Táplálkozás - Kémiai Iskola

táplálás

Ez a cikk a táplálás általános értelemben; Az emberek különleges tulajdonságairól lásd az emberi táplálkozást.

Alatt táplálás (Táplálás (Kitalált szó, amely a latinból származott nutrire Az élőlényekben a „tápláló”)) szerves és szervetlen anyagok felszívódását jelenti, amelyek az élelemben szilárd, folyékony, gáznemű vagy oldott formában jelen lehetnek. Ezeknek az anyagoknak a segítségével felépül vagy megújul a test anyaga, és az összes életfolyamathoz szükséges energiaigény kielégül.

Az ökológia megvizsgálja, hogy az élőlény milyen követelményeket támaszt a környezetével kapcsolatban a táplálkozás (autekológia) szempontjából, milyen interakciókat folytat más élőlényekkel a táplálkozás szempontjából (szinkológia) és milyen hatásai vannak ezeknek a kapcsolatoknak a populáció fejlődésére (demekológia vagy populációökológia) ). Ezenkívül az ökológiában megvizsgálják az ökoszisztéma teljes tápanyagellátását (trófeáját) és annak változásait.

A biológia számos más ága foglalkozik az élőlények táplálkozásának különböző szempontjaival:

Élettan, különösen táplálkozási élettan: a tápanyagok felszívódása, emésztése, felszívódása, kiválasztása (egesztés) és felhasználása (anyagcseréje).
Etológia: az állatok veleszületett vagy megtanult viselkedési szokásai, amikor táplálékot szereznek és tenyésztenek.
Anatómia és morfológia: állatok szájrészeinek és emésztőrendszerének szerkezete, valamint a fotoszintetikusan aktív szervek és a növények transzportrendszerei.
Evolúció: a táplálkozási rendszerek fejlesztése és adaptálása a filogenetikában.

Élelmiszertípusok

Az élőlények ételtípusok szerinti osztályozása az élelmiszerforráson alapul, vagyis azzal, amivel táplálkoznak. Az állatoknál kapcsolat van táplálék spektrumuk, valamint a szájrészek és az emésztőrendszer kialakulása között. Általános szabály, hogy egy állat nem csak egyfajta táplálékkal táplálkozik. Sok húsevő például rendszeresen, bár kis mennyiségben is eszik növényeket. Másrészt a növényevők nem fogyasztják az állatokat táplálékként.

A görög utótag -fág vagy. -phagy az ókori görög φαγεῖν szóból származik phageín "Enni" vagy az ókori görög φαγον phagos "Eater" innen. A latin utótag -vore származik voro "Felfal".

Állatok

A felosztás kezdetben három nagy csoportra oszlik,

Növényevő (Herbivora a legtágabb értelemben [1]),
Húsevő (Carnivora[2]) és
Mindenevők (Omnivora),

amelyeket aztán tovább osztanak.

Szakirány típusok

Az élelmiszer-spektrum specializációjának (ökológiai vegyérték) mértékétől függően az állatokat különböző csoportokra és alcsoportokra osztják:

A generalisták olyan állatok, amelyek növényi és állati eredetű élelmiszerek széles választékával rendelkeznek. Ezeket az állatokat euryphagnak (ókori görög εὐρύς eurýs, széles, kiterjedt) vagy mindenevő (lat. omnis, minden).
1. pantophag (ókori görög παντὸς pantós, mindent), ehet minden ehetőt, például sertéshús, kacsa vagy ponty.
2. polifág (ókori görög πολύς polýs, sok) például rovarevők, patások és nagy macskák. Míg főleg egyfajta étellel táplálkoznak, sok különböző típusú ételt fogadnak el.
A szakemberek olyan állatok, amelyek táplálékforrásként néhány állat- vagy növényfajra specializálódtak. Stenophagusnak (ókori görög στενός stenós, keskeny).
1. oligofág (ókori görög ὀλίγος oligók, kevés) például néhány hernyó vagy a koala, amely csak néhány eukaliptuszfajból táplálkozhat.
2. monofág (ókori görög μόνος monók, egyedül) olyan élőlények, amelyek táplálékforrásként egyetlen állat- vagy növényfajtól függenek, például néhány parazita.

A táplálékfelvétel típusa

A szervezeteket az étkezés módja alapján különböző típusokhoz lehet hozzárendelni:

Ételszerzés típusa

Az élelmiszer megszerzéséhez használt technológia miatt az állatokat különböző típusokba sorolhatjuk:

növények

A növények táplálkozási igényeiket általában fotoszintézis útján elégítik ki, "önellátóak" (autotróf). A tápelemek szén-dioxidot, hidrogént és oxigént tartalmazó gáznemű, szervetlen molekulákon keresztül képesek felszívódni a szerves molekulák felépítéséhez. A tápanyag-sók (nitrát, foszfát és szulfát), valamint nyomelemek, például bór, klór, réz, vas, mangán és hasonlók a szárazföldi növényeket a talaj vízével, a vízinövényeket a környező vízzel veszik fel.

A szabadon mozgó, autotróf protisták (egysejtek) között vannak olyan formák is, amelyek szükség esetén heterotróf életmódra változhatnak (fényhiány); ezek például mixotróf vagy amfitrofikusak Euglena viridis).

A növények között léteznek olyan életmódok is, amelyek az állatok táplálékszerzésére emlékeztetnek:

A teljes paraziták olyan növények, amelyek nem tudnak fotoszintetizálni, ezért szívófolyamatok révén (haustoria) vezetik be gazdanövényeik asszimilációs áramlásának egy részét. Ezek a növények a klorofill hiánya miatt nem zöldek. Ilyen például Rafflesia.
Azok a félparaziták, mint a fagyöngy, maguk is fotoszintetizálnak, de vizet és tápanyag-sókat vesznek a gazda növényből.
A mikotróf növények táplálkozási szimbiózisokba lépnek a gombákkal: a heterotróf gombák asszimilátumokat kapnak a növénytől, amelyek cserébe javított víz- és tápanyag-sót kapnak (mikot autotróf növények, példák: mikorrhiza, zuzmók). A myko-heterotróf vagy teljesen mikotróf növények az ilyen típusú étrend szélsőséges esetét jelentik: a klorofill-tartalom hiánya vagy túl alacsony hiánya miatt már nem képesek elegendő fotoszintézist végrehajtani, és például mikorrhizás partnereik teljesen táplálják őket. Geosiris aphylla.

Annak érdekében, hogy olyan talajokban tudjon boldogulni, amelyek nem tartalmaznak elegendő nitrogéntartalmú tápanyag-sót, két stratégiát dolgoztak ki a növények számára.

Rovarevő növények (köznyelven "húsevő növények"), mint például a napos, kancsó növény és Sarracenia, A víztömlő és a vajfű különféle csapdamechanizmusokat fejlesztett ki, amelyekkel meg tudják fogni és megemészteni a rovarokat.
A növények olyan heterotróf organizmusokkal élnek együtt, amelyek képesek ellátni őket a szükséges tápanyagokkal:
- A hüvelyesek szimbiózisban élnek a göbös baktériumokkal, amelyek a légköri nitrogént nitráttá alakítják és továbbítják a gazdanövénybe. Mivel a baktériumok kis szövetnövekedésekben ("csomókban") élnek a gazda növény gyökerénél, ez a közösség endoszimbiózist képvisel.
- Az egysejtű zöld algák számos korallfajban endoszimbiontok, amelyek ezért csak fényben tudnak boldogulni.

Készletkezelés

Minden szervezet a tápanyagokat a sejtorganellákban, a tároló szövetekben vagy a tároló szervekben tárolja. Ezenkívül az állatvilágban kialakultak az élelmiszerek tárolásának formái:

Az összegyűjtők kedvelik a mókusbolt készleteit télre, amikor kevés az étel.
Betakarítási hangyák (a nemzetségbe Messor a Földközi-tengeren vagy a nemzetségben Pogonomyrmex Észak-Amerikában) fű és gabonamagokat tárolnak odújában.
A méhek pollent és mézet tárolnak, amelyeket az összegyűjtött virágnektárból készítettek tartósítás céljából a mézes gyomorban, odúik méhsejtjeiben.
Néhány sivatagi hangyában egyes egyedek, az úgynevezett "mézes edények" nektárt tárolnak a gyomrában. Speciális kamrákban várják, amíg a dolgozók meglátogatják őket, akiknek aztán továbbadják a gyomortartalom egy részét.
A levélvágó hangyák gombakerteket hoznak létre a barlangjukban. A gombák szubsztrátumaként betakarították és előre megrágták a levéldarabokat. Az általuk termesztett gombák gombamicéliuma az egyetlen táplálékuk.

Az állománytartás gyakran a takarmány rendkívül gazdaságos felhasználásával jár, amelyben a legkisebb maradványokat is felhasználják. A másik véglet azok az állatok, amelyek takarmányukat nagyon gazdaságtalanul használják, és csak kis mennyiségben fogyasztanak el egy adagot, a többit pedig maguk mögött hagyják. Ők ismertek Takarmány pazarlók. Sok gyümölcsevő van köztük.

Fiókaápolás

Azokat a fiatal állatokat, amelyek kezdetben nem tudnak táplálkozni, vagy sárgájával (halakkal) etetnek, vagy szüleik etetik őket. Néhány madárnál (galamb) előzetes emésztés történik a szülőállatok termésében. Az élelmiszer cellulóz ("Növényi tej") Átadják a fiatal állatoknak (trófea taxik). Valamennyi bimbóállatnál az újszülötteket az emlőmirigyek teje táplálja.

Kölcsönhatások a biocenózisban

Az ökoszisztéma közösségében (biocenosis) belül sok szervezet függ egymástól a tápanyagok cseréje miatt.

Anyagciklus

Az autotróf organizmusok, például a zöld növények, szervetlen anyagokat, szén-dioxidot, vizet, nitrátot, foszfátot és szulfátot használnak az összes szerves építőanyag és energia anyag asszimilációval történő előállításához. Ezért nevezik őket termelőknek. A disszimilációs folyamat során ezen anyagok némelyikét újra szervetlen anyagokra bontják energiatermelés céljából.	P = termelő
Azokat a szervezeteket, általában baktériumokat, amelyek a keletkező szerves anyagokat (holttesteket, hulladékokat és ürülékeket) visszafordítják az autotrófok által megkövetelt szervetlen tápanyag-sókká, redukálószereknek vagy destruktoroknak nevezzük. Heterotróf organizmusokként az ökoszisztémában az autotróf organizmusokkal együtt lehetővé teszi az anyag geológiai körforgásához kapcsolódó zárt, biológiai körforgást (lásd szén-, nitrogén- és kénciklus):	D = destruktorok
Mivel a baktériumok egyike a mikroorganizmusoknak, nagyon sok időbe telik, mire egy nagy növényi testet, például egy fát teljesen újramineralizálnak. Az állatok és a gombák felaprítják és elosztják a szerves anyagokat, így a rombolók rövidebb idő alatt képesek lebontani. Az állatok és a gombák így felgyorsítják az anyagok körforgását egy ökoszisztémában. Heterotróf organizmusokként függenek a termelők által feleslegesen előállított tápanyagoktól, ezért hívják őket fogyasztóknak.	K = fogyasztók

A táplálkozási függőségek hierarchiája azonosítható az ökoszisztéma fogyasztóin belül (lásd: élelmiszerlánc, élelmiszer-háló és étkezési piramis): Elsőrendű fogyasztók (Elsődleges fogyasztók) olyan állatok, amelyek közvetlenül a termelőktől táplálkoznak (például növényevők), a másodrendű fogyasztók viszont az elsőrendű fogyasztóktól táplálkoznak, és így tovább, ennek a hierarchiának a végén a "végső fogyasztó" (csúcsragadozók) áll.

A termelőket őstermelőknek nevezik, mert az élelmiszerláncban elsőként építenek fel olyan testanyagokat, amelyekből a fogyasztók táplálkoznak. Mivel a fogyasztók olyan testanyagokat is felépítenek, amelyekből más fogyasztók táplálkozhatnak, ezeket másodlagos termelőknek is nevezik.

Kapcsolatok és kapcsolatok

A biocenózis egyedei között számos egyirányú vagy kölcsönös kapcsolat létezik, amelyek közül az élelmiszer-kapcsolatokat jelenleg a legjobban tanulmányozzák. Ezek a kapcsolatok nemcsak az egyén, hanem az ökoszisztéma egyes fajainak populációinak szintjén is hatékonyak: A tápanyagellátás nemcsak az egyén túlélését és szaporodási képességét (fitnesz) befolyásolja, hanem az ökoszisztéma népsűrűségének fejlődését is Fajok az ökoszisztémában:

Pro-, para- és metabiózis: A → (+) B: az élőlények vagy az A típusú élőlényeket vagy B típusú ételeket látja el, ami növeli B teljesítményét.
Antibiózis: A → (-) B: A B-vel táplálkozik, ami B-t károsítja.
Abiózis: A → (0) B: A jelenléte ugyanazon élőhelyen (biotóp) nincs hatással B-re. (Ezt a természetes ökoszisztémákban általában nehéz bizonyítani, számos ismeretlen paraméter és összefüggés miatt).

Kapcsolatok A legtöbb esetben számos kölcsönhatás folyik az ökoszisztémában lévő egyének között. Az étkezési kapcsolatok más kölcsönhatásokkal is kombinálhatók: Például a mézelő méh táplálékként kap virágport és nektárt a virágos növénytől, és lehetővé teszi a virág beporzását.