Харчування - біологія

Під харчування (Харчування (Вигадане слово, що походить від латини поживна речовина У живих істотах `` живити '') означає поглинання органічних та неорганічних речовин, поживних речовин, які можуть бути присутніми в їжі у твердому, рідкому, газоподібному або розчиненому вигляді. За допомогою цих речовин речовина організму формується або оновлюється і покриваються енергетичні потреби, необхідні для всіх життєвих процесів.

Екологія вивчає, що вимагає жива істота від навколишнього середовища щодо харчування (аутекологія), яку взаємодію вона має з іншими живими істотами з точки зору харчування (синекологія) та який вплив ці відносини мають на розвиток популяції (демекологія чи екологія населення) ). Крім того, загальний запас поживних речовин (трофей) екосистеми та її зміни вивчаються в екології.

Численні інші галузі біології займаються різними аспектами харчування живих істот:

Фізіологія, особливо харчова фізіологія: всмоктування, перетравлення, всмоктування, виведення (виведення) та утилізація (метаболізм) поживних речовин.
Етологія: вроджені або вивчені моделі поведінки тварин під час отримання їжі та догляду за розплодом.
Анатомія та морфологія: будова ротових апаратів та травного тракту у тварин, а також фотосинтетично активні органи та транспортні системи у рослин.
Еволюція: розвиток та адаптація систем живлення у філогенезі.

Види їжі

Класифікація живих істот за видами їжі базується на джерелі їжі, тобто чим вони харчуються. У тварин існує зв’язок між їх харчовим спектром та утворенням ротових апаратів та травного тракту. Як правило, тварина не харчується лише одним видом їжі. Наприклад, багато хижаків регулярно їдять рослини, хоча і в невеликих кількостях. З іншого боку, рослиноїдні тварини не споживають тварин як їжу.

Грецький суфікс -фаг або. -фагі походить від давньогрецької φαγεῖν фагейн «Їсти» або з давньогрецької φαγον фагос «Людожер» від. Латинський суфікс -vore походить від воро "Пожирати".

Тварини

Спочатку поділ складається на три великі групи,

Травоїдні тварини (Гербівора у найширшому розумінні [1]),
Хижак (Хижак[2]) та
Всеїдні (Омнівора),

які потім далі поділяються.

Типи спеціалізації

Залежно від ступеня спеціалізації (екологічної валентності) у харчовому спектрі тварини поділяються на різні групи та підгрупи:

Загальні лікарі - це тварини, що мають широкий асортимент рослинної та тваринної їжі. Цих тварин називають еврифагами (давньогрецьке εὐρύς eurýs, широкий, обширний) або всеїдний (лат. омніс, все).
1. пантофаг (давньогрецьке παντὸς пантос, все), їдять все їстівне, наприклад, свинину, качку чи коропа.
2. поліфаг (давньогрецьке πολύς поліс, багато) - це, наприклад, комахоїдні, копитні та великі коти. Хоча вони переважно харчуються одним видом їжі, вони приймають багато різних типів цього типу.
Фахівці - це тварини, які спеціалізуються на кількох видах тварин або рослин як джерело їжі. Їх називають стенофагами (давньогрецьке στενός stenós, вузький).
1. олігофаг (давньогрецьке ὀλίγος олігос, мало) - це, наприклад, деякі гусениці або коала, які можуть харчуватися лише кількома видами евкаліптів.
2. монофаг (давньогрецьке μόνος монос, поодинці) - це живі істоти, які залежать від однієї тварини або рослини як джерела їжі, наприклад, від деяких паразитів.

Тип прийому їжі

Організми можуть бути віднесені до різних типів залежно від способу вживання їжі:

Тип придбання їжі

Завдяки технології, що використовується для придбання їжі, тварин можна класифікувати на різні типи:

Ходити на пасовища подібно до копитних, бабаки, гігантські кенгуру або гуси - рослиноїдні тварини, які їдять свої кормові рослини лише настільки, наскільки вони можуть відрости. Морські зірки, як терновий вінець, пасуться на коралах, які в результаті повністю відмирають
Колектор Або зберігайте запаси їжі на зиму (білки), або зберігайте надлишки здобичі або залишки їжі в місцях, недоступних для конкурентів, наприклад B. Червоні спини.
Мисливець (застаріле Хижаки) полюють на інших тварин, вбивають їх і починають їсти відразу після цього. Прикладом можуть служити жуки, бабки та хижі помилки. Розрізняють залежно від техніки полювання
- Мисливці, які інколи переслідують свою здобич на великі відстані та тривалий час (вовк, гепард);
- Мисливці швидкої допомоги, які чекають на шкурі (канюк) або в схованці (наприклад, щука), поки здобич не потрапить у межах досяжності. Ці мисливці зазвичай добре пристосовані до свого оточення (камуфляж, імітуючи у випадку терору), деякі мають здатність залучати свою здобич (жаба).
- Трапери це тварини, які підстерігають свою здобич і ловлять їх сітками (павуками) або підводними каменями (мурашиними левами).

рослини

Рослини зазвичай задовольняють свої харчові потреби за допомогою фотосинтезу, вони "саможивляться" (автотроф). Харчові елементи можуть абсорбуватися через газоподібні неорганічні молекули, що містять вуглець, водень та кисень, для формування органічних молекул. Поживні солі (нітрати, фосфати та сульфати), а також мікроелементи, такі як бор, хлор, мідь, залізо, марганець тощо, забирають наземні рослини з водою з ґрунту, водні рослини з навколишньої води.

Серед вільно рухливих автотрофних протистів (поодинокі клітини) є також форми, які за необхідності можуть змінити гетеротрофний спосіб життя (нестача світла); вони є міксотрофними або амфітрофними, як, наприклад, Euglena viridis).

Серед рослин існують також способи життя, які нагадують придбання тваринами їжі:

Повними паразитами є рослини, які не можуть фотосинтезувати, а отже, отримують частину асимілятного потоку своїх рослин-господарів за допомогою процесів всмоктування (хаусторія). Ці рослини не зелені через відсутність хлорофілу. Прикладом є Раффлезія.
Напівпаразити, такі як омела, самі роблять фотосинтез, але беруть воду та поживні солі з рослини-господаря.
Мікотрофні рослини вступають у поживні симбіози з грибами: гетеротрофні гриби отримують асиміляти з рослини, які, в свою чергу, отримують поліпшений запас води та поживної солі (мікоавтотрофні рослини, приклади: мікориза, лишайники). Міко-гетеротрофні або повністю мікотрофні рослини є надзвичайним випадком цього типу дієти: вони вже не здатні здійснювати достатню кількість фотосинтезу через відсутність або занадто низький вміст хлорофілу і повністю харчуються своїми мікоризними партнерами, наприклад Geosiris aphylla.

Для того, щоб мати можливість процвітати на ґрунтах, які не містять достатньої кількості азотистих поживних солей, для рослин було розроблено дві стратегії.

Комахоїдні рослини (розмовно "хижі рослини"), такі як росичка, глечик і Сарраценія, Водяний шланг та метелик розробили різні механізми уловлювання, за допомогою яких вони можуть ловити та перетравлювати комах.
Рослини живуть разом з гетеротрофними організмами, які можуть забезпечити їх необхідними поживними речовинами:
- Бобові живуть в симбіозі з бульбочковими бактеріями, які перетворюють атмосферний азот у нітрат і передають його рослині-хазяїну. Оскільки бактерії живуть у невеликих тканинних наростах ("бульбочках") біля кореня рослини-господаря, ця спільнота являє собою ендосимбіоз.
- Одноклітинні зелені водорості є ендосимбіонтами у багатьох видів коралів, які тому можуть процвітати лише при світлі.

Ведення запасів

Всі організми зберігають поживні речовини в органелах клітин, тканинах зберігання або органах зберігання. Крім того, в царстві тварин склалися форми зберігання їжі:

Збирачам подобається магазин білок, який запасається на зиму, коли їжі мало.
Урожай мурашок (з роду Месор в Середземномор'ї або роду Погономірмекс в Північній Америці) зберігають насіння трави та зерна в їх норі.
Медоносні бджоли зберігають пилок та мед, які вони виготовили із зібраного квіткового нектару для збереження в медовому шлунку, у сотах своїх нор.
У деяких пустельних мурах деякі особини, яких називають «медовими горщиками», зберігають нектар у своїх шлунках. Вони чекають у спеціальних камерах, поки їх не відвідають працівники, яким вони потім передають частину вмісту шлунку.
Листяні мурахи створюють грибні сади в своїй норі. Гриби збирають і попередньо розжовують шматочки листя як субстрат. Грибний міцелій грибів, які вони вирощують, є їх єдиною їжею.

Зберігання запасів часто пов’язане з надзвичайно економічним використанням корму, при якому використовуються навіть найменші залишки. З іншої крайності - тварини, які вживають свій корм дуже неекономно і лише поглинають невелику кількість порції, а решту залишають позаду. Вони відомі як Відходи корму. Серед них є багато фруктоїдів.

Догляд за розплодом

Молодняк, який спочатку не може прогодуватися, годується або жовтковим мішком (рибою), або годується батьками. У деяких птахів (голубів) попереднє перетравлення відбувається в посіві батьківських тварин. М'якоть їжі ("Молоко врожаю") Передається молодняку (трофейне таксі). У всіх соскових тварин новонароджені живляться молоком із молочних залоз.

Взаємодія в біоценозі

У межах спільноти (біоценозу) екосистеми багато організми залежать один від одного завдяки обміну поживними речовинами.

Цикл матеріалу

Автотрофні організми, такі як зелені рослини, використовують неорганічні речовини вуглекислий газ, воду, нітрати, фосфати та сульфати для отримання всіх органічних будівельних та енергетичних речовин шляхом асиміляції. Тому їх називають виробниками. При дисиміляції частина цих речовин знову розщеплюється на неорганічні речовини для виробництва енергії.	P = виробник
Організми, як правило, бактерії, які перетворюють отриманий органічний матеріал (трупи, відходи та виділення) назад до неорганічних поживних солей, необхідних автотрофам, називаються відновниками або деструкторами. Як гетеротрофні організми в екосистемі, разом з автотрофними організмами, це забезпечує замкнутий біологічний цикл, який пов'язаний з геологічним кругообігом речовини (див. Цикл вуглецю, цикл азоту та цикл сірки):	D = деструктори
Оскільки бактерії є одним з мікроорганізмів, їм знадобиться дуже багато часу, щоб повністю ремінералізувати такий великий рослинний організм, як дерево. Тварини та гриби подрібнюють та розподіляють органічний матеріал так, щоб деструктори могли зруйнувати його за коротший час. Тварини та гриби таким чином прискорюють кругообіг матеріалів в екосистемі. Як гетеротрофні організми, вони залежать від поживних речовин, що виробляються в надлишку виробниками, тому їх називають споживачами.	К = споживачі

Ієрархію харчових залежностей можна визначити у споживачів екосистеми (див. Харчовий ланцюг, харчова мережа та харчова піраміда): Споживачі першого порядку (Первинні споживачі) - це тварини, які харчуються безпосередньо від виробників (наприклад, рослиноїдні тварини), споживачі другого порядку, у свою чергу, харчуються споживачами першого порядку тощо, в кінці цієї ієрархії є "кінцевий споживач" (топ хижаків).

Виробники називаються первинними виробниками, оскільки вони першими в харчовому ланцюзі створюють речовину організму, з якої споживачі харчуються. Оскільки споживачі також накопичують речовини організму, якими можуть харчуватися інші споживачі, їх також називають вторинними виробниками.

Відносини та взаємозв’язки

Існує безліч односторонніх або взаємних взаємозв’язків між особинами біоценозу, з яких харчові взаємозв’язки в даний час найкраще вивчені. Ці взаємозв'язки ефективні не лише на рівні особини, але й на рівні популяцій окремих видів екосистеми: Постачання поживних речовин впливає не тільки на виживання та репродуктивні здібності особини (придатність), а й на розвиток щільності популяції Види в екосистемі:

Відносини

Про-, пара- та метабіоз: A → (+) B: живі істоти або тип A постачають живих істот або тип B їжею, завдяки чому ефективність B підвищується.
Антибіоз: A → (-) B: A харчується B, який пошкоджує B.
Абіоза: A → (0) B: Присутність A в одному і тому ж середовищі існування (біотопі) не впливає на B. (Це зазвичай важко довести в природних екосистемах через численні невідомі параметри та взаємозв’язки).

Взаємозв’язки У більшості випадків існують численні взаємодії між особинами в екосистемі. Харчові відносини також можна поєднувати з іншими взаємодіями: Наприклад, медоносна бджола отримує пилок і нектар від квітучої рослини як їжу і дозволяє запилювати квітку.