种群生活史对策
生态对策:生物朝不同方向进化的“对策”。
• r对策(选择):个体小、寿命短、存活率低、增殖率
( r )高、具有较大的扩散能力、适应于多种栖息环境、
种群数量常出现大起大落的突发性波动。
• K对策(选择):个体较大、寿命长、存活率高、适应 于稳定的栖息环境,不具有较大扩散能力,但具有较强 的竞争能力,种群密度较稳定,常保持在K水平。
3)r 选择和K 选择的特征比较
K-对策者以提高竞争能力,是以“质”取胜, 是稳定环境的维护者,称为保守主义者 (conservatism); 则r-对策者以提高增殖能力和扩散能力,以 “量”取胜。所以有的学者将r-对策者称为 “机会主义者”(opportunists)。r-对策者 的高死亡率,广运动性和连续地面临新局面, 可能使其成为物种形成的丰富的源泉。
The theory of r- and K- selection
• r-selected species are commonly found at low population densities, where growth is exponential. • K-selected species face intense intraspecific competition for scarce resources.
• 极端对策(extreme strategy)
指在严重压迫和干扰下,不能发育(产生种子)的对策。
7、波动与稳定
K-策略者曲线与虚线 有两个焦点(X和S) r-策略者趋向只有一个 平衡点(S’)
环境与物种进化
r
不稳定 环境 r生 物
K-
稳定 环境
不稳定 环境
r生 物
K-
稳定 环境
不稳定环境 不可预测 灾变较多
殖能量分配和短的世代周期。
典型的r对策种类一般为一年生植物、小型动物如鼠、兔和昆 虫等。白桦、山杨等树种虽为高大乔木,但种子小,数量大, 易飞散传播,具有典型的r对策特征。
2)K-选择
• K-选择:有利于竞争能力增加的选择称为K-选 择。 K-选择的物种称为K-策略者
• 特征:慢速发育,大型成体,数量少但体型大 的后代,低繁殖能量分配和长的世代周期。 • 典型的K对策种类有大象、虎、大熊猫、鲸等 大型哺乳动物,以及红松等树木。
如何应对
K
两条道路 遭遇两种环境
?
稳定环境 竞争较 为激烈
以r-对策者模式应对
以K-对策者模式应对
r K
r-对策者 K-对策者
化 物 过 种 程 进
环境
生物进化方向
大型和小型小天蓝绣球(Phlox drummondi) 生殖价随年龄的变化
6、生境分类 Grime的 植物生活史对策的分类——Grime的 CSR三角形
Grime(1979)认为有四种类型: • 竞争对策(competitive strategy)
有利的环境中,常成为群落中的优势种,不利条件下,可通过营养器官的调 节来适应生境的变化。
2、生活史对策的类型
1)能量分配与权衡 2)体型效应:物种个体体型大小与其寿命 有很强的正相关关系,并与内禀增长率 有同样强的负相关关系。
3、 繁殖策略
1)r-选择 r-选择:有利于内禀增长率的选择称为r-选择。他们的种群密 度很不稳定,很少达到K值,大部分时间保持在逻辑斯谛曲线 的上升段,为高增长率的。属于r-选择的生物称为r-对策者。 特征:快速发育,小型成体,数量多而个体小的后代,高的繁
为r-K连续对策系统。
4、R-、C-和S-选择的生活史式样
干扰型 ruderal(R):在资源丰富的临时生境中的选择。 竞争型competition (C):在资源丰富的可预测的生境 中的选择。 胁迫忍耐型 stress (S):在资源胁迫的生境中选择。
C-、S-和R-选择物种的特征比较
C-、S-和R-选择物种的特征比较
5、生殖价和生殖效率
x龄个体的生殖价(reproductive value)(RVx)是该个体马 上要生产的后代数量(当前繁殖输出),加上那些预期的以 后的生命过程中要生产的后代数量(未来繁殖输出)。
特点:
• 如果未来生命期望低,分配给当前繁殖的能量应该高,而 如果剩下的预期寿命很长,分配给当前繁殖的能量应该较低。 • 个体的生殖价必然会在出生后升高,并随年龄老化降低。 生殖效率也是生殖对策的一个主要问题。 生物是通过提高后代的质量与 投入能量的比值来达到提高生殖效 率的目的的。
4)r-K连续对策系统
生物适应环境会朝着两种不同的进化方向-r选择和K 选择发展。这种选择的结果,使一部分特征与r-选择结 合,使另一部分特征为K-选择结合,从而形成两种不同 的生活史策略类型,即r-对策和K-对策。在r-对策和 K-对策之间,中间有很多过渡的类型,有的更接近r-
对策,有的更接近K-对策,这是一个连续的谱系,称
• 耐逆境对策(stress-tolerant strategy)
多属于寿命长,生长慢,营养物质循环慢,开花既不繁多又不规则的常绿植物。
• 杂草对策(ruderal strategy)
以短的寿命,高的相对生长率,高的种子产量为特征。在资源匮乏时,能 压缩营养部分的分配,增加生殖部分的分配,保证大量种子的产生。
1.在大分类单位间比较:昆虫为 r 对策者(生物),脊 椎动物为K对策者(生物);
2.在分类单位之内比较:如鸟类中的山雀、虎皮鹦鹉为
r对策者(生物),鹰、鹫、信天翁为 K对策者(生 物);蚜虫成虫中无翅的属于 r对策,有翅的属于 K 对策;在植物中,一年生植物如农田杂草、先锋草 种等属于r对策,大多数森林树种属于K对策。