生活史对策概要

第3 节
生殖对策
2020/5/7
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。
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。
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、食物最丰富时进行生殖。
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。
花旗松Pseudotsuga menziesii
不繁殖的雌鼠妇比繁殖的生长能高三倍。
百度文库
(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 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）
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。
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。
反过来，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。
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负相关
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
第2 节
体型效应
2020/5/7
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
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。
第1 节
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。
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。
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”
(1)生长与繁殖的权衡：花旗松生长率与繁殖率负相关。
能量分配与权衡
2020/5/7
6.1能量分配与平衡
生物的适应性体现在不同生活史组份的能量分配 方面，可以将能量更多地分配于生长、代谢或繁 殖，以适应不同的环境条件。 动物的能量收支（分配）模型为： C=F+U+M+G+P 生物种类、体重、性别、饵料性质、理化因子等 影响能量收支。
理想的高度适应性生物(达尔文魔鬼)
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。
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。
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。