Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.4: Історія життя

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    3592

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Характеристика історії життя - це ті, які стосуються виживання, смертності та розмноження виду. Приклади включають народжуваність, вік при першому розмноженні, кількість потомства та рівень смертності. Ці характеристики еволюціонують так само, як фізичні риси або поведінку, що призводить до адаптацій, які впливають на зростання населення.

    Репродуктивні стратегії

    Популяційні екологи висунули гіпотезу, що набори характеристик можуть розвиватися у видів, які призводять до особливої адаптації до їхнього середовища. Ці пристосування впливають на зростання популяції їх видового досвіду. Популяційні екологи описали континуум життєвої історії «стратегій» з K -вибраними видами на одному кінці та r -вибраними видами на іншому (таблиця\(\PageIndex{a}\)). K -вибрані види пристосовані до стабільних, передбачуваних середовищ. Популяції K -вибраних видів мають тенденцію існувати близько до їх несучої здатності (яка представлена літерою «К» у рівнянні логістичного зростання популяції). Ці види, як правило, мають більше, але менше потомства, вносять велику кількість ресурсів для кожного потомства та мають тривалий час покоління. Слони були б прикладом K -вибраних видів (малюнок\(\PageIndex{a}\)). Коли середовище проживання наповнюється різноманітною колекцією істот, що конкурують один з одним за потреби життя, перевага переходить до K -стратегів. K -стратеги мають стабільні популяції, близькі до К. Немає нічого, що можна отримати від високих темпів зростання (r). Найбільше виграє вид завдяки близькій адаптації до умов свого середовища.

    Таблиця\(\PageIndex{a}\): Порівняння K - і r -обраних видів
    Характеристика K -вибраних видів Характеристика r -вибраних видів
    Зрілі пізні Дозрілі ранні
    Більша довговічність Нижча довговічність
    Збільшення батьківського піклування Зниження батьківського піклування
    Сильні конкуренти Слабкі конкуренти (сильні колонізатори)
    Менше потомства Більше потомства
    Більші потомства Менше потомство
    Частина А, K-обраний вид, показує фотографії дуба і слона. У частині Б, р-вибраних видів, показані фотографії кульбаби і медузи.
    Малюнок\(\PageIndex{a}\): (а) Слони вважаються K-вибраними видами, оскільки вони живуть довго, дозрівають пізно та забезпечують тривалу батьківську опіку нечисленним потомствам. Дуби дають багато потомства, які не отримують батьківського піклування, але вважаються K-вибраними видами на основі довголіття і пізнього дозрівання. (b) Кульбаби та медузи вважаються вибраними видами, оскільки вони рано дозрівають, мають короткий термін життя та дають багато потомства, які не отримують батьківського піклування.

    r -вибрані види пристосовані до нестабільних і непередбачуваних середовищ. У них велика кількість дрібного потомства. Тварини, які відбираються, не надають багато ресурсів або батьківської турботи потомству, а потомство є відносно самодостатнім при народженні. Прикладами r -вибраних видів є морські безхребетні, такі як медузи та рослини, такі як кульбаба (малюнок\(\PageIndex{a}\)). r- стратеги мають короткий термін життя і швидко розмножуються, що призводить до короткого часу покоління. Наприклад, кімнатна муха може виробляти 7 поколінь щороку (в кожному близько 120 молодих). Амброзія добре пристосована до експлуатації свого середовища в поспіху - перш ніж конкуренти зможуть утвердитися. Він швидко росте і виробляє величезну кількість насіння (після випуску її пилку, прокляття багатьох страждаючих сінною лихоманкою). Оскільки підхід амброзії до подальшого виживання полягає в швидкому розмноженні (високе значення r), її називають r -стратегом. Інші бур'яни, багато комах, і багато гризунів теж r -стратеги. Якщо насправді, якщо розглядати організм шкідником, то це, ймовірно, r -стратег.

    Дві крайні стратегії знаходяться на двох кінцях континууму, на якому існуватимуть історії життя реальних видів. Крім того, стратегії життєвої історії не повинні еволюціонувати як сюїти, але можуть розвиватися незалежно один від одного; отже, кожен вид може мати деякі характеристики, які схильні до тієї чи іншої крайності. Тим не менш, теорія r - і K -селекції забезпечує основу для більш точної життєвої історії. Розроблено нові демографічні моделі еволюції історії життя, які включають багато екологічних концепцій, включених до теорії r - та K -селекції, а також вікову структуру населення та фактори смертності.

    Життєві столи

    Таблиці життя дають важливу інформацію про історію життя організму та тривалість життя людей у кожному віці. Вони моделюються за актуарними таблицями, які використовуються страховою галуззю для оцінки тривалості життя людини. Таблиці життя можуть включати ймовірність загибелі кожної вікової групи до свого наступного дня народження, відсоток вцілілих осіб, які вмирають у певному віковому інтервалі (рівень їх смертності та тривалість життя на кожному інтервалі). Приклад таблиці життя наведено в таблиці\(\PageIndex{b}\) з дослідження гірських овець Далла, виду, що родом з північно-західної Північної Америки. Зверніть увагу, що населення ділиться на вікові інтервали (графа А).

    Як видно з даних про рівень смертності (графа D), високий рівень смертності стався, коли вівцям було від шести місяців до року, а потім ще більше збільшився з 8 до 12 років, після чого вижили мало. Дані вказують на те, що якщо вівці в цій популяції повинні були дожити до віку, можна очікувати, що в середньому проживе ще 7,7 років, як показують показники тривалості життя в стовпці E. Таблиці життя часто містять більше інформації, ніж показано в таблиці\(\PageIndex{b}\), наприклад, показники плодючості (відтворення) для кожній віковій групі.

    Таблиця\(\PageIndex{b}\): Таблиця життя гірських овець Dall
    Віковий інтервал (років) Кількість вмираючих у віковому інтервалі з 1000 народжених Кількість, що вижили на початку вікового інтервалу з 1000 народжених Рівень смертності на 1000 живих на початку вікового інтервалу Тривалість життя або середня тривалість життя, що залишилася для тих, хто досягає вікового інтервалу
    0-0,5 54 1000 54.0 7.06
    0,5-1 145 946 153.3 —
    1—2 12 801 15,0 7.7
    2—3 13 789 16.5 6.8
    3—4 12 776 15.5 5.9
    4—5 30 764 39.3 5.0
    5—6 46 734 62.7 4.2
    6—7 48 688 69.8 3.4
    7—8 69 640 107.8 2.6
    8—9 132 571 231.2 1.9
    9—10 187 439 426.0 1.3
    10-11 156 252 619,0 0.9
    11—12 90 96 937,5 0.6
    12—13 3 6 500,0 1.2
    13—14 3 3 1000 0.7

    Криві виживання

    Іншим інструментом, який використовують популяційні екологи, є крива виживання, яка є графіком кількості осіб, що вижили на кожному віковому інтервалі проти часу. Ці криві дозволяють порівняти життєві історії різних популяцій (малюнок\(\PageIndex{c}\)). Існує три типи кривих виживання. У кривій виживання I типу смертність низька в ранні та середні роки і зустрічається переважно у людей похилого віку. Організми, що демонструють виживання типу I, зазвичай дають мало потомства і забезпечують хороший догляд за потомством, збільшуючи ймовірність їх виживання. Люди та більшість ссавців демонструють криву виживання I типу. У кривих виживання II типу смертність відносно постійна протягом усього життя, і смертність однаково вірогідна в будь-якій точці життя. Багато популяцій птахів дають приклади проміжної кривої виживання або другого типу. У кривих виживання III типу раннього віку спостерігається найвища смертність із значно нижчими показниками смертності організмів, які досягають похилого віку. Організми III типу зазвичай дають велику кількість потомства, але забезпечують дуже мало або зовсім не доглядають за ними. Дерева та морські безхребетні демонструють криву виживання III типу, оскільки дуже мало з цих організмів виживають свої молодші роки, але ті, які роблять це до старості, швидше за все, виживуть протягом відносно тривалого періоду часу.

    Графік кількості осіб, що вижили в кожному віці, показуючи три криві виживання
    Малюнок\(\PageIndex{c}\): Криві виживання показують шанс виживання в популяції відповідно до віку. Кількість особин, що вижили (за шкалою колод) знаходиться на осі y, а час (що представляє відносний вік) - на осі x. Люди та більшість ссавців мають криву виживання I типу, оскільки смерть насамперед відбувається у старші роки. Крива виживання типу I представлена опуклою кривою, яка швидко знижується в кінці. Птахи мають криву виживання II типу, оскільки смерть у будь-якому віці однаково вірогідна. Крива виживання типу II представлена прямою лінією, що йде від верхнього лівого до нижнього правого кута графіка. Дерева мають криву виживання III типу, оскільки дуже мало хто виживає молодші роки, але після певного віку особини набагато частіше виживають. Крива виживання III типу представлена увігнутою кривою, яка спочатку швидко знижується, а потім сплющується.

    Хоча немає точної асоціації між репродуктивними стратегіями (K - або r -вибраними) та кривими виживання (тип I, II або III), вибрані K види, швидше за все, мають криву виживання III типу. r -вибрані види, як правило, мають криву виживання типу I.

    Атрибуція

    Модифікований Мелісою Ха з наступних джерел: