在高食物水平下，密度依赖性选择促使黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）种群演化出持久性特征，而非恒定性行为

《Journal of Animal Ecology》：Density-dependent selection at high food levels leads to the evolution of persistence but not constancy in Drosophila melanogaster populations

本研究探讨果蝇种群在幼虫拥挤及不同食物量条件下通过密度依赖选择演化稳定性的机制。实验表明，高食物量环境下种群持久性稳定性显著提升，主要通过降低生长率对密度的敏感性实现，而恒常性稳定性未改变，且未发现r与K的逆关系。

　　

摘要

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1. 在种群生物学中，研究种群动态如何演变为稳定的机制一直备受关注。
2. 种群稳定性可能通过密度依赖性选择来实现，这种选择可能伴随着或不伴随着人均种群增长率（r）与平衡种群规模（K）之间的反比关系。
3. 在本研究中，我们验证了一个先前的假设：即在实验室条件下，当果蝇（Drosophila）种群长期处于幼虫拥挤环境中时，卵的数量和食物量的具体组合如何影响种群稳定性的演化。
4. 我们发现，在每瓶中含有相对较多食物的环境中生活的黑腹果蝇（D. melanogaster）种群，其持久性（即灭绝的概率较低）比对照组更高；然而，种群规模的稳定性（即波动幅度较小）并未发生明显变化。此外，这些种群并未表现出r与K之间的反比关系，其持久性的提升主要源于种群增长率对种群密度的敏感性显著降低，尤其是在种群密度处于中等至平衡水平时。
5. 将这些发现与另一组适应拥挤环境（但每瓶食物量相对较少）的黑腹果蝇种群进行定性比较后，我们发现食物量的不同确实会影响种群稳定性的演化，这可能主要体现在种群增长率对密度敏感性的差异上。

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• 种群生物学中一个重要的研究方向是了解能够维持种群稳定的机制。
• 种群稳定性的一种可能演化方式是密度依赖性选择，这种选择可能涉及种群增长率（r）与平衡种群规模（K）之间的正相关或反比关系。
• 本研究探讨了卵的数量和食物量的特定组合是否以及如何影响果蝇种群的稳定性。
• 研究发现，在食物量较少的条件下生活的黑腹果蝇种群表现出更高的稳定性（即灭绝概率更低），但并未观察到种群规模的显著波动。这些种群中r与K之间没有反比关系；稳定性的提升主要源于种群增长率对密度敏感性的降低，尤其是在种群密度处于中等至平衡水平时。
• 与其他在拥挤环境中生活的果蝇种群（食物量也较少）相比，食物量的差异确实会影响稳定性的演化。这说明食物供应情况会改变种群增长的速率，从而影响稳定性的变化。

摘要

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1. 在种群生物学中，理解维持种群稳定的机制非常重要。
2. 种群稳定性可能通过密度依赖性选择来实现，即种群增长率（r）与平衡种群规模（K）之间存在某种关系。
3. 本研究检验了卵的数量和食物量的特定组合是否会影响果蝇种群的稳定性。
4. 研究发现，在食物量较少的条件下生活的黑腹果蝇种群具有更高的稳定性（灭绝概率更低），但种群规模波动不大。这些种群中r与K之间没有反比关系；稳定性的提升是由于种群增长率对密度敏感性的降低，尤其是在种群密度处于中等水平时。
5. 与其他在拥挤环境中生活的果蝇种群（食物量也较少）相比，食物量的差异会影响稳定性的演化。

利益冲突声明

两位作者均不存在任何利益冲突。

数据可用性声明

数据可在Zenodo仓库获取：https://doi.org/10.5281/zenodo.15273007（Joshi & Pandey, 2025年）。