生态学--生物种及其变异与进化 ppt课件

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《 生 5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变
态 多态现象 polymorphism
同种生物的个体对某些形态、结构和功能等所表 现的多样性的状态。
学 》 达尔文发现欧洲樱草花的结构有两种类型：针式、
线式； 等花柱式（后人发现） 这与环境现象的自然选择密切相关。
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5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变
这个实例表明：自然选择的最大影响力是发生在环境肋迫期和生物生活史的某一 小段时期。
同时还表明：在一个易变环境的选择压力下，一个小的被隔离的和形态易变的种 群能够经历一个迅速的进化过程。
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《 生 5.2.2，变异、自然选择和遗传漂变
遗传漂变(genetic drift) ：基因频率的随机变化 是指当一个族群中的生物个体的数量较少时，下一代的个体容易因为有
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传漂变。
《 生
态 遗传漂变的强度决定于种群大小
种群越大，遗传漂变越弱；种群越小，遗传漂变越强。
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》
种群大小的倒数，通常用作遗传漂变强度的指标。
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《 生
5.2.3 遗传瓶颈和建立者效应
遗传瓶颈：
遗传瓶颈是指一个大的多样性群体在某种条件的限制下，只
态
有少部分个体可以通过某一个时空到达新的繁殖地，并由这
Байду номын сангаас
些个体进一步繁殖成一个多态性的小群体。由于这少部分的
学 个体只代表了原有群体的遗传多样性的一小部分，故称为遗 》 传瓶颈。
建立者效应：（founder effect）
由于取样误差，新隔离的移植种群的基因库不久便会和母群
相分歧，而且由于两者所处地域不同，各有不同的选择压力，
使建立者种群与母种群的差异越来越大。此种现象称为建立
者效应。
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第六章 生活史对策
1，生活史的概念
态 生活史（life history）：生物从其出生到死亡所经历的
全部过程。
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生活史的关键组分
生活史的关键组分——身体大小、生长率、繁殖、寿命
关键组分
Body size(体型大小影响竞争力) Growth rate – Diapause (休眠影响生长速率) Metamorphosis (蛻变使生活史复杂化) Reproduction pattern (单次生殖与多次生殖)
生态学--生物种及其变异与进化
★5.生物种及其变异与进化
5.1 生物种的概念 5.2 物种的遗传、变异与选择 5.3 物种形成
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第五章 生物种及其变异与进化
态 5.1 生物种的概念
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Mayr(1982)：物种是由许多群体组成的生
殖单元（与其他单元生殖上隔离），它在
自然界中占有一定的生境位置。
态 变异是自然选择（natural selection）的基础。
选择是对有差别的存活能力和生殖能力的选择。
学 》 如果个体或群体之间没有形态、生理、行为和生态特
征上的差别或区别，也就没有存活能力和生育能力上 的不同，自然选择过程也就没有基础。
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5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变
栖息在加拉帕戈斯群岛一个小岛(面积40公顷的Daphne Major岛)上的一种中等大 小的达尔文地雀(Geospiza fortis)从1975年到1978年的存活情况。
态 的个体没有产生后代，或是有的等位基因没有传给后代，而和上一代有
不同的等位基因频率。
学 一个等位基因可能（在经过一个以上的世代后）因此在这个族群中消失， 》 或固定成为唯一的等位基因。
例如：在一个种群中，某种基因的频率为1%，如果这个种群有100万个 个体，含这种基因的个体就有成千上万个。如果这个种群只有100个个体， 那么就只有1个个体具有这种基因。在这种情况下，可能会由于这个个体 的偶然死亡或没有交配，而使这种基因在种群中消失。这种现象就是遗
在70年代早期，小岛年降雨量均匀正常(127—137mm)，岛上植物种子产量丰富、 供养着一个很大的地雀种群(1500只地雀)。
但1977年的降雨过只有24mm，由于干早，种子产量急剧下降。由于小种子的数量 下降得比大种子更快．这就使可食用种子的大小和坚硬程度都增加。这种达尔文 地雀在正常年份是吃小种子的，但现在不得不以较大的种子为食了。在这种环境 压力下、小型鸟难以找到食物，而大型鸟(尤其是碌较大的雄鸟)的生存状况最好， 因为它们能咬碎大而坚硬的种子，雌鸟则大量死亡。总的来看．该种地雀的种群 数量因死亡和外迁而下降了85％。
《 生 地理变异：
地理变异：广布种的形态、生理、行为和生态特征
态
往往在不同地区有显著差异。反映物种种群对环境
选择压力空间变化的反应。如非洲狐和北极狐
学 》
渐变群：如果环境选择压力在地理空间连续变化，则
导致种群基因频率或表型的渐变，表型特征或等位基
因频率逐渐改变的种群。
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《 生 5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变
Longevity – Senescence (老化影响寿命)
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《 生
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生活史对策
生态对策（bionomic strategy）：生物在生存斗争中获得的
态 生存对策。也称为生活史对策（life history strategy）
1），能量分配与权衡
2），体型效应
学 3），生殖对策 》 4），滞育和休眠
5），迁移
6），复杂的生活周期 7），衰老
拟态八爪鱼Thaumoctopus mimicus 的生存对策
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1）能量分配与权衡
基本原则：二选一的协调配合
具体策略
繁殖方面：产仔数与生殖次数二选一 种子方面：种子大小与种子数二选一 体型方面：产仔数与体型大小二选一 寿命方面：寿命长短与繁殖力二选一
学 基因库:种群内存在的所有基因组和等位基因 》
基因频率:在种群中不同基因所占的比例
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《 生 5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变 态 变异：是进化的产物，又是进化的依据。 学 》 种群内的变异包括遗传物质的变异、基因表达的蛋白质
（酶）的变异和表型数量性状的变异。
遗传物质的变异主要来自基因突变和染色体突变。
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生 物种的特点：
• 生物种是由内聚因素（生殖、遗传、生态、行为、相互
态 识别系统等）联系起来的个体的集合。
• 物种是自然界真实存在的。
学 》 • 物种是一个可随时间进化改变的个体集合。
• 物种是生态系统中的功能单位。
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《 5.2 物种的遗传\变异与选择 生 5.2.1基因、基因库和基因频率
态 基因：是带有可产生特定蛋白的遗传密码的DNA片段