Питание водных животных

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Февраля 2011 в 12:59, реферат

Описание работы

Определение. Питание – обеспечение себя органической пищей для жизнедеятельности. Включает, при необходимости, поиск и захват пищи, ее поглощение и переваривание.

Файлы: 1 файл

питание водных животных.doc

— 91.50 Кб (Скачать файл)

      Детритофаги-собиратели. Как правило, существенная часть органической пищи, так и не съеденной, оседает на дно водоемов, отчасти перемешивается с минеральными частицами и образует детрит, постепенно разлагаемый бактериями и грибами. Детрит может быть грубый (кусочки древесного происхождения – палочки, кусочки коры, шишки и особенно опавшие листья) и мелкий, вплоть до пылевидного ила (с которым не имеет четкой границы, хотя ил считается в целом минеральным субстратом, и детрит – органическим). Так или иначе, детрит включает много разных частиц, очень варьирующих по питательной ценности. Поэтому детритофаги должны либо пропускать через себя большие детритный массы (большую часть которых переварить не могут и выбрасывают обратно), либо каким-то образом тщательно сортировать детритные частицы. Часто (у многих морских полихет, голотурий) для сортировки используются слизистые щупальца, на которые налипают главным образом наиболее мелкие и легкие органические частицы (которые затем и поедаются). И похоже, что наибольшую питательную ценность в составе детрита имеют именно разлагающие его микроорганизмы, а не сами растительные фрагменты.

      Хищники. Охота на других животных – особое искусство, довольно разнообразное, но всегда требующее специальных приспособлений. Различают три типа охоты: преследование (когда высокоподвижный хищник догоняет и хватает также высокоподвижную добычу); поиск (когда подвижный хищник охотится на малоподвижную добычу) и засада (когда малоподвижный хищник подстерегает более подвижную жертву). Таким образом, преследователь должен быть оснащен, в первую очередь, мощным двигателем и эффективными хватающими органами (щупальцами, челюстями и т.п. – как кальмары, акулы и многие другие пелагические рыбы). Поисковик обычно сталкивается с панцирной и маскирующейся добычей; ему нужны специальные устройства для ее обнаружения и вскрытия ее обороны (сверления и разгрызания раковины, расковыривания убежищ и просто разрывания грунта). Наконец, засадчик должен маскироваться сам, а также иметь, подобно преследователю, эффективный аппарат захвата. Самые талантливые засадчики (как глубоководные удильщики) сами умеют приманивать жертву. С пищеварением хищники проблем не испытывают – мясную пищу усваивать легко и удобно. 

        Паразиты. Отличаются от хищников тем, что обычно мельче своих жертв и не доедают их до конца, а используют постепенно, в течение большей части собственной жизни. Приспособления паразитов обычно сводятся к механизму попадания на хозяина (часто в виде микроскопических яиц или личинок) и прикрепления к нему. Чаще всего системы ловли хозяина паразитом несовершенны (то есть большая часть особей не находит хозяина) и компенсируются огромной плодовитостью. Впрочем, между хищничеством и паразитизмом есть много промежуточных вариантов, и четкую грань провести довольно трудно. 

      Смешанное питание и выбор  пищи.

      Большинство животных, имея определенный предпочтительный для себя корм, тем не менее способны питаться еще несколькими типами пищи, и даже существенно варьировать  способ их добычи. Например, бокоплавы  Gammarus в первую очередь поедают мягких личинок насекомых, но в основном вынуждены питаться растительным детритом, и прекрасно себя чувствуют. В свою очередь, крупные перлоидные веснянки охотятся на поденок и бокоплавов, но также попутно соскребают диатомей и роются в детрите. Ручейники Hydropsychidae, сооружая фильтрационные сети на течении, выбирают из них как водоросли, так и детрит и зоопланктон, а также бросаются из засады на пробегающих мимо донных беспозвоночных. Многие легочные улитки летом питаются перифитоном в зарослях макрофитов, иногда обгрызая и сами макрофиты, а зимой, с отмиранием зарослей, переходят на преимущественное питание детритом. И так далее. Как и должно быть в экологии, на «надежных» (постоянных и обильных) источниках питания преобладают узкие специалисты, а в динамичных и разнородных экосистемах больше животных всеядных.  

      В целом же надо заметить, что различные  источники питания «нагружены»  животными далеко не с равной интенсивностью. Самая удобная для потребления  пища – мясо (другие животные), оно имеет массу потребителей и служит, как правило, объектом интенсивной охоты всех типов. Напротив, растительные ткани – довольно трудноусваиваемая пища, для их полноценного переваривания нужна мощная и сложная пищеварительная система. Поэтому среди низших беспозвоночных фитофагов практически нет; и вообще большая часть макрофитов (как высших растений, так и макроводорослей) отмирает, так и не будучи никем съеденной, и служит основанием уже детритной пищевой цепи.   

      Пищеварение.

      Пищеварение – в общем ступенчатый процесс, обычно включающий измельчение пищи до суспензии, растворение этой суспензии до полимерных молекул, расщепление их до мономеров и, наконец, окончательное окисление до углекислоты и воды (когда и выщепляется большая часть искомой энергии). У относительно крупных и высокоорганизованных животных эти стадии проходят в разных отделах пищеварительной системы, причем клетки, выстилающие кишечник, в основном занимаются секретированем необходимых ферментов в просвет кишки и всасыванием уже мономерных молекул для окончательного (внутриклеточного) окисления. У одноклеточных, губок и кишечнополостных пищеварительной системы как таковой нет, и все пищеварение проходит внутриклеточно: клетки фагоцитируют пищевые частицы и переваривают их уже в вакуолях.  

      Сравнительный обзор питания  разных групп животных

      Губки. Принципиально неподвижные организмы, осуществляющие один тип питания – фильтрацию микропланктона. Имеют только внутриклеточное пищеварение, что требует определенной ловкости от самих клеток, выхватывающих пищевые частицы из тонких межклеточных каналов, по которым просачивается гонимая ресничками вода.

      Книдарии. Как сидячие полипы, так и плавающие медузы главным образом ориентированы на питание зоопланктоном. Рачки улавливаются разными клейкими и стрекательными клетками на щупальцах и отправляются в гастральную полость. Кроме того, для большинства коралловых полипов установлено симбиотическое взаимодействие с фотосинтезирующими водорослями, живущими прямо в тканях полипа.

      Турбеллярии. Хищники с замкнутой (мешковидной) пищеварительной системой. Обладая в общем небольшой подвижностью, охотятся как поисковики, нападая на еще менее подвижных животных.

      Нематоды. При очень однородном внешнем облике «идеального червяка» довольно разнообразны по типу питания: среди них известны бактериофаги, альгофаги, детритофаги, хищники и паразиты. В зависимости от этого они имеют разный ротовой аппарат: без ротовой полости и вооружения (бактериофаги), с ротовой полостью без вооружения (детритофаги), с небольшими скребуще-колющими зубами (альгофаги, соскребающие и прокалывающие клетки водорослей), с крупными зубами (хищники, хватающие протистов и других нематод). Глотка нематод обычно совершает ритмичные пульсирующие движения, в ходе которых содержимое ротовой полости поступает в кишечник – выпивается (у бактериофагов, альгофагов и паразитов) или проглатывается (у детритофагов и хищников).

      Коловратки. Очень мелкие и довольно подвижные животные, распространенные главным образом в планктоне. Малые размеры позволяют коловраткам «охотиться» на отдельные клетки фитопланктона, подгоняя их ко рту ресничным коловращательным аппаратом, а затем разгрызая специальным челюстным аппаратом (мастаксом). Некоторые виды (например, Brachionus) питаются бактериями и мелкой органической взвесью, а другие (Asplanchna) – хищники, нападающие на инфузорий, коловраток и даже ветвистоусых рачков. 

      Полихеты. Одна из центральных групп морских животных; реализуют практически все варианты по размерам, подвижности, защищенности, объектам и способам питания. Наиболее известные варианты: хватание других мягких червей выдвижной глоткой с челюстями (Nereidae), осаждение ко рту мелких взвешенных частиц (Sabellidae), поедание детрита с поверхности дна (Arenicolidae) и т.п.

      Олигохеты. Пресноводные олигохеты – преимущественно мелкие незащищенные черви. Варианты их питания в основном сводятся в двум. Донные Tubificidae и Lumbriculidae собирают с поверхности дна мелкие иловые частицы, подгребая их в рот головной лопастью. Зарослевые Naididae собирают планктонные водоросли и, в меньшей степени, органическую взвесь на ритмично выворачивающейся и покрытой слизью глотке (то есть практически фильтруют воду). Кроме того, для нескольких видов из разных семейств показано хищничество.

      Пиявки. Довольно крупные мускулистые черви с присосками, исключительно плотоядные: хищники и паразиты разных животных. Обычно используют челюсти для прокусывания кожи добычи, с последующим высасыванием содержимого. Некоторые глотают и переваривают добычу целиком.

      Брюхоногие  моллюски. Относительно крупные, массивные и малоподвижные животные, исходно приспособившиеся к соскабливанию обрастаний с плотных субстратов. Для этого служат твердые челюсти и радула – специальный скоблящий орган и виде языка, покрытого рядами мелких зубчиков. При этом большинство улиток довольно всеядны – то есть могут соскабливать как перифитон, так и ткани макрофитов (живые и разлагающиеся), а также поедать детрит и падаль. Для некоторых морских моллюсков показано также питание, близкое к фильтрации – мелкие частицы, оседающие на жабрах в мантийной полости, склеиваются слизью в капсулы, которые затем поступают ко рту и поедаются. Кроме того, известно довольно много морских хищных улиток (Strombidae, Conidae, Buccinidae, Muricidae и т.п.), разными способами поедающих червей, двустворчатых моллюсков и даже рыб.

      Двустворчатые моллюски. В целом также массивные, малоподвижные и хорошо защищенные организмы, довольно четко специализированные по типу питания – они фильтраторы, потребляющие микропланктон и мелкую органическую взвесь. Фильтрация двустворок – активная, то есть они сами прогоняют через себя воду и способны питаться при полном отсутствии течения. Кроме того, некоторые формы видоизменили фильтрационную схему в сторону собирательства – они поводят вводным сифоном по поверхности заиленного дна, высасывая им мелкий детрит.  

      Головоногие моллюски. Как правило, крупные и подвижные организмы, играющие в сообществах роль верховных хищников или приближенных к таковым. Пелагические кальмары в основном ловят и едят рыбу, придонные осьминоги и каракатицы питаются разного рода макробентосом. До питания водорослями  и детритом этот класс практически не снисходит.

      Ракообразные. Практически не имеют единого облика, поскольку крайне разнообразны по размерам, подвижности, защищенности, также и по типу питания. Можно говорить о преимущественной специализации отдельных подклассов и отрядов группы. Так, мелкие планктонные ветвистоусые отряда Daphniiformes в основном – фильтраторы фитопланктона, веслоногие отряда Cyclopoida – мелкие хищники, а многие высшие ракообразные (декаподы, бокоплавы и изоподы) довольно всеядны (то есть способны питаться растениями, детритом и другими беспозвоночными – как, например, речной рак).

      Насекомые. Водные личинки и имаго насекомых – в целом мелкие высокоподвижные организмы; однако подвижность большинства из них не связана прямо с добычей пищи, а служит, наоборот, способом защиты от выедания. С другой стороны, крайне разнообразные в пресных водах насекомые реализовали почти все возможные стратегии пищедобывания. Среди них есть, как минимум,  фильтраторы (Simuliidae, Hydropsychidae), альгофаги-соскребатели (Baetidae, Heptageniidae, Elmidae, Goeridae, Glossosomatidae, Apataniidae), детритофаги-собиратели (Nemouridae, Limnephilidae), хищники-засадчики (Notonectidae, Aeshnidae, Calopterygidae), хищники-догонщики (Perlidae, Dytiscidae) и падальщики (Molannidae). Даже для отдельных отрядов обычно трудно указать общепринятый тип питания; более или менее специализированными являются только семейства. Для многих форм, кроме того, показано смешанное питание (например, детрит-макрофиты, макрофиты-перифитон, детрит-беспозвоночные и т.п.).

      Иглокожие. В целом крупны, малоподвижны и хорошо защищены. Это не помешало разным классам и даже отрядам иглокожих проводить принципиально разную политику питания. Правильные морские ежи – главным образом литофильные соскребатели водорослевых обрастаний, для чего используют специальный зубной аппарат из нескольких пластинок – так называемый «аристотелев фонарь». Неправильные ежи в основном роются в мягких грунтах, тем же «фонарем» собирая детрит. Морские звезды – хищники, поедающие главным образом еще менее подвижных двустворчатых моллюсков. Большинство морских лилий, голотурий и офиур – в целом фильтраторы, использующие систему щупалец для отлавливания морского зоопланктона. 

      Рыбы. Обладают в целом высокой подвижностью и маневренностью, крупными размерами и удобной системой захвата добычи. Эти преадаптации определили основную стратегию питания рыб – зоофагию. Проще говоря, главенствуя в водных экосистемах, рыбы выбрали пищу «самую вкусную и питательную». При этом рыбы могут быть бентоядными (поедают донных беспозвоночных – большинство придонных рыб), планктоядными (некоторые мелкие пелагические рыбы) и рыбоядными (большинство крупных пелагических рыб). Напротив, настоящих фито-, детрито- и альгофагов (то есть собирателей, соскребателей и фильтраторов) среди рыб мало.

Информация о работе Питание водных животных