最新《基础生态学-王艳妮》6.生活史对策
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花旗松生长与繁殖能量分配之间的权衡 3
6.2 体型效应
6.2.1 体型大小与寿命 6.2.2 体型大小与内禀增长率 • Southwood的解释
– 体型变小→单位重量代谢率增加→寿命缩短→生 殖期不足→内禀增长率增加
6.2.3 适应意义
– 体型大、寿命长→ 调节功能强→竞争能力强 – 体型小、寿命短→ 时代更新快→遗传变异大→生
《基础生态学-王艳妮》6.生活 史对策
6.1 能量分配与权衡 (trade-off)
6.1.1 理想的高度适应性生物(达尔文魔鬼) 6.1.2 能量的限制导致必须进行能量的权衡(生存和繁殖) 6.1.3 能量分配 (energy allocation)
– 单次生殖或多次生殖 – 大量小型后代或少量大型后代
良环境条件消除时，便可恢复生长发育
6.4.2 滞育 (diapause)：是昆虫长期适应不良环境而形成的种
的遗传性。在自然情况下，当不良环境到来之前，生理上已经有 所准备，即已进入滞育。一旦进入滞育必需经过一定的物理或化 学的刺激，否则恢复到适宜环境也不进行生长发育
6.4.3 潜生现象(隐生现象, cryptobiosis)、蛰伏 (torper)、 冬眠 (hibernation)、夏眠 (aestivation)
6.6.2 适应优势
– 扩散与生长间平衡（藤壶） – 生境利用最优化（蚜虫）
16
6.7 衰 老
6.7.1 衰老现象
– 生物体进入老年后，身体恶化，繁殖力、精力、存活力下降
6.7.2 衰老的原因
– 机械水平：化学毒物的影响使细胞器崩溃，引起衰老 – 突变积累模型：早期表达的坏基因早期被去除，晚期表达的则不
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
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END
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14
6.5 迁移
6.5.1迁徙(migration) 6.5.2 扩散(dispersal) 6.5.3 迁移的模式
– 反复往返旅行 – 单次往返旅行 – 单程旅行
15
6.6 复杂的生活史周期
6.6.1 复杂的生活史周期
– 变态：个体生活史中形态学百度文库变化(昆虫、两栖类) – 世代间变化：包括形态转换
12
产卵少—资源 浪费
产卵多—幼虫 竞争
豆象产 多少卵 合适？
产较多的卵会 耗尽自己的资 源和减少自己 的寿命
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
生殖效率：后代质量/投入能量
13
6.4 滞育和休眠
6.4.1 休眠 (dormancy)：是由不良环境条件直接引起的，当不
– K-选择：竞争能力强、数量稳定、大量死亡或导致生 境退化的可能性小；由于r低，种群数量下降后恢复 困难
9
环境与物种进化
r
不稳定 环境 r-
稳定 K- 环境
生 物
不稳定 环境
r-
K-
生 物
不稳定环境 不可预测 灾变较多
？ 如何应对
两条道路 遭遇两种环境
稳定环境 竞争较 为激烈
以r-对策者模式应对
• E. Pianka的r-选择和K-选择理论
– r-选择：不稳定环境中进化的，种群增长率最大； – K-选择：稳定环境中进化的，种群竞争能力最大
8
6.3.1 r-选择和K-选择（续）
• r-选择种和K-选择种的特征 • r-选择和K-选择的适应意义
– r-选择：死亡率高，但r高能使种群迅速恢复，高扩散 能力使其迅速离开不利环境，有利于建立新的种群和 形成新的物种
以K-对策者模式应对
稳定 环境
K
r r-对策者 K K-对策者
化物 过种 程进
环境
生物进化方向
10
6
R选择与K选择比较
11
生殖价和生殖效率
• 能量分配权衡：当前繁殖与未来繁殖 • 生殖价 (reproductive value)：当前繁殖输
出+未来繁殖输出 • 不同环境的生活史对策（滨螺） • 生殖效率：后代质量/投入能量
态幅广
4
体型大小与内禀增长率的关系
6-4
5
体 型 效 应
6
6.3 生殖对策
6.3.1 r-选择和K-选择 6.3.2 生殖价和生殖效率
7
6.3.1 r-选择和K-选择
• Lack对鸟类的研究 – 幼鸟存活数：产卵数和亲体关怀能力
• MacArthur和Wilson按栖息环境和进化对策的生物 分类 – r-对策者生物和K-对策者生物
花旗松生长与繁殖能量分配之间的权衡 3
6.2 体型效应
6.2.1 体型大小与寿命 6.2.2 体型大小与内禀增长率 • Southwood的解释
– 体型变小→单位重量代谢率增加→寿命缩短→生 殖期不足→内禀增长率增加
6.2.3 适应意义
– 体型大、寿命长→ 调节功能强→竞争能力强 – 体型小、寿命短→ 时代更新快→遗传变异大→生
《基础生态学-王艳妮》6.生活 史对策
6.1 能量分配与权衡 (trade-off)
6.1.1 理想的高度适应性生物(达尔文魔鬼) 6.1.2 能量的限制导致必须进行能量的权衡(生存和繁殖) 6.1.3 能量分配 (energy allocation)
– 单次生殖或多次生殖 – 大量小型后代或少量大型后代
良环境条件消除时，便可恢复生长发育
6.4.2 滞育 (diapause)：是昆虫长期适应不良环境而形成的种
的遗传性。在自然情况下，当不良环境到来之前，生理上已经有 所准备，即已进入滞育。一旦进入滞育必需经过一定的物理或化 学的刺激，否则恢复到适宜环境也不进行生长发育
6.4.3 潜生现象(隐生现象, cryptobiosis)、蛰伏 (torper)、 冬眠 (hibernation)、夏眠 (aestivation)
6.6.2 适应优势
– 扩散与生长间平衡（藤壶） – 生境利用最优化（蚜虫）
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6.7 衰 老
6.7.1 衰老现象
– 生物体进入老年后，身体恶化，繁殖力、精力、存活力下降
6.7.2 衰老的原因
– 机械水平：化学毒物的影响使细胞器崩溃，引起衰老 – 突变积累模型：早期表达的坏基因早期被去除，晚期表达的则不
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
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6.5 迁移
6.5.1迁徙(migration) 6.5.2 扩散(dispersal) 6.5.3 迁移的模式
– 反复往返旅行 – 单次往返旅行 – 单程旅行
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6.6 复杂的生活史周期
6.6.1 复杂的生活史周期
– 变态：个体生活史中形态学百度文库变化(昆虫、两栖类) – 世代间变化：包括形态转换
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产卵少—资源 浪费
产卵多—幼虫 竞争
豆象产 多少卵 合适？
产较多的卵会 耗尽自己的资 源和减少自己 的寿命
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
生殖效率：后代质量/投入能量
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6.4 滞育和休眠
6.4.1 休眠 (dormancy)：是由不良环境条件直接引起的，当不
– K-选择：竞争能力强、数量稳定、大量死亡或导致生 境退化的可能性小；由于r低，种群数量下降后恢复 困难
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环境与物种进化
r
不稳定 环境 r-
稳定 K- 环境
生 物
不稳定 环境
r-
K-
生 物
不稳定环境 不可预测 灾变较多
？ 如何应对
两条道路 遭遇两种环境
稳定环境 竞争较 为激烈
以r-对策者模式应对
• E. Pianka的r-选择和K-选择理论
– r-选择：不稳定环境中进化的，种群增长率最大； – K-选择：稳定环境中进化的，种群竞争能力最大
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6.3.1 r-选择和K-选择（续）
• r-选择种和K-选择种的特征 • r-选择和K-选择的适应意义
– r-选择：死亡率高，但r高能使种群迅速恢复，高扩散 能力使其迅速离开不利环境，有利于建立新的种群和 形成新的物种
以K-对策者模式应对
稳定 环境
K
r r-对策者 K K-对策者
化物 过种 程进
环境
生物进化方向
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R选择与K选择比较
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生殖价和生殖效率
• 能量分配权衡：当前繁殖与未来繁殖 • 生殖价 (reproductive value)：当前繁殖输
出+未来繁殖输出 • 不同环境的生活史对策（滨螺） • 生殖效率：后代质量/投入能量
态幅广
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体型大小与内禀增长率的关系
6-4
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体 型 效 应
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6.3 生殖对策
6.3.1 r-选择和K-选择 6.3.2 生殖价和生殖效率
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6.3.1 r-选择和K-选择
• Lack对鸟类的研究 – 幼鸟存活数：产卵数和亲体关怀能力
• MacArthur和Wilson按栖息环境和进化对策的生物 分类 – r-对策者生物和K-对策者生物