繁殖和存活 现在生育与未来存活
哺乳雌鹿和未生育雌鹿的死亡率比较
轮虫现在生育力与未来存活可能性的关系
繁殖的能量权衡(trade-off)
1.现在的繁殖和存活2.现在的繁殖和未来的繁殖3.后代的数量、大小和性比
现在存活vs.繁殖
成熟个体存活率低，生物繁殖越早，投资于繁殖的能量越多；成熟个体存活率越高，生物的繁殖期越晚（个体较大），分配于繁殖的能量就越少。
现在繁殖vs.未来繁殖
如果未来生命期望低，分配给当前繁殖的能量应当高；如果剩下的寿命很长，分配给当前繁殖的能量应当低。 后代大小vs.数量
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动物抚育的亲本投资
亲本投资：有机体在生产后代以及抚育和管理时所消耗的能量、时间和资源量 投资方式：抚育与不抚育 抚育(多数动物)
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生产很多后代，对子代的抚育投入很少
? 生产少数后代，对子代的抚育投资较大
不抚育(多数植物)
? 后代个体小，数量多
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后代个体大，数量少
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植物的亲代投资策略
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一种物种采取哪种亲本投资策略，取决于该物种的具体情况。
就有性繁殖而言，种子的大小应当最有利于种子的传播、定居和减少植物的取食。
? 大种子：竞争力 ? 小种子：传播强 环境不利，竞争不强，小种子 环境有利，竞争较强，大种子
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多样的繁殖格局
? 对环境的适应：一次繁殖和多次繁殖
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一次繁殖生物 多次繁殖生物 提前繁殖 延迟繁殖
存活与繁殖之间的权衡：短命型和长寿型
三种情况的分析
? 具有充分的生——长空间，而生态条件不利提前繁殖、一次繁殖有利
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生长空间已经被占据，生态条件有利—一次繁殖、延迟繁殖有利 资源有限而且环境不利——多次繁殖、延迟繁殖有利
Q：自然界存在多种繁殖格局有何意义?
§4. 生活史对策
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生活史对策是指处于相似选择压力下的不同种群或物种，其独立进化的相关性状所形成的一种特化表型。
种群为了适应其生活环境，实现最大限度的生存与繁衍，在生活史动态上所表现的各种自组织和有序性，可概括为各种生态对策或生活史对策。
有很多不同的方案被提出并用来对这些性状组合进行分类，并预测某种特定环境中会出现怎样的生活史对策。
考点策略 r-选择: 小而快 K－选择：大而慢 r-选择和K-选择
? r选择与K选择理论(MacArthur, 1962)
? 逻辑斯蒂方程的重要参数：r, K
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有利于增大内禀增长率r的繁殖策略，为r选择 有利于竞争能力增加的繁殖策略，为K选择。
r-K选择种类的特征：
? r选择：快速发育，小型成体，数量多而个体小的后代，高的繁殖能量分配
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和短的世代周期。
K选择：慢速发育，大型成体，数量少而个体大的后代，低的繁殖能量分配和长的世代周期。
r-对策与K-对策的种群增长曲线
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r选择与K选择的某些相关特征 气候 死亡 存活 数量 选择倾向 寿命 最终结果 r-选择(机会主义) 具灾变性，无规律 非密度制约 幼体存活率低 K-选择(保守主义) 比较有规律 密度制约 幼体存活率高 多变，不稳定，难以预测 稳定，较确定，可预测 时间上变动大，不稳定 时间上稳定 远远低于环境容纳量K 通常接近K 经常保持紧张 1 发育缓慢 2 竞争力高 3 延迟生育 4 体型大 5 多次繁殖 长，通常大于一年 高存活力(竞争力) 1 发育快 2 增长力高 3 提早生育 4 体型小 5 一次繁殖 短，通常小于一年 高繁殖力(扩散力) 种内种间竞争 多变，通常不紧张 r-K策略连续统
? r-K选择只是有机体自然选择的两个基本类型，实际上，在同一地区，同一生态条件
下能找到很多不同的类型，大多数物种则是以一个、几个或大部分特征居于这两个
类型之间，因此，将这两个类型看作是连续变化的两个极端更为恰当。
植物的生活史对策
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r-K对策统是对一般种群模型参数与一般生境特征参数的关系的一般性概括，体现了生物种群与环境协同发展的一般表现形式，因此对动植物是普适的。
但动植物类群在功能形态，行为习性，生活史特征等方面存在很大差异，因此在对生境的适应过程和方式必然存在不同。
植物与动物不同的特征（尤其种子植物） 光能自养 具有分枝形态 种子的产生 R－C－S生活史样式(Grime,1979)
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三种生活史样式：R(ruderal); C(competition); S(stress)
? R(干扰型)：在资源丰富的临时生境中的选择
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C(竞争型)：在资源丰富的可预测生境中的选择
? S(胁迫忍耐型)：在资源胁迫生境中的选择
三种生活史样式与三种可能的资源分配方式相一致
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R－选择：主要分配给繁殖 C－选择：主要分配给生长
? S－选择：主要分配给维持
生境划分与生活史策略更统一 考点：复杂的生活周期的意义
? 生活周期是一种生活史对策
? 形态转换
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寄主转换 世代交替
扩散和生长的权衡假说 生境利用最优化假说
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Q：生活史对策对于研究生物与环境的相互作用有何意义？ 小结
? 生活史概念
? 植物种群的传播与定居 ? 繁殖的能量分配与权衡
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生活
第7章. 种内与种间关系
§1. 种内关系
§2. 种间竞争与生态位分化 §3. 捕食作用 §4. 共生
§5. 协同进化
§1. 种内关系 ? ? ?
种内竞争和密度效应种内竞争与密度效应种内竞争直接表现为个体间的密度效应 性别关系
领域性与社会等级
1、最后产量恒值法则(植物)
? 三叶草的密度与产量实验：
不管初始播种的密度如何，在一定范围内，当其它条件相同，植物的最后产量差不多总是一样的。 ? 最后密度产量恒值法则：
? Y=W×d
– Y: 单位面积产量 – W：个体平均重量
– d：密度
2、－3/2自疏法则(植物)
? 密度和个体重量的关系：植物种内竞争结果是较大
个体存活，密度下降
? w=C×d-3/2 或 logw=logC-3/2logd
? w：个体平均重量 ? C：常数
? d：密度
3、 植物密度与大小之间的关系
? Yoda氏-3 / 2 自疏法则
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性别生态
? 两性细胞的结合和亲代投入
? 自体受精和异体受精
? 生产后代和抚育后代的资源
? 无性繁殖的优点和缺点
? 重点：有性繁殖的优越性和产生机制 1）有性繁殖能产生并维持高水平的遗传变异
2）对生存在多变和易遭不测的环境下的一种适应，有性繁殖是避开不利条件的部分机制 3）红皇后效应：种间竞争和捕食者－猎物间相互作用是有性繁殖保持的重要因素 有性繁殖和无性繁殖的遗传后果对比
无性繁殖的后代是亲本的完全复制，携带相同的基因（A、B ），有性繁殖产生遗传上多变的后代，携带来自双亲的不同的基因组合。
性比的变化
? Fisher性比理论
大多数的生物种群的两性比例接近1:1
– ―稀少型有利‖导致任何性比上的偏离都会被进化所纠正
– 如果一个性别的个体对母体要求的花费比另一个性别更高，则雌雄两性的相
等投入将导致花费较低的性别有更多的后代数
性比偏离——灵长类的雄性离家
? 有些物种的雌体为了实现生殖成效最大化，产生的后代数量不等，使该物种在出生
时性比偏离1：1。 在许多灵长动物中，雄仔从母体家区向外扩散，而雌仔留在区内。拥挤使雌体间的局域资源竞争紧张，产出后来会离开家区的雄仔能使生殖成效提高的机遇更高。
动物的婚配制度
? 决定动物婚配制度的主要生态因素可能是资源的分布，特别是食物和营巢地在空间和时间上的分布情况，婚配制度决定了资源的占有和使用。
婚配制度的类型
? 一雄多雌制：哺乳动物 ? 一雌多雄制：少见 ? 单配偶制度：鸟类 抚育能量分配在不同环境中不同。 动物的性选择蜂鸟的性二型现象 植物的性别系统
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动物的领域性
? 领域性：由个体，家庭或其他社群单位所占据的，并积极保卫不让同种其他成员侵
入的空间。 ? 红松鼠的领域
动物的领域性原理
? 领域面积随领域占有者的体重而扩大
? 食肉动物的领域面积比同样体重的食草动物的领域面积要大，体重越大，面积差别
越大。 ? 领域行为和面积随生活史，尤其是繁殖节律而变化。
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