Организм как живая система

— Паразитарное питание

При паразитарном питании организмы населяют тело хозяина и живут за его счет. Хотя паразит питается за счет хозяина, хозяин не получает никакой выгоды от этих отношений. Напротив, им обычно причиняют вред, и они могут даже стать причиной их смерти.

Некоторыми примерами этих живых существ являются ленточный червь, вошь, клещ, блоха и постельный клоп. В зависимости от места в организме хозяина паразитарное питание можно разделить на:

-Эктопаразиты — это те, которые населяют внешнюю часть тела хозяина, как это происходит с блохами.

-Эндопаразиты, которые живут в организме хозяина, например, ленточные черви или ленточные черви.

-Мезопаразиты. Ярким примером этого типа паразитов являются веслоногие рачки. Эти ракообразные обычно частично внедряются в различные ткани тела хозяина.

Схемы потребления

Животных разделяют на группы по способам питания. Примеры таких групп:

• растительноядные — улитка, кузнечик, заяц, мышь;
• насекомоядные — стрекоза, жужелица, крот, лягушка;
• хищники — сова, лисица, волк, тигр;
• всеядные — барсук, медведь.

Пищевая модель в лесу отличается от других. Здесь распространены цепи разложения, ведь так восстанавливается флора и фауна. Растительность лесного массива бывает хвойной или лиственной. Насекомые поедают разлагающиеся остатки растений, грызуны питаются насекомыми, верх модели возглавляет хищник. Некоторые обитатели леса, такие как волк или медведь, становятся суперхищниками.

На уроках окружающего мира в 3 классе пример пищевой цепочки закрепляется тестами. Учащимся предлагается составить цепи самостоятельно из предложенных вариантов. Например:

• паук, грач, муха. Ответ: муха — паук — грач;
• ястреб, белка, гриб. Ответ: гриб — белка — ястреб;
• лиса, зерно, заяц. Ответ: зерно — заяц — лиса.

Пищевые структуры поддерживают удовлетворительное состояние сообщества. Они обеспечивают контроль над разнообразием и количеством организмов. Это благоприятствует балансу в природе. Цепи питания животных крайне важны, ведь при исчезновении одного звена, система размыкается и всем участникам угрожает вымирание. Небольшие по величине представители звена — грызуны или лягушки — смогут бесконтрольно размножаться, а большие по размеру вымрут из-за отсутствия еды

Поэтому важно следить за тем, кто что ест, за экологией леса и вымирающими видами

Пища для здорового человека

Характер питания человека зависит от климатических и географических условий, развитости сельского хозяйства, культуры и обычаев родного края. Большое влияние на рацион оказывает уровень жизни, развитость экономики государства и даже профессии.

Состав продуктов питания человека влияет на продолжительность жизни, физическое развитие, здоровье, трудоспособность. Для нормального функционирования организму необходима пища растительного и животного происхождения.

Принципы здорового питания

Для поддержания правильного питания человеку необходимо соблюдать несколько принципов.

1. Употребление большого количества воды.
2. Снижение содержания соли и сахара в пище.
3. Баланс белков, жиров и углеводов в дневном рационе.
4. Употребление пищи в сыром, пропаренном или вареном виде.
5. Употребление фруктов и овощей.

Виды питания и рацион человека

Человечеством придумано множество различных видов питания. Медициной разработаны диеты, предназначающиеся для поддержания или восстановления работы организма. Существуют диеты, предназначенные для снижения массы тела. По некоторым культурным и религиозным убеждениям появилось вегетарианство.

Рассмотрим, какие виды питания наиболее распространены среди людей.

В суточном рационе здорового человека всегда должны быть рыба, мясо, птица, овощи, фрукты, молочные продукты, крупы, ягоды. Необходимо есть 5-6 раз в день небольшими порциями. Залог сильного и энергичного человека кроется в отсутствии переедания и сбалансированном рационе.

Автотрофы, гетеротрофы, хемотрофы: роль в экосистеме

Все пищевые цепочки начинаются на уровне производителя. Основные потребители едят производителей для получения энергии. Основные потребители съедаются вторичными потребителями; вторичных потребителей едят третичные потребители и так далее.

Общим примером для объяснения понятия пищевой цепи является экосистема, где трава — производитель, и мышь, которая съедает траву, становится основным потребителем. Мышь оказывается добычей для змеи, которая становится вторичным потребителем. Орлы едят змей и становятся третичными потребителями.

Роль гетеротрофов и автотрофов, а также хемотрофов в природе переоценить невозможно. Мертвые животные разлагаются, и таким образом питательные вещества возвращаются назад в почву. Этот цикл потока питательных веществ от одного уровня к следующему периодически повторяется между биотическими и неживыми компонентами экосистемы.

Несмотря на множество отличий, автотрофы и гетеротрофы находятся в прямой зависимости друг от друга. Для выживания в глобальном смысле этого слова они просто необходимы друг другу, так как являются одними из важнейших компонентов экосистемы, хотя в теории хемотрофы и автотрофы смогли бы существовать без гетеротрофов, последние же без чужой жизненной энергии не проживут.

Травоядные

Животные, входящие в эту группу, питаются в основном растениями. В пищевой цепочке они считаются основными потребителями. Кроме того, в зависимости от типа потребляемого овощного источника их можно классифицировать по-разному.

Таким образом, те, чья диета основана в основном на фруктах, называются плодоядными, а те, кто специализируется на листьях, известны как folivores или браузеры. Животные, которые питаются древесиной, называются ксилофагами, а те, которые питаются в основном семенами, — зерноядными.

В группу травоядных входят коровы, кролики, жирафы, олени, овцы, панды, бегемоты, слоны и ламы.

Условное разделение

Существует много особей, способных к смешанному типу питания, вот почему в биологии разделение организмов на две группы носит условный характер. Смешанный тип питания называется миксотрофия. Примером миксотрофа является эвглена зеленая — простейшее растение, которое фотосинтезирует на свету.

Однако при отсутствии солнца эвглена переходит на гетеротрофный тип питания. Еще к миксотрофам относятся все насекомоядные растения и растения-паразиты.

Гетеротрофами в биологии считаются организмы, использующие в пищу готовые органические вещества. Они получают их как из живых организмов, так и из останков погибших.

Питание и его основные типы

Питание — совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм, изменение и усвоение в нем питательных веществ и энергии.

Автотрофное питание — тип питания, при котором в качестве источника атомов углерода для синтеза органических веществ в организме используется двуокись углерода (СО₂), и все органические вещества синтезируются самим организмом из простых неорганических молекул.

Гетеротрофное питание — тип питания, при котором в качестве источников атомов углерода и других элементов, необходимых для синтеза органических веществ в организме, используются готовые органические вещества.

Источники энергии, необходимой для осуществления первичного синтеза органических веществ в организмах:
■ солнечный свет,
■ химическая энергия, выделяющаяся при окислении некоторых неорганических веществ (сероводорода, серы, аммиака, водорода и др.) или расщеплении органических соединений.

Автотрофы и гетеротрофы – сходства и отличия

В связи с различиями в способах питания, организмы серьезно отличаются между собой внешне и на клеточном уровне. Они занимают разные места в пищевой цепочке, используют отличные друг от друга вещества для поддержания своей жизни.

Таблица 1

Сравнительная характеристика автотрофов и гетеротрофов

Признак	Автотрофы	Гетеротрофы
Место в пищевой цепи	Продуцент – производит питательные вещества самостоятельно.	Консумент – потребляет готовые вещества. Редуцент – перерабатывает органические элементы до неорганических.
Источник энергии для реакций метаболизма	Солнечная энергия. Энергия, которая выделяется в результате химической реакции.	Органические вещества
Запас углеводов	Крахмал	Гликоген
Наличие клеточной стенки – оболочки клетки, выполняющей функции защиты.	Есть	Нет
Реакция на внешние раздражители	Отсутствует	Присутствует
Системы органов	Вегетативные и репродуктивные	Соматические и репродуктивные

Тем не менее, являясь тесно связанными между собой представителями жизни на планете Земля, автотрофы и гетеротрофы имеют также схожие черты – потребность в питании, воде, кислороде, солнечном свете.

Дикие животные

Что касается питания, то большинство диких животных питается по-разному, в зависимости от времени года. Так, например, многие горные звери летом питаются травой с лугов. Зимой же представителям данных видов приходится спускаться со скалистых вершин в горные леса. Там они могут питаться листьями, ветками и мхом.

Многие дикие животные впадают зимой в спячку. Например, медведи в больших количествах потребляют пищу (в основном растительного происхождения) в летний и осенний периоды. Они поедают ягоды, клубни, луковицы, грибы, орехи, желуди, реже — насекомых и мед. С понижением температуры воздуха медведь находит себе место для берлоги. До весны он спит, расходуя накопленный жир. Исключением будет белый медведь. Он по своей природе — хищник и в спячку не впадает.

Есть и другие животные, чей сон спасает их от нехватки корма. Например, летучие мыши и сурки могут спать порядка 6-8 месяцев. Белки также могут уходить спать в свои гнезда, но только в самые морозные дни. В остальное зимнее время они питаются припасами, собранными за лето и осень. В основном белки питаются различными видами орехов, семечками, шишками, ягодами и некоторыми фруктами.

Зайцы в летний период любят полакомиться травой. В холодное время года, когда травы не представлены в широком доступе, они вполне могут питаться древесной корой, тонкими веточками, семенами, ягодами, молодыми побегами растений. Ученые отмечают, что среди зайцев встречаются и те, кто может ловить полевых мышей и питаться другим доступным мясом.

Лисы и волки — это типичные хищники. На протяжении всего года они выслеживают и ловят добычу среди более мелких и слабых животных. Лисы питаются грызунами, птицами, иногда травами, ягодами и кореньями. Волки же охотятся на более крупных представителей животного мира таких, как лоси, олени, кабаны, косули, антилопы.

Значение пищевой цепи

1. Исследования пищевой цепи помогают понять кормовые отношения и взаимодействие между организмами в любой экосистеме.

2. Благодаря им, есть возможность оценить механизм потока энергии и циркуляцию веществ в экосистеме, а также понять движение токсичных веществ в экосистеме.

3. Изучение пищевой цепи позволяет понять проблемы биоусиления.

В любой пищевой цепи, энергия теряется каждый раз, когда один организм потребляется другим. В связи с этим, должно быть намного больше растений, чем растительноядных животных. Автотрофов существует больше, чем гетеротрофов, и поэтому большинство из них являются растительноядными, нежели хищниками. Хотя между животными существует острая конкуренция, все они взаимосвязаны. Когда один вид вымирает, это может воздействовать на множество других видов и иметь непредсказуемые последствия.

Какие организмы относятся к автотрофам

Энергия света и углекислого газа обеспечивает жизнь подавляющего количества автотрофов – растений, к которым также относятся и мхи.

Водоросли, представляющие собой наиболее древний и простой тип растений, многообразны, а многих из них можно разглядеть только в микроскоп. Даже одноклеточные водоросли, такие как хлорелла, способны к фотосинтезу.

Содержание хлорофилла в клетках – прерогатива не только растений. Некоторые бактерии также содержат этот пигмент и способны синтезировать питательные вещества из световой энергии.

Цианобактерии – одни из древнейших микроорганизмов, питающихся подобным образом и выделяющих кислород. Возможно благодаря им атмосфера молодой Земли наполнилась кислородом миллиарды лет назад.

Микроскопические водоросли и зеленые бактерии способны вступать в симбиоз с грибами. В результате такого взаимодействия образуется симбиотический организм – лишайник.

Каждый участник симбиоза вносит свой вклад – водоросли и цианобактерии добывают питательные вещества с помощью фотосинтеза, а гриб поглощает готовые элементы.

Совмещение различных типов питания встречается не только у лишайников. Некоторые растения помимо автотрофного питания усваивают полезные вещества из тел других организмов – насекомых, мелких животных.

Такие растения называются плотоядными и используют различные виды ловушек для поимки жертвы.

Венерина мухоловка

Например, росянка использует клейкие волоски на кончиках листьев, листья венериной мухоловки захлопываются, а ловушка непентеса выглядит как кувшин с крышкой.

Некоторые одноклеточные водоросли также являются миксотрофами. К примеру, клеточная поверхность хламидомонады способна поглощать жидкость со всеми микроорганизмами, что там находятся.

Бактериям эвглены зеленой, чья модель поведения зависит от освещенности, может быть присуща автотрофность или гетеротрофность.

Хемотрофный тип питания распространен гораздо меньше. Энергию, которая выделяется как результат реакции окисления, способны поглощать простейшие микроорганизмы. Их уникальность заключается в независимости от энергии Солнца.

Эти микроорганизмы могут приспосабливаться к экстремальным условиям обитания – на дне океана, куда не проникает свет, в телах живых существ, в горячих гейзерах.

Список подвидов

Среди гетеротрофов принято выделять фаготрофов, способных употреблять пищу кусками, проглатывая ее. Кроме того, существуют осмотрофы, которые поглощают органические элементы, являющиеся источником пищи, через клеточные стенки.

Еще одно условие, согласно которому растение или животное относят к гетеротрофам — способность употреблять как живую, так и неживую пищу.

Возможна следующая классификация:

1. Биотрофы питаются живыми организмами с различной структурой. Травоядные употребляют в пищу растения, а хищники — мясо других животных.
2. Сапротрофы употребляют мертвые организмы. Пример сапротрофов — дрожжи или грибы.

Паразиты, в зависимости от хозяина, могут быть как хищными и травоядными. Спорынья паразитирует на растениях, а аскариды на животных.

Сапрофиты могут употреблять в пищу детрит (например, дождевые черви). Шакалы или грифы едят трупы животных. Личинки мух или жуки-скарабеи питаются экскрементами. Это причина, почему их принято относить к подвиду копрофагов.

Обсудим!

Почему цепи питания начинаются с растений?

Любая цепь питания начинается с растений, потому что только растения являются производителями органической пищи, только они могут производить питательные вещества из углекислого газа и воды, неорганических веществ.

Что произошло бы, если на Земле не осталось бы лягушек, змей, сов, стрекоз?

Если бы на земле не осталось лягушек, то змеям нечего стало есть, и они вымерли. Зато развелось бы много комаров.

Если бы не осталось змей, лягушки расплодились и им стало не хватать пищи. Они тоже начали бы вымирать.

Если бы не осталось сов, расплодились мыши и погибли урожаи на полях.

Если бы не осталось стрекоз, то расплодились в огромных количествах комары и мухи, которые могут быть переносчиками различных заболеваний. А птицы, которые питаются стрекозами, вымерли бы от голода.

Пищевая цепочка

Автотрофы не зависят от других организмов, они сами являются основным производителем и занимают начальный уровень пищевой цепочки. Травоядные животные, которые питаются автотрофами, занимают второй трофический уровень. Далее располагаются всеядные и плотоядные гетеротрофы. Наконец, на вершине цепи питания находится человек, который использует для пропитания как первых, так и вторых.

Биологические организмы автотрофы и гетеротрофы – это два типа биотических компонентов экосистемы, которые взаимодействуют друг с другом. Все живые организмы могут быть классифицированы как автотрофы или как гетеротрофы. В экосистеме поток энергии от одного организма к другому описан понятием пищевой цепи. Каждый организм, зависящий от следующего организма в плане пропитания, формирует линейную последовательность, через которую энергия переходит от одного организма к другому. Проще говоря, пищевая цепочка показывает, кто кого ест.

Классификация гетеротрофов

Гетеротрофные организмы используют разные продукты питания. А также поглощают их разными способами. По этим признакам выделяют несколько групп гетеротрофов.

По виду пищи

Все готовые органические вещества поступают от продуцентов. Однако не все гетеротрофы получают органику непосредственно от растений. Определение типа гетеротрофа зависит от его источника пищи. Всего бывает 2 вида:

1. Консументы;
2. Редуценты.

Консументы также называют потребителями, они поглощают в качестве пищи других особей. В свою очередь, консументы по источнику пищи также делятся на разные группы.

• Зоофаги. Плотоядные животные, поглощающие других животных.
• Фитофаги. Растительноядные животные, которым пищей служат растения.
• Паразиты. Существа, питающиеся за счет организма-хозяина.
• Симбиотрофы. Живые организмы, участвующие в симбиозе, получают пищу от своего партнера.

По способу питания

Второй принцип классификации основан на том, какой способ используют особи для получения пищи. Существует три типа:

1. Фаготрофы;
2. Осмотрофы;
3. Сапротрофы.

К первой группе относятся звери, рыбы, птицы и человек. Представители фаготрофов заглатывают пищу кусками, затем перерабатывают ее в процессе пищеварения. Осмотрофы поглощают растворенную органику из растворов через клеточные стенки. Это, например, грибы и бактерии. К последней группе сапротрофов относятся организмы, питающиеся гнилыми останками. Например, плесневелые грибы.

Животное происхождение кормов

Рацион кормления животных предусматривает в своем составе такие корма. Они содержат полноценный протеин, богаты минеральными веществами, некоторые — витаминами, хорошо усваиваются и перерабатываются скотом и птицей.

К молочным кормам относятся следующие:

• цельное молоко — необходимо молодняку в первые недели жизни;
• молозиво — секрет молочных желез при лактации животных в первые дни ее прохождения, содержит меньше сахара, но больше витаминов, минеральных веществ, протеина и жира по сравнению с молоком, используется при кормлении новорожденных для освобождения от первородного кала;
• обрат — цельное молоко после удаления жира, в основном используется в рационах телят, поросят-отъемышей и сосунов;
• пахтанье — побочный продукт маслобойного производства (в основном получают из сладких сливок), по питательности близки к обрату, используется в кормлении старших телят и свиней;
• сыворотка — побочный продукт сыроварения, по питательности уступает обрату и пахтанью, используют при откорме.

Также в качестве животных кормов в рационы сельскохозяйственных животных включают следующие виды муки:

• из гидролизованного пера;
• кровяную;
• мясо перьевую;
• мясокостную;
• мясную;
• рыбную.

Последняя и мясокостная богаты фосфором и кальцием. Во всех животных кормах повышенное содержание сырого протеина по сравнению с другими кормами.

Гетеротрофы

Гетеротрофы – это организмы, которые не в силах самостоятельно синтезировать себе пищу. Сюда относятся животные и человек, то есть потребители, которые нуждаются во внешних источниках пропитания. Выработка энергии для сохранения жизни и правильного функционирования организма требуют поглощения и переваривания пищи. Без этих процессов гетеротрофы просто не смогли бы существовать.

Гетеротрофов также называют потребителями. Сюда входят травоядные животные (например, крупный рогатый скот, олени, слоны и так далее), плотоядные животные (лев, змеи и акулы, все те, кто питаются другими животными), а также всеядные существа (люди). Гетеротрофами также считаются земляные черви, поедающие остатки мертвых растений и животных, грибы.

Значение автотрофов

Организмы, для которых характерно автотрофное питание, можно назвать кормильцами живых существ. Именно они синтезируют органические соединения из неорганических веществ, обеспечивая тем самым питанием гетеротрофов. Этот факт говорит о том, что все живые организмы, обитающие на планете, в той или иной степени используют солнечную энергию.

Благодаря способности к фотосинтезу растения накапливают в своих тканях глюкозу в форме крахмала. Затем их употребляют в пищу гетеротрофные существа. В их организме крахмал превращается сначала в глюкозу, а затем в аденозинтрифосфат (АТФ). Это универсальный источник энергии. При этом не стоит забывать о побочном продукте процесса фотосинтеза — кислороде.

Типы и способы питание животных

Питание животных зависит от их пищевых привычек. Способ приема пищи у разных видов отличается. Например, пчелы и колибри сосут нектар из растений, питон заглатывает добычу, а крупный рогатый скот ест траву.

Различные пищевые привычки животных – это результат эволюции. Среди наземных животных самыми ранними формами были крупные земноводные, питавшиеся рыбой. В то время как земноводные, подобно лягушкам, питались мелкой рыбой и насекомыми, рептилии начали питаться другими животными и растениями.

Специализация организмов на определенных источниках пищи и, конечно же, на определенных способах питания является одной из основных причин многообразия форм и функций в процессе эволюции.

Например, отличия в строении рта и форме зубов у китов, комаров, тигров и акул или различные формы клювов у птиц, таких как ястребы, дятлы, пеликаны, колибри и попугаи, являются результатом адаптации этих животных к различным видам пищи.

Есть два основных типа питания живых организмов, которые классифицируются в зависимости от способа получения пищи:

• Автотрофный (характерен для большинства растений, зеленых водорослей и цианобактерий)
• Гетеротрофный (характерен для почти для всех животных, в том числе и человека)

Гетеротрофный тип питания

Животные не могут приготовить себе пищу из простых неорганических материалов, таких как углекислый газ и вода. Их питание зависит от других организмов. Это называется гетеротрофным питанием.

Организмы, которые зависят от других организмов в качестве источника пищи, называются гетеротрофами. Например, человек, собака, кошка, олень, тигр, корова, бесхлорофильные растения, грибы, бактерии и многие протисты являются гетеротрофами.

Их пища зависит от растений или других живых организмов.

Существует три типа гетеротрофного питания:

• Сапротрофное питание
• Паразитическое питание
• Голозойное питание

Сапротрофное питание

Сапро означает «гниль». Есть организмы, которые питаются мертвыми и разлагающимися органическими веществами или экскрементами животных. Этот способ питание распространен среди грибов и многих бактерий.

Животных, которые питаются мертвой органикой или фекалиями называют сапрофагами.

Вот некоторые примеры животных-сапрофагов: жуки мертвоеды, кожееды, навозники, дождевые черви, нематоды, клещи, личинки мух, мокрицы, донные бокоплавы, речные раки, грифы, вороны, гиены и многие другие животные.

Паразитарное питание

Это тот способ питания, при котором одни организмы (паразиты) питаются другими (хозяевами), не убивая их. Паразиты вредят хозяину, которым может выступать как растение, так и животное.

Паразиты вызывают болезни у людей, домашних животных и сельскохозяйственных культур.

К паразитам относятся следующие животные: вши, блохи, клещи, комары, нематоды, плоские черви, некоторые виды кольчатых червей, моллюсков и членистоногих.

Голозойное питание

Способ питания, при котором организмы едят твердую пищу как растительного, так и животного происхождения.

При этом типе питания животные поглощают сложный органический пищевой материал, а затем расщепляют его на простые элементы, которые используются клетками организма.

В зависимости от пищевых привычек животных также можно разделить на следующие группы:

• Травоядные: животные, питание которых полностью состоит растений. Коровы, козы, овцы, антилопы, зебры, и т. п.
• Плотоядные: животные, которые зависят от других животных в качестве источника пищи. Львы, тигры, волки, кошки и т. п.
• Всеядные: к ним относятся организмы, питающиеся как растениями, так и животными. Люди, медведи, собаки, вороны и т. п.

Этапы процесса питания животных

В процессе питания животных есть пять основных этапов:

• Глотание – это процесс употребления пищи через рот, ее измельчение зубами, первоначальное переваривание с помощью слюны, а также перемещение через глотку и пищевод в желудок.
• Пищеварение – это процесс расщепления пищи с помощью ферментов на более простые элементы, которые могут использовать клетки организма для производства энергии.
• Абсорбция (всасывание) – перемещение простых молекул питательных веществ через стенки кишечника в кровоток для их доставки к клеткам.
• Ассимиляция (усвоение) – использование питательных веществ клетками организма для производства энергии, роста, восстановления и других функций.
• Экскреция (выделение) – выведение из организма конечных продуктов метаболизма.

Не все нашли? Используйте поиск по сайту ↓

Перечень сходств и различий

Основное сходство между обоими видами живых организмов — им необходим кислород и солнечный свет. Кроме того, они нуждаются в полноценном питании и в воде.

Между автотрофами и гетеротрофами, определение которым дается в биологии, имеются и отличия. Они перечислены в таблице:

Свойство	Автотрофы	Гетеротрофы
Запас углеводов	Крахмал	Гликоген
Реакция на воздействие внешних раздражителей	Имеется	Отсутствует
Структура системы органов	Есть как репродуктивные, так и вегетативные	Помимо репродуктивных, имеются соматические
Положение в пищевой цепи	Считаются продуцентами, то есть самостоятельно производят химические элементы	Могут быть как консументами, то есть потребляют готовые вещества, так и продуцентами (употребляют в пищу органические компоненты, переработанные до неорганических)