構件生物

構件生物

構件生物是指由一個合子發育而成的由一套相似的構件組成個體的一類生物。如一棵樹有許多樹枝,一株小麥有許多分,並且各個個體的構件數目變化很大,其隨環境條件的變化而變化。所有高等植物和一些營群體生活的低等動物如珊瑚和苔蘚蟲等都屬於構件生物。

對於大部分構件生物來說,其構件的數量和分布狀況往往比個體數更重要。

構件雖然要依賴於母體而存在,但也有一定的獨立性。例如,許多被子植物的構件被分開培養後就可以成為一個新的個體,這就是植物的易克隆性。所以說,構件生物就是複合生物,每一個構件就是個體的一個子系統,與整個植株是自相似的關係。

基本介紹

  • 中文名:構件生物
  • 外文名:Modular organism
  • 定義:由一個合子發育的一套構件的個體
  • 構件部分:地面的枝條系統和地下根系統
  • 構件生物個體無性系分株
  • 典型案例珊瑚藪枝蟲苔蘚車軸草
概念,特點,研究意義,

概念

構件生物是指由一個合子發育的形成一套構件組成的個體。如一株樹有許多樹枝,樹枝可視為構件。構件數隨著環境的變化而變化,一般高等植物是構件生物,大多數動物屬單體生物。但營固著生活的如珊瑚藪枝蟲苔蘚也是構件生物。

特點

構件生物是一個合子發育成幼體以後,在其生長發育的各個階段,可通過其基本的結構單位的反覆邢成得到進一步發育, 其組織、器官等各個部分是可以改變的。
種群可以由單體生物或構件生物組成。在由單體生物組成的種群中,每一個體都是由一個受精卵直接發育而來,個體的形態和發育都可以預測,哺乳類、鳥類、兩棲類和昆蟲都是單體生物的例子。相反,由構件生物組成的種群,受精卵首先發育成一整套構體或構件,然後發育成更多的構件,形成分支結構發育的形式和時間是不可預測的。大多數植物、海綿、水螅和珊瑚是構件生物。高等生物各部分之間的連線可能會死亡和腐爛,這樣就形成了許多分離的個體,這些個體來自於同一個受精卵並且基因型相同,這樣的個體被稱為無性系分株。由此可見,構件生物的種群特徵和動態與單體生物有很大的區別。
高等植物通過積累構件而生長。構件通常包括葉子、芽和莖。花也是一種類型的構件。一些構件生物,如樹和海扇,主要垂直生長,而有根狀莖的草和結硬殼的海綿沿著基質向側面擴散。
構件生物的構件包括地面的枝條系統和地下的根系統,其空間排列又是一個重要的生態特徵,因為其排列的方式決定了光攝取和水、養分的獲得。植物重複出現的構件的空間排列,可以稱為建築學結構,它是決定植物個體與環境相互作用和個體間相互作用的。構件建築學特徵,主要是分支的角度、節間的長度和芽的死亡、休眠和新芽的機率。例如,草本植物可分為密集生長和分散型兩類。密集生長新的草類,其節間短,營養枝聚集成簇,如生草叢草類。分散生長型的草類,節間長,構件相距較遠,如車軸草
構件生物是十分特殊的個體結構。每一個構件都有一個分生點,所以也可以看做是一個相對獨立的“個體”。每個構件上往往還會產生次一級構件,次一級構件又產生更次一級構件。不同植物類群的構件數量是不同的,例如草莓的葉排列呈蓮座狀,隨著草莓生長,蓮座數和蓮座上的新葉數都有增長,具典型的兩個水平的構件。喬木可能有若干級水平的構件:葉與其腋芽,以及不同粗細的枝條系統。構件水平的多少和建築學結構既取決於植物自身的遺傳特性,也受環境制約,具有可塑性。
構件生物上的優勢構件不斷更替。一段時間裡一個構件占優勢,它實現生長後就轉移給新構件。一個構件生物上所有的生長點都實現其生長後,整個構件生物的壽命就完結了,一年生和越年生植物就是如此,其花就是最後實現的構件,開花後就再也沒有生長點了,個體經歷果後營養期後死亡。而多年生植物不斷有新生長點產生,因而有些植物可以生活數千年之久。

研究意義

構件生物是生物有機體結構對環境的適應。在尋找食物、發現配偶、逃避捕食等生存競爭中,動物(單體生物)的行為和活動具有首要意義,而對於營固著生活的植物(構件生物),執行尋找食物功能的是構件空間排列的建築學結構。像動物種群生態學家以極大注意力研究社會行為一樣,植物種群生態學家應進一步強調個體和構件的空間排列。這是植物種群生態學與動物種群生態學發展中的一個重要區別。
對許多構件生物,研究構件的數量與分布狀況往往比個體數(由合子發展起來的遺傳單位)更為重要。一叢稻可以從只有一根主莖到幾百個分孽,個體的大小相差懸殊,所以在生長上計算稻叢數量意義不大,而計算稈數比之區分主莖更有實際意義。果樹上的枝節還具有不同年齡,有葉枝與果枝的區別,每一果座上花數與果實數也有變化。許多天然植物都是無性繁殖的,個體本身就是一個無性系的“種群”。由此可見,研究植物種群動態,必須重視多細胞個體以下水平的構件組成的“亞種群”的重要意義。
如果說對於單體生物以個體數就能反映種群大小,那么對於構件生物就必須進行多個層次的數最統計,即從合子產生的個體數(它與單體生物的個體數相當)和組成每個個體的構件數。只有同時有這數個層次的數量及其變化,才能掌握構件生物的種群動態。這是植物種群區別於動物種群的最重要的一點。

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