Изучаемые вопросы, потребуют для ответа сведений, не только полученных на данном занятии, но и материал уроков ботаники и зоологии. Материал можно использовать для изучения "Окружающего мир" в начальной школе.
Актуальность занятия:
Каждое животное обитает только в строго определенных условиях. Эти условия — среда оби-тания животного, обеспечивающая животным существование.
Тип учебного занятия: изучения и первичного закрепления новых знаний,
применение их на практике.
Форма проведения: Лекция, видеоматериал
Дидактическая цель: создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации.
Основные понятия
Активное питание. Животные-фильтраторы.
Формы активного питания
Вопросы для изучения
1.Что такое активное и пассивное питание?
2.Какие формы активного питания вам известны?
3.Какие особенности свойственны животным с пассивным питанием?
Пассивное питание свойственно животным, которые живут в воде и ведут сидячий или малоподвижный образ жизни. Например, так питается ланцетник. Шевеля щупальцами, он взмучивает грунт дна и затягивает эту массу внутрь пи-щеварительной системы. Сходным образом питаются и иглокожие, некоторые ви-ды червей, малоподвижные ракообразные.
Животные с таким типом питания, как правило, имеют низкий уровень об-мена веществ и испытывают небольшую потребность в пище. Пища увлекается в пищеварительную систему мерцательным эпителием глотки, задерживается мелкоячеистыми сетями фильтра.
Чтобы уловить пищевые объекты, животные пропускают через себя огром-ную массу воды. Например, личинки малярийных комаров профильтровывают воду, количество которой в сотни раз превышает объем их тела; двустворчатый моллюск мидия отфильтровывает за час около одного литра воды. Очень важно знать, что такие животные-фильтраторы создают движение воды в водоеме и улучшают ее очистку (рис.1).
Рис. 1. Фильтраторы: I - усатый кит; 2- беззубка; 3 - ланцетник
Активное питание требует определенных усилий со стороны животного при поисках и добывании корма и соответствующих приспособлений — и в строе-нии органов пищеварения, и в особенностях поведения. Например, птицы кули-ки выклевывают мелких беспозвоночных животных из мягкого грунта в прибреж-ной части водоема: дятлы, извлекая личинок насекомых, долбят кору деревьев; стрижи и ласточки ловят насекомых в воздухе. Каждому способу питания у птиц соответствует свой тип клюва. По форме клюва специалист-орнитолог безоши-бочно может определить, какой корм предпочитает та или иная птица.
Активное питание свойственно животным, обитающим и в воде, и в почве, и на суше. Оно проявляется в таких формах, как пастьба, поиск, подкарауливание, ловля, собирательство.
Пастьба хорошо всем знакома. Эта форма питания характерна для расти-тельноядных животных, например копытных. Они стадами кочуют по обширным территориям пастбищ. Съев часть травы в одном месте, переходят в другое, за-тем при подрастании трав возвращаются обратно. Так кочуют стада северных оленей, степных сайгаков. В поисках пищи кочуют стайки дроздов, синиц, во-робьев и других птиц, кочует саранча, в океане кочуют киты, стаи сельдей.
Бывают случаи значительного выедания запасов пищи. Животные страда-ют от ее недостатка, гибнут. Многие птицы, заботясь о питании в гнездовой пе-риод, чтобы не остаться на территории с ограниченным запасом корма, активно изгоняют со своей территории соседей того же вида. Гак ведут себя зяблики, скворцы, трясогузки и многие другие воробьиные.
Рис. 2. Лев, преследующий антилопу
Поиск и преследование добычи свойственны многим птицам и млекопитаю-щим. Например, вслед за пасущимися в Африке стадами антилоп, зебр движутся львы, леопарды, гиены, гиеновые собаки. Будучи сытыми, львы длительное время могут обходиться без пищи и не составляют угрозы для копытных. Однако, если хищники испытывают чувство голода, они начинают активно преследовать свою жертву и нападают на ослабленных, больных или очень молодых животных (рис. 2). В воде преследуют добычу акулы, судаки, окуни, лососи, личинки стрекоз.
Подкарауливание — еще одна форма активного питания. Причем у разных животных выработались свои способы затаивания и внезапного нападения на жертву. Стремительно бросается за рыбой из укрытия щука. Обратите внимание ее окраска соответствует окружающей среде, она незаметна среди водной расти-тельности. А вот хищная рыба сом (рис.3) для подманивания добычи шевелит усами, а затем, когда добыча приблизилась, раскрывает широкую пасть и делает стремительный рывок. Лягушки ловят движущуюся добычу, выбрасывая клейкий язык. Тропическая рыбка брызгун сбивает насекомых с прибрежных растений струей воды (рис.3).
Рис.3. 1 - рыбка брызгун; 2 - сом
Вывод. В целом отношения, которые складываются между животными и потребляе-мой ими пищей, чрезвычайно многообразны и сложны. Они в значительной мере определяют особенности жизни сообществ животных и растений на планете
Источники информации: Экология животных. Пособие для учащихся7класс общеобразовательной школы В.Г. Бабенко; Д.В. Богомолов; и др. 2002.-128с.ил.
Биология
Класс
Типы пищеварительных систем
Обмен веществ - совокупность процессов поступления веществ в организм, их преобразования в нем и вывода наружу продуктов обмена.
Одну из важнейших функций организма - обмен веществ - обеспечивает питание.
Автотрофные организмы могут сами для себя синтезировать органические вещества, используя или энергию солнца (фототрофы), или энергию неорганических соединений (хемотрофы).
Гетеротрофы не могут сами синтезировать органику. Они забирают ее у других организмов (это могут быть и фототрофы, и другие гетеротрофы).
Главное отличие между растительными и животными организмами в способе получения энергии для жизни, различие в способе питания. Способ питания определяет строение и основные биологические функции организма
Типы гетеротрофного питания.
Питание - это процесс поступления в организм питательных веществ, необходимых для его нормальной жизнедеятельности.
Гетеротрофно питаются животные, грибы, насекомоядные растения и большинство бактерий.
|
 |
Голозойным. При этом типе питания благодаря сложному комплексу пищеварительных ферментов организм может употреблять в пищу сложные, зачастую твердые, органические соединения.
Сапротрофных. При этом типе питания организм питается растворами простых органических веществ. Иногда организм выделяет ферменты непосредственно на субстрат, а затем всасывает питательные вещества, образовавшиеся. Уничтожая мертвые растения и животных, сапротрофы играют важную роль в круговороте веществ.
Микрофаги - поглощают пищу мелкими частицами.
Макрофаги - поглощают пищу большими кусками.
Самые распространенные способы захвата пищи животными: с помощью псевдоподий (амебы), с помощью ресничек (инфузории), с помощью щупалец (каракатицы), зишкрябування (садовый улитка), заглатывание, всасывания.
Питание животных можно разделить на такие этапы, как добыча пищи, пищеварения и всасывания.
Способы добычи пищи животными.
Несмотря на то, что почти все животные гетеротрофы, они могут по-разному добывать себе пищу.
Различают простой способ добывания пищи и симбиоз.
Простой способ добывания пищи распространенный в царстве животных. Большинство животных добывает себе пищу прямо, без каких-либо особых приспособлений и ухищрений. Одни животные кормятся растениями, другие поедают различных животных и делают это самыми разнообразными способами, в соответствии со своей организации. Встречаются также всеядные животные. При этом эти животные не вступают ни в какие отношения с животными или растениями, которые служат им пищей.
Симбиоз - распространенное в живой природе явление закономерного, не случайно, общежития живых существ (симбионтов), принадлежащих к различным систематическим группам.
Мутуализм - один из видов сосуществования организмов, при котором каждый из них приносит другому определенную пользу. Например, рак-отшельник и актиния, жвачные животные и микроорганизмы их рубца.
Комменсализм - форма взаимоотношений между двумя видами животных, при которой один вид (коменсал) питается остатками пищи второго (хозяина) или микроорганизмы, живущие в том же организме хозяина. Например, многие жгутиконосцев и амеб, живущих в организме высших животных и человека, питаются главным образом бактериями, живущими в нем, и не вызывают заболевания хозяина.
Заслуживают внимания явления комменсализма между растениями и животными. Например, муравьи, поселяясь на какой-либо растении, защищают его от насекомых, повреждающих листья.
В подавляющем большинстве случаев питание водных животных происходит экзогенно и гораздо реже - эндогенно, когда пища не поступает из внешней среды. Для личинок многих беспозвоночных и рыб характерно смешанное питание, при котором в течение определенного времени молодь питается остатком желтка и путем захвата корма извне. В типичной форме эндогенное питание происходит за счет использования веществ собственного тела. Оно регулярно осуществляется на протяжении жизненного цикла у многих гидробионтов, например во время зимовки, летней спячки, при некоторых типах миграций и в ряде других случаев физиологического выключения внешнего питания. Сходная картина наблюдается при отсутствии или недостатке корма. К моменту перерыва во внешнем питании гидробионты накапливают большое количество резервных веществ, в первую очередь жира, как наиболее энергоемкого, стабильного и нейтрального компонента тела. Как правило, животные, получающие пищу регулярно (например, фильтраторы), способны голодать меньший срок, чем питающиеся от случая к случаю. Многие гидробионты нередко питаются эндогенно за счет эндо-симбионтов-автотрофов (обычно зеленые и пирофитовые водоросли, цианобактерии, панцирные жгутиковые, хемосинтезирующие бактерии), поселяющихся в клетках или иных структурах своих хозяев. Такое своеобразное симбиотрофное питание встречается у ряда инфузорий и фораминифер, губок, гидроидов, сифонофор, сцифомедуз, кораллов, ресничных червей, голожаберных, двустворчатых и брюхоногих моллюсков, асцидий. Вклад автотрофных эндосимбионтов в питание хозяев неодинаков. Например, губки, лишенные зоохлорелл, росли на 60-80% слабее особей с симбионтами. У ряда гавайских кораллов энергетический обмен обеспечивается зооксантеллами на 60-70%. Асцидии с симбионтами на свету включают в ткань в 4-5 раз больше меченой СО2, чем в темноте (Богоров, 1974).
Установлена возможность нормального роста ряда рифообразующих кораллов только за счет зооксантелл. У пеннатулярии Anemonia sulcata факультативные симбионты (панцирные жгутиковые), составляя 0,3% массы хозяина, обеспечивают примерно половину его пищевых потребностей. Только за счет симбионтов живут плоские черви Convoluta roscoffensqs в значительной мере, а может, и целиком питается за счет зооксантелл моллюск Tridacna. Водоросли поселяются в мантии моллюска, который старается держать раковину открытой, чтобы не препятствовать освещению симбионтов; специальные структуры облегчают проникновение света вглубь тела. Сцифомедуза Cassiopea, эктодерма которой обильно заселена динофлагеллятами Symbiodinium mieroadriaticum, имеет высокий темп размножения без видимых внешних источников пищи. Своеобразна форма эндогенного питания у некоторых голожаберных моллюсков. Они могут включать в состав своих тканей хлоропласты поедаемых водорослей, которые не перевариваются даже после многих дней голодания моллюсков, оставаясь, все время фотосинтетически активными вплоть до момента деградации. По-видимому, в основном за счет симбионтов-хемосинтетиков питаются погонофоры, обитающие в гидротермалирифтовых зон океана. В их трофосоме обнаружены кристаллы серы. Гетеротрофные симбионты - бактерии, живущие в губках, усваивают РОВ в очень низких концентрациях и затем передают ассимиляты хозяину; меченые РОВ сначала обнаруживаются в бактериях, затем в межклеточном веществе и позже всего в клетках хозяина. Экзогенное питание гидробионтов в основном носит голозойный характер, но, как уже отмечалось, многие гидробионты в какой-то степени способны удовлетворять свои пищевые потребности за счет осмотического поглощения РОВ. С повышением их концентрации интенсивность осмотического питания повышается. С увеличением массы животных количество поглощенной растворенной пищи возрастает не линейно, а в степенной зависимости с показателем 0,75 (Хайлов, 1971).
Для повышения эффективности использования РОВ у гидробионтов вырабатывается ряд специфических адаптации - от структурных до биохимических: увеличение абсорбирующей поверхности придатками тела и микроворсинками, перемешивание прилегающего к телу слоя воды, использование активного транспорта, специфическое поглощение гетерогенных компонентов РОВ. При этом количество потребляемого РОВ зависит от развития способности гидробионтов к кожному пищеварению, пульсации тела для перемешивания воды, ирригации жилых устройств, формирования участков тела для перорального пищеварения. При голозойном питании корм добывается путем дифференцированного или недифференцированного захвата сравнительно крупных объектов, которые подвергаются индивидуальной апробации, и тактика овладения ими соответствует их специфическим качествам. Во втором случае кормовые объекты представляют собой относительно мелкие пищевые частицы, заглатываемые целыми скоплениями, и тактика добывания их строится в отношении этих скоплений. Недифференцированный захват пищи на грунте и других твердых субстратах наблюдается у животных, заглатывающих грунт, собирающих детрит на дне или соскабливающих водорослевые и бактериальные обрастания на твердых субстратах. В толще воды этот вид захвата проявляется в форме фильтрации и седиментации пищевой взвеси. Фильтрация заключается в пропускании тока воды через отцеживающие устройства с последующим поеданием задержанного на них пищевого материала. Седиментация достигается созданием условий для оседания взвешенных частиц на те или иные поверхности. Очень часто фильтрация и седиментация комбинируются. Дифференцированный захват пищевых объектов проявляется в форме пастьбы и охоты. Пастьба наблюдается при питании крупными растениями и малоподвижными животными, охота имеет место в отношении крупной подвижной добычи, по своим размерам иногда мало уступающей хищнику (Богоров, 1974).
Обычно, оказавшись в трудной ситуации, у человека не бывает с собой специальных орудий для охоты или рыбалки. Что делать, если заблудился в лесу в такой ситуации?Всегда есть нож! Он поможет вам добыть пропитание.
Животная пища
- Начнём с животной пищи. Самый простой вариант добычи – дождевые черви. Это организмы, богатые белками. Следует накопать горсть червей, и замочить их в воде на несколько часов. После этого можно употреблять в пищу. Смотреть на такую еду, конечно, невозможно. Лучшего всего отварить, так вкус будет приятнее. То же самое относится и к гусеницам.
- Следующее блюдо – лягушки. Помните, что во французских ресторанах это деликатес. Поймать этих животных не так сложно. Чтобы принимать в пищу, необходимо снять кожу и насадить лапки на палочки, чтобы обжарить. Готовая лягушатина напоминает по вкусу курицу.
- Мышей поймать труднее, но всё же это возможно. Выпотрошите, снимите шкурку и поджарьте на костре. Исследования некоторых учёных показали, что если есть мышей со всеми внутренностями, то организм получит все питательные вещества, и не будет страдать авитаминозом.
- Также в пищу можно употреблять и птичек, если вам удастся их поймать. Такое мясо гораздо приятнее для человека. Яйца пернатых тоже очень питательное блюдо. Можно выпить сырыми или отварить.
- Как ни странно, но питательными считаются яйца муравьёв. В них собраны все нужные нутриенты. Чтобы добыть яйца, необходимо убрать верхушку муравейника и накинуть белую ткань. Муравьи снесут все яйца под Вашу ткань, защищая от солнца.
- Кузнечики, неядовитые змеи, ящерицы – всё это съедобные животные. Но вот поймать их гораздо сложнее.
Растительная пища
- Люди обычно едят пищу с хлебом. Заменить его могут листья кувшинки. Они богаты крахмалом и на вкус напоминают булку.
- Многие думают, что питаться в лесу можно только ягодами, но это не так. Есть много зелёных растений, которые употребляют в пищу.
- Например, рогоз или по-нашему камыш. Съедобной частью является корень. Его можно нарезать, отварить, пожарить или запечь. Жареный корень можно заваривать. По вкусу он напоминает кофейный напиток.
- Исландский лишайник содержит большое количество крахмала и сахара. Но имеет неприятную горечь. Перед употреблением необходимо вымочить его в воде с золой.
- Лопух используют как овощное растение. В лесу он заменит вам морковь, картофель, петрушку. Корень и листья можно добавлять в суп. Корневище едят и в сыром виде.
Следующее растение – борщевик. По вкусу он напоминает огурец. Употребляют его в сыром, варёном или жареном виде. Но с этой травой нужно быть очень осторожным. Дело в том, что сок борщевика способен вызывать ожоги кожных покровов. Но это случается, когда на кожу попадают лучи солнца. Поэтому аккуратно разделывайте это растение и берегите глаза.
Кроме того, не стоит забывать о том, что не все лесные обитатели доброжелательны. Собирая грибы Вы с легкостью можете наткнуться на змею. Важно знать, что делать если укусила змея , для того оказать медицинскую помощь.
Осенью
Осень – пора, когда легко можно найти грибы и ягоды.
Итак, все мы знаем, что важно отличать съедобное от несъедобного.
Съедобные грибы.
- Шляпка губчатая.
- При изломе не темнеет.
- Цвета благоприятные, не кричащие. Помните, слишком яркие растения обычно бывают ядовитыми. Окраска – это их предупреждающий знак. Вспомните хотя бы мухомор.
Грибы лучше не употреблять в сыром виде либо отварить, либо пожарить.
В осеннее время в лесу можно найти землянику, смородину, малину, бруснику, клюкву, чернику, голубику, морошку, кизил, ежевику, костянику.
Как правило, все знают, как выглядят эти ягоды. Употребляйте в пищу только знакомые плоды, в противном случае это приведёт вас к тяжёлым отравлениям.
Зимой
Зимой пропитание найти гораздо сложнее, а организм, наоборот, требует больше калорий.
В первую очередь обратите внимание на ягоды, которые растут до самых холодов, – это шиповник, боярышник, рябина.Если увидите дуб, то под снегом можно обнаружить жёлуди. Их нужно вымочить и приготовить. Также можно найти лопухи или щавель.
Добыть дичь без специальных приспособлений практически невозможно. Но если повезёт то вы можете подкараулить рябчика, и поймать его на месте ночёвки.
Самые простые варианты для пищи в зимнее время – кора деревьев, почки, внешняя часть ствола. Берёза и сосна самые питательные. Любой грибник или просто турист должен знать, как собирать березовый сок . Для этого верхнюю кору необходимо снять, а вот молодую, зелёную нарезать полосками и пережёвывать. Почки, ивовые и дубовые веточки – всё хорошо подходит для пищи.
Зимой можно найти и грибы, тем более заметить их будет просто из-за отсутствия других растений. Чаще всего это древесные грибы или вешенки. Чага обладает терапевтическими свойствами. На осине можно найти зимнего опёнка, он обычно растёт группами. Также вы можете встретить ложного опёнка, он тоже пригоден для пропитания.
Как разогреть и приготовить пищу
Конечно же, всю пищу, особенно животную, лучше придать термической обработке. Так, вы защитите свой организм от различных заболеваний.
Естественно, сделать это проще всего на костре. Здесь нужно учесть, что именно вы готовите. Если это какие-то растения, то их следует хорошенько просушить и слегка поджарить.
Все многообразие способов добывания пищи можно свести к нескольким типам.
Формы самостоятельной питания достаточно разнообразны. Ряд животных глотает песок, ил, грунт, которые потом проходят через кишечник. Питательные вещества при этом усваиваются организмом, а непереваренные остатки (в основном минеральные вещества) выбрасываются через анальное отверстие наружу. Так питаются хорошо всем известные дождевые черви, а также некоторые морские животные - голотурии, или морские огурцы.
Многие животные, живущие в воде, по способу питания относятся к фильтраторы. У них есть различные приспособления для создания тока воды в направлении ротового отверстия. С водой к ним поступает и еда, конечно же, маленьких размеров. Примером фильтратора может служить инфузория-туфелька. По принципу фильтрации питаются и двустворчатые моллюски (жемчужницы, беззубки). По бокам рта они ротовые лопасти, покрытые ресничками, которые и подгоняют питательные частицы до ротового отверстия. Такими же фильтраторами есть и губки, много ракообразных и кольчатые черви. Необходимо отметить, что животные-фильтраторы играют большую положительную роль в водоемах. Они являются мощным фактором естественной очистки водоемов.
Правда и растения также выработали своеобразные приспособления для того, чтобы эксплуатировать животных, на них питаются. Взять хотя бы, например, растения, которые используют для своего перекрестного опыления пчел, бабочек, птиц (колибри, нектарниць), рукокрылых, видкупаючись от них нектаром, пыльцой, а иногда даже лепестками цветов. Нередко в роли распространителей семян выступает животное, питается плодами этих растений. Растения выработали также, благодаря эволюции, и защитные приспособления, направленные против их потребителей: колючки, кремниевые включения в листьях, которые разрушают зубы жвачных животных, неприятные запахи, токсические вещества и т.п..
Не менее пластичны в своей деятельности и адаптациях и плотоядные животные. Почти для каждого животного существует один или несколько хищников. Одни из них высокоспециализированные, как, например, змеи, питающиеся яйцами птиц. Другие едят только отдельные части своих жертв. Многие животные сосут кровь и мягкие ткани жертвы.
Совсем не редкость, когда у животных с фазами жизненного цикла, чередуются, для каждой стадии присущ особый вид пищи. Например, головастики лягушек растительноядные, тогда как взрослые особи - плотоядные. Такое распределение пищи не только уменьшает напряжение конкурентной борьбы между взрослыми животными и их потомками, но и способствует оптимальному подбору корма, необходимого для развития и роста организма.