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第六章 生活史对策 6.0 生活史 6.1 能量分配与权衡 6.2 体型效应 6.3 生殖对策 6.4 滞育和休眠 6.5 迁移 6.6 复杂的生活史周期 6.7 衰老 6.0 生活史 (Life history) 生活史的概念 生物从出生到死亡所经理的全部过程 生活史的关键组分 身体大小 (body size)、生长率 (growth rate)、繁殖 (reproduction)、寿命 (longevity) 生态对策(生活史对策, life history strategy) 生物在生存斗争中获得的生存对策 6.1 能量分配与权衡 6.1.1 理想的高度适应性生物(达尔文魔鬼) 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。 6.1.2 能量的限制导致必须进行能量的权衡(生存和繁殖) 6.1.3 能量分配 (Resource allocation) 单次生殖或多次生殖 大量小型后代或少量大型后代 花旗松生长与繁殖资源分配之间的权衡 6.2 体型效应 6.2.1 体型大小与寿命 6.2 体型效应 6.2.2 体型大小与内禀增长率 Southwood的解释 单位重量代谢率→寿命→生殖期→内禀增长率 6.2.3 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的关系 6.3 生殖对策 6.3.1 r-选择和K-选择 6.3.2 生殖价和生殖效率 6.3.3 生境分类与植物的生活史对策 6.3.4 机遇、平衡和周期性生活史对策 6.3.1 r-选择和K-选择 Lack对鸟类的研究 幼鸟存活数：产卵数和亲体关怀能力 MacArthur和Wilson按栖息环境和进化对策的生物分类 r-对策者生物和K-对策者生物 E. Pianka的r-选择和K-选择理论 r-选择：种群增长率最大；K-选择：种群竞争能力最大 6.3.1 r-选择和K-选择（续） r-选择种和K-选择种的特征 r-选择和K-选择的适应意义 r-选择：死亡率高，但r高能使种群迅速恢复，高扩散能力使其迅速离开不利环境，有利于建立新的种群和形成新的物种 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　 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 图片：鸟类窝寄生 生殖效率：后代质量/投入能量 6.3.3 生境分类与植物生活史对策 不同繁殖付出生境的物种 高-CR生境物种：推迟繁殖后代 低-CR生境物种：提前繁殖后代 “两面下注”理论 多次生殖：成体死亡率与幼体死亡率相比较为稳定 单次生殖：幼体死亡率低于成体死亡率 CSR三角形 CSR三角形 低严峻度、低干扰：竞争对策(C-选择) 低严峻度、高干扰：杂草对策(R-选择) 高严峻度、低干扰：胁迫-忍耐对策(S-选择) 6.4滞育和休眠 6.4.1 休眠 (dormancy)：是由不良环境条件直接引起的，当不良环境条件消除时，便可恢复生长发育 6.4.2 滞育 (diapause)：是昆虫长期适应不良环境而形成的种的遗传性。在自然情况下，当不良环境到来之前，生理上已经有所准备，即已进入滞育。一旦进入滞育必需经过一定的物理或化学的刺激，否则恢复到适宜环境也不进行生长发育 6.4.3 潜生现象(隐生现象, cryptobiosis)、蛰伏 (torper)、冬眠 (hibernation)、夏眠 (aestivation) 6.5 迁移 6.5.1迁徙(migration) 6.5.2 扩散(dispersal) 6.5.3 迁移的模式 反复往返旅行 单次往返旅行 单程旅行 6.6 复杂的生活史周期 6.6.1 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 6.6.2 适应优势 扩散与生长间平衡 生境利用最优化 6.7 衰 老 6.7.1 衰老现象 生物体进入老年后，身体恶化，繁殖力、精力、存活力下降 6.7.2 衰老的原因 机械水平：化学毒物的影响使细胞器崩溃，引起衰老 突变积累模型：早期表达的坏基因早期被去除，晚期表达的则不能被去除而持久地保持在种群中 拮抗性多效模型：部分基因对早期繁殖有利对生命晚期有害 本 章 小 结 生活史的相关概念 生物的能量分配与权衡 r-选择和K-选择 C-S-R对策 生物抵御不良环境的方式 滞育、休眠、迁徙等的概念 谢谢 * 认为r—选择种类是在不稳定环境中进化的，因面使种群增长率r最大。K—选择种类是在接近环境容纳量K的稳定环境中进化的