
- •Биоэнергетика организмов и водных сообществ
- •Г. Одесса – 2012 Вступительная лекция
- •1. Метод геометрического подобия.
- •2. Метод Ломана.
- •3. Валюминометрические методы (валюменометр Усачева, Яшнова).
- •Расчетный метод
- •Методы определения усвояемости пищи
- •Определение составляющих энергетического баланса
- •Рекомендованная литература Основная
- •Дополнительная
- •Винберг г.Г. Первичная продукция водоемов.- Минск: Издат. Бсср, 1960. – 329 с.
- •Биомасса и калорийность
- •2. Первичная продукция
- •3. Вторичная продукция
- •4. Дыхание (энергетический обмен) гидробионтов
- •Определение температурной поправки
- •5. Потребление пищи (рацион)
4. Дыхание (энергетический обмен) гидробионтов
Rфитоплнктона = 0,15 ∙ P
Rбеспозвоночных = (2,879 ± 0,046) ∙ P (кДж∙м-2)
где Р – продукция.
Уравнениение З.З. Финенко(1982) для определения дыхания фитопланктона Черного моря
R= 0,024 · V0,72
где R - дыхание, 10-9мг С·ч-1.
«Универсальные» уравнениядля нахождения суточного дыхания беспозвоночных и рыб:
RДж·сут-1= 0,204 · Q0,75 К. Молони и Дж. Филда (1989)
R Дж·сут-1= 0,167 · Q0,751 А. Хеммингсена (1960)
R Дж·сут-1= 0,049 · Q0,738 у-ние для Черного моря
для нахождения интенсивности дыхания (удельного дыхания) беспозвоночных и рыб:
RQ (сут-1)= 0,204 · Q-0,250 К. Молони и Дж. Филда (1989)
RQ (сут-1)= 0,167 · Q-0,249 А. Хеммингсена (1960)
RQ (сут-1)= 0,049 · Q-0,262 у-ние для Черного моря
где Q – энергоемкость гидробионтов, Дж·экз-1
В среднем для беспозвоночных планктона известно, что
Q= 1,612· WW0,025
cледовательно R= 0,049·(1,612· WW0,025) 1-0,262= 0,070· WW0,018
где R - Дж·сут-1·экз-1; WW - мг·экз-1.
Определение температурной поправки
Температурный коэффициент Вант-Гоффа (Q10):
V2/V1=Q10 (T2 – T1)/10
где V1иV2 – скорости процесса при температурах Т1и Т2. В среднемQ10 =2,25
Определение численного значения температурного множителя (at), для учета температурного влияния:
at = 1 / Q10(20-T)/10
где Т – температура воды в период наблюдений; 20 – значение температуры воды, для которых выведено абсолютное большинство расчетных формул; Q10- температурный коэффициент Вант-Гоффа.
Значения Q10по «нормальной кривой» Крога для разных температур воды: 5-100С –3,5; 10-150С –2,9; 15-200С –2,5; 20-250С –2,3.
5. Потребление пищи (рацион)
Радиоуглеродный метод Сорокина
F= ER ∙ 24/R1t
где F– скорость фильтрации, мл/особь∙сут,R - радиоактивность одной особи, питавшейсяtч,R1 - радиоактивность 1 мл суспензии пищи,E - коэффициент самопоглощения. Данный метод дает возможность исследовать питание животных живыми водорослями и бактериями.
Расчетный метод
I= Р+R+F или I= (Р+R) · 100% / А
где Р – продукция, R – дыхание, F - энергия не усвоенной пищи. А – ассимиляция, или физиологически полезная энергия пищи (усвоенная пища).
IQ(ср.) = (PQ+RQ)·100/A
IQ(max) = a·Qb
Для нахождения величины PQ и RQ можно использовать «универсальные» уравнения.
Для зооплпланктона:
Хищные виды А≈ 80%
Растительноядные виды А≈ 60%
Для зообентоса
Хищные А≈ 80%
Детритофаги IQ(max) = 0,965∙Q-0,258
Сестонофаги IQ(max) = 0,916∙Q-0,250
Данные для вычисления суточной удельной интенсивности потребления пищи (IQ, сут-1) беспозвоночными Черного моря
Вид, группа организмов |
Удельный рацион (IQ), сут-1 | ||
Iср. |
Imax | ||
A |
a |
b | |
ЗООПЛАНКТОН | |||
Noctiluca scintillans |
70 |
0,093 |
|
Tintinnidae |
60 |
0,304 |
-0,306 |
HYDROZOA (медузы) |
70 |
|
|
SCIPHOZOA(медузы) |
70 |
|
|
ROTATORIA |
60-70 |
0,304 |
-0,306 |
COPEPODA |
60-70 |
0,264 |
-0,453 |
CLADOCERA |
60 |
0,344 |
-0,200 |
DECAPODA(личинки) |
70 |
|
|
CIRRIPEDIA(личинки) |
60 |
0,379 |
-0,192 |
BIVALVIA(личинки) |
40 |
|
|
GASTROPODA (личинки) |
60 |
|
|
POLYCHAETA(личинки) |
60 |
|
|
Продолжение таблицы
Вид, группа организмов |
Удельный рацион (IQ), сут-1 | |||
Iср. |
Imax | |||
A |
a |
b | ||
СTENOPHORA |
80 |
|
| |
CHAETOGNATA |
80 |
|
| |
PISCES(личинки) |
70 |
|
| |
ЗООБЕНТОС | ||||
Детритофаги |
|
0,965 |
-0,258 | |
Сестонофаги |
|
0,916 |
-0,250 | |
COELENTERATA |
90 |
|
| |
NEMERTINI |
60 |
|
| |
TURBELLARIA |
60 |
|
| |
POLYCHAETA |
60 |
|
| |
OLIGOCHAETA |
60 |
|
| |
CIRRIPEDIA |
70 |
|
| |
CUMACEA |
60 |
|
| |
ISOPODA |
50 |
0,365 |
-0,200 | |
DECAPODA |
50 |
0,380 |
-0,200 | |
AMPHIPODA |
60 |
0,337 |
-0,176 | |
GASTROPODA |
66 |
0,472 |
-0,244 | |
BIVALVIA |
70 |
0,472 |
-0,244 | |
Mytilus galloprovincialis* |
83,66·Q-0,014 |
5,543 |
-0,500 | |
Mytilaster lineatus |
82 |
0,806 |
-0,490 | |
BRYOZOA |
70 |
|
| |
INSECTA |
60 |
|
|
Примечание.
Коэффициенты зависимостей для определения Imax планктонных и бентосных ракообразных были пересчитаны для энергетического эквивалента массы тела.
Для моллюсков множитель уравнения "а" пересчитан для выражения Q в Дж из расчета 1кал= 4,187 Дж.
При расчетах рациона мидии лучше использовать уравнение для расчета величины ассимилированной пищи (А). В этом случае суммарная величина рациона находится в большем соответствии определяемой продукции и дыхания (*).