第7章 生活史对策

k-对策
较多的能量用于
生长 代谢 竞争力
较少的能量用于 生殖
㈡ k-选择者
采取k-对策的生物称k-选择者, 其特征如下：
k-选择者
一般寿命较长 生殖率弱 产生较少的后代 后代的存活率高 慢速发育 大型成体但数量少 较强的抚育行为 长的世代周期
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。
鼩鼱
体
重
耗
氧
量
☆鼠象曲线
巢鼠
小家鼠
兔
狗
人象
体重(对数)
单位体重哺乳动物耗氧量与体重的对数关系图
原理2：体型大的个体在异质环境中更有可能 保持它的调节功能不变， 种内和种间竞争力 更强，适应能力也更强。
㈡体型大小与内禀增长率成负相关关系
原理1：体型偏小，寿命偏短, 必将导致生殖时期的不足， 从而
• 注：大的种子所含的营养能量较多，能为幼苗 的成长提供更多的储备能量。
7.2 体型效应
7.2.1 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
㈠个体大小与寿命成正相关关系
一种热带植物Tachigalia versicolor的单次生殖 又称为自杀性热带植物
大多数生物具有多次生殖的现象。
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㈡体型方面：二选一 产仔数多，个体体型偏小
具体策略 产仔数少，个体体型偏大
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㈢种子方面：二选一
种子数多，种子体型偏小 具体策略 种子数少，种子体型偏大
现实中的能量分配方式
能量分配方式 基本原则：二选一的协调配合
具体策略
繁殖方面：产仔数与生殖次数二选一 种子方面：种子大小与种子数二选一 体型方面：产仔数与体型大小二选一 寿命方面：寿命长短与繁殖力二选一
㈠繁殖方面：二选一
具体策略
单次生殖，每次产仔数多 多次生殖，每次产仔数少
大鳞大马哈鱼的单次生殖，产卵量＞4000粒 12
r-选择者
一般寿命较短 生殖率很高 产生大量的后代 后代的存活率低 快速发育 小型成体但数目多 较少的抚育行为
r-选择者是在不稳定环境中进化的，因而使种群增长率r最大。
• r - 选择者示例
三、k-对策和k-选择者
㈠ k-对策
生物体生活在条件优越和可预测环境中，死亡 率大都取决于密度相关因素，生物间存在着激 烈竞争，因此种群内的个体采用的对策：
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三、生态对策类型
主要的生态对策类型
生殖对策 取食对策 逃避对策 扩散对策 体型对策 r对策和K对策
7.1 能量分配与权衡
1.1 假想的理想生物体：Darwinian demons Darwinian demons 的要求 ●基本要求：具备可使繁殖力达到最大的特征
特征要求： 出生后短期内达到大型的成体大小 生产出许多大个体的后代 后代个体长寿
原理1： 个体偏小的个体， 其单位重量的基础 代谢率相对较大，这样能耗大，所以寿命短。
同样原理：体重大的个体，单位体重表面积偏 小，其单位体重的散热较少。
☆著名的鼠象曲线： 即动物整体的基础代谢率是体重的0.75次方左
右。幂低于1， 这说明体重大的个体单位体重 的耗氧率偏小。
单 位
英国鸟类学家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。
一、 概论
• 在生物协同进化的过程中， 动物形成了两种相 反的进化对策：
生殖对策
高生育力 r-对策 没有良好的育幼行为
目的 有利于种族的繁衍延续。
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1.2 能量的限制导致必须进行能量的权衡(trade-off)(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”。 生长与繁殖的权衡：花旗松生长率与繁殖率负相关； 繁殖与生存的权衡：不繁殖的雌鼠比繁殖的生长能高三倍。
花旗松生长与繁殖资源分配之间的权衡
1.3 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 资源更均匀地随时间分开分配----多次生殖。 大量小型后代或少量大型后代：同样的能量 分配，可产生许多小型后代，或者少量大型的 后代。 产奶雌马鹿死亡率明显高于不育雌马鹿
普通生态学 (7)
山东大学（威海）海洋学院
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第七章 生活史对策
7.1 能量分配与权衡 7.2 体型效应 7.3 生殖对策 7.4 滞育和休眠 7.5 迁移 7.6 复杂的生活周期 7.7 衰老
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一、生活史
Definition 指生物体从出生到死亡的全部过程。
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源自文库 生活史的关键组分
关键组分
低生育力 K-对策 良好的育幼行为
二、 和r-对策和r-选择者
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，种群内的个体采用的 对策为：
r-对策
较多的能量用于 生殖
生长 较少的能量用于 代谢
竞争力
㈡ r-选择者 • 采取r-对策的生物称r-选择者, 其特征如下：
只有提高内禀增长率来补偿。。
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→ 遗传变异大→生态幅广
体型大小与内禀增长率的关系
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7.3 生殖对策
3.1 r－选择和K－选择
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。
生活史(体型大小影响竞争力) 生长速率 繁殖(单次生殖与多次生殖) 寿命(老化影响寿命)
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二、生活史对策或生态对策
Definition 指各种生物在进化过程中形成各自特有的生
活史，人们可以把它想象为生物在生存斗争 中获得生存的对策，称生态对策。
拟态八爪鱼Thaumoctopus
mimicus 的生存对策