2.3生活史對(duì)策

1、1第三節(jié)第三節(jié) 生活史對(duì)策生活史對(duì)策 生活史：是指其從出生到死亡所經(jīng)歷的全部生活史：是指其從出生到死亡所經(jīng)歷的全部過程。過程。 生活史的關(guān)鍵組分是個(gè)體大小生活史的關(guān)鍵組分是個(gè)體大小（Size）、生、生長(zhǎng)率長(zhǎng)率（growth rate）、繁殖、繁殖（reproduction）和壽命和壽命（longevity）。2 生活史對(duì)策生活史對(duì)策：是生物在生存斗爭(zhēng)中獲得的：是生物在生存斗爭(zhēng)中獲得的生存對(duì)策。如生殖對(duì)策、取食對(duì)策、生存對(duì)策。如生殖對(duì)策、取食對(duì)策、避敵避敵對(duì)策、擴(kuò)散對(duì)策、對(duì)策、擴(kuò)散對(duì)策、r對(duì)策和對(duì)策和K對(duì)策對(duì)策等。等。3一、能量分配與權(quán)衡一、能量分配與權(quán)衡 分配給生活史一個(gè)方面的能量不能再用分配

2、給生活史一個(gè)方面的能量不能再用于另一方面，因此，生物不可能使其生于另一方面，因此，生物不可能使其生活史的每一組分都達(dá)到最大，而必須在活史的每一組分都達(dá)到最大，而必須在不同生活史組分間進(jìn)行權(quán)衡。不同生活史組分間進(jìn)行權(quán)衡。 如生長(zhǎng)與繁殖的權(quán)衡如生長(zhǎng)與繁殖的權(quán)衡4 所有生物都不得不在分配給當(dāng)前繁殖的所有生物都不得不在分配給當(dāng)前繁殖的能量和分配給未來繁殖（存活）的能量能量和分配給未來繁殖（存活）的能量之間進(jìn)行權(quán)衡。之間進(jìn)行權(quán)衡。 生殖價(jià)生殖價(jià):x齡個(gè)體的生殖價(jià)是該個(gè)體馬上齡個(gè)體的生殖價(jià)是該個(gè)體馬上要生產(chǎn)的后代數(shù)量（當(dāng)前繁殖輸出），要生產(chǎn)的后代數(shù)量（當(dāng)前繁殖輸出），加上那些預(yù)期的以后的生命過程中要生加上

3、那些預(yù)期的以后的生命過程中要生產(chǎn)的后代數(shù)量（未來繁殖輸出）。產(chǎn)的后代數(shù)量（未來繁殖輸出）。51、第一次生殖年齡的權(quán)衡 一生累計(jì)生殖數(shù)最大的年齡，與壽命的變化成正比關(guān)系。6 各種鳥類的成體存活率各種鳥類的成體存活率直接與壽命成正比直接與壽命成正比7 如許多植物和無脊椎動(dòng)物、魚類、爬如許多植物和無脊椎動(dòng)物、魚類、爬行類、兩棲類，成體在整個(gè)生活期中行類、兩棲類，成體在整個(gè)生活期中都在生長(zhǎng)，這種情形叫做無限增長(zhǎng)。都在生長(zhǎng)，這種情形叫做無限增長(zhǎng)。2、生長(zhǎng)與生殖力之間的權(quán)衡、生長(zhǎng)與生殖力之間的權(quán)衡89 計(jì)算表明，平均壽命計(jì)算表明，平均壽命4年或更短的魚，高生年或更短的魚，高生殖力和緩慢生長(zhǎng)產(chǎn)生較大的總生產(chǎn)

4、力，而壽殖力和緩慢生長(zhǎng)產(chǎn)生較大的總生產(chǎn)力，而壽命高于命高于4年的魚，低生殖力和快速生長(zhǎng)時(shí)生年的魚，低生殖力和快速生長(zhǎng)時(shí)生產(chǎn)力更大。產(chǎn)力更大。103、單次生殖與多次生殖的權(quán)衡、單次生殖與多次生殖的權(quán)衡 多變的環(huán)境可能有利于多變的環(huán)境可能有利于重復(fù)生殖重復(fù)生殖如植物在多變的環(huán)境下，重復(fù)生殖可以把生如植物在多變的環(huán)境下，重復(fù)生殖可以把生殖伸展到好的和壞的年份來減少生命期間殖伸展到好的和壞的年份來減少生命期間生殖成效的變化。生殖成效的變化。11 “兩面下注兩面下注”理論理論：在多變的環(huán)境中，生：在多變的環(huán)境中，生活史中減少死亡或生殖失敗風(fēng)險(xiǎn)的一種對(duì)活史中減少死亡或生殖失敗風(fēng)險(xiǎn)的一種對(duì)策?？梢圆扇≈虚g對(duì)

5、策或幾個(gè)同時(shí)可供選策?？梢圆扇≈虚g對(duì)策或幾個(gè)同時(shí)可供選擇的對(duì)策，或者把一種風(fēng)險(xiǎn)向時(shí)間和空間擇的對(duì)策，或者把一種風(fēng)險(xiǎn)向時(shí)間和空間擴(kuò)散（多年的而不是一年的生殖）。擴(kuò)散（多年的而不是一年的生殖）。12單次生殖一般發(fā)生于兩種情況一是準(zhǔn)備生殖花費(fèi)非常大時(shí)，即一些一是準(zhǔn)備生殖花費(fèi)非常大時(shí)，即一些種要進(jìn)行長(zhǎng)途遷移才能到達(dá)繁殖基地。種要進(jìn)行長(zhǎng)途遷移才能到達(dá)繁殖基地。如大馬哈魚。如大馬哈魚。二是生殖回報(bào)變化很大，但是有利條二是生殖回報(bào)變化很大，但是有利條件可以從環(huán)境信號(hào)中得到。如竹子。件可以從環(huán)境信號(hào)中得到。如竹子。13二、體型效應(yīng)二、體型效應(yīng) 體型大小是最明顯的表面形狀，是生物的遺體型大小是最明顯的表面形狀，

6、是生物的遺傳特征，不但不同類群大小各異，即使在同傳特征，不但不同類群大小各異，即使在同一種群的不同個(gè)體之間，體型都有或大或小一種群的不同個(gè)體之間，體型都有或大或小的變化。的變化。14 一方面，個(gè)體體型大小與其壽命有很強(qiáng)的正一方面，個(gè)體體型大小與其壽命有很強(qiáng)的正相關(guān)、與內(nèi)稟增長(zhǎng)率有很強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系；相關(guān)、與內(nèi)稟增長(zhǎng)率有很強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系； 另一方面，體型大的個(gè)體在異質(zhì)性環(huán)境中更另一方面，體型大的個(gè)體在異質(zhì)性環(huán)境中更有可能保持它的調(diào)節(jié)功能長(zhǎng)久不變，增加在有可能保持它的調(diào)節(jié)功能長(zhǎng)久不變，增加在種間和種內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力，更容易在適宜的環(huán)境種間和種內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力，更容易在適宜的環(huán)境中長(zhǎng)期占統(tǒng)治地位。中長(zhǎng)期占統(tǒng)治地位

7、。15三、生殖對(duì)策三、生殖對(duì)策 在進(jìn)化過程中，動(dòng)物面臨著兩種相反的在進(jìn)化過程中，動(dòng)物面臨著兩種相反的進(jìn)化對(duì)策：一種是低生育力的，親體有進(jìn)化對(duì)策：一種是低生育力的，親體有良好的育幼行為；另一種是高生育力的，良好的育幼行為；另一種是高生育力的，沒有親體關(guān)懷的行為。沒有親體關(guān)懷的行為。161. r-. r-選擇：選擇： 具有所有使種群增長(zhǎng)率最大化的特征：具有所有使種群增長(zhǎng)率最大化的特征：快速快速發(fā)育，小型成體，數(shù)量多而個(gè)體小的后代，發(fā)育，小型成體，數(shù)量多而個(gè)體小的后代，高的繁殖能量分配和短的世代周期。高的繁殖能量分配和短的世代周期。 如昆蟲，一年生植物等如昆蟲，一年生植物等17r-對(duì)策的優(yōu)缺點(diǎn)：對(duì)策

8、的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：生殖率高，發(fā)育速度快，世代時(shí)間短，優(yōu)點(diǎn)：生殖率高，發(fā)育速度快，世代時(shí)間短，因此，種群在數(shù)量較低時(shí)，可以迅速恢復(fù)到因此，種群在數(shù)量較低時(shí)，可以迅速恢復(fù)到較高的水平；較高的水平；缺點(diǎn)：死亡率高、競(jìng)爭(zhēng)力弱、缺乏對(duì)后代的缺點(diǎn)：死亡率高、競(jìng)爭(zhēng)力弱、缺乏對(duì)后代的關(guān)懷，高的瞬時(shí)增長(zhǎng)率必然導(dǎo)致種群的不穩(wěn)關(guān)懷，高的瞬時(shí)增長(zhǎng)率必然導(dǎo)致種群的不穩(wěn)定性，因此，種群的密度經(jīng)常激烈變動(dòng)。定性，因此，種群的密度經(jīng)常激烈變動(dòng)。182. K-K-選擇：選擇： 具有使種群競(jìng)爭(zhēng)能力最大化的特征：慢速發(fā)慢速發(fā)育，大型成體，數(shù)量少但體型大的后代，低育，大型成體，數(shù)量少但體型大的后代，低繁殖能量分配和長(zhǎng)的世代周期繁殖能量

9、分配和長(zhǎng)的世代周期。 如脊椎動(dòng)物特別是大型哺乳動(dòng)物，森林樹木19K-對(duì)策的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：種群的數(shù)量較穩(wěn)定，導(dǎo)致生境退化的優(yōu)點(diǎn)：種群的數(shù)量較穩(wěn)定，導(dǎo)致生境退化的可能性??；具有個(gè)體大和競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)等特征，可能性??；具有個(gè)體大和競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)等特征，保證它們?cè)谏娓?jìng)爭(zhēng)中取得勝利。保證它們?cè)谏娓?jìng)爭(zhēng)中取得勝利。缺點(diǎn)：由于缺點(diǎn)：由于r值較低，種群一旦遭到危害，難值較低，種群一旦遭到危害，難以恢復(fù)，有可能滅絕。以恢復(fù)，有可能滅絕。2021四、生境分類四、生境分類-R-、C-、和、和S-選選擇的生活史式樣擇的生活史式樣20世紀(jì)世紀(jì)70年代后期，英國生態(tài)學(xué)家年代后期，英國生態(tài)學(xué)家J.P.Grime等在等在r-和和K

10、-選擇的基礎(chǔ)上對(duì)生活史式樣的分選擇的基礎(chǔ)上對(duì)生活史式樣的分類作為有益的補(bǔ)充。類作為有益的補(bǔ)充。包括包括R-、C-、和、和S-選擇的三種生活史式樣選擇的三種生活史式樣22 R- 選擇（干擾型，選擇（干擾型，ruderal）：在資源豐富）：在資源豐富的臨時(shí)生境中的選擇，低嚴(yán)峻度、高干擾，的臨時(shí)生境中的選擇，低嚴(yán)峻度、高干擾，主要分配給生殖；主要分配給生殖；23 C-選擇（競(jìng)爭(zhēng)型，選擇（競(jìng)爭(zhēng)型，competition):在資源豐在資源豐富的可預(yù)測(cè)的生境中的選擇，即低嚴(yán)峻度、富的可預(yù)測(cè)的生境中的選擇，即低嚴(yán)峻度、低干擾，主要分配給生長(zhǎng)；低干擾，主要分配給生長(zhǎng)；24 S-選擇（脅迫忍耐型，選擇（脅迫忍耐

11、型，stress): 在資源脅迫在資源脅迫生境中的選擇，高嚴(yán)峻度、低干擾，主要生境中的選擇，高嚴(yán)峻度、低干擾，主要分配給維持。分配給維持。25生境干擾水平生境干擾水平生境的嚴(yán)峻度生境的嚴(yán)峻度不能生活不能生活R-對(duì)策對(duì)策C-對(duì)策對(duì)策S-對(duì)策對(duì)策Grime的的CSR生境和植物生活史分類法生境和植物生活史分類法2627五、滯育和休眠 休眠：昆蟲類在生長(zhǎng)發(fā)育過程中若遇不休眠：昆蟲類在生長(zhǎng)發(fā)育過程中若遇不良環(huán)境，便停止一切活動(dòng)，代謝下降而良環(huán)境，便停止一切活動(dòng)，代謝下降而呈相對(duì)靜止的狀態(tài)，借以渡過不良環(huán)境，呈相對(duì)靜止的狀態(tài)，借以渡過不良環(huán)境，這種保存物種的適應(yīng)稱為休眠。這種保存物種的適應(yīng)稱為休眠。28

12、滯育：是動(dòng)物進(jìn)化過程中形成的一種比滯育：是動(dòng)物進(jìn)化過程中形成的一種比休眠更深化的新陳代謝被抑制的生理狀休眠更深化的新陳代謝被抑制的生理狀態(tài)，它不直接依賴外界環(huán)境的影響，而態(tài)，它不直接依賴外界環(huán)境的影響，而是動(dòng)物對(duì)于有節(jié)律地重復(fù)到來的不良環(huán)是動(dòng)物對(duì)于有節(jié)律地重復(fù)到來的不良環(huán)境的歷史性反應(yīng)。境的歷史性反應(yīng)。29六、遷移六、遷移 生物可以通過遷移到另一地點(diǎn)來躲避當(dāng)生物可以通過遷移到另一地點(diǎn)來躲避當(dāng)?shù)氐膼毫迎h(huán)境。地的惡劣環(huán)境。 遷徙是方向性的運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散是離開出生遷徙是方向性的運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散是離開出生地或繁殖地的非方向性運(yùn)動(dòng)。地或繁殖地的非方向性運(yùn)動(dòng)。30七、復(fù)雜的生活周期七、復(fù)雜的生活周期 許多種生物具有復(fù)雜的生活周期，在生許多種生物具有復(fù)雜的生活周期，在生活周期中，或個(gè)體的形態(tài)學(xué)形態(tài)根