普通生态学

王汨 殷旭旺

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 生态学的定义
    • 1.2 新建课程目录
    • 1.3 生态学的研究内容及分支学科
    • 1.4 生态学的研究方法
    • 1.5 生态学与社会
  • 2 生物与环境
    • 2.1 生态因子
    • 2.2 最小因子、限制因子与耐受限度
  • 3 生物与环境的相互作用
    • 3.1 光的生态作用及生物对光的适应
    • 3.2 温度的生态作用及生物对温度的适应
    • 3.3 水对生物的作用及生物对水的适应
    • 3.4 土壤的理化性质及其对生物的影响
  • 4 种群及其基本特征
    • 4.1 种群的概念
    • 4.2 种群的动态
      • 4.2.1 种群统计学
      • 4.2.2 种群的增长模型
      • 4.2.3 自然种群的数量变动
    • 4.3 种群调节
  • 5 生活史对策
    • 5.1 种群生活史
    • 5.2 繁殖成效与策略
    • 5.3 R选择和K选择
    • 5.4 性选择
  • 6 种内与种间关系
    • 6.1 种内关系
      • 6.1.1 密度效应
      • 6.1.2 性别生态学
      • 6.1.3 领域和社会等级
      • 6.1.4 化感作用(他感作用)
    • 6.2 种间关系
      • 6.2.1 种间竞争
      • 6.2.2 捕食与共生作用
      • 6.2.3 寄生作用
  • 7 群落的组成与结构
    • 7.1 生物群落
    • 7.2 群落的种类组成
    • 7.3 群落的结构
    • 7.4 群落组织-影响群落结构的因素
  • 8 群落的动态
    • 8.1 生物群落的内部动态
    • 8.2 生物群落的演替
      • 8.2.1 演替的概念
      • 8.2.2 演替的类型
      • 8.2.3 演替系列
      • 8.2.4 新建课程目录
      • 8.2.5 演替方向
      • 8.2.6 演替过程的理论模型
      • 8.2.7 演替顶级学说
  • 9 群落的分类与排序
    • 9.1 群落分类
      • 9.1.1 植物群落分类的单位
      • 9.1.2 中国植物群落的分类和命名
      • 9.1.3 植物群落的命名
    • 9.2 群落排序
性选择


性选择一词首先在1871年被达尔文所使用,主要是指:通过选择,使某一性个体在寻求配偶时获得比同性其他个体更有竞争力的特征。

 


达尔文设想性选择是通过两种方式发生的:

1)性内选择:个体间进行直接战斗,赢者获得配偶;(配偶竞争)解释鹿角、獠牙、犬齿等打斗武器的发生。

2)性间选择:雄性动物之间通过竞争而吸引异性。用于解释雄性个体奢侈漂亮但似乎无用的身体构件。

那么,为什么在自然界的动植物中,大多数生物都是有性繁殖呢?一般认为,有性繁殖是对生存在多变或易遭不测环境的适应。

雌雄两性配子融合产生更多变类型的后代,在不良环境中能保证少数个体存活下来。蚜虫在春夏季都是孤雌生殖,但秋季不良气候来临,则产生有性世代,通过两性个体的交配、产卵,渡过冬季的寒冷气候。

有性生殖的优点:

1)有性生殖是对生存于多变和易遭受不测的环境的一种适应。

2)有性生殖不仅可以加速进化过程,而且可以防止有害突变的积累。

美国生态学家Hamilton1980年提出一种假说,有性繁殖的物种之间的竞争和捕食者-猎物间相互作用是使有性繁殖持续保持的重要因素。

 

 


植物的性别系统的三种情况:

1)大多数植物种的个体具有雌雄两性花,所以雌雄同花。如荷花

2)另一类植物种的个体具有雌雄两类花,雄花产生花粉,雌花产生胚珠,是雌雄同株而异花。如玉米

3)雌雄异株的植物,其雌花和雄花分别长在不同的植株。如银杏

植物性选择的生物学意义:

一方面同种中可以保证最适应的两性细胞的高度融合,从而增强后代的存活能力。

另一方面也限制了其它种之间的自由杂交,产生种间隔离,从而保证各种间的相对稳定。

 

 


婚配制度是指种群内婚配的各种类型,婚配包括异性之间的相互识别,配偶的数目、配偶持续时间以及对后代的抚育等。

婚配制度的类型

动物的婚配制度包括三种类型:单配制,一雌多雄制和一雄多雌制。

1)单配制的情况较少,如天鹅、丹顶鹤等,也包括人类的一夫一妻。

2)一雌多雄制:最普遍,例如在资源丰富的芦苇沼泽中的苇莺。

3)一雄多雌制:是最少见的,典型的如亚北极区域的鴴[héng]科鸟类,亚热点分布的水雉等。

 

 


动植物性行为的研究内容包括生物种群内部性别关系、动态及其决定的环境因素。动植物性行为与两个重要的生物学问题有关,即两性细胞的结合和亲代投入。

1.亲代投入

亲代投入是指花费于生产后代和抚育后代的能量和物质资源。

例如:有的动物产的卵大,有的动物产的卵小,有的动物一次生产的后代很多,有的很少,有的对后代精心照料,有的却置之不理。



2.性选择

性选择是由于配偶竞争中生殖成效区别所引起的。在两性间对后代投入的差别较大,为接近高投入性别者,低投入性别者之间会进行激烈的竞争;高投入性别者的更加挑剔,也必然会从低投入性别者那里获得更好的代价。

简言之,雄性应该是有进攻性的,雌性应该是有挑剔性的。

3. 求偶行为

1)求偶行为的复杂性

求偶是雌雄动物相互吸引、寻求配偶的过程。求偶中有各种复杂的联络方式。

2)求偶行为的生态学意义

求偶行为的生态学意义:

①吸引异性;

②防止与异种个体杂交;

③激发对方的性欲望;

④选择最为理想的配偶。

3)雌性动物的择偶标准

①选择性功能正常者作配偶;

②选择具有优质基因的异性;

③选择占有优质领域和资源的雄性个体作配偶;

④选择有遗传互补性的异性作配偶。

4.Fisher的理论

Fisher的理论说明:建立在主动选择基础上的性选择可以导致性二型特征的进化。雄性的不断受雌性所喜爱的特征随着雌性动物的选择力提高,将遗传给下一代而产生更大的吸引力。

这也就可以解释:为何人皆有爱美之心。漂亮美丽代表健康,则男性健康强壮,女性特征突出,身体两侧对称,比例合适,人类对同类的审美源自自然选择。

5.Trivers的理论

Trivers的理论说明:在雄性不承担任何抚育后代责任的物种中,如果雌性个体具有足够的辨别力,使它所选择的配偶所具有基因质量优于自身,那么,进行有性生殖仍然是有利的。

也就是说,借助于使自己体内的一半基因与雄性个体的另一半优质基因进行重组,雌性个体就能够大大提高它们后代的存活机会,这足以弥补有性生殖带来的双重不利。

以鹿为例:雄鹿的角可能就是一个标志,角的大小是雄鹿摄取和同化钙的能力的一种外在表现。

雄鹿就是靠这种能力形成了鹿角,而雌鹿则是靠从亲代父本那里获得这种能力,使自己的骨骼长得更大更坚实。