西南大学881普通生态学知识点

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灭绝性
种群密度过低难恢复
Hale Waihona Puke Baidu
恢复力强
r 和 K 对策的计算
任何种群都是在与环境的相互作用中生存的,一般来说,在一定的范围内,环境(生 物的或非生物的)扰动会使种群偏离平衡,经过若干时间后种群再恢复到平衡。这样,定义 一个特征返回时间(Characteristic return time)TR 将十分方便:TR=1/r,即内禀增长率越 大,特征返回时间越短。显然,种群平衡位置取决于 K,而种群动态则取决于 (r May 1976)。
这样容易想象,较大的 r(较短的 TR)将有利于种群从不利的时期较快的恢复,是对 非稳定性环境的一种适应,但却增大种群随环境的波动性;相反,较小的 r 意味着较长的反 应时间及较好的种群稳定性,是对稳定的生境容纳量的一种适应,其缺点是种群对损伤性干 扰的恢复较慢(May 1976)。因此,r—对策者也被认为是一种开拓者(exploiter)或机会 主义者(opportunist)。
r 实际上取决于净生殖率 R0 和世代时间 Tc: r ≈ (lnR0)/Tc (2.1) 从方程式(2.1)可以看出,r 对世代时间的改变比对 R0 的改变更为敏感,譬如世代时 间减半,r 值就加倍;但是加倍 R0,r 将只以自然对数值之差而增加,如当 R0 从 5 增加到 10,r 将从 1.6 增加到 2.3(May 1976)。 需要指出的是,这里所说的 r 对策者嗜好暂时性生境和 K 对策者嗜好稳定性生境都是 相对的和理想的,实际上,在很多情况下,r 和 K 对策者都共存于同一种生境中,但它们可 能占据了不同的生态位置,这也就是所谓的“生态位”的概念。打个比喻,生境就像一栋大楼, 楼内的房间就像生态位。此外,生态系统既有各种各样的生产者,还有各种各样的消费者及 分解者,同一个生境也需要各式各样的生物行使不同的生态功能。
其实,物种的大小、繁殖的快慢、代谢的强弱都不是物种得以生存的因素,事实上形 形色色、大大小小的生物物种(无论是进行光合作用的植物界还是依附于此的动物界)在漫 长的地球历史长河中都或长或短地在世上共存着。从本质上来说,种群的行为(通俗地说种 群变动规律)应该是与其生存环境协同进化的结果。
当然,针对这种生殖对策的划分,也还是有很多例外。譬如海洋中的翻车鱼重达 1.9 吨,但一条雌鱼一次可产约 0.25-3 亿枚卵,它因笨拙而常常被其它鱼类或海兽猎杀,却还 能生存,与其强大的生殖力不无关系。绝大多数鱼类将卵产在水中,进行体外受精,一般情 况下,亲鱼无法对卵进行保护,极易被敌害吞噬,死亡率高,因此,一般产卵量都会很高。 而进行卵胎生或胎生的鱼类,怀卵量就要少得多,一般只有数枚到数十枚。
小型物种的内禀增长率高,它们的策略是尽快地生长,尽快地交配(有些甚至主要进 行孤雌生殖),尽量多地繁殖,但付出的代价就是自然寿命缩短,亲代难以悉心照顾后代, 子代死亡率上升。而大型物种的内禀增长率虽低,但由于个体较大,在种间竞争中常具有优 越性,如通过特化的行为和附肢加强进攻或防御,并与长寿结合起来提高对幼仔的照料和保 护水平等。r 和 K 对策者特征的比较见表 1。
2个 概念
在压力下的利于生存和发展的对策 典型对策
K 对策者和 r 对策者 主要对策
很多物种都是处于中间水平
名词来源
编辑
生态对策的概念最初由 MacArthur and Wilson(1967)引入到生态学。生态对策是指 任何生物在某一特定的生态压力下,都可能采用有利于种群生存和发展的对策。在生态对策 上,生物种对生态环境总的适应对策,必然表各个方面。
表 1 r 和 K 对策者特征的比较
生态对策
K-对策者
r-对策者
大小
大型动物,如脊椎动物
小型动物,如昆虫
寿命


出生率


死亡率


对后代的投入


能量分配 抵御捕食者能力
更多的能量分配给逃避死亡和提高竞争力 强
高能量分配给繁殖 弱
生境嗜好性 种群波动
稳定性生境 较为平稳
暂时性生境 “突然爆发,猛烈破产”
r 和 K 对策者特征的比较
人们可以根据直觉感知生物的大小,繁殖的快慢,但依据描述种群行为的逻辑斯蒂模 型并从进化的视角来分析物种对环境的生存对策,这是理论生态学家的杰作。从逻辑斯蒂方 程不难看出,种群的增长由二个重要的参数所决定—内禀增长率 r 和环境容量 K。直观地看, r 与世代时间直接相关,而世代时间与生物的质量或体长又密切相关。
内容介绍
编辑
生态对策分为 r 对策和 K 对策两种。r 对策的种群通常是短命的,其生殖率很高,产生 大量的后代,但后代存活率低,发育快(早熟),成年个体小及寿命短且单次生殖多而小的 后代,一旦环境条件转好就会以其高增长率 r 迅速恢复种群,使物种得以扩展。而 K 对策的 种群通常是寿命长,种群数量稳定,竞争能力强;生物个体大,但生殖力弱,只能产生很少 的种;亲代对子代提供良好的庇护;该对策适应于可预测的稳定环境,一旦受损很难恢复甚 至可能灭绝。
运用
编辑
不同类型的生物采取不同的生殖对策。有些生物把较多的能量用于营养生长,而用于 生殖的能量较少,因此这些生物的生殖能力就比较低。而另一些生物则把更多的能量用于生 殖,以便产生大量的种子,这些植物所占有的生境往往是不太稳定的。
还要说明 K 选择种与 r 选择种是相对的(与脊椎动物相比昆虫都是 r 对策者,但是如 果单单将昆虫作为研究对象,其中还可以再分)。特别典型的 K 对策者和 r 对策者在昆虫中 都比较少,很多物种都是处于中间水平的
K-对策者(K-strategists)的 r 值较小,而相应 K 值较大,种群数量比较稳定。属于 此种类型的物种,一般个体较大,寿命较长,繁殖力较小,死亡率较低,食性较为专一,活
动能力较弱,其种群水平一般变幅不大,当种群数量一旦下降至平衡水平以下时,在短期内 不易迅速恢复。
r-对策者(r-strategists)是典型的机会主义者,类型的 r 值较大,K 值相应较小,种 群数量经常处于不稳定状态,变幅较大,易于突然上升和突然下降。一般种群数量下降后, 在短期内易于迅速恢复。属于此种类型的物种,一般个体较小,寿命较短,繁殖力较大,死 亡率较高,食性较广。
西南大学 881 普通生态学
生态对策
生态对策(Ecological Strategy)就是生物在种群水平上对环境变化的适应策略,这里 的环境既可以是生物的,也可以是非生物的。而种群对环境的适应能力与其增长模型中的一 些特征性参数有关。而这种特性折射于自然对生命尺度的塑造之中。
中文名 生态对策
外文名
Ecological Strategy 表现方面
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