Wie bestimmen Sie die Verbraucherproduktion eines Ökosystems?
Methoden zur Schätzung der Verbraucherproduktion eines Ökosystems umfassen die Bestimmung des Lebensmittelverbrauchs, der Energieaufnahme, der Wärmeerzeugung, des Wartungsbedarfs und des Wachstums.
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Der erste Schritt beinhaltet eine Einschätzung des Lebensmittelverbrauchs. Dies kann im Labor ermittelt oder im Feld geschätzt werden. Laborbestimmungen beinhalten die Fütterung einer bekannten Menge ihrer natürlichen Nahrungsmittel durch das Tier, die es ihm erlaubt, über einen Zeitraum von normalerweise 24 Stunden zu fressen, anschließend das Futter zu entnehmen und die Überreste zu wiegen. Die verbrauchte Menge entspricht der gefütterten Menge abzüglich der entnommenen Menge.
Der Brennwert der verbrauchten Nahrung kann durch Verbrennen einer Probe im Bombenkalorimeter bestimmt werden. Wenn die Aktivitätszeiten des Tieres und das Gewicht der Nahrung im Magen mit Halt bekannt sind, kann der Verbrauch durch Multiplizieren der Aktivitätszeiten mit dem mittleren Gewicht des beobachteten Mageninhalts aus einer Probe von Tieren aus der Population genau bestimmt werden. Aktivitätszeiten werden verwendet, da die meisten tierischen Aktivitäten normalerweise mit der Fütterung zu tun haben.
Nach dem Verzehr muss das Futter assimiliert werden. Die Assimilation kann bestimmt werden, indem die im Kot entleerte Energie von der verbrauchten Energie abgezogen wird.
Die assimilierte Energie wird für die Erhaltung und das Wachstum verwendet. Die für die Wartung verwendete Energie geht verloren. Die Wartungskosten können bestimmt werden, indem das Tier auf ein Kalorimeter beschränkt wird und die Wärmeerzeugung direkt gemessen wird, oder die Energie, die zur Wartung verwendet wird, kann indirekt bestimmt werden, indem das Tier in ein Respirometer gestellt wird und der verbrauchte Sauerstoff oder das erzeugte Kohlendioxid gemessen wird.
Diese Ergebnisse werden dann in Wärmekalorien umgewandelt. Dazu muss man jedoch den respiratorischen Quotienten kennen, das Verhältnis des erzeugten Kohlendioxidvolumens zum verbrauchten Sauerstoff. Der Atemquotient variiert mit der Art der Nahrung, die im Körper verwendet wird.
Um die Wärmeproduktion einer Bevölkerung anhand von Laborbestimmungen genau abzuschätzen, muss man auch die täglichen Aktivitätszeiten, die Gewichtsverteilung der Bevölkerung und die Umgebungstemperatur kennen.
Die Energieerzeugung oder -speicherung wird geschätzt, indem Personen gewogen werden, die im Labor mit einer natürlichen Diät gefüttert wurden, oder indem sie Tiere jedes Mal, wenn sie auf dem Feld gefangen werden, wiegen.
Eine indirekte und in der Regel nützlichere Methode basiert auf der Altersverteilung einer Population, der Wachstumskurve der Art und dem Kalorienwert des Tiergewebes. Wachstumskurven werden für jede untersuchte Population und für jede untersuchte Saison erhalten.
Sobald eine Wachstumskurve verfügbar ist und die Altersverteilung der Bevölkerung bekannt ist, kann das Gewicht des in einem bestimmten Zeitraum produzierten Gewebes für jede Alterskategorie geschätzt werden. Die Gewichtszunahme wird dann in kalorische Äquivalente umgerechnet (Details s. SZ Qasim, 1973).
