食物选择策略

科技工作者之家 2020-11-17

食物选择策略是指动物在进行食物选择时的方法和对策。1

简介食植类动物的食物选择是觅食生态学研究的重要研究内容。生态学家通过野外直接观测、扣笼观察、胃内容物和粪便镜检分。自助餐式食物选择实验(cafeteria—type test),及模型预测(model prediction)植食性哺乳动物的食物选择。研究的动物涉及黑家鼠(Rattus timidus)、草原田鼠(Microtus ochrogaster)、草甸田鼠(Microtus pensylvanicus) 、加利幅尼亚田鼠(Microtus californicus)、雪兔(Lelnas timidus)、美洲兔(Lepusamericanus)、卷尾袋貂(Pseudocheirus peregrinus )、梅花鹿(Cerus nippon)、黑斑羚(Aepycerus melampus) 、驼鹿(Alces aloes) 。1

主要内容动物食物选择对策主要有以下假设:

1、营养假设

认为动物的食物选择以植物蛋白质或能量等营养成分的含量为依据。Lindlof等对雪兔的研究检验了该假设,但Klein研究却发现,美洲兔对食物项目的选择与营养无关。

2、植物次生化合物假设

植物次生化合物能抑制动物消化,而动物则避免选择含次生化合物的食物。不同研究表明,美洲兔的食物选择与化学阻遏物的含量、食物中能量的可利用率和限制性营养因子的含量有关。研究者发现,美洲兔喜欢选择大的食物项目,但同种植物的体积增大时,植物组织的生长年龄也随之增大,毒素含量相应增加,死亡和衰老组织增多,能量和养分的可利用率下降,植物作为动物食物的质量下降,动物对其的选择应减少为宜。

3、营养平衡假设

通过对笼养雪兔食物项目选择的研究,提出动物对食物项目的选择是权衡食物中正营养因子(能量和蛋白质等)的负效应和负营养因子(次生化合物)正效应为基础,选择食物项目。

4、最优觅食理论

将影响动物食物选择的觅食时间、营养成分、消化道容积及次生化合物等约束因子进行综合分析,以线性规划模型,预测动物的食物选择。最优觅食理论假想觅食者在特定的环境中应选择最佳的食物,使觅食者的适合度达到最大化’植食性动物觅食研究中最常用的两个目标函数为养分最大化和觅食时间最小化。当一种养分的摄入量影响觅食者的生存和繁殖时,养分最大化即为动物的觅食目标。 觅食目标一旦确定,觅食者对食物的选择将非常简单,或选择摄入养分含量最高的食物(养分最大化),或选择摄入能满足其营养需要的食物项目(觅食时间最小化)。

5、条件性气味回避假设

采用具有苦味的氯化锂处理羔羊的食物,测定羔羊的食物选择,并发现动物通过学习将食物的特殊气味与被动物吸收后植物次生化合物的负反馈联系,选择食物项目,调节食物摄入量。研究者对本地黄牛和引入黄牛进行的食物选择实验,检验了此假设’植食性动物通过食物摄入后反馈与滋味(气味与味觉)的联系来辨识植物毒素。许多植物次生化合物的滋味使植物具有独特的滋味。单宁酸呈涩味,而另一些生物碱和类黄酮则是苦味的。当滋味与毒性高度相关时,植食性动物可能首先依据摄入后的反馈学会调节食物摄入量,然后再依据滋味的浓度简单地调整其食物摄入量。

滋味不一定是植物具有毒性的理想标志。植食性动物难以凭嗅觉和味觉检测出来的化学变化,能完全改变许多植物毒素的毒性。而另一些有毒化合物在植物中的含量极低,对植物的滋味并未有多大影响。同时,一些植物毒素的毒性变化与滋味变化无相关性。

按进化论,上述几种假设认为,动物具有的营养天赋可解释植食性动物食物选择的机制。1

作用植食性动物的食物选择是觅食生态学研究最为活跃的领域,动物食物选择对策主要有营养选择、植物次生化合物假设、营养平衡假设、最优觅食理论和条件性气味回避假设。动物学习食物选择的行为过程中,觅食个体能通过其认知过程和感知过程来处理食物信息。学习选择食物项目是一种可塑性行为方式 ,有利于动物获得适应栖息地的行为模式 .幼体通过社会学习自母体学习的觅食经验,在幼体一生的食物选择中均具有重要的作用。在环境条件相对稳定条件下,幼体可模仿成体的食物选择模式;在环境剧烈变化的条件下,动物通过试错学习选择的食物项目可能较模仿成体所摄取的食物项目营养含量更丰富。1

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学

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