Объясните роль гетеротрофов в биологическом круговороте веществ.

Гетеротрофы играют одну из ключевых ролей в биологическом круговороте веществ, потому что они перерабатывают органическое вещество, созданное автотрофами, и возвращают элементы обратно в среду.

Автотрофы, например растения, водоросли и некоторые бактерии, создают органические вещества из неорганических: углекислого газа, воды, минеральных солей. Гетеротрофы же не могут сами синтезировать органику из неорганических веществ в достаточном объёме, поэтому используют готовые органические соединения как источник энергии и строительного материала.

К гетеротрофам относятся животные, грибы, большинство бактерий, многие простейшие. Их роль в круговороте веществ можно объяснить через несколько основных функций.

Во-первых, гетеротрофы потребляют органическое вещество. Растительноядные животные поедают растения, хищники питаются другими животными, паразиты используют ткани и вещества организма хозяина. Так энергия и вещества переходят от одного звена пищевой цепи к другому. Например, трава накапливает органические вещества, заяц питается травой, лиса питается зайцем. В каждом звене часть вещества идёт на построение тела организма, а часть расходуется на дыхание, движение, рост и размножение.

Во-вторых, гетеротрофы участвуют в разложении органических остатков. Особенно важны редуценты — грибы и бактерии. Они разлагают мёртвые растения, останки животных, опавшие листья, экскременты и другие органические остатки. В результате сложные органические вещества превращаются в более простые соединения: углекислый газ, воду, минеральные соли, соединения азота, фосфора, серы и других элементов. Эти вещества снова становятся доступными для растений и других автотрофов.

В-третьих, гетеротрофы возвращают углерод в атмосферу. При дыхании животные, грибы и бактерии окисляют органические вещества и выделяют углекислый газ. Этот углекислый газ затем снова используется растениями в процессе фотосинтеза. Таким образом, гетеротрофы являются важным звеном углеродного цикла.

В-четвёртых, они участвуют в круговороте азота и других минеральных элементов. Белки, нуклеиновые кислоты и другие органические соединения содержат азот, фосфор, серу. После гибели организмов или выделения продуктов обмена эти элементы не исчезают, а благодаря деятельности бактерий и грибов переходят в минеральные формы. Затем растения снова поглощают их из почвы.

Особенно важна роль гетеротрофов-редуцентов. Без них мёртвые остатки организмов накапливались бы в огромных количествах, а минеральные вещества постепенно перестали бы возвращаться в почву и воду. В таком случае растениям не хватало бы необходимых элементов для роста, и весь биологический круговорот был бы нарушен.

Таким образом, гетеротрофы связывают между собой разные звенья экосистемы. Они потребляют органическое вещество, передают его по пищевым цепям, разлагают остатки организмов, возвращают углекислый газ и минеральные вещества в окружающую среду. Благодаря их деятельности вещества не исчезают из экосистемы, а постоянно переходят из одной формы в другую. Поэтому гетеротрофы являются необходимыми участниками биологического круговорота веществ.