먹잇감

Prey switching

먹이 전환은 주파수 의존적 포식자로, 포식자가 가장 일반적인 유형의 먹이를 우선적으로 섭취한다. 이 현상은 또한 변절적 선택이라고도 설명되어 왔지만, 이 두 용어는 일반적으로 같은 현상의 다른 부분을 설명하기 위해 사용된다. 배교적 선택은 다른 유전적 형태들 사이의 차이점을 살펴보는 작가들에 의해 사용되어 왔다. 이에 비해, 다른 종들 사이의 선택을 설명할 때 먹이 전환이 사용되어 왔다.[1]

정의

전환이라는 용어는 1969년 생태학자 머독이 포식자가 가장 흔한 종류의 먹이를 불균형하게 더 많이 먹는 상황을 설명하기 위해 처음 만들어졌다.[2] 8년 전인 1962년에 가장 유전적인 B. C. 클라크는 이와 유사한 현상을 설명하면서 그것을 "사파적 선택"[3]이라고 불렀다. 그 이후 먹잇감 전환이라는 용어는 주로 생태학자에 의해 사용되었고, 배교적 선택은 유전학자에 의해 사용되었으며, 이 때문에 주파수 의존적 선택의 다른 측면을 설명하기 위해 사용되었다.

먹이 전환이 확인되고 정의된 방법 중 하나는 먹이가 풍부하게 증가함에 따라 특정 유형의 먹이에 대한 포식자의 선호도가 증가할 때입니다. 그 결과 환경에서 흔히 볼 수 있는 먹이에 대한 선호도가 높고 희귀한 먹이에 대한 선호도가 약한 것으로 나타났다. 따라서 선호의 정의는 전환 이해에 영향을 미칠 것이다. 선호의 가장 일반적인 정의는 환경에서의 먹이의 비율과 포식자의 식단에서 먹이의 비율 사이의 관계다. 이는 여러 번 독립적으로 제안되었으며 다음과 같은 방정식으로 설명된다.

P1/P2 = c(N1/N2); 또는 c = (P1/P2)/(N1/N2)

여기서 N1과 N2는 환경에 먹이 타입 1과 2가 풍부하고, P1과 P2는 포식자의 식단에서 동일한 먹이 타입의 숙성이다. c는 먹이 타입 1을 선호하는 것이다. N1/N2와 함께 시간이 지남에 따라 c의 값이 증가하면 먹이 전환이 발생하는 것으로 추정된다. 먹이 전환의 반대는 포식자가 우연히 예상했던 것보다 가장 희귀한 먹이를 불균형하게 많이 먹는 것이다. 위의 방정식에서 이 문제는 N1/N2(환경 내 양)가 증가함에 따라 c(선호)가 시간이 지남에 따라 감소할 때 발생할 수 있다. 이와 반대되는 현상은 다른 형태들 사이의 선택을 언급할 때 음의 먹잇감 전환, 또는 반-사포스타틱 선택이라고 불렸다. 음의 먹이 전환은 더 많은 먹이들이 사냥하거나 더 위험할 때 일어날 수 있다.[4]

먹이 전환은 1960년경부터 과학 문헌에 실렸으나, 그의 초창기 작품인 하셀은 먹이 전환에 대한 관심이 떨어졌음을 시사했다. 왜냐하면 먹이 전환이 일어났는지 혹은 일어나고 있는지를 증명하기 어렵기 때문이다.[5]

메커니즘

소비자가 한 자원을 먹는 것에서 다른 자원을 먹는 것으로 바꿀 수 있는 이유는 그것이 개인의 포획 효율을 증가시킬 수 있고 따라서 그것의 포괄적인 적합성을 증가시킬 수 있기 때문이다.[6][7] 최적의 포획이론에서 주파수 의존적 포획이 예측된다는 주장이 제기됐다.[8] 특히 우발모형은 어떤 상황에서는 가장 수익성이 높은 자원은 수익성이 낮은 자원의 희생으로 섭취해야 하며, 이 결정은 가장 수익성이 높은 자원의 절대 밀도에 기초한다고 예측한다.[9] 그러나 가장 수익성이 높은 자원의 절대 밀도가 일정하게 유지되는 경우에도 주파수 의존적 포식 현상이 발생할 수 있다.[10] 이러한 궁극적인 메커니즘은 먹이 전환과 배교적 선택이 어떻게 생태학적 이론에 부합하는지를 입증하는 데 도움이 된다. 게다가, 개인이 가장 풍부한 종류의 먹이를 우선적으로 섭취하는 이유를 설명할 수 있는 근접한 메커니즘이 있다.

전기 소비 장치가 공급되는 시점과 위치에는 전환 동작이 고려될 수 있다. Guppies에 대한 실험에서 표시되는 전환 동작은 패치의 선택 때문이었다.[11] 마찬가지로 돌잠자리들의 전환행동은 그들이 활동한 시간 때문이었다.[12] 검색 이미지의 형성은 또한 먹잇감을 먹는 소비자 전환으로 이어질 수 있다.[6] Real은 검색 이미지와 유사한 메커니즘이 봄부스 펜실베이니아누스에 의해 표시되는 전환 행동을 설명할 수 있다고 제안하지만, 그러나 그들은 검색 이미지라는 용어를 사용하는 것을 꺼려하며 대신에 일종의 지각적 제약조건을 암시한다.[13] 또한, 예를 들어, 소비자가 가장 일반적인 유형의 먹이를 포착하는 데 더 효율적이 될 경우, 가장 일반적인 먹이를 포착하는 연습을 증가시킬 수 있다.[14] 이것은 날 수 있는 요정이나 튜브섹스 벌레를 먹고 사는 아낙스 주니우스의 경우인 것으로 밝혀졌다. 이 버겔슨으로부터 소비자들은 "당장 과거에 성공적으로 포획한 먹이 종류만을 계속 추구해야 한다"[14]는 경험칙이 나왔다. 먹이 전환은 포식자가 생태계 기능에 미치는 영향을 바꿀 수 있다. 예를 들어, 초식동물을 먹이는 것과 디트리토어를 먹는 것 사이에서 전환되는 포식자들은 녹색과 갈색 먹이사슬을 연결할 수 있다.[15]

일반적으로 먹이 전환 행동을 담당하는 메커니즘을 식별한 연구의 수가 한정되어 있다. 그러나 소비자에게 공급할 위치를 선택하는 것이 가장 중요한 메커니즘일 수 있다고 제안되었다.[10] 반대로 검색 이미지는 실제로 자연에서 발생하는지, 그것이 중요한지 아닌지를 두고 의견이 엇갈려 논란이 되고 있다.[1][16]

결과

포식자가 먹이 전환 행동을 보인다면, 그것은 시스템의 안정성, 먹이 종과 생태계의 공존, 진화적 다양화에 큰 영향을 미칠 수 있다.

먹이 전환은 먹이 종들 간의 공존을 촉진할 수 있다.[17] 예를 들어, 먹이 전환은 희귀한 먹이의 포식도를 매우 낮게 만들어 결과적으로 공존을 돕는 먹이의 리퓨지를 만들 수 있다.[18]

일반적으로, 먹이 전환은 포식자-프리 역학을 안정화시키기 위해 제안되었다.

참조

  1. ^ Jump up to: a b 앨런, J.A. (1988) 포식자에 의한 주파수 의존적 선택. 필로스. T. Roy. Soc. B 319, 485-503
  2. ^ 머독, W.W. (1969) 일반주의 포식자 전환: 먹이 개체군의 특이성과 안정성에 대한 실험. 에콜. 모노그르. 39, 335–354
  3. ^ 클라크, B.C. (1962) 균형다형주의와 동질종의 다양성. 택사노미 및 지리(Nichols, D, Ed), 47-70페이지, 옥스포드: 계통학 협회 간행물
  4. ^ Tallian, Aimee; et al. (10 April 2017). "Predator foraging response to a resurgent dangerous prey". Functional Ecology. 31 (7): 1418–1429. doi:10.1111/1365-2435.12866.
  5. ^ Hassell, M.P. (2000) 호스트 파라시토이드 상호작용의 공간과 시간역학, 옥스포드 대학 출판부
  6. ^ Jump up to: a b 휴즈, R.N.과 크로이, M.I.(1993) 15경 스틱레백, 시금치아 시금치아의 주파수 의존적 포식(스위치)에 대한 실험적 분석. J. 애니. 에콜. 62, 341-352
  7. ^ 코넬, H. (1976) 검색 전략과 몇몇 일반적인 포식자에서의 전환의 적응적 중요성. 오전. NAT 110, 317-320
  8. ^ Hubbard, S.F. 외 연구진(1982) 최적의 포경 전략으로 배교적 선택. J. 애니. 에콜로51번길
  9. ^ Stephens, D.W.와 Krebs, J.R. (1986) 포아징 이론, 옥스퍼드 대학 출판부
  10. ^ Jump up to: a b Sherratt, T.N., Harvey I.F.(1993) 절지동물에 의한 주파수 의존적 식품 선택: 리뷰. 비올, J 린 Soc. 48, 167-186
  11. ^ 머독, W.W. 외 연구진(1974) 포식성 어류에서의 전환. 생태56, 1094-1105
  12. ^ 엘리엇, J.M. (2004) 육식성 돌잠자리 4종에서 전환되는 먹이. 담수 비올. 49, 709–720.
  13. ^ Real, L.A (1990), "Predator switching and the interpretation of animal choice behavior: the case for constrained optimization", in Hughes, Roger N (ed.), Behavioural Mechanisms of Food Selection, New York & Berlin: Springer-Verlag, pp. 1–21, ISBN 978-0-387-51762-9
  14. ^ Jump up to: a b 버겔슨, J.M. (1985) 아낙스 주니우스 유충(오데나타: 에스키노과. 생태66, 1699-1705
  15. ^ Jump up to: a b 하인스 & 게스너 2012. 포식과 생태계가 기능하는 것을 연결하는 근본적인 메커니즘으로서의 소비자 영양 다양성. 동물생태학 81: 1146–1153
  16. ^ 로렌스, E.S.와 앨런, J.A.(1983) 'Search Image'라는 용어에 대해. 오이코스 40, 313-314
  17. ^ 에이브럼스, P.A.와 마츠다, H. (2003) 낮은 총 먹이 밀도에서 포식자 전환이 감소하는 인구 역동적 결과. 에콜, 45, 175-185번지
  18. ^ 신사, W. 외. (2003) 여러 자원을 이용하는 동물성 플랑크톤에 대한 기능적 대응: 가정 및 생물학적 역학 검토. 심해 연안 지역 (II 탑) 스터드. 오세아니아어.) 50, 2847–2875