第二部分-种群生态学-3-生活史对策

选择倾向
1 发育快
2 增长力高 3 提早生育 4 体型小 5 一次繁殖
1 发育缓慢
2 竞争力高 3 延迟生育 4 体型大 5 多次繁殖
寿命
最终结果
短，通常小于一年
高繁殖力(扩散力)
长，通常大于一年
高存活力(竞争力)
• r-对策和K-对策的适应意义
– r-选择：死亡率高，高r值
能使种群迅速恢复，高扩 散能力使其迅速离开不利 环境，有利于建立新种群 和形成新物种
6 生活史对策
• 6.1 什么是生活史及 生活史对策
• 6.2 典型生活史对策
– – – – – 1 2 3 4 5 体型效应 生殖对策 生境对策 生活史周期 衰老 对策
6.1 生活史及生活史对策
一、 生活史（life history）
– 定义：生物从出生到死亡所经历的全部过程 。物 种的生长、分化、生殖、休眠和迁移等各种过程的 总体格局。
– 根源：能量的限制导致能量分配的权衡
(resource allocation) ，这种能量权衡存在于
生活史的各个方面。
繁殖还是存活？哺乳/未育雌鹿死亡率的比较
生长还是繁殖？花旗松年轮宽度与球果数量
数量还是质量？植物种子数量与大小
6.2
生活史对策的典型代表
一、 体型效应 含义：生物体体型大小与物种寿命呈正相关， 与物种内禀增长率呈负相关。
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思考作业：问答题
1. 什么叫生活史策略，试比较r-对策和k-对策 的基本特征。
2. C-S-R的植物生活史划分中将植物的生境划
分为哪三种类型？ 3. 请用生物的能量权衡解释个体重量与种群内 禀增长率的关系。
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体型大小与物种 寿命呈正相关
体型大小与物种内 禀增长率r呈负相关
－原因（Southwood）
• 体型小→单位重量代谢率升高→寿命缩短→生殖期 不足→内禀增长率提高
－体型效应的适应意义
• 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
二、生殖对策
• 含义：生物的生殖模式，是对环境的适应。 包括首次生殖时间，生殖次数，后代数量、
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Tardigrade, 水熊虫 能承受5.7万伦琴的X射线辐射， 脱水状态下置于零下271度可存活 脱水状态下置于150度高温可存活 能承受600MPa的高压
最难消灭的生物
潜生现象(隐生现象 cryptobiosis)、蛰伏 (torpor)、 冬眠 (hibernation)、夏眠 (aestivation)
– 关键组分：个体大小 (body size)、生长率 (growth
rate)、繁殖 (reproduction)、寿命 (longevity) 等等
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二、 生活史对策(life history strategy) 生态对策(bionomic strategy)
– 定义：生活史各成分或其整体，在进化过 程中形成的适应性响应。 – 意义：在不同程度上有利于生物适合度的 提高。
大小及对后代的亲代关怀等要素。
– 早熟型和晚熟型
– 生殖的时间节律
– 一次生殖和多次生殖
– 窝卵数/每胎产仔数
– 抚育与无抚育
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• 植物种群的生殖对策：
– 有性繁殖/无性繁殖 – 种子植物的种子数量与大小
• 生殖价 (reproductive value)：生物体今后
传递到下一个世代的总后代数量。
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r－对策与K－对策的特征比较
r-选择(机会主义) 气候 死亡 存活 数量 种内种间竞争 多变，不稳定，难以预测 具灾变性，无规律 非密度制约 幼体存活率低 时间上变动大，不稳定 远远低于环境容纳量K 多变，通常不紧张 K-选择(保守主义) 稳定，较确定，可预测 比较有规律 密度制约 幼体存活率高 时间上稳定 通常接近K 经常保持紧张
– 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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四ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ CSR对策
生境分类 (CR: cost of reproduction)
• 高-CR生境物种：推迟繁殖后代
• 低-CR生境物种：提前繁殖后代
CSR三角形 (CSR:Competitors-Stresstolerators杂草对策 Ruderal)
化 物 过 种 程 进
生物进化方向
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既是r-对策者又是K-对策者？
两个水苦荬种群的生活史对策Linhart(1974)
环境多变 环境稳定 产生少量种子，种子个 体大，可以很快萌发 种群死亡率高
产生大量种 子，种子个 体小
临时性池塘
• K－对策与r－对策代表生物生活史对策 连续系列的两个极端，只具有相对意义。
• 扩散与迁移
藏羚羊的 季节性迁徙
• 美洲王蝶的迁徙：10 月底至来年3月初， 上亿只美洲王蝶从美 东北部和加南部飞越 4500多公里来到温暖 的墨西哥中部林区越 冬和繁衍。
动物的迁移模式
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思考作业：主要概念
生殖价reproductive value 生活史life history
生殖对策reproductive strategy 滞育diapause 生殖效率reproductive efficiency休眠dormancy r-选择r-selection 迁徙migration K-选择K-selection CRS三角CRS triangle
• 生殖效率：后代质量与投入能量的比值
r
三、K－对策与r－对策 环境与物种进化
不稳定 环境 r生 物
K-
稳定 环境
不稳定 环境
r生 物
K-
稳定 环境
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
？
环境
K
稳定环境 竞争较 为激烈
以r-对策者模式应对
以K-对策者模式应对
r K
r-对策者 K-对策者
生 境 干 扰 水 平
竞争对策
生境的严峻度
胁迫忍 耐对策
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五、生活史周期对策
复杂的生活史周期
– 变态：个体生活史中形态学的变化(昆虫、两栖类)
– 世代间变化：包括形态转换 、寄主转换等
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休眠 (dormancy)与滞育(diapause):
休眠直接由不良环境条件引起的，不利条件消除 即可恢复；滞育是昆虫长期适应不良环境而形 成可遗传的特性。即在不良环境到来之前主动 进入滞育。滞育需经过特定的刺激方可恢复生 长发育 。