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生态学
第13章
沿着离开牙买加,不到小领土北部沿海的珊瑚礁1m21米2(fig.13.1).(图13.1)。
Thesesmallterritoriesareregularlydispersedacrossthereefandcontainmostoftheresourcesuponwhichthedamselfishdepend:
nooksandcranniesforshelteragainstpredators,acarefullytendedpatchoffast-growingalgaeforfood,andintheterritoriesofmales,anareaofcoralrabblekeptcleanforspawning.这些小地区经常分散在珊瑚礁和包含大部分资源赖以鲷取决于:
角落和抵御天敌,一个快速增长的食品藻类细心照顾的补丁住房缝隙,而在男性的领土,其面积珊瑚乌合之众保持清洁的产卵。
Thedamselfishconstantlypatrolandsurveythebordersoftheirterritories,vigorouslyattackinganyintruderthatpresentsathreattotheireggsanddevelopinglarvae,ortotheirfoodsupply.该鲷不断巡逻和调查其领土边界,大力攻击任何入侵者的提出了自己的卵子和发展构成威胁幼虫,或其粮食供应。
Ifyoulookcarefully,however,youmayfindthatnotallmembersofthepopulationhaveaterritory.如果你仔细观察,但是,您可能会发现,并非所有的社会成员都的领土。
Damselfishwithoutterritoriesliveinmarginalareasaroundtheterritorialmembers,wanderingfromonepartofthereeftoanother.没有领土鲷住在周围的地区成员的边缘地区,从一个礁游荡到另一个部分。
如果您通过将一个鲷举办一项全港一礁石上的空缺,其他鲷分钟内出现的空缺的领土要求。
Someofthenewarrivalsarethreespotdamselfishliketheoriginalresident,andsomearecocoadamselfish,whichgenerallyliveabithigheronthereefface.新来港人士的一些threespot鲷像原来的居民,有些是可可鲷,通常生活在珊瑚礁面临稍微高一点。
Thesenewarrivalsfightfiercelyforthevacatedterritory.这些新来港定居人士的激烈斗争的领土撤出。
Thedamselfishchaseeachother,nipeachother'sflanks,andslapeachotherwiththeirtails.Themeleeendswithinminutes,andlifeamongthedamselfishsettlesbackintoakindoftensetranquillity.该鲷互相追逐,咬对方的侧翼,并掴每个尾巴等。
混战结束的几分钟内,并跻身鲷生活沉淀重新陷入一种紧张的安宁。
Thenewresident,whichmayhavedrivenoffahalfdozenrivals,isusuallyanotherthreespotdamselfish.新的居民,可能赶走了五六个竞争对手,通常是另一个threespot鲷。
Thisexampledemonstratesseveralthings.这个例子演示了几件事情。
First,individualdamselfishmaintainpossessionoftheirterritoriesthroughongoingcompetitionwithotherdamselfish,andthiscompetitiontakestheformofinterferencecompetition,whichinvolvesdirectaggressiveinteractionbetweenindividuals.首先,个别鲷维持其领土拥有通过与其他鲷进行竞争,这种竞争需要竞争的干扰,直接涉及个人之间的积极互动的形式。
Second,thoughitmaynotappearsotothecasualobserver,thereisalimitedsupplyofsuitablespacefordamselfishterritories,aconditionthatecologistscallresourcelimitation.第二,尽管它可能不会出现这样的不经意的观察,有一个适当的空间姑娘鱼的领土,条件,生态资源的限制要求供应有限。
Third,thethreespotdamselfisharesubjecttointraspecificcompetition,competitionwithmembersoftheirownspecies,aswellasnterspecificcompetition,competitionbetweenindividualsoftwospeciesthatreducesthefitnessofboth.第三,threespot鲷受到种内竞争,竞争与自己同种的成员,以及nterspecific竞争,两个种之间的个人竞争,降低双方的体能。
Theeffectsofcompetitiononthetwocompetitorsmaynotbeequal,howeverTheindividualsofonespeciesmaysuffergreatlyreducedfitnesswhilethoseofthesecondareaffectedverylittle.关于两个竞争对手竞争的影响可能并不相等,但一个物种的个体可能遭受的体能大大降低,而第二个受影响很小的。
Theobservationthatthreespotsgenerallywininaggressiveencounterswithcocoadamselfishsuggeststhissortofcompetitiveasymmetry.该观察,threespots普遍赢得与可可鲷积极建议遇到这类有竞争力的不对称。
Competitionisnotalwaysasdramaticasfightingdamselfishnorisitalwaysresolvedsoquickl竞争并不总是具有戏剧性的战斗鲷也不总是如此迅速地得到解决。
Inamaturewhitepineforestin在一个成熟的白松森林NewHampshire新罕布什尔州,treerootsgrowthroughoutthesoiltakingupnutrientsandwaterastheyprovidesupport.,树根生长在整个占用土壤养分和水,因为它们提供支持。
In1931,J.ToumeyandR.Kienholzdesignedanexperimenttodeterminewhethertheactivitiesofthesetreerootssuppresstheactivitiesofotherplants.1931年,J.Toumey和R.凯恩霍兹设计了一个实验,以确定是否这些树根的活动抑制其他植物的活动。
Theresearcherscutatrench,研究人员切一海沟,0.92m0.92米deep,aroundaplot深,周围的阴谋2.74m2.74米by通过2.74m2.74米inthemiddleoftheforest.在森林中。
Insodoing,theycut825roots,whichremovedpotentialcompetitionbytheserootsforsoilresources.这样做,他们削减825根,撤消了对这些根土壤资源的潜在竞争。
Theyalsoestablishedcontrolplotsoneithersideofthetrenchedplotandthenwatchedastheresultsoftheirexperimentunfolded.他们还设立了任裁端控制阴谋阴谋,然后作为其实验结果看展开。
Theexperimentcontinuedfor8years,withretrenchingevery2yearsandover100rootscuteachtime.实验持续了8年,与紧缩,每2年,超过100根减少每次。
Byretrenching,theresearchersmaintainedtheirexperimentaltreatment,suppressionofpotentialrootcompetition.通过紧缩,研究人员保持了试验性治疗,根竞争的潜在抑制。
Intheend,this8-yearexperimentyieldedresultsasdramaticasthosewiththedam最后,这8年的实验,取得了戏剧性的结果与鲷的。
Vegetativecoveronthesectionofforestfloorthathadbeenreleasedfromrootcompetitionwas10timesthatpresentonthecontrolplots.在森林地面已经从根竞争释放部分植被覆盖的10倍于目前的对照地块。
Apparentlytherootsofwhitepinesexertinterspecificcompetitionforsomecombinationofnutrientsandwaterthatisstrongenoughtosuppressthegrowthofforestfloorvegetation(fig.13.2).Inaddition,thegrowthofyoungwhitepineswasalsomuchgreaterwithinthetrenchedplotsthaninthecontrolplots.显然白松树的根施加此外对于一些养分和水,强大到足以制止森林地面植被(图13.2)增长组合种间竞争。
,年轻的白人的松树生长也更在裁情节较对照图。
Therefore,considerableintraspecificcompetitionalsooccurredontheforestfloor.因此,相当大的种内竞争也发生森林地面。
生态学家一直认为这两个种间和种内竞争本质上是普遍存在的。
Forinstance,举例来说,Darwin达尔文thoughtthatinterspecificcompetitionwasanimportantsourceofnaturalselection.认为,种间竞争是自然选择的重要来源。
Whileecologistshaveshownthatinterspecificcompetitionsubstantiallyinfluencesthedistributionandabundanceofmanyspecies,theyhavealsoquestionedtheassumptionthatcompetitionisanall-importantorganizerofnature.虽然生态学家表明,种间竞争大大影响的分布和许多物种的丰富,他们也质疑假设竞争是所有的性质的重要组织者。
Suchquestioninghasstimulatedmorecarefulresearchandmorerigoroustestingoftheinfluenceofcompetitiononpopulations,andwhilethistestingcontinues,sufficientevidencehasaccumulatedtomakesometentativegeneralizations.这种质疑激发了更仔细的研究和更多的竞争,对人口的影响进行严格的测试,并在该测试持续下去,积累了足够的证据,使一些初步概括。
种内竞争的研究提供了资源限制的证据。
Inchapter11,wesawthatslowingpopulationgrowthathighdensitiesproducesasigmoidal,orS-shaped,patterninwhichpopulationsizelevelsoffatcarryingcapacity.在第11章,我们看到,在高密度,减缓人口增长产生乙状结肠,或S形,格局的人口规模水平送行的承载能力。
Ourassumptioninthatdiscussionwasthatintraspecificcompetitionforlimitedresourcesplaysakeyroleinslowingpopulationgrowthathigherdensities.我们在这讨论的假设是,对种内竞争有限的资源发挥了较高的密度减缓人口增长的关键作用。
Theeffectofintraspecificcompetitionisincludedinthemodeloflogisticpopulationgrowth.Ifcompetitionisanimportantandcommonphenomenoninnature,thenweshouldbeabletoobserveitamongindividualsofthesamespecies,individualswithidenticalorverysimilarresourcerequirements.种内竞争的影响,包括在后勤人口增长模式。
如果竞争是自然界的重要和普遍的现象,那么我们应该能够看到在同一物种,具有相同或非常相似的资源需求的个人个人了。
Thuswebeginourdiscussionofcompetitionwithintraspecificcompetition.因此,我们开始种内竞争与竞争的讨论。
IntraspecificCompetitionAmongHerbaceousPlants种内竞争中草本植物
Inchapter6,wereviewedexperimentsbyDavidTilmanandM.Cowan(1989)thatshowedhowplantsalterroot:
shootratiosinresponsetoavailabilityofsoilnitrogen.在第6章,我们审查了大卫蒂尔曼和M.考恩(1989)展示自己是如何改变植物根:
实验拍摄针对土壤氮素的比率。
Theplantsintheseexperimentsreducedtheirallocationtorootsassoilnitrogenconcentrationincreased.在这些实验工厂减少了他们分配给土壤氮浓度为基层增加。
Theexperimentsalsoincludedevidenceforintraspecificcompetition.TilmanandCowangrewthegrassSorghastrumnutansatlowdensity(7plantsperpot)andhighdensity(100plantsperpot).实验还包括种内竞争的证据。
蒂尔曼和考恩增长基层Sorghastrum草在低密度(7植物每罐),高密度(100个盆栽)。
Theresultsshowedthattheroot:
shootratiosarehigherwhentheplantsaregrownathighdensity,suggestingthatcompetitionfornutrientswasmoreintenseunder结果表明,根:
拍摄比率较高时,植物在高密度种植,表明对养分的竞争更为激烈下
theseconditions.这些条件。
TheresultsofTilmanandCowan'sexperimentsalsoshowthatsoilnitrogenconcentrationandpopulationdensitysubstantiallyinfluencegrowthratesandindividualplantweight.蒂尔曼的结果和Cowan的实验还表明,土壤中氮的浓度和人口密度相当影响增长率和单株重量。
Forexample,theweightofS.nutansincreasedwithincreasedsoilnitrogen(fig.13.3).例如,S的重穗披碱草增加,增加了土壤氮(图13.3)。
Therefore,wecanconcludethatboththeseresponseswerelimitedbynitrogenavailabilityatthelowerconcentrationsintheexperiment.因此,我们可以得出结论,这两种反应是由氮提供有限的实验中的较低浓度。
Nowcomparethegrowthratesandplantweightsshownbyplantsgrownatlowandhighdensities.现在比较的增长速度和植物表现出植物在低重量,高密度种植。
Howaretheydifferent?
如何对他们有什么不同?
Bothgrowthrateandplantweightarehigherinthelow-densitypopulations,andwecanconcludethatcompetitionfornutrients(resources)ismoreintenseatthehigherplantpopulationdensity.这两个增长速度和较高的植物减肥,在低人口密度,我们可以得出结论,养分(资源)的竞争,更在人口密度较高的植物激烈。
Suchcompetitionforlimitedresourcesinnaturalpopulationsusuallyleadstomortalityamongthecompetingplants.在自然种群资源有限,这种竞争通常会导致死亡植物之间的竞争。
Self-ThinninginPlantPopulations自植物种群细化
Thedevelopmentofastandofplantsfromtheseedlingstagetomatureindividualssuggestscompetitionforlimitedresources.一类植物从苗期立场成熟个体的发展表明,对有限资源的竞争。
Eachspringastheseedsofannualplantsgeminate,theirpopulationdensityoftennumbersinthethousands每个年度植物的种子芽孢春天,他们的人口密度往往数以千计的数目
每平方米。
However,astheseasonprogressesandindividualplantsgrow,populationdensitydeclines.然而,随着赛季的进展和个别植物的生长,人口密度下降。
Thissamepatternoccursinthedevelopmentofastandoftrees.此相同的模式出现在一个发展的树木的立场。
Asthestandoftreesdevelops,moreandmorebiomassiscomposedoffewerandfewerindividuals.随着发展,越来越多的生物量是越来越少,个人组成的几株。
Thisprocessiscalledself.thinning.这个过程称为自我。
变薄。
Self-thinningappearstoresultfromintraspecificcompetitionforlimitedresources.自疏似乎导致有限的资源从种内竞争。
Asalocalpopulationofplantsdevelops,individualplantstakeupincreasingquantitiesofnutrients,water,andspaceforwhichsomeindividualscompetemoresuccessfully.由于当地居民的植物开发,单株占用增加营养,水的数量和空间竞争,一些人更成功。
Thelosersinthiscompetitionforresourcesdie,andpopulationdensitydecreases,or"thins,"asaconsequence