Все многообразие способов добывания пищи можно свести к нескольким типам.
Формы самостоятельной питания достаточно разнообразны. Ряд животных глотает песок, ил, грунт, которые потом проходят через кишечник. Питательные вещества при этом усваиваются организмом, а непереваренные остатки (в основном минеральные вещества) выбрасываются через анальное отверстие наружу. Так питаются хорошо всем известные дождевые черви, а также некоторые морские животные - голотурии, или морские огурцы.
Многие животные, живущие в воде, по способу питания относятся к фильтраторы. У них есть различные приспособления для создания тока воды в направлении ротового отверстия. С водой к ним поступает и еда, конечно же, маленьких размеров. Примером фильтратора может служить инфузория-туфелька. По принципу фильтрации питаются и двустворчатые моллюски (жемчужницы, беззубки). По бокам рта они ротовые лопасти, покрытые ресничками, которые и подгоняют питательные частицы до ротового отверстия. Такими же фильтраторами есть и губки, много ракообразных и кольчатые черви. Необходимо отметить, что животные-фильтраторы играют большую положительную роль в водоемах. Они являются мощным фактором естественной очистки водоемов.
Правда и растения также выработали своеобразные приспособления для того, чтобы эксплуатировать животных, на них питаются. Взять хотя бы, например, растения, которые используют для своего перекрестного опыления пчел, бабочек, птиц (колибри, нектарниць), рукокрылых, видкупаючись от них нектаром, пыльцой, а иногда даже лепестками цветов. Нередко в роли распространителей семян выступает животное, питается плодами этих растений. Растения выработали также, благодаря эволюции, и защитные приспособления, направленные против их потребителей: колючки, кремниевые включения в листьях, которые разрушают зубы жвачных животных, неприятные запахи, токсические вещества и т.п..
Не менее пластичны в своей деятельности и адаптациях и плотоядные животные. Почти для каждого животного существует один или несколько хищников. Одни из них высокоспециализированные, как, например, змеи, питающиеся яйцами птиц. Другие едят только отдельные части своих жертв. Многие животные сосут кровь и мягкие ткани жертвы.
Совсем не редкость, когда у животных с фазами жизненного цикла, чередуются, для каждой стадии присущ особый вид пищи. Например, головастики лягушек растительноядные, тогда как взрослые особи - плотоядные. Такое распределение пищи не только уменьшает напряжение конкурентной борьбы между взрослыми животными и их потомками, но и способствует оптимальному подбору корма, необходимого для развития и роста организма.
Зелёные растения по способу питания — фо-тотрофы. На свету с помощью хлорофилла растения образуют органические вещества. Многоклеточные водоросли, как и одноклеточные , поглощают минеральные питательные вещества (вода, углекислый газ, минеральные соли) всей поверхностью тела. У высших наземных растений в процессе эво-люции для потребления этих же веществ сформировались две системы по-требления пищи — корневая и воздушная. Образующиеся путём фотосинте-за органические вещества (сахара) вместе с поглощёнными минеральными солями преобразуются в клетках растений в углеводы , белки , нуклеиновые кислоты , липиды и другие органические соединения, которые идут на пост-ройку тела растения.
У животных (гетеротрофов) в процессе эволюции появились разные способы добывания органических веществ. Некоторые водные животные до-бывают пищу, процеживая воду и отделяя от неё «пищевую взвесь». Это так на-зываемые фильтраторы. Их пища — главным образом детрит, т. е. мельчай-шие остатки разложившихся растений, грибов и животных , осевшие на дно или взвешенные в толще воды вместе с содержащимися в них бактериями, простейшими и другими микроорганизмами. К фильтраторам относятся представители самых разнообразных таксономических групп: губки , ракооб-разные , насекомые , двустворчатые моллюски , мшанки , асцидии .
Большинство фильтраторов прикреплены к субстрату либо малоподвижны. Чтобы уловить больше питательных веществ, они расставляют своеобразные ловчие се-ти (венчик щупалец у актиний , венчик перистых лучей у морских лилий , пучки ще-тинок на верхней губе личинок комаров и др.) и своими колебательными движениями увеличивают ток воды вокруг себя. Благодаря фильтрационной деятельности этих организмов осуществляется биологическая очистка воды. Например, мидии , засе-ляющие 1 м 2 дна, могут профильтровать за сутки до 280 м 3 воды. Уникальную чи-стоту вод озера Байкал биологи объясняют фильтрационной деятельностью рач-ка эпишуры .
Вследствие адаптации к тому или иному способу добывания пищи у жи-вотных выработались особые приспособительные свойства. Например, мелкие млекопитающие из отряда насекомоядных животных (ёж, крот, зем-леройка, выхухоль) имеют длинную узкую морду. Их вытянутые вперёд рез-цы способны, подобно щипцам, удерживать мелкую добычу (насекомых, червей, моллюсков), а бугорчатые с острыми вершинами коренные зубы — дробить хитиновый покров насекомых и известковые раковины моллюсков. У грызунов имеется по два резца на верхней и нижней челюстях. Эти резцы хорошо развиты, лишены корней и растут в течение всей жизни, поскольку постоянно истираются твёрдой пищей (рис. 3). У псовых и кошачьих хоро-шо развиты клыки.
Откуда что берется?
Что мы себе представляем, когда речь заходит о добыче пропитания нашими меньшими братьями? Кто-то бесшумно крадется по пампасам, жадно высматривая беззащитное парнокопытное, которое, в свою очередь хлопотливо, но разборчиво пощипывая травку, тщательно изучает местность на предмет нападения хищников.
Кто-то сидит на камушке, провожая грустными глазами пролетающую мимо козявку, а когда та, решив, что благополучно проскочила опасную зону, сбавляет ход, жадно «стреляет» в нее своим длиннющим языком и, не жуя, проглатывает несчастную. Кто-то стремительно несется по морским глубинам с раскрытой пастью, куда попадает и съедобное, и несъедобное, а у кого-то просто стоит себе миска в углу, и откуда в ней берется еда – неважно.
Но в нашей природе встречаются звери, чьи способы добычи пищи настолько оригинальны, что достойны отдельного разговора. Этим животным и их забавному умению снискать себе хлеб насущный и посвящена данная статья.
Выдыхай, выхухоль!
Выхухоль знают все. Правда, для большинства вся информация об этом зверьке сводится лишь к названию – как только не склоняли злые языки бедную выхухоль, сколько анекдотов про нее насочиняли! Родителям на заметку: вот что значит дать отпрыску неудачное имечко. Но мы не будем издеваться над бедной выхухолью, а просто расскажем, как она питается.
Этот зверь предпочитает малоподвижных обитателей пресных водоемов: моллюсков, личинок насекомых, пиявок и прочую гадость, которую вы точно есть не станете. При этом выхухоль не носится суетливо по дну озера, выискивая добычу, та сама приходит в нужное место. Как же это происходит?
Всю свою сознательную жизнь выхухоль занимается тем, что, выкопав в донном иле десяток траншей, просто путешествует по ним, попутно собирая добычу. Летом пищи много и эта пища буквально табунами ломится в «окопы», привлеченная острым запахом мускуса, который зверек оставляет на стенках. Только вот, зимой объекты охоты становятся вялыми, ищут, где проще и легче переждать морозы. Но и тут выхухоль снова на высоте!
Зимой, прежде чем нырнуть на дно, выхухоль набирает внутрь побольше воздуха, а когда она передвигается по своим траншеям, то выпускает пузырьки равномерной цепочкой, и к ним еще добавляется воздух, «застрявший» в шерсти животного. Пузырьки собираются над траншеей под нижней поверхностью льда и образуют пустоты. В результате подо льдом, над донными траншеями выхухоли, создаются условия лучшей аэрации, что, в свою очередь, и привлекает сюда моллюсков, пиявок и даже мелкую рыбу, обещая им якобы комфортную зимовку. Ну, а выхухоли остается лишь регулярно путешествовать по своим траншеям, и собирать себе очередной завтрак или обед.
Бомба для страуса
Африканского стервятника природа наделила любовью к «живой» пище, но, как бы посмеявшись, наградила сравнительно маленьким и слабым клювом. Только и оставалось стервятнику, как уныло следовать за более сильными птицами-падальщиками, выковыривая своим хрупким инструментом жалкие остатки еды из тех мест, куда более солидные грифы просто не в состоянии просунуть свой могучий клюв.
Но хитрая птица нашла выход! Страусиные яйца, которые так хорошо видно сверху – вот подходящая пища для настоящего хищника, не желающего питаться объедками с чужих столов.
Мысль хорошая, но как же разбить толстую скорлупу? Яйцо страуса тяжелое, в обхвате неудобное, в воздух его не поднять. Продолбить клювом? – нереально! И тогда стервятник решил обучиться… искусству бомбометания.
Обнаружив яйцо, птица начинает кружить над ним в поисках подходящего камня. Прихватив булыжник поувестистей, но такой, чтобы не выпал раньше времени, стервятник вновь летит к яйцу, подбирается к нему поближе, прицеливается как может, и метает снаряд в цель.
Конечно, яйцо разбивается не сразу, да и попадания не всегда меткие. Но терпение и труд все перетрут. Рано или поздно «бомбардировка» делает свое дело, и на обед меленькому стервятнику достается огромное, свежее и вкусное яйцо страуса. Теперь главное – употребить его в пищу как можно быстрее, а то ведь дармоедов и в воздухе и на земле ох как много.
Клювастый копьеносец
Эту птицу недаром называют королем-рыбаком. Терпению и сноровке зимородка позавидуют самые прожженные рыболовы. Часами способен он сидеть на нависающей над водой ветке или на камышинке, или даже на кончике удилища одинокого рыбака, высматривая в воде свою добычу, и как будто зная, что где есть удочка, там ходит и прикормленная рыба. А как только птица обнаружит зазевавшуюся рыбешку, как тут же стрелой бросается в воду и мощным ударом клюва буквально пронзает свою жертву насквозь.
Кстати, как не ловок зимородок, а не всегда ему удается с первого раза насадить рыбешку на клюв. Иногда приходится делать несколько заходов. Но и на поимке рыбы проблемы, связанные с добычей корма, не заканчиваются. Теперь добычу надо как-то удержать налету. Ведь, во-первых, рыба может оказаться слишком большой и будет сильно перевешивать птицу, тянуть ее к земле. Во-вторых, кругом много конкурентов, тех же зимородков, никогда не брезгующих перехватить и отобрать добычу у своего собрата.
Такие столкновения не редки и всегда заканчиваются грандиозной дракой. Чтобы избежать конфликта и сохранить пойманную рыбу, зимородок обычно пытается быстро исчезнуть с места рыбалки. Несясь как метеор над водой, с насаженной на клюв рыбой, и крутя головой во все стороны (чтобы раньше заметить врагов), птица устремляется в глухую чащу, а оттуда, так сказать, предварительно «заметя след», – к своему гнезду. А вот как зимородок умудряется пролетать сквозь густые ветви деревьев, не сбавляя своей бешеной скорости – остается загадкой.
Медвежьи гнезда
Когда-то исследователи Дальнего Востока были буквально заинтригованы огромными, нелепыми гнездами, которые встречались в самых неожиданных местах, иногда по несколько штук на одном дереве. Причем в этих «гнездах» явно никто никогда не жил и жить не собирался, и для чего и кем они были построены – долгое время оставалось загадкой.
Впоследствии выяснилось, что сооружения эти – работа лап гималайских медведей. Когда мишка по нужде залезает на верхушку дерева, чтобы полакомиться его плодами, то тремя лапами он держится за ствол, а четвертой старается дотянуться до ветки с плодами. Поймав ветку, медведь просто отламывает ее, укладывает рядом с собой и аккуратно обирает плоды губами. Так ветка за веткой, на вершине дерева и собирается «гнездо».
Изучаемые вопросы, потребуют для ответа сведений, не только полученных на данном занятии, но и материал уроков ботаники и зоологии. Материал можно использовать для изучения "Окружающего мир" в начальной школе.
Актуальность занятия:
Каждое животное обитает только в строго определенных условиях. Эти условия — среда оби-тания животного, обеспечивающая животным существование.
Тип учебного занятия: изучения и первичного закрепления новых знаний,
применение их на практике.
Форма проведения: Лекция, видеоматериал
Дидактическая цель: создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации.
Основные понятия
Активное питание. Животные-фильтраторы.
Формы активного питания
Вопросы для изучения
1.Что такое активное и пассивное питание?
2.Какие формы активного питания вам известны?
3.Какие особенности свойственны животным с пассивным питанием?
Пассивное питание свойственно животным, которые живут в воде и ведут сидячий или малоподвижный образ жизни. Например, так питается ланцетник. Шевеля щупальцами, он взмучивает грунт дна и затягивает эту массу внутрь пи-щеварительной системы. Сходным образом питаются и иглокожие, некоторые ви-ды червей, малоподвижные ракообразные.
Животные с таким типом питания, как правило, имеют низкий уровень об-мена веществ и испытывают небольшую потребность в пище. Пища увлекается в пищеварительную систему мерцательным эпителием глотки, задерживается мелкоячеистыми сетями фильтра.
Чтобы уловить пищевые объекты, животные пропускают через себя огром-ную массу воды. Например, личинки малярийных комаров профильтровывают воду, количество которой в сотни раз превышает объем их тела; двустворчатый моллюск мидия отфильтровывает за час около одного литра воды. Очень важно знать, что такие животные-фильтраторы создают движение воды в водоеме и улучшают ее очистку (рис.1).
Рис. 1. Фильтраторы: I - усатый кит; 2- беззубка; 3 - ланцетник
Активное питание требует определенных усилий со стороны животного при поисках и добывании корма и соответствующих приспособлений — и в строе-нии органов пищеварения, и в особенностях поведения. Например, птицы кули-ки выклевывают мелких беспозвоночных животных из мягкого грунта в прибреж-ной части водоема: дятлы, извлекая личинок насекомых, долбят кору деревьев; стрижи и ласточки ловят насекомых в воздухе. Каждому способу питания у птиц соответствует свой тип клюва. По форме клюва специалист-орнитолог безоши-бочно может определить, какой корм предпочитает та или иная птица.
Активное питание свойственно животным, обитающим и в воде, и в почве, и на суше. Оно проявляется в таких формах, как пастьба, поиск, подкарауливание, ловля, собирательство.
Пастьба хорошо всем знакома. Эта форма питания характерна для расти-тельноядных животных, например копытных. Они стадами кочуют по обширным территориям пастбищ. Съев часть травы в одном месте, переходят в другое, за-тем при подрастании трав возвращаются обратно. Так кочуют стада северных оленей, степных сайгаков. В поисках пищи кочуют стайки дроздов, синиц, во-робьев и других птиц, кочует саранча, в океане кочуют киты, стаи сельдей.
Бывают случаи значительного выедания запасов пищи. Животные страда-ют от ее недостатка, гибнут. Многие птицы, заботясь о питании в гнездовой пе-риод, чтобы не остаться на территории с ограниченным запасом корма, активно изгоняют со своей территории соседей того же вида. Гак ведут себя зяблики, скворцы, трясогузки и многие другие воробьиные.
Рис. 2. Лев, преследующий антилопу
Поиск и преследование добычи свойственны многим птицам и млекопитаю-щим. Например, вслед за пасущимися в Африке стадами антилоп, зебр движутся львы, леопарды, гиены, гиеновые собаки. Будучи сытыми, львы длительное время могут обходиться без пищи и не составляют угрозы для копытных. Однако, если хищники испытывают чувство голода, они начинают активно преследовать свою жертву и нападают на ослабленных, больных или очень молодых животных (рис. 2). В воде преследуют добычу акулы, судаки, окуни, лососи, личинки стрекоз.
Подкарауливание — еще одна форма активного питания. Причем у разных животных выработались свои способы затаивания и внезапного нападения на жертву. Стремительно бросается за рыбой из укрытия щука. Обратите внимание ее окраска соответствует окружающей среде, она незаметна среди водной расти-тельности. А вот хищная рыба сом (рис.3) для подманивания добычи шевелит усами, а затем, когда добыча приблизилась, раскрывает широкую пасть и делает стремительный рывок. Лягушки ловят движущуюся добычу, выбрасывая клейкий язык. Тропическая рыбка брызгун сбивает насекомых с прибрежных растений струей воды (рис.3).
Рис.3. 1 - рыбка брызгун; 2 - сом
Вывод. В целом отношения, которые складываются между животными и потребляе-мой ими пищей, чрезвычайно многообразны и сложны. Они в значительной мере определяют особенности жизни сообществ животных и растений на планете
Источники информации: Экология животных. Пособие для учащихся7класс общеобразовательной школы В.Г. Бабенко; Д.В. Богомолов; и др. 2002.-128с.ил.
Биология
Класс
Обмен веществ - совокупность процессов поступления веществ в организм, их преобразования в нем и вывода наружу продуктов обмена.
Одну из важнейших функций организма - обмен веществ - обеспечивает питание.
Автотрофные организмы могут сами для себя синтезировать органические вещества, используя или энергию солнца (фототрофы), или энергию неорганических соединений (хемотрофы).
Гетеротрофы не могут сами синтезировать органику. Они забирают ее у других организмов (это могут быть и фототрофы, и другие гетеротрофы).
Главное отличие между растительными и животными организмами в способе получения энергии для жизни, различие в способе питания. Способ питания определяет строение и основные биологические функции организма
Типы гетеротрофного питания.
Питание - это процесс поступления в организм питательных веществ, необходимых для его нормальной жизнедеятельности.
Гетеротрофно питаются животные, грибы, насекомоядные растения и большинство бактерий.
|
 |
Голозойным. При этом типе питания благодаря сложному комплексу пищеварительных ферментов организм может употреблять в пищу сложные, зачастую твердые, органические соединения.
Сапротрофных. При этом типе питания организм питается растворами простых органических веществ. Иногда организм выделяет ферменты непосредственно на субстрат, а затем всасывает питательные вещества, образовавшиеся. Уничтожая мертвые растения и животных, сапротрофы играют важную роль в круговороте веществ.
Микрофаги - поглощают пищу мелкими частицами.
Макрофаги - поглощают пищу большими кусками.
Самые распространенные способы захвата пищи животными: с помощью псевдоподий (амебы), с помощью ресничек (инфузории), с помощью щупалец (каракатицы), зишкрябування (садовый улитка), заглатывание, всасывания.
Питание животных можно разделить на такие этапы, как добыча пищи, пищеварения и всасывания.
Способы добычи пищи животными.
Несмотря на то, что почти все животные гетеротрофы, они могут по-разному добывать себе пищу.
Различают простой способ добывания пищи и симбиоз.
Простой способ добывания пищи распространенный в царстве животных. Большинство животных добывает себе пищу прямо, без каких-либо особых приспособлений и ухищрений. Одни животные кормятся растениями, другие поедают различных животных и делают это самыми разнообразными способами, в соответствии со своей организации. Встречаются также всеядные животные. При этом эти животные не вступают ни в какие отношения с животными или растениями, которые служат им пищей.
Симбиоз - распространенное в живой природе явление закономерного, не случайно, общежития живых существ (симбионтов), принадлежащих к различным систематическим группам.
Мутуализм - один из видов сосуществования организмов, при котором каждый из них приносит другому определенную пользу. Например, рак-отшельник и актиния, жвачные животные и микроорганизмы их рубца.
Комменсализм - форма взаимоотношений между двумя видами животных, при которой один вид (коменсал) питается остатками пищи второго (хозяина) или микроорганизмы, живущие в том же организме хозяина. Например, многие жгутиконосцев и амеб, живущих в организме высших животных и человека, питаются главным образом бактериями, живущими в нем, и не вызывают заболевания хозяина.
Заслуживают внимания явления комменсализма между растениями и животными. Например, муравьи, поселяясь на какой-либо растении, защищают его от насекомых, повреждающих листья.