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28.4:

能源预算

JoVE 核
生物学
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Energy Budgets

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所有生物体都需要 将自己的能量摄入与生长、 维持和繁殖所需的能量相平衡。 如果能量用于繁殖, 就无法用于生长或维持, 最终减少个体生命周期。 有些生物体,例如这株龙舌兰, 就使用了这种叫做终生一胎的策略, 在它们死去之前,将大量能量预算用于一次繁殖活动。 产出的每颗种子都相对能量较低, 很多都不会发芽。 在另一些反复生殖物种中, 例如野兔,在它的生命周期中会繁殖多个幼崽。 在这种情况下,他们会花费大量精力 照顾它们的幼崽, 增加每个后代生存的几率。

28.4:

能源预算

生物体必须平衡能量摄入与生长、维持和繁殖所需的能量。这些权衡导致多种生存和繁殖策略,包括半对偶性和迭代性。同一年生植物一样,半卵生物种一生中只有一次生殖,因此寿命较短。相反,双子代物种在其一生中有许多繁殖事件,但后代相对较少。这两种战略并不是相互排斥的,而是在一系列可能的生殖战略上的两个极端。

生物的单次繁殖和多次繁殖

在生命周期中,生物体所能利用的能量和资源是有限的,必须将能量分配给生长、繁殖和维持。用于繁殖的能量不能用于生长,反之亦然。这在繁殖力、生长力和生存力之间创造了一种权衡,这反映在各种生殖策略上。两种主要的生殖策略是相似性和互异性。然而,许多有机体并不是严格意义上的同质或同质,而是位于两种生殖策略之间的某个连续统中。

一个真正的近亲物种以牺牲生命为代价,分配所有可利用的资源进行繁殖,生前只繁殖一次,但会产生许多后代。一般生物包括一年生植物,它们在一个季节内完成整个生命周期。

另一方面,异卵生殖物种在其一生中有多种繁殖活动。这些有机体通常在每一个繁殖期产生较少的后代,但为每一个后代提供更多的照顾。其种类包括鸟类;几乎所有哺乳动物;大多数多年生植物、爬行动物、鱼类和软体动物;以及一些昆虫。

Suggested Reading

Hughes, Patrick William. “Between Semelparity and Iteroparity: Empirical Evidence for a Continuum of Modes of Parity.” Ecology and Evolution 7, no. 20 (September 7, 2017): 8232–61. [Source]