生活史對策種群生態(tài)學(xué)課件

第二部分種群生態(tài)學(xué)4

種群及其基本特征5種群種及其變異與進(jìn)化

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生活史對策6.1能量分配與權(quán)衡6.2體型效應(yīng)6.3生殖對策6.4滯育和休眠6.5遷移6.6復(fù)雜的生活周期6.7衰老

7種內(nèi)與種間關(guān)系1/24第二部分種群生態(tài)學(xué)4

種群及其基本特征1/24

生活史（lifehistory）：指生物從出生到死亡所經(jīng)歷的全部過程。生活史的關(guān)鍵組分包括身體大?。╞odysize）、生長率（growthrate）、繁殖（reproduction）和壽命。生態(tài)對策（bionomicstrategy）或生活史對策（lifehistorystrategy)：生物在生存斗爭中獲得的生存對策，如生殖對策、取食對策、遷移對策等。6.生活史對策2/24生活史（lifehistory）：指生物從出第二部分種群生態(tài)學(xué)4

種群及其基本特征5種群種及其變異與進(jìn)化6

生活史對策

6.1能量分配與權(quán)衡6.2體型效應(yīng)6.3生殖對策6.4滯育和休眠6.5遷移6.6復(fù)雜的生活周期6.7衰老

7種內(nèi)與種間關(guān)系3/24第二部分種群生態(tài)學(xué)4

種群及其基本特征3/24生物的適應(yīng)性體現(xiàn)在不同生活史組份的能量分配方面，可以將能量更多地分配于生長、代謝或繁殖，以適應(yīng)不同的環(huán)境條件。動物的能量收支（分配）模型為：C=F+U+M+G+P生物種類、體重、性別、餌料性質(zhì)、理化因子等影響能量收支。6.1能量分配與權(quán)衡4/24生物的適應(yīng)性體現(xiàn)在不同生活史組份的能量分配方面，可以將(1)生長與繁殖的權(quán)衡：花旗松生長率與繁殖率負(fù)相關(guān)。不繁殖的雌鼠婦比繁殖的生長能高三倍。（2）繁殖與生存的權(quán)衡：產(chǎn)奶雌馬鹿死亡率明顯高于不育雌馬鹿（圖6-2）?；ㄆ焖蒔seudotsugamenziesii5/24(1)生長與繁殖的權(quán)衡：花旗松生長率與繁殖率負(fù)相關(guān)。第二部分種群生態(tài)學(xué)4

種群及其基本特征5種群種及其變異與進(jìn)化6

生活史對策6.1能量分配與權(quán)衡

6.2體型效應(yīng)6.3生殖對策6.4滯育和休眠6.5遷移6.6復(fù)雜的生活周期6.7衰老

7種內(nèi)與種間關(guān)系6/24第二部分種群生態(tài)學(xué)4

種群及其基本特征6/24

6.2體型效應(yīng)體型大小顯著影響生物的生活史，它與壽命、世代時間正相關(guān)。7/246.2體型效應(yīng)體型大小顯著影響生物的生活史，它與體型大小與內(nèi)稟增長率負(fù)相關(guān)體型大小與內(nèi)稟增長率負(fù)相關(guān)第二部分種群生態(tài)學(xué)4

種群及其基本特征5種群種及其變異與進(jìn)化6

生活史對策6.1能量分配與權(quán)衡6.2體型效應(yīng)

6.3生殖對策6.4滯育和休眠6.5遷移6.6復(fù)雜的生活周期6.7衰老

7種內(nèi)與種間關(guān)系9/24第二部分種群生態(tài)學(xué)4

種群及其基本特征9/24由于生物的生態(tài)對策包括很多方面，如生殖方式對策、取食對策、逃避捕食對策、遷移對策、休眠對策、體型大小對策、存活率對策、種群大小對策、競爭力對策、壽命對策、忍耐力對策、繁殖率對策、育幼對策等多個方面。因此，對群落中多物種種群生態(tài)對策的比較和進(jìn)化研究十分困難，也難以排序。6.3生殖對策10/24由于生物的生態(tài)對策包括很多方面，如生殖方式對策、取食6.3.1r－選擇和K－選擇Lack（1954）指出，動物在進(jìn)化過程中面臨著兩種相反的可供選擇的進(jìn)化對策。MacArthur&Wilson(1967)把這兩種進(jìn)化對策定義為r對策者和K對策者。Pianka(1970)提出了r選擇和K選擇理論，指出：r選擇者是在不穩(wěn)定的環(huán)境中進(jìn)化的，高r的特征表現(xiàn)為：快速發(fā)育、小型成體、數(shù)量多而個體小的后代，高的繁殖能量分配和短的世代時間（周期）；K選擇者正好相反，它們在穩(wěn)定的環(huán)境中進(jìn)化，高競爭力的特征表現(xiàn)為：生長緩慢、大型成體、數(shù)量少但體型大的后代、低繁殖能量分配和長的世代時間。

6.3.1r－選擇和K－選擇r選擇者r-選擇者K-選擇者12/24r選擇者r-選擇者K-選擇者12/24r-選擇和K-選擇相關(guān)特征的比較r-選擇K-選擇氣候死亡

存活種群大小種內(nèi)、種間競爭選擇傾向

壽命最終結(jié)果多變，難以預(yù)測、不確定常是災(zāi)難性的、無規(guī)律、非密度制約存活曲線C型，幼體存活率低時間上變動大，不穩(wěn)定，通常低于環(huán)境容納量K值。多變，通常不緊張發(fā)育快；增長力高；提早生育；體型??；單次生殖短，通常小于1年高繁殖力穩(wěn)定、可預(yù)測、較確定比較有規(guī)律、受密度制約

存活曲線A、B型，幼體存活率高時間上穩(wěn)定，密度臨近環(huán)境容納量K值。經(jīng)常保持緊張發(fā)育緩慢；競爭力高；延遲生育；體型大；多次生殖長，通常大于1年高存活力r選擇者和K選擇者之間有r-K連續(xù)體。r-選擇和K-選擇相關(guān)特征的比較r-選擇K-選擇氣候多變6.3.2生殖價和生殖效率生殖價隨年齡、環(huán)境而變化。天藍(lán)繡球14/246.3.2生殖價和生殖效率生殖價隨年齡、環(huán)境而變化。生殖效率：穩(wěn)定環(huán)境中產(chǎn)少量高質(zhì)量后代，不穩(wěn)定環(huán)境中產(chǎn)大量小型后代。生殖次數(shù)：

“兩面下注”理論：如果成體死亡率低而幼體死亡率高，則保衛(wèi)成體賭注，選擇多次生殖對策，相反則單次生殖，一次性繁殖大量后代。

15/24生殖效率：15/24除了r-K二分法的生態(tài)對策外，Grime（1977，1979）對植物生境進(jìn)行了四分，提出了植物生活史對策的三分法--CSR三角形。影響植物選擇壓力最大的是生境的干擾強(qiáng)度和嚴(yán)峻度（脅迫度），以此為坐標(biāo)軸，可劃分為四種生境類型：干擾強(qiáng)度嚴(yán)峻度脅迫強(qiáng)度①高干擾、高嚴(yán)峻度如火山等,植物無法生存②高干擾、低嚴(yán)峻度如農(nóng)田,高繁殖率,雜草對策（R－選擇）③低干擾、低嚴(yán)峻度如熱帶雨林,成體競爭能力強(qiáng)，生活史對策（C－選擇）④低干擾、高嚴(yán)峻度如沙漠,脅迫－忍耐對策（S－選擇）6.3.3生境分類與植物的生活史對策

16/24除了r-K二分法的生態(tài)對策外，Grime（1977，19CSR三角形白樺山毛櫸CSR三角形白樺山毛櫸6.3.4機(jī)遇、平衡和周期性生活史對策Winemiller&Rose（1992）對魚類生活史對策的研究表明，生物在繁殖力、幼體成活率和性成熟年齡之間存在權(quán)衡，在這三維空間中，魚類的生態(tài)對策被劃分為三種：性成熟年齡繁殖力幼體成活率②平衡對策：繁殖力低、幼體成活率高和性成熟晚，如胎生或卵胎生鯊魚。③周期性對策：繁殖力高、幼體成活率低和性成熟晚，如鱘等。①機(jī)遇對策：繁殖力低（繁殖的能量分配高）、幼體成活率低和性成熟早。6.3.4機(jī)遇、平衡和周期性生活史對策Winem第二部分種群生態(tài)學(xué)4

種群及其基本特征5種群種及其變異與進(jìn)化

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生活史對策6.1能量分配與權(quán)衡6.2體型效應(yīng)6.3生殖對策

6.4滯育和休眠

6.5遷移6.6復(fù)雜的生活周期6.7衰老

7種內(nèi)與種間關(guān)系19/24第二部分種群生態(tài)學(xué)4

種群及其基本特征19/2

如果當(dāng)前環(huán)境苛刻，而未來環(huán)境預(yù)期會更好，生物可能進(jìn)入發(fā)育暫時延緩的休眠狀態(tài)。昆蟲的休眠稱為滯育。6.5遷移（自學(xué)）生物通過遷移到另一地點(diǎn)來躲避當(dāng)?shù)貝毫拥沫h(huán)境。6.4滯育和休眠（自學(xué)）20/24如果當(dāng)前環(huán)境苛刻，而未來環(huán)境預(yù)期會更好，生物可能第二部分種群生態(tài)學(xué)4

種群及其基本特征5種群種及其變異與進(jìn)化

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生活史對策6.1能量分配與權(quán)衡6.2體型效應(yīng)6.3生殖對策6.4滯育和休眠6.5遷移

6.6復(fù)雜的生活周期6.7衰老

7種內(nèi)與種間關(guān)系21/24第二部分種群生態(tài)學(xué)4

種群及其基本特征21/2個體生活史中的形態(tài)變化叫做變態(tài)。許多種生物具有復(fù)雜的生活周期，復(fù)雜的生活周期有利于生境利用最優(yōu)化，不同季節(jié)攝食不同餌料；復(fù)雜的生活周期有利于生長與擴(kuò)散的權(quán)衡，有的階段主要完成生長（如昆蟲幼體），有的階段完成擴(kuò)散（如昆蟲成體）。6.6復(fù)雜的生活周期22/24個體生活史中的形態(tài)變化叫做變態(tài)。6.6復(fù)雜的生活周第二部分種群生態(tài)學(xué)4

種群及其基本特征5種群種及其變異與進(jìn)化

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生活史對策6.1能量分配與權(quán)衡6.2體型效應(yīng)6.3生殖對策6.4滯育和休眠6.5遷移6.6復(fù)雜的生活周期

6.7衰老（自學(xué)）

7種內(nèi)與種間關(guān)系23/24第二部分種群生態(tài)學(xué)4

種群及其