6生活史对策 06.0 生活史 6.5滞育和休眠 6.1 能量分配与权衡彩 。6.6 迁移 6.2体形效应 67复杂的生活周期 ·6.3 生殖对策 6.8老 6.4生境分类 小结 思考题
6 生活史对策 • 6.0 生活史 • 6.1 能量分配与权衡 • 6.2 体形效应 • 6.3 生殖对策 • 6.4 生境分类 ⚫ 思考题 • 6.5 滞育和休眠 • 6.6 迁移 • 6.7 复杂的生活周期 • 6.8 衰老 • 小结
6.0生活史 生活史(life history):一个生物从出生到死亡所经历的 全部过程。又称为生活周期。 生活史的关键组分包括身体大小、生长率、繁殖和寿命。 熟警种责蕴馨露曾丰长、分化、生监、休眠和旺 不同物种具有不同的生活史特征，如体形巨大的，也有 体形微小的，有一年生、 二年生和多年生的，有一年中 只生殖一次的和多次的，有休眠的和无休眠的。有卵、 纱虫，蛹和成虫各个阶段的完全变态昆、有多寄生和 复杂生活史的寄生虫，宥改委栖息地的侯鸟等等。 研究生活史特征，对于揭示物种的相似性和分异性，进 而联系其硒息地环境条件，探讨各种类型和亚类型生活 史在生存竞争中的意义，是现代生态学的一个重要在务
6.0 生活史 生活史(life history)：一个生物从出生到死亡所经历的 全部过程。又称为生活周期。 生活史的关键组分包括身体大小、生长率、繁殖和寿命。 孙儒泳：生活史是物种的生长、分化、生殖、休眠和迁 移等各种过程的整体格局。 不同物种具有不同的生活史特征，如体形巨大的，也有 体形微小的，有一年生、二年生和多年生的，有一年中 只生殖一次的和多次的，有休眠的和无休眠的。有卵、 幼虫、蛹和成虫各个阶段的完全变态昆虫、有多寄生和 复杂生活史的寄生虫，有改变栖息地的候鸟等等。 研究生活史特征，对于揭示物种的相似性和分异性，进 而联系其栖息地环境条件，探讨各种类型和亚类型生活 史在生存竞争中的意义，是现代生态学的一个重要任务
6.1 能量分配与权衡 权衡(trade-off：因为有机体在一定时间内 获得的能量有限，因此需在生长、繁殖、 维持消耗、抵抗方面的能量加以权衡。如 生长和繁殖间能量输出的权衡在许多温带 树种中常见。 ■M.Cody(1966)通过鸟类在繁殖中及种 内、种间竞争中的能量消耗的测定，提出 了物种在竞争中取胜的最适能量分配
6.1 能量分配与权衡 权衡(trade-off)：因为有机体在一定时间内 获得的能量有限，因此需在生长、繁殖、 维持消耗、抵抗方面的能量加以权衡。如 生长和繁殖间能量输出的权衡在许多温带 树种中常见。 M. Cody（1966）通过鸟类在繁殖中及种 内、种间竞争中的能量消耗的测定，提出 了物种在竞争中取胜的最适能量分配
生活史中的各个生命环节，包括维持生命、生长 和繁殖，都要分享有限资源。如果增加某一生命 环节的能量分配，就必然要以减少其他环节能量 分配为代价，这是Cody的“分配原理”(1966 年)。 繁殖成本(reproductive costs:有机体在繁殖 后代时对能量或资源的所有消费。 成功的生活史是能量协调作用的结果。 繁殖←生长：树木产种量与年轮成反比，如 花旗松的生长率（以年轮的相对宽度表示）与 繁殖力（以每树平均松果数表示）负相关 繁殖←存活：动物哺乳期死亡率高（马鹿） 植物果产产量与期望寿命 果蝇飞行时间增加，生育力下降
生活史中的各个生命环节，包括维持生命、生长 和繁殖，都要分享有限资源。如果增加某一生命 环节的能量分配，就必然要以减少其他环节能量 分配为代价，这是Cody的“分配原理”（1966 年）。 繁殖成本(reproductive costs)：有机体在繁殖 后代时对能量或资源的所有消费。 成功的生活史是能量协调作用的结果。 繁殖➔生长：树木产种量与年轮成反比，如 花旗松的生长率（以年轮的相对宽度表示 ）与 繁殖力（以每树平均松果数表示 ）负相关 繁殖➔存活：动物哺乳期死亡率高（马鹿） 植物果产产量与期望寿命 果蝇飞行时间增加，生育力下降
1.0 0.4 出生率 0.8 0.3 0.6 诗 0.2 0.4 死亡率 0.1 0.2 2 6 8 1012141618 年龄/a 又衡 图6-2 马鹿生殖率提高导致死亡率增大 (仿郑师章等，1994)
纬度和鸟类窝卵数的关系 10 从能量分配的角度认为，窝卵 9 数的大小决定于能量的分配。 鸭科 (Oxyura) 温带地区，气候的多变常常使 动物的种群数量达不到环境所 能负荷的水平，因此自然将会 鹅 促进动物生殖力的提高。 (Oroles乌料) 热带地区，由于环境和气候条 件稳定，对这些动物来说，更 重要的是使自己的种群数量维 持在环境负荷量的水平上。因 10 20 3040 50 60 此，热带地区的动物总把更多 纬度 能量用于逃避敌害和增强自身 的竞争能力。 留381纬度和鸟类窝 卵数之间的关系
纬度和鸟类窝卵数的关系 从能量分配的角度认为，窝卵 数的大小决定于能量的分配。 温带地区，气候的多变常常使 动物的种群数量达不到环境所 能负荷的水平，因此自然将会 促进动物生殖力的提高。 热带地区，由于环境和气候条 件稳定，对这些动物来说，更 重要的是使自己的种群数量维 持在环境负荷量的水平上。因 此，热带地区的动物总把更多 能量用于逃避敌害和增强自身 的竞争能力
6.2体型效应 体型大小是生物体最明显的表面性状，是 生物的遗传特征，它强烈影响到生物的生 活史对策。 ■一般而言，个体大小与生活周期长短有很 好的相关性。随着物种个体的增大具有寿 命增长的趋势（正相关），并与内禀增长 率有同样强的负相关关系。 一个体体型变小，单位重量的代谢率升高，能耗 大，所以寿命缩短。反过来，生命周期缩短， 必将导致生殖时期的不足，从而只有提高内禀 增长率来加以补偿
6.2 体型效应 体型大小是生物体最明显的表面性状，是 生物的遗传特征，它强烈影响到生物的生 活史对策。 一般而言，个体大小与生活周期长短有很 好的相关性。随着物种个体的增大具有寿 命增长的趋势（正相关），并与内禀增长 率有同样强的负相关关系。 ─个体体型变小，单位重量的代谢率升高，能耗 大，所以寿命缩短。反过来，生命周期缩短， 必将导致生殖时期的不足，从而只有提高内禀 增长率来加以补偿
6.2体型效应 Sequoia 100m Whale Karp● Birch ●Balsam 10m Ddg-wood● Rhino Elephant 1Elk●●Boar ●Man 1m Deer ●●Snake Fox ●Beavar Rat● Salamander LemmingCrab ●Horseshoe crab 10 cm Mouse●Storfar ●Turtle ScallopFrog ●Newt Snail● Chameleon Bee● iOyster 1cm Horsefly Housefly ●Clam Drosophila 1 mm Stentor● Daphnia ●Faramecium 100um Tetrahymena Didinium ● ●Euglena 10u中 ●Spirochaeta E.coli 、●Pseudomonas 1μm B.aure 1h 7d1月 10a 100a 世代周期 图6-3个体大小与世代周期的关系（仿郑师章等，1994）
6.2 体型效应
6.2体型效应 2 1 变温动物（△） 0 单细胞动物(·) 恒温动物（⊙） -2 -3 二0 -16-14-12-10-8-6-4-202468 log W/g 图6-4个体重量与种群内禀增长率的关系（仿郑师章等，1994）
6.2 体型效应
6.2体型效应 从生存角度看，个体大、寿命长的物种在 异质性环境中更可能保持它的调节功能不 变，更容易在适宜的环境中长期占统治地 位。大的个体种间和种内竞争力强，捕食 成功率高，减少捕食者的伤害，但存在的 危险率也高。 从发展角度看，个体小的物种由于寿命短， 世代更新快，从而产生更多的遗传异质性 后代，增大生态适应幅度，从而使进化速 度更快
6.2 体型效应 从生存角度看，个体大、寿命长的物种在 异质性环境中更可能保持它的调节功能不 变，更容易在适宜的环境中长期占统治地 位。大的个体种间和种内竞争力强，捕食 成功率高，减少捕食者的伤害，但存在的 危险率也高。 从发展角度看，个体小的物种由于寿命短， 世代更新快，从而产生更多的遗传异质性 后代，增大生态适应幅度，从而使进化速 度更快