ENERGETYKA EKOLOGICZNA
Budżet energetyczny heter otr ofów - 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
Składowe budżetu energetycznego:
respiracja + produkcja
lub koszty utrzymania (koszty 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 W4®5 Wróblowate - 3,73 W019
Owadożeme - 11,26 W0,81 Niewróblowate - 2,18 W0,73
Kopytne - 0,96 W1-83 Drapieżne - 3,39 W0,70
• koszty przetwarzania i trawienia 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 termoregulacji (w przypadku małych zwierząt stałocieplnych stanowić może istotny składnik budżetu energetycznego
= c(t1 -1«) - metabolizm w danej temperaturze (M® - BMR) - koszty termoregulacji w danej temperaturze c - współczynnik całkowitej przewodności cieplnej tb - temperatura ciała ta - temperatura otoczenia
Wartość współczynnika przewodności cieplnej c (wzależności od ciężaru ciała W)
Ssaki:
Gryzonie
Owadożeme
Kopytne
Drapieżne
0,43 W0-58 0,41 W1154 0,59 W256 1,00 W0-34
Ptaki: Wrób Iowa tE Niewróblowate
0,33 W0^4 0,73 W0158
koszty wzrostu i reprodukcji
Średni dzienny budżet energetyczny wynosi: ptaki - 12.06W0’68 (3 x BMR) ssaki- 7,01 W0,7' (2xBMR)
W - ciężar ciała osobnika
Dzienny budżet energetyczny obliczamy w/g wzoru:
DEB = Li(T; x Ej) (w ujęciu bezwzględnym)
Tj - czas spędzony przy i-tej czynności
Ej - energetyczny koszt wykonywania i-tej czynności w jednostce czasu DEB = BMR/100 x £i (pjkj) (w ujęciu względnym, procentowym)
Pi - procent doby spędzany na i-tej czynności
ki - współczynnik przyrostu metabolizmu w stosunku do BMR dla i-tej czynności