饮食与营养生态学
48页1、饮食与营养生态学饮食与营养生态学 Ecology of Food and Nutrition Ecology of Food and Nutrition 食品科学与营养系 应铁进 饮食与营养生态学 饮食与营养生态学 研究饮食营养的生态 经济 研究饮食营养的生态 经济 文化与社会因素文化与社会因素 n2 n n 农业技术 食品科学技术和应用营养学对于解决人类营养问题至关重农业技术 食品科学技术和应用营养学对于解决人类营养问题至关重 要 但是要 但是不够不够的 从根本上看 营养资源取决于生态因素 资源的分的 从根本上看 营养资源取决于生态因素 资源的分 配与利用则取决于社会 经济与文化因素配与利用则取决于社会 经济与文化因素 最后一环才是生理因素最后一环才是生理因素 一 营养生态学简介 自然条件 社会因素 经济因素 文化因素 食物供应 饮食习惯 经济保障 卫生保障 其他物质和 精神生活保 障 食物的生 理利用和 营养保障 n3 1 1 食物链 食物链 营养级 能量流 物质流 营养级 能量流 物质流 n n 一群在取食与被食关系上呈链状排列的生物 称为一群在取食与被食关系上呈链状排列的生物
2、称为食物链食物链 n n 在一条食物链中 每一个环节 物种 称为在一条食物链中 每一个环节 物种 称为营养级营养级 能量 能量 与物质通过取食与被食关系从下一个营养级向上一个营养与物质通过取食与被食关系从下一个营养级向上一个营养 级流动 级流动 n n 食物链中的生物分为两类 第一级称为自养生物 初级生食物链中的生物分为两类 第一级称为自养生物 初级生 产者 其他高级别生物称为异养生物 次级生产者 产者 其他高级别生物称为异养生物 次级生产者 n n 一条食物链中 总能量由第一营养级 初级生产者 决定一条食物链中 总能量由第一营养级 初级生产者 决定 n n 能量在食物链中的流动遵循热力学第一 第二定律 通常能量在食物链中的流动遵循热力学第一 第二定律 通常 每一级的能量保存率为每一级的能量保存率为10 20 10 20 n n 某些物质的流动与能量流动规律相反 如重金属可沿着营某些物质的流动与能量流动规律相反 如重金属可沿着营 养级累积 养级累积 n4 大跳蚤上有小跳蚤 在他们背上咬 小跳蚤上还有更小跳蚤 就这样没完没了 J Swift 植物 人类食物链的基本类型 人 植物人食草动物
3、 植物食草动物人食肉动物 1 2 3 第四营养级的能 量保留只有第一 级的 0 3 n5 n n 在植物在植物 食草动物食草动物 人类人类 这个典型的三环节食物链中 这个典型的三环节食物链中 蛋白质在第二级的损失高达蛋白质在第二级的损失高达90 95 90 95 仅在美国 每年 仅在美国 每年 有有20002000万吨植物蛋白用于饲料 平均转化率万吨植物蛋白用于饲料 平均转化率8 8 年损失 年损失 18401840万吨 万吨 几种动物产品生产中的饲料蛋白转化率 产品 转化率 产品 转化率 牛肉 6 10 鱼类 20 羊肉 9 奶类 23 33 猪肉 12 15 蛋类 25 31 兔 禽 17 肉用雏鸡 31 n6 n n 植物植物 人人 的二环节食物链具有最高的效率 的二环节食物链具有最高的效率 每公顷土地用于不同食物生产的效率比较每公顷土地用于不同食物生产的效率比较 生产食物种类生产食物种类 可满足可满足1 1人蛋白供应 天 人蛋白供应 天 大豆大豆 5560 5560 小麦小麦 2217 2217 牛肉牛肉 190 190 n n 但能量转化效率不是衡量食物系统的唯一指标 但能量
4、转化效率不是衡量食物系统的唯一指标 n n 在所有的现实人类食物链中 均存在畜牧 水产养殖业 在所有的现实人类食物链中 均存在畜牧 水产养殖业 可以把人类不能利用的能量转化为可以利用的能量可以把人类不能利用的能量转化为可以利用的能量 扩展人类肠胃功能 展宽了食物链 扩展人类肠胃功能 展宽了食物链 n7 n n 羊羊 新西兰和澳洲的饮食文化新西兰和澳洲的饮食文化 n n 鱼鱼 日本和挪威的饮食文化日本和挪威的饮食文化 n n 牛牛 美国的饮食文化美国的饮食文化 n n 大米大米 亚洲饮食文化亚洲饮食文化 n n 玉米玉米 南美洲饮食文化南美洲饮食文化 n n 根茎类根茎类 非洲饮食文化非洲饮食文化 所有的地区和民族饮食文化都植根于其发源的自然生态环境 所有的地区和民族饮食文化都植根于其发源的自然生态环境 n8 2 2 限制因子限制因子 n n 生态学过程与生理过程一样 由生态学过程与生理过程一样 由 最小因子定律最小因子定律 支配 支配 生物种群的发展速度由必需营养和环境因子中最欠缺的一种或数生物种群的发展速度由必需营养和环境因子中最欠缺的一种或数 种因子所限制种因子所限制 有些因子过高
5、 也会影响种群的发展 导致衰退 有些因子过高 也会影响种群的发展 导致衰退 因此 各种因子均有支持种群发展的因此 各种因子均有支持种群发展的 最大量最大量 与与 最小量最小量 其间的 其间的 幅度称为幅度称为 耐性限度耐性限度 处于耐性限度边缘的因子 其变化常能获得系统最敏感的响应 处于耐性限度边缘的因子 其变化常能获得系统最敏感的响应 称为干预生态系统的称为干预生态系统的 杠杆杠杆 这些因子称为 这些因子称为 限制因子限制因子 或或 瓶颈瓶颈 n n 任何一个特定地区人群营养状况的改善 最有效的办法是任何一个特定地区人群营养状况的改善 最有效的办法是 鉴别影响这个地区食物 饮食与营养的各种自然 社会 鉴别影响这个地区食物 饮食与营养的各种自然 社会 经济或文化经济或文化 瓶颈瓶颈 因素 并采取相应干预措施因素 并采取相应干预措施 n n 例 菲律宾明多罗岛上的例 菲律宾明多罗岛上的 HanunuooHanunuoo 人社会人社会 n9 3 3 生态平衡与生态平衡与 稳态机制 稳态机制 homestasis homestasis n n 生态系统有自我维持和自我调节 以保持平衡的能力
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