第四节生态对策.doc

第四节生态对策地球上的生物并不是孤立的，被动地与环境建立联系的，作为一•个能在地球 上生存下来的物种，在种群水平上必然具备维持生存的生态对策，这些对策能使 生物对于其环境的适应性发展到最大限度生态对策包括体型大小、寿命、出生 率、存活率、分布区、迁徙习性、种群动态类型等一、生境类型对于动物而言，生境就是动物FI常活动所能达到的区域因此，动物活动的 范围决定着生境的规模对于果蝇的幼虫来说，树上成熟的水果就是它暂吋的生 境（幼虫以水果上的酵母菌为食）但若果蝇能存活到成虫，它就会迁移到另一 地点，使生境范围发生变化而对于狎狎来说，整个森林才是它稳定而持久的生 境我们可以根据一些重要特征将生境进行分类和比较：（一）持续时间的稳定性它是指在一个特定的地理位置上，特定生境类型保持的时间长度如森林中 的高大乔木可能保持数百年；草木植物只能保持几个季节；-•个粪堆只能保持几 周持续时间的稳定性的意义取决于生物的世代时间T和生境保持有利的时间 长度H两者Z间的关系吋间变异性它是指生物能够生存的时限内，环境容纳量K的变动范围K变化有时可以 预测，如春季数目的发芽；冇时难以预测，如突然发生的气候变化、病害袭击等。

三）空间异质性它是指分布上均匀与集群性（斑块性）的差异如热带雨林中，任何一种树 都呈斑块状的、分散的分布；但在北方针叶林中，同一种树可连续覆盖数千平方 公里生境类型和动物的生态特征有密切关系因此，生境有吋可被看作是一块模 板，进化动力就是在此模板上塑造动物的生态对策在讨论生境特征时，T/H的 比值是一个简单的特征参数：对于T/H值接近于1的那些动物种类，如昆虫，一 个世代不影响卜•一世代的资源，即使大爆发超过环境容纳量也不致造成进化上的 不良后果因此，这些种类是“开拓者”、“机会主义者”，并且在生态选择上被 称为是上对策者相反，长期稳定的生境中（T/H值很小），环境容纳量彳相当稳定，占冇这类 生境的动物，数量过度超过环境容纳量会对以后世代产生不利影响另外，许多 其它的物种会侵犯这种稳定的生境，因而各种形式的种间竞争，包括捕食现象在 内，可能比较强烈这样的动物可被称为仁对策者，它们是由于能在拥挤的环 境中有效地摄食而被选择出来的种类二、 休型大小及生态意义一些重要的生态特征与动物个体大小冇密切关系在进化中，r-对策和K- 对策者在个体大小上向两个方向发展从细菌、原生动物直到大象和鲸血，生物 有机物的大小与世代时间T之间，有着明显的正相关性，即世代时间越长，生物 个体越大。

这种正相关关系可能是由于寿命与单位体重的总代谢成正比以及生 物体越小，代谢活动水平越高这一事实决定的大小变化对于动物还有一系列有关的生态学意义个体较大的种类，在种间 竞争或抵御捕食者中，常具冇优越性进攻或防御的需要使附肢生长发达，以加 强搏斗能力此外，与长寿并行的个体变大能使亲代对了代的保护和照顾水平提 高动物体的大小还会影响英生境的规模同样是以热带水果为食的动物，WW 的个体大小决定于它口常活动范围遍及森林中许多类型的树而杲蝇的幼虫受其 体型大小局限，仅能在产卵点周围几个厘米之内活动，只冇成为成虫后才能迁移 到新食物源处另外，在热带稀树草原上，非洲羚羊的定期长距离迁移，是一•种 重要的生态对策在这一点上，小型啮齿类动物是难与之相竞争的三、 r-对策和K-对策每一种生物都冇特定的出生率、寿命、大小和存活率等一系列生态特征冇 的动物出生率低、寿命长、个体大、存活率高；而有的动物正好相反；还有的屈 于中间类型这些相互关联的生态特征是动物在长期进化过程中，由动物和环境 相互作用而形成它们是组成不同种群动态类型的基础因此，在进化生态学中, 按种群动态类型划分，把生物分成「对策者和K-对策者两犬类，也冇称为r-选 择者和K-选择者的，分别代表两类具有迥然不同的牛态对策的牛物。

―)r-对策「对策是指生物生活在条件严酷和不可预测环境中，种群内的个体常把较多 的能量用丁生殖，而把较少的能量用于生长、代谢和增强自身的竞争能力采取 r-对策的生物称为l选择者，通常是短命的，具冇生殖率很高，可以产生大量 的后代，但后代的存活率低，发育快，成体体型小等特征r-对策的优点：生殖率高，发育速度快，世代时间短，因此，种群在数量较 低时，可以迅速恢复到较高的水平；后代数量多，通常具有较人的扩散迁移能力, 可迅速离开恶化的环境，在其它地方建立新种群，因此，常常出现在群落演替的 早期阶段：由于高死亡率、高运动性和连续面临新环境，可能使其成为物种形成 的新源泉「对策的缺点：死亡率高、竞争力弱、缺乏对后代的关怀，高的瞬吋增长率 必然导致种群的不稳定性，因此，种群的密度经常激烈变动二) K-对策K-对策是指生物生活在条件优越和可预测的环境中，其死广率大都取决于密 度相关的因素，生物Z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采取K-对策的生物称为K-选择者，通常是较 长寿命的，具有种群数量稳定，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，成体体型大等特征。

K-对策的优点：种群的数量较稳定，一般保持在人值附近，但不超过此值， 因此导致生境退化的可能性小；具有个体大和竞争能力强等特征，保证它们在生 存竞争中取得胜利K-对策的缺点：由于r值较低，种群一旦找到危害，难以恢复，有可能灭绝三）r-K连续体r-选择和K-选择食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，有的较接近于「选择，有的较接近于K-选择整个 生物界，或者说是各个大生物类群，构成了从极端的r-对策到极端的K-对策Z 间的一个连续谱系r-对策和K-对策动物的特征比较特征-对策者K-对策者气候条件多变的，不确定的稳定的，较为确定死亡率常是灾难性的，非密度制约的密度制约的存活率存活曲线常为C型常为A、B型种群密度多变、不稳定的，通常低于环境容纳稳定的生境，密度通常在量K值,群落中不饱和部分是牛态真K值临近，在群落中常处空的，每年重新去占领于饱和状态种内、种间竞争变动性大，通常不紧张经常保持紧张选择有利于1、 快速发育2、 高rm值3、 提早生育4、 体型小1、 缓慢发育2、 高竞争力3、 延迟生育4、 体型较大寿 命短，常少于一年长，常大于一年四、迁移种群的迁移是一种重要的生态对策。

迁移一般包括两个方向的运动：向一个 方向迁去，然后又迁回原來的出发地区在有高度活动能力的动物类群，如昆虫 和脊椎动物中，常有迁移发生迁移通常冇季节性或周期性特点，而且多半冇一 定的路线昆山的迁移能力很强它们一般有特殊的迁移路线并能越过辽阔的地区美 国最冇名的迁移性昆虫是一种大王碟它们秋季集群南飞，夜晚则停在树木上过 夜到南方繁殖后，次年春季再往冋迁飞蝗虫大爆发吋的迁飞与其他昆虫不同 蝗虫的迁移完全依靠风力及温度，因此可说是非自主性迁飞，但它的爆发也是有 季节性和规律性的金类的迁移习性非常强烈，迁移路程的长短差异很大鮭鱼、大马哈血和鳗 鱼迁移路线很氏，太平洋鱒入河汹游的路程在1600千米上两栖类在春季温暖气流來临时，会迁移到池塘完成交配、产卵，随后再上岸 冋到潮湿农皿或草丛捕食昆虫，以积聚营养物质，准备越冬鸟类的迁移又叫迁徙，尤其引人注目在欧亚大陆和我国境内，每年秋季鸟 类大群南飞，多数鸟类的迁移是定向或有一定路线的，迁徙时间常与气候条件密 切相关哺乳动物的迁徙同冬眠一样，一般发生于生活在北方的类群，主耍原因是为 了取得食物如海兽中的灰鲸、海豹，冇蹄类中的美洲驯旎，都冇规律性迁移迁移对种群的生存是很重耍的。

由于迁移，多数动物能于不同的季节找到新 的合适环境和新的食物來源，能更充分地进行繁殖活动迁移活动中动物种群会 受到不同的环境压力，常会导致严重的死亡率，但同时也会增强种群对环境的抗 性和适应性，而且能够使种群保持较高的平均密度和活动率五、 植物的生态对策类型Grime通过对植物适应对策的详细研究，在传统「对策和k-对策的基础上, 于1989年捉出了植物的三种基本对策：R-对策种，适应于临时性资源丰富的环 境，主要将资源分配给“生殖”；C-对策种，生存于资源一直处于丰富状态生境 中，竞争力强，称为竞争种，主要将资源分配给“生长”；S-对策种，适用于资 源贫瘠的生境，忍耐恶劣环境的能力强，主要将资源分配给“维持”该学说认 为，次生演替过程中的物种对策格局是冇规律的，是可预测的一般情况下，先 锋种为R-对策，演替中期的种多为C-对策，而顶极群落中则多为S-对策种六、 运用生态对策理论解释生物之谜运用r—、K —生态对策理论可以解释许多生物之谜，下面略举几例说明1. 大熊猫为什么难保护？大熊猫是典型的K—对策生物，繁殖低、生长慢、个体少、食性窄、天敌多等，环境变化适应性差，种群太小就会灭绝2. 害虫为什么难消灭？害虫都是厂对策生物，繁殖快、个体小、世代短、数量多等，对环境变 化（抗灾变）适应性强，能快速恢复种群数量，所以难消灭。

3. 恐龙为什么会灭绝？恐龙是极端K —对策者，个体大、繁殖低、世代长、个体少等，在稳定 适宜环境（中生代）它们是地球霸主但中生代后期地球大规模造山运 动，导致森林大批毁灭，食物不足，最先饿死的只能是大动物恐龙以上用生态对策解释生物之谜，你同意吗？试试，你也用生态对策 理论解释一些牛物现象？。