第一章 动物的觅食行为分析

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收割蚁寻觅种子的对策:1)红农蚁和黑 农蚁以踪迹信息素标记活动的主干道在此 范围内进行觅食,显然可以扩大觅食范围 并能改进他们利用各类植物种子(集群的 或分散的)的能力;2)褐农蚁依靠景观 定向和发达的时间补偿天文定向能力对分 散的食物进行广泛的寻觅。
等翅目(白蚁)昆虫的经济对策
白蚁常常直接居住在食物资源的内部,故它们 周围的食物资源几乎是无限的,虽然这些食物 的可供利用的能值很低,但它们利用的效率却 很高;直接生活在食物资源的内部不仅不需要 在觅食上消耗能量而且也不需在筑巢上消耗能 量,取食的过程就是筑巢的过程,两种功能合 二为一;还为其提供了一个坚硬的保护壳,并 使蚁群的增长不受季节性不利因素的影响。
行为机制(二)小茧蜂的最 适搜寻机制
第四节 觅食行为的可变性
动物的觅食行为不是一成不变的,而是随 着环境条件的变化,个体发育阶段的不同和随着 新情况的出现而不断发生适应性变化,这是动 物行为对环境适应的一个重要方面。 动物的贮食的行为 觅食行为的个体发育 觅食新技能的起源 动物的觅食技巧

取食与危险之间的经济权衡
松鼠每次在地面捡到食物后总是 要回到树上去吃,就这样一次次往 返于树上和地面之间。 松鼠的上述行为模式是在食物和 安全之间求得的一种平衡。在就 地吃食(牺牲了安全)和呆在树 上不下到地面(忍受饥饿)之间 权衡。 理论上讲,当往返移动对能量摄取 率的影响比较小时,松鼠应把食 物带回树上去吃,以便求得绝对 安全。 在人为投食实验中,如果食物很 大而且离树又近,松鼠总是把食 物带到树上去吃;对小食物则常 常就地吃掉。
动物的捕食技巧
不同生活习性的动物捕食方法不同, 客观上存在着两种完全不同的捕食策略: 坐等或偷偷逼近猎物,靠出其不意取胜: 多为独居性动物采用,栖息地为隐蔽性强 的,如:安康鱼等。 穷追不舍,靠速度和耐力取胜:栖息地视 野开阔,隐蔽物少,捕食者经常集群进行 猎食,如狼和狮子。
食物处理技术
椋鸟的食物运量问题
椋鸟的食物运量问题
海滨蟹的食物选择与经济模型
海滨蟹在选择贻贝时,贻贝太 大破碎贝壳会花费很长时间, 因而会使单位处理时间的能量 收入下降;贻贝太小,虽然破 碎贝壳所花的时间较短,但小 贻贝的含肉量又太少,经济上 也不合算。 海滨蟹对贻贝大小的选择往往 是落在一定范围之内(以3cm 大小的贻贝为中心)。如果海 滨蟹需要花很长时间才能找到 一个最适大小的食物,那么吃 一些更大或更小的食物反而能 提高它的能量总摄取率。
将饥饿风险降至最小——动物觅 食的另一经济原则
俗话说“饥不择食”,一个饥饿的动物对食物 的选择性往往会大大下降,此时它会吃一些平 时不去吃或不喜欢的食物。因为对处于饥饿状 态的动物来说,饥饿风险较大,在这种情况下, 任何有利于增加它的能量储备的食物都会减少 它的死亡风险;相反,在饥饿风险较小的情况 下,动物对食物往往就会进行选择和挑剔,以 便最大限度地提高能量摄取率。
动物觅食,处理食物的实例
非洲食蛋蛇 指猴,原猴 山猫 猎鹰 海豚 海蜗牛 海獭 水母和海葵

胡兀鹫 红头美洲鹫 红鲻鱼 借助于其他动物的活 动取食 吸汁啄木鸟 剪嘴鸥,钳嘴鹳 歌鸟 The Killing Queen
蜜蜂科昆虫采食的经济学分析
熊蜂(Bombus spp.)的采食活动:采食对策
主要是依靠个体的特化采食技巧,通常专性利用几种植 物资源;对含蜜量大的蓝色花具有遗传倾向;对食物资 源的竞争主要表现对资源的开拓和有效利用上,而不表 现在对食物的直接争夺上,竞争的成败关键是改进采食 技巧;对资源数量的变化还能以特殊的行为机制作出适 应性反应。
第三节 对离散分布食物的最适利用
选择在最有利的环境 斑块内觅食 资源可被捕食者耗尽 的环境斑块 行为机制
选择在最有利的环境斑块内 觅食
环境斑块类型:1)质量不随时间变化的环境 斑块,除非捕食者的寿命短,否则这种环境斑 块不太可能存在;2)质量随着捕食者的活动 而不断下降的环境斑块,多数斑块属于这一类 型;3)环境斑块质量可在短期内因食物资源 的自然周期波动而发生变化。 正如选择最有利食物那样,捕食者也会寻找最 有利的环境斑块觅食。
绒斑啄木鸟取样行为的试验
最简单的试验安排是:让 一部分树干上的洞全是空 的,而另一部分树干上的 洞全都藏有种子(即作出 0或24的安排)。 观察结果,绒斑啄木鸟在 作出正确的取食决策之前 平均需要检查1.7个洞。
另一个安排:让一些树干含有0粒 种子,而让另一些树干含有6粒种 子(即作出0或6的安排),或是 让一些树干含有0粒种子而让另一 些含有12粒种子(即0或12的安 排)。 经过理论计算,最经济的觅食决 策是在连续检查6个(0或6安排时) 和3个(0或12安排时)洞是空的 时,就不要在这个树干上继续搜 寻下去。 观测值的平均数分别是6.3和3.5, 这与理论值很接近说明绒斑啄木 鸟能够利用所搜集的信息及时作 出符合经济原则的觅食决策,使 食物的净摄入率达到最大。
蚂蚁在觅食活动中常常需要个体间的合作, 其化学通讯的进化有助于它们对食物数量和分布 的变化作出极其灵活而有效的反应。
军蚁的集体猎食:集体猎食可以制服较大的猎
物,并有可能劫掠黄蜂和其他社会昆虫的窝巢; 可以有效地利用那些呈集团分布的食物资源;比 较有利于猎食小而活动性较强的猎物。
蚁科昆虫对食物资源的有效利用 (二)
第二节
觅食行为经济学
椋鸟的食物运量问题 海滨蟹的食物选择与经济模型 从取样中获得信息是减少觅食投资的一种行为 适应 将饥饿风险降至最小——动物觅食的另一经济 原则 取食与危险之间的经济权衡 社会性昆虫觅食行为经济对策
椋鸟的食物运量问题
椋鸟主要靠捕大蚊幼虫和其他 无脊椎动物来喂养雏鸟,在生 殖季节最繁忙时,每只亲鸟每 天要在鸟巢和取食地之间往返 飞行多达400多次,一次次地 把食物带回巢中喂给雏鸟。 亲鸟每次多带幼虫回巢就会减 少往返次数,但椋鸟是用喙以 特定方式搜寻食物的,起初, 它的搜寻效率很高,但当它的 口里已含有幼虫时,搜寻效率 就会明显下降。因此,每次收 集的猎物太多,其总效益不一 定最好。 亲鸟一次带回几只大蚊幼虫最 为合算?
觅食新技能的起源
动物的觅食的全部技能要靠大量的遗传行为和 后天获得的行为来维持,后天获得行为的产生 成了行为演变的基础,也有助于资源利用效率 的提高。一种新的觅食技巧有可能是独自起源 的,但更可能是在原有行为的基础上加以改进 的。事实证明,动物借助于行为的可变性和适 应性是可以学会利用一种新的食物资源的。 山雀在过去几十年里已经学会了自己撕开奶瓶 盖取食奶瓶中的奶油。 在没有啄木鸟的小岛上,几种鸟类已经学会如 何取食树皮下的虫子。
食物质量对最优食物选择的影响
动物选择食物不光涉及到 食物大小的选择,事实上, 动物有时是根据食物的营 养质量来选择食物。 对植食性动物来说,食物 的营养质量问题更为重要, 这是因为植物常常缺少一 些重要的营养成分,植食 动物只有靠严格的选择所 食植物的种类才能达到各 种营养物摄入量的平衡。
从取样中获得信息是减少觅食投 资的一种行为适应
1984年Lima研究了绒斑啄 木鸟的取样行为。在每根 树干上都有24个洞,啄木 鸟喜欢吃的种子就藏在洞 内。啄木鸟事先并不知道 哪些树干上的洞是空的, 所以它们在开始觅食时就 必须收集每一根树干的信 息,并利用这些信息决定 是否应该在一根树干上继 续搜寻下去。
蜜蜂借助于通讯提高采食效益:虽然蜜蜂个
体常常趋于特化,但作为一个整体的蜂群却能够对资源 的变化作出迅速的反应,它可以调动它的大部分成员 (工蜂)到一种报偿最高的植物花上去采蜜。蜂群对资 源变化的敏感性和对报偿较高的植物的特化主要是依靠 它们的侦察活动和通讯能力。
蚁科昆虫对食物资源的有效利用 (一)
第一章 动物的觅食行为
最优化觅食 觅食行为经济学 对离散分布食物最适利用 觅食行为的可变性
第一节 最优化觅食
一个动物在取食前必须首先决定 到哪儿去取食,取食什么类型的食物, 什么时候转移取食地点。 食物的最适选择 食物质量对最优食物选择的影响
食物的最适选择
最有利的食物:衡量食物有利性的尺度:食物净
饥饿的三刺鱼在正常情况下喜欢在水 蚤高密度区猎食,但当翠鸟模型从水 族箱上方飞过后便明显地转移到水蚤 低密度去觅食(仿Milinski和Heller, 1978)
社会性昆虫觅食行为经济对策
从经济学的角度衡量一个昆虫社会是否获 得了成功,一个重要的方面是看资源的利用率 和这些资源被转化为社会新成员(新的职虫和 雌雄虫)的效率。 蜜蜂科昆虫采食的经济学分析 蚁科昆虫对食物资源的有效利用 等翅目(白蚁)昆虫的经济对策

资源可被捕食者耗尽的环境 斑块
理论检验(一)
理论检验(二)
行为机制(一)放弃时间和 限制搜寻区
放弃时间就是指捕食者从一次捕食到下一次捕 食所能等待的最长时间。捕食者在环境斑块内 的去留是由此决定的。为了使觅食行为真正达 到最优状态,捕食者还必须能够使自己的放弃 时间随着生境平均值的变化而变化。 限制搜寻区就是把搜寻区域限制在一定的范围 之内,在这个范围内不仅有食物而且食物密度 较大。因此,限制搜寻区可能是一个最简单的 行为机制,可使捕食者停留在食物丰富的环境 斑块内。
动物的觅食技巧
动物的觅食行为包括对食物的搜寻, 捕食和处理三个方面。觅食技能的相对重 要性依食物的特性而有所不同。 动物的搜寻技能 动物的捕食技巧 食物处理技术 对陌生食物的回避和试探
源自文库
动物的搜寻技能
隐蔽的食物要求捕食动物具有更敏锐的感 觉能力和搜寻能力。 食物有利性:对某种特定的食物来说,捕 食者通过觅食活动所获得的能量将随着这 种食物密度的增加而增加;但在达到一定 的密度后,猎食这种动物的有利性便不再 随着食物密度的增长而增长了。
值(即食物总值减去搜寻消化食物所消耗的能量)与处 理时间(指从捕获猎物到吃下猎物所花费的时间)之间 的比值。研究表明,捕食者总是倾向于选择有利性更大 的食物。
最适食谱:在捕食者的食谱中应该包括有利性大的
食物也应该在一定程度上包含有有利性小的食物,这中 间存在着一种最适权衡。
最有利的食物
不同大小的海刺鱼分别选择不同大小的猎物(新糠虾)作 为最喜食的食物(仿Kislaliogu等,1976)
食物处理是指动物得到食物之后和开始进 餐之前对食物所进行的必要的加工过程。 其难易程度是动物选择食物的一个重要因 素,尤其是当处理过程需要花费很多时间 的情况下。当搜寻和捕捉并不需要消耗很 多能量的时候,食物处理就可能成为一个 主导因素。
对陌生食物的回避和试探
自然界的很多食物味道不好或有毒和有危险的,因此 捕食动物在遇到不熟悉的食物时常很谨慎,决不轻易 去吃它。 动物对食物的选择可能是受社群行为的影响,例如褐 家鼠对待不熟悉的食物是极其谨慎的,如果有一只鼠 因吃了这种食物而病倒的话,这一信息很快就会传给 其他的鼠,而幼鼠的食物嗜好大都是从父母那里继承 下来的。 另一些动物对不熟悉的食物表现试探行为,尤其开始 独立觅食的年幼动物表现最明显,随着动物觅食经验 的不断积累,这种试探行为逐渐消失。
动物的贮食的行为
在食物数量波动较大的地方,特别是在气 候严酷的地区,动物的贮食行为是很常见 的。贮食行为意味着在动物的生存环境总 存在着周期性的食物短缺。 啮齿类动物,有些鸟类(松鸦和啄木鸟) 等动物中有这种行为。
觅食行为的个体发育
每个动物在第一次独立觅食时都面临着掌握取 食技能的问题,要是搜寻捕获和处理事物的技 能达到娴熟的程度并不是很容易的,要花费相 当长的时间。 一般说来,亲代养育期的长短是同觅食技巧的 难度呈正相关的。子代受亲代养育的时间较长 其猎食对象就一般具有较强的防御和逃避能力。 一般说来,觅食效率是随着年龄的增长而增加 的。
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