基础生态学第六章-生活史对策
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因此,可以说在生存竞争中,K对策者 是以“质”取胜,而r-对策者则 是以“量”取胜;k-对策者将大 部分能量用于提高存活,而r-对 策者则是将大部分能量用于繁殖。
既是r-对策者又是K-对策者?
Linhart(1974)年曾研究过水苦荬的两个种群
环境多变(r对策)
wk.baidu.com
产生大量种 子,种子个 体小
环境稳定(K对策) 产生少量种子,种子个 体大,可以很快萌发
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:
图片:花旗松生长与繁殖资源分配 之间的权衡
4
6.2 体型效应
物种个体体型大小与其寿命有很强的正相关 关系,并与内禀增长率有同样强的负相关关 系。
Southwood认为:随着生物个体体型变小, 单位质量的代谢率升高,能耗大,所以寿命 缩短;反过来,生命周期缩短,必将导致生 殖时期的不足,从而只有通过提高内禀增长 率来加以补偿。
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。
K-对策的优缺点
优点:种群的数量较稳定,一般保持在K值附近,
但不超过此值,因此,导致生境退化的可能性小; 具有个体大和竞争能力强等特征,保证它们在生存 竞争中取得胜利。
缺点:由于r值较低,种群一旦遭到危害,难以恢
复,有可能灭绝。
– 多次生殖:成体死亡率与幼体死亡率相比较为 稳定时——采用;
6.3 生殖对策
6.3.1 r—对策和K—对策
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。 这些特征最终促成了两类不同的适应机制,r-对 策(或r-选择)和k-对策(或k-选择)。
第六章 生活史对策
第六章 生活史对策
一、生活史和生活史对策的概念 生活史(life history):
生物从其出生到死亡所经历的全部过程。 生物在生存斗争中获得的生存对策,就叫做生活史对
策,也叫生态对策。 生活史的关键组合是:个体大小、生长率、繁殖和寿
命。
6.1 能量(资源)配置与权衡
达尔文魔鬼效应:理想状态下具高度适应性的生物
(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。
r-选择生物
• 生命短促,发育迅速,个 体不大,生殖早,种子多, 用于生殖消耗的能源高 • 适应于不稳定的多变环境, 以高生殖率取胜
k-选择生物
• 寿命长于一年,发育慢, 个体大,竞争力强,生殖 较晚,多次生殖,用于生 殖消耗的能源低 • 适应稳定生境,以高效率 和稳定性取胜
r-选择和k-选择的比较
时间上变动大,不稳定,通常 时间上稳定,种群平衡,密 低于环境容纳K值,群落不饱和,度在K值临近。 生态上真空,每年有再移植变 动性大,通常不紧张
快速发育 ,高 值,提早生育, 缓慢发育,高竞争力,生殖
体型小,单次生殖
开始迟,体型大,多次生殖
寿命 导致
寿命短 高生育力
寿命长 高存活率
r-对策的优缺点
种群死亡率高
临时性池塘
6.3.2 生殖价和生殖效率
• 生殖价的概念及计算公式:P66 • 资源配置与权衡:当前繁殖与未来繁殖 • (X龄的)生殖价 :当前繁殖输出+未来繁殖输出 • 生殖效率:后代质量/投入能量
生殖效率:后代质量/投入能量
产卵少—资源 浪费
产卵多—幼虫 竞争
豆象产 多少卵 合适?
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
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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
“两面下注”理论:
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,
环境气候 种群 死亡率 种群
存活曲线
种群大小
种内种间 斗争选择
r-选择
k-选择
多变,难以预测和不确定
稳定,可预测,较确定
常是灾难性的,无一定规律性, 比较具有规律性,密度制约
非密度制约的
的
属迪维(Deevey)划分C型的, 属A、B型的,幼体存活率高
幼体存活率很低
时间上稳定,种群平衡,密
度在K值临近。
(二)k-对策(或k-选择)
k-对策(或k-选择)种类是在接近环境容纳量K的稳 定环境中(如热带雨林)进化的,适应于可预测的稳定的环 境,因而适应竞争。由于种群数量经常保持在环境容纳量的 水平上,因而竞争较为激烈。K对策者具有成年个体大、发 育慢、迟生殖、产仔(卵)少而大但多次生殖、寿命长、存 活率高的生物学特性,以高竞争能力。使自己能够在高密度 条件下得以生存。虽然k-对策(或k-选择)的后代存活率 高,但生物的繁殖对环境的变化反应缓慢,一旦出现极端的 恶劣环境,该种对策者很难在短时间内恢复原来的种群水平, 很容易造成种群的灭绝,如大熊猫、中华鲟、扬子鳄等就是 此类现象。