第6章:生活史对策

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种群生活史对策

种群生活史对策

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个体大小的意义
• 物种个体的大小与其 寿命有很强的正相关 关系。 • 个体大小与内禀增长 率r有同样强的负相关 关系。 • 体型大、寿命长的个 体有较强的竞争力。 • 体型小、寿命短的物 种进化速度更快。
11
生长和发育速度
• 生长:
▫ 1生物体生物物质的增加; ▫ 2生物细胞数量的增加。
• 发育:
生产很多后代,对子代的抚育投入很少 生产少数后代,对子代的抚育投资较大
• 不抚育(多数植物)
后代个体小,数量多 后代个体大,数量少
47
植物的亲代投资策略
• 一种物种采取哪种亲本投资策略,取决于该物种 的具体情况。 • 就有性繁殖而言,种子的大小应当最有利于种子 的传播、定居和减少植物的取食。
35
能量分配与权衡
36
各类植物生长型的年净同化中的繁殖分配
玉米、大麦
多数禾谷类
40%
30%
野生一年生草本 多年生草本(有克隆) 多年生木本(无克隆)
10% 20%
多年生草本(无克隆)
37
生长和繁殖
38
繁殖和存活
• 哺乳雌鹿和未生育雌鹿的死亡率比较
39
现在生育与未来存活
• 轮虫现在生育力与未来存活可能性的关系
• 种群为了适应其生活环境,实现最大限度的生存 与繁衍,在生活史动态上所表现的各种自组织和 有序性,可概括为各种生态对策或生活史对策。 • 有很多不同的方案被提出并用来对这些性状组合 进行分类,并预测某种特定环境中会出现怎样的 生活史对策。
52
策略
r-选择: 小而快
K-选择:大而慢
53
r-选择和K-选择
河流(繁殖)
幼体生境 墨西哥 南欧洲

生活史对策 进化心理学

生活史对策 进化心理学

生活史对策进化心理学进化心理学是一门研究人类心理特征如何适应环境的学科。

人类作为智慧生物,其心理特征的形成是经过漫长的进化过程。

生活史对策是进化心理学中的一个重要概念,指的是个体在面临不同环境压力时,选择适应性策略以提高自己的生存和繁殖成功率。

本文将从进化心理学的角度,探讨生活史对策对人类行为和心理的影响。

一、生活史对策的概念生活史对策是指个体在面临环境压力时,选择适应性策略以提高自身生存和繁殖的成功率。

生活史对策与个体的资源分配有关,资源包括时间、能量和投资。

个体会根据自身情况和环境条件,选择不同的生活史对策,例如早熟、晚熟、快繁殖、慢繁殖等。

这些对策的选择会影响个体的行为和心理特征。

二、生活史对策与行为生活史对策对个体的行为有着重要的影响。

在资源丰富的环境中,个体更倾向于采取快繁殖策略,追求短期的利益和高风险的行为,以增加自己的生存和繁殖机会。

而在资源稀缺的环境中,个体则更倾向于采取慢繁殖策略,追求长期的利益和低风险的行为,以保证自己的生存和繁衍。

生活史对策还会影响个体的社交行为。

在资源丰富的环境中,个体更容易表现出自我竞争和攀比的行为,以争夺更多的资源。

而在资源稀缺的环境中,个体更倾向于合作和共享资源,以确保群体的生存和繁衍。

三、生活史对策与心理特征生活史对策也会对个体的心理特征产生影响。

在资源丰富的环境中,个体更容易表现出冒险和探索的心理特征,以寻求更多的机会和利益。

而在资源稀缺的环境中,个体更倾向于保守和稳定的心理特征,以减少风险和损失。

生活史对策还会对个体的性格产生影响。

在资源丰富的环境中,个体更容易表现出外向和自信的性格特征,以增加社交和竞争的机会。

而在资源稀缺的环境中,个体更倾向于内向和谨慎的性格特征,以保护自己的利益和生存。

四、生活史对策的适应性生活史对策的选择是基于个体与环境的匹配度,因此具有一定的适应性。

在资源丰富的环境中,快繁殖和冒险的生活史对策更容易带来成功。

而在资源稀缺的环境中,慢繁殖和保守的生活史对策更容易保证个体的生存和繁殖。

6·生活史对策2012

6·生活史对策2012

(2) “两面下注”(“bet—hedging”)理论: 根据对生活史不同组分(出生率、幼体死亡率、成体死 亡率等)的影响来比较不同生境。


如果成体死亡率与幼体死亡率相比相对稳定,可预期成 体会“保卫其赌注”,在很长一段时期内生产后代(多 次生殖), 如果幼体死亡率低于成体,则其分配给繁殖的能量就应 该高.后代一次全部产出(单次生殖)。

但晚期表达的有害基因可能会在种群中更持久的保持, 因为年龄较大时才对表性产生影响的突变基因对个体的 适合度贡献已经很小。
拮抗性多效模型:那些对早期繁殖有利,却对生命晚期 有恶劣影响的基因 马鹿 提早繁殖和高繁殖力有关的基因就与低存活力有 关。
其它:科学家发现奇特鱼类每年树上栖息数个月

花溪鳉 弗罗里达、拉丁美洲和加 勒比海红树湿地中的泥塘和有水洞 穴中。
3、生境分类
(1)将生境划分为导致高繁殖付出(高-CR)的生境和导 致低繁殖付出(低-CR) 的生境。


高-CR生境:竞争剧烈,或对小型成体捕食严重。任 何由于繁殖而导致的生长下降都会使未来繁殖付出高 代价。 可预期:在高-CR生境中生活的物种,其繁殖会在达 到一个适度的身体大小以后才开始。 低-CR生境:竞争弱,大型个体处在较强的捕食压力 下,或死亡率很高而且是随机的,推迟繁殖没有任何 优势。
能量分配与权衡: 泛指任何形式的生活史性状之间的负相关关系。 任何一个生物都不可能在同一时间内把每一件事 情都做到最好,因为可用于生长、维持和繁殖 的能量总是有限的。生物必须在这些相互冲突 的需求中进行有效的资源分配以寻找一个最佳 的解决方案


一个理想的具高度适应性的假定生物体应该具 备可使繁殖力达到最大的一切特征:在出生后 短期内达到大型的成体大小,生产许多大个体 后代并长寿-达尔文魔鬼

生活史对策概述

生活史对策概述

生活史对策概述大气基地贺园园1111700026生活史与生活史对策:生活史(life history)意为生物从其出生到死亡所经历的全部过程,也叫生活周期(life cycle)。

生活史性状包括出生时个体大小;生长形式;成熟年龄;成熟时个体大小;后代的数量、大小、性比;特定年龄和大小的繁殖投入;特定年龄和大小的死亡规律;寿命等。

生活史对策(life history strategy)是指生物在生存斗争中获得的生存对策,也称生态对策(bionomic strategy )或进化对策,例如生殖对策、取食对策、迁移对策、体型大小对策等主要内容:任何生物做出的任何一种生活史对策,都意味着能量的合理分配,并通过这种能量使用的协调,来促进自身的有效生存和繁殖。

每个生物具有生长、维持生存和繁殖三大基本功能,生物必须采取一定的策略配置能够获得的有限资源,其核心主要强调在特定环境中提高生殖、生存和生长能力的组合方式.1)生长对策●生长速度早期演替种:早期迅速生长,具开拓对策(白桦)后期演替种:早期生长缓慢,具保守对策(红松)●生长方式以温带木本植物为例,其顶枝形成有两种主要方式:①有限生长类型:顶枝在冬季完全定型,冬芽形成时就决定了叶子数目。

②无限生长类型:冬芽只含有少量叶原基,在下一个生长季,顶枝尖端在生长季内还能产生新的叶子和节间。

●根冠比率—物质分配2)生殖对策生殖对策实际就包括两个方面的问题:第一是生殖者存活的问题,也即生殖的代价问题,生物生殖必然带来变化的生理压力和个体危险,因此,也就必然会影响到生物的生存;第二是生殖的效率问题,生物选择的对策,都旨在提高生殖的效率,这一点可从植物的生殖行为中证实。

1)体型效应物种个体的大小与其寿命有很强的正相关关系。

2)成体的存活与繁殖成熟个体存活率低,生物繁殖越早,投资于繁殖的能量越多;成熟个体存活率越高,生物的繁殖期越晚(个体较大),分配于繁殖的能量就越少。

3)当前繁殖与未来繁殖如果未来生命期望低,分配给当前繁殖的能量应该高,而如果剩下的预期寿命很长,分配给当前繁殖的能量应该较低。

生态学第6章生活史对策

生态学第6章生活史对策

生殖价和生殖效率
• 所有生物都不得不在分配给当前繁殖(Current reproduction)的能量和分配给存活的能量之间进行 权衡,后者匀未来的繁殖(future reproduction)相 关联。 • 生殖价(reproduction value)是该个体马上要生产 的后代数量加上那些预期的其在以后的生命过程中 要生产的后代数量。进化预期使个体传递给下一世 代的总后代数量最大,换句话说,使个体出生时的 生殖价最大。如果未来生命期望低,分配给当前繁 殖的能量应该高,而如果剩下的预期寿命很长,分 配给当前繁殖的能量应该较低。
繁殖格局
一、一次繁殖和多次繁殖: 一次繁殖和多次繁殖: 一次性繁殖生物:大多数昆虫; 1. 一次性繁殖生物:大多数昆虫;一年生草 本植物;多年生植物(例竹类植物); 本植物;多年生植物(例竹类植物); 多次性繁殖生物:多年生植物; 2. 多次性繁殖生物:多年生植物;大型动物 特别是哺乳类动物); (特别是哺乳类动物); 一年生植物是适应恶劣环境的一种进化; 3. 一年生植物是适应恶劣环境的一种进化;
繁殖格局
二、生活年限与繁殖: 生活年限与繁殖: 植物:一年生植物;二年生植物; 1. 植物:一年生植物;二年生植物;多年生 植物; 植物; 动物:短命型;中等寿命型;长寿型; 2. 动物:短命型;中等寿命型;长寿型; 动植物的繁殖类型与环境条件有密切关系; 3. 动植物的繁殖类型与环境条件有密切关系;
能量分配与权衡
A.生物不可能使其生活史的每一组分都达到最 生物不可能使其生活史的每一组分都达到最 而必须在不同生活史组分间进行“ 大,而必须在不同生活史组分间进行“权 衡”。 B.在繁殖中,生物可以选择能量分配方式。 在繁殖中, 在繁殖中 生物可以选择能量分配方式。 C.资源或许分配给一次大批繁殖 单次生殖, 资源或许分配给一次大批繁殖----单次生殖 资源或许分配给一次大批繁殖 单次生殖, 或更均匀地随时间分开分配----多次生殖 多次生殖。 或更均匀地随时间分开分配 多次生殖。 D.同样的能量分配,可产生或者许多小型后代, 同样的能量分配, 同样的能量分配 可产生或者许多小型后代, 或者少量大型的后代。 或者少量大型的后代。

生态学:第6章 生活史对策

生态学:第6章  生活史对策
如果增加某一环节的能量分配,就必然要以减少其它环节能量分配为代价。
Growth
Competition Reproduction
6.2 体型效应 ✓ 生物个体大小差异非常悬殊,主要是由其遗传特征决定的。 ✓ 生物个体大小与其生长发育、繁殖、行为、进化、生态适应性等密切相关。
生物个体大小示意图
✓ 个体大小与生活史周期(寿命)的长短有很好的正相关性,即随着物种个体的增 大,寿命有增长的趋势(左图);但个体大小与内禀增长率之间呈显著的负相关 关系(右图)。
✓ 缓步动物也因此被认为是生命力最强的动物。在隐生的情况下,可以在高温 (151 ℃)、接近绝对零度(-272.8 ℃)、高辐射、真空或高压的环境下生存数 分钟至数日不等。曾经有缓步动物隐生超过120年的记录。
缓步动物门:是动物界的一个门,主要生活 在淡水的沉渣、潮湿土壤以及苔藓植物的水 膜中,少数种类生活在海水的潮间带。有记 录的大约有750余种。
stress
6.3.4 机遇、平衡、周期性生活史对策 Winemiller & Rose(1992)对鱼类生活史对策的研究表明,与种群动态相关的参数, 如:繁殖力(产生的后代数量)、幼体成活率和性成熟年龄之间存在权衡,在这三 维空间中,鱼类的生态对策被划分为三种。
Байду номын сангаас
繁 ①机遇对策:繁殖力低、 殖 幼体成活率低、性成熟 力
✓ 动物界的休眠大致有两种类型: ① 一类是严冬季节来临时(低温和缺少食物)进行的冬眠,如青蛙、刺猬; ② 一类是酷暑、干旱季节的夏眠,如非洲肺鱼、黄鼠。
✓ 休眠是动物界较为常见的现象,如:两栖动物、爬行动物、部分无脊椎动物、少 数的鸟类和哺乳动物。
滞育(diapause):
✓ 昆虫和其他节肢动物长期适应不良环境而形成的种的遗传性。自然情况下,个体 发育到一定阶段,在不良环境到来之前,其生理上已经有所准备,由某些季节信 号(如光周期变化)的诱导而引起的形态发生停顿、生理活动降低等静止现象。

生活史对策

生活史对策


体型大小与寿命
Southwood(1976)的解释: 随着生物个体体型变小,使 其单位质量的代谢率升高, 能耗大,所以寿命缩短。
个体大小与世代周期的关系
• 体型大小与内禀增长率
Southwood(1976)的解释: 随着生物个体体型变小,使 其单位质量的代谢率升高, 能耗大,所以寿命缩短。 生命周期的缩短,导致生殖 时期的不足,从而提高内禀 增长率加以补偿。
第六章 生活史对策
01
能量分配与权衡
02
体型效应
03
生殖对策
04 滞育和休眠、迁移
05
复杂的生活周期
06
衰老
什 么 是 生 活 史
生活史(life history):生物从其出生到死亡 所经历的全部过程。 生活史的关键组分:身体大小、生长率、繁殖、 寿命
什 么 是 生 活 史
•亚洲象
体长5 - 7m; 寿命70 - 80年; 孕期约为600 - 640天,5 - 6年产一胎,每胎产1仔。
低繁殖能量分配和长的世代时间。
r-选择 和 K-选择相关特征的比较
r-选择
气候
死亡 存活 种群大小 种内、种间竞 争 选择倾向
K-选择
稳定、可预测、较确定
比较有规律、受密度制约 存活曲线Ⅰ、Ⅱ型,幼体存 活率高 时间上稳定,密度临近环境 容纳量K值。 经常保持紧张
多变,难以预测、不确定
常是灾难性的、无规律、非密 度制约 存活曲线Ⅲ型,幼体存活率低 时间上变动大,不稳定,通常 低于环境容纳量K值。 多变,通常不紧张
表达的则不能被去除而持久地保持在种群中 拮抗性多效模型 部分基因对早期繁殖有利对生命晚 期有害
第六章 生活史对策

6生活史对策

6生活史对策

环境
生物进化方向
6.3.2 生殖价和生殖效率
所有生物都不得不在分配给当前繁殖 ( Current
reproduction)的能量和分配给存活的能量之间进行权
衡,后者与未来的繁殖(future reproduction)相关联。 生殖价(reproduction value)是该个体马上要生 产的后代数量加上那些预期的其在以后的生命过程中要 生产的后代数量。进化预期使个体传递给下一世代的总 如果未来生命期望低,分配给当前繁殖的能量应该高, 而如果剩下的预期寿命很长,分配给当前繁殖的能量应 该较低。
第三部分:种群生态学
三 、 生 活 史 对 策
• 1、能量分配与权衡 • 2、体型效应 • 3、生殖对策 • 4、滞育和休眠 • 5、迁移 • 6、复杂的生活周期
• 7、衰老
生活史(life history):指生物从出生到死
亡所经历的全部过程。
生活史的关键组分包括身体大小(body size)、生长率(growth rate)、繁殖 (reproduction)和寿命(longevity)。 生态对策(bionomic strategy)或生活史对策 ( life history strategy ):生物在生存斗争中 获得的生存对策,如生殖对策、取食对策、 迁移对策 避敌对策、体型大小对策、r对策和K对策等。
2、体型效应
2.1 体型大小与寿命
体型大小是生物体最明显的表面性状, 是生物的遗传特征,它强烈影响到生物 的生活史对策。
一般来说,物种个体体型大小与其寿 命有很强的正相关关系。
图片:体型效应
体 型 效 应
2.2 体型大小与内禀ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ长率
物种个体体型大小与内禀增长率有很强的负相关关 系。

第六章生活史对策解析

第六章生活史对策解析
A. 生物不可能使其生活史的每一组分都达到最大,而必须在不同生活 史组分间进行“权衡”。
B. 在繁殖中,生物可以选择能量分配方式。 C. 资源或许分配给一次大批繁殖----单次生殖,或更均匀地随时间分
开分配----多次生殖。 D. 同样的能量分配,可产生或者许多小型后代,或者少量大型的后代。
6.2 能量分配与权衡
6.3 体型效应
目前世界上恐龙脊椎化石最高高度为1.5米,而亚洲至今已 发现的恐龙脊椎化石还没有超过1.1米的。宁夏灵武发掘出 亚洲最大个体恐龙部分骨架 。据专家凭借其中一根高达
1.1米的脊椎判断,这是世界级的恐龙化石。
6.4 生殖对策
6.4.1 r-选择和K-选择
r-选择(r-strategy):生活在条件 严酷和不稳定的环境中,种群内 的个体常把较多的能量用于生殖, 力争使种群增长率达到最大化的 选择。 r-选择( r-selection)者 :采取r对策的生物称r-选择者。
6.5
生境分类 不同繁殖付出生境的物种: 高繁殖付出(高CR)生境物种:推迟繁殖后代, 竞争激烈; 低-CR生境物种:提前繁殖后代,竞争弱.
“两面下注”理论:
多次生殖:成体死亡率与幼体死亡率相比较 为稳定(在很长时期内产生后代);
单次生殖:幼体死亡率低于成体死亡率(分 配给繁殖的能量高,后代一次全部产出)
竞争对策(C-选择):在资源丰富的可预测生 增中的选择,主要将资源分配给生长。
胁迫-忍耐对策(S-选择):在资源胁迫的生境 中的选择,主要将资源分配给维持。
6.6 滞育和休眠
如果当前环境苛刻,而未来环境预期会更好,生物可能进入发育暂时 延缓的休眠状态。休眠(dormancy)亦称“蛰伏”。为适应不利的环 境条件,动物的生命活动处于极度降低的状态。 昆虫的休眠称做滞育,是比较常见的现象。 如果环境条件不适宜,种子可能就会作为种子库的一部分而留在土中 一段时间。有些种子如睡莲的种子可在库中存活成百上千年。 另外,缓步类动物,在发育的任何阶段都可以发生一种叫做潜生现象 的休眠,动物可以在这种状态下存活许多年。 这种蛰伏可作为日周期的一部分发生,如发生在蜂鸟、蝙蝠和鼠中的 那样,也可能持续较长时间 。 响应冷环境的深度蛰伏叫冬眠(hibernation) ,冬眠通常特征是心率 和总代谢降低、核心体温降低于10°C。 一些种类的鸟和哺乳动物,可以通过类似于冬眠的夏季休眠来度过沙 漠长期的高温和类似的生境,这种休眠叫做夏眠(estivation) 。

种群生态学-生活史对策(生态对策)

种群生态学-生活史对策(生态对策)

N2 K1/α12

K2
·
K1 K2/α21 N1 11
21:00:13
3、生态位理论




生态位(niche)是物种在生物群落或生态系统 中的地位和作用。 空间生态位(spatial niche)。 营养生态位(trophic niche). 多维生态位空间
基础生态位(fundamental niche)和实际生态位(realized niche):
4716群落生态学?保存完整的群落很有用?重新恢复荒芜地区的种群?确定大多数重要物种的保存方法确定大多数重要物种的保存方法?遭到干扰后预测出群落怎样能得到恢复遭到干扰后预测出群落怎样能得到恢复?预测对于干扰群落的恢复能力?确定目前需要保护物种的数量和能够在哪儿保存确定目前需要保护物种的数量和能够在哪儿保存22
dN2/dt>0 K2/α21
21:00:13
N1
7
N1取胜, N2灭亡

K1 > K2 /α21,K2< K1/α12 N1取胜,N2被排挤掉
N2 K1/α12 K2
21:00:13
KN1灭亡, N2取胜

K1 < K2 /α21,K2> K1/α12 N2取胜,N1被排挤掉
种内和种间关系
种群的空间结构:不同的检验方法 种群的年龄结构 生命表的编制:计算方法、存活曲线
生态对策r-对策和K对策
种群增长模型:逻辑斯谛增长方程
种群调节的一些基本概念:局域种群、 集合种群、斑块等
21:00:13
高斯假说 Lotka-Volterra模型 生态位理论
15
群落生态学



基础生态学第六章-生活史对策

基础生态学第六章-生活史对策
优点:生殖率高,发育速度快,世代时间短,因
此,种群在数量较低时,可以迅速恢复到较高的 水平;后代数量多,通常具有较大的扩散迁移能 力,可迅速离开恶化的环境,在其他地方建立新 种群,因此,常常出现在群落演替的早期阶段; 由于高死亡率、高运动性和连续面临新环境,可 能使其成为物种形成的新源泉。
缺点:死亡率高、竞争力弱、缺乏对后代关怀,
(一)r-对策(或r-选择)
r-对策(或r-选择)种类是在不稳定环境中进化的, 是适应于不可预测的多变环境中生存的种类(如干旱地区和 寒带),因而使种群增长率r最大。其生物学特性表现为:高 生育力、快速发育、早熟、成年个体小、寿命短、单次生殖 多而小的后代。一旦环境条件好转,就能以其高增长率r,迅 速恢复种群,使物种能得以生存。也就是说r-对策(或r- 选择)者发展利用的是机会;尽管该种对策者后代的存活能 力差,但是生物的繁殖对环境的变化反应迅速。一旦机会出 现,种群的数量将会迅速的增长,因而不易灭绝,如蝗虫、 蚊子等。
可使繁殖力达到最大。
但事实是:所有生物都不得不在分配给当前繁殖的 能量和分配给存活的能量之间进行权衡,后者与未 来的繁殖相关联。如果未来生命期望低,分配给当 前繁殖的能量应该高,而如果剩下的预期寿命很长, 分配给当前繁殖的能量应该较低。
能量分配方式:
单次生殖或多次生殖: 大量小型后代或少量大型后代:
产卵多:耗自己 的资源,减少寿 命
一只雌豆象 发现了一株

豇豆并开始 产卵
豆象的幼虫不能 在豇豆植株间移动
成年豆象也 无喂幼行为
18
6.3.3 生境分类与植物生活史
不同繁殖付出(CR)生境的物种
– 高-CR生境物种:生物推迟繁殖后代 – 低-CR生境物种:生物提前繁殖后代

06 第六章 生活史对策

06 第六章 生活史对策

第六章 生活史对策
一、名词解释
生活史对策:生物在生存斗争中获得的生存对策,称为生态对策,或生活史对策。

生殖价:个体马上要生产的后代数量(当前繁殖输出),加上那些预期的以后的生命过程中要生产的后代数量。

(未来繁殖输出)。

二、问答题
1、K-对策和r-对策各有哪些特点?
答:r-选择种类丧失在不稳定环境中进化的,因而使种群增长率r 最大。

故r-选择种类具有所有使种群增长率最大化的特征:快速发育,小型成体,数量多而个体小的后代,高的繁殖能量分配和短的世代周期。

K-选择种类是在接近环境容纳量k 的稳定环境中进化的,因而适应竞争。

故k-选择种类具有种群竞争能力最大化的特征:慢速发育,大型成体,数量少但体型大的后代,低繁殖能量分配和长的世代周期。

2、Grime 的CSR 三角形是如何划分植物的生活史的?
答:Grime 的CSR 三角形是对植物生活史的三途径划分,这比r/k 二分法应用更广些。

这种划分有两个轴,一轴代表生境干扰(或稳定性),另一轴代表生境对植物的平均严峻度。

植物的潜在生境有3种类型:1、低严峻度,低干扰;2、低严峻度,高干扰;3、高严峻度,低干扰。

生物在高严峻度、高干扰生境,如活跃的火山和高移动性的沙丘,是不能生活的。

这3种生境的每一种都支持特定的生活史对策。

低严峻度、低干扰生境支持成体间竞争能力最大化的生活史对策(C-选择);低严峻度、高干扰生境支持高繁殖率,这是杂草种类特有的杂草对策(R-选择);高严峻度、低干扰生境,如沙漠,支持胁迫-忍耐对策(S-选择)。

杂草
竞争 胁迫
生境的干扰水平 生境的严峻度。

生活史对策种群生态学

生活史对策种群生态学
15/24
6.3.3 生境分类与植Байду номын сангаас的生活史对策
除了r-K二分法的生态对策外,Grime(1977,1979)对植物 生境进行了四分,提出了植物生活史对策的三分法--CSR三角 形。影响植物选择压力最大的是生境的干扰强度和严峻度(胁 迫度),以此为坐标轴,可划分为四种生境类型:
干扰强度
②高干扰、低严峻度
10/24
6.3.1 r-选择 和 K-选择
Lack(1954)指出,动物在进化过程中面临着 两种相反的可供选择的进化对策。MacArthur & Wilson (1967)把这两种进化对策定义为r对策者 和K对策者。Pianka (1970)提出了r选择和K选择 理论,指出:r选择者是在不稳定的环境中进化的, 高r的特征表现为:快速发育、小型成体、数量多
育;体型小;单次生殖
迟生育;体型大;多次生

短,通常小于1年
长,通常大于1年
高繁殖力
高存活力
r选择者和K选择者之间有r-K连续体。
6.3.2 生殖价和生殖效率
生殖价随年龄、环境而变化。
天蓝绣球
14/24
生殖效率:
稳定环境中产少量高质量后代,不稳定环境 中产大量小型后代。
生殖次数:
“两面下注”理论:如果成体死亡率低而幼体死 亡率高,则保卫成体赌注,选择多次生殖对策, 相反则单次生殖,一次性繁殖大量后代。
花旗松Pseudotsuga menziesii
不繁殖的雌鼠妇比繁殖的生长能高三倍。 (2)繁殖与生存的权衡:产奶雌马鹿死亡率明显高 于不育雌马鹿(图6-2)。
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第二部分 种群生态学
4 种群及其基本特征
5 种群种及其变异与进化

生活史对策名词解释

生活史对策名词解释

生活史对策名词解释生活史对策是指从个人、组织或社会角度出发,通过对过往经验和实践的总结,以及对现实情况和未来趋势的分析,制定出一套具体的、可操作性的方案和策略,以应对生活中可能遇到的各种问题和挑战。

生活史对策起源于对历史经验的总结和应用。

通过对过去的经验教训进行梳理和总结,可以帮助人们更好地理解过去所发生的事情,找到其中的规律和因果关系,从而能够更好地预测未来的发展趋势。

在不同的领域中,生活史对策可以有不同的形式和内容,但其核心思想都是通过对生活史的观察和研究,为未来的决策提供参考。

生活史对策的重要性体现在以下几个方面:1. 预测未来趋势:通过对生活史的研究和总结,可以了解过去事件的发展规律和趋势,从而能够预测未来可能的情况和变化。

这对于个人、组织和社会都具有重要价值。

例如,在个人生活中,我们可以通过观察市场的历史发展趋势,预测出未来可能的投资机会;在组织层面,可以通过对竞争对手的生活史研究,预测其未来的策略和动向,从而制定出更加有效的竞争对策。

2. 借鉴经验教训:生活史对策可以帮助人们学习和借鉴过去的经验教训,避免重蹈覆辙。

通过对过去的错误和失败进行深入分析,可以找到其根本原因和规律,为未来的决策提供参考。

例如,对于企业来说,通过对行业内其他企业的生活史进行研究,可以了解到行业竞争的规律和成功的原因,从而为自身的发展制定相应的对策。

3. 优化决策过程:通过生活史对策,我们可以对自己、组织或社会的决策过程进行优化和改进。

通过对过去的决策进行回顾和评估,可以找到其优点和不足之处,从而进行针对性的改进。

例如,在个人生活中,通过对自己过去某些错误决策的回顾和评估,可以在未来遇到类似情况时,做出更加明智和理性的决策。

生活史对策可以运用于各个领域和层面。

个人可以通过对自身生活史的研究,了解自己的优点和不足之处,制定出个人成长和发展的对策;组织可以通过对行业或竞争对手的生活史研究,了解行业的发展规律和竞争对手的策略,制定出更加有效的发展战略;社会可以通过对历史事件的研究和总结,了解社会变革的规律和原因,为未来的社会发展提供参考。

第六章 生活史对策-2

第六章  生活史对策-2

生物个体的生殖价是其即将生产的后代数
(当前繁殖输出),加上预期生产的后代 数(未来繁殖输出)。 生物通过提高后代的质量与投入能量的比 值来提高生殖效率(后代质量/投入能量 )。
当前繁殖与未来繁殖
特点:如果未来生 命期望低,分配给 当前繁殖的能量应 该高,而如果剩下 的预期寿命很长, 分配给当前繁殖的 能量应该较低。
多变,通常不紧张 发育快;增长力高;提早 生育;体型小;单次生殖 经常保持紧张 发育缓慢;竞争力高; 延迟生育;体型大;多 次生殖
寿命
最终结果
短,通常小于1年
高繁殖力
长,通常大于1年
高存活力
两种对策者特征对比:环境特征
比较项目 r-对策者 K-对策者
气候因子 种内竞争
环 境 特 点 生 物 因 子 种间竞争 捕食压力 食物 多样性
r-选择者和r-对策

㈠ r-对策 生物体生活在条件严酷和不可预测的环境中,种 群死亡率通常与密度无关,种群内的个体常把较多的 能量用于生殖,而把较少的能量用于生长、代谢和增 强自身的竞争能力。种群内的个体采用的对策为:
较多的能量用于
r-对策
生殖 生长 代谢 竞争力
较少的能量用于

㈡ r-选择者
MacArthur & Wilson (1967)推进了Lack的思想,将 生物按栖息环境和进化对策分为r-对策者和K-对策 者。 Pianka (1970)提出了r-选择和K-选择理论,指出: r选择者是在不稳定的环境中进化的,因而使种群增 长率r最大。 •高r-选择种类的特征表现为:快速发育、小型成体、 数量多而个体小的后代,高的繁殖能量分配和短的世 代时间(周期); K-选择者正好相反,它们在稳定的环境中进化,因 而适应竞争。 •高竞争力的特征表现为:生长缓慢、大型成体、数量 少但体型大的后代、低繁殖能量分配和长的世代时间。

第六章 生活史对策

第六章 生活史对策

r 对策者由于低密度下可以快速增长,所以只 有一个平衡点,种群易在平衡点做剧烈波动,但没 有灭绝点。
为什么很多有害生物很难灭绝?
(二)生殖价和生殖效率
进化预期使个体 传递给下一世代 的总后代数最大,换 句话说,使个体出生 时的生殖价最大。如 果未来生命期望低, 分配给当前繁殖的能 量应该高,而如果剩 下的预期寿命很长, 分配给当前繁殖的能 量应该较低。
三、生殖对策
(一)r-选择和K-选择 英国鸟类学家Lack(1954)在研究鸟类生殖率进化问题时提出: 每一种鸟的产卵数,有以保证其幼鸟存活率最大为目标的倾 向。 MacArthur和Wilson(1967)推进了Lack的思想,将生物按栖息 环境和进化对策分为r—对策者和K—对策者两大类,前者属 于r—选择,后者属于K—选择。E.Pianka(1970)又把r/K 对策思想进行了更详细、深入的表达,统称为r—选择和K— 选择理论。 r—选择和K—选择理论认为r—选择种类是在不稳定环境中进化 的,因而使种群增长率r最大。K—选择种类是在接近环境容 纳量度的稳定环境中进化的,因而适应竞争。
(2)K选择的这类生物可称K对策者,其种群密度比较稳 定,经常处于环境负载量值上下。因为其生境是长期稳 定的,环境负载量也相当稳定,种群超过K值反而会由于 资源的破坏而导致K值变小,从而对后代不利。
从进化论的观点讲,生态对策是生物适应于不同 栖息生境,朝这两个不同方向进化的“对策”。r对策 者和K对策者是两个进化方向不同的类型,K对策者把 较多的能量用于逃避死亡和提高竞争能力,r对策者把 较多能量用于繁殖。
突变积累模型:任何突变基因的选择压力都随年龄增加而下
降,因为早期表达的“坏基因”对表型产生影响,可能会显 著降低个体的存活或繁殖输出、从而影响其适合度。这样, 种群会通过选择,有效地去除早期表达的“坏基因”。但晚 期表达的有害基因可能会在种群中更持久地保持,因为年龄 较大时才对表型产生影响的突变基因对个体适合度贡献已经 很小。

微生物第六章

微生物第六章

体型效应(体型与增长率、体型与寿命)
体型大小与内禀增长率的关系
生殖对策
r-选择和K-选择理论
(1)MacArthur&Wilson(1967) 将 生物按栖息环境和进化对策分为 r-对策者和K-对策者两大类: r-选择种类是在不稳定环境 中进化的,因而使种群增长率r 最大。 K-选择种类是在接近环境容 量K的稳定环境中进化的,因而 适应竞争。
Grime的 CSR生境
C:竞争型
Hale Waihona Puke 植物生活史策略的三型理论 S:耐忍型
R:杂草型
滞育和休眠
• 休眠 • 滞育 • 潜生现象 • 蛰伏 • 冬眠和夏眠


• 迁徙 • 扩散 • 迁移模式
– 反复往返旅行 – 单次往返旅行 – 单程旅行
复杂的生活史周期
• 变态:个体生活史中形态学的变化 • 世代间变化:包括形态转换 • 扩散与生长间平衡 • 生境利用最优化
生活史进化对策中r- 选择和K- 选择的某些相关特征
r-选 择 气候 死亡 存活 数量 种内, 种间竞争 多变, 不确定, 难以预测 灾 变 性 ,无 规 律 ; 非 密 度 制 约 (幼 体 存 活 率 )低 时间上变动大, 不稳定; 远低于环境承载力 多变, 通常不紧张 1. 发 育 快 2. 增 长 力 高 选择倾向 3. 提 高 生 育 4. 体 型 小 5. 一 次 繁 殖 寿命 最终结果 短, 通常少于一年 高繁殖力 K -选 择 稳定, 较确定, 可预测 比较有规律; 密度制约 (幼 体 存 活 率 )高 时间上变动小, 稳定; 通常临近 K 值 经常保持紧张 1. 发 育 缓 慢 2. 竞 争 力 高 3. 延 迟 生 育 4. 体 型 大 5. 多 次 繁 殖 长, 通常大于一年 高存活力
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6.3.1 r选择和K选择
Lack(1954)指出,动物在进化过程中面临着两种相反的 可供选择的进化对策。一种是低生育力的,亲体有良好的 育幼行为;另一种是高生育能力的,没有亲体关怀 (parental care)的行为。
MacArthur & Wilson (1967)把这两种进化对策定义为r对 策者和K对策者。Pianka (1970)提出了r选择和K选择理论, 指出:r选择者是在不稳定的环境中进化的,高r的特征表 现为:快速发育、小型成体、数量多而个体小的后代,高 的繁殖能量分配和短的世代时间(周期);K选择者正好相 反,它们在稳定的环境中进化,高竞争力的特征表现为: 生长缓慢、大型成体、数量少但体型大的后代、低繁殖能 量分配和长的世代时间。
进化必然要反映能进行有效生殖,自然选择将有利于在一生 中能够产生并养活更多后代的个体。 生物从外界环境中摄取的能量,一是用于自身的生长发育, 二是用于繁殖后代。亲代用在生殖上的能量都是有限的。 若产生的后代数量多,个体就小;如果后代个体大,数量就 会很少。 亲代用于生殖的能量多,产生的后代数量多,但用于抚育的 能量就少,后代得不到完善的抚育,死亡率就高;若亲代将 大部分能量用于抚育,后代的死亡率低,但产生后代的数目 必然就少。 每一种生物的生殖适应对策就是在生殖和抚育这一对矛盾之 中,找出一种最优组合。
第六章
生活 史 对策
能量 分配 与 权衡
体型 效应
生殖 对策
滞育 和 休眠
迁移
复杂 的 生活 周期
衰老
生活史:指生物从出生到死亡所经历的全部过程。 生活史的关键组分包括身体大小、生长率、繁殖 和寿命。 生态对策或生活史对策:生物在生存斗争中获得 的生存对策 ,如生殖对策、取食对策、迁移对策 等。
生殖价随年龄
天蓝绣球
生殖价随环境
虽然r-K对策能说明许多生态学问题,但同样也留下一 些不能解释的问题。例如,有两种滨螺,一种栖息于岩石 裂缝间,其个体小、性成熟早,象r-对策者,但生少数个 体大的后裔,又象K-对策者;另一种栖息于砾石上,其个 体大,性成熟晚,生许多小的后裔,两种都具有r-对策和 K-对策的混合特征。
②高干扰、低严峻度 干扰强度 ①高干扰、高严峻度
如农田, 高繁殖率,杂草对策(R -选择)
如火山等,植物无法生存
③低干扰、低严峻度
如热带雨林, 成体竞争能力强, 生活史对策 (C-选择)
④低干扰、高严峻度
如沙漠, 胁迫-忍耐对策 (S-选择)
严峻度
胁迫强度
C-对策、S-对策和R-对策
杂草型(R型) 适应低胁迫+强干扰生 境, 把主要资源和能量用 于繁殖, 相当于r选择种。 竞争型(C型)
Grime(1979)认为有四种类型:
• 竞争对策(competitive strategy)
有利的环境中,常成为群落中的优势种,不利条件下,可通过营养器官的调 节来适应生境的变化。
• 耐逆境对策(stress-tolerant strategy)
多属于寿命长,生长慢,营养物质循环慢,开花既不繁多又不规则的常绿植物。
植物种群的生殖适应对策
有些植物把较多的能量用于营养生长,而分配给花 和种子的能量较少,因此,这些植物的竞争力较强, 但生殖能力比较低,多年生木本植物就属于这一类; 有些植物则把大部分的能量用于生殖,产生大量的 种子,如一年生草本植物。
有些植物的种子小,但数量很多;有些植物的种子 较大,但数量较少。对植物来说,种子的大小应最 利于种子的传播、定居和减少动物的取食,种子的 大小与植物的生存环境密切相关。
但可以通过比较两个环境下不同大小螺的生殖价来解释 (如图6-6) 大石块对具有结实外壳的大型成体有利(需要多分配能量 给生长,少给繁殖,与k-选择特征一致),但小个体被大石 块随机杀死,所以最好的解决方法是生产许多的后代,这样 后代体型必然小,与R-选择的特征一致。另一方面,裂缝有 利于迅速生长到一个小型成体大小(裂缝太小不能容纳大型 成体),并且更多分配能力给繁殖,符合R-选择的特征,但 对空间的强烈竞争使大型幼体有利,具有一个K-选择特征。
Winemiller & Rose (1992)对鱼类生活史对策的研 究表明,生物在繁殖力、幼体成活率和性成熟年龄之 间存在权衡,在这三维空间中,鱼类的生态对策被划 分为三种: ③ 周期性对策:繁 繁
殖力高、幼体成活 率低和性成熟晚, 如鲟等。
①机遇对策:繁殖力低 殖 (繁殖的能量分配高)、 力 幼体成活率低和性成熟 早。
r-选择
r选择者
K-选择
r-选择和K-选择相关特征的比较
r选择者和K选择者之间有r-K连续体
• r-选择 特点:快速发育,小型成体, 数量多而个体小的后代,高的 繁殖能量分配和短的世代周期。
• K-选择 特点:慢速发育,大型成体, 数量少但体型大的后代,低繁 殖能量分配和长的世代周期。
r-对策者与k-对策者的种群增长曲线特点
K对策种群和r 对策种群的增 长曲线 S为种群稳定 平衡点,X为 种群灭绝点
r-对策的优缺点
优点:生殖率高,发育速度快,世代时间短,因 此,种群在数量较低时,可以迅速恢复到较高的 水平;后代数量多,通常具有较大的扩散迁移能 力,可迅速离开恶化的环境,在其他地方建立新 种群,因此,常常出现在群落演替的早期阶段; 由于高死亡率、高运动性和连续面临新环境,可 能使其成为物种形成的新源泉。 缺点:死亡率高、竞争力弱、缺乏对后代的关怀, 高的瞬时增长率必然导致种群的不稳定性,因此, 种群的密度经常激烈变动。
生殖效率:
稳定环境中产少量高质量后代,不稳定环境中 产大量小型后代。 生殖次数: “两面下注”理论:如果成体死亡率低而幼体死
亡率高,则保卫成体赌注,选择多次生殖对策,
相反则单次生殖,一次性繁殖大量后代。
6.3.3生境分类与植物的生活史对策
除了r-K二分法的生态对策外,Grime(1977,1979)对植物 生境进行了四分,提出了植物生活史对策的三分法 --CSR三角 形。影响植物选择压力最大的是生境的干扰强度和严峻度(胁 迫度),以此为坐标轴,可划分为四种生境类型:
大多数昆虫;一年生草本植物;多年生植物(例竹类植物)
资源更均匀地随时间分开分配----多次生殖。 多次性繁殖生物:多年生植物;大型动物(特别是哺乳类动物) 大量小型后代或少量大型后代:同样的能量分配,可产生或者 许多小型后代,或者少量大型的后代。
应用实例
人工限制家畜繁殖
人工疏果
剪枝

性成熟年龄
②平衡对策:繁殖力低、 幼体成活率高和性成熟 晚,如胎生或卵胎生鲨 鱼。

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滞育和休眠
2019/3/27
6.4 滞育和休眠
如果当前环境苛刻,而未来环境预期会更好,生物或 许适应进入休眠(dormancy)状态,发育暂时延缓。 休眠可能仅发生一次,如通常在植物种子中所观察到 的那样,或可能重复发生,如许多温带和极地哺乳动 物在冬季所发生的那样。 昆虫的休眠,称做滞育(diapause)。一些鸟类和哺 乳动物,在其不活动期间,可通过临时将体温降到接 近环境温度来节约能量。这种蛰伏(forpa)可作为 日周期的一部分发生,如发生在蜂鸟雀.蝙蝠和鼠中 那样,也可能持续较长时间。响应冷环境的深度蛰伏 叫做冬眠(hibernation),冬眠通常的特征是心率 和总代谢能降低,核以体温低于10℃。
理想的高度适应性生物(达尔文魔鬼) 一个理想的具高度适应性的假定生物体应该具备 可使繁殖力达到最大的一切特征:在出生后短期内达 到大型的成体大小,生产许多大个体后代并长寿。
能量的限制导致必须进行能量的权衡(生长和繁殖)
生物不可能使其生活史的每一组分都达到最大,而 必须在不同生活史组分间进行“权衡”
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体型效应
2019/3/27
6.2 体型效应
体型大小是生物体最明显的表面性状,是生物的 遗传特征,它强烈影响到生物的生活史对策
一般来说,物种个体体型大小与其寿命有很强的 正相关关系。
体型效应
体型大小与内禀增长率
物种个体体型大小与内禀增长率有很强的负相关 关系。 按Andrewartha和Brich的定义(1954),内禀增 长率是指具有稳定年龄结构的种群,在食物与空 间不受限制、同种其它个体的密度维持在最适水 平、环境中没有天敌、并在某一特定的温度、湿 度、光照和食物性质的环境条件组配下,种群的 最大瞬时增长率。反映了种群在理想状态下,生 物种群的扩繁能力。
(1)生长与繁殖的权衡:花旗松生长率与繁殖率负相关。
花旗松Pseudotsuga menziesii
不繁殖的雌鼠妇比繁殖的生长能高三倍。
(2)
繁殖与生存的权衡:产奶雌马鹿死亡率明显高于不育 雌马鹿(图6-2)。
能量分配 (Resource allocation) 在繁殖中,生物可以选择能量分配方式单次生殖或多次生殖: 资源分配给一次大批繁殖----单次生殖

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生殖对策
2019/3/27
6.3 生殖对策
由于生物的生态对策包括很多方面,如生殖方式对策、 取食对策、逃避捕食对策、迁移对策、休眠对策、体型 大小对策、存活率对策、种群大小对策、竞争力对策、 寿命对策、忍耐力对策、繁殖率对策、育幼对策等多个 方面。因此,对群落中多物种种群生态对策的比较和进 化研究十分困难,也难以排序。
动物种群的生殖适应对策
温带地区鸟类的窝卵数比热带地区多;高纬度地区 的哺乳动物每胎产仔数多于低纬度地区的;低纬度 地区的蜥蜴窝卵数较少,但成活率较高;某些温带 地区的昆虫产卵量要比热带地区的高。
有些动物在生殖季节对食物供应量的反应相当果断。 如鹩哥一窝产5个卵,当出现食物短缺时,亲鸟总 是优先喂食早孵幼雏。 动物的生殖一般都有明显的时间节律,它们总是在 环境条件最适宜ood(1976)的解释:
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