普通生态学营养级联⏹营养级联 (Trophic cascade):食物网内的捕食者通过降低猎物数量及(或)改变猎物性状,通过在营
养级中自上而下传递对初级生产力产生影响。
下行控制 (Top-down control):食物网内的上级捕食者对下一营养级生物的调控。
上行控制 (Bottom-up control):食物网内初级生产者及养分对上一营养级生物的调控。
捕食者-猎物、草食者-植物及寄生物-寄主的关系均是消费者-资源交互作用的典型例子,构成了食物能源流通的食物链关系。
上行-下行作用模型还预测在食物网顶端下行作用强
, 向下逐渐减弱;在食物网底部上行作用强, 向上逐渐减弱。
捕食者-猎物、草食者-植物及寄生物-寄主的关系均是消费者-资源交互作用的典型例子,构成了食物能源流通的食物链关系。
上行-下行作用模型还预测在食物网顶端下行作用强, 向下逐渐减弱;在食物网底部上行作用强, 向上逐渐减弱。
普通生态
学 4.4 草食作用
(Herbivory)
普通生态学草食作用特点
被食者只有部分机体受损害,剩余部分能再生;
植物本身没有逃脱食草动物的能力;
植物受食草动物的危害程度随损害的部位、植物发育的阶段而异。
✓ 为什么绿色植物没有被草食动物吃
光?
普通生态学
植物的机械防御反应
普通生态学
报春花表面的腺毛能够阻止螨虫的活动
普通生态
学
植物的化学防御反应 定量防御:通过改变化合物的数量和分布降低适口性,如增加纤维素、木质素、特
别是丹宁和脂类物质的含量,而降低氮素
等易利用物质的含量;
定性防御:植物发展了专门对付食草动物的特殊次生化学物质,如氰类化合物、萜类化合物、芥子甙、尼古丁等生物碱,在较低浓度和较短时间情形下起到高效防御
作用。
普通生态学植物的化学防御反应⏹植物在受到草食破坏的过程中还可以通过挥发性化合物诱导相邻植物产生抗性,即化学通讯!
⏹有趣的是,草食者可以刺激植物产生挥发性化合物(如萜类) ,作为SOS 信号吸引草食者的天敌;
⏹有关次生化学物质在植物与食草动物相互关系中的功能是当代化学生态学研究的重要领域。
De Moraes, C.M., et al . 1998. Herbivore-infested plants selectively at
tract parasitoids. Nature 393:570.
Rob W.H.M. van Tol, et al . 2001. Plants protect their roots by alerting
the enemies of grubs. Ecology Letters 4: 292.
普通生态学为什么绿色植物没有被动物吃光? 植物的补偿作用 植物因食草动物取食而受损害,但植物不是
完全被动的,植物有各种补偿机制。
植物的防卫反应 食草动物的还能引起植物的防卫反应,如产生更多的剌(机械防御)或化学物质(化学防御)。
草食动物的天敌 捕食者对草食动物数量的限制也通过级联效应缓解了植物的被取食压力。
普通生态学植物和食草动物的协同进化 一方面,在进化过程中,植物发展了防御机制(如有毒的
次生物质),以对付食草动物的进攻;另一方面,食草动物亦在进化过程中产生了相应的适应性,如形成解毒酶等,或调整食草时间而避开有毒化学物。
协同进化指在进化过程中,一个物种的性状作为对另一个物种性状的反应而进化,而后一物种的性状本身又作为前一物种的反应而进化的现象。
普通生态学最佳觅食理论⏹动物通过摄取食物而获得能量,而在获取食物的过程中,动物
搜寻、处理和消费食物均需消耗能量。
⏹最佳觅食理论指出,动物将选择对自身生理系统最有效并具有最大适合度的捕食对策,即尽可能在单位捕食时间或单位捕食努力下获得的能量最大,将取决于捕食效率和食物质量。
最佳觅食理论试图预测决定动物觅食收益和支出的关键因素:什么食物?多少食物?何时何地觅食?
普通生态
学思考:为什么土壤是棕色的?
Allison S. D. 2006. The American Naturalist, 167(5)。