Bud
Bud
Ŝ
Ŝ
ety energetyczne:
ety energetyczne:
zapotrzebowanie pokarmowe osobnik
zapotrzebowanie pokarmowe osobnik
ó
ó
w i populacji
w i populacji
ćwiczenie 8
Bud
Bud
Ŝ
Ŝ
ety energetyczne:
ety energetyczne:
zapotrzebowanie pokarmowe osobnik
zapotrzebowanie pokarmowe osobnik
ó
ó
w i populacji
w i populacji
ćwiczenie 8
energia skonsumowana - C
energia strawna - D
energia przemienna - M
asymilacja - A
produkcja - P
energia kału – F
(10-60%)
energia moczu – U
(4-10%)
trawienie, wchłanienie, itd - SDA
respiracja - R
energia brutto - EB
energia nieskonsumowana
BudŜet energetyczny
= metabolizm - suma wydatków
energetycznych na wszystkie czynności Ŝyciowe; tempo przepływu
energii; fiz.: = moc (wat – J/sec; kJ/dobę).
energia rozproszona
energia
wbudowana w tkanki
energia
wzrostu i reprodukcji
energia „bytowa”
100
80
60
40
20
0
c
a
ło
ś
ć
p
o
b
ra
n
e
j
e
n
e
rg
ii
(
%
)
metabolizm podstawowy
metabolizm standardowy
metabolizm spoczynkowy
„wolna egzystencja”
E
N
E
R
G
IA
M
E
T
A
B
O
L
IC
Z
N
A
P
W
S
D
E
T
energia w wydalinach
FIZJOLOGICZNY PODZIAŁ WYDATKÓW ENERGETYCZNYCH U PTAKÓW
P - produkcja
W
- energia aktywno
ś
ci ruchowej
SDE - specyficzny efekt dynamiczny obecno
ś
ci pokarmu
T
- termoregulacja
Metabolizm podstawowy,
BMR
- najmniejsza ilość energii
konieczna do utrzymania organizmu przy Ŝyciu
ZaleŜność BMR od cięŜaru ciała – równanie Kleibera:
BMR
= 293 x W
0,75
0,316
0,56
BMR/cięŜar cia
ł
a
31,6
5,6
BMR (kcal/kg x doba)
100
10
CięŜar cia
ł
a (kg)
0,1
1
10
100
1000
na zwierzę
na 1 kg masy ciała
BMR
[kg]
Ssaki:
Ptaki:
Gryzonie -
2,99 W
0,65
Wróblowate - 3,73 W
0,69
OwadoŜerne - 11,26 W
0,88
Niewróblowate - 2,18 W
0,73
Kopytne -
0,96 W
0,83
DrapieŜne - 3,39 W
0,70
Metabolizm podstawowy,
BMR
Koszty przetwarzania i trawienia pokarmu,
SDA
NajwyŜsze koszty przy trawieniu białek - 30% BMR,
dla tłuszczy i węglowodanów 3-5%
Aktywność ruchowa
- zdobywanie pokarmu, miejsca, partnera,
obrona przed drapieŜnikami, poruszanie się, itd
3-5 BMR
10-15 BMR
Wpływ temperatury na metabolizm i koszty termoregulacji
Reguła Arrheniusa – szybkość reakcji wzrasta wykładniczo
ze wzrostem temperatury
BMR
strefa
termoneutralna
homeotermia
T [
o
C]
h
y
p
o
te
rm
ia
h
y
p
e
rt
e
rm
ia
<2 BMR
Wpływ temperatury na metabolizm i koszty termoregulacji
Ssaki: Ptaki:
Gryzonie -
0,43 W
0,53
Wróblowate - 0,33 W
0,54
OwadoŜerne - 0,41 W
0,54
Niewróblowate - 0,73 W
0,58
Kopytne -
0,59 W
0,56
DrapieŜne - 1,00 W
0,34
Współczynniki przewodności cieplnej:
Koszty wzrostu i reprodukcji
wzrost i reprodukcja:
-bardzo wysokie koszty;
koszt reprodukcji:
- zwykle wyŜszy u samic
niz u samców;
Ocena budŜetu energetycznego na podstawie cięŜaru ciała i BMR
Średni budŜet energetyczny organizmów stałocieplnych 2-3 BMR
Dzienne wydatki energetyczne
DEB
= BMR x 2 (ssaki) lub 3 (ptaki)
lub
DEB = 7.01 x W
0.71
(ssaki)
DEB = 12.06 x W
0.63
(ptaki)
Ocena zapotrzebowania energetycznego na podstawie
budŜetów aktywności
suma czasu trwania wszystkich czynności x ich koszt energetyczny
DEB
= Σ
i
(T
i
x E
i
)
DEB
= BMR/100 x Σ
i
(p
i
x k
i
)
p - % doby
k – współczynnik przyrostu metabolizmu w stosunku do BMR
6
6
Dalekie loty
2
0,3
Obrona terytorialna
1,7
5,5
Zaloty
1,1
31,7
Ś
piew
1,3
12,4
ś
erowanie
1
6,5
Spoczynek w dzie
ń
1
37,5
Spoczynek nocny
Wsp
ó
łczynnik
energetyczny
% doby
Czynno
ść
DEB
= 73,3/100 x (37.5 x 1 + 6,5 x 1 + 12.4 x 1.3 + ... + 6 x 6)
= 101.8 kJ/dobę
Przykład:
Spiza americana
BudŜety energetyczne w czasie reprodukcji
Przykład: Krzy
Ŝ
ówka
warto
ść
energetyczna jaj zagniazdowników - 7,1 kJ/g
a wi
ę
c 9 x 50 x 7,1 = 3195 kJ
Wydajno
ść
energetyczna przy produkcji jaj – 70%,
a wi
ę
c pełny koszt = 4564 kJ
Dzienny wydatek przy składaniu jednego jaja dziennie:
4564,3/9 = 507 kJ/dob
ę
Dzienny bud
Ŝ
et energetyczny w trakcie składania jaj:
DEB =
12,06x1000
0,63
+ 507 = 1443 kJ/dob
ę
N = 9
- 50 g
DEB = 12.06 x W
0.63
(ptaki)