生活史是生物学家很熟悉的概念,它可定义为物种的生长、分化、生殖、休眠和迁移等各种过程的整体格局。不同的物种具有不同的生活史特征,例如一年生、二年生和多年生的,一年中只生殖一次的和多次的,有休眠的和无休眠的等等。有卵、幼虫、蛹和成虫各个阶段的完全变态昆虫,有多寄生和复杂生活史的寄生虫,有改变栖息地的候鸟,彼此间生活史的差别是很明显的。比较各个物种的生活史特征,揭示其相似性和分异性,进而联系其栖息地环境条件,探讨其适应性,联系物种的分类地位,探讨各种类型和亚类型生活史在生存竞争中的意义,是现代生态学的一个重要任务。
对策(strategy,或策略)这个术语来自军事科学。生活史对策可以理解为生活史的各种成分或整体,在进化过程中形成的适应性响应。例如生殖对策,各种鸟的窝卵数是很不相同的,有的多,有的少;有的鸟卵大,有的鸟卵小。因为可供利用的能量是有限的,所以成鸟大小相似的物种,如果产大卵,其生育力就低,如果产小卵,其生育力就高。这就是说,鸟类在生殖率的进化中,有两种相反方向可供选择,一种是低生育力的,亲体有良好的保护下代的育幼行为;另一种是高生育力的,没有亲代关怀的行为。这两种在鸟类生殖进化上的不同适应,就是鸟类学家莱克提出的两种生殖对策。
理解生活史对策研究的意义,最重要的是明白两个概念:适合度和权衡。适合度是衡量遗传物质在进化过程中传递能力的尺度,适合度包括繁殖和存活能力。各种生活史对策的价值,就决定于这一生活史对策对于生存和繁衍后代所作的贡献的大小,即适合度的值。另一个概念是权衡:因为有机体在一定时间内所获得的能量是有限的,不可能同时和等量地用于生长、生殖、维持消耗、存储、修复、抵抗等各种生命过程。投入抵抗不利环境(如低温、干旱和逃避天敌)的能量太多就会影响对生殖的投入,而生殖中生产后裔的数量增多就要减少对保护后裔的投入。换言之,各种生命过程之间有彼此抵触的利害关系,所谓权衡(trade-off)就是指由某一过程所获得的好处,要以减少对另一生命过程的投入为代价。按这两个原理,自然选择必然有利于形成这样的生活史对策:其能量分配合理,各个生命过程协调最佳,并使物种的繁殖和存活效益或适合度达到最大。