Хранене - Химическо училище

хранене

Тази статия обхваща хранене в общия смисъл; за специални характеристики при хората вижте човешкото хранене.

Под хранене (Хранене (Измислена дума, която е получена от латински хранителна При живите същества „подхранване“)) означава усвояване на органични и неорганични вещества, хранителни вещества, които могат да присъстват в храната в твърда, течна, газообразна или разтворена форма. С помощта на тези вещества се изгражда или обновява телесното вещество и се покриват енергийните нужди, необходими за всички жизнени процеси.

Екологията изследва какво изисква живото същество от околната среда по отношение на храненето (аутекология), какви взаимодействия има с други живи същества по отношение на храненето (синекология) и какви ефекти имат тези взаимоотношения върху развитието на популация (демекология или екология на населението ). В допълнение, общото снабдяване с хранителни вещества (трофей) на дадена екосистема и нейните промени се изследват в екологията.

Много други клонове на биологията се занимават с различните аспекти на храненето на живите същества:

Физиология, особено хранителна физиология: абсорбция, храносмилане, абсорбция, екскреция (поглъщане) и използване (метаболизъм) на хранителните вещества.
Етология: вродени или научени модели на поведение на животните при набавяне на храна и грижи за пилото.
Анатомия и морфология: структура на устата и храносмилателния тракт при животните, както и фотосинтетично активните органи и транспортните системи в растенията.
Еволюция: развитие и адаптация на хранителните системи във филогенията.

Видове храни

Класификацията на живите същества според видовете храни се основава на източника на храна, т.е. с какво се хранят. При животните има връзка между техния хранителен спектър и образуването на устата и храносмилателния тракт. По правило животното не се храни само с един вид храна. Много хищници например ядат редовно растения, макар и в малки количества. От друга страна, тревопасните животни не консумират животните като храна.

Гръцката наставка -фаг или. -фаги идва от древногръцки φαγεῖν phageín „Да ядеш“ или от древногръцки φαγον фагос "Ядец" от. Латинският суфикс -vore идва от воро "Поглъщайте".

Животни

Разделението първоначално се прави на три големи групи,

Тревопасен (Herbivora в най-широкия смисъл [1]),
Месояден (Месоядни[2]) и
Всеядни животни (Омнивора),

които след това се подразделят допълнително.

Видове специализация

В зависимост от степента на специализация (екологична валентност) в хранителния спектър, животните се разделят на различни групи и подгрупи:

Генералистите са животни, които имат широка гама от растителни и животински храни. Тези животни се наричат еврифаги (древногръцки εὐρύς eurýs, широк, обширен) или всеяден (лат. омнис, всичко).
1. пантофаг (древногръцки παντὸς пантос, всичко), като се яде всичко, годно за консумация, е например свинско, патица или шаран.
2. полифаг (древногръцки πολύς polýs, много) са например насекомоядни, копитни и големи котки. Въпреки че се хранят основно с един вид храна, те приемат много различни видове от този тип.
Специалистите са животни, които се специализират в няколко животински или растителни вида като източник на храна. Те се наричат стенофаг (древногръцки στενός stenós, тесен).
1. олигофаг (древногръцки ὀλίγος олигос, малко) са например някои гъсеници или коала, които могат да се хранят само с няколко вида евкалипт.
2. монофаг (древногръцки μόνος монос, самостоятелно) са живи същества, които са зависими от едно животно или растителен вид като източник на храна, като някои паразити.

Вид прием на храна

Организмите могат да бъдат причислени към различни видове въз основа на начина, по който ядат храна:

Вид придобиване на храна

Поради технологията, използвана за придобиване на храна, животните могат да бъдат класифицирани в различни видове:

растения

Растенията обикновено задоволяват хранителните си нужди чрез фотосинтеза, те са „самоподхранващи“ (автотроф). Хранителните елементи могат да се абсорбират чрез газообразни, неорганични молекули, които съдържат въглерод, водород и кислород за изграждане на органични молекули. Хранителни соли (нитрати, фосфати и сулфати), както и микроелементи като бор, хлор, мед, желязо, манган и други, поемат сухоземни растения с водата от почвата, водни растения от околните води.

Сред свободно движещите се автотрофни протисти (единични клетки) има и форми, които при необходимост могат да преминат към хетеротрофен начин на живот (липса на светлина); те са например миксотрофни или амфитрофни Euglena viridis).

Сред растенията има и начини на живот, които напомнят за придобиването на храна от животните:

Пълните паразити са растения, които не могат да фотосинтезират и следователно извличат част от асимилатния поток на техните растения гостоприемници чрез процесите на засмукване (хаустория). Тези растения не са зелени поради липсата на хлорофил. Пример за това е Рафлезия.
Полупаразитите като имел правят фотосинтеза сами, но вземат вода и хранителни соли от растението гостоприемник.
Микотрофните растения влизат в хранителни симбиози с гъбички: хетеротрофните гъби получават асимилати от растението, които от своя страна получават подобрено снабдяване с вода и хранителна сол (микоавтотрофни растения, примери: микориза, лишеи). Мико-хетеротрофните или напълно микотрофни растения представляват изключителен случай на този тип диета: те вече не са в състояние да извършват достатъчна фотосинтеза поради липса или твърде ниско съдържание на хлорофил и се хранят изцяло от своите микоризни партньори, например Geosiris aphylla.

За да могат да се развиват на почви, които не съдържат достатъчно азотни хранителни соли, са разработени две стратегии за растенията.

Насекомоядни растения (разговорно „месоядни растения“) като роса, стомна и Сарацения, Водният маркуч и пеперудата са разработили различни механизми за улавяне, с които могат да улавят и смилат насекоми.
Растенията живеят заедно с хетеротрофни организми, които могат да им осигурят необходимите хранителни вещества:
- Бобовите растения живеят в симбиоза с възлови бактерии, които превръщат атмосферния азот в нитрат и го предават на растението гостоприемник. Тъй като бактериите живеят в малки тъканни израстъци ("възли") в корена на растението гостоприемник, тази общност представлява ендосимбиоза.
- Едноклетъчните зелени водорасли са ендосимбионти в много коралови видове, които следователно могат да процъфтяват само на светлина.

Съхраняване на запасите

Всички организми съхраняват хранителни вещества в клетъчните органели, тъканите за съхранение или органите за съхранение. Освен това в животинското царство са се развили форми на съхранение на храна:

Хранителите като катеричките съхраняват запасите за бедната на хранителни вещества зима.
Реколта мравки (от рода Месор в Средиземно море или рода Pogonomyrmex в Северна Америка) съхраняват трева и зърнени семена в тяхната дупка.
Медоносните пчели съхраняват прашец и мед, които са направили от събрания нектар на цветя за съхранение в медения стомах, в пчелните пити на своите дупки.
В някои пустинни мравки някои индивиди, наречени „медени саксии“, съхраняват нектар в стомаха си. Те чакат в специални камери, докато бъдат посетени от работниците, на които след това предават част от съдържанието на стомаха.
Мравките за рязане на листа създават гъбени градини в своята дупка. Като субстрат за гъбите те са събрали и предварително дъвчели листни парчета. Гъбеният мицел на гъбите, които отглеждат, е единствената им храна.

Съхраняването на запасите често се свързва с изключително икономично използване на фуражите, при които се използват и най-малките остатъци. В другата крайност са животните, които използват храната си много икономично и поглъщат само малки количества от порцията, а останалите оставят след себе си. Те са известни като Разхитители на фураж. Много плодоядни са сред тях.

Грижи за разплод

Младите животни, които първоначално не могат да се хранят, се хранят или с жълтъчна торбичка (риба), или се хранят от родителите си. При някои птици (гълъби) се извършва предварително храносмилане в реколтата на животните родители. Хранителната маса ("Растително мляко") Предава се на младите животни (трофейни таксита). При всички млечни животни новородените се хранят с млякото от млечните жлези.

Взаимодействия в биоценозата

В рамките на една общност (биоценоза) от една екосистема много организми са зависими един от друг поради обмен на хранителни вещества.

Цикъл на материала

Автотрофните организми като зелени растения използват неорганичните вещества въглероден диоксид, вода, нитрати, фосфати и сулфати, за да произвеждат всички органични строителни и енергийни вещества чрез асимилация. Следователно те се наричат производители. При дисимилацията някои от тези вещества се разграждат отново до неорганични вещества за производство на енергия.	P = производител
Организмите, обикновено бактерии, които превръщат получения органичен материал (трупове, отпадъци и екскреции) обратно в неорганичните хранителни соли, изисквани от автотрофите, се наричат редуциращи агенти или деструктори. Като хетеротрофни организми в една екосистема, заедно с автотрофните организми, той дава възможност за затворен, биологичен цикъл, който е свързан с геоложкия цикъл на материята (виж въглеродния цикъл, азотния цикъл и цикъла на сярата):	D = деструктори
Тъй като бактериите са един от микроорганизмите, ще им отнеме много време, докато напълно реминерализират голямо растително тяло като дърво. Животните и гъбите нарязват и разпределят органичния материал, така че деструкторите да могат да го разрушат за по-кратко време. По този начин животните и гъбите ускоряват цикъла на материалите в една екосистема. Като хетеротрофни организми, те са зависими от хранителните вещества, произведени в излишък от производителите, така че те се наричат консуматори.	K = потребители

В потребителите на дадена екосистема може да се идентифицира йерархия на хранителните зависимости (виж хранителната верига, хранителната мрежа и хранителната пирамида): Потребители от първи ред (Основни потребители) са животни, които се хранят директно от производителите (например тревопасни животни), потребителите от втори ред на свой ред се хранят с потребители от първи ред и така нататък, в края на тази йерархия е „крайният потребител“ (топ хищници).

Производителите се наричат първични производители, тъй като те са първите в хранителната верига, които изграждат телесно вещество, с което се хранят потребителите. Тъй като потребителите изграждат и телесно вещество, с което други потребители могат да се хранят, те също се наричат вторични производители.

Връзки и взаимовръзки

Съществуват множество еднопосочни или взаимни взаимоотношения между индивидите на биоценозата, от които връзките с храни в момента са най-добре проучени. Тези взаимоотношения са ефективни не само на нивото на индивида, но и на нивото на популациите на отделните видове от дадена екосистема: снабдяването с хранителни вещества не само влияе върху оцеляването и репродуктивните способности на индивида (фитнес), но и върху развитието на плътността на популацията Видове в екосистема:

Про-, пара- и метабиоза: A → (+) B: живи същества или тип A снабдява живи същества или тип B с храна, което увеличава производителността на B.
Антибиоза: A → (-) B: A се храни с B, при което B се уврежда.
Абиоза: A → (0) B: Присъствието на A в едно и също местообитание (биотоп) не оказва влияние върху B. (Това обикновено е трудно да се докаже в естествените екосистеми поради множество неизвестни параметри и връзки).

Взаимовръзки В повечето случаи има многобройни взаимодействия между индивидите в една екосистема. Взаимоотношенията с храната могат да се комбинират и с други взаимодействия: Например, медоносната пчела получава прашец и нектар от цъфтящото растение като храна и дава възможност на цветето да се опрашва.