37060

ENERGETYKA EKOLOGICZNA

Budżet energetyczny heterotrofów suma wydatków energetycznych na wszystkie czynności życiowe.

Znajomość budżetów energetycznych pozwala:

•    ocenić szansę przeżycia i wydania potomstwa przez indywidualnego osobnika, a zatem odgrywa znaczną rolę zarówno w przebiegu procesów ewolucyjnych (powstawanie adaptacji), jak i ekologicznych (dynamika populacji)

(energia jest najważniejszym zasobem wykorzystywanym przez organizmy)

•    znajomość budżetów' energetycznych pozwala wnioskować o przepływie energii i materii w układach ekologicznych

Skład owy. b udic tu mciŁc lycmc

respiracja + produkcja

lub koszty utrzymania (koszt)’ bytowe) + koszty wzrostu i reprodukcji

W praktyce:

•    metabolizm podstawowy BMR (najmniejsza ilość energii konieczna do utrzymania organizmu przy życiu, u stałocieplnych 1/4-1/3 całkowitego budżetu)

Metabolizm podstawowy wykazuje wyraźny związek z masą ciała, jego wartość mierzymy w kaloriach lub dżulach (1 cal - 4.18 J)

Ssaki:    Ptaki:

Gryzonie    -    2,99    W¹⁶⁵    Wróblowate    -    3,73 W²

Owadożeme -    11,26    W®"    Niewróblowate    -    2,18 W¹⁷¹

Kopytne    -    0.96    W®“

Drapieżne    -    3,39    W^ą7°

•    koszty przetwarzania i trawiona spożytego pokarmu (SDA) - do 30% całkowitego budżetu

•    aktywność mchowa (ssaki w biegu - metabolizm 3 do 5 razy wyższy.

ptaki w locie - metabolizm do 10 razy wyższy)

• wpływ temperatury na metabolizm i koszty tennoregulacji (w- przypadku małych zwierząt stałocieplnych stanowić może istotny składnik budżetu energetycznego

M<d= c(U -t.) - metabolizm w danej temperaturze (M,„ - BMR) - koszty tennoregulacji w danej temperaturze c - współczynnik całkowitej przewodności cieplnej t_t. ¹ temperatura ciała t, - temperatura otoczenia

Wartość współczynnika przewodności cieplnej c (w zależności od ciężaru ciała W)

Ssaki: Gryzonie Owadożeme ■ Kopytne Drapieżne

0.43 W®¹ 0,41 W"⁴ 0,59 W¹⁵¹ 1.00 W⁰³⁴

Ptaki:

Wróblowate

Niewróblowate

-    0.33 W®"

-    0,73 W³

1

koszty wzrostu i reprodukcji

Średni dzienny budżet energetyczny wynosi: ptaki - 12,06W^O6B (3 x BMR) ssaki- 7,01 W¹⁷¹ (2 x BMR)

W - ciężar ciała osobnika

2

DEB = E,(T, x E) (w ujęciu bezwzględnym)

T, - czas spędzony przy i-tej czynności

E, - energetyczny koszt wykonywania i-tej czynności w jednostce czasu DEB = BMR/100 x E, (pjc.) (w ujęciu względnym, procentowym) p, - procent doby spędzany na i-tej czynności

k. - współczynnik przyrostu metabolizmu w stosunku do BMR dla i-tej czynności

3

Dzienny budżet energetyczny obliczamy w g wzor u: