第六章 生活史對(duì)策

謝謝第六章生活史對(duì)策

主要內(nèi)容6.1能量配置與權(quán)衡6.2體型效應(yīng)6.3生殖對(duì)策6.4生境分類6.5滯育和休眠6.6遷移6.7復(fù)雜的生活史周期6.8衰老

生活史(Lifehistory)1生活史的概念生物從出生到死亡所經(jīng)歷的全部過程2生活史的關(guān)鍵組分身體大小(bodysize)、生長(zhǎng)率(growthrate)、繁殖(reproduction)、壽命(longevity)3生態(tài)對(duì)策(生活史對(duì)策,lifehistorystrategy)

生物在生存斗爭(zhēng)中獲得的生存對(duì)策6.1能量配置與權(quán)衡(trade-off)1.理想的高度適應(yīng)性生物(達(dá)爾文魔鬼)2.能量的限制導(dǎo)致必須進(jìn)行能量的權(quán)衡(生存和繁殖)3.能量分配(Resourceallocation)單次生殖或多次生殖大量小型后代或少量大型后代圖片：花旗松生長(zhǎng)與繁殖資源分配之間的權(quán)衡6.2體型效應(yīng)1.體型大小與壽命（Fig6-3P100)2.體型大小與內(nèi)稟增長(zhǎng)率（Fig6-4P101)

Southwood的解釋單位重量代謝率→壽命→生殖期→內(nèi)稟增長(zhǎng)率3.適應(yīng)意義體型大、壽命長(zhǎng)→調(diào)節(jié)功能強(qiáng)→競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)體型小、壽命短→遺傳變異大→生態(tài)幅廣體型效應(yīng)6.3生殖對(duì)策6.3.1r-選擇和K-選擇6.3.2生殖價(jià)和生殖效率6.3.1r-選擇和K-選擇Lack（1954）對(duì)鳥類的研究幼鳥存活數(shù)：產(chǎn)卵數(shù)和親體關(guān)懷能力MacArthur和Wilson（1967）按棲息環(huán)境和進(jìn)化對(duì)策的生物分類r-對(duì)策者生物和K-對(duì)策者生物E.Pianka（1970）的r-選擇和K-選擇理論r-選擇：種群增長(zhǎng)率最大（不穩(wěn)定環(huán)境中進(jìn)化）；K-選擇：種群競(jìng)爭(zhēng)能力最大（接近K的穩(wěn)定環(huán)境中進(jìn)化）

r-選擇和K-選擇的適應(yīng)意義

r-選擇：死亡率高，但r高能使種群迅速恢復(fù)，高擴(kuò)散能力使其迅速離開不利環(huán)境，有利于建立新的種群和形成新的物種K-選擇：競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)、數(shù)量穩(wěn)定、大量死亡或?qū)е律惩嘶目赡苄孕?；由于r低，種群數(shù)量下降后恢復(fù)困難既是r-對(duì)策者又是K-對(duì)策者？

Linhart(1974)年曾研究過水苦荬的兩個(gè)種群產(chǎn)生少量種子，種子個(gè)體大，可以很快萌發(fā)環(huán)境多變環(huán)境穩(wěn)定產(chǎn)生大量種子，種子個(gè)體小種群死亡率高臨時(shí)性池塘下幾顆蛋合適？

圖片：鳥類窩寄生環(huán)境與物種進(jìn)化兩條道路遭遇兩種環(huán)境？如何應(yīng)對(duì)以K-對(duì)策者模式應(yīng)對(duì)以r-對(duì)策者模式應(yīng)對(duì)物種進(jìn)化過程不穩(wěn)定環(huán)境不可預(yù)測(cè)災(zāi)變較多穩(wěn)定環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)較為激烈生物穩(wěn)定環(huán)境r-K-r-K-不穩(wěn)定環(huán)境穩(wěn)定環(huán)境不穩(wěn)定環(huán)境生物rKrKr-對(duì)策者K-對(duì)策者環(huán)境生物進(jìn)化方向6.3.2生殖價(jià)和生殖效率資源配置與權(quán)衡：當(dāng)前繁殖與未來繁殖生殖價(jià)(reproductivevalue)：當(dāng)前繁殖輸出+未來繁殖輸出不同環(huán)境的生活史對(duì)策（以濱螺為例，P103）

生殖效率：后代質(zhì)量/投入能量豆象產(chǎn)多少卵合適？；豆象的幼蟲不能在豇豆植株間移動(dòng)一只雌豆象發(fā)現(xiàn)了一株豇豆并開始產(chǎn)卵成年豆象也無喂幼行為產(chǎn)卵少—資源浪費(fèi)產(chǎn)卵多—幼蟲競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)較多的卵會(huì)耗盡自己的資源和減少自己的壽命生殖效率：后代質(zhì)量/投入能量6.4生境分類1.不同繁殖付出生境的物種高-CR生境物種：推遲繁殖后代低-CR生境物種：提前繁殖后代2.“兩面下注”理論多次生殖：成體死亡率與幼體死亡率相比較為穩(wěn)定單次生殖：幼體死亡率低于成體死亡率3.CSR三角形低嚴(yán)峻度、低干擾：競(jìng)爭(zhēng)對(duì)策(C-選擇)低嚴(yán)峻度、高干擾：雜草對(duì)策(R-選擇)高嚴(yán)峻度、低干擾：脅迫-忍耐對(duì)策(S-選擇)生境的嚴(yán)峻度生境干擾水平雜草對(duì)策競(jìng)爭(zhēng)對(duì)策脅迫忍耐對(duì)策不能生活CSR三角形6.5滯育和休眠6.6.1休眠(dormancy)：是由不良環(huán)境條件直接引起的，當(dāng)不良環(huán)境條件消除時(shí)，便可恢復(fù)生長(zhǎng)發(fā)育6.6.2滯育(diapause)：是昆蟲長(zhǎng)期適應(yīng)不良環(huán)境而形成的種的遺傳性。在自然情況下，當(dāng)不良環(huán)境到來之前，生理上已經(jīng)有所準(zhǔn)備，即已進(jìn)入滯育。一旦進(jìn)入滯育必需經(jīng)過一定的物理或化學(xué)的刺激，否則恢復(fù)到適宜環(huán)境也不進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育

6.6.3潛生現(xiàn)象(隱生現(xiàn)象,cryptobiosis)、蟄伏(torper)、冬眠(hibernation)、夏眠(aestivation)6.6遷移1.遷徙(migration)2.擴(kuò)散(dispersal)3.遷移的模式

反復(fù)往返旅行單次往返旅行單程旅行6.7復(fù)雜的生活史周期1.復(fù)雜的生活史周期變態(tài)：個(gè)體生活史中形態(tài)學(xué)的變化(昆蟲、兩棲類)世代間變化：包括形態(tài)轉(zhuǎn)換2.適應(yīng)優(yōu)勢(shì)擴(kuò)散與生長(zhǎng)間平衡生境利用最優(yōu)化6.8衰老1.衰老現(xiàn)象生物體進(jìn)入老年后，身體惡化，繁殖力、精力、存活力下降2.衰老的原因機(jī)械水平：化學(xué)毒物的影響使細(xì)胞器崩潰，引起衰老突變積累模型：早期表達(dá)的壞基因早期被去除，晚期表達(dá)的則不能被去除而持久地保持在種群中拮抗性多效模型：部分基因?qū)υ缙诜敝秤欣麑?duì)生命晚期有害本章小結(jié)生活史的相關(guān)概念生物的能量分配與權(quán)衡r-選擇和K-選擇C-S-R對(duì)策生物抵御不良環(huán)境的方式滯育、休眠、遷徙等的概念本章主要概念生活史、生殖對(duì)策、滯育、休眠、r-選擇、K-選擇、生殖價(jià)、生殖效率、遷徙、衰老思考題1.什么叫生活史策略，試比較r-選擇和k-選擇的基本特征**。2.根據(jù)資源配置理論分析為什么生物適應(yīng)環(huán)境的能力總有有限的？2.C-S-R的植物生活史劃分中將植物的生境劃分為哪三種類型？**3.請(qǐng)用生物的能量權(quán)衡解釋個(gè)體重量與種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率的關(guān)系。**4.什么是兩頭下注理論？*本章建議讀物1.孫儒泳,李慶芬,牛翠娟,婁安如.2002.基礎(chǔ)生態(tài)學(xué).高等教學(xué)出版社,99-1072.孫儒泳,李博,諸葛陽,尚玉昌編.1992.普通生態(tài)學(xué).高等教育出版社3.李博主編.1999.生態(tài)學(xué).高等教育出版社4.B