生态学 种群

2）死亡率（motality） 生理死亡率(最小死亡率):在最适条件下个体 因衰老而死亡,其种群死亡率降到最低. 生态死亡率(实际死亡率):在一定条件下的实 际死亡率.许多个体死于各种生物或非生物影响 的因素. 出生率和死亡率一般都以种群中每单位时间 每1000个个体的出生或死亡数来表示.
2 基本类型
（一）种群密度 （二）年龄结构：指不同年龄组的个体 在种群内的比例或配置情况。 一般用年龄锥体（年龄金字塔）来表示。
1 种群的出生率和死亡率
1）出生率（natality） 生理出生率(最大出生率):在理想条件下所能 达到的最大出生数量. 生态出生率(实际出生率):在一定时期内,种群 在特定条件下实际出生数量.内外因素共同作用 影响的结果. 影响出生率的因素: a.性成熟速度; b.每次产仔 数; c.每年生殖次数; d.生殖年龄的长短.
例2 X
0 49 50 51 52 53 54 ∑
金龟子实验种群生命表 lx mx lxmx lxmxx
1.00 0.46 0.45 0.42 0.31 0.05 0.01 未成熟期 1.0 6.9 7.5 0.9 16.3 0.42 2.13 0.38 0.01 2.94 21.42 110.76 20.14 0.54 152.86
种群增长率r： r=lnR0/T B. 内禀增长率rm： C. 控制人口、计划生育的途径： 降低R0值；增大T值。
A.
（3）关键因子分析 （4）种群趋势分析
三、种群的增长模型
目的和内容:认识种群数量上的动 态,用数学模型加以描述,进而分析 其数量变动规律,预测未来数量动态 趋势。
（一）与密度无关的种群增长模型 1 种群离散增长模型 （1）条件：增长是无界的；世代不相重 叠；无迁入和迁出；不具年龄结构。 （2）方程：Nt+1 =R0Nt Nt = N0 R0t lgNt =lgN0 +(lg R0) t
内禀增长率rm计算
微分方程：
dN rm N 0 dt 积分得： N t N 0 e rmt
设： t T
则： N t N 0 e m
r T
Nt 即有： R0 e rmT N0
对数： R r T ln 0 m
ln R0 rm T
种群增长率和内禀增长率
周限增长率: 单位时间长度前后，每个雌体平 均增长倍数λ=erm 。 瞬时增长率：单位时间长度内，种群中每个雌 体净增加倍数（rm）。
Lx: x→x+1期间的平均存活数目或本年龄组的个体平均寿
命和
(nx+nx+1)/2 Tx: x期限后平均存活数的累计数或全部个体的平均寿 命和 Tx=∑Lx ex:本年龄组开始时存活个体的平均生命期望 ex=Tx/nx nx dx是直接观察值,其余参数为统计值
4 生命表建立的一般步骤
1）设计、调查: 根据研究对象的生活史、分布及各类 环境因子特点,确定调查取样方案. 2）根据研究对象、目的确定生命表类型: 如: 特定时间生命表(适合实验种群的研究) 特定年龄生命表(适合自然种群的研究、 记录各发育阶段dx的死亡原因,死亡原因 一栏用dxf表示)
8 生命表分析
（1）存活曲线（survival curves） Deevey（1947）提出：以相对年 龄（即以平均寿命的百分比表示的 年龄，x）为横坐标，以存活数nx的 对数为纵坐标而画成的曲线，表示 种群的存活率随时间的变化过程。
一般有三种类型
A型(凸型)：表示接近生理寿命前只有少数个体死亡。 如人类、大型哺乳动物、阴性阔叶树种、农作物 等。 B型：产仔数10-100只。 B1(阶梯型)：生活各个时期。存活率相差很大，完 全变态的昆虫（卵、孵化、成虫阶段）。 B2（对角线）：死亡率保持稳定，如水螅。 B3(S型)：幼年死亡率高，成年死亡率低，爬行类。 鸟类和啮齿类。 C型(凹型)：表示幼体的死亡率高，成熟个体的死亡 率低且稳定。如青蛙、鱼类、草本植物等。
2 生命表的主要优点
系统性: 记录了从世代开始至结束. 阶段性: 记录各阶段的生存或生殖情况. 综合性: 记录了影响种群数量消长的各因素的 作用状况. 关键性: 分析其关键因素,找出主要因素和作 用的主要阶段.

3 生命表的一般构成
了解生命表中常见的参数和符号
x: 按年龄或一定时间划分的单位期限.(如:日、周、月等) nx: x期开始时的存活率 dx: x期限内(x→x+1)的死亡数 qx: x期限内的死亡率,常以100 qx 和1000 qx表示 qx = dx / n x lx: x期开始时存活个体的百分数. lx = nx/n1
1000qx
300 286 400 667 500 600
7 8
20 10
10 10
15 5
20 5
1.00 0.50
500 100
在特定时间生命表中,常加入年龄特征繁殖 力项mx, mx表示在x期限内存活的平均每一个 雌性个体所产生的雌性后代数(即每雌产雌数) mx=oxsx/(nx+nx+1)/2 ox:x期的产卵数 sx:性比 (nx+nx+1)/2: x期的存活数目
第二节
种群动态
研究种群在时间和空间上的变 化规律。种群的数量和密度；种群 的分布；种群数量变动和扩散迁移； 种群调节。
一、 种群的密度和分布
（一） 种群的数量统计 1）种群大小： 小种群边界明显，易于确定； 大种群由于连续分布，边界不清 2）密度：单位面积（空间）上的个体数目。种 群密度和生物大小及该生物所处的营养级有关. 绝对密度：单位面积或空间的实有个体数； 相对密度：单位面积上获得的个体数目。
是按比例的。 每增加一个个体，就产生1/K的抑制 作用，也即利用了1/K的“空间”，N 个个体就利用了N/K“空间”，而可供 种群连续增长的“剩余空间”只有 （1-N/K）的空间。 “拥挤效应”:种群增加一个个体时, 瞬时对种群产生一种压力,使种群的 实际增长率“r”下降一个常数c. dN/dt=N(r-cN)
绝对密度的调查方法





数量调查法（total count） 取样调查法 （sampling methods） 样方法（use of quadrats）：考虑取样的随机 性和数量。 标志重捕法（mark-recapture methods）：在 调查区域中，捕获一部分个体进行标志，然后 放回原来的自然环境，经过一段时间后再进行 重捕。 去除取样法（removal sampling）：每个动物 受捕的概率一定，调查时无出生、死亡、迁入 和迁出。
相对密度调查方法
动物计数； 动物痕迹计数； 单位努力捕获量； 毛皮收购量。

3）计数方法： (1)直接计数 (2)目测计数 4）单件生物和构件生物： 单件生物：各个体保持一致的形 态结构，主要是动物和低等植物。 构件生物：由一套构件组成的生 物，如树枝分叉、分蘖等。
二、 种群统计学
（二）与密度有关的种群增长模 型（逻辑斯蒂增长模型）
（1）条件： 世代重叠；连续性生长；环境有
限；繁殖速率不恒定； （2）环境容纳量:由环境资源所决定的种群限 度.即某一环境所能维持的种群数量.通常以 K表示，当Nt=K 时，种群为零增长，即 dN/dt=0。
增长率随密度上升而降低的变化，也
②可计算内禀增长率rm和周限增长率λ ③编制较易. 缺点: ①无法分析死亡原因或关键因素 ②也不适用于出生或死亡变动很大的种群.
例1: 一个假定的特定时间生命表 x nx dx Lx Tx ex
1 2 3 4 5 6 1000 700 500 300 100 50 300 200 200 200 50 30 850 600 400 200 75 35 2180 1330 730 330 130 55 2.18 1.90 1.46 1.10 1.30 1.10
（3）意义 R0>1 种群上升， R0=1 种群稳定， 0<R0<1 种群下降， R0=0 雌体无繁殖，种群在一代中灭亡。
2、种群连续增长模型
（1）条件：世代重叠；生活史短；无特
定繁殖期；环境无限；繁殖速率恒定
（2）公式： dN/dt = （b-d）N=rN Nt =N0 ert （3）意义：
r>0 种群上升； r=0 种群稳定； r<0 种群下降。
5 生命表建立的一般步骤
3）合理划分时间间隔 在了解其生物学的基础上,合理划分时间间 隔,可采用年、月、日或小时等. 但野外(如对自 然种群)要得到有关生物年龄资料较困难. 可通 过鉴定它们死亡时的年龄,对dx作出估计. 四、制表、生命表数据分析
6 特定时间生命表
又称静态生命表：根据特定时间对种群作一 个年龄调查，并根据调查结果而编制成的生命表， 适用于寿命长、难于追踪、世代重叠的生物。 优点: ①容易使我们看出种群的生存、生殖对策;
生命参数的计算 世代平均长度(周期): T=∑lxmxx/∑lxmx （R0） 净增殖率:每过一个世代种群数量增长倍数 R0=∑ lxmx =第t+1世代出生数/第t世代出生数
7 特定年龄生命表
又称动态生命表：根据同一时间出生的生物的死亡或 存活动态过程而获得的数据所作的生命表， 适用于生命 短、易于追踪、世代不重叠生物。可进行关键因子分析。 另外还有图解式生命表, 植物生命表等. 植物生命表: 其存活可用种子的萌发百分数和实生苗的 存活百分数来表示. 综合生命表：利用各种方法得到年龄比率、出生率、死 亡率等数据，而后根据研究目的编制而成。
第三章 种群
第一节 种群的概念
一、种群（Population） 由同种个体所组成的，占有 一定空间的，具有潜在杂交能力 和自己独立的特征、结构和机能 的整体，是物种在自然界存在的 基本单位。
藏羚羊
锁 阳
肉 苁 蓉