Способ питания растений и животных: Сравните способы питания грибов, растений и животных.

Способ питания как признак отличия животного от растения

Главный признак, с помощью которого мы отличаем животное от растения, — это способ питания.

В самом деле, кто из нас не обращал внимания на эту удивительную способность растений создавать свое тело как будто бы «из ничего», то есть из земли, воды и воздуха, в то время как человек и все другие животные для поддержания своей жизни должны уничтожать другие живые существа.

Такие животные, как волк, тигр, лисица, лев и другие, не могут жить, не питаясь мясом других животных, а овца, мышка или дикая коза, которыми они питаются, в свою очередь должны поедать разные растения (тоже ведь живые существа), листья, плоды или корни. Но что было бы, если бы мы попробовали питать себя или же этих животных землей, воздухом и водой? Конечно, и человек, и все животные быстро погибли бы с голоду.

Животные могут питаться только «органической» пищей, то есть той, которая состоит из живых или убитых частей (органов) живых существ — животных или растений. Если в нашей пище и должны обязательно присутствовать «минеральные» или «неорганические» вещества, такие, как соль или вода, то не они составляют главную питательную часть нашей пищи. (Я позволил себе оставить здесь это не вполне точное определение слова «органический», чтобы не вдаваться в длинные подробности и объяснения.) Что же касается воздуха, то ни одно животное неспособно извлечь из него что-либо, кроме кислорода, который, как мы только что выяснили, служит для дыхания, но не для питания.

Но обратимся к растению. Посреди выжженных солнцем пустынь, или на тучных полях, или среди залитых водой болотистых пространств пробиваются из-под земли всевозможные растения. Корни их густою сетью оплетают комки земли, а листья выносятся ввысь, в воздушный простор — поближе к солнцу.

Чем питаются они? Во всяком случае не живыми телами. В этом нас убеждают повседневные наблюдения земледельца, но в еще большей степени научные опыты, которые с некоторых пор научились ставить ботаники (ботаники — ученые, изучающие растения). Эти опыты при известном интересе к науке нетрудно повторить и каждому из нас.

Возьмем большую стеклянную банку с перегнанной (или, как ее иначе называют, дистиллированной) водой, а если такой нет, то просто следует взять хорошо прокипяченную воду, где, следовательно, убито все живое, если оно и было там. Растворим затем в этой воде несколько различных солей так, чтобы на каждый литр (5 стаканов) приходилось следующее их количество:

• 1,0 грамм азотнокислого калия (калийной селитры),
• 1,5 грамма хлористого натрия (обыкновенной поваренной соли), 0,5 грамма сернокислого магния,
• 0,5 грамма фосфорнокислого кальция (в мелком порошке) и следы хлористого железа.

Расщепим вдоль пробку и вырежем в каждой ее половинке по желобку так, чтобы в общем получилось круглое отверстие, закрепим с помощью ваты между обеих половинок пробки стебелек проростка какого-либо растения — гречихи, кукурузы, подсолнуха и т. п. и опустим его корешком в воду, а банку обвернем плотной бумагой, чтобы корни растения были в привычной для них темноте.

В таком растворе, если его время от времени заменять свежим, растение пышно развивается, цветет и даже дает плоды, совершенно не нуждаясь в каких бы то ни было органических питательных веществах.

Таким образом, подобные и другие опыты, повторенные бесчисленное количество раз, показали, что, произрастая на обычной почве, растения питаются исключительно за счет минеральных солей.

Можно подумать, что этому противоречит обычная практика, согласно которой почву рекомендуется удобрять навозом, или перегноем листьев, или же различными минеральными удобрениями. Однако это совсем не так.

Если мы каждый год будем сеять на одном и том же месте одну и ту же полевую культуру, например пшеницу, овес, ячмень, кукурузу, подсолнечник, лен и т. д., то через 2—3 года наши урожаи начнут снижаться и мы все меньше и меньше станем собирать зерна.

И многовековый опыт земледельца, и точные исследования науки показали, что возделывание одной и той же сельскохозяйственной культуры в течение ряда лет на одном и том же месте приводит прежде всего к одностороннему истощению почвы, затем к засорению полей, развитию болезней растений, и, наконец, к распространению сельскохозяйственных вредителей, а следовательно, и к снижению урожаев.

Различные растения берут из почвы совсем неодинаковые количества разнообразных элементов пищи и уносят их в своих урожаях. Оказывается, во время своего роста и развития все колосовые культуры берут из почвы почти равное количество азота и калия, а вот картофель требует калия в два раза больше, чем колосовые культуры, но зато азота ему нужно меньше, чем калия; свекле нужно втрое больше калия, чем колосовым культурам, и т. д. Это говорит о том, что корни различных растений обладают далеко не одинаковой способностью усваивать те или иные элементы питательных веществ. Но, кроме того, все эти корни в свою очередь берут необходимые им питательные вещества из разных горизонтов почвы. Например, те же колосовые культуры используют главным образом верхние горизонты, в то время как корни бобовых растений или корнеплодов получают свою пищу в более глубоких пластах почвы.

Наконец, различные культуры сельскохозяйственных растений требуют для своей нормальной жизнедеятельности совсем неодинаковые количества влаги и притом в весьма различные сроки своего роста и развития. Весьма по-разному также способны эти культуры бороться и с сорной растительностью.

Еще во время глубокой древности наблюдения и практический опыт земледелия подсказали, что для получения хороших и устойчивых урожаев необходимо, с одной стороны, в какой-то определенной последовательности чередовать посевы культурных растений (севообороты) на одном и том же участке поля, а с другой — обогащать и удобрять почву.

Было установлено, в частности, что навоз является наиболее полноценным удобрением полей, потому что в нем содержатся в наилучших сочетаниях и соотношениях все необходимые для питания растений элементы, такие, как азот, фосфорная кислота, окись калия, известь и т. д. Быстро разлагаясь в почвах, навоз образует хорошо усвояемые растениями органические соединения и одновременно улучшает физические и химические свойства структуры почв.

В дальнейшем наука не только полностью подтвердила все эти наблюдения, но на основе практического опыта и разносторонних научных исследований для различных климатических и природно-почвенных условий были разработаны специальные агрономические правила и приемы, соблюдение которых обеспечивает высокие и устойчивые урожаи наших полей.

Однако лишь в условиях социалистической плановой системы сельскохозяйственного производства, когда вместо лоскутных полей мелких крестьянских хозяйств царской России в годы советской власти была создана мощная сеть совхозов, колхозов и машинно-тракторных станций, обеспеченных прочной материально-технической базой и владеющих крупнейшими массивами обобществленных полей, оказалось возможным по-настоящему, по-хозяйски использовать в нашем сельском хозяйстве все лучшие достижения науки и практики для повышения урожайности и прогрессивного повышения плодородия почв.

Но всем этим не ограничиваются замечательные особенности питания растений. В 1772 году английский ученый Пристлей открыл, что растения способны очищать испорченный дыханием и, следовательно, насыщенный углекислотой воздух. Через короткое время другой ученый — француз Сенебье показал, что растения, поглощая углекислый газ, отдают обратно чистый кислород; углерод же, содержащийся в углекислом газе, остается в их организме. Это разложение углекислого газа есть также один из способов питания растений, так как при этом растения накапливают в своем организме огромные количества углерода, который содержится в составе всех органических веществ.

Чтобы убедиться в этой удивительной способности растений питаться углекислым газом, присутствующим всегда в воздухе (0,03%) и растворенным в воде, лучше всего будет воспользоваться для нашего опыта водяными растениями, например, такими, как элодея, или «водяная зараза», или же тысячелистником, которые так часто покрывают густыми зарослями наши пруды.

Это растение называют также «водяной чумой» за его способность очень быстро размножаться и заполнять собою ранее чистые пруды и заводи рек.

Для этого берут под водой пучок элодеи и помещают ее под большую воронку, над которой опрокидывают сверху склянку или пробирку, наполненные водой, и выставляют на свет. Предварительно полезно надышать в воду углекислого газа или просто через трубочку из собственных легких, или при помощи обычного приспособления, каким пользуются для получения углекислого газа в лабораториях или на фабриках шипучих вод.

Уже через несколько минут после того как мы выставим наше снаряжение с элодеей на свет, можно заметить, что на ее листочках появляются и постепенно увеличиваются пузырьки какого-то газа; достигнув известной величины, они отрываются и летят под водой вверх, скользят по стенкам воронки и собираются, наконец, над водой вверху пробирки.

Постепенно газ начинает вытеснять воду из пробирки все больше и больше и может заполнить, при умелой постановке опыта, к концу солнечного летнего дня 1/4 и даже 1/2 пробирки. Полученный таким образом газ можно взять на испытание. Для этого следует закрыть пальцем отверстие пробирки под водой, потом опрокинуть ее дном вниз и тотчас же опустить в нее тлеющую лучинку; лучинка на мгновение вспыхнет ярким пламенем: это и есть признак того, что полученный нами в небольшом количестве газ является настоящим кислородом, который поддерживает горение и совершенно необходим для дыхания всем живым существам.

Если наладить тот же прибор с элодеей, но разными способами изгнать из воды углекислый газ, а это можно сделать, если предварительно прокипятить воду или же осадить углекислый газ из воды избыточным количеством известкового молока, то сколько бы растение элодеи мы ни держали на солнце, пузырьков кислорода не получится. Этот простой и убедительный опыт показывает, что кислород может быть выделен растением не иначе, как только из углекислого газа.

Но при отсутствии растения из углекислого газа не смог бы выделиться кислород. Оказывается, что это разложение углекислого газа способны производить только растения, да и то далеко не всякие, а только те, которые окрашены в зеленый цвет. Не окрашенные в зеленый цвет листья, стебли или корни растений и даже целиком такие незеленые растения, как грибы, также не оказывают никакого действия на углекислый газ. Зеленая окраска растений, которая получила особое название «хлорофилл», является совершенно необходимым условием, чтобы растение могло питаться углекислотой воздуха.

Наконец, и зеленые растения не могут разлагать углекислый газ при отсутствии света. Но зато на свету они разлагают углекислый газ очень быстро: в среднем примерно в 16 раз быстрее, чем они производят обратный процесс дыхания, то есть поглощение кислорода и выделение углекислого газа. Вот почему воздух за городом, и особенно в лесах, так здоров и полезен для дыхания человека.

На свету нельзя обнаружить дыхания зеленых растений, и поэтому мы в своем опыте с дыханием зеленых побегов держали их в темноте. На свету процесс дыхания был бы скрыт гораздо более энергичным обратным процессом питания растения углекислым газом. Вот почему ночью растения только поглощают из воздуха кислород, и поэтому их не рекомендуют держать помногу в тех комнатах, где обычно спят люди. Не успевшие еще позеленеть прорастающие семена растений способны только дышать, поэтому свой опыт над дыханием семян мы могли производить на свету.

Вот, наконец, в чем мы должны видеть главное и основное отличие растения от животного: большинство растений способно питаться неорганическими минеральными составными частями почвы; зеленые же растения, сверх того, способны производить процесс, обратный дыханию: на свету они питаются углекислым газом, выделяя при этом кислород и накапливая в своем теле другую часть углекислого газа — углерод.

Какой способ питания характерен для животных? © Геостарт

Питание животных так же важно, как и растений. Растения производят себе пищу в процессе фотосинтеза , но животные не обладают такой способностью, поэтому им приходится полагаться на растения или других животных в качестве источника питания.

Животные получают свое питание либо напрямую питаясь растениями ( травоядные ), либо опосредованно, поедая животных, которые едят растения ( плотоядные ). Некоторые животные (в том числе человек) питаются как растениями, так и животными; их называются всеядными . Все живые организмы нуждаются в пище для выживания, роста и размножения.

Пища состоит из различных компонентов, называемых питательными веществами , таких как углеводы, белки, жиры, минералы и витамины, которые необходимы для поддержания организма. Эти нутриенты сложны и не могут использоваться организмом напрямую, поэтому в процессе пищеварения они расщепляются на более простые компоненты.

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

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.

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.

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. Неабсорбированные остатки пищи выводится из организма в процессе пищеварения. Этот способ питания характерен для большинства животных, включая человека.

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 (в сасывание ) – 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.

Пищевая цепь живых существ

Животные получают энергию из пищи. Травоядные, такие как олени и зайцы, питаются растениями. Плотоядные, как львы и волки, едят мясо. Всеядные, к которым относятся свиньи, медведи и люди, едят как растения, так и животных. В экосистеме все организмы, которые зависят друг от друга, чтобы питаться, образуют пищевую цепь. Растения находятся в нижней части этой цепочки. Они получают энергию от солнца, что позволяет им производить вещества, необходимые для их развития. Большинство животных прямо или косвенно зависят от растений. Таким образом, даже плотоядные, питающиеся травоядными, зависят от растений, которыми питаются их жертвы.

• Суперхищник — хищное животное, не являющееся добычей других видов. Он находится на вершине пищевой цепи. Хищники, тигры и волки являются примерами суперхищников.
• Мясо других животных является основной пищей плотоядных . Например, змеи поедают мелких грызунов.
• Травоядные — животные, питающиеся растениями. Жирафы, питающиеся листьями акаций, являются травоядными, как и некоторые грызуны, питающиеся семенами.
• Растения используют энергию солнца для производства необходимых им питательных веществ из воды, углекислого газа, присутствующего в воздухе, и минеральных элементов в почве. Деревья, цветы, злаки, мхи и морские водоросли являются примерами растений.
• Редуценты питаются тушами, экскрементами и растительными остатками. Бактерии, микроскопические грибы и некоторые мелкие животные, такие как дождевые черви, являются редуцентами. При разложении органического вещества они выделяют минеральные элементы, которые затем используются растениями для своего развития.

См. также: Царство животных, царство растений

Некоторые организмы извлекают выгоду из других видов, не обязательно поедая их. Эти специальные отношения имеют разные названия в зависимости от типа ассоциации. Симбиоз — это ассоциация двух организмов разных видов, которые получают взаимную выгоду от совместной жизни и не могут выжить друг без друга. Например, коралл связан с водорослями, называемыми зооксантеллами. Это отношения, которые жизненно важны для обоих. Мутуализм — отношения взаимопомощи между двумя организмами разных видов. Таким образом актиния и рыба-клоун защищают друг друга, но их союз не является жизненно важным. Комменсализм — это ассоциация, при которой один вид извлекает выгоду из другого, не нанося ему вреда и не принося ему пользы. Например, ремора — это рыба, которая прикрепляется к другому организму, такому как акула, и путешествует с ним, не беспокоя его. Наконец, паразитизм — вредное объединение, при котором один вид живет за счет другого, используя ресурсы этого вида в своих интересах. Некоторые плоские черви, называемые ленточными червями, паразитируют в кишечнике млекопитающих.

Образовавшиеся в результате ассоциации водоросли и гриба, лишайников живут в симбиозе. Водоросли производят органические вещества, необходимые обоим партнерам, а грибы снабжают их водой и минеральными элементами.

Повилика , паразитическое растение, не имеет листьев и не способно к фотосинтезу. В отличие от других растений, оно не может использовать энергию солнца для своего развития. Он должен жить, обвивая стебель другого растения, из которого выкачивает органику с помощью своих присосок.

Ремора , рыба тропических морей, прикрепляется к животу акулы с помощью органа, который действует как присоска. Таким образом, он преодолевает большие расстояния, пользуясь защитой акулы и собирая остатки ее пищи, не причиняя ей вреда. Это называется комменсализмом.

См. также: Царство животных, царство растений

Пищевые цепи и пищевые сети

Выживание каждого вида растений и животных, независимо от того, насколько они велики или малы, в некоторой степени зависит от другого вида растений или животных. Это могут быть пчелы, собирающие пыльцу с цветов, фотосинтез растений, олени, поедающие листья кустарников, или львы, поедающие оленей.

Пищевая цепь показывает, как энергия передается от одного живого организма к другому через пищу. Нам важно понять, как работает пищевая цепь, чтобы мы знали, какие важные живые организмы составляют пищевую цепь и как сбалансирована экология.

Фотосинтез — это только начало пищевой цепи. Есть много видов животных, которые едят продукты процесса фотосинтеза. Примерами могут служить олени, поедающие листья кустарников, кролики, поедающие морковь, или черви, поедающие траву. Когда эти животные едят эти растительные продукты, пищевая энергия и органические соединения передаются от растений к животным.

Эти животные, в свою очередь, поедаются другими животными, снова передавая энергию и органические соединения от одного животного к другому. Итак, сколько уровней это продолжается? Чтобы проследить пищевую цепочку на разных уровнях и узнать, как она работает, посетите этот сайт.

Страница также содержит названия и определения терминов, используемых для описания «игроков» в пищевой цепи – производителей, потребителей, травоядных. Вы также можете обратиться к схематическим изображениям пищевых цепей, пищевых сетей и экологических пирамид.

Пищевая цепь описывает движение энергии и питательных веществ в экосистеме. На базовом уровне есть растения, производящие энергию, затем она переходит к организмам более высокого уровня, таким как травоядные. После этого, когда хищники поедают травоядных, энергия передается от одного к другому. Чтобы понять, как это происходит, перейдите по ссылке.

В пищевой цепи энергия передается от одного живого организма через другой в виде пищи. Есть первичные продуценты, первичные потребители, вторичные потребители и редуценты — все они являются частью пищевой цепи. Перейдите по этой ссылке, чтобы получить хорошее представление о том, как работают пищевые цепи. Есть ссылки на типы энергии, а также простые объяснения того, как фотосинтез является отправной точкой пищевой цепи. Этот сайт также сообщает нам, что из-за наших пищевых привычек мы находимся в двух пищевых цепочках — морской и наземной.