生活对策.ppt

1、1.生态对策,生态对策(bionomic strategy)(生活史对策 life history strategy )：生物在进化过程中，对某一些特定的生态压力所采取的生活史或行为模式，称生态对策。,1,能量的分配与权衡,Cody（1966)的“能量分配原则”（The principle of allocation）： 任何生物做出的任何一种生活史对策，都意味着能量的合理分配，并通过这种能量使用的协调，来促进自身的有效生存和繁殖。,每个生物具有生长、维持生存和繁殖三大基本功能， 核心:提高生殖、生存和生长能力的组合方式。,“达尔文魔鬼”：( Darwinian demons假想的理想生物体)

2、 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,2 常见的生态对策,繁殖对策(r对策和K对策) 取食对策 避敌对策 扩散对策 ,3,4,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,由于获得的能量有限，生物不可能使其生活史的每一组分或特征都达到最大，而必须在不同生活史组分间进行“权衡” (trade-off)。,5,扩散 生物遗传特征 有机体扩展种群空间的行为，具体指生物个体或繁殖体从一个生境转移到另一个生境的过程 扩散方式： 主动扩散（动物） 被动扩散（植物）,体型效应

3、,6,Southwood(1976)认为生物个体体型小，单位质量的代谢率升高，能耗大，寿命缩短；生命周期缩短必将导致生殖时期的不足，从而只有提高内禀增长率来加以补偿。,物种个体的大小与其寿命有很强的正相关关系。,7,避敌对策,8,生殖效率是生殖对策的一个主要问题。生物是通过提高后代的质量与投入能量的比值来达到提高生殖效率的目的。,一年生蚊母草 春天，池塘中心，产生较重的种子；池塘周围产生数量多、质量轻的种子。,3 r对策和K对策,理论产生背景：,1954年，英国鸟类学家莱克(Lack)在研究鸟类生殖率进化问题时提出，生殖率和动物其他特征一样，是自然选择的结果。每一种鸟的产卵数，有以保证其存活的

4、幼鸟数最大为目标的生态学倾向。成体大小相似的物种，若产小卵，其生育力就高；如果产大卵，其生育力就低。也就是说，可利用的资源是有限的，如果动物把有限的能量用于保护幼体的存活，则必然难以同时提高生育能力，这涉及到进化中能量分配的问题。,两种进化对策：高生育力，没有良好的育幼行为 低生育力，良好的育幼行为 两种可能中必须选择其一，这称为两者间的权衡（trade-off）。,下几颗蛋合适？,图片：鸟类窝寄生,丹顶鹤,孔雀,首先按栖息环境和进化对策把生物分成r-对策者和K-对策者两大类。 一端是气候稳定的，天灾很少的系统；例如热带雨林就属于这种情况，它是生态上饱和的系统，动物密度很高，竞争剧烈； 另一端

5、是气候不稳定，难以预测的天灾多的地方，如寒带或干旱地区，它们属于生态上真空、没有密度影响、没有竞争的类型(MacArthur和Wilson，1967）。,r-对策,r-对策(r-strategy)： 生活在条件严酷和不可预测环境中，种群死亡率通常与密度无关，种群内的个体常把较多的能量用于生殖，而把较少的能量用于生长、代谢和增强自身的竞争能力。 r-选择( r-selection)者 ： 短命的，生殖率很高，可以产生大量的后代，存活率低，发育快，成体体形小，具有高的能量分配和短的世代周期。,金色狗尾草,蒲公英,r-选择者,螟虫,K-对策,K-对策(K-strategy)： 生活在条件优越和可预测

6、环境中，其死亡率大都取决于与密度相关的因素，生物之间存在着激烈的竞争，因此种群内的个体常把更多的能量用于除生殖以外的其他各种活动。 K-选择（K-selection）者： 寿命比较长，种群数量稳定，竞争能力强，个体大但生殖力弱，只能产生很少的后代，亲代对后代有很好的关怀，发育速度慢，成体体形大，具有低的繁殖能量分配和长的世代周期。,K-选择者,普氏野马,羚牛,两种对策者特征对比：环境特征,两种对策者特征对比：生物特征,高存活力（竞争力）,24,有利于进化,先锋物种为r选择者,小型化,高出生率,高扩散能力,适应严酷的环境,顶极生物为K选择者,大型化,低出生率,低扩散能力,适应稳定成熟的环境,易于

7、绝灭,r-对策者和 k-对策者进化历程中的特点,r-K策略连续体,r-K连续体（ r-K continuum ）: r-选择 和K-选择是两个进化方向的不同类型，从极端的r-选择到极端的K-选择之间有许多过渡类型，有的更接近于r-选择，有的更接近于K-选择，两者间有一个连续的谱系， 称 r-K 策略连续体。,蝗虫群居时为r-对策；独居时为K-对策,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,环境与物种进化,28,两条道路,遭遇两种环境,？,如何应对,以K-对策者模式应对,以r-对策者模式应对,物种进 化过程,不稳定环境 不可预测 灾变较多,稳定环境 竞

8、争较 为激烈,生物,稳定 环境,r- K-,r- K-,不稳定 环境,稳定 环境,不稳定 环境,生物,r,K,r,K,r-对策者 K-对策者,环境,生物进化方向,4. R-、C-和S-选择的生活史式样,20世纪70年代英国生态学家J.P.Grime等提出新的生物生活史式样分类： （1）R-式样：（干扰型，ruderal） 生物在资源丰富的临时生境中的选择， R-选择主要分配给生殖，选择适应等同于r-选择物种 （2）C-式样：（竞争型, competition) 在资源丰富的可预测生境中的选择， C-选择主要分配给生长，选择适应等同于K-选择物种 （3）S-式样：（胁迫忍耐型，stress） 在资源胁迫生境中的选择，资源有限或生理胁迫时，C-选择主要分配给维存活持胁迫忍耐型物种特点： 寿命长、生长慢、具有抗胁迫组织、驯化能力强、常营养繁殖、幼苗保持长期幼小状态,29,30,生境严峻度,生 境 干 扰 度,不 能 生 活,竞争对策,杂草对策,胁迫忍耐对策,极端对策,Grime 的植物生活史对策,