1、第七章第七章 种内与种间关系种内与种间关系一、种内关系一、种内关系种内关系种内关系(intraspecific relationship)种间竞争种间竞争(intraspecific competition)有些种内关系对某一特定个体来说是不利的,而对整个种群来说是有利的。1 1、密度效应(植物)、密度效应(植物)(1 1)最后产量恒值法则)最后产量恒值法则(law of constant final yield):不管初始播种密度如何,在一定范围内,当条件相同时,植物的最后产量差不多总是一样的。在高密度情况下,植株之间对光、水、营养物等资源的竞争十分激烈。在资源有限时,植株的生长率降低,个体
2、变小。(2 2)-3/2-3/2自疏法则自疏法则 随着播种密度的提高,种内竞争种内竞争不仅影响到植株生长发育的速度,也影响到植株的存活率。同样在年龄相等的固着性动物群体中,竞争个体不能逃避,竞争结果典型的也是使较少量的较大个体存活下来少量的较大个体存活下来。这一过程叫做自疏(self-thinning)。2 2、性别生态学、性别生态学(ecology of sex)(1)两性细胞结合与有性繁殖自体受精和异体受精无性繁殖优越性:可迅速增殖,占领暂时性新栖息地;母体所产的后代都带有母本的整个基因组,因此给下代复制的基因组是有性繁殖的两倍。有性生殖混合或重组了双亲的基因组,导致产生遗传上易变的配子,
3、并转而产生遗传上易变的后代遗传上易变的后代。遗传新物质的产生,使受自然选择作用的种群的遗传变异保持高水平,使种群在不良环境下至少能保证少数个体生存下来,并获得繁殖后代的机会。美国生态学家THHamilton(1980)提出了一种假说假说:营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。红皇后效应红皇后效应(Red Queen Effect):病原生物在生存竞争过程中不断进攻遗传上一致的宿主种群并将其淘汰,而只有那些具不断交化的、进行有性繁殖的基因型的宿主能存活下来;宿主的多型又进而使病原体生物同样也进行有性繁殖、这样才能使病原体生物保持有进攻多变型宿主的能力。(
4、2)性比性比通常以种群中雄体对雌体的相对数来表示,如雌雄个体数相等,性比即为1:1。性比也可以用雄体占种群总数的比例来表示,如雌雄数相等,其比例为0.5。Fisher氏性比理论(Fishers sex ratio theory):大多数生物种群的性比倾向于1:1。这种倾向的进化原因叫做Fisher性比理论。假如雄比雌少,每个雄体将与多个雌体交配并产出许多后代,因此雄性适合度将比雌性的高;如果是相反的情况,雌体数少,那么雌性适合度将超过雄性。由此我们可以预期,任何性比上的偏离都会被进化所纠正。如果母体偏向于生产性别较少的后代,母体的适合度就比较高。这就是稀少型有利稀少型有利的例子。Fisher氏
5、性比理论认为,雌雄两性应该有相等投人,这是稀少型有利的结果。如果一个性别的个体对母体要求的花费比另一性别更高,那么雌雄两性的相等投入将导致便宜的性别便宜的性别有更多的后代更多的后代数数。哺乳类出生时的性比一般雄性偏高雄性偏高,与之相匹配的是雄性的幼体死亡率高死亡率高于雌性的。出生时资源分配偏雄,并不意味着雄性必然获得更多的资源。雄性提高了的死亡率水平,降低了雄性在出生后所获得母体投入的机会,例如乳汁和保护,因而减少了母体对雄仔的平均投入水平减少了母体对雄仔的平均投入水平。在拥挤的条件下,雌体间的局域资局域资源竞争源竞争很紧张,因而产出雄仔并离开家区是很有利的,这样可使生殖成效有更高的提高机遇。
6、在同胞姊妹间存在交配竞争的情况下,母体如果产同样数量雄仔和雌仔就会形成浪费,因而性比偏于雌,这叫做局域交配竞争局域交配竞争,该现象在许多无脊椎动物中出现。Hamilton(1967)提出局域交配竞局域交配竞争理论争理论:即当局域环境母代雌体仅有1只时,那么局域环境内交配的就为兄弟和姐妹,在这种情况下母代雌体倾向于产生更多的雌体,雄体的数量仅够与雌体交配,近亲繁殖和局域交配竞争造成子代偏雌子代偏雌。(3)性选择(sexual selection)性选择是由于配偶竞争中生殖成效区别所引起的。在两性问对于后代投入的差别越大,为接近高投入性别高投入性别(一般是雌性)者,低投入性别低投入性别(一般是雄性
7、)者之间的竞争也就越激烈;高投入性别者的更加挑剔,必然可从低投入性别者那里获得更好的出价获得更好的出价。简言之,雄性应该是有进攻性的,雌性应该是挑剔性的。性内选择(性内选择(intrasexual selectionintrasexual selection)性间选择(性间选择(intersexual selectionintersexual selection)雌体对于这类特征的喜好又是怎样产生的呢雌体对于这类特征的喜好又是怎样产生的呢?让步赛理论让步赛理论(handicap theory)(handicap theory)认为,拥有质量好的大尾(或其他奢侈的特征),表明拥有者必须有好的基因
8、,而弱个体不可能忍受这种能量消耗,也加大了奢侈特征者被捕食的敏感性。FisherFisher氏私奔模型氏私奔模型(Fisher(Fishers runaway model)s runaway model)认为,雄性这种诱惑性(epigamic)特征开始被恣意的雌性所选择,并将继续进化,如果雌性基因对挑选特征(如选大尾的)编码,雄性也会对该特征(如尾的大小)编码。极乐鸟(天堂鸟)极乐鸟(天堂鸟)(4)植物的性别系统雌雄同花:雌雄两类花:玉米,南瓜雌雄异株:银杏 银银杏杏果果(5)动物的婚配制度 婚配制度是指种群内婚配的种种类型,包括配偶的数目、配偶持续时间以及对后代的抚育等。雌配子大、雄配子小雌
9、配子大、雄配子小,所以每次婚配中雌性的投资大于雄性,加上后代抚育的亲代投入亲代投入(通常由雌性负担),雌雄繁殖投资的不平衡性不平衡性就更明显。雄性通常可多次与雌性交配,每次投资较小,所以雌性较雄性更加关心交配的成功率,对于交配的选择也较雄性精细。美国生态学家Wilson根据雌雄两性在婚配中这种投入不平衡性提出:高等动物最常见的婚配制度是一雄多雌制一雄多雌制,而一雄一雌的单配偶制则是由原始的一雄多雌的多配偶制进化而来的。婚配制度的类型婚配制度的类型 单配制单配制 多配制多配制 一雄多雌制:海狗 一雌多雄制:矩翅水雉决定动物婚配制度的主要生态因素可能是资源的分布资源的分布,主要是食物和营巢地在空间
10、和时间上的分布情况。3 3、领域性和社会等级、领域性和社会等级领域领域(territory)领域行为领域行为(territorial behavior):鸣叫、气味标志或特异的姿势领域性特点:领域性特点:领域面积随其占有者的体重而扩大。领域面积受食物品质的影响,食肉动物的领域面积较同样体重的食草动物大,且体重越大,这种差别也越大。领域面积和行为往往随生活史,尤其是繁殖节律而变化。社会等级社会等级(social hierarchy):或称支配-从属(dominant-submissive)关系。社会等级的优越性优越性包括优势个体在食物、栖所、配偶选择中均有优先权。领域性和社会等级是两类重要的社会
11、性行为,与种群调节有密切联系。4 4、他感作用、他感作用 通常指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,对其它植物产生直接或间接的影响。他感作用具有重要的生态学意义:对农林业生产和管理具有重要意义。如农业的歇地现象歇地现象,早稻根系分泌对-羟基肉桂酸,对早稻幼苗起强烈的抑制作用,连作时则长势不好,产量降低。他感作用对植物群落的种类组成对植物群落的种类组成有重要影响,是造成种类成分对群落的选择性以及某种植物的出现引起另一类消退的主要原因之一。他感作用是引起植物群落演替植物群落演替的重要内在因素之一。5、集群现象及其生态学意义(1)集群现象:自然种群在空间分布上往往形成或大或小的群,它是种群利
12、用空间的一种形式。例如,许多海洋鱼类在产卵、觅食、越冬洄游时表现出明显的集群现象,鱼群的形状、大小因种而异。(2)集群现象的有利生态学意义集群有利于个体交配与繁殖。集群对种群内各个体间起着很大的互助作用,当鱼类遇到外来袭击者时,可能立即结群进行防卫,往往只有离群的个体才被凶猛的袭击者所捕食。群体的集群索饵也显示出有利的作用,当鱼群中一部分遇到较好的食物环境时,会停留在这个区域,其余部分也将以更快的速度围绕这一地区环游,以便都能获得较好的食物。在游动时可形成有利于游泳的动力学条件,比单独行动时减低阻力,游泳的效率最高。集群可能改变环境的化学性质,已有研究证明,鱼类在集群条件下比营个体生活时对有毒
13、物质的抵御能力更强,这可能与集群分泌黏液和其他物质以分解或中和毒物有关。(3)集群现象的不利生态学意义目标大,有造成大量被捕食的危险。具有争食和食物限制的不利影响。(4)阿利氏规律(Allees law):种群密度过疏或过密对种群的生存与发展都是不利的,每一种生物种群都有自己的的最适密度。阿利氏规律的意义:阿利氏规律对于濒危灭绝的珍稀动物的保护有指导意义。因此要保护这些珍稀动物,首先要保证其具有一定的密度,若数量过小或密度过低,就可能导致保护失败。二、种间关系二、种间关系(一)种间竞争 种间竞争:是生物群落中物种关系的一种形式。是指两个或更多物种的种群对同一种资源(如空间、食物与营养物质等)的
14、争夺。同一地区,种类越多,竞争越激烈;物种越高等,种间竞争愈为常见、激烈,脊椎动物比无脊椎动物竞争激烈,肉食性动物比草食性动物竞争激烈。1、高斯假说(Gauses hypothesis)或竞争排斥原理(Principle of competitive exclusion)亲缘关系接近的、具有同样习性或生活方式的物种不可能长期在同一地区生活,即完全的竞争者不能共存,因为它们的生态位没有差别。如果它们在同一地区出现,它们必定利用不同食物,或在不同的时间活动,或以其他方式占据不同的生态位,否则就不能长期共存。高斯假说有两个例外:高斯假说有两个例外:(1)环境因素(天敌和不适宜的气候及食物关系)的强烈
15、作用,种群被环境的强烈作用抑制在一个低密度水平上。(2)环境的不稳定性:环境不断发生变动,竞争的结果不能达到一定的平衡(即在能够充分利用环境的可能性之前,环境已经变化了)。2、洛特卡沃尔泰勒(Lotka-Voterra)的种间竞争模型 :物种甲的竞争系数;:物种乙的竞争系数;N2:表示在K1的空间中,除物种甲利用外,物种乙也同时占用;N1:表示在K2的空间中,除物种乙利用外,物种甲也同时占用。两个物种平衡时的条件dN1/dt=0 N1K1-N2 N1=0,N2=K1/N1=K1,N2=0 dN2/dt=0 N2K2 N1 N2=0,N1=K2/N2=K2 ,N1=0如我们所知:当物种N1种群(
16、物种1)的环境容纳量为K1时,N1种群中每个个体对自身种群的增长抑制作用为1/K1;同理,N2种群中每个个体对自身种群的增长抑制作用为1/K2。另外,从(1)、(2)两个方程以及、的定义中可知:N2种群中每个个体对N1种群的影响为:/K1 N1种群中每个个体对N2种群的影响为:/K2 因此,当物种2可以抑制物种1时,可以认为,物种2对物种1的影响 物种2对自身的影响,即/K1 1/K2。整理后得:K2 K1/。物种1能抑制物种2(K1 K2/)物种1不能抑制物种2(K1 K1/)两物种都有可能得胜(结果(结果3)物种2总是得胜(结果(结果2)物种2不能抑制物种1(K2 K2/,K2K 1/a,
17、K1K2/(3)甲乙共存:K1K2/,K2 K2/,K2K 1/a,甲胜或乙胜。从这个模型可以看出,在进化发展过程中,两个生态上接近的种类产生剧烈竞争,竞争的结局可能是一个种完全排挤掉另一个种,或者在一定条件下两个种形成平衡而共存。3 3、生态位基本理论、生态位基本理论生态位:是指一种生物在群落中(或生态系统中)的功能或作用,它不仅说明生物居住的场所,而且也要说明它要吃什么、被什么动物所吃、它们的活动时间、与其它生物的关系,以及它对生物群落发生的影响等所有方面。也就是说生态位是某一物种的个体与环境(包括非生物的和生物的环境)之间特定关系的总和。地位和角色地位和角色(1)基础生态位与实际生态位
18、基础生态位基础生态位(fundamental niche)(fundamental niche):生物群落中,某一物种所栖息的理论上最大空间,即没有种间竞争的种的生态位。实际生态位实际生态位(realized niche)(realized niche):当有竞争者时,必定使该物种只占据基础生态位的一部分,这一部分实际占有的生态空间称为实际生态位。竞争种类越多,某物种占有的实际生态位越小。(2)种间竞争与生态位分化 同一生境中不同种生物共同利用某一种环境资源时,就因生态位重叠而产生种间竞争,可能有三种基本情况:生态位完全重叠,结果是竞争力强的将竞争力弱的种类排除;两个种的生态位只有部分重叠,各
19、自占有一部分无竞争的生态位空间,在这种状况下两个种可能共存,但竞争优势种终将占有那部分重叠的生态位空间;两个种的生态位基本不重叠,这种情况很可能是已经回避竞争的结果。(3)生态位分化(niche differentiation)的几种方式 栖息地的分化栖息地的分化(habitat differentiation)(habitat differentiation)例如:美国佐治亚盐沼中,Uca pugilator栖息于开阔的砂质地,Uca pugnax多栖息于覆盖沼泽草地泥质地。领域的分化领域的分化(territorial differentiation)(territorial differe
20、ntiation)例如:北大西洋和北太平洋沿岸海鸟尽管其食性和生殖周期几乎完全相同,但它们觅食的区域各有不同:小海鸟小海鸟(Ptychorhamphus aleuticus):体形最小,离巢12km觅食;鸽海鸟鸽海鸟(Cepphus columba):体形较大,离巢0.2km觅食。食性的分化食性的分化 (feeding differentiation)(feeding differentiation)亲缘关系很近、栖息于同一生境的种类,由于每个种都有自己最偏爱的食物,因此这些近缘种能够分布在同一生境内。例如:夏威夷珊瑚礁的8种腹足类软体动物芋螺。生理的分化生理的分化(physiological
21、 differentiation)(physiological differentiation)例如:寄生在海龟(Testudo graeca)大肠内的十多种尖尾虫对氧和二氧化碳的需要不同,与之相关的是对缺氧呼吸和pH值的适应性不同。体型的分化体型的分化(body-size differentiation)(body-size differentiation)体形大的动物,需要能量多,但遭受敌害的机会多;体形小的动物,需要能量少,比较容易逃避捕食者。例如:海星Pisaster ochraceus:体形较大,具侵略性;海星Leptasterias hexactis:体形较小,能量吸收率较高。(4
22、)种间竞争与生态位分化的生态学意义:在物种进化过程中,生态位很接近的种类向着占有不同的空间(栖息地分化)、吃不同的食物(食性上的特化)、不同的活动时间(时间分化)和其它生态习性上分化,以降低竞争的紧张度,竞争的结果是充分利用环境资源。(5)种间竞争与生态位分化的理论在生产实践上的重要意义:在引种方面为了使移殖成功,要求引入适合当地“空生态位”的种类;在养殖生产方面,要充分利用水体立体空间和食物资源,合理搭配养殖的品种,促使系统的能流和物质流渠道畅通,就能取得较好的生态效益和经济效益。同时增加系统的稳定性。(6 6)小结)小结 如果两个种在同一稳定的群落中 占据了相同的生态位,一个种终究将被消灭
23、,或被迫改变生态位。在一个稳定的群落中,没有任何两个种是直接的竞争者,因为这些种类的生态位有差别,所以减少了它们之间的竞争,使自然界形形色色的生物物种各就各位,达到有序的平衡。群落是一个相互起作用的、生态位分化的种群系统。群落中的种群有其一定的生态位,在它们对群落的空间、时间、资源等的利用方面,以及相互作用的类型,都趋向于互相补充,而不是直接竞争。因此,由多个种群组成的群落就要比单一种群更能有效地利用环境资源,同时可能增强了系统的稳定性。4、竞争释放和性状替换 竞争释放:竞争释放:在缺乏竞争者时,物种扩张其实际生态位的现象。性状替换:性状替换:生态位收缩导致形态性状发生变化的现象。(二)捕食作
24、用(二)捕食作用食物的重要意义:(1)食物是生物界种间关系的主要内容;(2)食物联系是生物群落的基本联系;(3)食物联系是生态系统物质循环的基础之一;(4)食物联系是动物有机体和外界环境之间的最基本、最普遍的联系。捕食现象(Predation):(1)生物群落中一种生物(捕食者)吃另一种生物(被捕食者)的现象。Predator to prey.(2)寄生现象(Parasitism):也是一种特殊的捕食现象。Parasite to host.(3)同类相食(Cannibalism)是一种特殊捕食现象,即捕食者与被食者属于同一种类,这种现象在海洋生物中也是常见的。同类相食的生物学意义:保持种群稳定
25、;保证食物供应。1 1、海洋动物摄食的基本类型和食性分化动物食性的基本类、海洋动物摄食的基本类型和食性分化动物食性的基本类型型 (1)按照食物的性质分:植食性动物(herbivore):桡足类,海牛;肉食性动物(carnivore):海星,金枪鱼;食碎屑动物(detritivore):底层鱼类,蟹;腐食性动物(saprovore):鱼类,蟹;寄生性动物(parasite):车轮虫;杂食性动物(omnivore):梭鱼。舌尾海牛金枪鱼三疣梭子蟹梭鱼(2)按取食方式分:滤食性动物(filter feeder)包括:主动滤食(active filter feeder):鱼类;被动滤食(inactiv
26、e filter feeder):贝类。捕食性(或掠食性)动物(predator):鲨鱼。啮食性(或啃食性)动物(grazer):各种海螺。食沉积物动物(deposit feeder):多毛类,海参。知锦芋螺白鳍真鲨黄金宝螺食性特化(食性特化(specilization)specilization)的适应意义的适应意义 动物食性的特化程度:表示动物取食的食物种类的多少。取食食物种类越少(狭食性动物stenophagous),其特化的程度就越高;取食的食物种类越多(广食性动物euryphagous),食物的特化程度就越不明显。动物食性的特化是其对生活条件和种间食物竞争的适应,各有其优越性和局限性
27、。特化程度是动物对不同地区食物丰富程度和稳定性的一种适应,因此与动物的生活范围和地理分布有关。食性特化是对种间关系,特别是种间竞争关系的一种适应。同一种动物食性会在一定范围内发生变化,这种变化表现在不同年龄、不同性别、不同季节和不同地理区域等方面。2 2、捕食者和被捕食者的辩证关系、捕食者和被捕食者的辩证关系捕食者与被食者的种群数量调节(1)捕食者对被捕食者的种群数量能起重大的影响。(2)捕食者对被食者种群的相对稳定有重要作用,对被食者的种群调节起重要作用。没有捕食者,被捕食者的种群可能产生剧烈波动。长期去除捕食者动物,可能破坏捕食者-被捕食者系统的平衡,引起后者的过度增殖而最终出现“崩溃”的
28、局面。捕食者有利于提高被食者的种群素质。(3)被食者的种群数量变化对捕食者也有影响。捕食者与被食者的相互适应捕食者与被食者的相互适应(1)捕食者动物的适应形态结构适应:感觉器官、捕食器官、运动器官、消化器官;生理机能适应:例如分泌不同的消化酶;生态适应:起居规律、食谱等;行为适应:例如捕食方式。(2)被食者的保护适应 机械保护:机械保护:体表长刺、棘、毛等,乌贼的烟幕,电鳐放电等;化学保护:化学保护:分泌毒素,例如许多海洋鱼类;保护色:保护色:透明(水母类)、变色(适应环境,比目鱼)、隐蔽色(与环境相同)、警戒色(热带毒鱼);拟态:拟态:体形与体色模仿环境和天敌;假死:假死:海参排脏、蟹类自切
29、等。3、捕食者和被食者的协同进化 敌对关系?相互依赖!精明的捕食者!箭毒蛙箭毒蛙水母乌贼珊瑚鱼 捕食者和被捕食者的复杂关系是在生态系 统长期进化过程中形成的。在共同进化中,对 于捕食者来说,自然选择有利于更有效的捕食,而对被食者来说,自然选择有利于逃避捕食。3、自然界捕食者对猎物种群大小的影响 (1)任一捕食者的作用,只占猎物种群总死亡率的很小一部分,因此去除捕食者对猎物种群仅有微弱影响。如许多捕食者捕食田鼠,蛇仅是捕食者之一,所以去除蛇对田鼠种群数量影响不大。(2)捕食者只是利用了对象种群中超出环境所能支持的部分个体,所以对最终猎物种群大小没有影响。也存在表明捕食者对猎物数量有明显影响的大量
30、证据。最有代表性的是向热带岛屿上引入捕食者后所导致的多次种群灭绝。例如,太平洋关岛上引入林蛇后,有10种土著鸟消失或数量大大下降。在这些例子中猎物种群劣势很大,因为其没有被捕食的进化历史,也就没有发展相应的反捕因为其没有被捕食的进化历史,也就没有发展相应的反捕食对策食对策。4、食草作用(1)食草对植物的危害及植物的补偿作用 植物被“捕食”而受损害的程度随损害部位、植物发育阶段的不同而异。另外,植物并不是完全被动地受损害,而是发展了各种补偿机制补偿机制。如植物的一些枝叶受损害后其自然落叶会减少,整株的光合率可能加强。如果在繁殖期受害,比如大豆,能以增加种子粒重来补偿豆荚的损失。另外,动物啃食也可
31、能刺激单位叶面积光合率的提高。(2)植物的防卫反应 植物主要以两种方式来保护自己免道捕食:毒性与差的味道;防御结构。在植物中已发现成干上万种有毒次生性化合物有毒次生性化合物。如马利筋中的强心苷,白车轴草中的氰化物、烟草中的尼古丁、卷心菜中的芥末油。一些次生性化合物无毒,但会降低植物的食物价值。如各种木本植物的成熟叶子中所含的单宁,与蛋白质结合,使其难以被捕食者肠道吸收难以被捕食者肠道吸收。同样番茄植物产生蛋白酶抑制因子,可抑制草食者肠道中的蛋白酶可抑制草食者肠道中的蛋白酶。被食草动物脱过叶子的植物,其次生化合物水平会提高。(3)植物与食草动物种群的相互动态(三)寄生与共生关系(三)寄生与共生关
32、系1 1、寄生、寄生寄生是指一个种(寄生物)寄居于另一个种(寄主)的体内或体表、靠寄主体液、组织或已消化物质获取营养而生存。寄生物可以分为两大类:微寄生物微寄生物,在寄主体内或表面繁殖;大寄生物大寄生物,在寄主体内或表面生长,但不繁殖。食生物者食生物者食尸动物食尸动物 (1)寄生物与寄主的相互适应与协同进化许多寄生动物的神经系统和感官系统都退化神经系统和感官系统都退化。强大的繁殖强大的繁殖力力和相应发达的生殖器官发达的生殖器官,有复杂的生活史复杂的生活史。寄主被寄生物感染后会发生强烈的反应。如脊椎动物被微寄生物感染后会产生强烈的免疫反应:T T细胞免疫反应;细胞免疫反应;B B细胞免疫反应。细
33、胞免疫反应。行为对策行为对策对降低寄生水平也很重要。许多脊椎动物具备整理毛或羽的行为,有效地去除了外寄生物。迁移、躲避迁移、躲避。植物出现局域细胞死亡局域细胞死亡。(2)寄生物与寄主种群相互动态(3)社会性寄生物种内窝寄生:种内窝寄生:寄生雌体在其他个体巢中产下一些卵后,寄主雌体的典型反应是减少自身随后的产卵数量。种间窝寄生:种间窝寄生:将蛋下在其他种鸟的巢中。杜鹃鸟在寄主巢中下一个蛋、并将寄主巢中原来的一个蛋扔掉,从而保持窝中卵数量。(4)海洋动物之间的寄生现象异种寄生:不同的种类之间的寄生现象,例如蔓足类寄生于蟹类的腹部。同种寄生:寄生于 同种类体内或体表,异性寄生利于繁殖。例如:琵琶鱼(
34、鮟鱇)。鱼锚虫属于线形动物,固着在鱼体其吻部特化分叉呈锚状,使宿无法藉由摩擦方式去除,终其一生藉由宿主体液维生,照片中的鱼医生隆头鱼科的蓝带裂唇鲷则担负珊瑚礁清除寄生虫脚色。密棘鮟鱇的雌鱼远大于雄鱼,大的为雌鱼,全长11.2米,小的为雄鱼,只有816厘米,雄鱼寄生在雌鱼身上而生活。雄鱼遇到雌鱼时就咬住不放,不久就成为雌鱼身体的一部分。上图雌鱼像腹鳍的部分就是寄生的雄鱼。2 2、共生现象(、共生现象(symbiosis)symbiosis)两个不同生物种之间除了捕食者和被食者的食物关系外,还有一些关系密切程度不同的组合,这些组合关系有的是对双方无害,而更多的是对双方或其中一方有利,这种两个不同物
35、种之间的各种组合关系总称为共生现象。(1)共生现象的类别共栖(commensalism):一方受益,另一方不受害。获益的一方称为共栖者,是主动的;另一方为宿主,是被动的。共栖者生活在宿主体表:例如扇贝体表常有海鞘等附着;共栖者生活在宿主体内(呼吸腔、消化道、或开口于体外的其它内腔)偕老同穴(Euplectella oweni)的水管腔内常有一对俪虾(spongicola venusta)共栖。互利(mutualism):相互受益、相互依存。例如寄居蟹上附着海葵。寄生(parasitism):寄主(host),寄生者(parasite)。例如许多鱼类体表有车轮虫等寄生虫。偏害(amensalis
36、m):一方受抑制,另一方不受影响。例如贻贝体内有寄居蟹生存。原始合作(protocooperation):互受其益,但二者之间并非是不能分离。例如裂唇鱼(Labriodes dimidiatus)专吃一些鱼类口腔内和鳃部的寄生虫,起清洁工作用。(2)藻类-藻类之间的共生关系 蓝藻与硅藻共生:热带海区的蓝藻具有固氮作用,因而增加了硅藻的营养盐供应,从而使生活在氮源经常贫乏的热带海区的硅藻大陆繁殖。例如:蓝藻念珠藻科的胞内植生藻(Richelia intracellularis)可在硅藻根管藻(Rhizosolenia)和梯形藻(Climlacodium)的细胞内共生,也可在角毛藻(Chaetoc
37、eros)细胞外附着。(3)藻类-动物之间的共生关系1、形态和功能变化:甲藻共生后失去鞭毛,纵沟消失,细胞壁变薄等,分离后单独培养重新生出自由生活时的典型结构;共生的珊瑚触手缩短,捕食效率降低;共生的动物生活在浅水,吸收足够的光线。2、生态学意义:互利关系,藻类从宿主得到营养盐,宿主从藻类得到O2和能量物质。(4)动物-动物之间的共生关系 共栖共栖外共栖者(epizoite):生活在其它动物的体表;内共栖者(endozoite):生活在其它动物的体内;随机共栖:例如贻贝体表经常附着水螅类、海鞘类等;专性共栖:共栖者寻找特定的宿主,例如纤毛虫Ellobiophyra donocis 只选择双壳类
38、Danax vittalus的鳃上生活。通常,共栖者是获益的一方,与获取食物有关系,也与生活空间、基底、庇护和携播有关。例如隐藏在水母和海葵触手间的小鱼既可以在遇敌时得到保护,又可从宿主获得残食;鮣鱼吸附在鲨鱼或海龟的腹面,可摄食鲨鱼或海龟的食物残饵;豆蟹寄居在软体动物的外套腔内也可以将宿主作为掩蔽和摄食场所。白条海葵鱼海洋动物之间的互利现象海洋动物之间的互利现象海蟹背上的海葵;隆头鱼Labroides spp.的清洁工作用;鱼类和头足类体内的发光细菌。海葵长在螺壳上,可随着寄居蟹的行动,捕获食物,同时也吃寄居蟹剩下的食物,而不至于挨饿。海葵身上长有刺细胞,能分泌毒汁,驱逐敌害,保护了寄居蟹。隆头鱼和黑斑河鲀
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