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动物的觅食对策
生物科学专业
0801
班
24
号
杨成飞
摘
要
：
觅食行
为是动物最常见和最基本的行为
,
自然选择总是
使动物在觅食过程中尽可能地增大净收益。本文采用投资
-
收益分析
法探讨了动物的觅食对策
,
阐述了动物选择最有利食物、最适食谱、
最有利生态小区的行为机制和生物学意义。<
/p>
关键词：
最优觅食行为
最适食谱
觅食对策
正
文：
<
/p>
觅食
(foraging)
是动物寻找、
捕捉、摄取食物的过程。觅食对策
(foraging
str
ategy)
是指动物为获得最大的觅食效率所采取的各种方法
和措施
[1]
。自
MacAr-thu
r
和
Pianka(1966)
以及<
/p>
Emlen(1966)
率先研究
动物的
觅食对策以来
,
有关觅食对策的研究迅猛发展且更加深入
,
现已
成为行为生态学研究的热点之一。
在自然界中
,
动
物总是尽可能地提高觅食效率
,
力求以最少的能
量和时间投资获得最大的净收益
,
因为觅食效率越高<
/p>
,
越有利于生存和
繁殖
< br>,
适合度越高。因此
,
在长期进
化过程中
,
动物在觅食方面产生了适
应
并形成了优化的觅食对策
,
如选择最有利的食物、选择最适食谱
及
选择最有利的生态小区等。
1
选择最有利的食物
环境中常有多种多样的食物资源
,<
/p>
不同的食物其营养质量、丰富
度和分布格局等各不相同。动物由于
受时间和能量的限制
,
选择何种
食物将
对其生存和繁衍起着重要的作用。动物是如何选择食物的呢
?
动物觅食时
,
搜寻猎物和进食要消耗能量
,
但同时也得到一定的
食物净值
(n
et
food
value)(
用公
式表示
:
食物净值
=
< br>食物总能
-
搜寻耗能
-
加工和消化耗能
)
。食物净值与处理时间之比值
是衡量食物有利性的
一种尺度
(
处理时
间是指从捕获猎物到吃下猎物所花费的时间
)[2]
。
行
为生态学家研究发现
,
动物在觅食活动中总是选择有利性更大的食物
[1]
。
据
Elner
和
Hu
ghes
的研究
[3],
海滨蟹
(Carcinusmaena)
捕食贻贝时
,
总是选择有利性更大的贻贝
,
即尽量
选择那些能够为其带来最大能量
净收益的个体。对海滨蟹来说
,
用螯打开个体很大的贻贝需花费较多
的时间和能量
,
因而单位处理时间内所获得的能量净收益较少
;<
/p>
而打开
很小的贻贝虽然花费时间和能量不多
,
但是小贻贝内的肉很少
,
其提供<
/p>
的能量就必然较少。成体蟹尽量取食大小适中的贻贝
(
大小在
2. 0 cm
~
2.
5
cm
之间
),
而这种大小的贻贝
,
单位处理时间内提供的能量净收
益几乎是最多的
,
其有利性最大。
在同一种动物中
,
不同年龄组的个体其最有利食物的大小不同。
据
Kislalioglu
和
Gibson
报道
[4],
将不同大小
的海刺鱼
(Spinachia
spinachia)
分成
6
个等级
,
分别研究了不同等级对食物
(
新糠虾
Neomysis
integer)
的选择
性
,
结果表明
:
不同等级所喜食的新糠虾大小不同
,
每一
等级都有其特有的最有利食物
,
各等级海刺鱼喜食的食物大
小正是有
利性最大的个体。
2
选择最适食谱
在动物的觅食活动中
,
如果最有利的食物密度小
,
遇见率低
,
而有
利性较小的食物密度大
,
遇见率高
,
则动物必然要选择部分有利性较小
的食物。这是
因为
,
若最有利食物密度小
,
遇见率低
,
而动物只选择最有
< br>利的一种食物
,
其搜寻辨识时间必然较长
,
单位总处理时间
(
总处理时
间包括搜寻辨识时间
(recognition
tmi
e)
和处理时间两部分
)
内所获得
的能量净收益必然较小
;
若动物对食物种类无严格选择
,
则搜寻辨识时
间必然缩短
,
单
位总处理时间内所获得的能量净收益增大。动物的食
谱应在多大程度上包括一些有利性较
小的食物呢
? 1966
年
,MacA
rthur
和
Pianka
深入讨论了
这个问题
[5],
提出了动物的最适食谱模型
< br>,
其要点
为
:
< br>①如果有利食物的可获得性增加
,
那么最适食谱中的食物
种类会减
少
;
②动物觅食过程中搜寻辨
识时间和食物的平均有利性将随着食谱
范围的扩大而减少
;
③根据食物的有利性和搜寻辨识时间
,
可以
推测最
适食谱中应包含的食物种类。由于生存的需要
,
动物单位时间内所摄
取的能量应该尽量维持在一定的水平
[1]
。由此可以推测
:
①如
果与有
利食物相遇的机会较多
,
而足以
使捕食者忽略较差的食物
,
那么无论较
差食物的数量有多少
,
都不会影响捕食者对有利食物的专一选择
;
②如
果有利食物数量增加时
,
捕食者会立即从吃多种类型的食物
,
转变为吃
单一的、有利的食物
;
③假定动物一直是吃最适食谱范围内的食物
,
现
在遇到了两种新食物
x
和
y,
若吃食物
x
时单位总处理时间
内所摄取的
能量高于动物生存所需的数值
,
吃食物
y
时单位总处理时间内所摄取
的能量低于动物生存所需的数值
,
则动物总是要吃食物
x,
而拒绝吃食
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