Саморегуляция бюджетов времени и энергии (из идей В.Р. Дольника)

Линии – зависимости Е от m в
отряде воробьиных, от королька
до ворона; степенные показатели
при символе массы отражают
соответствующие коэффициенты
аллометрических уравнений,
описывающих эти зависимости

Энергетическая стоимость разных активностей различна:

Экспериментальные данные:
+ - колибри
∆ - стриж
○ - другие неворобьиные
▲ - ласточки
● - другие воробьиные

1 – сексуальные демонстрации на поверхности
2 - - ″ – в воздухе
3 – спаривание
4 – ритуальное кормление
5 – сопровождение самки на месте
6 - - ″- пешком
7 - - ″- перпархиванием
8 - - ″- в полете

A

DEB = ∑ затрат энергии на все активности. DEB таков, как
он сложится.
Расход Е/час на кормежку ~ одинаков. Если световой день
короткий, то сокращаются суточные затраты энергии на
кормежку. И наоборот….
Если время полета увеличивается, то увеличиваются
суточные затраты энергии (= DEB).
DEB в природе >>> DEB в неволе (в клетке).

King, 1974
Walsberg, 1977

Б

Дольник, Ильина,
Kendeigh,
Drent, Daan

DEB присущ виду, как и BMR, - это найденная в ходе отбора
суточная порция энергии. Эту энергию птица стремится
ежедневно получить с пищей и израсходовать. Пока это
возможно, колебания затрат на одни активности
компенсируются изменением затрат на другие.
Если световой день увеличивается, то уменьшаются средние
за час затраты Е.
Без учета затрат на терморегуляцию
DEB в неволе (в клетке) ~= оптимальному DEB в природе .
По энергетическим затратам птицы более сходны, чем по
морфологии и поведению!

A

Принцип экономии. Организм = машина, работающая лучше
при min затратах Е.
DEB в клетке <<< DEB в природе.

Shoener, 1971

Б

Дольник, Ильина,
Kendeigh,
Drent, Daan

Постоянная суточная порция Е в обычных условиях достаточна для самоподдержания и даже избыточна.
При благоприятных условиях часть энергии расходуется без утилитарной цели. В клетке – это рассеивание энергии на неутилитарное поведение, разные формы спонтанной активности.
DEB в клетке ~= DEB в природе

A

Энергетика в природе = f(физических законов)
и предсказуема на основании простых исследований в
лаборатории.
……………………………………………………..
DEB многолетающих >> DEB малолетающих

Б

Широкая возможность выбора решений и комбинаторика. Конечный результат теоретически ожидаемому, основанному на простых моделях.
………………………………………………………….
DEB многолетающих = max DEB малолетающих, т.к.
у многолетающих – низкая цена полета;
они экономят энергию на других формах активности;
экономят на ТR.

1,2 –Sturnus vulgaris
3 – Merops viridis
4 – Larus atricilla
5 – Asio otus
6 – Hirundo tahitica
7 – Riparia riparia
8 – Progne subis
9,10 – Hirundo rustica
11,13,14 – Delichon urbica
12 – Apus apus
15 – Sterna fuscata

Короткий световой день в
высоких широтах; зимой;
при низкой Та

Длинный световой день в
умеренных широтах; летом;
при высоких Та

● зимний и осенний периоды
○ летний период

○ - позднее лето и осень
● - зима
+ - сезон размножения и
неопределенные сезоны

-

-

-

○ - лето
● - зима

Min…Max: 1 – 2.7 BMR
<=0°С : 1.2-1.5 BMR
0-25°С: 1.5-1.75 BMR
>30°С: 1.2-1.5 BMR

● - расход энергии на обогрев
○ - расход энергии на охлаждение

Виды, постоянно обитающие при низких Та, имеют
низкие затраты на кормежку (энергетически дешевые
способы питания) и на TR (см. рис.)

Жизнь в комфортных температурных условиях - энергетически дорогая!!!

Активное
(расходуется мало времени,
но много Е)
Постоянство DEB за счет энергоемких
активностей:
Полеты,
Социальные контакты,
Энергоемкие формы кормежки

Потребление пищи в клетках = Е, необходимой для самоподдержания в природе!! Т.е., в клетках птицы переедают относительно нужд самоподдержания и вынуждены рассеивать Е через доступные им формы активности.
В природе – то же самое?

zf1, zf3 – зебровые амадины
st1, st2 – скворец
gt – большая синица
mt – черноголовая гаичка

1 – ночной отдых <
2 – дневной покой <
3 – поза готовности и
комфортное поведение
4 – ходьба и прыжки >
5 – перепархивание >
6 – полеты, зависание
в воздухе

I – 57.2 kJ/day
II –67.6 kJ/day
III- 54.4 kJ/day