[理学]4生活史.ppt

4 种群生活史 4.1 生活史概述 概念 个体大小 生长与发育速度 繁殖 扩散 生活史(life history)的概念 生活史又称为生活周期(life cycle) 一个生物从出生到死亡所经历的全部过程。 研究生活史的意义 主要研究生物间生活史的相似性和相异性以及它们与特定环境或形成背景的联系； 主要是比较性研究，而不是绝对性研究。 （1）个体大小 个体的大小一般与其寿命（生活周期）成正相关关系；见图4-1 个体大小与生长阶段有关，并具有可塑性； 个体小的物种变异速度快； 个体大的物种存活率高，危险性也大； 个体大小只有与生长发育、繁殖、行为及相关生理特征相联系，才有实际意义。 图4-1 个体大小与生活周期的关系 （2）生长与发育速度 生长(growth)： 一为生物物质的增加，即细胞的增大 二为细胞数量的增加；即细胞的增多 发育(devolopment) 从幼体形成为一个与亲代相似的性成熟的个体的过程。 生长与发育的关系 相辅相成的平行关系 生物的生长规律 S型生长曲线解析 生长的测度 异速增长 S型生长曲线解析 S型生长曲线也可以分为三个部分 停滞期：即生物体的准备生长期； 指数期：真正的生长期； 静止期：达到平衡呈静止状态。 生物体的生长一般都符合S型生长曲线 棉花主茎生长曲线，见图4-2(a) 鸡在胚胎与孵出后期的生长曲线，见图4-2(b) 图4-2(a) 棉花主茎生长曲线 图4-2(b) 鸡在胚胎与孵出后期的生长曲线 生长测度：衡量生长特性的指标 测度的概念 生物体生物物质含量增加的幅度 绝对测度：不同生长时间的个体的测定值； 相对测度：个体对成体的百分比。 测度的比较 绝对生长速度：单位时间内个体的增长量； 相对生长速度：个体自身的增长率。 相对生长速度是生物体之间生长速度比较的有效定量指标。 异速增长 概念 生物体各部分器官的不均匀和不成比例的生长为异速增长。 动植物的异速生长的定量关系大多数可以用幂函数较好表示，见图4-3。 图4-3 生物体的异速生长a. 不同生长期多花黑麦草的根干重与枝条干重之间的异速生长b. 竹节虫的异速生长（A.前胸节后边的长； B.头的宽度； C.眼的直径） （3）繁殖 繁殖与生殖是两个不同的概念 繁殖：有机体生产出与自己相似后代的现象，包括 无性生殖(asexual reproduction)，包括 营养繁殖（vegetative propagetion)：生物体的一部分发育为一个个体的现象； 孢子生殖(spore reproduction)：生殖细胞不经过有性过程直接发育成新个体的繁殖方式； 有性生殖(sexual reproduction)：两性细胞核的结合形成新个体的繁殖方式 生殖：一般即指有性生殖，范围较窄。 繁殖的生态学意义 在一定条件下的扩展性 对多变环境的适应性 繁殖速度 繁殖潜力 在自然选择下的进化速度 无性繁殖比有性繁殖更具优势 （4）扩散(有机体的迁移） 植物的扩散 主动扩散：数量很少，主要有水生浮游植物，如水葫芦； 被动扩散：借助某种媒介，如风、水、动物等 动物的扩散 扩散类型 主动扩散：动物扩散的主要形式 被动扩散：极少数小型动物在偶然因素下的扩散形式 扩散形式 迁出(emigration)：分离出去不再归来的单方向移动； 迁入(immigration)：进入的单方向移动； 迁移(migration)：周期性地离开和返回 4.2 繁殖成效(reproductive effort) 概念 衡量个体在生产子代方面对未来世代生存与发展的贡献。 繁殖价值 亲本投资 繁殖成本 4.2.1繁殖价值 繁殖价值的表达 当年繁殖价值：表示当年生育能力（M） 剩余繁殖价值：余生繁殖的期望值（RRV） 则繁殖价值RV有 如果进行动态估计，则繁殖价值与剩余繁殖价值分别为 大多数生物的繁殖价值开始较低，随年龄增长而升高，再随衰老而降低。 图4-4(a)为一年生小蓝绣球不同年龄的繁殖价值的变化 图4-4(b)为雌灰松鼠不同年龄的繁殖价值的变化 图4-4(a) 一年生小蓝绣球不同年龄的繁殖价值的变化 图4-4(b) 雌灰松鼠不同年龄的繁殖价值的变化 4.2.2亲本投资(parental investment) 概念 有机体在生产子代以及抚育和管护时所消耗的能量、时间和资源量。 雌雄性的差异 雌性亲本投资远大于雄性 亲本投资方式 有抚育习性的生物（受父代的亲本投资量限制） 产生较少子代，主要投资在抚育上,个体存活率