Биофильтрация как способ питания беспозвоночных - Биология и естествознание курсовая работа

Главная

Биология и естествознание
Биофильтрация как способ питания беспозвоночных

Понятие о биофильтрации и способы питания беспозвоночных. Биоремедиация атмосферы, биофильтрация гидросферы и почв. Значение микроорганизмов в очистке биосферы и цепей питания, их место в круговороте веществ в природе. Биофильтрация при очистке отходов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования и науки Российской Федерации
Бурятский Государственный Университет
По дисциплине: зоология беспозвоночных
На тему: Биофильтрация как способ питания беспозвоночных
В нашем индустриальном обществе проблема загрязнения окружающей среды и переработки промышленных отходов заставляет нас искать и пересматривать методы очистки и переработки в поисках наиболее дешевого, экологичного и имеющего возможность широкого применения. Помимо чисто механических и химических этапов очистки наиболее естественным, легко и дешево воспроизводимым является метод биофильтрации.
Еще до приспособления бактерий в качестве биофильтров и биоочистителей, до появления искусственных загрязнителей, микроорганизмы уже эффективно выполняли очистительную роль в природе. Недавно российские ученые исследовали образцы мха из разных болот тундры северной части России и обнаружили метанотрофные бактерии, которые прекрасно живут в кислой среде и при низких температурах прямо в клетках сфагнума. Полученные данные позволили ученым утверждать, что на всей территории севера России от Чукотки и Камчатки до Полярного Урала работает метаноокисляющий бактериальный фильтр. Этот фильтр тесно связан с растениями сфагнума и представляет собой физически организованную структуру, способную контролировать поток метана из торфяных болот в атмосферу[ 4 ].
Сам термин биофильтрация еще формируется, а пока рассматривается только как метод очистки, который использует способность живых организмов усваивать вредные вещества или перерабатывать их в безвредные[ 5 ].
Беспозвоночные составляющие большую часть царства животных осуществляют в своей массе процесс биофильтрации в природе. Есть такое понятие как животные - фильтраторы, к таковым, например можно отнести из нашего региона эндемика озера Байкал - эпишура байкальская.
Нужно отметить, что процесс биофильтрации происходит в результате питания живых организмов, в частности беспозвоночных. То есть в процессе жизнедеятельности осуществляется круговорот вещества в природе. Но при вмешательстве антропогенной деятельности баланс нарушается и происходит загрязнение, которое требует осваивание биофильтрации как технологического процесса.
Всё сказанное определяет актуальность темы курсовой работы.
Объект исследований - питание беспозвоночных.
Предмет исследований - осуществляемая биофильтрация.
Цель и задачи исследований - анализ явления процесса биофильтрации как способа питания беспозвоночных. Для достижения цели решались следующие основные задачи:
* определение термина биофильтрации и его особенностей;
* определение беспозвоночных и их фильтрующих способностей;
* рассмотреть примеры биофильтрации беспозвоночными в почвенной, водной, воздушной среде обитания и в промышленных биофильтрах;
* разработать методические принципы поиска и выявить виды беспозвоночных, обладающие высоким фильтрующим эффектом и наилучшей адаптацией к условиям биологической очистки;
* обосновать целесообразность применения биофильтрации совместно с существующими методами очистки промышленных отходов для повышения их эффективности и экологической чистоты.
Для решения поставленных задач использованы методы: анализ литературы, сравнительный, наблюдение.
Обоснована целесообразность применения биофильтрации совместно с существующими методами очистки отходов, что позволяет повысить их эффективность и обеспечить экологическую чистоту. Экономические показатели при разработке биологической ступени очистки должны учитывать, что в принципе любые загрязнители -- всего лишь выбрасываемые ресурсы, среди которых немало ценных и дефицитных.
биофильтрация отход беспозвоночный микроорганизм
Термин «биофильтрация» в настоящее время часто встречается в повседневной жизни обычного человека и ассоциируется со словами «очищение», «переработка», «экология». Сам процесс существовал в природе всегда, но был выделен и тщательно проанализирован в конце XX -- начале XXI вв., когда человек впервые столкнулся с проблемой переработки отходов собственной хозяйственной деятельности. Биофильтрация (от др. греч. ???? -- жизнь, от лат. filtrum -- войлок) это процесс очищения воды, почвы и воздуха, в основе которого лежит способность живых организмов ( бактерий, растений и пр.) усваивать вредные вещества или перерабатывать их в безвредные[ 5 ].
Чаще всего говоря «биофильтрация» подразумевают метод.
С технической точки зрения биофильтрация это технология или одна из ступеней очистки. Биологическая очистка предполагает деградацию органической составляющей микроорганизмами (бактериями и простейшими). Например, основными вариантами очистки сточных вод являются активный ил (аэротенки), биофильтры и метантенки (анаэробное брожение)[9].
С биологической точки зрения, микроорганизмы питаясь и размножаясь осуществляют биофильтрацию. Например, биологическая очистка сточных вод представляет собой результат функционирования системы активный ил - сточная вода, характеризуемой наличием сложной многоуровневой структуры. Биологическое окисление составляющее основу этого процесса, является следствием протекания большого комплекса взаимосвязанных процессов различной сложности: от элементных актов обмена электронов до сложных взаимодействий биоценоза с внешней средой[14].
Результаты исследований показывают, что характерной особенностью сложных многовидовых популяций, к которым относятся и активный ил, является установление в системе динамического равновесия, которое достигается сложением множества относительно небольших отклонений активности и численности отдельных видов в ту или иную сторону от их среднего уровня.
Микроорганизмы вообще обладают высокой чувствительностью к антропогенному воздействию, и в городских условиях их состав сильно меняется. Поэтому они являются хорошим индикатором загрязненности окружающей среды[24]. Так, по виду микрофлоры, преимущественно обитающей (или, наоборот, отсутствующей) на данной территории, можно определить не только степень загрязнения, но и его вид (какое именно загрязняющее вещество превалирует на данном участке). Например, индикаторами сильного антропогенного загрязнения является отсутствие коккоидных форм микроводорослей из отдела Chlorophyta. Наиболее устойчивыми к загрязнению оказались нитчатые формы синезеленых водорослей (цианобактерий Cyanophyta) и зеленых водорослей[22] .
Вместе с тем, микроорганизмы сами являются очистителями окружающей среды. Дело в том, что питательными веществами для многих бактерий являются абсолютно несъедобные для высших организмов вещества. В большинстве случаев данные вещества (такие, как нефть, метан и т.п.) являются для таких бактерий прямыми источниками энергии, без которой они не выживут. В некоторых других случаях такие вещества не являются для бактерий жизненно важными, но бактерии могут их поглощать в больших количествах без вреда для себя[25].
Создавая оптимальные условия для роста микроорганизмов в надлежащим образом спроектированных инженерных системах, скорости процессов обработки отходов могут быть значительно увеличены, облегчая решение многих проблем природоохранной биотехнологии. Кроме того, эта дисциплина постепенно трансформируется от ее обычной функции к новой фазе, характеризующейся максимальной рекуперацией ресурсов, находящихся в отходах. Каждая территория обладает определенной техноемкостью - то есть тем количеством антропогенной нагрузки, которую она в состоянии вынести без необратимого нарушения своих функций. Внесение на загрязненные участки соответствующих микроорганизмов значительно повышает этот показатель.
Решение экологических проблем зиждется, в основном, на фундаменте биокаталитических методов из-за их относительной дешевизны и высокой производительности, а вся подчиненная область называется природоохранной биотехнологией, являющейся в настоящее время крупнейшей областью промышленного применения биокатализа, принимая во внимание объемы перерабатываемых веществ. Философия в рамках современной природоохранной биотехнологии должна быть целостной по отношению ко всем компартментам окружающей среды, а это требует интеграции многих научных дисциплин, и, в первую очередь, детальных знаний о механизмах протекающих биокаталитических процессов, а также их эффективного инженерного оформления.
К настоящему времени существует ряд биокаталитических и инженерных подходов, для защиты трех основных компартментов окружающей среды - почвы, воды и атмосферы. Основное загрязнение грунтов и водных поверхностей в мире - это нефтяное загрязнение. Ряд микроорганизмов способны эффективно утилизировать нефть и нефтепродукты, очищая любые поверхности от опасных нефтяных пятен[25].
Существует еще одна уникальная и достаточно широко распространенная группа бактерий - метанотрофы, использующие метан в качестве единственного источника углерода и энергии. Интерес к термофильным метанотрофам обусловлен перспективами их практического применения как в науке, так и в сфере экологии. В биотопах в основном встречаются метанотрофные бактерии родов Methylocystis и Methylobacter[26].
Разумеется, помимо метанотрофных и нефтеперерабатывающих бактерий существуют и другие виды, перерабатывающие ряд других загрязняющих веществ. Вот некоторые процессы переработки органических веществ, которые катализируются микроорганизмами: прямое окисление пропилена в 1,2-эпоксипропан молекулярным кислородом, прямое окисление метана в метанол, микробиальное эпоксидирование олефинов[27], окисление газообразных углеводородов в спирты и метилкетоны кислородом воздуха (с участием газо-ассимилирующих микроорганизмов), эпоксидирование пропилена иммобилизованными клетками газо-ассимилирующих микроорганизмов. При этом, если производственные процессы переработки химических загрязнителей обычно требуют высоких температур, биокаталитические процессы проходят в микроорганизмах при температуре, как правило, в пределах 20-40 градусов Цельсия. И, если при химических процессах образуется масса побочных продуктов, токсичных сами по себе (например, при окислении пропилена в 1,2-эпоксипропан молекулярным кислородом образуются альдегиды, угарный газ, ароматические органические вещества), то при «работе» микроорганизмов таких веществ не образуется - они разлагаются до воды и углекислого газа, которые выделяются аэробными бактериями[18].
В настоящее время выведены микроорганизмы, которые могут утилизировать, то есть перерабатывать с получением для себя энергии, огромное количество искусственных веществ - таких как, например, различные виды пластмасс, резины и т.п.
Оценка состояния обитающих в почве организмов, их биоразнообразия имеет важное значение при решении задач природоохранной практики: выделении зон экологического неблагополучия, расчете ущерба, нанесенного деятельностью человека, определении устойчивости экосистемы и воздействии тех или иных антропогенных факторов. Микроорганизмы и их метаболиты позволяют проводить раннюю диагностику любых изменений окружающей среды, что важно при прогнозировании изменений окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.
В частности, среди основных природоохранных и компенсационных мероприятий в последнее время все чаще называют выделение местных (характерных для данной экологической зоны) штаммов микроорганизмов, наиболее активно утилизирующих углеводородное сырье, как основы для проведения этих мероприятий[25].
Проведение обследований по выявлению деградированных и загрязненных земель в целях их консервации и реабилитации, а также подбор, разработка и проведение оптимальных комплексов природоохранных и компенсационных мероприятий по снижению негативного антропогенного воздействия на окружающую среду, адаптированных к локальным природным условиям и видам воздействия[20]. Заключительным шагом является оценка состояния экосистем и остаточных последствий антропогенного воздействия на окружающую среду после проведения природоохранных и рекультивационных мероприятий.
В современном мире микроорганизмы активно используются для биоремедиации. Они «работают» сами по себе или в составе различных биопрепаратов. Разрабатываются новые и совершенствуются уже существующие технологии очистки на основе микроорганизмов. В качестве примера можно привести одну из недавних разработок - биокаталитическую технологию удаления сероводорода и рекуперации элементарной серы из загрязненных газов, практически не требующую использования реагентов[19].
Бактерии играют роль экологов в самых разных сферах производства. С их помощью возможно проводить очистку не только трех небиологических (гидро-, лито-, атмосферы) и так называемую «живую» (биосфера) оболочек Земли, но и ликвидировать последствия аварий в исключительно антропогенных зонах - например, на предприятиях. Многие микроорганизмы успешно справляются с коррозией[10], многие могут бороться со своими «собратьями» - бактериями патогенных видов, делая окружающую человека среду пригодной для жизни и работы.
Беспозвоночные (лат. Invertebrata) -- термин, предложенный Ж.Б. Ламарком как обобщающее название для насекомых и червей (следует учитывать, что в те времена объем этих групп понимался иначе, чем сейчас). Беспозвоночные противопоставлялись позвоночным (лат. Vertebrata) -- группе, объединявшей рыб, птиц, и млекопитающих[5].
В современной систематике эта группа не признается за полноправный таксон, поскольку она явно сформирована «по остаточному принципу» -- в неё попали все животные, не имеющие позвоночника. С точки зрения современной систематики -- это классический пример парафилетической группы (в отличие от строго монофилетических позвоночных). По современным представлением, животные, которых Ламарк отнёс к беспозвоночным, распределены по более, чем двадцати равноправным группам высокого ранга -- типам (наиболее крупные из которых --членистоногие, круглые черви и моллюски). При этом позвоночные составляют лишь один из подтипов в типе хордовых, два других подтипа которого (оболочники и головохордовые) традиционно относят к беспозвоночным[15]. К беспозвоночным относится порядка 97 % описанных видов животных.
Питание животных представляет собой до некоторой степени неразработанную область исследования. Верно, что накоплен огромный материал, например по механике фильтрационного пищеварительной системы и физиологии пищеварения, но ответ на вопрос, почему животные питаются той или иной пищей, предполагается очевидным - поедается то, что можно добыть и усвоить[11]. Но почему большинство примитивных типов животных почти исключительно плотоядные? Почему так много растительных тканей не потребляется? Почему некоторые виды более «всеядны» чем другие? И почему некоторые болотные птицы предпочитают мидий червям? Для ответа на эти вопросы необходимо рассмотреть филогенетические ограничения, связанные с питанием животных (эволюционное прошлое), различные механизмы питания(наследие прошлого), а также факторы, определяющие выбор той или иной пищи в рамках широкого кормового спектра, и возможности влияния жертвы на выбор хищника (экологическое настоящее[15]).
Все типы животных (может быть за исключением Uniramia) возникли в море, очень стабильной и однородной среде. Если не считать пограничные приливно-отливные и непосредственно прибрежные зоны, такие физические факторы, как температура, соленость, ионный состав, насыщение кислородом, и т.д., не представляют никакой опасности для выживания морских организмов и не создают физиологических ограничений для их биологической активности. Поэтому жизнь обитателей моря лимитируется всего двумя , может быть, тремя факторами, из которых большинство, если не все связаны с питанием. Животные нуждаются в достаточном количестве пищи, должны избегать опасности стать пищей для других и иметь определенное пространство для охоты за пищей. Успешное выживание особей определяется только этим. Конечно, если их генам предписано существовать в течение более длительного периода, чем жизнь одной особи, необходимо также произвести максимально возможное число потомков, способных в свою очередь выживать и производить себе подобных [10]. Все анатомические, физиологические, биохимические или онтогенетические особенности лишь механистически способствуют повышению шансов на решение этих главных жизненных задач.
Что же могло служить пищей для первых животных, населявших поверхность до-кембрийского морского дна? Только колониальные или одноклеточные бактерии и протисты, которые во всех водоемах, кроме самых мелководных, также были в основном гетеротрофами. Достаточно света для фотосинтеза проникает в толщу воды примерно на 100 м в открытом море, а на мелководье обычно на меньшую глубину (20--30 м в береговой зоне, а иногда лишь несколько сантиметров в очень мутных водах с илистыми взвесями). Большая часть континентального шельфа и все дно океана вообще не знают солнечного света. Первичная продукция органического вещества фотосинтетическими морскими протистами образуется только в поверхностных слоях воды, сильно удаленных от основных бентосных местообитаний. В наше время большинство донных животных почти полностью зависят в конечном счете от оседания сверху мертвых и уже частично разложившихся тканей и от организмов, обусловливающих их разложение как во время прохождения через водную толщу, так и после их попадания на морское дно.
Только в прибрежных мелководных зонах фотосинтезирующие организмы были непосредственно доступны животным, либо отфильтровывающим их из взвешенного в воде материала, либо заглатывающим прикрепленные формы. Если не считать филогенетически изолированных губок, питание путем фильтрации было в эволюции животных гораздо более поздней специализацией, чем обгладывание или ощипывание. Вместе с тем хемосинтетическая деятельность бактерий морского дна была, а в некоторых местах все еще остается важным источником первичной продукции. Бактериальный фотосинтез и хемосинтез характерны для анаэробных или микроаэробных местообитаний, а также восстановленных субстратов.
Поэтому неудивительно, что наиболее просто устроенные из доживших до наших дней плоских червей и. по-видимому, их предковые формы были и остаются потребителями в основном бактерий и протистов, связанных тем или иным образом с донными осадками и камнями. Пожалуй, более удивительно то, что явно и скрыто этот примитивный рацион доминировал у всех форм, которым дали начало плоские черви, даже у перешедших к наземному существованию[27]. Численность бактерий и протистов в морских осадках огромна, но они очень малы и часто относительно рассеяны в пространстве, редко встречаясь плотными скоплениями, хотя бывают и исключения, которые мы рассмотрим позже. Эти особенности имели два очень важных последствия для образа жизни животных.
Во-первых, они должны обладать определенной подвижностью, чтобы отыскивать новые источники пищи, когда прежние оказываются исчерпанными. Таким образом, подвижность стала одним из условий животного образа жизни. Во-вторых, потребитель мелких, рассеянных в пространстве организмов и сам должен быть относительно мелким. Чем крупнее животное, тем выше его метаболические потребности и тем больше ему требуется пищи в единицу времени. Это можно видеть на графике зависимости между размером тела и расходом энергии, необходимой для его существования (прил. 1). Крупное животное не сможет прокормиться бактериями или мелкими протистами, поскольку не сумеет потребить достаточное их количество в единицу времени.
Однако само увеличение размеров тела, по-видимому, дает селективные преимущества по трем причинам:
1) более крупные животные обычно способны произвести больше потомства (т.е. повышается репродуктивный потенциал);
2) больший размер может повысить шансы не быть съеденным другими организмами (т. е. повышается выживаемость);
3) более крупные животные, как правило, могут оттеснить более мелких от ограниченных источников общих пищевых ресурсов (т. е. опять же повышается выживаемость[15]).
Кроме того, при одинаковой усваиваемости энергетически всегда выгоднее поглощать крупные частицы данной пищи, чем мелкие, а для этого тоже нужно обладать большим размером.
Итак, с учетом селективных преимуществ увеличения размеров неудивительно, что большинство доживших до наших дней плоских червей крупнее видов, которые питаются бактериями, и пищей им служат более крупные объекты, т. е. животные. В наше время две наиболее значительные исходные группы животных -- билатеральные плоские черви и радиальные кишечнополостные -- представлены практически лишь плотоядными формами. Тем не менее размер тела плоских червей ограничен скоростью диффузии поэтому преимущества, связанные с дальнейшим увеличением тела, делают выгодными любые морфологические изменения, которые бы сняли такое ограничение. Это обстоятельство и стремление избежать хищничества со стороны плоских червей, возможно, и послужили двумя главными толчками, приведшими к широкому разнообразию червеобразных форм, появившихся на ранних этапах эволюции животных.
Однако в самых мелких морских водах в изобилии присутствуют протисты в виде нитчатых или слоевищных, колониальных или многоклеточных водорослей[8]. Хотя более крупные морские водоросли создают ряд особых затруднений , нитчатые формы и ювенильные стадии макроскопических типов можно относительно легко отделить от субстрата, к которому они прикреплены, с помощью специального соскабливающего органа, что делает этот источник обильной и концентрированной фотосинтезирующей ткани доступным для потребления. Моллюски, одни из ранних эволюционных производных плоских червей, использовали именно этот специализированный способ питания, обезопасившись как от быстрых течений, характерных для мелких вод, так и от хищников дорсальной раковиной. Соскабливание с помощью радулы является также эффективным средством добывания в качестве пищи сидячих или прикрепленных животных, защищенных наружными раковинами, оболочками или домиками, а также наземных растений, и в течение своей последующей эволюции моллюски распространили свой исходный способ питания на большинство доступных типов пищи.
Другие рано дивергировавшие от плоских червей животные либо сохранили предковый кормовой рацион, либо развили механизмы для концентрации взвесей мелких частиц, проплывающих мимо или осаждающихся из верхних слоев воды. Во многих морских средах скорость осаждения и количество органического материала, взвешенного в воде, практически постоянны. Значит, если консумент расположится так, что обеспечит себе его перехват и концентрирование, он уже не будет нуждаться в большой подвижности или даже в подвижности вообще, если не считать одной системы органов, и, став сидячим или прикрепленным, сможет сократить энергетические потребности и. следовательно, необходимое количество пищи на единицу веса тела. В результате относительно крупные животные способны существовать на рационе, состоящем в основном из бактерий, протистов и мертвого органического вещества.
Некоторые из этих ранних производных плоских червей извлекали пищевые частицы из водной взвеси, пропуская ее через некое фильтрационное приспособление (потребители суспензий); другие собирали эти частицы и связанные с ними скопления микроорганизмов уже после их оседания на поверхность субстрата (потребители осадков); третьи перехватывали частицы во время их пассивного оседания еще до того, как они достигали дна (потребители оседающих частиц)[3].
К потребителям суспензий относятся губки, лофофоровые, беспозвоночные хордовые, ряд представителей моллюсков, кольчатых червей и членистоногих, в том числе некоторые формы, которые позже в ходе филогенеза перенесли с собой этот способ питания в толщу воды вплоть до зоны фотосинтеза[2]. Пищеварительные адаптации потребителей суспензий описаны в этой главе ниже (разд. 9.2.5), а здесь мы остановимся лишь на некоторых общих чертах их питания. Всем им свойственны фильтр определенного типа и либо особое положение участков захвата пиши, позволяющее перехватывать естественный (и постоянный) водный поток, либо приспособления, создающие собственный ток воды через фильтр.
У губок одни и те же клетки-- хоаноциты--создают ток воды за счет биения своих жгутиков и улавливают из нее пищевые частицы, задерживающиеся на воротничке из микроворсинок вокруг жгутика[1]. Мелкий размер отверстий образуемого микроворсинками фильтра позволяет задерживать частицы, размер которых меньше, чем у бактерий. Вполне очевидно, что всем потребителям суспензий выгодно фильтровать один и тот же объем воды не более одного раза, и у губок это обеспечивается ее пропусканием через множество мелких пор, распределенных по всей поверхности тела, и выведением через одно или несколько крупных отверстий[3]. Образующийся более сильный поток относит профильтрованную воду от тела губки (у колониальных и планктонных огнетелок из оболочников с аналогичной системой общий для всех зооидов выводимый поток создает, кроме того, реактивную силу, способствующую движению колонии сквозь толщу воды[2].
В отличие от этого у разнообразных потребляющих суспензии потомков плоских червей для фильтрационного питания адаптировались или образовались особые органы--щупальца на голове или вблизи от нее у аннелид, мезосомальный лофофор у форонид и их производных, сильно увеличенные ктенидиальные жабры у двустворчатых моллюсков и т.д.[1]. Однако принцип действия здесь один и тот же. Биение ресничек в определенных участках фильтрующего органа создает поток воды, в то время
как другие ресничные поверхности осуществляют захват и транспорт пищевых частиц ко рту с помощью слизи. Хотя захватываются лишь частицы определенного размера, имеются дополнительные ресничные зоны либо на самом фильтре, либо на каком-нибудь вспомогательном органе, в которых частицы сортируются на потребляемые и отсеиваемые, часто в виде псевдофекальной массы. Эквивалентная система есть и у беспозвоночных хордовых животных [4].
Однако у членистоногих фильтраторов реснички отсутствуют в связи с наличием экзоскелета, и вместо них функцию фильтра выполняют щетинки на различных конечностях[1]. Поток воды, несущий пищевые частицы, создается как бы плавательными движениями фильтрующих или других придатков. Фильтры из щетинок обычно не такие мелкие, как ресничные, поэтому захватывают только относительно крупные частицы.
Все животные, использующие щупальцеподобные структуры для питания суспензиями (как и многие другие фильтраторы), являются прикрепленными или сидячими, а их ловчие щупальца расположены в принципе радиально-симметрично, обычно вокруг рта. Такая же функциональная система наблюдается у первично радиальных книдарий [2]. Тело обычно защищено раковиной или трубкой или же помещается в норке, сделанной в субстрате. Это позволяет животному и/или его нежному фильтрующему аппарату втягиваться под оболочку, обеспечивающую безопасность от хищников. При таком полускрытом образе жизни терминальный анус неизбежно привел бы к прохождению фекальных масс вдоль всей поверхности тела перед выносом их во внешнюю среду. Поэтому у видов,обитающих в трубках или эквивалентных приспособлениях, наблюдается заметная тенденция к образованию U-образного кишечника с расположением ануса, а часто и выводных отверстий экскреторных органов вблизи переднего конца тела на пути выходящего потока воды [3].По тем же причинам сходной анатомической структурой обладают и многие сидячие потребители осадков [5].В других случаях у норки бывает по крайней мере два отверстия, и ее обитатель создает через нее однонаправленный поток воды или же, что гораздо реже, животное внутри трубки согнуто пополам так, что рот и анус оказываются у одного ее выхода.
У некоторых аннелид, включая Nereis di-versicolor и Chaetopterus. аппендикуларий из> оболочников, некоторых брюхоногих моллюсков, эхиурид и т. д. фильтрующий аппарат является не частью тела, а секретиру&-мой структурой в виде сети или мешка из слизистых нитей, через которые пропускается поток воды, создаваемый движением специальных образований, служащих у других животных локомоторными органами. Через определенные периоды времени эта сеть вместе с собранной на ней пищей съедается, и животное секретирует новый фильтр [27]. У некоторых кораллов, других брюхоногих моллюсков и личинок насекомых независимо образовались системы захвата пищи, сходные с этой, но использующие в основном естественные, а не специально создаваемые потоки воды.
Сбор пищи с поверхности субстрата потребителями осадков не требует таких сложных приспособлений, как при питании суспензиями, и, действительно, некоторые черви просто заглатывают поверхностный слой субстрата с помощью совершенно неспециализированной ротовой области. Тем не менее в ряде случаев, особенно у сипункулид, голотурий и эхиурид, а также у некоторых аннелид и полухордовых около ротового отверстия развиты особые лопасти, щупальца или растягивающийся хоботок, покрытые ресничками и способные двигаться по субстрату или в нем, что позволяет более эффективно собирать пищевые частицы вблизи норок, где живут такие формы .[2] У потребителей осадков с лопастями или щупальцами вокруг рта есть черты, общие с потребителями суспензий (как отмечалось выше в связи с U-образным кишечником), и некоторые из них могут использовать оба этих способа питания. Однако две проблемы касаются только потребителей осадков: а) органический материал часто составляет лишь малую часть последних; б) основная часть самого органического материала часто состоит из твердых и неперевариваемых остатков, накапливающихся именно из-за использования их не животными, а только бактериями[1].
В связи с этим, за исключением мелководий, где на поверхности субстрата могут обитать бентосные фотосинтезирующие протесты, потребители осадков, вероятно, зависят от бактерий, способных превращать недоступную иначе органику в съедобный материал, и от тех протистов и интерстициальных животных, которые сами зависят от этих бактерий. Так или иначе, они вынуждены либо поглощать большие количества отложений (поэтому переоткладывают бентосные осадки и являются мощными агентами биотурбации), либо проводить большую работу по их сортировке и отбору пищи. Щупальца многих потребляющих осадки червей способны, например, вытягиваться на большие расстояния от норки, где обитает животное. За исключением особо "плодородных" участков,
Биофильтрация как способ питания беспозвоночных курсовая работа. Биология и естествознание.
Учебное Пособие На Тему Клиническая Биохимия
Курсовая работа по теме Методика принятия антикризисных решений в условиях финансового кризиса
Где Будут Писать Итоговое Сочинение 2022
Реферат по теме Двойное гражданство
Отчет Руководителя Производственной Практики
Реферат На Тему Методика Приготовления Котлет
Курсовая работа по теме Разработка производственной программы электротехнической службы предприятия по производству плодоовощных консервов
Реферат: Logic Of Logic Essay Research Paper Logic
Курсовая работа по теме Методы получения тонких пленок
Курсовая Работа На Тему Скоростной Анализ С Использованием Спектров Скоростей
Реферат: Именные алмазы
Реферат по теме От России к СССР эпоха войн и революционных потрясений (1900-1921 гг.)
Контрольная Работа Кинематика 10 Класс С Ответами
Отчет по практике по теме Основы программирования на Ассемблере
Реферат по теме Современные средства поражения и их характеристика
Эмоции и чувства. Основные функции эмоций.
Договор Хранения Дипломная Работа
Доклад: Московская школа иконописи
Реферат: Кодекс этики аудиторов России
Курсовая Работа Вшэ Экономика
Расчет естественного и искусственного освещения - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда практическая работа
Адсорбция полиэлектролитов - Биология и естествознание контрольная работа
Биология и промысловое значение судака р. Протока - Биология и естествознание дипломная работа