【正文】 多見(jiàn)于哺乳動(dòng)物 五、繁育系統(tǒng) Chapter 5 Life History Strategies –一雄多雌 (Polygyny)（續(xù)） ?受雌體時(shí)空分布的影響 –如果所有雌體同時(shí)發(fā)生性接納，即形成單配制關(guān)系 –雌體的接納性具有時(shí)間周期 ?受資源的影響 –關(guān)鍵資源呈斑塊分布或短缺 –雄體能支配資源從而與覓食的多個(gè)雌體交配–對(duì)雌體的不利條件 187。必須分享資源 187。雌體越多意味著其繁殖成功率越低 187。 Figure 五、繁育系統(tǒng) Chapter 5 Life History Strategies 每群雌體數(shù) 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 每個(gè)雄體一齡子代數(shù) ( ) 每個(gè)雌體一齡子代數(shù) ( ) Chapter 5 Life History Strategies ? 不受資源影響的一雄多雌 –眷群效應(yīng) 187。常見(jiàn)于群居動(dòng)物 187。可防范捕食者 187。眷群首領(lǐng)可更替 – 一雌多雄 (Polyandry) ? 僅為少數(shù)鳥(niǎo)類擁有 –例：北極凍原斑紋磯鷂 187。繁殖成功不受食物限制 187。繁殖成功受限于孵卵的雄體數(shù)量 –例：美洲水雉 五、繁育系統(tǒng) Chapter 5 Life History Strategies – 單型或同型的繁育系統(tǒng)，包括兩性花植物、單性同株、雌全同株、雄全同株和多全同株； – 兩型或異型的繁育系統(tǒng)，包括單性異株、雌全異株、雄全異株和三全異株。 – 多型的繁育系統(tǒng)，即植物中含有兩種以上的性別表型。 五、繁育系統(tǒng) Chapter 5 Life History Strategies – 巨大多樣性。例如，瑞香科植物(Thymelaeaceae hirsuta)中有 5種性表型：雄性個(gè)體 (含有 90%以上的雄花 )、雌性個(gè)體 (含有90%以上的雌花 )、雄性先熟個(gè)體 (在一個(gè)季節(jié)內(nèi)，先期表現(xiàn)為雄株，后期表現(xiàn)為雌株 )、雌性先熟個(gè)體和性態(tài)不穩(wěn)定個(gè)體 (年內(nèi)季節(jié)間性表型有變化的個(gè)體 )，在群體中的比例分別為 %，%， %， %和 %。 五、繁育系統(tǒng) Chapter 5 Life History Strategies – 繁育系統(tǒng)的變異還表現(xiàn)在性別不穩(wěn)定，稱為性態(tài)變化或性相選擇。不同季節(jié)或年份間，由雄性變?yōu)榇菩?，或相反，或由雄性變?yōu)閮尚?，由兩性變?yōu)樾坌浴＿@可能與個(gè)體大小和環(huán)境有關(guān)。例如葫蘆科植物 Apodanthera undulata，小個(gè)體多為雄性，大植株多為雌性。 五、繁育系統(tǒng) 六、生活史對(duì)策連續(xù)統(tǒng) 1. 種群的成功決定于 – 繁殖對(duì)策 – 存活對(duì)策 – 生境資源利用 – 競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 2. 3類生活史對(duì)策連續(xù)統(tǒng) – rK連續(xù)統(tǒng)、 RCS連續(xù)統(tǒng)、 lxmx?連續(xù)統(tǒng) ?r — K選擇連續(xù)統(tǒng) (鳥(niǎo)類、哺乳動(dòng)物 ) – K選擇 ? 生境穩(wěn)定，種群數(shù)量緩慢逼近環(huán)境承載量 (K) ? 繁殖分配低 ? 多次繁殖 ? 競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，能量主要投向生長(zhǎng) – r選擇 ? 生境多變，不可預(yù)測(cè)。弱競(jìng)爭(zhēng)者 ? 高增長(zhǎng)率 (r) ? 擴(kuò)散程度高 ? 開(kāi)拓新生境，能量主要投向繁殖 六、生活史對(duì)策 Chapter 5 Life History Strategies ?例：成熟林 – 無(wú)擾動(dòng)生境 – 高大喬木生長(zhǎng)慢 – 晚繁殖、多次繁殖 – 生長(zhǎng)和維持的能量分配高 – 個(gè)體大，對(duì) r選擇物種形成遮蔭 – 壽命長(zhǎng)，或可每年形成種子 – 種子大于 r選擇物種，有助于萌發(fā)和定植 六、生活史對(duì)策 ? RCS連續(xù)統(tǒng) (植物 ) – 雜草型 (Ruderals)，競(jìng)爭(zhēng)型 (Competitors)和脅迫忍耐型 (Stress tolerators) (Grime 1977 and 1979) ? 雜草型 –適合擾動(dòng)生境，能量多投向繁殖 ? 競(jìng)爭(zhēng)型 –適合強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)而穩(wěn)定環(huán)境 (如熱帶 ) ，能量多投向生長(zhǎng) ? 脅迫忍耐型 –適合嚴(yán)酷環(huán)境 (如鹽沼植物 ) ，能量多投向維持 ? R C S三角 形模型 Figure 六、生活史對(duì)策 特性 競(jìng)爭(zhēng)型 雜草型 脅迫忍耐型 生活型 葉片大小 壽命 種子生產(chǎn) 生長(zhǎng)率 適口性 營(yíng)養(yǎng)擴(kuò)散 枯枝落葉 高大草本、灌木、喬木 大 長(zhǎng) 小 迅速 多樣 是 多 小草本 大 短 大 迅速 高 非 少 地衣、苔蘚、草本、灌木 小 長(zhǎng) 小 慢 低 是 少 Competitors Stress Low High Ruderals Stress tolerators Intermediate Life histories Trees Perennial herbs Bryophytes Annual plants Lichens ? lxmx?連續(xù)統(tǒng) (機(jī)遇 、 平衡和周期性生活史對(duì)策 ) – Winemiller和 Rose(1992)在研究魚(yú)類生活史對(duì)策時(shí) ， 根據(jù)幼體存活率 (lx)、 生殖率 (mx)和生殖年齡 (α) 劃分 ， 并認(rèn)為這些參數(shù)之間存在權(quán)衡 。以這 3個(gè)參數(shù)構(gòu)成的三維空間劃分魚(yú)類的生活史對(duì)策 ， 有 3種類型： ?機(jī)遇對(duì)策 ：低 lx、低 mx和低 α，繁殖分配比例相對(duì)很高，以提高對(duì)不可預(yù)測(cè)環(huán)境的拓殖能力。 ?平衡對(duì)策 ：高 lx、低 mx和高 α。 ?周期性對(duì)策 ：低 lx、高 mx和高 α。 ?引申到脊椎動(dòng)物 ?圖 基于幼體存活率 (lx)、生殖率 (mx)和生殖年齡 (α)的生活史分類 (Winemiller and Rose 1992 ) 脊椎動(dòng)物的生活史分類 (Winemiller amp。 Rose 1992) 哺乳動(dòng)物 兩棲和爬行動(dòng)物 魚(yú)類 鳥(niǎo)類 ?由于研究的生物類群非常不同 ， 上述幾種生活史對(duì)策很難相互等同對(duì)應(yīng) 。 rK 對(duì)策主要是鳥(niǎo)類和昆蟲(chóng) ， CSR 對(duì)策主要是植物 ， 而機(jī)遇 、 平衡和周期性生活史對(duì)策主要是魚(yú)類 。 但不管怎樣 ， 生活史式樣的差異主要表現(xiàn)在 ： ? 子代數(shù)目和大?。? ? 平均壽命； ? 存活曲線形式； ? 開(kāi)始生殖的年齡； ? 特定年齡生育力或結(jié)實(shí)力 (即一次性生殖或多次性生殖 ， 各年齡產(chǎn)生的子裔數(shù) )。 ?生活史的這些特征構(gòu)成了生物的生活史式樣 。 自然選擇塑造了有機(jī)體的表型特征 ， 也同樣塑造著生活史式樣 。生活史式樣具有鮮明的適應(yīng)性 ， 是生物進(jìn)化的結(jié)果 。 Chapter 5 Life History Strategies 七、應(yīng)用生態(tài)學(xué) ? K選擇物種 ? 幾乎所有特性都將其置于較高絕滅風(fēng)險(xiǎn)中 ? 個(gè)體大 – 需要大生境 ? 繁殖慢，子代少 – 種群難以從擾動(dòng)中快速恢復(fù) ? 繁殖晚 – 世代時(shí)間長(zhǎng) ? 種群小 – 自交風(fēng)險(xiǎn)高 ? 例 – 佛羅里達(dá)黑豹 – 美洲巨杉 – 大型陸生哺乳動(dòng)物 (大象，犀牛，灰熊 ) – 大型水生哺乳動(dòng)物 (藍(lán)鯨 ) Chapter 5 Life History Strategies 小結(jié) – 一次繁殖 – 多次繁殖 – 幼體 /成體比低 – 種群衰退 – 幼體 /成體比高 – 種群增加 Chapter 5 Life History Strategies – 大部分種群均為 1:1 – 一雄多雌 – 一雌多雄 – 單配制 – 多配制常常由于資源限制而形成 小結(jié) Chapter 5 Life History Strategies – rK 連續(xù)統(tǒng) ? r選擇 –弱競(jìng)爭(zhēng)者 –處于擾動(dòng)生境，數(shù)量波動(dòng)大，高增長(zhǎng)率 ? K選擇 –強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)者 –總是存在于成熟生境中，數(shù)量接近環(huán)境承載力 – RCS生活史對(duì)策 ? 雜草、競(jìng)爭(zhēng)者、脅迫忍耐者生活史對(duì)策 小結(jié) 思考與討論 ?試舉 2例在中國(guó)成功入侵的外來(lái)物種。它們屬于何種生活史對(duì)策，為什么 ? 認(rèn)清其生活史是否有助于應(yīng)對(duì)這些入侵種 ? ?如何驗(yàn)證生活史對(duì)策中的負(fù)耦聯(lián) (tradeoffs)關(guān)系 ? ?請(qǐng)推測(cè)哪些動(dòng)物會(huì)產(chǎn)生雌雄二形現(xiàn)象，哪些動(dòng)物不會(huì)產(chǎn)生 ? Chapter 5 Life History Strategies Thank You !