淺論食草動物食物選擇機(jī)制

1、淺論食草動物食物選擇機(jī)制摘要介紹食草動物的食性選擇及其指標(biāo)體系，闡述其食性選擇機(jī)制研究概況，并就食性選擇與食物營養(yǎng)質(zhì)量評價(jià)進(jìn)展討論，以促進(jìn)食草動物食性選擇的研究。關(guān)鍵詞食草動物；食物；食性選擇；指標(biāo)體系；機(jī)制研究草食動物作為野生動物中較大的類群，其食物選擇一直最受關(guān)注，草食動物喜食何種食物，其食性選擇不是單一的，而是眾多因素影響的結(jié)果。食性選擇主要受食物資源、食物營養(yǎng)等因素的影響，該文結(jié)合草食動物現(xiàn)有的研究成果，介紹草食動物的食物選擇機(jī)制和研究概況。1食物及食性選擇對于特定棲息地內(nèi)的食物資源而言，不同草食動物或多或少會表現(xiàn)出利用偏好性。根據(jù)動物對各種食物種類的取食數(shù)量和頻度，可將動物的食物分為

2、4類：根本食物、次要食物、偶吃食物和替代性食物1。根本食物是指在食物資源豐富時(shí)，動物食物組成中有較大比例的食物；次要食物是在食物資源豐富時(shí)，動物食物中占有相當(dāng)比例的食物；偶吃食物是在食物資源豐富時(shí)，采食頻率低的食物；替代性食物是對不利食物條件所被迫采取的采食對策2。動物的食性選擇受到許多因素的影響，就外部環(huán)境而言，植物資源的豐富度和分布、植物營養(yǎng)含量和可利用性、植物的氣味和味道、物理或形態(tài)特征、物候期或成熟度、接近的難易程度、棲息地的地形地勢、天敵的捕食風(fēng)險(xiǎn)、氣候因子以及人為干擾等都會影響到動物的食物組成3-6，而對某種特定的動物而言，性別、年齡和分布都會影響它們的食物組成。譬如，beier研

3、究美國北部黑尾鹿不同性別的食物組成和營養(yǎng)質(zhì)量得出，該物種不存在食物選擇的兩性差異7，austin和urness研究不同地區(qū)黑尾鹿的食性，說明兩者的食性存在明顯的地區(qū)差異8。gdsn對大角羊不同季節(jié)食物組成的研究說明，天氣條件是影響大角羊食物差異的重要因子9。迄今為止，國內(nèi)外在草食動物食物組成及選擇性方面進(jìn)展了較多的研究，但并不能形成一個適用于所有草食動物的規(guī)律?？梢姡澄锝M成的影響因素眾多，但也相當(dāng)復(fù)雜，存在著因種、因時(shí)、因地的差異。2食性選擇的指標(biāo)體系如何量化評價(jià)草食動物在一定時(shí)空范疇內(nèi)的食性選擇，進(jìn)而分析動物食物資源的利用對策，是營養(yǎng)生態(tài)學(xué)的重要內(nèi)容。20世紀(jì)以來，科學(xué)家就草食動物的食性選

4、擇進(jìn)展了大量的研究，先后運(yùn)用一系列的方法來研究動物的食物選擇。通過比擬食物選擇性與取食生境中植物種類的可利用量，可以獲得動物對食物資源的愛好程度，即動物對食物的利用量大于、等于和小于食物的可利用量，將依次說明動物對食物有正選擇性、無選擇性和負(fù)選擇性。許多研究者提出了計(jì)算這種選擇性的指數(shù)公式。譬如，目前使用較廣泛的ivlev指數(shù)公式10，neu提出了基于食物利用量數(shù)據(jù)和可利用量的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法11，en-sith提出了基于動物取食行為觀察的滿意性指數(shù)aeptabilityindex12，以此來評價(jià)草食動物的食物選擇性。3食性選擇的機(jī)制研究概況在食物選擇研究的根底上，通過采集動物的主要食源植物

5、并測定其營養(yǎng)成分含量，分析動物對某種植物的采食量與其營養(yǎng)成分的關(guān)系，進(jìn)一步解釋動物的食性選擇機(jī)制。nlte總結(jié)了許多研究工作認(rèn)為，營養(yǎng)質(zhì)量的好壞對動物的食性選擇有重要的影響作用，動物的食物選擇以蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分的含量為根據(jù)，而植物中營養(yǎng)物質(zhì)含量的時(shí)空變化對動物的食性選擇也有一定的影響；次生代謝產(chǎn)物被認(rèn)為是植物抵御草食動物采食的化學(xué)防御途徑13，nagy和radan通過測定植物的次生化合物來解釋動物的食性選擇，說明動物的食性選擇與植物的次生化合物有關(guān)14-15，freeland和rbbins也進(jìn)一步證實(shí)了次生化物在食物選擇中所起的重要作用16-17。目前，這方面的研究已成為動物植物協(xié)同進(jìn)化的焦點(diǎn)

6、，正逐漸加大研究的深度和廣度。20世紀(jì)60年代，有研究者還提出了動物的最正確食譜模型1，大致分為3點(diǎn)：假如有利食物增加，動物食譜中的種類可以減少；動物的覓食時(shí)間隨食譜范圍的擴(kuò)大而減??；假如有利食物數(shù)量增加，動物的食性會轉(zhuǎn)變?yōu)槌詥我弧⒂欣氖澄?。這方面的研究促成了最優(yōu)覓食理論ptialfragingthery的建立，旨在將影響動物食物選擇的覓食時(shí)間、營養(yǎng)成分、消化道容積及次生化合物等約束因子進(jìn)展綜合分析，以模型途徑預(yù)測動物的食物選擇18。該理論假想覓食者在特定的環(huán)境中應(yīng)選擇最正確的食物，使覓食者的合適度到達(dá)最大化。草食性動物覓食研究中最常用的2個目的函數(shù)為養(yǎng)分最大化和覓食時(shí)間最小化。當(dāng)一種養(yǎng)分的

7、攝入量影響覓食者的生存和繁殖時(shí)，養(yǎng)分最大化即為動物的覓食目的19-23。4食性選擇與食物營養(yǎng)質(zhì)量評價(jià)草食動物的食性選擇與食源植物的質(zhì)與量及物候期存在一定的關(guān)系，且表現(xiàn)出區(qū)域性的特征。一般而言，食物質(zhì)量呈明顯的季相變化，草食動物的食性選擇也趨于一定的變化。食物營養(yǎng)質(zhì)量評價(jià)已成為判斷草食動物食性選擇的一項(xiàng)重要指標(biāo)。目前，用于評價(jià)草食動物食物營養(yǎng)質(zhì)量的方法主要是概略養(yǎng)分分析法和體內(nèi)消化代謝試驗(yàn)。后者需要一定的設(shè)備和場地，因此只適用于馴養(yǎng)的動物。概略養(yǎng)分分析法以設(shè)備簡單、易于操作而成為評價(jià)草食動物營養(yǎng)價(jià)值的常用方法。從實(shí)用的角度看，測定糞便內(nèi)的養(yǎng)分含量也是評價(jià)動物的食物營養(yǎng)質(zhì)量的一項(xiàng)指標(biāo)。蔣志剛等曾提

8、出糞便中的養(yǎng)分含量也是動物攝入養(yǎng)分含量的一個相對指標(biāo)，并采用糞便中的粗蛋白含量來評價(jià)食物的營養(yǎng)質(zhì)量，結(jié)果說明糞便中的蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)出一個明顯的季節(jié)性變化形式2。dunan利用此法對普氏野馬糞樣中的粗蛋白含量進(jìn)展測定24。prins同樣利用糞樣中的蛋白質(zhì)含量與取食植物的蛋白質(zhì)含量比照，結(jié)果說明所測兩者的粗蛋白含量在不同季節(jié)具有相關(guān)性25。顯然，這種方法相對粗略。食物營養(yǎng)質(zhì)量的評價(jià)結(jié)果常用于研究動物的營養(yǎng)適應(yīng)對策，結(jié)合動物采食行為的觀察，從動物的營養(yǎng)和能量需求、食源植物的營養(yǎng)和能量以及次生代謝產(chǎn)物的種類和含量方面來綜合解釋草食動物的食性選擇。5參考文獻(xiàn)2蔣志剛.動物行為原理與物種保護(hù)方法.北京：科學(xué)出版社，2022.3blakjl.nutritinfthegrazingruinantj.preedingsfthenezealandsiety，199050：7-27.4ettlet，entshelk，rthfx.dietaryself-seletinfrrganiaidsby