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[转载]能流矛盾—能量供体和能量受体的丰度都发生变化

(一)能量供体能量受体的丰度均增加

    假设能量供体能量受体对当前优势物种产生的选择压力值均由“1”变为“2”。此时,能量供体产生的选择压力、优势物种的能量平衡能力和能量受体产生的选择压力三者的比例变为是“2:1:2”。这种情况下,能量供体能量受体对更高能量平衡能力的需求与当前优势物种的能量平衡能力不足之间的矛盾迫使该优势物种不得不调整自身的能量平衡能力。该优势物种所采取的应对措施主要包括以下三种:

    1)单个个体的能量平衡能力保持不变,但增殖速率提高。既然能量供体能量受体对优势物种产生的选择压力均提高1倍,如果优势物种的单个个体的能量平衡能力保持不变,只要其群体数量提高1倍就能实现其所参与的能量传递单元的平衡。最终,能量供体产生的选择压力、优势物种的能量平衡能力和能量受体产生的选择压力三者在达到平衡时的比例变由原来的“1:1:1”变为“2:1:2”。

    2)单个个体的能量平衡能力提高,但增殖速率不变。当优势物种对能量供体能量受体的单个个体能量平衡能力均提高后,优势物种对能量供体能量受体的需求也随之增加。假设该优势物种对能量供体能量受体的单个个体的能量平衡能力提高后,由原来的“1个单位的优势物种对应1个单位的能量受体和1个单位的能量供体”变为“1个单位的优势物种对应2个单位的能量受体和2个单位的能量供体”。此时,能量供体产生的选择压力、优势物种的能量平衡能力和能量受体产生的选择压力三者在达到平衡时的比例由“1:1:1”变为“2:1:2”。这种情况下,只要优势物种维持其群体数量不变就能实现其所参与的能量传递单元达到相对平衡状态。

    3)单个个体的能量平衡能力和增殖速度都提高。假设该优势物种单个个体的能量平衡能力和增殖速度都提高后,由原来的“1个单位的优势物种对应1个单位的能量受体和1个单位的能量供体”变为“1个单位的优势物种对应3/2个单位的能量受体和3/2个单位的能量供体”。这种情况下,能量供体产生的选择压力、优势物种的能量平衡能力和能量受体产生的选择压力三者在达到平衡时的比例变由“1:1:1”变为“3:2:3”。

    如果该优势物种难以改变自身的能量平衡能力,且此时环境中存在能量平衡能力更合适的物种,那么,随着时间的推移,该环境中的优势物种将会被这一新的物种所取代。

(二)能量供体能量受体的丰度均降低

    假设能量供体能量受体对当前优势物种产生的选择压力值均由“1”变为“1/2”。此时,能量供体产生的选择压力、优势物种的能量平衡能力和能量受体产生的选择压力三者的比例变为是“1:2:1”。这种情况下,有限的能量供体能量受体与优势物种需求之间的矛盾迫使该优势物种不得不调整自身的能量平衡能力。该优势物种所采取的应对措施主要包括以下四种:

    1)单个个体的能量平衡能力保持不变,但种群数量减少。既然优势物种的能量平衡能力均是能量供体能量受体对其产生的选择压力的2倍,如果优势物种单个个体的能量平衡能力保持不变,只要其群体数量减少1倍就能实现其所参与的能量传递单元的平衡。这种情况下,能量供体产生的选择压力、优势物种的能量平衡能力和能量受体产生的选择压力三者在达到平衡时的比例依然是 “1:1:1”。

    2)单个个体的能量平衡能力降低,但群体数量不变。当优势物种单个个体对当前能量供体和能受体的能量平衡能力降低后,优势物种对能量供体能量受体的需求就会随之降低。假设该优势物种单个个体的能量平衡能力降低后,由原来的“1个单位的优势物种对应1个单位的能量受体和1个单位的能量供体”变为“2个单位的优势物种对应1个单位的能量受体和1个单位的能量供体”。此时,能量供体产生的选择压力、优势物种的能量平衡能力和能量受体产生的选择压力三者在达到平衡时的比例由“1:1:1”变为“1:2:1”。这种情况下,优势物种只要维持其群体数量不变就能实现其所参与的能量传递单元达到相对平衡的状态。

    3)单个个体的能量平衡能力和增殖速率都降低。假设该优势物种单个个体的能量平衡能力和增殖速度都降低后,由原来的“1个单位的优势物种对应1个单位的能量受体和1个单位的能量供体”变为“1个单位的优势物种对应2/3个单位的能量受体和2/3个单位的能量供体”。此时,能量供体产生的选择压力、优势物种的能量平衡能力和能量受体产生的选择压力三者之间在达到平衡时的比例变由“1:1:1”变为“2:3:2”。这种情况下,与能量供体能量受体丰度都降低时的“1:2:1”相比,优势物种所承受的来自能量供体能量受体的选择压力都将得到一定程度的缓解。

    4)激活或开发出可以利用其它种类能量供体能量受体的能力。当优势物种具有这种能力时,该优势物种参与的能量传递单元种类也随之增加,即在“原能量供体→优势物种→原能量受体”的基础上增加了“能量供体→优势物种→新能量受体”、“新能量供体→优势物种→能量受体”或“新能量供体→优势物种→新能量受体”等。假设能量供体和能受体的种类都得到了增加,且新能量供体或新能量受体对优势物种产生的选择压力与原能量供体或原能量受体相同。此时,能量供体(包括原能量供体和新能量供体)和能量受体(包括原能量受体和新能量受体)对优势物种产生的选择压力没有发生变化。这种情况下,只要优势物种保持群体数量就可实现该能量传递单元的平衡。最终,这两种能量传递单元在达到平衡时,能量供体产生的选择压力、优势物种的能量平衡能力和能量受体产生的选择压力三者之间的比例都是“1:1:1”。

    如果该物种难以改变自己的能量平衡能力,且此时环境中存在能量平衡能力更合适的物种,那么,随着时间的推移,该环境中的优势物种将会被这一新的物种所取代。

(三)能量供体的丰度增加而能量受体的丰度降低

    若能量供体的丰度增加而能量受体的丰度降低,能量供体能量受体对更高能量平衡能力的需求与当前优势物种的能量平衡能力之间的矛盾,迫使该优势物种不得不调整自身的能量平衡能力。该物种所采取的应对措施主要包括以下三种:

    1)对能量供体的利用率降低;

    2)对能量受体的利用率提高;

    3)激活或开发出可以利用其它种类能量受体的能力。

    如果该优势物种在调整自身的能量平衡能力后仍难以应对当前环境中能量供体能量受体的选择压力,且此时环境中存在能量平衡能力更合适的物种,那么,随着时间的推移,该环境中的优势物种将有可能被这一新的物种所取代。

(四)能量供体的丰度降低而能量受体的丰度增加

    若能量供体的丰度降低而能量受体的丰度增加,能量供体能量受体对更高能量平衡能力的需求与当前优势物种的能量平衡能力之间的矛盾,迫使该优势物种不得不调整自身的能量平衡能力。该物种所采取的应对措施主要包括以下三种:

    1)对能量供体的利用率提高;

    2)对能量受体的利用率降低;

    3)激活或开发出可以利用其它种类能量供体的能力。

    如果该优势物种在调整自身的能量平衡能力后仍难以应对当前环境中能量供体能量受体的选择压力,且此时环境中存在能量平衡能力更合适的物种,那么,随着时间的推移,该环境中的优势物种将有可能被这一新的物种所取代。

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