【整理】常见术语的概念和内涵,以及一些基础性知识

本贴是受繁星和凯凯两位大佬讲过的几个概念的启发,整理了一些文献中常见的术语,可能大家已经见过很多次,但是还不清楚其准确含义。笔者在这里尽可能采用准确、严谨而通俗的说法,对这些术语的概念和内涵进行简单的解释。此外,笔者还可能结合热点和实际情况,普及一些易忽视的基础性知识(比如斗兽话题?。内容会很多,不定期更新。最后,一楼祭凯教

楼主 MicroRuler  发布于 2021-02-04 18:33:00 +0800 CST  
家域和领域的联系与区别
家域(homerange, home area, and range)表示动物在日常活动中所穿越的空间。在狮子中,对应的含义是狮群区域。家域包含了生存和繁殖所需的资源。如果一个个体的家域有规律的季节性变化,通常是为了应对猎物的迁徙或气候条件,所使用的区域通常被称为季节家域(seasonal range),或者将它们合并起来,作为年度家域(annual home range)。生活在这些区域或范围内的动物被称为习居者,因为它们可预测地居住在固定区域。
当同性相邻个体的家域在空间和时间上没有重叠时,这些家域往往被称为领域(territory)。领域有时被定义为只由居住者使用的防御区域。防御性或领地性行为可能是被动的,如留下气味标记,也可能涉及实际的打斗。有一种假设认为,在争夺资源的冲突中,占领会带来一些优势,但几乎没有经验证据支持这一概念。领域性的其他定义则没有那么严格,认为领域的拥有者可以优先获得某一地区的关键资源,这意味着领域并不具有排他性。

楼主 MicroRuler  发布于 2021-02-04 18:34:00 +0800 CST  
竞争
今天也来个蹭个热点,讲一讲生物学中的竞争(competition)。
竞争是生物或物种之间的一种关系,在竞争中,生物或物种都会受到伤害。如果至少有一种资源(例如食物、水或地盘),双方都要使用,而其供给又是有限的,就会成为竞争要素。物种内部的竞争和物种之间的竞争,都是生态学,尤其是群落生态学的重要话题。许多相互作用的生物和非生物因子都会影响群落结构,而竞争就是其中之一。同一物种内不同成员之间的竞争称为种内竞争,而不同物种的个体之间的竞争则称为种间竞争。竞争并不总是直截了当的,既可能直接发生,也可能间接发生。
根据竞争排他原则,竞争资源失败的物种要么去适应,要么灭绝,尽管在自然生态系统中很少发现竞争排他现象。根据进化理论,这种对资源的竞争,不管是种内的还是种间的,在自然选择中都很重要。然而,与大规模的演化支间的扩张相比,竞争可能只扮演了次要角色;这被称为“房间漫步”(Roomto Roam)假说。
竞争有多种分类方法,包括按机制区分、按体型大小区分、按物种关系区分等。这里我们主要对按机制区分的竞争做介绍。竞争可以通过不同的机制发生,一般可分为直接的和间接的。这些机制既适用于种内竞争,也适用于种间竞争。生物学家通常都承认有两种竞争:相互干涉性竞争和资源利用型竞争。
1). 相互干涉性竞争(interference)
相互干涉性竞争,通过侵略等行为直接发生在个体之间,比如个体干扰其它个体觅食、生存、繁殖,或者直接阻止它们建立领地。有一个例子发生在Novomessor cockerelli蚁和红收割蚁之间,前者用小石子堵塞后者的洞口以干扰其觅食能力。
2). 资源利用型竞争(exploitative)
资源利用型竞争间接地发生在两个物种之间,这两个物种需要竞争一种共同的有限资源。例如,对资源的使用,使得另一方没有足够的资源可用,或者他们竞争空间。
3). 似然竞争(apparent)
似然竞争间接发生在两个物种之间,它们都是同一捕食者的猎物。例如,物种A和物种B都是捕食者C的猎物,物种A的增加可能会导致物种B的减少,因为A的增加可能会帮助捕食者C的生存,从而增加捕食者C的数量,进而捕食更多的物种B。

楼主 MicroRuler  发布于 2021-02-15 20:00:00 +0800 CST  
接上面的竞争,讲三个高级点的内容。
一、进化策略
对进化理论来说,竞争与r/K选择理论的概念有关,该理论涉及到性状的选择,而这些性状有利于在特定的环境中生存。该理论来源于生态学家Robert MacArthur和E. O. Wilson在岛屿生物地理学方面的工作。
在r/K选择理论中,假设选择压力会使进化发生在“r选择”或“K选择”这两个固定的方向之一。术语r和K均来自标准生态代数,如在人口动态简单的费尔许斯特方程(Verhulstequation)中描述的:


这里,r是人口N的增长率,K是其当地环境设置的环境承载力。通常,r选择的物种利用空旷的生态位,并繁殖很多后代,但他们能存活到成年的概率相对较低。相比之下,K选择的物种则是在拥挤的生态位中强有力的竞争对手,而对少得多的后代给予更多投资,因此每一个后代存活到成年的概率也就相对更高。
二、竞争排除原理
为解释物种如何共存,1934年格奥尔基·高斯(Georgii Gause)提出了竞争排除原理(competitive exclusion principle),也叫高斯原理:物种如果具有相同的生态位,就无法共存。“生态位”一词是指一个物种对生存和繁殖的需求。这些需求包括资源(如食物)和适当的栖息地条件(如温度或酸碱度)。高斯的理由是,如果两个物种具有相同的生态位(需要相同的资源和栖息地),它们将居住在完全相同的区域,并争取完全相同的资源。如果发生这样的事情,竞争力更强的物种就会将其竞争对手永远排除在该区域之外。因此,物种的生态位至少要有些许不同,这样才能共存。
三、性状替换
竞争可以导致物种进化出不同的性状。这是因为,如果两个物种具有相似的性状,那它们的个体之间必然会经历强烈的种间竞争,这些个体的繁殖和生存机会就更小。(相比之下,如果与竞争对手的差异较大,则更有利于繁殖和生存。)因此,它们也不会对下一代贡献很多子孙。例如,在科隆群岛,独居和群居的达尔文雀都可以找到。当它们栖息的岛上只有其中一个物种时,这两个物种的种群实际上都会有更多个体拥有中等大小的喙。然而,当这两个物种共同存在于同一个岛上时,两个物种中具有中等大小喙的个体之间竞争异常激烈,因为它们都需要中等大小的种子。因此,在这些岛屿上,拥有大喙与小喙的个体,与拥有中等大小喙的的个体相比,具有更大的存活和繁殖机会。如果不同的雀种拥有不同的特征——例如喙的尺寸,它们就能专注于特定的资源而能够共存。当中型地面雀和小型地面雀都存在于同一个岛上,小型地面雀倾向于进化出小喙,而中型地面雀则倾向于进化出大喙。当竞争物种生活在同一区域时,比它们各自生活在不同区域时,特征更加不同,这种现象称为性状替换(character displacement)。这两个雀种,喙的尺寸发生了改变:一个物种的喙变得更小,而另一个物种的喙变得更大。对性状替换的研究很重要,因为它们提供了一项证据,证明竞争在自然界中确定生态和进化模式方面具有重要作用。


楼主 MicroRuler  发布于 2021-02-15 20:19:00 +0800 CST  
顶级捕食者(apex predator, alpha predator or top predator)
顶级捕食者是指一掠食性物种位于其生境的食物链的顶层,不存在天然的捕食者。
顶级捕食者通常从营养动态理论的角度来定义,这意味着它们占据了最高的营养级。有文章给出的具体定义是,种群数量主要靠自身调节,而不是其他捕食者调节的动物,称作顶级捕食者。例如,狼主要捕食大型食草动物(初级消费者),而大型食草动物则吃植物(初级生产者)。顶级捕食者的概念被应用于野生动物管理、保护和生态旅游中。一般认为,对于陆地动物,体重大于15或20kg的就算顶级掠食者。
注意:捕食者和掠食者只是“predator”的不同翻译,并没有实质区别,有些人特意区分这两个词是因为受到了大陆和港澳台不同译法的误导

楼主 MicroRuler  发布于 2021-02-15 20:39:00 +0800 CST  
今天继续紧跟时事,讲一讲“Kleptoparasitism”,内容源于Encyclopedia of animal behavior - Elsevier Academic Press (2010)一书。
Introduction
动物获得资源的方式很多,这种多样性使得个体之间的互动类型很多。行为学通常使用资源所有权的概念来对这些进行分类。例如,当一群进食中的动物争夺有限的无主资源时,我们称这种互动为“资源利用性竞争”。然而,在许多情况下,动物以类似于人类所有权的方式获得了对资源的独占控制权。这些获得和捍卫的资源为盗贼提供了机会。盗食寄生是一种互动,在这种互动中,一个个体通过隐性或侵略性冲突从其所有者那里夺取资源。希腊文“kleptes”的字面意思是"小偷",所以“kleptoparasitism”一词的意思是 "通过偷窃来寄生"。


Kleptoparasitism
盗食寄生有多种形式,发生在许多情况下。Reports ofkleptoparasitism have often used words with anthropomorphic connotations, suchas ‘usurpation,’ ‘robbing,’ ‘stealing,’ ‘pilfering,’ and ‘sponging,’ and evenphrases such as ‘using others as truffle pigs.’(这一段有很多动词,难以区分和翻译,直接用原文替代了)。在Giraldeau和Caraco的著作中,他们认识到三种不同形式的盗食寄生:公然的攻击、竞争性争夺和偷窃。攻击性的盗食寄生使用武力或武力威胁来获得资源的独占权。在争夺性盗食寄生中,一个或数个个体会主动猎取资源,但寄生者可以在公开的争夺中利用被发现的资源。偷窃性的盗食寄生获取资源,但避免与宿主直接互动。
Extension of the Concept ofKleptoparasitism
公然侵占其所有者的食物资源,是我们所说的盗食寄生的基本现象。然而,盗食寄生也会侵占无生命的物体。有几种莺类都有偷盗巢料的行为,而这些物种中的每一种都可以同时作为施害者和受害者。
此外,盗食寄生者也可以利用无形的事物。盗食寄生者可能会利用另一个个体的觅食行为,在发现者消耗食物之前侵占食物的发现。这种类型的寄生者对群体生活的价值有重要意义,因为在一个群体中,一些成员可能为自己生产信息,而其他成员则从生产者那里获取信息。例如,little brown bat就会偷听别人的回声定位叫声来寻找猎物和其他资源。
在一些鸟类、鱼类,以及极少的昆虫中也会发生巢寄生(Brood parasitism),一些作者将其解释为一种盗食寄生,寄生者利用几种服务,包括筑巢劳动和父母照顾。
Evolutionary Ecology of Kleptoparasitism
盗食寄生代表了一种适应性策略,在某些情况下可能会得到回报,但在其他情况下则不会。从他人那里获取资源可以消除寻找和处理食物的需要,因此,它可以节省时间和精力。窃食寄生的适应度(fitness vaule)取决于自己获取资源的相对成本,以及窃食行为从他人那里偷取食物的容易程度。
在某些情况下,盗食寄生会成群发生,我们预测只有在有关资源可以被分割的情况下才会发生这种情况。当然,在一个完全由寄生者组成的世界里,没有动物能获取食物。盗食寄生转折点的适应度取决于是否有个体找到并捕获自己的食物。用行为博弈论的语言来说,寄生者是依赖“生产者”存在的“拾荒者”。因此,一个种群中生产者和拾荒者的组成决定了两种策略的相对回报。
生产者—拾荒者博弈是Barnard和Sibly在1981年提出的一个模型,解决了这个问题。图2表述了一个设想中的场景,即在给定一个种群中拾荒者(scrounger)比例的前提下,生产者个体(producer)和拾荒者个体各自适应度的变化情况。当拾荒者的比例较低时,拾荒者表现良好,这是因为有许多生产者可以利用。当拾荒者越来越多时,与生产者的相遇越来越少,拾荒者的适应度最终会低于生产者的适应度。这些适应度关系稳定了种群中生产者/拾荒者的组成比例。生产者—拾荒者框架有助于我们理解在一个种群中,贪婪的盗食寄生是如何以及为什么能够演化和维持的。


Kleptoparasitism and Ecology
盗食寄生的潜在影响不仅仅是对施害者(perpetrator)和受害者(victim)所造成的影响。例如,大群非洲野犬的摄食率较高,因为大群野犬可以保护尸体,抵御盗食的鬣狗。所以,“对寄生者的抵御”可能在动物群体大小中起到重要作用。
盗食寄生者利用各种类型的资源,包括食物、无生命物体、栖息地、父母照顾、交配伙伴和信息。施害者和受害者可能是独居的,也可能是群居的,它们可能是相同物种或不同物种。

楼主 MicroRuler  发布于 2021-02-16 21:04:00 +0800 CST  
继续分享一个高级的概念,Intraguild Predation,可能对大家理解虎熊竞争有帮助内容很多,学的也不是很深,先发一部分凑合看吧
Abstract
种团内捕食(intraguild predation, IGP)发生在生物体杀死(有时是吃掉)竞争者的时候。这种相互作用在动物物种中是普遍存在的,但不是随机发生的。在一些系统中,共同的共享资源在空间上是蔓延的,在时间上是短暂的,特别容易发生IGP。在这样的系统中,IGP可能决定了竞争者的灭绝过程或共存。当IGP涉及到脊椎动物或无脊椎动物群落的顶级捕食者时,IGP会极大地影响群落的结构和动态。最后,从应用的角度来看,IGP可能促进或阻碍动物提供的生态服务,如昆虫害虫管理或动物保护。
Introduction
根据Polis等人在论文中的定义,一个种团(guild)包括所有利用类似资源(食物或空间)的物种。因此,任何生物都属于一个(专有物种)或几个(一般物种)不同的种团,任何生物也可能被自己种团的天敌(包括捕食者、寄生虫、病原体)利用。当一个生物体杀死(有时还消费)一个竞争者时,就会发生种团内捕食。在生态互动中,种团内捕食(IGP)既是捕食事件,也是竞争事件。作为一种捕食事件,有三种功能形式。第一,经典捕食,当猎物和捕食者不属于同一物种,也不属于同一种团(也不属于同一营养级)时发生的捕食。第二,同类相食,指当猎物和捕食者属于同一物种时的种内捕食,这涉及到遗传的结果,取决于两个主体之间的联系(同类相食在这里不会被认为是IGP)。同类相食并不总是意味着捕食者和猎物都属于同一种团,因为幼年(如:幼虫)个体的食谱可能与成年个体不同。最后,种团内捕食是不同物种的竞争者之间的捕食事件,但属于同一种团,因此共享相似的猎物。通用型捕食者食用不同类型的食物,然后属于不同的种团,无论相互作用的主体之间的饮食重叠的重要性如何,IGP都会发生。根据定义,IGpredator以两个不同的营养级为食。作为一种竞争事件,我们可以根据主体的不同区分种内和种间形式。同时,我们还可以区分间接的资源利用性竞争和直接的相互干涉性竞争。IGP是种间相互干涉性的一种极端形式。
IGP则是一种复杂的相互作用,涉及三个行为者,即IGpredator【暂译为种团捕食者】(顶级捕食者,顶点捕食者)、IGprey【暂译为种团食饵】(中间捕食者,中级捕食者,下级捕食者,竞争者)和XGprey【暂译为基本食饵】(共享资源,共同资源)。相互作用的结果可能有三种不同的形式,一是IGprey被IGpredator杀死并吃掉(严格的意义上的IGP),二是IGprey被杀死但不被捕食者吃掉(种间猎杀),三是IGprey既没有被杀死也没有被吃掉(非致命性的IGP),但受到亚致命影响。IGP的致死效应不一定会对IGprey产生更强的影响。
IGP主要通过强度、方向和对称性来描述。强度指的是相互作用的程度,是罕见的、常见的或系统的相互作用?方向是指互动的指向。可能出现两种不同的情况。(1) IGP是单向的,意味着所涉及的个体/物种总是捕食者或总是食饵;(2) IGP可能是相互的(多向的、互惠的),意味着两个物种在其生命周期中都可能是另一个物种的IGpredator和IGprey。最后,相互的IGP可以通过其对称性来描述。不对称的IGP是指当一个物种在另一个物种中占主导地位时,这就是IGP的方向在某种指向上明显比另一种更常见。反之,对称的IGP则发生在关系相对平衡的情况下。

楼主 MicroRuler  发布于 2021-02-17 20:52:00 +0800 CST  

楼主:MicroRuler

字数:6537

发表时间:2021-02-05 02:33:00 +0800 CST

更新时间:2021-03-16 22:02:09 +0800 CST

评论数:33条评论

帖子来源:百度贴吧  访问原帖

 

热门帖子

随机列表

大家在看