Организменные процессы внешнего обмена Типы питания гидробионтов
Три типа питания живых организмов
• Автотрофы – все растения и фотобактерии • Гетеротрофы – все животные и грибы • Миксотрофы – организмы обладающие смешенным типом питания
Хемосинтетики • Все бактерии-хемосинтетики используют в качестве источника углерода СО 2, а энергию для синтеза органических веществ получают, окисляя ферментами: • - или аммиак (NH 3), • - или закись азота (NO 2), • - или водород (Н), • - или сероводород (H 2 S), • - или сульфиды металлов • или других восстановленных соединений
Автотрофы «черных курильщиков» - бактерии, окисляющие (H 2 S) и сульфиды металлов,
Миксотрофное, или авто- + гетеротрофное питание • Так питаются многие виды жгутиковыхводорослей. • При наличии в воде большого количества легкоусваяемой органики жгутиковые питаются по гетеротрофному типу, • В противном случае – путем фотосинтеза
Типы гетеротрофного питания • Голозойный, благодаря сложному комплексу пищеварительных ферментов организм может употреблять в пищу сложные, чаще всего твёрдые, органические соединения (захват и поглощение пищи). • Сапротрофный, организм питается растворами простых органических веществ. Иногда они выделяют ферменты непосредственно на субстрат, а затем всасывают образовавшиеся питательные вещества. • Мутуалистический тип питания, когда организмы существуют совместно, получая от этого взаимную выгоду. • Паразитический тип питания – один организм «паразит» питается за счёт организма «хозяина» .
Голозойный тип питания Голозойное питание включает следующие процессы. • 1. Заглатывание обеспечивает захват пищи. • 2. Переваривание — это расщепление крупных органических молекул на более мелкие и легче растворимые в воде. Переваривание можно разделить на два этапа. • Механическое переваривание, или механическое разрушение пищи, например зубами. • Химическое переваривание — это переваривание при помощи ферментов. Реакции, осуществляющие химическое переваривание, называются гидролитическими. Переваривание может быть как внеклеточным (происходит вне клетки), так и внутриклеточным (происходит внутри клетки).
• 3. Всасывание представляет собой перенос растворимых молекул, полученных в результате расщепления питательных веществ, через мембрану в соответствующие ткани. Эти вещества могут попадать либо непосредственно в клетки, либо сначала в кровяное русло, а уже затем переноситься в разные органы. • 4. Усвоение (ассимиляция) — это использование поглощенных молекул для обеспечения энергией или веществами всех тканей и органов. • 5. Выделение (экскреция) — эвакуация из организма непереваренных остатков пищи и выведение конечных продуктов обмена. • Животные, питающиеся растениями, называются растительноядными (травоядные), питающиеся другими животными — плотоядными, а питающиеся смешанной пищей, т. е. и животной, и растительной, — всеядными.
К голозойному питанию относиться: • Фильтрация: • 1 Пассивная фильтрация – животные отфильтровывают пищу приносимую естественным током воды (фораминиферы и радиолярии, морские лилии. • 2 Активная фильтрация - фильтрация воды через специальный отцеживающий аппарат (губки, , кишечнополостные, киты, кораллы, моллюски)
• Детритофагия – питание разлагающимся органическим материалом (детритом), мертвечиной, падалью (кольчатые черви, ракообразные, некоторые рыбы и млекопитающие). • Различают два типа детритофагов: 1 -3 — двустворчатые моллюски: 1— Yoldia limatula, собирающая детрит в толще грунта и с поверхности; 2 — собирающие Scrobicularia piperta; 3 — Scrobicularia sp. ; 4 — агглютинированные фораминиферы; 5 — эуфау-зиида, детритофаги и движущаяся вдоль дна, разрыхляя ил; 6 — офиура Amphiura грунтоеды. sp. ; 7 — эхиурида Tatjanellia grandis, собирающая детрит простомиумом; 8 — полухордовое Balanoglossus sp. 9 -11 — полихеты: 9 — Melinna;
• Главное их отличие: первые питаются с поверхности осадка, вторые — в его толще. Первые собирают только что осевший детрит (Седементанты), вторые — накопившийся в данном месте за какой-то срок. • Те и другие населяют места с ослабленной гидродинамикой, мелкозернистыми грунтами (ил, глина) с повышенным содержанием органического углерода. 1 — голотурия Trochostoma; 2, 3 — неправильные морские ежи Кс. Ыпосагйгпш (2) и Echinosigra рк 1 а 1 е (3); 5, 6 — полихеты (5) и Pectinaria koreni■; 4, 7 — моллюски: Scaphopoda Cadulus tolmieri (4) и Caudofoveata (7); 8 — морская звезда отряда Phanerozonia.
• Пастьба - характерный способ питания для животных пищей для которых служат скопления водорослей, высших водных растений (иглокожие моллюски ракообразные)
• Охота – способ питания при котором добыча либо активно преследуется (охотники), либо подкарауливается (засадчики). • Охотники хищные ракообразные личинки насекомых, кальмары, акулы кашалоты. • Засадчики – прикреплённые кишечнополостные, осминоги, щетинкочелюстные, рыбы.
Различия по степени питания • Эврифаги (полифаги) – питаются многими объектами Крайней степенью развития полифагии является всеядность • Стенофаги – живут за счёт не большого ассортимента кормов. Типичными стенофагами являются травоядные. Стенофаги делятся на олигофагов, использующих для питания несколько видов пищи, и монофагов, чей рацион ограничен каким-то одним ее видом. Монофаги нередко используют в пищу вещества, недоступные другим видам животных (кожу, шерсть, перья, воск и т. п. ). Стенофагия характерна для богатых видами биоценозов, где сильна пищевая конкуренция между видами.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПИТАНИЯ • 1. Пища должна быть полноценной ( микроэлементы, , витамины, аминокислоты и др. ). • 2. Пища должна хорошо усваиваться. Чем больше пищи, тем менее эффективно она переваривается! Плохо переваренная и выброшенная в воду пища ускоряет круговорот биогенов в водных экосистемах, поскольку в воде такая пища подвергается деструкции микроорганизмами. В тропической зоне Тихого Океана усвояемость пищи у рыб, питающихся водорослями и детритом составляет 45 -60 %, у всеядных животных – 30 -60 %, у хищников – до 85 %. • 3. Необходима энергетическая выгодность потребления того или иного пищевого объекта или корма. Например, китам «не выгодно» питаться крилем в концентрации ниже 2 г/м 3. Нередко Киты проплывают тысячи километров к местам
Оценка трофической структуры водоёма • КОРМОВЫЕ РЕСУРСЫ ВОДОЁМА - вся совокупность организмов, продуктов их распада и других органических веществ, служащих пищей для гидробионтов. • КОРМОВАЯ БАЗА - та часть кормовых ресурсов, которая может использоваться данным потребителем; количество растительных и животных организмов, которое имелось на данной территории в определенный промежуток времени и могло быть использовано в качестве пищи. • КОРМОВАЯ МОЩНОСТЬ ВОДОЁМА - количество находящихся в водоеме естественных кормов, которыми питаются промысловые животные. • КОРМОВОЙ КОЭФФИЦИЕНТ - отношение массы потребляемого корма к приросту массы потребителей (например, промысловой рыбы) независимо от их химический составов. Кормовой коэффициент выражает эффективность использования кормовых ресурсов для роста промысловых животных.
КОРМОВЫЕ РЕСУРСЫ ГИДРОСФЕРЫ • Количество ВОВ (детрит) в Мировом океане – 50 млрд тонн! • ВОВ состоит в основном из трудноусвояемой органики, но бактерии редуцируют и эту органику. Кол-во бактерий в детрите около 4 -5 % по массе! • Усилению роли бактерий как объектов питания способствует их агрегированность. Многие беспозвоночные гидробионты такие агрегации используют! • Органика донных отложений также минерализуется бактериями – аэробами и анаэробами! • Ведущую роль в питании большинства гидробионтов, особенно многоклеточных, играет живая органика!
• ПИЩЕВАЯ ЭЛЕКТИВНОСТЬ - избирательное отношение организмов к количеству пищевых объектов, представленных в пище в иной пропорции, чем в кормовой базе. С одной стороны, элективность определяется пищевой ценностью кормовых объектов, с другой — степенью их доступности и пищевой активностью потребителя. • ИНДЕКС ИЗБИРАНИЯ КОРМОВЫХ ОБЪЕКТОВ индекс, дающий представление о степени пищевой элективности, выборочности питания; он вычисляется соотношением весовых значений компонента в содержимом кишечника (а) и в кормовой базе (б): • Вычисленные таким способом индексы очень наглядны и позволяют легко установить, во сколько раз данный объект избирается более, чем другой (делением I, для данного объекта на I 2 — для другого). Предложил А. А. Шорыгин (1940). • ПРИНЦИП ИВЛЕВА. В. С. Ивлев предложил (1952) различать у гидробионтов элективность (оценивается количественно с помощью индексов избирания) и предпочитаемость (выражается теми же индексами при условии полной доступности корма).
РИТМЫ ПИТАНИЯ • Внешние факторы ритмичности питания: - приливы и отливы - время суток - фазы луны - сезоны года - гидродинамика -температура, соленость и др. • Эндогенные факторы ритмичности питания: 1. Период созревания половых продуктов (офиуры, морские звезды не питаются в течение месяца и более) 2. Период нереста (дальневосточные лососевые и многие-многие другие рыбы, и не только). 3. Период охраны развивающихся яиц и молоди (осьминоги, крабы, акулы, костистые рыбы)
Скачать презентацию Организменные процессы внешнего обмена Типы питания гидробионтов
Типы питания гидробионтов.pptx