1、生存斗争自然选择的“工具”胡晓佳 焦飞翔 康磊 李文祥 肖志斌 赵光聚提要：生存斗争与自然选择的关系，广 义的生存斗争，生物按几何级数增加的趋势，抑制生物数量增加的因素，种间斗争和种内斗争以及生物与 环境的关系。关键词：生存斗争 高繁殖率 种间 种内 关系 自然选择“在我看来，只有对生存斗争有深刻的认识，一个人才能对整个自然界的各种现象，包括生物的分布、稀少、繁多、绝灭以及变异等事实，不致感到迷惘或误解。 ”达尔文（1，P45 L27-L29）老德康多尔和莱伊尔两位先生，曾经有哲理的详尽说明一切生物都卷入到激烈的竞争之中。这种斗争就是生存斗争。地球上的空间和资源是有限的，所以生存斗争是必然的。
2、而自然选择是在生存斗争中实现的。在整本书中，是按照自然选择的“原料” （变异）自然选择泽的“工具” （生存斗争）自然选择的结果(适者生存)逐步进入自然选择这一主题的。在自然界中有许许多多的适应关系，还有很多的可以类型，不知她们所属何类，而从个体变异到显著变种，例，中国的华南虎与东北虎个体形态差异很大，但他们是同一物种的不同亚种，又例，太平洋加拉帕格斯群岛上的鸣禽，由于各岛的无机环境差别很大，使他们与无机环境的斗争也不甚相同，造成他们形态与特征以及习性出现较大差别。自然条件下的变异，是通过生存斗争来选择， 而生存斗争是自然选择的关键，没有生存斗争就没有自然选择。由于生存斗争的存在，不论多么微小的
3、，或有什么原因引起的变异，只要对一个物种有利，这一变异就能使这些个体，在与其他生物斗争和与自然环境斗争的复杂关系中保存下去，而且这些变异一般都能遗传。由于任何物种定期产生的众多个体中，只有少数能够存活下去，所以那些遗传了有利变异的后代，就会有较多的生存机会。这种每一微小有利变异能得以保存的原理称为自然选择。这一章包括两大部分内容：生存斗争的内容与斗争的原因。而生存斗争的内容包括三个方面：（1）生物同无机界的斗争；（2）种间斗争;（3）种内斗争。斗争的原因是：高繁殖率与食物和空间有限性的矛盾。这一章作者分成了五个标题：（1） “广义的生存斗争”是作者对生存斗争的一个名词解释；（2） “生物按几何
4、级数增加的趋势”是斗争的原因；（3） “抑制生物数量增加的因素”师生同无机界的斗争；（4） “生存斗争中东之五间的复杂关系”是种间斗争；（5） “同种个体间和变种间生存斗争最为激烈”是种间斗争。以下是我们小组对本章的一些理解：一、广义的生存斗争生存斗争是广义的，喻意的，包括生物与环境的依存关系，强调生命体系的维持，还强调成功传衍后代。一切生物都有高速增加其个体数量的倾向，如果外界条件适宜，理论上将按照几何级数增加。由于生产出来的个体可能多于存活下来个体的数目，而自然界能够提供的食物和空间是有限的，所以这将必然导致生存斗争。实际上，自然界并没有某种生物的数量能够无限制的增加下去，原因在于有很多因
5、素在抑制着生物数量的增加。二、生物有按几何级数增长的趋势生物的繁殖速度是很高的，关于物种中个体的繁殖,达尔文认为,一切生物都有高速率增加其个体数量的倾向。一方面，生物幼体和衰老者易死亡，要延续种族，就必须有高繁殖率，否则遭到灭绝；更重要的是另一方面，物种是自然的物种，其生存受到周围其他生物和非生物环境的制约（食物，生存环境，敌害等） ，要更大可能地延续和扩大自己的种族。就只有选择那些高繁殖率的个体。（1）一对性成熟的家鼠，若每月繁殖一次，每胎六仔，幼仔两个月达性成熟，若不受天敌的侵害，一年后的个体数量高达 5，6000 多只，而像苍蝇那些繁殖速度更高的生物，其个体数量增加的速度就更惊人了。 “
6、象是被认为动物中生殖最慢的种类。一对配偶假定能很稳定的活 100 岁，自 30 岁起开始生产一直到 90 岁为止,在这 期间共产六子，如果这样，在 740750 年以后，就可以有近 1900 万头象生存着” （ P370） 。生物个体的高速增长，必然导致生存斗争。像家鼠那样，5，6000 只生活只满足 2 只家鼠生存的环境中，为了争夺食物和空间，他们之间必然存在着某些斗争，而事实上，家鼠的数量在一定环境中是基本不变的。达尔文认为，由于出生的个体可能多于存活下来的个体间的数目，那么自然界中将不可避免的发生生存斗争：同种内个体与个体之间的斗争，或是不同物种见的斗争，或是生物与生存环境条件斗争。（2
7、）在植物生长繁茂的森林中，高大的乔木总是竞相向高处生长，而那些生长状态不佳的，则会因缺少阳光而死亡。与此同时，每年都有无数的种子产生，由此而发育成的一些茁壮的幼苗，则会迅速的生长起来。显而易见，自然状态下的每一种生物在相同的时间周期内，他们的个体数量总是保持一种相对稳定的状态，这于生存斗争不无关系。生物按几何基数增长，对生物总群来说有很重要的意义，在一个对生物有利的环境中，高速繁殖的生物种群会在很短的时间内布满这一地区，对于生存在环境经常变动的生物来说，高速的繁殖，会使这个物种数目更好的随时间的变化而变化，从而是这个物种不至于因来不及繁殖而绝灭，这就增强了整个种群的生存能力。正如达尔文所说，大
8、量产卵的真正意义在于补偿某一生命期内个体的大量减少。（3）假设一种植物很难适应寒冷的环境，而其繁殖能力又是极低的，冬天里，它的数量迅速减少，而在春夏季节里没有及时补充，过少的数量，很容易因某些不确定的因素而绝灭 。单假如其繁殖能力很高，则不会出现这种情况。同时也得出：繁殖率较高的物种生存条件较差（易死亡） ，而繁殖率低的物种生存条件一般较好（不易死亡） 。三、抑制生物数量增长的因素抑制生物数量增加的因素：1卵或幼小的动物很容易受到侵害；2植物的幼苗经常大量的遭受各种敌害的毁灭；3食物；4敌害程度；5生存空间；6气候因素。主要是在温度和湿度方面进行影响；自然灾害。如疾病等。生物有按几何级数增加的
9、趋势，但事实上生物并没有按几何级数增加，这就是说在自然界中有一系列的因素在制约着生物数量的增加，那么是哪些因素在制约生物数量的增加呢？其实对于这些因素我们很难解释清楚。达尔文认为食物的多少对每一种生物的增加所能达到的极限起着控制作用，这不难理解，如果某一种动物连自己的食物都没有，那自然就没有数量增加底儿可能性，然而对于一个物种的平均数目则往往不是取决于食物的获得情况，而是取决于被其他动物捕食的情况，当然，气候在决定物种个体平均数的方面起着重要作用，比如在那些周期性的极为寒冷和干旱的季节，生物个体数量的增加是非常有限的，气候的主要作用是使食物减少，而某种食物的减少会使赖以生存的同种或异种个体间的
10、生存斗争加剧，例如，当从南到北或从湿地向干燥的地方旅行时有些物种逐渐减少以至趋于绝迹，这是由于气候直接影响的结果，如果是向南旅行就会发现某一物种个体数量逐渐减少，而另一物种的个体数量也会随着逐渐增加，那是别的物种处于优势而使另一物种受到损害。四、生存斗争中动植物间的复杂关系共同进化也称协同进化，它指的是生物与生物、生物与非生物之间 在进化过程中的某种依存关系。如：捕食者与被捕食者之间，捕食者依靠被捕食者为生，但是被捕食者的生存也需要依赖于捕食者。这似乎难以理解。为了说明这个问题。举一例子：1905 年在美国亚利桑那州的凯巴平原上，有约 4000 头黑尾鹿，还有美洲狮和狼，后者是前者的捕食者19
11、07 年，人们为了保护鹿群而开始捕杀狮子和狼鹿的数量随天敌的减少而不断上升。到1924 年捕食者似乎被杀灭黑尾鹿为此猛增到十万左右。鹿以草为生，它的数量的急剧增加，不仅导致牧草供应发生困难，而且草原也受到严重破坏由于这个原因两个冬天后，鹿群的数量下降到 60%。到 1939 年，只剩下一万头左右。从中可以看出，人们盲目改变自然而导致的生态失衡，造成一系列严重后果。其捕食者与被捕食者为双方依赖的关系，在自然条件下共同进化。巴拉圭的例子最稀奇的了。该地从来没有牛马和狗变成野生的情况。虽然该地区的北面和南面都有这些动物的野生状态成群的游荡着， 。阿萨拉和论格曾指出，在巴拉圭有一种蝇，数量多，而且专把
12、卵产在刚初生的动物的肚脐中。这种蝇虽多但它们的繁殖似乎受到某种限制可能是别的寄生昆虫吧。故此在巴拉圭如果某种食虫鸟减少了这些寄生昆虫就会增加，在肚脐中产卵的蝇就会减少。那么牛马和狗就会变成野生的，而这肯定又会极大的改变植物界。其实自然状态下动植物的关系是非常复杂的，它的复杂程度的难以推测的。一场又一场的生存之战此起彼伏，胜负交替，生物在这种状态下变异，点滴的积累而趋于某一方向，最终适应这个环境。任何生物都离不开周围的环境，环境可以非为生物和非生物两大类。同种、种间之间的关系是错终复杂的。种间的有利关系共生：两种生物一起生活而彼此有利。种间的有害关系寄生：一种生物生存在另一种生物的体表或体内，并
13、从中摄取养料以维持其生物的生存；抗生：两种不同的生物在一起生活一种生物产生的物质有害于另一种生物的现象；斗争：是竞争的一种形式，斗争主要指的是两种生物为了夺取食料或空间而相互斗争的现象。捕食：一种生物以另一种生物为食料的现象。生存斗争是存在于某一领域的，而其领域中的动植物之间都是有着密切的联系，即使是亲缘关系相差很远的生物之间也会出现依存关系，如寄生生物与寄主之间的关系；但严格的说远缘生物之间有时也会发生生存斗争，如蝗虫和食草动物之间的关系。不过，最刺激的生存斗争几乎总是发生于同种的个体之间，因为它们生存于同一地区，需要同样的食物，遭受同样的威胁。五、同种个体间和变种间生存斗争最为激烈同种生物
14、在结构上极为相似,而且一般在习性和体质上也极为相似,因此种内关系在生存斗争中也就极为复杂多样。种内关系总的可分为有害关系和有利关系。 有害关系：种内及与变种间斗争最为激烈。同属一个物种，在食物和生存空间等方面都极为相似，因此种内因生存而发生的斗争更为激烈。同一地区生长的植物由于拥挤而造成的危害可能比动物之间的拥挤更为严重。有人对一棵刺槐的生长情况进行分析（通过观察刺槐的年轮松紧情况）发现：起初树木生长不密，所以长得较快，年轮宽松；后来树木长大，相互间过分拥挤，结果变得生长缓慢，年轮相当紧密；最后该地区建造房屋，砍去许多树木，这棵刺槐的生长危机得到解除，因而生长又加快，年轮转而又宽松了。同种动物
15、可能会为了食物、生存空间、配偶等而发生激烈的斗争，甚至相互残杀。 “水生动物如聚集过多，会导致供氧不足，食物紧张，有害代谢物增加，必然影响其正常生活” 。（ P369）变种间的生存斗争激烈到往往使其中一种急剧减少甚至绝灭。 “例如，近来在美国的一些地方，一种燕子分布范围的扩大使另一种燕子数量减少；” “由于气候的极端不同，一种鼠会代替另一种鼠；” “在俄罗斯，亚洲小蟑螂入境之后，到处驱赶原有的同属大蟑螂；在澳洲，蜜蜂的引入，很快就使当地的无刺小蜜蜂绝迹；一种野荠菜能取代另一种野荠菜等等” （P51） 。 有利关系：种内互助。达尔文在生存斗争中将种内互助有些淡化，但一般说来， “同一物种数量适当，种内之间的有利因素会充分表现，有害因素被抑制；反之，有利因素被抑制，有害因素会较多的表现出来” （ P 368）比如，一些社会性动物如蜜蜂蚂蚁再成群存在时，分工合作，并且集体防御敌害，除此之外，它们需有成群存在时才有生殖作用。参考书目：1物种起源 （英）达尔文著；舒德甘等译.-北京：北京大学出版社，2005.102进化论教程 李难著；-北京：高等教育出版社，1990.9作者联系方式：地址：西北大学 北校区 6313 宿舍电话：029-88306694 E-mail:
