本能行为是可遗传的复杂反射,是神经系统为外界刺激所作出的先天的正确反应,这种反应已构成整个动物遗传结构的一部分本能行为同动物的其他特征一样是通过自然选择而进化来的,是在长期进化过程中形成的,我来为大家讲解一下关于动物生态学基础知识讲解?跟着小编一起来看一看吧!
动物生态学基础知识讲解
第39章 动物的行为节:本能行为和学习行为1.动物依靠本能行为和学习行为适应环境本能行为是可遗传的复杂反射,是神经系统为外界刺激所作出的先天的正确反应,这种反应已构成整个动物遗传结构的一部分。本能行为同动物的其他特征一样是通过自然选择而进化来的,是在长期进化过程中形成的。
学习是动物借助于个体生活经历和经验是自身的行为发生适应性变化的过程。一般来说,动物的行为如果在特定的刺激场合下发生了变化,就可以认为是一种学习,如食虫鸟第一次吃了一种有毒的昆虫以后就不再去吃该种有毒昆虫。
本能行为是在进化过程中形成的,而学习行为是在个体发育过程中获得的。任何动物都有自己的本能行为,也有一定的学习能力。通常动物越低等则本能行为越发达。
2.本能行为包括动性、趋性和固定行为型动性是动物对某种刺激所做出的一种随机的和无定向的运动反应,其反应强度随诱发刺激强度的变化而变化,结果是导致身体长轴没有特定的指向。动性虽然是一种随机的和无定向的运动反应,但动性的最终效果是使动物趋性于有利刺激和避开不利刺激。动性在昆虫和无脊椎动物中最为常见。
趋性是动物接近或离开一个刺激源的定向运动。定向是沿着动物身体的长轴直接指向刺激源的方向。最常见的趋性有趋光性、趋地性、趋湿性、趋触性和趋流性。
固定行为型是按一定时空顺序进行的肌肉收缩活动,表现为一定的动作并能达到某种生物学目的。由于固定行为型是一种刻板不变的动作形式,所以每一个物种都有自己所特有的固定行为型,它是一种先天的本能行为。固定行为型在诸如求偶、筑巢、取食和清洁身体等行为中最为常见。例如,织巢鸟可以用树枝树叶编织成一个非常复杂和精致的鸟巢,它所依赖的就是那么几个固定行为型动作,生来就会,不用学习,它们向机器一样反复动作就能制造出令人惊叹和无与伦比的产品来。
3.习惯化和印记是比较简单的学习类型习惯化是动物界最常见最简单的一种学习类型,所谓习惯化就是当刺激连续或重复发生时会引起动物反应的持久性衰减,就广义来说,习惯化就是动物会对特定的刺激不发生反应。例如,鸟类起初会被安放在田间的稻草人吓跑,但久而久之他们就不在害怕了,甚至会停在稻草人的手臂上自鸣得意的梳理他们的羽毛。
印记与一般的学习类型不同,它只发生在个体发育早期的一个特定阶段。例如绿头鸭在孵出的第10~15h最容易形成对一个移动物体的依附性,形成后的前两个月幼鸭会一直跟随这个物体,以后依附性逐渐减弱,这10~15h就是印记学习的敏感期。
每个物种都有自己印记学习的敏感期。动物早期的印记学习对于长大后的社会行为和性行为都有长期影响。早期印记学习能影响未来的配偶选择,印记学习的重要生物学功能就是动物能够准确可靠的辨别自己的双亲和本种其他成员,并保证求偶交配是在本种个体之间进行和确保双亲所抚养的后代是自己的而不是别人的。
4.联想性学习包括经典条件反射和操作式条件反射经典条件反射在建立过程中,无条件刺激是必不可少的,它的作用是强化条件反应。如果没有无条件刺激不断给予强化,已建立的条件反射就会逐渐消失。
操作式条件反射与经典条件反射的主要区别是在操作式条件反射的建立过程,总是先有刺激,后作出反应,最后才得到报偿。操作式条件反射建立的基本过程是让动物依据某一信号必须做一件事才能得到报偿。行为学家常常利用操作式条件反射训练动物学会各种技能,其基本原理都是让动物按特定指令完成一定的动作,然后给予报偿。
5.顿悟是一种最高级的学习形式顿悟学习是动物利用已有的经验解决当前问题的能力,包括了解问题、思考问题和解决问题,最简单的顿悟学习是绕路问题,即在动物和食物之间设置一道屏障,动物只有先远离食物绕过屏障后才能接近食物。黑猩猩是出人类以外顿悟学习能力最强的动物,甚至在解决某些难题方面,已与人的能力相接近。
节:动物行为的生理和遗传基础1.激素对动物行为有激活效应2.基因对动物的行为有直接和间接影响动物大多数行为的遗传都是受多基因支配的。受单基因和双基因支配的行为遗传是比较少见的。基因对动物行为除了有直接影响,也有间接影响。基因和激素一样能够间接影响动物的行为,如通过影响感觉器官的敏感性而间接影响动物的行为。此外,基因还可以通过影响中枢神经系统的功能(如记忆力)、激素的分泌、激素的反应阈值和其他一些生态生理特征而间接地影响动物的行为。
节:动物的防御行为和生殖行为1.动物有10种防御对策动物的防御行为是指任何一种能够减少来自其他动物伤害的行为,总共有10种不同的防御对策,如下表所示:
防御对策
穴居:生活在地下或洞穴(蚯蚓、鼹鼠)
隐蔽:体色与环境背景色一致(螽斯(绿)、雪兔(白))
警戒色:有毒或不可食,颜色鲜艳(胡蜂、黄蜂)
拟态:前者(无毒)模拟后者(有毒)得到好处(副王蛱蝶模拟普累克西普斑蝶)
回缩:遇到危险时迅速回缩(龟鳖、刺猬)
逃遁:在捕食者接近时迅速逃离(蝙蝠不是夜蛾,夜蛾飘忽不定)
威吓:不能迅速逃跑用威吓手段防御(蟾蜍、螳螂)
假死:有些动物只攻击活猎物(甲虫、蜘蛛、负鼠)
转移捕食者的攻击部位:诱导捕食者攻击自己身体的非要害部位(蜥蜴断尾)
反击:对捕食者进行反击(三刺鱼)
2.求偶有着多方面的生物学意义求偶行为最重要的一个功能就是吸引配偶,雄鸟在生殖季节频频鸣叫主要为了吸引配偶。
求偶行为的第二个功能就是防止异种杂交,因此动物的求偶行为往往具有物种的特异性,只能引起同种异性个体的反应,这对于近缘物种尤其重要。
求偶行为的第三个功能就是激发对方的性欲望,使双方的性活动达到协调一致。
求偶行为的第四个功能是选择理想的配偶,例如当一条雌三刺鱼进入雄鱼的领域后,雄刺鱼往往是求偶行为和攻击行为兼而有之。
总之,求偶行为的功能是确保交配双方能在合适的地点、合适的时间和尽可能理想的条件下进行,而且只发生在同种的异性成员之间。在有些动物中,两性还可借助于求偶行为彼此评估对方的生殖潜力,以便选择最合适的配偶。求偶行为的鲜明性和醒目性是出于对吸引异性的需要,而求偶行为的极端多样性则是由于不同物种的求偶行为必须有本物种独有的特点,以便尽量减少因识别不清而发生种间杂交的可能性。
3.动物的亲代抚育行为多种多样动物的亲代抚育行为是指亲代对子代的保护、照顾和喂养。亲代抚育可以由双方来共同承担,也可以只由其中一方承担,如果是由雌雄双方共同承担,往往是雌性一方所承担的任务更重。
在无脊椎动物中,原始的亲代抚育形式只是简单的把卵产在安全隐蔽的地点,更进一步的形式还要为新孵出的幼虫储备必要的食物,以便幼虫一孵出来就有东西吃。
在鱼类中可以看到亲代抚育行为的一个完整的演化系列。鳕鱼的雄鱼和雌鱼同时向开阔的水域排卵和排精,卵和幼鱼得不到任何亲代抚育。鳟鱼和鲑鱼的雌雄两性在产卵和受精之前先配对,然后主要由雌鱼在溪底挖穴并在其中排卵和排精。更复杂的是用植物材料建一个比较复杂的巢或者建一个漂浮在水面的气泡巢,如三刺鱼和斗鱼。雄海马生有一个临时性的携卵袋,雌鱼把卵产在袋内,直到孵出小海马为止。
两栖动物的亲代抚育行为也是多种多样,例如,一些蝾螈和蚓螈在卵发育的早期对卵进行守卫。南非泳蟾属的幼体完全是在雌蟾的生殖道内发育的,在蝌蚪阶段,尾部的血管可使母体输卵管血循环与蝌蚪血循环之间进行营养传递,这种安排很像是哺乳动物的胎盘!
爬行动物的鳄鱼能建很复杂的巢,密西鳄的雌鳄用腐烂的植物筑巢,巢可把一窝卵抬升到水面以上,为卵提供了温暖湿润的环境。雌鳄常守护在巢周围,当幼鳄出壳前发出唧唧叫声时,雌鳄会帮助打开蛋壳。尼罗鳄的行为更为复杂,雌鳄产卵后会一直守在巢附近,不仅会帮助幼鳄出壳,而且会用嘴咬住幼鳄把他们一个个带到水边,并在小鳄长达几周的早期发育期间守在他们附近。
鸟类的亲代抚育行为很发达,包括筑巢、孵卵和育雏喂幼,而且往往是由雌雄鸟共同承担的,因此鸟类常常有稳定的家庭关系。当然,鸟类中也有一雄多雌和一雌多雄的婚配体制,但比较少见,尤其是后者。
在哺乳动物中,由于雌性个体有专门为幼兽发育提供营养的乳腺,因此先天决定着母兽将会更多地参与亲代抚育工作。雄兽很少与雌兽一对一地组成单配制家庭,这样的种类大约只占整个哺乳动物的4%。在很多哺乳动物中,幼兽的发育和生存完全靠母亲维持,但在不同的类群中,雄兽和家庭成员也在不同程度上参与亲代抚育工作。
节:动物的社群生活与通讯1.社群生活有很多好处自然界的任何一种动物都会受到来自各方面的选择压力,这些压力会迫使动物朝两个相反的方向进化一些压力会使动物朝社群生活的方向进化,另一些压力则有利于动物选择独居的生活方式。有很多动物的一生或一生的大部分时间都是在社群中度过的。
对被捕食者来说,社群生活的好处是多方面的:
首先是不容易被捕食者发现,由于群体的数目比动物个体的数目少的多,所以一个捕食动物找到一个动物群体就要比找到单独活动的一个动物困难一些。
其次,社群比个体有更高的警觉性,从而可及早发现捕食者,这对于靠逃跑而不是隐蔽获得安全的动物尤其重要。
第三是稀释效应。对任何一种捕食动物的攻击来说,猎物群越大,其中每一个个体被猎杀的机会就越小,这就是所谓的稀释效应。
第四是集体防御。一般来说参加集体防御的个体越多,捕食者就越难得手。
第五就是迷惑捕食者。
第六就是避免自己成为牺牲品。
对于捕食动物来说,社群生活带来的好处也是多方面的,包括通过信息交流可更快地找到食物,提高猎食成功率,便于捕捉较大的猎物和有利于在与其他捕食动物竞争时取得胜利等。
2.昆虫的社会行为最发达地球上营社群生活的昆虫种类和数量是十分巨大的,据不完全统计,社会性昆虫多大12000种以上,约等于所有鸟类和哺乳动物种类的总和。
社会性昆虫有4个最明显的特征:
(1)很多昆虫生活在一起形成群体;
(2)成虫在建巢和喂幼工作中密切合作;
(3)世代重叠;
(4)社会中存在明显的生殖优势和等级。
3.领域行为是一种资源独占行为动物竞争资源的方式之一就是占有和保卫一定的区域,不允许同种其他个体侵入,而这个区域内则含有占有者及其家庭所需要的各种资源。这样的一个被动物占有和保卫的区域就称为领域。
动物占有和保卫一个领域,主要的好处是可以得到充足的食物,减少对生殖行为的外来干扰和使安全更有保证。另一方面,动物为占有和保卫一个领域所付出的代价也是很大的,要花费不少时间和消耗很多能量。
动物保卫领域的方法是多种多样的,主要是依靠鸣叫、行为炫耀和气味排放,很少发生直接的接触和战斗。通常动物在保卫领域是有3道防线:
(1)靠鸣叫对可能的入侵者发出信号和警告。
(2)当来犯者不顾警告侵犯到边界时,变采取各种特定的行为炫耀来维护自己的领域,以便驱赶入侵者。
(3)驱赶和攻击,如果侵犯者仍坚持侵犯领域的话,领域主人便直接采取驱赶和攻击行为。
4.动物有多种通讯方式动物的很多醒目的形态特征、很多行为动作和分泌的很多化学物质以及由动物发出的大多数声音,都可以认为是动物为了影响其他个体的行为而发出的信号。
视觉信号具有一定的作用距离,它总是有确定的方向性并可被光感受器官所感受。在动物界听觉信号与视觉信号一样被广泛的用于通讯和信息交流。化学通讯在动物界也是非常普遍的,但由于我们人类主要依赖视觉通讯和听觉通讯,所以对化学通讯的研究很不充分。动物用于种内通讯的气味信号称为信息素。
接触通讯是很多动物都具有的一种通讯方式,例如,鸟类常常互相整理羽毛,以便增强个体间的社会联系和信任感。灵长类动物接触通讯的一种常见形式是梳理行为。
电信号也是动物的一种通讯手段,包括电鳗和裸背鳗在内的电鱼的电信号同其他信号一样具有明确的社会含义。
节:利他行为和节律行为利他行为是指不利于自己存在和生殖而有利于其他个体存活和生殖的行为。这种行为在自然界是普遍存在的,如双亲护幼就是明显一例,在生殖期间双亲辛勤工作不是为了自己,而是为了养育和保护自己的后代;在蜂群中,工蜂的自杀性螫刺也显然是以自己的性命来换取全群的利益。
生物随着地球、太阳、月亮的周期性变化,逐渐形成的周期性、有节律性的行为就是节律行为。节律行为使动物的生活与环境周期变化保持同步。日夜交替和季节变化决定着动物的活动。每一种动物都有自己固有的节律行为。比如动物的昼夜节律可以从一个世代传递到另一个世代,具有很强的遗传性,它不是通过学习获得的,也几乎不受温度变化的影响。生活在潮间带的动物,其节律行为总是与潮汐周期保持一致。有些海洋动物的生殖活动只局限于一个特定的时期,而这个时期又与潮汐相关。这种有节律的生殖现象通常每一个月(28天)发生一次,或者每半个月(14天)发生一次,以致于这些动物的行为完全可以在事先被预测到。
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