性竞争(又称利用竞争)中,通常获胜者是不完全的,为竞争者取走的部分资源,不能用于维持该种群,资源在所有竞争着的个体间的分摊是均等的,所以当每个个体所摊得的资源不足以维持生存时,死亡率将立即从0突升到100%。如以1g重的公牛脑匀浆作为食物,在不同密度下饲喂培养羊绿蝇Lucilia cuprina幼虫,结果发现在低密度下,羊绿蝇可以发育为成虫,但当密度为200头或更多时,羊绿蝇因分摊的食物资源不足,均不能正常发育而全部死亡。
1.3 对竞争的评价
竞争在动物群落结构中起关键性作用,地理的、形态的和资源利用的种间格局,虽然不是直接的证据,但对发展这一观点是非常重要的。特点是在脊椎动物方面,竞争可以直接观察,如一个物种对另一个物种的空间替代。许多生态学家认为:群落的总的格局归功于种间竞争。
竞争是生态学中的一个重要的过程,是生物进化的一个选择因子(Keen,1982)。通过竞争使一些相似的物种具有不同的食物、占有不同的栖境、在不同时间取食、占有不重叠的区域或以其他形式分享限制它们数量的因子(Lack,1977)。在同一昆虫群落内,往往可见到多种草食昆虫同时存在,它们的食性各异,这种食性特化可能是竞争反应影响的。但是,也有人怀疑竞争的普遍重要性,他们不认为所有昆虫格局归功于种间竞争。与脊椎动物群落相比较,由种间竞争而确定的格局,在食叶类昆虫是很少的或微弱的,虽然在食叶类昆虫竞争的某些例子被发现,但它们的频率是如此的低,以至于很难把竞争确认为食叶类昆虫群落结构调节的主要过程(Karban,1986)。假如食叶类昆虫之间不存在竞争,或竞争非常微弱,那么,群落的格局应是一致的,然而,从昆虫群落格局看来,情况并非如此。一般而言:1)大的区域比小的区域具有更多的昆虫种;2)复杂的栖境比简单的栖境具有更多物种;3)持久的栖境比短暂的栖境具有更多的生态位窄的物种;4)在同一个同资源集团(guild)内,存在种内或种间个体大小显著的生态差异;5)在生态时间中,群落具有物种“饱和”;6)在非常密切的近缘种之间,物种竞争最激烈;7)在一定栖境内,物种表明“生态位隔离”(Lawton等,1981)。
竞争排除原理强调的是两个生态学上完全相同的物种不可能同时同地生活在一起,其中一个物种最终必须将另一个物种完全排除,如果两个物种实现了共存,那么在它们之间,必然会存在生态学上的差异。这些差异的存在常常用于解释为物种减少竞争的机制。如植食性昆虫种间竞争,虽然不象脊椎动物那样具有明显的敌对行为等竞争形式,但这并不能说明不存在竞争。认为植食性昆虫之间不存在竞争,可能由于:1)植食性昆虫密度通常低于达到种间竞争的种群密度;2)竞争排斥没有发生是由于物种具有不同的地理中心。另外在自然界不可能找到在生态学上需求完全一样的两个或多个物种,这也是否定该假说的原因之一。
2 适应
地球上现存的生物估计有两百多万种以上,而曾经生活在地球99.9%的物种现在已经灭绝。从6亿年前至今,最保守的估计已有20亿种生物在地球上出现过(Lewontin,1978),为什么会灭绝?显而易见是它们不能适应变化着的环境。达尔文的自然选择进化理论解释生物界两个不同表现方面:分化和适应。分化说明了为什么地球上物种越来越多,而适应说明了现有物种是长期适应的结果,灭绝了的物种则不适应其所处的环境。
2.1 什么是适应
适应有两方面的含义,一是指生物通过变化而能在某一环境中更好地生活的过程;另一是有利于生物在环境中生存和繁殖后代的任何发育上的、行为上的、解剖上的或生理上的特征。从适应的定义可以看出,物种对环境的适应就是为了更好的生存或保存自己。任何一个物种,从它的形成就一直想扩充自己的分布范围,并尽可能使种群达到最大。然而事实上,物种分布有一定的范围,并且在该范围内有一定的数量,并且常常稳定在一定数量之下。这是由于一方面自然界的环境不都是合适的或无法适应,另一方面在适应的环境内,当种群密度高时,自身对环境因子产生了改变,不利于自身生存,或环境容量有限,这样通过竞争等途径淘汰了一些不适应的个体,而使最具适应能力的个体保存下来
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