Кому-то соседство этих трех снимков может показаться парадоксальным. Однако ни для кого не секрет, что поддерживать свое здоровье, восполнять недостаток необходимых организму элементов можно по-разному: таблетка за таблеткой или ягода за ягодой.
Содержание магния в продуктах питания.
‹
›
Гиппократ.
Медицина заставляет нас умирать продолжительнееи мучительнее.
Плутарх.
Автор предлагаемой вашему вниманию статьи давно известен постоянным читателям журнала. На этот раз доктор медицинских наук Валентин Борисович Прозоровский полемизирует с воображаемым оппонентом-скептиком, аргументировано доказывая, что пища и лекарство стоят рядом. Разумеется, единому "генеалогическому древу" этих двух абсолютно разных форм существования органики (и не только органики) обеспечено процветание до тех пор, пока человечество будет лечиться и... есть с аппетитом.
...Положил уже пальцы на клавиатуру, чтобы отстучать фразу: "Принципиальной разницы между пищей и лекарством нет", но невольно остановился. Может быть, не стоит сразу обрушивать на голову читателя такую крамольную мысль? Может быть, попробовать подтолкнуть его самого к этому решению?
Лежит, например, на тарелке горка черники. Лекарство это или пища? Совершенно очевидно, что в том случае, если сваренный из нее кисель будет дан больному с расстройством желудка, то это - лекарство. Если же он будет подан к столу в качестве десерта, то пища. Или так, куплена сухая черника в аптеке - лекарство, собрана в лесу - пища. Но может быть, сырье для лекарства? О малине можно сказать даже так: мало малины - лекарство, много - пища. Из калины, рябины, сливы, инжира, как известно, можно варить варенье, но... калину используют как тонизирующее, рябину - как желчегонное, а сливу и инжир - как слабительное. И заметьте, это не какие-то советы бабы Нюры, а сугубо научные рекомендации. Откройте любой справочник по лекарственным препаратам, и вы немедленно в этом убедитесь.
Листья крапивы в супе - пища, а в настое их применяют для устранения повышенной кровоточивости и интенсивного кровотечения. Морская капуста в аптеке - одно, в продуктовом магазине - другое. Тыквенные семечки: хочешь - щелкай просто так, в удовольствие, хочешь - глистов гони. Лук и чеснок - приправа, но если из них сделать вытяжки, то получатся прекрасные средства против многих недугов.
Скептик скажет, что отдельные ласточки не делают весны, что перечисленные продукты-препараты в лучшем случае лишь шаткий висячий мостик над пропастью, разделяющей пищу и лекарства. Поспорим?
Тонизирующие пряности
Лист смородины груб и матерчат.В доме хохот и стекла звенят,В нем шинкуют, и квасят, и перчат,И гвоздики кладут в маринад.
Б. Пастернак.
Прошу заглянуть в кухонный шкафчик заботливой хозяйки. Вы сразу по запаху поймете, что здесь имеется целый склад пряностей. А может быть, правильнее сказать "аптека"? Что ни возьми - лекарство! Укроп (и его заменитель - фенхель) в виде отваров используется для повышения аппетита, устранения спазмов кишечника, борьбы с метеоризмом. Известно, что укропная вода - любимое средство педиатров. Плоды укропа полностью могут быть заменены плодами тмина.
Анис - тоже лекарство. Одна чайная ложка его плодов, заваренных в стакане кипятка, - прекрасное отхаркивающее. Не случайно же анисовое масло попало вместе с нашатырным спиртом в знаменитые "капли датского короля". А листья мяты? В виде настоя их используют для борьбы с тошнотой, а также в качестве мочегонного. Но как велик список препаратов, имеющих непосредственное отношение к мяте: валидол, корвалол, валокордин, милокордин, капли Зеленина, валокормид, капли Вотчала, пектусин, эвкатол, меновазин, гевкамен, камфомен, эвкамон - и он может быть продолжен.
Горчицу не нужно рекламировать. Достаточно увидеть, как люди в ожидании обеда взбадривают себе аппетит, намазывая горчицу на хлеб. Таковы же и заморские пряности, лишь по причине дефицита не попавшие в наши реестры. Они, конечно же, числятся лекарствами в других странах. Почитайте у С. Цвейга: "Удивительное дело, стоит только в самое незатейливое блюдо прибавить одно-единственное зернышко индийских пряностей - крохотную щепотку перца, сухого мускатного ореха, самую малость имбиря или корицы, и во рту неизбежно возникает своеобразное приятное раздражение". А с ним и повышение аппетита.
Не назван в числе лекарств хрен, но это только так, формально. Его, наряду с горчицей, можно использовать и как местнораздражающее, и в качестве средства, улучшающего пищеварение. Кашицу из хрена применяют для лечения гнойных ран, а в смеси с яблочным пюре хрен хорош для выведения веснушек.
...И щепотка соли - от кретинизма
Это мы говорили только о еде, но ведь есть еще и питье. Кофе и чаем сыт не будешь. Оба они типичные тонизирующие растения, которые настолько вошли в наш быт, что их просто перестали считать лекарствами. Любопытно, кстати, что аналогичные представители флоры были открыты людьми на всех континентах. Если в Индо-Китае - чай, а в Восточной Африке - кофе, то в Западной Африке - кола, в Южной Америке - мате, гуарана, в Экваториальной Америке - какао, в Северной Америке - лимонник, на Алтае - золотой корень, в Сибири - левзея, а в Приморском крае - знаменитый женьшень.
ХХ век поставил дело на промышленную основу. С 1915 года выпускают напиток кока-кола. Теперь уже и у нас появилась своя продукция: из плодов кола - пепси-кола, из чая - грузинский "Бахмаро", "Байкал" содержит элеутерококк, "Золотой Алтай" - родиолу розовую, "Регато" - стрекулию, армянский "Арохчутюн" - настойку борщевника и листьев крапивы, а "Тарм" - настой листьев хрена, грецкого ореха и тысячелистника.
А минеральные воды: столовые - полезны всем, лечебные - здоровым не вредят, а больным помогают. В них содержатся необходимые нашему организму соли.
Кстати, когда вы солите пищу, то не думаете о том, что употребляете лекарство. А ведь во всем мире с 1930 года к каждому килограмму соли обязательно прибавляют 25 миллиграмм йодистого калия - препарата, предупреждающего возникновение кретинизма.
Потребителям пользы и вреда
Ошибочно думать, что лечебными свойствами обладают лишь те продукты, которые попали в список лекарственных, что человечество за многие тысячелетия своего существования не научилось использовать себе во благо все, что ни есть под руками? Конечно, научилось. Все знают ценность рисового отвара при гастрите и поносе. Стоит добавить, что куриный бульон обладает способностью смягчать кашель. Что капустный сок - самое лучшее средство для улучшения пищеварения. Что картофельный сок с успехом применяется для лечения язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. Что арбуз оказывает мочегонное действие. Что баклажанами лечат начальные формы атеросклероза. Что смесь молотых грецких орехов с лимоном и медом - прекрасное лекарство для страдающих дистрофией миокарда. Что стакан теплого молока способствует нормальному засыпанию. Неужели после всего этого вы и правда еще думаете, что пища только для еды, а лекарства только для лечения?
Скептик скажет: "Лекарства бывают вредными и ядовитыми!" Да. На ядовитых лекарствах так и написано: "Яд", и хранятся они под замком. Ядовитые же пищевые продукты свободно растут в лесу и в поле, плавают в воде и бегают по земле. Хорошо известно, что в Японии любители рыбы фугу рискуют отравиться. Целые экспедиции погибали, отведав печень белого медведя. Ягоды растения вороний глаз содержат сильнейшие отравляющие вещества и т. д.
Впрочем, и в нашей повседневной пище часто присутствуют так называемые контаминанты: тяжелые металлы, нитраты, инсектициды, а порой и радионуклиды. Современный человек, житель мегаполиса, ежедневно потребляет до 3 граммов ненужных ему веществ.
От матушки-природы до больного
Существует расхожее мнение, что под природными и "хорошими" (не вредными) веществами следует понимать только вещества растительного происхождения или даже только галеновые препараты (настои, отвары, настойки и т. п.), получаемые из растений. Однако следует помнить, что значительная часть современных лекарств либо выделена из растений, либо является производными их действующих начал. В подавляющем большинстве случаев фармакология, начав с растения, неумолимо переходит к выделению и применению действующего начала, потом и к его синтетическим производным. При этом достигается выигрыш не только в цене, но и в эффективности и безвредности.
Рассмотрим для примера опий - сок, получаемый из надрезов недозрелых головок снотворного мака. Тысячелетия тому назад были обнаружены его ценные болеутоляющее и снотворное действия. Применяли его в виде порошка. Лишь во II веке н. э. римский врач Клавдий Гален понял, что лечебную ценность представляют не сами растения-целители (такие, как мак) и их производные (опий), а только присутствующие в них действующие начала. Гален полагал, все действующие начала водорастворимы, а потому из них следует делать разнообразные водные извлечения. Именно эти водные извлечения называют галеновыми препаратами. Но с морфином, основным действующим началом опия, Гален ошибся. Морфин в спирте растворяется в 100 раз лучше, чем в воде. В XVI веке Филипп Парацельс, немецкий врач и естествоиспытатель, предложил делать спиртовые, а не водные вытяжки из растений - не настои и отвары, а настойки на спирту.
Настойка опия дожила до самого ХХ века, хотя, казалось бы, уже с 1853 года, когда Х. Г. Провац изобрел шприц и инъекционную иглу, можно было быстро и надежно вводить препарат под кожу или даже внутривенно. Круг замкнулся, и сейчас используют очищенный новогаленовый препарат омнопон, а настойка опия в 1978 году запрещена к применению повсеместно.
Витамин проницаемости
Ходом развития науки и практики была поставлена альтернатива: в лекарстве должно содержаться одно действующее начало или несколько? Среди более чем 20 видов анемий существует и сравнительно редкая, но неизбежно смертельная злокачественная анемия. Ее называют анемией Аддисона-Бирмера. Выяснено, что причиной заболевания является нарушение всасывания в кишечнике витамина В12. Никакие растения и плоды в данном случае не эффективны - как бы они ни были богаты этим витамином, он не усваивается. Если же этот витамин (его полное имя - цианокобаламин) вводить путем инъекций, минуя кишечник, дается полная гарантия сохранения жизни.
Другой пример. Установили, что цинга (скорбут) вызывается недостатком витамина С (аскорбиновой кислоты) и что содержится этот витамин во многих продуктах, в частности в сладком перце. Возник спор: что эффективней - чистый витамин или сок перца? Оказалось - сок перца. Следовательно, в нем есть что-то еще необходимое организму . Это витамин Р (витамин проницаемости). Кроме того, витамин С в соке находится в разных формах, и для лечения цинги нужны они обе.
Очевидно, что любые компоненты пищи - чистейшая химия. Что действующие начала лекарств любого происхождения - тоже химия. Конечно, путь от пищевых продуктов с нашего стола до препаратов последнего поколения порой очень велик, его нельзя упростить, обозначив только схематично. Более того, лечебные средства обладают разной активностью и доступностью (степенью проникновения), поступая в конкретный организм, при актуальной возможности изменения их дозы.
Лекарства в пищевых растениях
ПРОДУКТЫ - СПУТНИКИ ЗДОРОВЬЯ
Магний - физиологический антагонист кальция, присутствующий в нашем организме. Он активизирует более 300 ферментов, участвующих в обмене и восстановлении клеток. Дефицит магния приводит к серьезным сбоям в работе ферментной системы и сердца.
У большинства из нас не столь разнообразный рацион питания, к тому же "отведать " магния привычным, "человеческим", путем практически невозможно. Вспомните, когда вы в последний раз ели шпинат? Как раз в нем (и в другой зелени) повышенное содержание магния. Но ведь таких продуктов много не съешь. Много магния и в орехах - тоже энергетически емкий продукт (см. диаграмму).
Кроме того, магний может попасть в продукты растительного происхождения только в том случае, если они произрастали на почвах, содержащих магний. На порядок снижается содержание магния после термической обработки пищи - печальный итог нашего "цивилизованного" питания. Выходит, что при помощи растительных продуктов пополнить запасы магния в организме практически невозможно. Поэтому для восполнения магниевого дефицита применяются зарубежные (магнерот, кормагнезин) и отечественные (сернокислая магнезия, оротат магния) препараты.
Такие препараты позволяют длительное время заниматься монотерапией - лечением и профилактикой при помощи одного препарата, благотворно воздействующего на различные точки физиологического процесса, не вызывающего осложнений.
Согласно данным мировой статистики, при использовании магнийсодержащих препаратов (а дефицит магния наблюдается у 40% сердечников, при предынфарктных состояниях магний необходим 90% больных) происходит снижение смертности в острый период инфаркта на 25%.
Тыквенные семечки - один из лучших источников цинка. Особенно нужен цинк организму мужчин, причем в разном возрасте: в подростковом, когда вдруг появляются угри, возникает себорея, жирная перхоть в волосах, а также в среднем и пожилом при таких заболеваниях, как простатит. Исследования показали, что для предотвращения заболевания достаточно съедать хотя бы по 20 семечек утром и днем перед едой.
10 г картофельного белка заменяют 6-7 г белка мяса. Белок картофеля по усвояемости и биологической полноценности превосходит все овощные белки и приближается к животным. Картофельный белок хорошо переваривается и помогает организму усваивать животные белки.
Такого количества калия, как в картофеле, нет ни в хлебе, ни в мясе, ни в рыбе. Потребность взрослого человека в калии составляет около 2 г в сутки, ее можно удовлетворить, если съедать 400 г картофеля. Поскольку картофель обладает мочегонным действием, медики включают его в диету больных, страдающих заболеваниями сердечно-сосудистой системы и почек.
200 г свежего картофеля, сваренного в кожуре, содержат почти суточную норму аскорбиновой кислоты. При правильном хранении питательные вещества и витамины сохраняются в картофеле до весны, но в испорченных и мороженых клубнях витамин разрушается значительно быстрее.
Одним из самых больших достоинств капусты является ее способность в течение семи-восьми месяцев сохранять имеющийся в ней витамин С. Таким свойством не обладает ни один овощ, а из фруктов только цитрусовые. Интересно, что витамин С (аскорбиновая кислота) находится в капусте в связанной форме - в виде аскорбиногена. Аскорбиноген - наиболее устойчивая форма витамина С, причем в капусте его содержится в 50 раз больше, чем в картофеле.
Прекрасным источником витамина С при правильной заготовке и хранении в зимний период может служить квашеная капуста. Установлено, что в квашеной капусте и рассоле в течение 6-8 месяцев может сохраняться до 70-90% исходного количества витамина С.
В начале 50-х годов в белокочанной капусте был обнаружен противоязвенный витамин, его назвали витамином U (от латинского слова "улькус" - язва). Сейчас биохимики выделили этот же витамин из спаржи и свежих томатов, обнаружен он и в картофельном соке. В настоящее время витамин U широко используется в клинической практике для лечения заболеваний желудка и печени. Таким образом, капуста и капустный сок, спаржа, томаты и картофельный сок могут рассматриваться как средства для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Не все знают, что свекла может выступать в роли средства для восстановления памяти у человека, страдающего атеросклерозом сосудов головного мозга. Объясняется это тем, что в этом овоще довольно много йода, а йод обладает способностью выправлять холестерино-жировой обмен, нарушенный при атеросклерозе .
Благодаря содержанию большого количества магния свекла обладает также сосудорасширяющим эффектом и тем самым улучшает мозговое кровообращение. Регулярное употребление свеклы и особенно ее сока способствует снижению артериального давления.
В свежих огурцах обнаружена тартроновая кислота, которая обладает способностью тормозить превращение углеводов в жиры, а это означает, что люди с тенденцией к полноте и уже имеющие избыточную массу тела должны есть больше свежих огурцов.
Расшифрован механизм лечебного действия редьки - желчегонного, отвлекающего, отхаркивающего, противовоспалительного средства. Связан он с присутствием в ней гликозидов метилгорчичного масла. Кроме того, редька содержит вещества, способствующие укреплению иммунитета.
Всего одно-два яблока обеспечивают необходимую потребность взрослого человека в витамине Р, укрепляющем стенки кровеносных сосудов, уменьшающем их ломкость и проницаемость . Кстати, установить, какие сорта яблок содержат больше всего этого витамина, несложно. Если мякоть яблока после откусывания остается белой, это означает, что витамина Р в нем мало. Если же она буреет и при этом отличается терпковатым вкусом, как у крепкого чая, значит, сорт этот особенно полезен людям, страдающим артериальной гипертонией.
Ценны яблоки и пектиновыми веществами. Пектины - высокомолекулярные углеводы, адсорбирующие в организме ядовитые вещества. Особенно много таких веществ образуется при воспалительных заболеваниях кишечника. Именно поэтому сырые тертые яблоки - одно из лучших средств при расстройстве желудка.
Есть у пектинов и еще одно замечательное свойство. Они обладают способностью связывать и выводить из организма тяжелые металлы (свинец, кобальт, медь). Поэтому яблочная диета бывает особенно полезна тем людям, которые работают на вредном производстве. Однако, чтобы пектины оказывали целебный эффект, надо съедать в день не менее пяти яблок.
Доказано, что сушеные сливы (чернослив) выводят из организма холестерин, что очень важно для профилактики атеросклероза и при заболеваниях желчного пузыря. Полезны сушеные сливы при повышенном кровяном давлении, а также заболеваниях почек и печени, так как содержащийся в них калий выводит из организма избыток воды, поваренную соль, усиливает сердечную деятельность. Однако сушеная слива в 4-6 раз превышает калорийность свежей, ее не рекомендуют употреблять при сахарном диабете и ожирении.
www.nkj.ru
В живой природе практически нет живых организмов, которые не поедали бы других существ или не являлись бы для кого-либо пищей. Так, растениями питаются многие насекомые. Сами насекомые являются добычей для более крупных существ. Те или иные организмы являются звеньями, из которых формируется пищевая цепь. Примеры такой "зависимости" можно встретить повсеместно. При этом в любой такой структуре существует первый исходный уровень. Как правило, это зеленые растения. Какие существуют примеры пищевых цепей питания? Какие организмы могут являться звеньями? Как происходит взаимодействие между ними? Об этом далее в статье. 
Пищевая цепь, примеры которой будут приведены ниже, представляет собой определенный набор микроорганизмов, грибов, растений, зверей. Каждое звено находится на своем уровне. Построена эта "зависимость" по принципу "еда – потребитель". На вершине многих цепей питания стоит человек. Чем в той или иной стране выше плотность населения, тем меньше звеньев будет содержаться в природной последовательности, так как люди вынуждены в таких условиях чаще питаться растениями. 
Насколько может быть длинной пищевая цепь? Примеры многоуровневых последовательностей существуют разные. Наиболее показательным является следующий: внутри тела гусеницы присутствуют паразитирующие личинки мух, в них – нематоды (черви), в червях, соответственно, бактерии, ну а в них – разнообразные вирусы. Но бесконечного количества звеньев быть не может. На каждом следующем уровне происходит снижение биомассы в несколько десятков раз. Так, например, лось из 1000 кг растений может "сформировать" сто килограмм своего тела. А вот тигру для увеличения веса на 10 кг потребуется 100 кг лосятины. Количество звеньев зависит от того, в каких условиях сформирована та или иная пищевая цепь животных. Примеры этих систем можно увидеть в природе. Так, лягушки являются любимой едой некоторых видов змей, которыми, в свою очередь, питаются хищники. Как правило, в такой "последовательности" не более трех-четырех звеньев. Такое "построение" называют еще экологической пирамидой. В ней каждая следующая ступень намного меньше, чем предыдущая.
Как действует пищевая цепь? Примеры, приведенные выше, показывают, что каждое следующее звено должно стоять на более высоком уровне развития, нежели предыдущее. Как уже было сказано, взаимоотношения в любой экологической пирамиде строятся на принципе "еда-потребитель". За счет поедания одними организмами других осуществляется перенос энергии от низших уровней к высшим. В результате происходит круговорот веществ в природе. 
Условно можно выделить несколько видов экологических пирамид. Существует, в частности, пастбищная пищевая цепь. Примеры, которые можно увидеть в природе, представляют собой последовательности, где перенос энергии осуществляется от низших (простейших) организмов до высших (хищников). К таким пирамидам, в частности, можно отнести следующие последовательности: "гусеницы-мыши-гадюки-ежи-лисы", "грызуны-хищники". Другая, детритная пищевая цепь, примеры которой будут приведены далее, представляет собой последовательность, в которой биомасса не употребляется хищниками, а имеет место процесс гниения с участием микроорганизмов. Считается, что начинается эта экологическая пирамида с растений. Так, в частности, выглядит пищевая цепь леса. Примеры можно привести следующие: "опавшие листья-гниение с участием микроорганизмов", "мертвые ткани растений-грибы-многоножки-экскременты-грибы-ногохвостики-клещи (хищные)-хищники-многоножки-бактерии".
В крупном водоеме (океане, море) планктонные одноклеточные водоросли являются пищей для ветвистоусых рачков (животных фильтраторов). Они, в свою очередь, представляют собой добычу для хищных личинок комаров. Этими организмами питается определенный вид рыб. Их поедают более крупные хищные особи. Данная экологическая пирамида – пример пищевой цепи моря. Все организмы, выступающие в качестве звеньев, находятся на разных трофических уровнях. На первой ступени находятся продуценты, на следующей – консументы первого порядка (потребители). К третьему трофическому уровню относятся потребители 2-го порядка (первичные плотоядные). Они, в свою очередь, служат пищей для вторичных хищников – потребителей третьего порядка, и так далее. Как правило, экологические пирамиды суши включают в себя три-пять звеньев. 
За шельфовым морем, в том месте, где склон материка более-менее круто обрывается по направлению к глубоководной равнине, берет начало открытое море. В этой зоне преимущественно синяя и прозрачная вода. Связано это с отсутствием неорганических взвешенных соединений и меньшим объемом микроскопических планктонных растений и животных (фито- и зоопланктона). На некоторых участках гладь воды отличается особенно яркой синей окраской. Например, Саргассово море. В таких случаях говорят о так называемых океанских пустынях. В этих зонах даже на глубине тысячи метров при помощи чувствительной аппаратуры можно обнаружить следы света (в сине-зеленом спектре). Открытому морю присуще полное отсутствие в составе зоопланктона различных личинок донных организмов (иглокожих, моллюсков, ракообразных), количество которых по мере отдаления от берега резко снижается. Как на мелководье, так и на широких просторах в качестве единственного источника энергии выступает солнечный свет. В результате фотосинтеза фитопланктон при помощи хлорофилла формирует органические соединения из углекислого газа и воды. Так образуются так называемые первичные продукты. 
Синтезированные водорослями органические соединения передаются косвенно либо прямо всем организмам. Вторым звеном пищевой цепи в море являются животные фильтраторы. Организмы, составляющие фитопланктон, обладают микроскопически малыми размерами (0.002-1мм). Часто они формируют колонии, но и их размер не превышает пяти миллиметров. Третьим звеном являются плотоядные животные. Они питаются фильтраторами. В шельфовых, как и в открытых морях, таких организмов достаточно много. К ним, в частности, относятся сифонофоры, гребневики, медузы, веслоногие рачки, щетинкочелюстные, каринариды. Среди рыб к фильтраторам следует отнести сельдей. Их основной пищей являются веслоногие рачки, формирующие в северных акваториях большие скопления. Четвертым звеном считаются хищные крупные рыбы. Некоторые виды имеют промысловое значение. К конечному звену следует также отнести головоногих моллюсков, зубатых китов и морских птиц. 
Передача органических соединений внутри пищевых цепей сопровождается существенными потерями энергии. Это главным образом обусловлено тем, что большая ее часть тратится на обменные процессы. Около 10% энергии преобразуется в вещество тела организма. Поэтому, например, анчоус, питающийся планктонными водорослями и входящий в структуру исключительно короткой пищевой цепи, может развиваться в таких огромных количествах, как это происходит в Перуанском течении. Перенос пищи в сумеречную и глубинную зону из светлой обусловлен активными вертикальными миграциями зоопланктона и отдельных видов рыб. Перемещающиеся вверх-вниз животные в разное время суток оказываются на различных глубинах. 
Следует сказать, что линейные пищевые цепи являются достаточно редким явлением. Чаще всего экологические пирамиды включают в себя популяции, принадлежащие сразу к нескольким уровням. Одни и те же виды могут употреблять в пищу и растения, и животных; плотоядные могут питаться как консументами первого, так и второго и следующих порядков; многие животные употребляют живые и отмершие организмы. В связи со сложностью звеньевых связей, выпадение какого-либо вида зачастую практически не сказывается на состоянии экосистемы. Те организмы, которые принимали выпавшее звено в пищу, могут вполне найти другой источник питания, а еду исчезнувшего звена начинают употреблять другие организмы. Так в целом сообщество сохраняет равновесие. Устойчивее будет та экологическая система, в которой присутствуют более сложные цепи питания, состоящие из большого количества звеньев, включающих в себя множество разных видов.
fb.ru
Каждый организм должен получать энергию для жизни. Например, растения потребляют энергию солнца, животные питаются растениями, а некоторые животные питаются другими животными.
Пищевая (трофическая) цепь — это последовательность того, кто кого ест в биологическом сообществе (экосистеме) для получения питательных веществ и энергии, поддерживающих жизнедеятельность.
Читайте также: Отличие пищевой цепи от пищевой сети в экосистеме.
Автотрофы — живые организмы, которые производят свою пищу, то есть собственные органические соединения, из простых молекул, таких как углекислый газ. Существует два основных типа автотрофов:
Автотрофы являются основой каждой экосистемы на планете. Они составляют большинство пищевых цепей и сетей, а энергия, получаемая в процессе фотосинтеза или хемосинтеза, поддерживает все остальные организмы экологических систем. Когда речь идет об их роли в пищевых цепях, автотрофы можно назвать продуцентами или производителями.
Гетеротрофы, также известные как потребители, не могут использовать солнечную или химическую энергию, для производства собственной пищи из углекислого газа. Вместо этого, гетеротрофы получают энергию, потребляя другие организмы или их побочные продукты. Люди, животные, грибы и многие бактерии — гетеротрофы. Их роль в пищевых цепях заключается в потреблении других живых организмов. Существует множество видов гетеротрофов с разными экологическими ролями: от насекомых и растений до хищников и грибов.
Следует упомянуть еще одну группу потребителей, хотя она не всегда фигурирует в схемах пищевых цепей. Эта группа состоит из редуцентов, организмов, которые перерабатываю мертвые органические вещества и отходы, превращаяя их в неорганические соединения.
Редуценты иногда считаются отдельным трофическим уровнем. Как группа, они питаются отмершими организмами, поступающими на различных трофических уровнях. (Например, они способны перерабатывать разлагающееся растительное вещество, тело недоеденной хищниками белки или останки умершего орла.) В определенном смысле, трофический уровень редуцентов проходит параллельно стандартной иерархии первичных, вторичных и третичных потребителей. Грибы и бактерии являются ключевыми редуцентами во многих экосистемах.
Редуценты, как часть пищевой цепи, играют важную роль в поддержании здоровой экосистемы, поскольку благодаря им, в почву возвращаются питательные вещества и влага, которые в дальнейшем используется продуцентами.
Схема уровней пищевой (трофической) цепи
Пищевая цепь представляет собой линейную последовательность организмов, которые передают питательные вещества и энергию начиная с продуцентов и к высшим хищникам.
Трофический уровень организма — это положение, которое он занимает в пищевой цепи.
Пищевая цепь начинается с автотрофного организма или продуцента, производящего собственную пищу из первичного источника энергии, как правило, солнечной или энергии гидротермальных источников срединно-океанических хребтов. Например, фотосинтезирующие растения, хемосинтезирующие бактерии и археи.
Далее следуют организмы, которые питаются автотрофами. Эти организмы называются растительноядными животными или первичными потребителями и потребляют зеленые растения. Примеры включают насекомых, зайцев, овец, гусениц и даже коров.
Следующим звеном в пищевой цепи являются животные, которые едят травоядных животных — их называют вторичными потребителями или плотоядными (хищными) животными (например, змея, которая питается зайцами или грызунами).
В свою очередь, этих животных едят более крупные хищники — третичные потребители (к примеру, сова ест змей).
Третичных потребителей едят четвертичные потребители (например, ястреб ест сов).
Каждая пищевая цепь заканчивается высшим хищником или суперхищником — животным без естественных врагов (например, крокодил, белый медведь, акула и т.д.). Они являются «хозяевами» своих экосистем.
Когда какой-либо организм умирает, его в конце концов съедают детритофаги (такие, как гиены, стервятники, черви, крабы и т.д.), а остальная часть разлагается с помощью редуцентов (в основном, бактерий и грибов), и обмен энергией продолжается.
Стрелки в пищевой цепи показывают поток энергии, от солнца или гидротермальных источников до высших хищников. По мере того, как энергия перетекает из организма в организм, она теряется на каждом звене цепи. Совокупность многих пищевых цепей называется пищевой сетью.
Положение некоторых организмов в пищевой цепи может варьироваться, поскольку их рацион отличается. Например, когда медведь ест ягоды, он выступает как растительноядное животное. Когда он съедает грызуна, питающегося растениями, то становиться первичным хищником. Когда медведь ест лосося, то выступает суперхищником (это связано с тем, что лосось является первичным хищником, поскольку он питается селедкой, а она ест зоопланктон, который питается фитопланктоном, вырабатывающим собственную энергию благодаря солнечному свету). Подумайте о том, как меняется место людей в пищевой цепи, даже часто в течение одного приема пищи.
В природе, как правило, выделяют два типа пищевых цепей: пастбищную и детритную.
Схема пастбищной пищевой цепи
Этот тип пищевой цепи начинается с живых зеленых растений, предназначенных для питания растительноядных животных, которыми питаются хищники. Экосистемы с таким типом цепи напрямую зависят от солнечной энергии.
Таким образом, пастбищный тип пищевой цепи зависит от автотрофного захвата энергии и перемещения ее по звеньям цепи. Большинство экосистем в природе следуют этому типу пищевой цепи.
Примеры пастбищной пищевой цепи:
Схема детритной пищевой цепи
Этот тип пищевой цепи начинается с разлагающегося органического материала — детрита — который употребляют детритофаги. Затем, детритофагами питаются хищники. Таким образом, подобные пищевые цепи меньше зависят от прямой солнечной энергии, чем пастбищные. Главное для них — приток органических веществ, производимых в другой системе.
К примеру, такой тип пищевой цепи встречается в разлагающейся подстилке умеренного леса.
Энергия переносится между трофическими уровнями, когда один организм питается другим и получает от него питательные вещества. Однако это движение энергии неэффективное, и эта неэффективность ограничивает протяженность пищевых цепей.
Когда энергия входит в трофический уровень, часть ее сохраняется как биомасса, как часть тела организмов. Эта энергия доступна для следующего трофического уровня. Как правило, только около 10% энергии, которая хранится в виде биомассы на одном трофическом уровне, сохраняется в виде биомассы на следующем уровне.
Этот принцип частичного переноса энергии ограничивает длину пищевых цепей, которые, как правило, имеют 3-6 уровней.
На каждом уровне, энергия теряется в виде тепла, а также в форме отходов и отмершей материи, которые используют редуценты.
Почему так много энергии выходит из пищевой сети между одним трофическим уровнем и другим? Вот несколько основных причин неэффективной передачи энергии:
Итак, ни одна из энергий на самом деле не исчезает — все это в конечном итоге приводит к выделению тепла.
1. Исследования пищевой цепи помогают понять кормовые отношения и взаимодействие между организмами в любой экосистеме.
2. Благодаря им, есть возможность оценить механизм потока энергии и циркуляцию веществ в экосистеме, а также понять движение токсичных веществ в экосистеме.
3. Изучение пищевой цепи позволяет понять проблемы биоусиления.
В любой пищевой цепи, энергия теряется каждый раз, когда один организм потребляется другим. В связи с этим, должно быть намного больше растений, чем растительноядных животных. Автотрофов существует больше, чем гетеротрофов, и поэтому большинство из них являются растительноядными, нежели хищниками. Хотя между животными существует острая конкуренция, все они взаимосвязаны. Когда один вид вымирает, это может воздействовать на множество других видов и иметь непредсказуемые последствия.
natworld.info
Цель: расширить знания о биотических факторах среды.
Оборудование:гербарные растения, чучела хордовых (рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих), коллекции насекомых, влажные препараты животных, иллюстрации различных растений и животных.
Ход работы:
1. Используйте оборудование и составьте две цепи питания. Помните, что цепь всегда начинается продуцентом и заканчивается редуцентом.
Растения → насекомые→ ящерица → бактерии
Растения → кузнечик→ лягушка → бактерии
Вспомните свои наблюдения в природе и составьте две цепи питания. Подпишите продуценты, консументы (1 и 2 порядков), редуценты.
Фиалка → Ногохвостки → хищные клещи → хищные многоножки → бактерии
Продуцент— консумент1— консумент2 — консумент2 — редуцент
Капуста → слизень → лягушка → бактерии
Продуцент – консумент1 — консумент2 — редуцент
Что такое цепь питания и что лежит в её основе? Чем определяется устойчивость биоценоза? Сформулируйте вывод.
Вывод:
Пищева́я (трофи́ческая) цепь — ряды видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые связаны друг с другом отношениями: пища — потребитель (последовательность организмов, в которой происходит поэтапный перенос вещества и энергии от источника к потребителю). Организмы, последующего звена поедают организмы предыдущего звена, и таким образом осуществляется цепной перенос энергии и вещества, лежащий в основе круговорота веществ в природе. При каждом переносе от звена к звену теряется большая часть (до 80—90 %) потенциальной энергии, рассеивающейся в виде тепла. По этой причине число звеньев (видов) в цепи питания ограничено и не превышает обычно 4—5. Устойчивость биоценоза определяется разнообразием его видового состава. Продуце́нты — организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических, то есть, все автотрофы. Консументы — гетеротрофы, организмы, потребляющие готовые органические вещества, создаваемые автотрофами (продуцентами). В отличие от редуцентов
, консументы не способны разлагать органические вещества до неорганических.Редуце́нты — микроорганизмы (бактерии и грибы), разрушающие отмершие остатки живых существ, превращающие их в неорганические и простейшие органические соединения.
3. Назовите организмы, которые должны быть на пропущенном месте следующих пищевых цепей.
1) Паук, лиса
2) древоед-гусеница, ястреб-змеед
3) гусеница
4) мышка
4. Из предложенного списка живых организмов составить трофическую сеть:
трава, ягодный кустарник, муха, синица, лягушка, уж, заяц, волк, бактерии гниения, комар, кузнечик. Укажите количество энергии, которое переходит с одного уровня на другой.
1. Трава (100%) -- кузнечик (10%) -- лягушка (1%) -- уж (0,1%) -- бактерии гниения (0,01%).
2. Кустарник (100%) -- заяц (10%) -- волк (1%) -- бактерии гниения (0,1%).
3. Трава (100%) -- муха (10%) -- синица (1%) -- волк (0,1%) -- бактерии гниения (0,01%).
4. Трава (100%) -- комар (10%) -- лягушка (1%) -- уж (0,1%) -- бактерии гниения (0,01%).
5. Зная правило перехода энергии с одного трофического уровня на другой (около10%), постройте пирамиду биомассы третьей пищевой цепи (задание 1). Биомасса растений составляет 40 тонн.
Трава (40 тонн) -- кузнечик (4 тонны) -- воробей (0,4 тонны) -- лиса (0,04).
6. Вывод: что отражают правила экологических пирамид?
Правило экологических пирамид очень условно передает закономерность передачи энергии с одного уровня питания на следующий, в пищевой цепочке. Впервые эти графические модели были разработаны Ч. Элтоном в 1927 году. По этой закономерности суммарная масса растений должна быть на порядок больше растительноядных животных, а суммарная масса растительноядных животных на порядок больше хищников первого уровня и т.д. до самого конца пищевой цепи.
Лабораторная работа № 1
Тема: Изучение строения растительной и животной клеток под микроскопом
Цель работы: ознакомиться с особенностями строения клеток растений и животных организмов, показать принципиальное единство их строения.
Оборудование:микроскоп,кожица чешуи луковицы,эпителиальные клетки из полости рта человека, чайная ложечка, покровное и предметное стекла,синие чернила, йод, тетрадь, ручка, простой карандаш, линейка
Ход работы:
1. Отделите от чешуи луковицы кусочек покрывающей её кожицы и поместите его на предметное стекло.
2. Нанесите капельку слабого водного раствора йода на препарат. Накройте препарат покровным стеклом.
3. Снимите чайной ложечкой немного слизи с внутренней стороны щеки.
4. Поместите слизь на предметное стекло и подкрасьте разбавленными в воде синими чернилами. Накройте препарат покровным стеклом.
5. Рассмотрите оба препарата под микроскопом.
6. Результаты сравнения занесите в таблицу 1 и 2.
7. Сделайте вывод о проделанной работе.
Вариант № 1.
Таблица №1 «Сходства и отличия растительной и животной клетки».
| Особенности строения клетки | Растительная клетка | Животная клетка |
| Рисунок | | |
| Черты сходства | Ядро, цитоплазма, клеточная мембрана, митохондрий, рибосом, комплекс Гольджи, лизосомы, способности к самообнавлению, саморегуляции. | Ядро, цитоплазма, клеточная мембрана, митохондрий, рибосомы, лизосомы, коплекс Гольджи, способности к самообнавлению, саморегуляции. |
| Черты отличия | Присутствуют пластиды (хролопласты, лейкопласты, хромопласты), вакуоль, толстая клеточная стенка состоящая из целлюлозы, способны к фотозинтезу. Вакуоль – содержит клеточный сок и в ней накапливаются токсичные вещества (листья растений). | Центриоль, клеточная стенка эластичная, гликокаликс, реснички, жгутики, гетеротрофы, запасное вещество - гликоген, целостные реакции клетки (пиноцитоз, эндоцитоз, экзоцитоз, фагоцитоз). |
Вариант № 2.
Таблица №2 «Сравнительная характеристика растительной и животной клетки».
| Клетки | Цитоплазма | Ядро | Плотная клеточная стенка | Пластиды |
| Раститель-ная | Цитоплазма, состоит из густого тягучего вещества, в котором располагаются все другие части клетки. Она имеет особый химический состав. В ней протекают различные биохимичес-кие процессы, обеспе-чивающие жизнедеятель-ность клетки. В живой клетке цитоплазма постоянно движется, перетекает по всему объему клетки; она может увеличиваться в объеме. | содержит генетическую информацию, осуществляющий основные функции: хранение, передача и реализация наследственной информации с обеспечением син-теза белка. | Присутствует, толстая клеточная стенка состоящая из целлюлозы. | Присутствуют пластиды (хролопласты, лейкопласты, хромопласты). Хлоропла́сты — зелёные пластиды, которые встречаются в клетках фотосинтезирующих эукариот. С их помощью происходит фотосинтез. Хлоропласты содержат хлорофилл, образование крахмала с выделение кислорода. Лейкопла́сты -синтезируют и накапливают крахмал (так называемые амилопласты), жиры, белки. Встречаются в семенах растений, корнях, стеблях и лепестках цветов (привлекают насекомых для опыления). Хромопла́сты - содержат лишь жёлтые, оранжевые и красноватые пигменты из ряда каротинов. Встречаются в плодах растений, придают цвет овощам, фруктам, ягодам и лепестках цветов (привлекают насекомых и животных для опыления и распространения в природе). |
| Животная | Присутствует, она состоит из коллоидного раствора белков и других органических веществ 85 % этого раствора — вода, 10 % — белки и 5 % — другие соединения. | содержащий генетическую информацию (молекулы ДНК), осуществляющий основные функции: хранение, передача и реализация наследственной информации с обеспечением синтеза белка. | Присутствует, клеточная стенка эластичная, гликаликс | Нет. |
4. Сформулируйте вывод.
Вывод:_Все растения и животные состоят из клеток. Клетка - элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов. В растительной клетке имеется толстая целлюлозная мембрана, вакуоль и пластиды, у животных в отличие от растений имеется тонкая гликогенная мембрана (осуществляет пиноцитоз, эндоцитоз, экзоцитоз, фагоцитоз),и отсутствуют вакуоли (кроме простейших).
Лабораторная работа № 2
⇐ Предыдущая12Читайте также:
lektsia.com
Реферат на тему:
| Продуценты Консументы Редуценты |
Пищева́я (трофи́ческая) цепь — ряды видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые связаны друг с другом отношениями: пища — потребитель.
Организмы последующего звена поедают организмы предыдущего звена, и таким образом осуществляется цепной перенос энергии и вещества, лежащий в основе круговорота веществ в природе. При каждом переносе от звена к звену теряется большая часть (до 80—90 %) потенциальной энергии, рассеивающейся в виде тепла. По этой причине число звеньев (видов) в цепи питания ограничено и не превышает обычно 4—5.
Пищевая цепь представляет собой связную линейную структуру из звеньев, каждое из которых связано с соседними звеньями отношениями «пища — потребитель». В качестве звеньев цепи выступают группы организмов, например, конкретные биологические виды. Связь между двумя звеньями устанавливается, если одна группа организмов выступает в роли пищи для другой группы. Первое звено цепи не имеет предшественника, то есть организмы из этой группы в качестве пищи не использует другие организмы, являясь продуцентами. Чаще всего на этом месте находятся растения, грибы, водоросли. Организмы последнего звена в цепи не выступают в роли пищи для других организмов.
Каждый организм обладает некоторым запасом энергии, то есть можно говорить о том, что у каждого звена цепи есть своя потенциальная энергия. В процессе питания потенциальная энергия пищи переходит к её потребителю. При переносе потенциальной энергии от звена к звену до 80-90 % теряется в виде теплоты. Данный факт ограничивает длину цепи питания, которая в природе обычно не превышает 4-5 звеньев. Чем длиннее трофическая цепь, тем меньше продукция её последнего звена по отношению к продукции начального.
Обычно для каждого звена цепи можно указать не одно, а несколько других звеньев, связанных с ним отношением «пища — потребитель». Так, траву едят не только коровы, но и другие животные, а коровы являются пищей не только для человека. Установление таких связей превращает пищевую цепь в более сложную структуру — трофическую сеть. 2.1.
Трофический уровень — условная единица, обозначающая удалённость от продуцентов в трофической цепи данной экосистемы.
В некоторых случаях в трофической сети можно сгруппировать отдельные звенья по уровням таким образом, что звенья одного уровня выступают для следующего уровня только в качестве пищи. Такая группировка называется трофическим уровнем.
Существует 2 основных типа трофических цепей — пастбищные и детритные.
В пастбищной трофической цепи (цепь выедания) основу составляют автотрофные организмы, затем идут потребляющие их растительноядные животные (например, зоопланктон, питающийся фитопланктоном), потом хищники (консументы) 1-го порядка (например, рыбы, потребляющие зоопланктон), хищники 2-го порядка (например, щука, питающаяся другими рыбами). Особенно длинны трофические цепи в океане, где многие виды (например, тунцы) занимают место консументов 4-го порядка.
В детритных трофических цепях (цепи разложения), наиболее распространенных в лесах, большая часть продукции растений не потребляется непосредственно растительноядными животными, а отмирает, подвергаясь затем разложению сапротрофными организмами и минерализации. Таким образом, детритные трофические цепи начинаются от детрита (органических останков), идут к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам и к их потребителям — хищникам. В водных экосистемах (особенно в эвтрофных водоемах и на больших глубинах океана) часть продукции растений и животных также поступает в детритные трофические цепи.
Наземные детритные цепи питания более энергоемки, поскольку большая часть органической массы, создаваемое автотрофными организмами, остается невостребованной и отмирает, формируя детрит. В масштабах планеты, на долю цепей выедания приходится около 10% энергии и веществ запасенных автотрофами, 90% же процентов включается в круговорот посредством цепей разложения.
wreferat.baza-referat.ru
Содержание:
Все живые существа нашей планеты связаны между собой одной из самых прочных связей – пищевой. То есть кто-то для кого-то является пищей или говоря научным языком – кормовой базой. Травоядные едят растения, самих травоядных едят хищники, которых также в свою очередь могут поедать другие, более крупные и сильные хищники. Эти своеобразные пищевые связи в биологии принято называть цепями питания. Понимание того, как работает экосистема цепи питания, дает ученым биологам представление о различных нюансах эволюции живых организмов, помогает объяснить поведение некоторых животных, понять, откуда растут ноги у тех или иных повадок наших четвероногих друзей.
В целом различают два основных вида цепей питания: цепь выедания (она же пастбищная цепь питания) и детритная цепь питания, которую еще называют цепью разложения.
Пастбищная цепь питания в целом проста и понятна, ее суть кратко описана в начале статьи: растения служат пищей для травоядных животных и в научной терминологии зовутся продуцентами. Травоядные, поедающие растения называются консументами (из латинского это слово переводится как «потребители») первого порядка. Мелкие хищники являются консументами второго порядка, а более крупные уже третьего. В природе встречаются и более длинные цепи питания, насчитывающие пять и больше звеньев, такие встречаются в основном в океанах, где более крупные (и прожорливые) рыбы поедают более мелких, те в свою очередь едят еще более мелких и так вплоть до водорослей. Замыкает звенья цепи питания особенное счастливое звено, которое уже никому не служит пищей. Обычно это человек, разумеется, при условии, что он осторожен и не пытается плавать с акулами или гулять со львами )). А если серьезно, то такое замыкающее звено питание в биологии называется редуцентом.
А вот тут все происходит немножечко наоборот, а именно поток энергии цепи питания идет в противоположную сторону: крупные животные, будь-то хищники или травоядные умирают и разлагаются, их останками питаются более мелкие животные, различные падальщики (например, гиены), которые в свою очередь также умирают и разлагаются, и их бренные останки аналогично служат пищей, или, для еще более мелких любителей мертвячины (например, некоторых видов муравьев), или же для разных специальных микроорганизмов. Микроорганизмы, перерабатывая останки, выделяют специальную субстанцию, называемую детритом, отсюда и название этой цепи питания.
Более наглядная схема цепи питания представлена на картинке.
Исследование длины цепи питание дает ученых ответы на многие вопросы, например, о том, насколько благоприятна среда обитания животных. Чем благоприятнее среда обитания, тем длиннее будет природная цепь питания в силу обилия различных животных, служащих пищей друг другу. Но самая длинная цепь питания у рыб, и других обитателей океанических глубин.
В основе любой цепи питания лежат пищевые связи и энергия, которая передается с поеданием одного представителя фауны (или флоры) другим. Благодаря полученной энергии потребители могут продолжать свою жизнедеятельность, но в свою очередь также становятся зависимыми от своей пищи (кормовой базы). Например, когда происходит знаменитая миграция леммингов, служащих пищей для различных арктических хищников: лис, песцов, сов, происходит сокращение популяции не только самих леммингов (массово погибающих во время этих самых миграций) но и хищников, питающихся леммингами, а часть из них даже мигрирует вместе с ними.
И в дополнение предлагаем вам образовательное видео о значении цепей питания в биологии.
www.poznavayka.org
