3.1种群及其基本特征
种群3.1
第三章生物群落的演替§3.1 生物群落的基本单位----种群一、学习目标:1、列举种群的特征2、说出种群数量增长的规律3、说明制约种群数量变动的因素二、重难点:种群特征和种群数量变化的规律三、自主学习:(一)种群的概念和特征:1、种群的概念:在一定时间内占据一定空间的生物的个体。
2、种群的特征包括、和,其中个体所没有的特征是,主要包括:①;②;③迁入率和迁出率;④;⑤性别比例。
3、种群密度:(1)指某一种群的数量。
是种群结构最基本的参数(特征)。
(2)测定种群密度的常用方法:①:指通过计算若干样方中某种生物的全部个体数,然后以其估算种群总体平均密度的方法。
这种方法常适用于对种群密度的调查方法。
②:在被调查种群的样地中,捕获一部分个体,将这些个体进行后再放回原来的环境中,经过一段时间后进行,根据重捕取样中的标记比例与样地总数中的标记比例的假定,来估算该种群内的个体数量。
此法适用于。
计算公式:标记个数/()=()/重捕个体数标记重捕法的前提是与在重捕时被捕获的概念相等。
4、出生率和死亡率是种群密度的因素,此外也会直接影响种群数量的变化。
5、年龄结构:(1)含义:指一个种群中的的比例。
(2)类型:、和。
(3)作用:在一定程度上影响的变化;可种群未来的变化趋势。
6、性别比例:指种群中个体数量的比例。
在一定程度上种群密度。
7、研究种群研究的核心问题是;影响其变化的因素有:、、和;研究它的意义:保护濒危物种和监测、预报和有效控制。
(二)种群数量变化的增长规律:1、“J型”曲线(1)含义:在理想条件下种群内个体数量。
(2)理想条件:食物(养料)和充裕,气候适宜和等。
(3)特点:种群增长率。
(4)“J型”增长方式的数学模型:。
年龄 个体数年龄2、“S 型”曲线(1)含义:在一个 的环境中,当种群内个体数量达到环境条件所允许的 时,种群个体数量将不再增加。
(2)特点:种群内个体数量达到 所允许的 (K 値)时不再增加。
生物种群及其基本特征[总结]
3 种群及其基本特征3.1 种群的基本特征种群(population)是在同一时期占有一定空间的同种生物个体的集合。
在一定义表示种群是由同种个体组成的,占有一定领域,是同种个体通过种内关系组成一个统一体或系统。
种群可由单种生物或构件生物组成。
由单种生物组成的种群,每一个体都由一个受精卵发育而来,由构件生物组成的种群,受精卵首先发育成一结构单位或构件,然后发育成更多的构件。
构件生物各部分之间的连接可能会死亡或腐烂,这就形成很多分离体,这些分离体来自同一受精卵其基因相同,这样的个体称无性系分株(ramets)。
自然种群有3个基本特征:①空间特征,种群具有一定分布区域;②数量特征,每单位面积(或空间)的个体数量(密度)是可变动的;③遗传特征,种群具有一定基因组成,区别于其他物种,但基因亦处于变动之中。
种群是生态学的重要概念之一,除生态学外,进化论,遗传学、分类学和生物地理学都使用这个术语。
种群是物种存在的基本单位,在自然分类的种以上单位是就其进化的亲缘关系划分的,只有物种(species)真实存在。
物种能否持续存在,取决于种群能否不断产生新的个体以替代消失的个体。
种群是自然界存在的基本单位,亦是物种进化的基本单位。
种群又是生物群落的基本组成单位,群落是由种群所组成。
3.2 种群动态3.2.1 种群的密度和分布4.2.1.1 种群的大小和密度一个种群的大小,是一定区域种群个体的数量,也可以是生物量或能量。
种群的密度是堂信面积单位体积或单住生境中个体的数目。
密度变化很大,如土壤节肢动物每平方米可能有成千上万只,而大型哺乳娄动物可能每平方公里只有几头。
对从受精卵形成的个体和构件生物体应有差异,研究植物种群,要注意由无性繁殖构成的无性系。
3.2.1.2 种群数量统计研究种群动态首先要统计种群的数量,第一步是研究种群的边界许多种呈大面积连续分布,种群边界不明显,实际工作时、往往要根据自己研究需要确定其研究范围。
种群及其基本特征
Ecology
静态生命表
动态生命表
Ecology
各类生命表的优缺点及生命表的意义
同生群生命表个体经历了同样的环境条件,而静态生命表中个
Ecology
体出生于不同的年份,经历了不同的环境条件,因此,编制静 态生命表等于假定种群所经历的环境没有变化,事实上情况并
非如此。
同生群生命所研究的对象必须是同一时间出生的个体,但历时
数意义不大,而计算杆数更有实际意义。
二、种群统计学
种群统计学就是对种群的出生、死亡、迁移、性比、年龄 结构等进行的统计学研究。统计的指标大体分3类: 种群密度:反映数量多少的主要指标。 初级种群参数
Ecology
出生率(natality):任何生物产生新个体的能力。 死亡率(mortality):种群减少的主要原因。 迁入与迁出率:外部种群进入引起的增加和内部离开引起的减少。 性比(sex ratio):种群中雄性个体与雌性个体的比例。 年龄结构(age distribution) 增长率:以某一起始年为基准的增长比率
(三)生命表、存活曲线和种群增长率 1、生命表(life table):记录种群各年龄组数量变动数据 的一种表格,是研究种群动态的有力工具。
Ecology
一般生命表的编制:生命表是由许多行和列构成的表格,
通常是第一列表示年龄、年龄组或发育阶段,从低龄到 高龄自上而下排列,其他各列为记录种群死亡或存活情 况的观察数据或统计数据,并用一定的符号代表。
构,它们都由一个受精卵发育而成。如大多动物。
Ecology
构件生物由一个合子发育成一套构件组成的个体。如高
等植物。
单体生物以个体数就能反映种群大小,对于构件生物必
生态学-第三章 种群生态学(1)
(2)样方法:在若干样方中计算全部个体,以其平均值推 广来估计种群整体。样方需要有代表性并随机取样。
(3)标记重捕法:对移动位置的动物,在调查样地上,捕 获一部分个体进行标志,经一定期限进行重捕。根据重捕 取样中标志比例与样地总数中标志比例相等的假定,来估 计样地中被调查的动物总数。
生命表的作用和格式
• 生命表的作用:
(1)综合评定种群各年龄组的死亡率和寿命
(2)预测某一年龄组的个体能活多少年
(3)不同年龄组的个体比例情况
• 生命表的格式:
– nx=在x期开始时的存活数
– lx=在x期开始时的存活率:lx=nx/n0 – dx=从x到x+1的死亡数 (dx = nx – nx+1) ;
80 28 14 4.5 4.5 4.5 4.5 0 2 -
1.000 0.437 0.239 0.141 0.109 0.077 0.046 0.014 0.014 0
0.563 0.452 0.412 0.225 0.290 0.409 0.692 0.000 1.0 -
102 48 27 17.75 13.25 8.75 4.25 2.0 1.0 0.0
224 122 74 47 29.25 16 7.25 3 1 0
1.58 1.97 2.18 2.35 1.89 1.45 1.12 1.50 0.50 -
藤壶的动态生命表 :对 1959 年固着的种群进行逐年观察,到 1968 年全部死 亡。 资料根据 Conell(1970)( 引自 Krebs,1978)
命表。依据取得 nx 和 dx方法的不同,生命表可以分为动
态生命表 和 静态生命表 。
生态学:种群及其基本特征
生态学:种群及其基本特征1、种群及其基本特征名词解释1、种群:是同一时期内一定空间中同种生物个体的集合,种群是物种存在的基本单位,是生物进化的基本单位,也是生物群落的基本组成单位。
2、种群生态学:研究种群的数量、分布以及种群与其栖息地环境中的非生物因素及其他生物群落之间的相互作用。
3、种群动态:研究种群数量在时间上和空间上的变动规律。
4、内分布型:组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局,称为种群的内分布型,一般有均匀分布、随机分布和成群分布。
5、最大出生率:是指理想条件下中群内后代个体的出生率。
实际出生率:是一段时间内种群每个雌体实际的成功繁殖量。
特定年龄出生率:特定年龄组内每个雌体在单位时间内产生的后代数量。
6、最低死亡率:种群在最适环境下由于生理寿命而死亡造成的死亡率。
生态死亡率:种群在特定环境下的实际死亡率。
7、年龄锥体:是以不同宽度的横柱从上到下配置而成的图,横柱从上到下表示不同的年龄组,宽度表示各年龄组的个体数或各年龄组在种群中所占数量的百分比。
种群年龄结构是指不同年龄组的个体在种群内的比例和配置情况。
8、生命表:用来呈现和分析种群死亡过程的表,分为动态生命表和静态生命表。
静态生命表:根据某一特定时间对种群做一年龄结构的调查资料而编制的,称为静态生命表。
综合生命表:加入了mx栏,即同生群平均每存活个体在该年龄期内所产后代数,这样的生命表称为综合生命表。
9、同生群:动态生命表总结的是一组大约同时出生的个体从出生到死亡的命运,这样一组个体称为同生群,这样的研究叫做同生群分析。
10、生命期望:是种群中某一特定年龄的个体在未来所能存活的平均天数。
11、净增殖率(R0):存活率lx与生殖率mx相乘,并累加起来,即得净增殖率。
12、K-因子分析:根据连续观察几年的生命表系列,我们就能看出在哪一时期,死亡率对种群大小的影响最大,从而可判断哪一个关键因子对死亡率ktotal的影响最大,这一技术称为K-因子分析。
最新第三章 种群及其基本特征
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4
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第二节 种群的动态
一、种群密度
数量统计中,种群大小最常用指标是 密度。密度通常以单位面积(或空间) 上的个体数目表示,对于病虫害等微生 物和小型动物,也有用每片叶子、每个 植株、每个宿主为单位的。
第三章
种群及其 基本特征
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1
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第一节 生物种与种群的概念
一、生物种的概念
瑞典植物学家林奈(Carolus von
Linnaeus)在其出版的《植物种志》中,继承 了J. Ray的观点,认为种是“形态相似的个体 的集合”,并指出同种个体可自由交配,能产 生可育的后代,而不同种之间的杂交则不育, 并创立了种的双命名法。
种的性状可分两类:基因型与表型。前者
是种的遗传本质;后者为与环境结合后实际表
现出的可见性状。
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2
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二、种群的概念
种群(population)是一定空间中同种 个体的组合。表示种群是由同种个体组成的, 占有一定的领域。种群是生态学的重要概念 之一。
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6
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1.单体生物
单体生物(unitary organism) 的个体很清楚,如蛙有4条腿,昆 虫有6条腿等,各个体保持基本一 致的形态结构,它们都由一个受精 卵发育而成。
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生态学第03章_种群及其基本特征
Chapter 3
13
绝对密度和相对密度
• 绝对密度:单位面积或空间的实有个体数。 绝对密度:单位面积或空间的实有个体数。 • 相对密度:能获得表示种群数量高低的相 相对密度:能获得表示种群数量高低的相
对指标。
Chapter 3
14
调查方法
• 样方法:在若干样方中计数全部个体,然后以其平均数来 样方法:
Chapter 3
10
种群生物学与种群生态学
• 种群生物学(population biology): 研究种群的结构、形 种群生物学(population biology)
成、发展和运动变化过程规律的科学。最主要组成部分是 种群遗传学和种群生态学。
• 种群遗传学( population genetics ): 研究种群的遗传
Chapter 3
6
二、种群的概念
• 种群(population): 在一定空间中,同种个体的组 种群(population): 在一定空间中,
合。为了强调不同的面,有的生态学家还在种群 定义中加进其他一些内容,如能相互进行杂交、 具有一定结构、一定遗传特性等内容。
• 种群是自然界物种存在、物种进化、物种关系的 种群是自然界物种存在 物种进化、 自然界物种存在、
表。 用途:主要用于估计种群的增长。
Chapter 3 27
生命表建立
• 种群统计的核心是建立反映种群全生活史的各年龄组出生率、
死亡率,甚至包括迁移率在内的信息综合表。 • 一般的生命表格式或构成,表头依序是: x:年龄级 nx: 在x期开始时的存活数 lx : 在x期开始时的存活率 dx : 从x到x+1期的死亡数 x+1期的死亡数 qx : 从x到x+1期的死亡率 x+1期的死亡率 ex : x期开始时的平均期望寿命或平均余年 x期开始时的平均期望寿命或平均余年 Lx : 从x到x+1期的平均存活数 x+1期的平均存活数 Tx : x期及其以上各年龄级的个体存活总年数 x期及其以上各年龄级的个体存活总年数
第三章 种群
种群统计学
种群密度; 初级种群参数-密度或数量的改变;
出生率,死亡率,迁入和迁出率
次级种群参数;
年龄结构:种群中各年龄期个体所占的比例 存活曲线:综合描述了种群的存活格局,可以根据生命表计算获得 生命表:结合出生率和死亡率,用来估计种群的存活曲线和变化速率
2.3 年龄结构
• 种群各年龄组的个体数或百分比的分布呈金字 塔形,这样的年龄分布称为年龄金字塔或年龄 锥体(age pyramid)。 • 年龄锥体有三种类型:下降(declining)、稳定 (stable)和增长(increasing)。 • 种群的年龄结构体现种群存活、繁殖的历史, 以及未来潜在的增长趋势。
生命表(life table)是描述死亡过程的有用工具。
结合生殖率可以用来估计种群的净增殖率,几何增长 率,世代时间,每员增长率.
A life table combined with a fecundity schedule can be used to estimate net reproductive rate(R0), geometric rate of increase(λ), generation time(T), and per capita rate of increase(r).
种群的增长
1. 出生率:单位时间种群的出生个体数与种群个体总数比
值 ——最大出生率和生态出生率
2. 生育率和生殖率 生育率:单位时间种群的出生个体数与种群雌性个体总数
的比值
——雌性动物的实际繁殖能力
生殖率:单位时间个体或种群所能产生的配子数或无性繁
殖的合子数
——雌性动物的潜在繁殖能力
生殖率的高低反比于该物种亲代对其后代的抚育程度
3.1.1种群的基本特征
第三章 生物群落的演替第一节 生物群落的基本单位—种群(种群的基本特征)撰写人:张红兰 审定人:卢华香 编号:16 2010-10-20一、学习目标:描述种群及种群特征的概念;列出种群特征和个体特征的不同之处。
二、学习重点和难点:种群的基本特征。
三、学习过程1、种群的概念:在 内占据 的 生物的 个体。
种群是 的基本单位。
2、种群中的种内关系:包括 和 。
3、种群的特征:种群密度:种群 的数量特征出生率和死亡率 数量特征 迁入率和迁出率年龄结构 (核心问题) 性别比例空间特征遗传特征(1)种群密度:概念: 。
调查种群密度的方法:● 样方法:通过计算若干样方中某种生物的全部个体数,然后以其 估算种群总体平均密度的方法。
(适用于 )例:在调查某种植物的密度时,共选取了k 个样方,每个样方的个体数分别为n1,n2,n3…nk 株,每个样方的面积均为s 平方米,则该种群的密度为 。
● 标志重捕法:(适用于 )注意:①前提:标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的 相等。
②标记技术:标记物和标记方法不能影响被标记动物的 ;也不能导致其发生 、 等;标记符号必须能 ,但又不能 。
(2)出生率和死亡率● 出生率:指种群在 时间内 的个体数量占该种群个体总数的比率。
● 死亡率:指种群在 时间内 的个体数量占该种群个体总数的比率。
(3)迁入率和迁出率● 迁入率: 时间 某种群的个体数占该种群个体总数的比率。
● 迁出率: 时间 某种群的个体数占该种群个体总数的比率。
(4)年龄结构①概念: 。
②类型:● 增长型:种群中幼年个体 ,老年个体 ,出生率 死亡率,种群密度会在一段时间内 。
● 稳定型:种群中各年龄段的个体数目比例 ,出生率和死亡率 ,种群决定种群数量变化的 因素 预测 的主要依据(一般依据 )密度在一段时间内会。
衰退型:种群中幼年个体,而老年个体,死亡率出生率,种群密度会。
(5)性别比例:种群中个体数量的比例。
种群及特征16
种群个体的集群分布是对自然的长期选择和适应的结果,它有许多有利的方面: ①具有保护作用; ②利于繁殖; ③增加个体间的基因交流,丰富遗传多样性; ④有益的种内竞争。
种群个体的集群分布也有不利的方面: ①加剧种内竞争; ②导致环境恶化; ③疾病的传播; ④个体间的相互干预。
同一种群的分布格局并不一定局限于某一种固定的形式,有些种群在不同的发育阶段可能有不同的分布格局。 如当某一种群初时侵入,依靠种子自然撒播而呈随机分布;随后则因无性繁殖形成集群分布,最后可能因为竞争或其他原因又变为随机分布或均匀分布。 因此,应对种群的自然属性与环境之间的关系进行全面地综合分析,才能对种群的分布格局和动态有较全面系统的认识。
林木种群年龄结构(同龄林或异龄林) 将林木种群年龄结构分为同龄林或异龄林结构,人工林多数为同龄林,而天然林以异龄林较多。 同龄林----是组成树木的年龄基本相同,如果有差异,其差异范围在一个龄级之内。 异龄林----是组成种群的林木年龄差异较大,有几个龄级的林木生存,由具有耐荫、喜湿的耐荫及中性树种所形成,林冠下可以正常更新,如云杉林、红松林。
②稳定型种群(stable population): 锥体形状呈钟型,老中幼比例介于增长型和衰退型种群之间,种群的出生率和死亡率大致相平衡,即幼、中个体数大致相同,老年个体数较少,代表稳定型种群。
③衰退型种群(declining population): 锥体呈壶型,基部比较狭,而顶部比较宽,种群中幼体比例减少而老体比例增大,种群的死亡率大于出生率,种群的数量趋于减少。
(2) 均匀分布
种群内个体在空间上是等距离分布形式。均匀分布是由于种群内个体间的竞争所引起的。 例如森林中植物为竞争阳光(林冠)和土壤中营养物(根际),沙漠中植物为竞争水分。干燥地区所特有的自毒(autotoxin)现象,以阻止同种植物籽苗的生长是导致均匀分布的另一个原因。人工林属于均匀分布,但它是由于人为均匀栽植而形成的。
种群及其基本特征
种群定义的理解
2、种群是一个自我调节系统
1、种群是通过种内关系组成的一个有机统一体或系统。
3、种群是自然界物种存在、生物进化、物种关系的基本 单位,也是生物群落、生态系统的基本组成部分。
4、种群既是抽象概念,也是具体存在的客体在实际研 究中加以应用。
种群动态是种群生态学的核心问题
■种群动态是种群数量在时间和空间上的变动规律。
■种群动态的研究方法:野外观察、实验研究和数学
模型研究。种群源自∮2 种群的特征■种群特征
1.种群密度(最基本的数量特征)
种群密度是指单位空间内某个种群个体总数或生物量。 调查种群密度的方法:样方法、标志重捕法
2、出生率和死亡率:决定种群大小和种群密度的的重要
因素。 出生率:单位时间里新产生的个体数目占该种群个体总 数比例 死亡率:指在单位时间里死亡的个体数目占该种群个体 总数比例。
∮3 种群的动态
■种群动态是种群生态学的核心问题,种群动态研究种
群数量在时间和空间上的变动规律。研究种群数量、结 构和分布的时空动态变化的受控因素和受控机制,定量 地描述其变动规律及其相关的物理因子和生物学因子之 间的相互关系。
1、种群的增长模型 2、自然种群的数量变动 3、种群调节
谢谢观赏
种群及其基本特征
主讲人:李进
种群及其基本特征
∮1. 种群的基本概念
∮2. 种群的特征
∮3. 种群的动态
∮1 种群的基本概念
■
种群的定义
■ 种群(population) 文本 ■定义:指在特定时间内一定空间中同种个体的集合。
■种群占有一定的领域,且由同种个体组成,但它不
是个体简单相加而随机组成的个体群,而是个体通过 文本 种内关系有机组成的一个统一体。
生态学第4章
• 4、构件种群的年龄分布可反映出个体构件 的活力, 特定年龄的构件对基株生长发育的 贡献大小以及基株对邻体干扰、竞争等环 境条件的反应对策。
• 5、构件结构是一般营固着生活的生物的特 征之一浮萍等浮游构件生物除外。它们的 基株面临其竞争者或捕食者不可能通过逃 跑而进行躲避, 只能通过降低或提高构件的 出生率或死亡率而对邻体干扰等环境作用 作出形态学的反应。如树木中常见的不对 称树冠和克隆植物中构件的“ 游击型”和 “ 集群型”分布格局即是这种反应的结果。 构件结构还使得构件生物具潜在的无限生 长的习性, 至少在基株早期的生活中具指数 式构件增长格局。
• 可采用动物计数法:以单位时间内或单位距离内 的动物数量作为衡量动物数量多少的相对密度指 标,例如:每小时见到的飞过的鸟类数量、每公 里见到的动物数量、每昼夜百个鼠夹捕获的数量、 单位时间内灯光诱捕的昆虫、每陷阱捕捉的动物 数等。动物痕迹计数法:根据动物的足迹、粪便、 角皮、放弃的巢穴、被啃食的植物、鸣叫声等。 单位努力捕获量:例每人每天的钓鱼量、每天捕 鱼量等。毛皮收购量:一段时间内的收购量 。
2.自然种群具有三个基本特征: (1)空间特征:种群具有一定的分布区域和 分布式样。 (2)数量特征:单位面积(或空间)上的个 体数量(即密度),将随时间而发生变动。 (3)遗传特征:种群具有一定的基因组成, 即系一个基因库,以区别于其它物种,但 种群中的个体在遗传上存在差异。
如何理解?
(1)不等于个体的简单相加:有机体之间存 在相互作用和相互影响,在整体上呈现出有 组织、有结构的特性。 (2)个体之间的差异性:不同的发育阶段 (年龄不同);或同一生长阶段,个体的贡 献不同。 (3)个体水平与种群水平的差异:个体有出 生、死亡,而种群则称为出生率和死亡率。
种群及其基本特征
3个基本类型(见下图):
增长型种群
稳定型种群
下降型种群
年龄锥体图
雌雄相当型:多见于高等动物。
性比:种群中雄雌个体比例 雌多雄少型:人工控制的种群。
第一性比(受精卵的雄/雌比例) 第二性比(个体成熟时的雄/雌比例)
第三性比(个体充分成熟时的雄/雌比例)
动态生命表
※动态生命表是根据对同年出生的所有个体
存活数目进行动态监测的资料而编制的,
这类生命表也称为同生群生命表。
※这种生命表对植物比较合适,因为植物固 定不动。
静态生命表
※静态生命表是根据某一种特定时间对种群作一年
龄结构的调查,并掌握各年龄组的死亡率再用统 计学处理而编制的生命表。它适用于世代重叠的 生物。 ※静态生命表能够反映出种群出生率和死亡率随年 龄而变化的规律,但却无法分析死亡的原因,也 不能对种群密度制约过程的种群调节作定量分析。
第二节、种群的动态
• 种群动态:是种群生态学研究的核心 问题。指种群数量在时间上和空间上 的变化规律。
– 具体包括:
• 种群数量及密度
• 种群的分布
• 种群数量变动及扩散迁移
• 种群调节
一、种群密度
种群密度:单位面积或空间上的个体数目。 实例:每立方米水体内鲤鱼的数量
种群(或密度)经常呈现不规则的波动,
甚至会出现大起大落。
3. 有的种群其数量变化是周期性的。
蓟马种群数量变化图
某海岛上环颈雉种群的增长
(二)季节消长
北点地梅
棉盲蝽
中峰型
干旱年
双峰型
涝年
前峰型
先涝后旱
后峰型
先旱后涝
(三)不规则波动
生态学,第四章,种群及其基本特征
18
1 初级种群参数
出生率
出生率:泛指任何新个体产生新个体的能 力。
最大出生率:理想条件下,种群内后代个 体的出生率。 实际出生率:一段时间内种群每个雌体实 际的成功繁殖率。 特定年龄出生率:特定年龄组内,每个雌 体在单位时间内产生的后代数量。
19
死亡率
最低死亡率:种群在最适环境下由于生理
22
23
构件生物种群的年龄结构:
个体年龄和构件年龄两个层次
施肥
未施肥
一年生苔草(Carex arenaria)的无性系的月龄结构,说 明施加 N、P、K肥料对其年龄结构的影响:未施肥的以月 龄较老的分支为主,而施肥使幼枝成为优势。
24
性比对种群出生率的影响 性 比
一雄一雌(♂♀) :1000只鸟♂/ ♀=1.5:1,
(二)种群统计学
(三)种群增长模型
(四)自然种群的数量变动
7
(一)种群的密度和分布
1. 种群的大小和密度
大小size:一定区域内个体数量或生物量或
能量。
密度:单位面积或体积生境中的个体数量或
生物量、能量。
构件生物的密度统计:个体数和构件数。
8
2. 种群数量的估计
1)绝对密度absolute density:单位面积或体 积、生境中的个体数量。
x nx l x =n x /n 0 d x =n x -n x + 1q x =d x /n x ( n + n ) / 2L + L + L + L + 0 142 1.000 80 0.563 102 224 1 62 0.437 28 0.452 48 122 2 34 0.239 14 0.412 27 74 3 20 0.141 4.5 0.225 17.75 47 4 15.5 0.109 4.5 0.290 13.25 29.25 5 11 0.077 4.5 0.409 8.75 16 6 6.5 0.046 4.5 0.692 4.25 7.25 7 2 0.014 0 0.000 2 3 8 2 0.014 2 1.000 1 1 9 0 0 — — 0 0 注释:1 9 5 9 年固着,1 9 6 8 年全部死亡
第三章-种群生态学
表3.4 与生命期望eX有关的各栏(藤壶生命表)
eX表示生命期望,计算比较复杂。
①首先计算每个年龄期的平均存活数LX。 LX=½(nx+ nx +1)
例如:L0=½(142+62)=102 L1=½(62+34)=48
②是再个求体出•时TX间,。即X年龄的全部个体的剩余寿命之和,单位
例如:T0= L0 +L1 +L2+ L3+L4+ L5+ L6+ L7+L8 +L9=224 (个体• 年)
⑵种群的密度:单位面积或空间中的种群数量,通常以个 体数或生物量来表示。 粗密度(crudedensity):每单位空间内个体的数量 就称为种群的粗密度。 生态密度(ecological density):按照生物实际所 占有的面积计算的密度。
⑶ 种群的数量统计
①绝对密度与相对密度
绝对密度——指单位面积或空间的实际个体数; 相对密度——表示个体数量高低的相对指标; 绝对密度调查方法:1.总数调查;2.抽样调查(样方 法,标志重捕法p45) 相对密度调查方法:用少,多,较多,最多表示;或 用+,++,+++,表示。
图3.1 年龄锥体的三种基本类型(仿Kormondy,1976) A. 增长型种群;B. 稳定型种群;C. 下降型种群
第5章 生物种及其变异和进化
样方法图片:植物调查的样方法2 草 原鸟类调查的环志法
23
种群的空间结构
• 内分布型:组成种群的个体在其生活空间中的状态或布局 内分布型: –类型:随机的、均匀的、成群的 类型:随机的、均匀的、 类型 –原因:资源、繁殖体、行为 原因:资源、繁殖体、 原因 • 内分布型的检验:方差/平均数比法 内分布型的检验:方差/ • 样方大小对格局的影响 • 建筑学结构、植物与动物种群生态学研究差异 建筑学结构、
第 周, 第 次课, 授 课方 式:
2008 年 3 月 日
第 章 本章的基本内容
本章教学的基本目的要求
教学目的 教学重点与难点
参考资料
第三章种群及其基本特征
3.1 种群的概念
在自然界, 在自然界,没有一个生物 个体能够长期单独存在, 个体能够长期单独存在,它 或多或少、直接或间接地依 或多或少、 赖别的生物而存在, 赖别的生物而存在,也就是 形成种群。 形成种群。
• 种群的大小和密度
– 大小:个体数量或生物量、能量 大小:个体数量或生物量、 – 密度:单位面积或体积、生境中的个体数量或生物 密度:单位面积或体积、 量、能量 – 构件生物的密度统计:个体数和构件数 构件生物的密度统计:
• 种群的数量统计 • 种群的空间结构
种群数量统计
• 种群边界问题 • 绝对密度和相对密度 • 密度的估计方法 – 总数量调查法:在某一面积的同种个体数目。 总数量调查法:在某一面积的同种个体数目。 – 样方法:在若干样方中计算全部个体,以其平均值推广来估 样方法:在若干样方中计算全部个体, 计种群整体。样方需要有代表性并随机取样。 计种群整体。样方需要有代表性并随机取样。 – 标记重捕法:对移动位置的动物,在调查样地上,捕获一部 标记重捕法:对移动位置的动物,在调查样地上, 分个体进行标志,经一定期限进行重捕。 分个体进行标志,经一定期限进行重捕。根据重捕取样中标 志比例与样地总数中标志比例相等的假定, 志比例与样地总数中标志比例相等的假定,来估计样地中被 调查的动物总数。 调查的动物总数。
【生物知识点】种群的特征和概念
【生物知识点】种群的特征和概念
种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。
下面整理了种群的特征和
概念,供大家参考。
1、数量特征
这是种群的最基本特征。
种群是由多个个体所组成的,其数量大小受四个种群参数
(出生率、死亡率、迁入率和迁出率)的影响,这些参数继而又受种群的年龄结构、性别比率、内分布格局和遗传组成的影响,从而形成种群动态。
2、空间特征
种群均占据一定的空间,其个体在空间上分布可分为聚群分布、随机分布和均匀分布,此外,在地理范围内分布还形成地理分布。
3、遗传特征
既然种群是同种的个体集合,那么,种群具有一定的遗传组成,是一个基因库,但不
同的地理种群存在着基因差异。
不同种群的基因库不同,种群的基因频率世代传递,在进
化过程中通过改变基因频率以适应环境的不断改变。
4、系统特征
种群是一个自组织、自调节的系统。
它以一个特定的生物种群为中心,也以作用于该
种群的全部环境因子为空间边界所组成的系统。
因此,应从系统的角度,通过研究种群内
在的因子,以及生境内各种环境因子与种群数量变化的相互关系,从而揭示种群数量变化
的机制与规律。
种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。
种群中的个体并不是机械
地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。
种群是进化的基
本单位,同一种群的所有生物共用一个基因库。
对种群的研究主要是其数量变化与种内关系,种间关系的内容已属于生物群落的研究范畴。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
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综合生命表
75
图解生命表(diagrammatic life table) 描述种群生死过程的另 一种方式,尤其是对于 生活史比较复杂的种类。
F为每株结籽数,
g为种籽发芽率,
e为幼苗的存活率, P为成株存活率。
76
2008年“毒奶粉”又 将产生什么后果?
谁 来 负 责
77
生命表分析
① 死亡率曲线 ② 存活曲线
71
72 江延安,水土保持通报,1998,18(3):20-23.
动态生命表和静态生命表的关系 (仿Begon and Mortimer,1981)
静态生命表 动态生 命表
73
动态、静态生命表的优缺点
① 动态生命表中的生物个体经历了同样的环境条件
,而静态生命表中个体出生于不同的年份,经历
了不同的环境条件,因此,编制静态生命表等于
54
(四)种群的空间结构
种群的内分布型 (internal distribution pattern)或 分布(distribution):
组成种群的个体在其生活空间中的位臵状态或布 局。
均匀分布
随机分布
成群分布
55
格局分布类型的判别方法:
方差均值比:S2/m=0 均匀分布; S2/m=1 随机分布;
率;
生态出生率: 一段时间内种群每个雌体实际的成功繁殖量。
30
死亡率(mortality):
一定时间段内死亡个体的数量除以该时间段内种群 的平均大小,这是一个瞬时率。
最低死亡率:
种群在最适环境下由于生理寿命而死亡造成的死亡 率;
生态死亡率:
种群在特定环境下的实际死亡率。
31
迁入: 个体由别的种群进入领地; 迁出: 种群内个体离开种群的领地。
65
动态生命表的结构
藤壶(Balanus glandula)动态生命表
66
x为年龄、年龄组或发育阶段 nx为本年龄组开始时的存活个体数 dx从年龄x到年龄x+1期间死亡的个体数: dx = nx-nx+1 lx为在年龄组开始时存活个体的百分数:
lx = nx/n0(*100,*1000)(%,‰)
N=M×n/m = 20×30/5 =120
前提或假设:调查期间数 量稳定(没有迁入、迁出、 出生、死亡);标志个体 均匀分布在种群之中;标 志操作不影响动物的行为 和死亡。
18
单体生物和构件生物
单体生物(unitary organism)
个体由一个受精卵发育而成,形态上基本一致,器 官数目基本固定的生物,如高等动物和多数自由活 动的低等动物。
的数量,也可以是生物量和能量。
种群密度(density):单位面积、单位体积或单位
生境中个体的数目。
12
绝对密度与相对密度
绝对密度:单位面积或空间种群个体的实有数量;
相对密度:表示种群数量多少的多度指数。
总体密度与生态密度 总体密度或粗密度(crude density) 对生境不加区分的基础上确定的单位空间的种 群的个体数量; 生态密度(ecological density) 在生物适宜空间范围内确定的单位空间的种群 个体数量。
研究种群的数量、分布和种群内各成员之间、它们与 其他种群成员之间、以及它们与周围环境中的生物和 非生物因素之间的相互关系。种群动态是种群生态学 研究的核心。
种群遗传学(population genetics):
研究种群的遗传过程,包括选择、基因流、突变和遗 9 传漂变等内容。
第一节 种群及其基本特征
1.1 种群的概念 1.2 种群统计的基本参数 1.3 种群的数量变化
1.4 集合种群的动态
10
1.2 种群统计的基本参数
种群密度 种群的初级参数 种群的次级参数 种群的空间分布格局 生命表及其分析
11
(一)种群密度
种群大小(population size): 一定区域内种群个体
32
出生率 + 迁入
+
种群密度 死亡率
-
迁出
影响种群密度的四个种群基本参数
33
1.2 种群统计的基本参数
种群密度 种群的初级参数 种群的次级参数 种群的空间分布格局 生命表及其分析
34
(三)种群的次级参数
年龄结构
时期结构
性别结构
35
(三)种群的次级参数
年龄结构:
指不同年龄组的个体在种群内的比例和配臵情况。
生命表类型:
动态生命表 静态生命表 综合生命表 图解生命表
64
动态生命表(dynamic life table):
根据观察一组大约同一时间出生的生物个 体的死亡或存活动态过程而获得的数据来 编制的生命表;这样的一组个体称做同生 群(cohort);类似的研究叫做同生群分析 (cohort analysis)。
——种群的年龄结构、性比、种群增长率
28
1.2 种群统计的基本参数
种群密度 种群的初级参数 种群的次级参数 种群的空间分布格局 生命表及其分析
29
(二)种群的初级参数
出生率(natality):
泛指任何生物产生新个体的能力,不区分产生方式;
最大出生率:
理想条件(无任何生态因子的限制作用)下种群出生
13
相对密度
种群密度很高
种群密度较高
种群密度一般
14
密度调查方法介绍
a. 植物种群密度调查 b. 动物种群密度调查
15
a. 植物种群密度调查—直接计数或样方法
16
动物种群密度调查
17
标记重捕法
原理:假设种群大小估计 值为N,捕捉、标志、释 放之后,群体中有标记个 体为M,在重捕中,若捕 捉数量为n,而其中的标 志个体数量为m,则有: N=M×n/m
1.2 种群统计的基本参数
种群密度 种群的初级参数 种群的次级参数 种群的空间分布格局 生命表及其分析
62
(五)种群生命表及其分析
生命表的类型和特点 生命表分析
63
生命表的类型和特点
生命表: 把观测到的种群中各年龄组个体的存活数和死亡数编 制而成的表;是一种描述生物种群死亡过程的有用工 具。
Χ2 检验 Ψ检验(Moore检验) Morisita指数检验 检验负二项分布法
S2/m>1 聚集分布。
Ripley K(d)函数分析法
…… 《数量生态学》,张金屯,2004,科学出版社
56
均匀分布
鸟类的巢 海鸥
鹭鸶
57
人工林 均匀分布
58
成群分布
59
动物的集群行为
60
61
经历离散发育期的许多生物,其每一个时期 个体的数量。如昆虫。
蛾的成熟变化:1 幼虫的巢 2 雌幼虫 虫 5 雄蛹 6 雄成虫
3 雌蛹 4 雌成
42
卵
幼虫
蛹
成虫
43
构件生物种群的年龄结构有个体年龄和组成个体 的构件年龄两个层次。
未施肥
施肥
44
45
性别结构
性比(sex ratio):种群中雌雄个体间的比例。
雌:雄=1:1
46
1雄多雌型 海象
白头叶猴
47
48
一雌多雄——蜜 蜂,一只蜂王, 几百只雄蜂。
49
雌多雄少型——人工 控制的鸡鸭种群
50
孤雌生殖
枝角类
蛭形轮虫
51
黄鳝
52
中国农村出生人口性比
53
1.2 种群统计的基本参数
种群密度 种群的初级参数 种群的次级参数 种群的空间分布格局 生命表及其分析
(1)有多少? (2)哪里多、哪里少? (3)如何变动? (4)为什么这样变动? 种群数量和密度
种群分布
种群数量变动和扩散迁移
种群的调节
8
与种群相关的概念
种群生物学(population biology):
研究种群的结构、形成、发展和运动变化过程规律的 科学。
种群生态学(population ecology):
年龄锥体:
是以不同宽度的横柱从上到下配臵而成的图,横柱 高低的位臵表示由幼到老的不同年龄组,宽度表示 各年龄组的个体数或在种群中所占的百分比。
年龄锥体一般有增长型种群、稳定型种群、下降型 种群。
36
37
世界主要国家人口的年龄结构
肯尼亚 尼日利亚 沙特阿拉伯
美国 澳大利亚 加拿大
丹麦 奥地利 意大利
第三章 森林种群生态学
3.2 种群及其基本特征
森林种群及其基本特征 物种的遗传、进化及生活史
森林种群种内与种间关系
第一节 种群及其基本特征
1.1 种群的概念 1.2 种群统计的基本参数 1.3 种群的数量变化
1.4 集合种群的动态
3
1.1 种群的概念
藏羚羊
实验种群
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种群(population): 在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的 集合。 种群的生态学意义: ① 种群是同种个体,通过种内关系组成的一
67
qx为本年龄组期间死亡率或从年龄x到年龄
x+1期间的死亡率, qx = dx/nx Lx为本年龄组期间的平均存活个体数或从x 到x+1期平均存活个体数,Lx=(nx+nx+1)/2 Tx为种群全部个体的平均寿命和,其值等 于表中各Lx值自下而上累加之和(所有现 有个体存活时间的积累),即 Tx = Lx+L x+1+ Lx+2 + …… + Lm =∑Lx ex为平均寿命(生命期望值):X龄的生物 平均还能活的时间 ex= Tx/nx