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生境选择和领域生态学


长满地衣的树干上的桦尺蠖
动物对生境的选择往往保留着一定的灵活 性。
迁徙鸟类在冬季和夏季的分布区常常选 择不同的生境,有些个体在不同年份所选择 的生境也不相同。许多动物表现为似乎在哪 里出生就对哪里的生境更加偏好,尽管可能 存在更为适宜的生境。 对于生活在多种多样的生境中的动物来 说,对生境的选择往往取决于动物的学习过 程,而不是主要取决于动物的遗传性。比如 人类在森林边倾倒生活垃圾,可以引来森林 动物(黑熊、狐狸等)长久逗留或居住,因 为它们认识到那里食物容易获得。
对生境选择产生影响的因素
(三)遗传因素和后天获得性 动物对生境的选择具有一定的遗传性和后天获得性。 例如:把从未在自然植被中生活过的蓝山雀和煤山雀关在同一个鸟舍 中,鸟舍内放置栎树枝和松树枝,观察表明,煤山雀大部分时间都停 栖在松树枝上,而蓝山雀则主要停栖在栎树枝上。这种不同的选择同 这两种山雀在自然条件下对生境的不同偏爱是一致的。
领域行为在生物学的意义: 1)减少个体或群体之间的冲突,即攻击行为的发生
2)当资源有限时,能够保证占有者有足够的食物等
3) 在繁殖季节,可以避免其他同种个体的干扰,有 利于求偶交配育幼等 4)熟悉该地区有利于回避敌害,有利于寻找食物
领域形成和作用:
• 动物建立领域通常是为了排斥同种其 他个体利用领域内的资源,因为同种 个体之间往往对资源有共同的需求。
对生境选择产生影响的因素
(一)种群密度和种内竞争 种内竞争对生境选择的影响是比较复杂的,随着种群密度的不同,
动物对它们所偏爱和不太偏爱的生境的利用程度也不同。在种群密度
低时,动物一般只占有那些最适宜的生境,但在种群密度高峰年份, 所有的生境几乎都会被占有。
一般说来,如果动物所选择的生境都是比较适宜的,那么相对说
领域的主要特征
领域的主要特征是:
(1)领域是一个固定的空间或区域,其大小可随时间和生态 条件的不同而有所调整; (2)领域是受领域占有者积极保卫和防御的区域; (3)领域的使用是排他性的,即它是被某一个或某一些个体 所独占的。
领域的类型:
● 生殖和取食领域:动物要在领域内求偶,交配,营巢 和取食,领域面积很大; ● 生殖领域:动物只在领域内进行求偶和生殖活动, 而取食活动主要不在领域内,领域面积较大; ● 群体营巢领域; ● 求偶和交配领域:只在求偶和交配用,如动物的 求偶场。
产生了一些遗传差异,我们就可以把这看成是物种形成的早期阶段。
领域和领域行为
一个被动物所占有和保卫的空间(或区 域),不允许其他个人侵入,而在这个空间 内占有所需要的各种资源(如食物、巢地和 配偶等),这样的一个被动物所占有和保卫 的空间(或区域)就叫领域。 动物占有领域的行为和现象就叫领域行为。
• 动物在领域中获得好处的同时,还要付出一定的 代价,即保卫领域所消耗的能量。当好处大于代 价时,那么动物占有一个领域就是合算的,否则 就不合算。如果领域内的食物资源能够满足,则 用不着再去扩大领域而消耗过多的能量。
领域的另一功能是为动物提供生殖场所。很多动物只在生 殖季节才占有领域,而且领域行为也似乎只同争夺配偶有 关。 领域对于种群密度的调节有一定的影响,实验证明,当一 个领域的占有者被人为地移走或发生自然死亡时,这个领 域很快就会被新的个体占有。因此,可以认为,领域主人 的存在抑制着其它个体进入领域定居,领域行为对种群密 度有一定的限制作用。
• 什么是生境选择 • 对生境选择产生影响的因素 • 生境选择的适应意义 • 在生境选择上的泛化种和特化种 • 生境选择和物种形成
生境选择
生境选择:指动物对生活地点类型的选择或偏爱。 动物对生境的选择具有多方面的效果。动物选择什么样的生境来栖息, 其表现型相应产生定向的适应性改造。同一种动物对生境的不同选择 可引起它们基因频率的地方差异;不同动物对生境的不同选择可增加 种间的遗传差异.
实蝇属有一部分物种具有共同的寄主-----胡桃树,虽然 它们共同生活在同一树种上(可看成是生境相同),但不 同种类的实蝇都有不同的色型,这些色型区别显著,因而 能够有效保持生殖隔离。该属其余的种类,每一种都独自 寄生在一种不同的果树上,但它们彼此的体态和色型却十 分相似。显然,这些形态相似的实蝇的物种的形成过程都 毫无例外地伴随着朝新生境的转移。
对生境的不同偏爱有时表现在种内,同一物种的不同族群有时会表现出 对不同生境的偏好。动物的早期生活经验对生境选择具有一定影响,在昆 虫、鱼类、两栖类、鸟类和哺乳动物中都有发现。动物对生境的选择也可 以通过学习和社会文化继承而有所改变。槲鸫(hu dong),在德国最初只栖 息在针叶林内,到1925年人们发现这种鸟已经开始出现在农垦区的小片阔 叶林中并能在那里营巢生殖,后来又发现它们在城市公园中繁殖了起来, 与此同时,槲鸫种群的分布区迅速扩大,数量也增加的很快,显然,这种 变化是通过学习和子代对亲代的文化继承而引起的。
• 领域的作用:保证资源;减少干扰; 调节密度;促进扩散;防止疾病传播; 心理支持等。
动物占有和保卫一个领域的主要好处:
一方面,可以得到充足的食物,使安全更有保证
和减少对生殖活动的外来干扰;
另一方面,动物为了占有和保卫一个领域所付出
的代价是很大的,要花费很多时间和消耗很多能量。
一般说来,只有从领域中所获得的好处超过为保卫领
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影响领域大小的因素:
• 为动物提供全部所需资源的领域要比只为满足动物生 殖需要的领域面积要大 • 领域的大小同资源状况有关
– 食物密度越大,所需领域面积也就越大
– 食物的营养质量对领域面积的大小也有关
• 种内和种间竞争对领域的大小也有影响
领域行为学的生物学功能
领域的重要生物学功能可• 首先,领域为动物提供了食物来源。动物一般在 从以下几个方面去分析: 领域范围内就可获得足够的食物。
采食领域——仓鼠
仓鼠
叙利亚仓鼠(黄金鼠)
仓鼠是为食物而建立采食领域
临时繁殖领域——海豹
临时繁殖领域——海象
临时繁殖领域——斑马
临时繁殖领域——野驴
临时繁殖领域——犀牛
临时繁殖领域——老虎
永久性领域——狐狸
领域大小的规律 动物的领域范围的大小不同,如鹰
、鹫、雕等猛禽占有几百万平方米,雷
Werner(1977)在一个湖泊中调查三种鱼的生境
利用,首先调查了这些不同大小食物在湖泊里的 分布,然后计算这三种鱼为食物而进行竞争的激 烈程度,并根据物种集聚原理预测,黑鲈和蓝鳃 太阳鱼可以共存,而绿鳃太阳鱼则不能与其生存 ,因为它所吃食物的大小介于前两种之间,因此 同每种鱼都存在食物竞争。
田间试验表明,鼠平和鹿鼠常因田鼠的存在 而无法进入草原,但如果在一个人工围 场 内把田鼠移走,鼠平和鹿鼠就会自然迁入, 同样田鼠也会因为平鼠的存在而不能进入森 林。
泛化种:广生境物种; 特化种:窄生境物种。 一种动物所利用的生境宽度要受到构成该物种的个体行为的影响。一 种物种占有广泛的生境范围,既可以依靠每一个个体的广生境利用特性, 也可以依靠个体间的分化,即每一个体都特别适应于利用一个特定生境。 生态位变异学说:由于岐化选择的作用,具有广生态位的物种比具有窄 生态位的物种更容易发生变异。
生境选择和物种形成
• 研究模型表明:如果各生境内的个体表现型具有不同的适合度,
那么随着各生境内种群的基因频率 达到不同的平衡状态,就 可能出现多型现象。这种基因频率的差异即使是在各生境之间 缺乏基因交流的情况下也能得到维持。 • 目前,无论是在实验种群还是在自然种群中,都曾经获得过与
这些岐化选择模型相一致的结果,例如:
鸟则可独占几万平方米,一些雀形目小
鸟的巢区只有几百平方米。动物各自的
领域大小不是固定不变的。
点击添加标题 领域的大小因功能、动物身体大小、 食性及种群密度的不同而异。其基本规律 是: 领域面积往往随生活史,尤其是繁殖节律而变化
领域面积随领域占有者的体重而扩大。 当种群密度大时,领域会变得较小。
食物品质的影响。食肉动物的领域面积较同样体 重的食草动物大,并且体重越大,这种差别也越大
来,在适宜程度更高的生境内,种群的密度也就更高。
对生境选择产生影响的因素
(二)种间竞争 与其他物种的竞争关系也会影响一个物种的生境分布。 间接证据:如果两个近缘种有一部分分布区相互重叠,那 么通常会发现在重叠分布区内两个物种对生境的选择会存 在一定差异;而在非重叠区内,这种差异往往不存在。 直接证据:在实验中如果把两个相互竞争物种中的一个移 走,那么就可能对竞争的排除作用提供直接的证据。 例如:研究小哺乳动物。
侵犯领域的话,领域主人便采取驱赶和攻击行动。
领域的保卫
鸟类的领域行为非常强,尤其是在繁殖季节,几
乎每只雄鸟都要占有一定的领域,确立自己的地盘。
如有其它鸟类偶尔进入它的地盘,雄鸟先是警告、恐
吓,随后就是一场激烈的格斗,直至有一方退让为止.
在大多数迁徙鸟中,巢区由先迁来的雄鸟选定,
并负责保卫其领域,不过也有雌鸟来选择和保卫领域
实验结果:
这个家蝇种群在实验过程中像预料的
那样发生了歧化,出现了两个亚种 群,其中一个亚种群喜欢在鱼肉上 产卵。而另一个亚种群喜欢在香蕉 上产卵,尽管在实验期间有15%的个
体迁移率。
如果环境发生了变化或者动物对生境的偏爱一时发生了变 化,那么种群内的一部分个体就可能去占有一个新的生境 。这时,生境偏爱对于导致同地分布种群之间的生殖隔离 就会起重要作用。 下面以双翅目昆虫实蝇属中的各物种形成过程来说明这一 问题。
域所付出的代价时,动物才会占有领域。
领域的保卫和标记
领域一旦建立,动物就要对领域进行标记和保卫

领域的保卫
动物保卫领域的方法主要是依靠声音炫耀、行为炫耀和 气味炫耀,很少发生直接的接触和战斗,除非是在第一次建立 领域的时候。
保卫领域是有三道防线:1)靠鸣叫对可能入侵者发出信号
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