物种间的竞争、共存和协同进化
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动物的协同进化和共生关系动物界中存在着各种各样的相互依赖关系,其中最为重要的就是协同进化和共生关系。
协同进化指的是不同物种之间的相互关系逐渐发展并达到互利共生的状态,而共生关系则是指两种或多种物种之间相互依赖、相互利用的关系。
这些关系在动物世界中起到了至关重要的作用,有助于维持生态平衡和物种的进化。
本文将探讨动物的协同进化和共生关系的例子,以及它们在生态系统中的意义。
一、牛和食草动物之间的协同进化牛和食草动物之间存在着一种典型的协同进化关系。
在动物世界中,牛作为草食性动物,为食草动物提供了丰富的食物资源。
同时,食草动物则为牛提供了肥沃的生境。
这种相互关系使得牛和食草动物能够共同生存和繁衍后代,进化出了适应彼此的特征。
二、花朵和传粉动物之间的共生关系花朵和传粉动物之间存在着一种密切的共生关系。
花朵通过花粉的传播实现了繁殖,而传粉动物则在花朵上获取到了花蜜等营养物质。
这种共生关系不仅促进了花朵的繁衍和多样性,还为传粉动物提供了可靠的食物来源。
在这个过程中,花朵和传粉动物相互依赖、互利共生,形成了独特而稳定的生态系统。
三、寄生虫和宿主之间的协同进化虫子和其他寄生生物与宿主之间的关系是一种典型的协同进化关系。
寄生虫通过寄生在宿主体内获取到了生存所需的营养物质,而宿主则为寄生虫提供了合适的生存环境。
随着时间的推移,寄生虫逐渐进化出了适应寄生生活的特征,而宿主也逐渐形成了对寄生虫的免疫力。
这种协同进化关系促使寄生虫和宿主之间实现了一种相对平衡的共存状态。
四、鱼和鳗鱼之间的共生关系鱼和鳗鱼之间存在着一种特殊的共生关系。
鱼在水中捕食小型无脊椎动物的同时,也会吃掉一些寄生在自己身上的寄生虫。
而鳗鱼则以鱼为食,保持了鱼的数量,同时又去掉了寄生虫的威胁。
这种互利共生的关系保持了鱼和鳗鱼的平衡,同时也维持了水中生态系统的稳定。
总结:动物的协同进化和共生关系是生物界中一种重要的现象,通过相互依赖和相互合作的方式,动物们能够共同生存和繁衍后代。
物种间的竞争与共存生命的出现,就意味着竞争的存在。
自然界中,不同物种之间的竞争不仅是一种现象,更是一种规律。
物种间的竞争与共存是自然生态系统运作的重要特征,它涉及到生态系统的稳定性、生物种类的分布和数量、进化和适应等方面。
一、竞争的定义及类型竞争是指不同物种之间为了获得生存和繁殖资源而进行的互相排挤的现象。
资源包括食物、水源、栖息地、雌性等。
物种间的竞争主要包括两种类型:干扰竞争和资源竞争。
干扰竞争是指物种之间通过互相干扰,限制对方的生存能力或繁殖能力。
如猫头鹰和猎鼠猫之间的竞争,猎鼠猫通过杀死猫头鹰的雏鸟和幼崽,减少了猫头鹰的数量,从而抢占了更多的猎食资源。
资源竞争则是指无法互相干扰时,物种之间的竞争,直接涉及到资源的共享与限制。
如大象和羚羊争夺水源、野牛和斑马争夺食物的场面。
二、共存的形式与原则竞争是自然生态系统中的基本现象,而共存则是竞争的一个结果。
共存包括了许多形式,如互惠共生、同域共生和不竞争共生等。
互惠共生是指不同物种在相互合作、利益互惠的过程中共存,既保护了自己的利益,也为其他物种创造了利用空间。
如牛羊的种植业、蚂蚁和蚜虫之间的共生等。
同域共生是指不同物种之间的竞争仅限于有限区域,在某些方面进行合作,从而形成共存的稳定状态。
如螃蟹和小鱼之间朝向同一方向,而不是相互追赶。
不竞争共生则是指由于生态角色的区别而不会缠斗。
如恐龙和蝴蝶之间,不会因为空气动力学的差异而进行竞争或者共存。
要想实现物种间的共存,必须遵循一定的原则。
这些原则包括全面利用资源、增加物种多样性、修改生态环境、彼此顺应等。
其中增加物种多样性是实现生态平衡最重要的原则。
当生态系统多样性丰富时,可以降低单一物种对生态环境的影响,提高生态系统的自我调节性和抵抗力;而生态环境的改善通常可以带来物种多样性的增加,也是实现物种间共存的重要措施之一。
三、竞争与共存的实例物种间竞争与共存的各种形式在自然界中广泛存在。
下面以几个例子来说明:1.狮子和食腐动物:狮子是世界上最牢固的掠食者,以嗅觉和视觉寻找猎物。
进化中的物种相互作用与共同进化进化是生物界最基本的现象之一,它涵盖了物种的起源和演化过程。
在进化的过程中,物种间的相互作用起着至关重要的作用。
这些相互作用包括竞争、共生、捕食和互惠等方式,不仅对物种的适应性和进化方向产生影响,还在很大程度上推动了物种的共同进化。
一、竞争与进化竞争是物种间最为常见和普遍的相互作用方式。
它通常发生在资源有限的环境中,物种争夺有限的资源以求生存和繁殖。
竞争会促使物种产生进化适应,通过资源的分配和利用与其他物种进行竞争。
例如,在自然界中,植物之间的根系竞争和草食动物之间的食物竞争等现象都在推动物种进化的过程中起到重要的作用。
二、共生与进化共生是指两个或多个物种相互依存和相互利用的生态关系。
共生关系可以分为互利共生、有害共生和中立共生等类型。
在共生的过程中,物种之间通过相互合作达到资源互补、繁殖策略协调等目的。
共生关系促进了物种间的协同进化,可以使彼此的生存和繁殖能力更好地适应生态环境的变化。
例如,基因序列的分析表明,人类与某些肠道细菌的共生关系已经持续了几十万年,这对于人类的营养吸收和免疫系统的发育产生了重要影响。
三、捕食与进化捕食是指一种物种以另一种物种作为食物的行为。
捕食者对猎物的选择和攻击方式直接影响了猎物的存活和生殖成功率。
而猎物也会通过进化适应,提高逃避捕食者和自卫的能力。
捕食与进化关系密切,通过捕食行为的不断演化,捕食者和猎物之间形成了一种“进化臂”现象,迭代地驱使彼此的进化。
经典的例子是食蛇鸟和墨西哥玛雅法老蟹,它们之间的捕食关系不仅影响了彼此的进化,还对森林生态系统的结构和稳定性发挥着重要作用。
四、互惠与进化互惠是指两个物种之间通过相互合作达成互利互惠的关系。
这种关系在物种进化中起到了关键的推动作用。
互惠性相互作用促进了物种之间的合作和协调,在资源共享、繁殖策略等方面发挥重要作用。
例如,蜜蜂与花朵之间的关系是一种经典的互惠共生关系,蜜蜂通过传粉帮助花朵繁殖,而花朵则为蜜蜂提供丰富的花蜜。
物种间竞争与共存机制生态系统是一个由生物和非生物要素组成的互相作用的自然系统。
在生态系统中,物种间的竞争与共存机制是其中一个重要的要素。
物种间的竞争是指各个物种之间互相争夺生存所需的资源,而物种间的共存则是指各个物种之间能够在一个生态系统中共存并互相依存。
了解这些机制有助于我们更好地理解生物之间的相互关系。
竞争机制在一个生态系统中,不同物种之间存在着生态位,而生态位是指一个物种在特定环境下所占据的生态角色。
由于每个生态位只能支持有限数量的生物种群,每个物种会因为竞争而分配到不同的生态位。
为了生存,各个物种之间必须争夺生存所需的资源。
资源是指那些可以支持生物体存在和繁殖的能量来源、物质和空间。
一般来说,植物之间的竞争主要是争夺阳光、水分和养分,而动物之间的竞争主要是争夺食物和栖息地。
物种间的竞争机制可以分为直接竞争和间接竞争。
直接竞争发生在资源短缺的环境中,物种之间直接争夺资源,比如雄鹿直接角斗争夺配偶和领地。
间接竞争则是通过影响资源的可获得性来进行的,比如植物之间分泌化学物质以控制竞争和捕食者通过捕食而控制猎物种群的数量。
最终,竞争会导致某些物种的数量下降或消失。
自然选择会促进适应力强的物种的生存和繁殖,而其他物种则可能会面临挑战。
共存机制尽管竞争是生态系统中重要的机制,物种间的共存也是非常普遍的。
这是由于生态系统提供了各种生态位,使得物种可以在同一生态系统中共存。
通过彼此的适应和依存,物种之间会形成相互关系,从而创建共同的利益。
例如,植物与它们的传粉者之间形成了一种共存关系。
花朵吸引昆虫和鸟类来访问,同时它们也被用作了传粉的载体。
昆虫和鸟类从植物中获取食物,而植物获得了传粉者的帮助来繁殖。
共存机制还可以是互惠关系(mutualism)、掠食关系(predation)、寄生(parasitism)和共生(commensalism)等类型。
互惠关系是指两个物种中的每一个都从对方中获益的关系;掠食关系是指捕食者通过杀死和吃掉猎物来获取生存;寄生是指寄生物从宿主中提取养分并造成宿主的损害;共生是指一种物种从另一种物种中获益,而后者不受正面或负面影响。
动物世界的物种协同进化动物世界是一个充满多样性和复杂性的生态系统,数以百万计的物种在这个生态系统中相互依存、相互作用。
在这个相互关系中,物种之间的协同进化起着至关重要的作用。
协同进化是指不同物种之间相互适应和相互影响的过程,它推动着生态系统的稳定和演化。
一种典型的协同进化现象是共生。
共生是指两个或多个物种之间的紧密关系,彼此相互依赖,从而实现共同的生存和繁殖。
这种关系可以是互利共生,也可以是一方受益而另一方不受损害的共生。
一个著名的例子是蜜蜂和花朵之间的关系。
蜜蜂通过采集花朵上的花粉和蜜,为自己提供食物,同时也将花粉传播到其他花朵上,帮助花朵进行繁殖。
这种互利共生的关系促进了蜜蜂和花朵的共同进化,蜜蜂的触角和舌头逐渐适应了花朵的形状和花蜜的特性,而花朵也逐渐演化出吸引蜜蜂的花色和花香。
另一个有趣的协同进化现象是拟态。
拟态是指不同物种之间的外形或行为上的相似性,这种相似性使得它们能够共同受益或共同避免损害。
一个经典的例子是蝴蝶和蜜蜂的拟态。
某些蝴蝶和蜜蜂的外形和颜色非常相似,它们都具有鲜艳的黄色和黑色条纹。
这种拟态使得它们在敌害的威胁下能够相互保护。
一些鸟类和昆虫会避开具有这种拟态的蝴蝶和蜜蜂,因为它们以前的经验告诉它们这种颜色的动物可能是有毒或具有防御性的。
除了共生和拟态,物种之间的竞争也是协同进化的重要因素。
竞争是指不同物种之间为了获取有限资源而进行的争夺。
这种竞争促使物种不断进化,以适应资源的分配和利用。
例如,猎食者和猎物之间的竞争推动了它们的进化。
猎食者通过适应猎物的逃避策略和捕食技巧来提高自己的捕食效率,而猎物则通过适应猎食者的嗅觉和视觉特征来提高自己的逃避能力。
这种竞争和适应促使猎食者和猎物之间的进化互相推动,形成了一个动态的平衡。
除了共生、拟态和竞争,物种之间的合作也是协同进化的重要方面。
合作是指不同物种之间为了共同的利益而进行的互助行为。
这种合作可以是互利共赢的,也可以是一方受益而另一方不受损害的。
生物进化中的共生与协同进化在生物进化的过程中,共生与协同进化是两个非常重要的概念。
共生指的是两个或多个不同物种之间的关系,这种关系对于彼此的生存和繁殖都有益处。
而协同进化则是指不同物种之间通过相互作用和适应,促进彼此的进化。
在本文中,我们将探讨共生与协同进化的基本原理、具体案例以及对生物进化的意义。
共生是指两个或多个物种之间的关系,互相依赖并从中获益的过程。
在共生中,存在着互利共赢的情况,不同物种通过相互作用,提高其生存能力和繁殖成功率。
共生分为三种类型:互利共生、寄生共生和强制共生。
互利共生是指两个物种之间相互依赖并获得利益的关系。
一个典型的例子是蚂蚁和蚜虫之间的共生关系。
蚜虫通过吸食植物汁液获得营养,而蚂蚁则为蚜虫提供保护和运输。
蚜虫分泌的蜜露是蚂蚁的食物来源,而蚂蚁则保护蚜虫免受天敌的袭击。
这种互利共生关系对两个物种都非常重要,它们通过相互作用促进了彼此的进化。
寄生共生是指一个物种从另一个物种身上获得利益,而另一个物种则被寄生物所依赖,从而导致其损害。
常见的例子是寄生虫寄生在宿主的身上,从宿主身上获得养分和生存条件,同时对宿主造成损害。
这种关系对寄生虫有利,但对宿主却是一种负担。
强制共生是指一种物种完全依赖于另一种物种,无法独立生存的情况。
典型的例子是蜂巢中的蜜蜂和蜂巢中的其他生物。
蜜蜂提供了蜂巢的建筑材料和食物,而其他生物则为蜜蜂提供新生代的护理和维护蜂巢的卫生。
共生关系不仅存在于动物界,也存在于植物界。
例如,植物和其传粉媒介之间的关系就是一种共生关系。
植物通过吸引传粉媒介来传播花粉、繁殖后代,而传粉媒介则从植物花蜜中获取能量和营养。
这种共生关系促进了植物和传粉媒介的共同进化,使它们对彼此更加适应。
相比之下,协同进化是指不同物种之间通过相互作用和适应,促进彼此的进化。
在协同进化中,相互作用的物种会对彼此产生选择压力,从而驱使彼此进化适应。
一个典型的例子是食草动物和植物之间的关系。
食草动物通过吃掉植物获得能量和营养,而植物则通过发展防御机制来避免被食草动物吃掉。
动物协同进化与共生关系动物界中的生物种类繁多,它们通过相互依存的关系实现了协同进化与共生,从而形成了复杂而稳定的生态系统。
本文将探讨动物协同进化与共生关系的原因、形式以及对生态系统和物种适应性的影响。
一、协同进化的原因动物之间进行协同进化的原因主要有以下几个方面:互利共生、互补资源和相互作用。
1. 互利共生互利共生是指两个物种通过相互合作获得利益的关系。
一个常见的例子是蜜蜂与花朵之间的关系。
蜜蜂通过从花朵中获取花蜜及花粉,同时将花粉传播到其他花朵上,促进了花朵的传粉与繁殖,而花朵则提供了蜜蜂所需的食物。
这种双方相互依赖的关系推动了彼此的进化,使得它们能够更好地适应环境。
2. 互补资源不同种类的动物往往在资源的利用上存在差异,通过互补利用资源形成一种相互依存的关系。
例如,草食动物与寄生虫之间的关系。
草食动物通过食用植物获得能量与养分,而寄生虫则寄生于草食动物体内,从中获取所需的营养物质。
这种互补资源的共生关系使得两者能够在相对有限的资源下生存与繁殖。
3. 相互作用动物之间的相互作用也是促使协同进化的原因之一。
相互作用可以是竞争、捕食、共享领域或者对抗等。
这种相互作用推动了物种之间的进化,使其能够通过适应环境的变化提高生存能力。
例如,捕食者与猎物之间的关系。
捕食者通过捕食猎物获得能量与营养,而猎物则通过适应捕食者的捕食策略来提高自身的逃脱能力。
二、共生关系的形式动物界中的共生关系主要有三种形式:互生共生、共栖共生和内共生。
1. 互生共生互生共生是指两个物种在彼此身上生活的关系。
一方面,这种关系可以是宿主与寄生虫之间的关系。
寄生虫寄生于宿主身上,通过宿主的体内进行繁殖与营养获取。
另一方面,互生共生也可以是互相为对方提供保护或服务的互利关系。
例如,一些小鸟会在大型动物的背上进行栖息,并为其清理皮毛上的寄生虫,从而获得庇护与食物。
2. 共栖共生共栖共生是指两个物种在同一生活空间中共同生活的关系。
它们利用环境中的资源与空间,实现互不干扰的共生。
日常生活环境中协同进化的原因-原理
日常生活环境中协同进化的原因和原理可以归结为以下几点:
1. 相互依存:许多生物在日常生活中相互依存,彼此存在密切的关系。
例如,花朵和传粉昆虫相互依存,花朵提供花蜜和花粉,而昆虫通过授粉帮助花朵繁殖。
2. 互惠关系:一些生物之间存在互惠关系,彼此合作以获取共同利益。
例如,牛和牛鸟之间存在互惠关系,牛鸟以捕食牛身上的寄生虫为食,同时也可以清洁牛身上的寄生虫,双方互相受益。
3. 隔离和适应:生物为了适应特定的环境条件,可能会分化为不同的种群,并在不同的环境中进化。
这些种群之间可能会发生协同进化,以优化彼此的适应性。
例如,猎食者和猎物之间的协同进化,猎食者进化出更有效的捕食策略,而猎物则进化出更好的逃跑策略。
4. 竞争和选择:生物之间的竞争压力可能会促使它们协同进化。
例如,两个竞争对手之间可能会发展出战略或防御机制,以获取更大的生存和繁殖机会。
这种竞争和选择的过程可能会导致协同进化的产生。
综上所述,协同进化的原因和原理在于生物之间的相互依存、互惠关系、隔离和适应、竞争和选择等因素的综合作用。
这些因素推动了物种之间的相互适应和进化,以适应复杂多变的生态环境。
物种间的竞争、共存和协同进化由于与植被的演替、分布、农作物栽培、杂草危害等的密切关系,.物种之间的竟争和共存一直是生态学家感兴趣的问题。
究竞是什么原因使得某些群落中众多竞争者共存这个问题至今仍没有得到很好的解决。
因此许多科学家提出了关于相互竞争植物种共存机制的种种解释。
物种之间的竟争是怎么回事呢?竞争可分为种间竞争和种内竞争。
种间竞争是不同种群之间为争夺生活空间、资源、食物等出现的竞争。
达尔文(1859)指出,生活要求类似的近缘种之间经常发生激烈的竞争。
他例举了一方消灭另一方的若干事实。
其中植物的他感作用就是一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,对其他植物产生直接或间接影响的一种竞争方式。
种内竞争同种个体间利用同一资源而发生的相互妨碍作用。
当个体对资源的需要非常相似时,竞争会特别激烈。
种内竞争是生态学的一种主要影响力,是扩散和领域现象的原因,并且是通过密度制约过程进行调节的主要原因。
竞争的结果使物种的强弱序列发生变化。
种群竞争是决定生态系统结构和功能的关键生态过程之一,也是生态学研究的焦点,通过种群的空间格局来研究种群的竞争与共存是探索种群竞争与共存机理的新途径。
群落物种共存机制主要可以被归结为:(1)资源分享;(2)与时间相关的微栖息地选择;(3)与空间相关的微栖息地选择。
生物种间的关系有以下几种主要形式:一、原始合作(Protocooperation)指两种生物共居在一起,对双方都有一定程度的利益,但彼此分开后,各自又都能够独立生活。
这是一种比较松懈的种间合作关系。
,如寄居蟹(Pagurus)和海葵(Stomphia)。
共居时,腔肠动物借助蟹类提供栖所、携带残余食物;而蟹类则依靠腔肠动物获得安全庇护,双方互利,但又并非绝对需要相互依赖,分离后各自仍能独自生活,这便是典型的原始合作关系。
有些学者也把它称为互生关系。
二、共栖(Commensalism)指两种共居,一方受益,另一方也无害或无大害。
前者称共栖者,后者称宿主。
共栖者是主动的。
按共栖状况分为外共栖和内共栖。
彼此分离后,有的共栖者往往不能独立生活。
这是一种比较密切的种间合作关系。
三、共生(Symbiosis)狭义的是指两种共居一起,彼此创造有利的生活条件,较之单独生活时更为有利,更有生活力;相互依赖,相互依存,一旦分离,双方都不能正常地生活共生是一种更加密切的、结合比较牢固的种间合作关系。
也有学者把共生称之为互利(mutualism)。
四、寄生(Parasitism)指一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并从后者摄取营养以维持生活的种间关系。
前者称寄生物,后者称寄生。
生物界的寄生现象十分普遍,几乎没有一种生物是不被寄生的,连小小的细菌也要受到噬菌体的寄生。
在寄生关系中,一般寄生物为小个体,寄主为大个体,以小食大。
而且大都为一方受益,一方受害,甚至引起寄主患病或死亡。
同时寄生双方又互为条件,相互制约,共同进化。
寄生是生物种间的一种对抗性的相互关系。
五、捕食(Predation)指一种生物以另一种生物为食的种间关系。
前者谓之捕食者,后者谓被捕食者。
例如,兔和草类。
在通常情况下,捕食者为大个体,被捕食者为小个体,以大食小。
捕食的结果,一方面能直接影响于被捕食者的种群数量,另一方面也影响于捕食者本身的种群变化,两者关系十分复杂。
捕食也是一种种间的对抗性相互关系。
六、竞争(Competition)有种内和种间两种竞争方式。
这里是指两种共居一起,为争夺有限的营养、空间和其他共同需要而发生斗争的种间关系。
竞争的结果,或对竞争双方都有抑制作用,大多数的情况是对一方有利,另一方被淘汰,一方替代另一方。
例如,看麦娘(Alopecurus pratensis)的天然群落中,狐茅(Festuca sulcata)不能生长,因为它被看麦娘的快速生长和遮荫所抑制。
高斯(Gause)有一个著名的实验,他将大草履虫(Paramecium caudatum)和双核小草履虫(P.Aurelia)混合培养,16天后,只剩下后者。
这说明具有相同需要的两个不同的种,不能永久地生活在同一环境中,否则,一方终究要取代另一方,即一个生态位只能为一种生物所占据。
这种现象被称作高斯原理。
十分清楚,竞争也是生物界普遍存在的一种种间对抗性相互关系。
通常协同进化是指一个物种 (或种群 )的遗传结构由于回应于另一个物种 (或种群 )遗传结构的变化而发生的相应改变。
广义的理解 ,协同进化是相互作用的物种之间的互惠进化。
生物之间、特别是植物与草食动物之间的协同适应与进化 ,已经成为生物进化、生态、遗传等学科十分关注的问题 ,可能成为生物学中各学科研究的交汇点或结点。
作者具体阐述了 :(1)生物之间协同进化的研究意义 ,包括对生物学与生态学的价值 ;(2 )生物之间协同进化研究的限制或困难 ,诸如时间、研究对象、进化等级尺度和研究方法的限制 ;(3)植物与草食动物之间协同进化的主要研究对象 (系统 ) ,即昆虫传粉系统、昆虫诱导植物反应系统、种子散布系统、以及大型草食动物采食与植物反应系统 ;(4 )植物与草食动物之间协同进化的主要研究内容 ,包括适应特征 (性状 )——物种的可塑性 ,以及适应机制——物种适应过程与策略两个方面 ;(5 )植物与草食动物之间协同进化研究的存在问题及研究方向协同进化的意义1)促进生物多样性的增加。
例如,很多植食性昆虫和寄主植物的协同进化促进了昆虫多样性的增加;遗传连锁性状有关基因在分子水平上的协同进化促进了遗传隔离并导致物种分化。
2)促进物种的共同适应。
该方面主要体现在众多互惠共生实例中,比如传粉昆虫与植物的关系(昆虫获得食物,而植物获得交配的机会),蚜虫与蚂蚁的关系(蚜虫获得蚂蚁的保护,蚂蚁获得食物—蚜虫的蜜露),昆虫和内共生菌的关系(两者相互获得生活必须的特殊的营养物质)。
3)基因组进化方面的意义。
例如,细胞中的线粒体基因组的形成可能源于包内内共生菌的协同演化(内共生起源理论),核基因组中“基因横向转移”现象也可能来源于内共生菌协同进化的结果。
4)维持生物群落的稳定性。
众多物种与物种间的协同进化关系促进了生物群落的稳定性。
另外,众多并不是互惠共生的协同进化关系,比如寄生关系、猎物-捕食关系的形成等,都维持了生态系统的稳定性。
Jazen 给协同进化下了一个严格的定义:协同进化是一个物种的性状作为对另一个物种性状的反应而进化,而后一物种的这一性状本身又是作为对前一物种性状的反应而进化。
这一定义要求:特定性——每一个性状的进化都是由于另一个性状;相互性——两个性状都必须进化。
更严格的定义还要求同时性——两个性状必须同时进化。
但在协同进化是扩散型时就不具备同时性的标准,在这种情况下,协同进化只表明了物种对生物环境特征的适应协同进化的实例新大陆热带雨林中很多兰花完全依赖某一类蜜蜂传播花粉。
兰花不分泌花蜜,但可以从花瓣分泌细胞中释放香气。
雄性蜜蜂落在分泌区“沐浴”香气混合物,并带到巢室中储存甚至发生化学反应。
科学家经过研究揭示这种香气被用作雄蜂触角腺分泌的复杂激素的生化先遣物,而雄蜂分泌的激素本身则用于吸引雌性。
每次进入和离开兰花时,雄蜂落在唇瓣上,头部恰好触到花粉块基部的粘盘上;离开花朵时,便携带着一团胶状物和粘附其上的花粉块。
到另一朵花采蜜时,花粉块恰好又触到有粘液的柱头上,于是为兰花完成了授粉作用。
颇为有趣的是这些兰花对传粉动物的要求极其细致,体形过大或过小的蜜蜂种类都不适合兰花的形状,因而不能触及其生殖器官。
更耐人寻味的是不同种类的兰花分泌不同类型的香气,而不同种类的蜜蜂选择不同的芳香型,因此,生活在同一区域的兰花各自吸引与其相对应的蜜蜂。
这里我们仅从一个侧面来说明动植物协同进化对水果颜色和动物生理特性的影响。
热带雨林盛产各种颜色的野果,而黄色水果尤其为许多树栖灵长类动物所偏爱。
最近的研究表明,南美洲许多以水果为食的灵长类动物的视觉系统对黄色特别敏感,科学家目前正在探讨这一现象的生理机制。
但人们已经理解了动物的这种特性在动植物生存适应上的意义:它使动物更容易发现点缀在绿叶中的黄色水果。
除了宇宙之外,自然界所有的系统都是开放系统,生态系统就是一种开放系统,但各生态系统的开放程度却有很大不同,例如一个溪流系统开放的程度就比一个池塘系统大得多,因为在溪流系统中,水携带着各种物质不停地流入和流出。
自然界生态系统的一个很重要的特点就是它常常趋向于达到一种稳态或平衡状态,使系统内的所有成分彼此相互协调。
这种平衡状态是靠一种自我调节过程来实现的。
借助于这种自我调节过程,各个成分都能使自己适应于物质和能量输入和输出的任何变化。
例如,某一生境中的动物数量决定于这个生境中的食物数量,最终这两种成分(动物数量和食物数量)将会达到一种平衡。
如果因为某种原因(如雨量减少)使食物产量下降,因而只能维持比较少的动物生存,那么这两种成分之间的平衡就被打破了,这时动物种群就不得不借助于饥饿和迁移加以调整,以便使自身适应于食物数量下降的状况,直到调整到使两者达到新的平衡为止。
人类生态系统(Human Eco~system)又称社会生态系统或社会~自然生态系统。
在环境科学或人类生态学中,是以人与自然作为统一体为标志而出现的一个概念。
指由人群及其环境构成的多级系统,即由自然系统和社会系统组成的复合体。
其多级性表现为由小到大的序列:小如居民点,如区域人群和环境构成的总体;大如包括人在内的整个地球生物圈。
在这一序列中,前者是后者的子系统或组成部分。
人类生态系统内的环境成分首先是自然界对人发生影响和作用的各种因素的总和,如大气、水域、土壤、阳光等;其次是指除人以外的各类生态系统,如社会物质生产、物质生活和物质文化系统。
此外,还有人在社会生产和其他各种活动中所形成的关系,如经济、政治、法律、道德、文化、宗教等,由人的内在意识而外化为制约人的社会因素,是构成人类生态系统内的社会环境。
人、自然以及人工物在自然运动和社会运动内在同一规律的支配和作用下形成人类生态系统近二三十年来,环境科学或人类科学对人类生态系统的研究,着重在物质能量循环和人类活动的生态约束条件等方面。
西方某些学者提出世界系统模型并进行动态研究,可以看作是对全球人类生态系统的宏观研究,其具体内容和结论引起很大争论。
这种争论有利于环境科学的繁荣。