmosphäre gelangen. Hierzu zählen: Chlor, Stickoxide, Methan, Aluminiumverbindungen und vor allem Fluorchlorkohlenwasserstoffe in Form von Freonen. Letztere werden in Produktion und Alltag häufig als Kältemittel (in Kühlschränken, Klimaanlagen, Wärmepumpen), Schaummitteln und Sprühgeräten (Aerosolverpackungen) eingesetzt.

Freone sind in der Natur unbekannte Gase, die jedoch in den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts synthetisiert wurden und seit den 50er Jahren weit verbreitet sind. Sobald diese Gase in der Atmosphäre sind, werden sie durch Luftströmungen in eine Höhe von 15 bis 25 km transportiert, wo sie ultravioletten Strahlen ausgesetzt werden und zu atomarem Chlor zerfallen. Letzteres reagiert mit Ozon und wandelt es in gewöhnlichen Sauerstoff um. Die freigesetzten Chloratome reagieren erneut mit Ozon und zerstören zunehmend die Ozonschicht.

Laut Weltraumbeobachtungen des Metior-3-Satelliten (1993) nahm die Dicke der Ozonschicht über der Region Omsk im Vergleich zum 20-jährigen Forschungszeitraum um 5 % ab.

Nach Angaben der Japan Meteorological Administration ist die Ozonschicht über der Antarktis um 45-75 % zurückgegangen.

Derzeit wird die Bildung von „Ozonlöchern“ auch über Europa, dem asiatischen Kontinent und dem Süden Südamerikas beobachtet.

Saurer Regen

Viele gasförmige Stoffe, die in die Luft gelangen, reagieren mit Feuchtigkeit und bilden Säuren. Die größte Säurequelle ist Schwefeldioxid, das beim Betrieb von Kraftwerken mit fossilen Brennstoffen sowie metallurgischen Betrieben entsteht. Saurer Regen – auf pH-Wert angesäuerter Regen oder Schnee<5,6 из-за растворения в атмосферной влаге антропогенных выбросов (оксиды серы, оксиды азота, хлорводород, сероводород и т.д.). Реакции с участием указанных соединений, происходят только через несколько суток. Благодаря чему кислотные облака могут быть унесены на значительные расстояния от источника выбросов.

Saurer Regen hat schwerwiegende Folgen, darunter den Tod von Tieren und Pflanzen, die Zerstörung der Bodenbedeckung und die Versauerung von Süßwasserkörpern. Darüber hinaus werden Gebäude zerstört und Metallprodukte korrodiert. Die negativen Folgen des sauren Regens wurden in Kanada, den USA, Europa, Russland, der Ukraine, Weißrussland und anderen Ländern registriert.

Smog (Nebel) ist ein Mehrkomponentengemisch aus Gasen und Aerosolpartikeln.

Es gibt zwei Arten von Smog: London (Winter) und Los Angeles (Sommer). Die Entstehung von Smog wird durch hohe Konzentrationen von Stickoxiden, Kohlenwasserstoffen und anderen Schadstoffen in der Atmosphäre, intensive Sonneneinstrahlung und Ruhe (oder sehr schwachen Luftaustausch) verursacht. Solche Bedingungen entstehen in der Stadt oft im Sommer, seltener im Winter. Aufgrund seiner physiologischen Wirkung auf den menschlichen Körper ist Smog äußerst gefährlich für die Atemwege und den Kreislauf. Auch der Tod von Haustieren, Schäden an Pflanzen und eine Reihe anderer negativer Folgen sind möglich.

Im Jahr 1952 tötete Smog in London innerhalb von zwei Wochen mehr als 4.000 Menschen. In Omsk wurde im Sommer 1991 Smog beobachtet, als das Wetter sehr heiß und windstill war.

Es ist auch zu beachten, dass städtische Ökosysteme zur Luftverschmutzung und einem Anstieg ihrer Temperatur, einer Verringerung der Sonneneinstrahlung sowie einem Anstieg von Luftfeuchtigkeit und Niederschlägen beitragen.

Atmosphärenschutz

Maßnahmen zur Aufrechterhaltung der Luftfrequenz und zur Bekämpfung der Luftverschmutzung bestehen aus einem Maßnahmenpaket.

1. Planungsaktivitäten:

· Entfernung von Industrieanlagen außerhalb des Wohngebiets in einer Entfernung von 2-3 km von Wohngebieten;

· korrekte Platzierung von Industrieunternehmen im Entwicklungsgebiet unter Berücksichtigung der Richtung der vorherrschenden Winde im Gebiet;

· Nutzung von Grünflächen.

2. Technische Tätigkeiten:

· korrekte Verwendung der am Produktionsprozess beteiligten technologischen Geräte;

· Einsatz abfallarmer und abfallfreier Technologien, die die Freisetzung von Schadstoffen in die Atmosphäre verhindern;

· Vorreinigung des Brennstoffs oder Ersatz durch umweltfreundlichere Typen und Umstellung verschiedener Einheiten auf Strom usw.

Darüber hinaus ist es eine dringende Aufgabe unserer Zeit, die Luftverschmutzung durch Fahrzeugabgase zu reduzieren. Derzeit werden Elektromotoren sowie Motoren entwickelt, die mit Alkohol, Wasserstoff usw. betrieben werden.

3. Hygiene- und Hygienemaßnahmen:

· Tunnel für Autos und unterirdische Gänge für Fußgänger;

· Bau rationeller Verkehrsknotenpunkte (Verhinderung von Staus);

· Organisation eines Überwachungsdienstes, der den Zustand der atmosphärischen Luft überwachen soll.

4. Gesetzliche Maßnahmen:

· gesetzliche Konsolidierung gesetzlicher Maßnahmen, die bei Verstößen administrative, disziplinarische, strafrechtliche und materielle Haftungsmaßnahmen vorsehen.

In Omsk wurde ein Programm zur Verbesserung der Umweltsituation entwickelt, das insbesondere die Umstellung von Wärmekraftwerken (BHKW, Kesselhäusern) einschließlich des Verkehrs auf umweltfreundlichere Brennstoffe – Erdgas, Strom – vorsieht. Im Rahmen der Lösung des Problems der Reduzierung der schädlichen Auswirkungen von Kraftfahrzeugen veranstalten der Umweltdienst und die staatliche Straßenverkehrssicherheitsinspektion (STSI) jährlich Monate zur Kontrolle der Fahrzeugtoxizität. Gemäß dem Gesetz der Russischen Föderation „Über den Umweltschutz“ wurden in der Region Omsk Regulierungsgebühren für die Emission schädlicher Schadstoffe aus stationären Quellen in die Luft eingeführt.

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Polyphyletische Gruppe von Protisten Amoeba proteus ... Wikipedia

Wie am Anfang eines unserer Artikel erwähnt, ist Ernährung wichtig Prozess der Energieerzeugung und Substanzen für den Zellstoffwechsel, einschließlich Reparatur und Zellwachstum. Heterotrophe Organismen oder Heterotrophe sind Organismen, die organische Kohlenstoffquellen nutzen.

Es wäre sehr hilfreich, den entsprechenden Artikel zu diesem Zeitpunkt zu lesen, falls Sie dies noch nicht getan haben.

Heterotrophes Überleben hängt direkt oder indirekt von der Aktivität der Autotrophen ab. Tiere, Pilze und die meisten Bakterien sind Heterotrophe. Fast alle von ihnen gewinnen Energie durch den Verzehr von Nahrungsmitteln; Dieses Kapitel widmet sich Fragen im Zusammenhang mit der Ernährung von Heterotrophen. Es gibt jedoch einige Bakterien, die in der Lage sind, Lichtenergie zu nutzen, um aus anderen organischen Rohstoffen eigene organische Verbindungen zu synthetisieren. Solche Bakterien werden Photoheterotrophe genannt.

Heterotrophe erhalten Schreiben auf unterschiedliche Art und Weise. Die Art und Weise, Nahrung in eine Form umzuwandeln, die für die Aufnahme in vielen Organismen geeignet ist, ist jedoch ähnlich und besteht aus den folgenden Prozessen:

1) Verdauung- Aufspaltung großer und komplexer Molekülkomplexe, aus denen Lebensmittel bestehen, in einfachere und lösliche Formen;
2) Saugen- Absorption löslicher Moleküle, die bei der Verdauung entstehen, durch Körpergewebe;
3) Assimilation- Verwendung absorbierter Moleküle für bestimmte Zwecke.

Es gilt der Begriff Holozoikum Hauptsächlich für Wildtiere, mit einem speziellen Nischenverdauungstrakt oder -kanal. Die meisten Tiere sind holozoisch.

Holozoische Ernährung umfasst die folgenden Prozesse.
1. Schlucken sorgt für die Nahrungsaufnahme.
2. Verdauung- Hierbei handelt es sich um die Aufspaltung großer organischer Moleküle in kleinere, die leichter in Wasser löslich sind. Die Verdauung kann in zwei Phasen unterteilt werden. Mechanische Verdauung oder mechanische Zerstörung von Nahrungsmitteln, beispielsweise durch Zähne. Bei der chemischen Verdauung handelt es sich um eine Verdauung mit Hilfe von Enzymen. Reaktionen, die einen chemischen Aufschluss durchführen, werden als hydrolytisch bezeichnet. Die Verdauung kann entweder extrazellulär (erfolgt außerhalb der Zelle) oder intrazellulär (erfolgt innerhalb der Zelle) erfolgen.
3. Saugen stellt die Übertragung löslicher Moleküle dar, die durch den Abbau von Nährstoffen durch die Membran in die entsprechenden Gewebe entstehen. Diese Stoffe können entweder direkt in die Zellen oder zunächst in den Blutkreislauf gelangen und erst dann in verschiedene Organe gelangen.
4. Assimilation(Assimilation) ist die Verwendung absorbierter Moleküle zur Bereitstellung von Energie oder Substanzen für alle Gewebe und Organe.
5. Auswahl(Ausscheidung) – Evakuierung unverdauter Nahrungsreste aus dem Körper und Entfernung endgültiger Stoffwechselprodukte.

Tiere, die Pflanzen fressen, werden Pflanzenfresser genannt. sich von anderen Tieren ernähren- Fleischfresser und diejenigen, die gemischte Nahrung zu sich nehmen, also sowohl tierische als auch pflanzliche Nahrung, sind Allesfresser. Einige Tiere (Mikrophagen) ernähren sich von winzigen Partikeln, beispielsweise Regenwürmern oder Filtrierern wie Muscheln. Andere nehmen flüssige Nahrung zu sich, etwa Blattläuse, Schmetterlinge und Mücken. Es gibt Tiere, die relativ große Partikel als Nahrung verwenden, wie zum Beispiel Hydra und Seeanemonen, die ihre Beute mit Tentakeln fangen, oder große Fleischfresser, wie zum Beispiel Haie.