种群系统的结构PPT课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 数量调节为主-种群密度平衡点-环境 容纳量（范围,时间）
• 种群的内稳态少
• 蚁蜂穴中T、第R3H9页，/共4T9页
种群系统的自我调节
• 信息联系是调节的基础
• 动物明显（化学、物理、符号、文字）
• 味觉、嗅觉、触觉、听觉 • 种群结构紧密则信息联系密切
• 植物以化学信息为主 • 少量物理信息—含羞草、捕蝇草
第29页/共49页
第30页/共49页
与密度有关的种群增长模型
• r和K的意义 • 时滞
N t＋ 1＝ 〔 1 . 0 - B （ N t- 1- K ） 〕 N t
第31页/共49页
植物种群增长的特殊性
• 所需资源相近，但资源质量不高，相邻压力与动物不同 • 固定生活，相邻压力不易扩散，不均匀 • 亚种群，二次分布和二级“个体数量” • 易克隆性（与无性生殖）
• 适当补偿
• 过度补偿
• 不足补偿
第47页/共49页
已有研究成果的融合
• 不同理论之间的关系 • 合并同类 • 梳理线条 • 各层次间比较 • 完善种群生态学
第48页/共49页
感谢您的观看！
第49页/共49页
第40页/共49页
种内关系Hale Waihona Puke • 密度制约----调节的内因
• 非密度制约是特例
• 密度制约的三个阶段
• 负竞争(逆密度制约, 指数增长） • 分摊竞争（非密度制约） • 争夺竞争（密度制约）
第41页/共49页
种内竞争与合作
• 稳定的种群（成熟或超成熟）有相当比例的分摊竞 争
• 中国、欧洲的文化特征 • 老鼠、吸血蝙蝠
说自我调节能力不强； • 因为没有非生物组分，因而也就没有内稳态； • 系统组分可以分离和扩散； • 与生物环境的相互作用明显而形式多样； • 系统自身基本没有寿命； • 在受干扰后或被完第全2页去/共4除9页后，只要再恢复原来
有机体的空间属性影响种群结构
• 空间需要 • 体型 • 食性 • 生活史阶段
第18页/共49页
种群过程的基本概念
• 出生率
• 实际出生率与最大出生率
• 死亡率
• 最小死亡率与实际死亡率
• 存活率 • 迁出率和迁入率 • 增长率（表现型） • 内禀增长能力(rm)：当资源不受限制、无环境胁迫、
第19页/共49页
种群内个体数量动态模型
• 看书自学为主 • 下次课提问和讨论
第20页/共49页
第16页/共49页
种群的社会结构
• 社会——种群发育的顶点 • 社会中个体的不平等性
• 社会等级和支配行为 • 个体功能分化 • 个体结构分化 • 作为“超个体”的社会
第17页/共49页
种群社会结构的事例和意义
• 各类型社会的实例
• 不典型社会 • 昆虫社会（法布尔） • 灵长类社会（黑猩猩在召唤） • 人类社会
• 环境容量有限 • 没有迁入迁出 • 世代重叠 • 具年龄结构
第28页/共49页
与密度有关的 种群连续增长模型
• 模型形式——Logistic增长 • dN/dt=rN·(1-N/K)= rN·[(K-N)/K] 或 • Nt=K/(1+eα-rt)
• 环境容量K • 相邻压力：N/K • 剩余空间： 1-N/K
• 小群中的分摊与争夺竞争
• 幼子间的争夺竞争 • 父母与子女间的分摊竞争
• 小群间的竞争 • 动物多样、有趣的表现
第42页/共49页
种群密度的自我调节
• 自稳定种群(出生率调节) • 非自稳定种群（保持种群稳定的其他调节：其他种群的作用
和大系统的调控） • 两类策略不能完全明确区分
•生态策略
• 对于同样因素会有多种策略 • 每个种群往往同时在多个性状上有多个
动物的婚配方式
• 动物的婚配制度
• 单配偶制——一雌一雄（分散资源） • 多配偶制——（集中资源）
• 一雄多雌 • 一雌多雄
第15页/共49页
植物的婚配方式
• 植物的性别和婚配（传粉与受精）
从所有的部分均能生殖到集中生殖过渡
• 雌雄同花 • 雌雄异花同株 • 雌雄异株 • 风媒（花间不定向，最广泛形式） • 虫媒（花间定向）
第8页/共49页
生态型---趋异适应的结果
• 地理隔离与地方种群 • 生态型、生态宗与生态渐变型 • 生态型的生态和进化意义
• 适应多种环境 • 形成新种的基础
第9页/共49页
生态型---趋异适应的结果
• 植物的主要生态型——针对生态因子分化
• 气候生态型 • 土壤生态型 • 人工生态型——品种 • 动物的主要生态型 • 地理生态型 • 食物生态型 • 寄生生态型 • 季节生态型 • 人工生态型——品种
第24页/共49页
与密度有关的 种群离散增长模型
• 模型假设 • 环境容量有限 • 没有迁入迁出 • 世代不重叠 • 不具年龄结构
• 模型形式: Nt＋1＝λNt＝〔1.0-B（Nt-K）〕Nt
• 环境容量K • 不同B值种群有不同表现
第25页/共49页
第26页/共49页
第27页/共49页
与密度有关的 种群连续增长模型
与密度无关的 单种群离散增长模型
• 模型假设 • 环境容量无限 • 没有迁入迁出 • 世代不重叠 • 不具年龄结构
• 模型形式: N t+1 =λNt • Nt =N0λt • λ：周限增长率
第21页/共49页
与密度无关的 单种群连续增长模型
• 模型假设 • 环境容量无限 • 没有迁入迁出 • 世代重叠 • 具年龄结构
• 模型形式: dN/dt=rN • Nt=N0ert • r：瞬时增长率 • r＝lnλ，λ=er
第22页/共49页
第23页/共49页
与密度有关的种群增长模型
• 环境容量有限、没有迁入迁出
• 与密度有关的单种群离散增长模型 • 与密度有关的单种群连续增长模型
• Logistic增长 • 环境容量K • 相邻压力 • 时滞
第32页/共49页
自然界中的种群增长
• 一般（常规）增长 • 爆发（蝗虫-马世骏） • 生态入侵
第33页/共49页
种群中个体数量的变动和维持
• 存活过程和存活曲线
• I型 • II型 • III型
• 增长与衰落 • 小种群灭绝 第34页/共49页
种群中个体数量过程的研究方法
• 生命表
• 动态生命表（水平——同生群生命表） • 静态生命表（垂直生命表）
• 领域和领域行为 • 动物争夺空间，繁殖期典型 • 植物基本体积占有空间、遮蔽邻体、他感
• 影响领域大小的因素
• 体型 • 食性 • 生活史阶段
第3页/共49页
种群的水平分布格局(内分布型)
集团分布
均匀分布
第4页/共49页
随机分布
内分布型
• 一次分布型与二次分布型
• 数学检验——多种方法
• 离散系数 • 聚块性指数 • 平均拥挤度 • Morista 指数
• 整株年龄与构件年龄 • 植物可以具有很长的年龄，与构件更迭有关，特别是克隆植物
第12页/共49页
种群的性别结构
• 性比就是种群的性别结构 • 性比对于生殖资源和食物的利用有意 义 • 性比的维持
• 蜂群——食物不足时赶走雄蜂 • 群居生物，多余雄性在大群之外
第13页/共49页
种群的性别分化的意义
拨动性，原因是被食者）
第45页/共49页
植物出生率和死亡率的调节
• 植物构件数调节（个体间分摊竞争） • 植株繁殖率受密度影响
• 最后产量恒值法则 c=W*d
• 死亡率调节——自疏 • -3/2~-4/3定律
（个体间争夺竞争）
第46页/共49页
种群内个体密度自我调节方式
• 起始密度影响未来密度
• 密度补偿
策略
第43页/共49页
种群密度的自我调节
• r-策略与K-策略 • 生殖率的r • Logistic模型中的K • 生活史和存活曲线
• r-K连续体, 相对性
第44页/共49页
动物出生率和死亡率的调节
• 领域行为
• 调节个体距离
• 迁移
• 迁入和迁出，动态调节
• 种群内有密度信息调节出生率
• 虎（争夺竞争，K）、象（社会性分摊竞争，K） • 赤鹿（r-K 相对性，分摊竞争，种群平衡调整的
• 公式看书
第5页/共49页
动物空间分布方式的意义
• 动物单体分布构成典型的种群格局 • 动物小群（二次分布）--意义 • 保证食物需求 • 营巢、隐蔽 • 调节种群密度 • 动物大群（二次分布）—意义 • 类型1-不稳定、暂时集群 • 类型2-季节性集群 • 类型3-经常性、稳定性集群
• 集群行为有利于获得集中资源
• 致死压力 • K因素分析 • 生育力分析-内第禀35增页/共长49页能力
第36页/共49页
第37页/共49页
种群内个体数量的变动
• 周期性波动（内生）
• 季节 • 年际(与模型相关) • 多年变动
• 不规则波动（外生）
第38页/共49页
种群系统的自我调节
• 自我调节——系统的共同特征，表 现程度不同而已 • 种群的动态平衡
种群概念
• 种群是结构单位——占据物理空间和时间 • 种群也是功能单位——生态、遗传和进化
• 种群是动态的 • 表现型库和基因库 • 基因库
• 种群不同称谓 • 种群、居群、繁群、。。“口”
• 种群生态学是生态学的起源点之一
第1页/共49页
种群的结构特征——同构系统
• 结构简单（甚至由完全相同的单一组分构成） • 系统过程主要以组分数量变化为核心，总体来
• 性别分化的意义——加强种群内个体的横向联系，交 流信息，性选择
• 性别关系的进化——进化链上由弱到强，人类最强
• 有性生殖的生态意义 • 增加变异，增强适应能力和扩大范围 • 基因重组的计算 • 加快进化——性分化前的进化极慢
• 有性生殖的退化——经济核算 • 生殖方式的转变——裂唇鱼的例子
第14页/共49页
第6页/共49页
植物的空间分布方式
• 分散行为有利于获得分散、均匀资源 • 两次分布更紧密 • 植株形成一次分布，构件形成二次分布 • 种群空间分布方式的时间变化
• 种子散布
第7页/共49页
种群的遗传结构
• 表现型=基因型+环境饰变 • 表型多样性与基因型多样性
• 表型的多变性 • 基因型的整体性和不可见性 • 基因库、基因频率与遗传平衡 • 哈代-温伯格定律——注意模型前提 • 小群遗传飘变
第10页/共49页
种群的年龄结构
年龄锥体
老年个体数 成体数 幼体数
幼年型
稳定型
老年型
第11页/共49页
种群年龄结构的意义
• 幼年型不一定就是扩大型，与存活率有关
• 老年型一定意味着种群衰退，幼体补充不足（也是大种群回归K的 方法）
• 均匀型是稳定发展的种群，是世界人口的发展目标 • 构件生物有特别的年龄结构
• 种群的内稳态少
• 蚁蜂穴中T、第R3H9页，/共4T9页
种群系统的自我调节
• 信息联系是调节的基础
• 动物明显（化学、物理、符号、文字）
• 味觉、嗅觉、触觉、听觉 • 种群结构紧密则信息联系密切
• 植物以化学信息为主 • 少量物理信息—含羞草、捕蝇草
第29页/共49页
第30页/共49页
与密度有关的种群增长模型
• r和K的意义 • 时滞
N t＋ 1＝ 〔 1 . 0 - B （ N t- 1- K ） 〕 N t
第31页/共49页
植物种群增长的特殊性
• 所需资源相近，但资源质量不高，相邻压力与动物不同 • 固定生活，相邻压力不易扩散，不均匀 • 亚种群，二次分布和二级“个体数量” • 易克隆性（与无性生殖）
• 适当补偿
• 过度补偿
• 不足补偿
第47页/共49页
已有研究成果的融合
• 不同理论之间的关系 • 合并同类 • 梳理线条 • 各层次间比较 • 完善种群生态学
第48页/共49页
感谢您的观看！
第49页/共49页
第40页/共49页
种内关系Hale Waihona Puke • 密度制约----调节的内因
• 非密度制约是特例
• 密度制约的三个阶段
• 负竞争(逆密度制约, 指数增长） • 分摊竞争（非密度制约） • 争夺竞争（密度制约）
第41页/共49页
种内竞争与合作
• 稳定的种群（成熟或超成熟）有相当比例的分摊竞 争
• 中国、欧洲的文化特征 • 老鼠、吸血蝙蝠
说自我调节能力不强； • 因为没有非生物组分，因而也就没有内稳态； • 系统组分可以分离和扩散； • 与生物环境的相互作用明显而形式多样； • 系统自身基本没有寿命； • 在受干扰后或被完第全2页去/共4除9页后，只要再恢复原来
有机体的空间属性影响种群结构
• 空间需要 • 体型 • 食性 • 生活史阶段
第18页/共49页
种群过程的基本概念
• 出生率
• 实际出生率与最大出生率
• 死亡率
• 最小死亡率与实际死亡率
• 存活率 • 迁出率和迁入率 • 增长率（表现型） • 内禀增长能力(rm)：当资源不受限制、无环境胁迫、
第19页/共49页
种群内个体数量动态模型
• 看书自学为主 • 下次课提问和讨论
第20页/共49页
第16页/共49页
种群的社会结构
• 社会——种群发育的顶点 • 社会中个体的不平等性
• 社会等级和支配行为 • 个体功能分化 • 个体结构分化 • 作为“超个体”的社会
第17页/共49页
种群社会结构的事例和意义
• 各类型社会的实例
• 不典型社会 • 昆虫社会（法布尔） • 灵长类社会（黑猩猩在召唤） • 人类社会
• 环境容量有限 • 没有迁入迁出 • 世代重叠 • 具年龄结构
第28页/共49页
与密度有关的 种群连续增长模型
• 模型形式——Logistic增长 • dN/dt=rN·(1-N/K)= rN·[(K-N)/K] 或 • Nt=K/(1+eα-rt)
• 环境容量K • 相邻压力：N/K • 剩余空间： 1-N/K
• 小群中的分摊与争夺竞争
• 幼子间的争夺竞争 • 父母与子女间的分摊竞争
• 小群间的竞争 • 动物多样、有趣的表现
第42页/共49页
种群密度的自我调节
• 自稳定种群(出生率调节) • 非自稳定种群（保持种群稳定的其他调节：其他种群的作用
和大系统的调控） • 两类策略不能完全明确区分
•生态策略
• 对于同样因素会有多种策略 • 每个种群往往同时在多个性状上有多个
动物的婚配方式
• 动物的婚配制度
• 单配偶制——一雌一雄（分散资源） • 多配偶制——（集中资源）
• 一雄多雌 • 一雌多雄
第15页/共49页
植物的婚配方式
• 植物的性别和婚配（传粉与受精）
从所有的部分均能生殖到集中生殖过渡
• 雌雄同花 • 雌雄异花同株 • 雌雄异株 • 风媒（花间不定向，最广泛形式） • 虫媒（花间定向）
第8页/共49页
生态型---趋异适应的结果
• 地理隔离与地方种群 • 生态型、生态宗与生态渐变型 • 生态型的生态和进化意义
• 适应多种环境 • 形成新种的基础
第9页/共49页
生态型---趋异适应的结果
• 植物的主要生态型——针对生态因子分化
• 气候生态型 • 土壤生态型 • 人工生态型——品种 • 动物的主要生态型 • 地理生态型 • 食物生态型 • 寄生生态型 • 季节生态型 • 人工生态型——品种
第24页/共49页
与密度有关的 种群离散增长模型
• 模型假设 • 环境容量有限 • 没有迁入迁出 • 世代不重叠 • 不具年龄结构
• 模型形式: Nt＋1＝λNt＝〔1.0-B（Nt-K）〕Nt
• 环境容量K • 不同B值种群有不同表现
第25页/共49页
第26页/共49页
第27页/共49页
与密度有关的 种群连续增长模型
与密度无关的 单种群离散增长模型
• 模型假设 • 环境容量无限 • 没有迁入迁出 • 世代不重叠 • 不具年龄结构
• 模型形式: N t+1 =λNt • Nt =N0λt • λ：周限增长率
第21页/共49页
与密度无关的 单种群连续增长模型
• 模型假设 • 环境容量无限 • 没有迁入迁出 • 世代重叠 • 具年龄结构
• 模型形式: dN/dt=rN • Nt=N0ert • r：瞬时增长率 • r＝lnλ，λ=er
第22页/共49页
第23页/共49页
与密度有关的种群增长模型
• 环境容量有限、没有迁入迁出
• 与密度有关的单种群离散增长模型 • 与密度有关的单种群连续增长模型
• Logistic增长 • 环境容量K • 相邻压力 • 时滞
第32页/共49页
自然界中的种群增长
• 一般（常规）增长 • 爆发（蝗虫-马世骏） • 生态入侵
第33页/共49页
种群中个体数量的变动和维持
• 存活过程和存活曲线
• I型 • II型 • III型
• 增长与衰落 • 小种群灭绝 第34页/共49页
种群中个体数量过程的研究方法
• 生命表
• 动态生命表（水平——同生群生命表） • 静态生命表（垂直生命表）
• 领域和领域行为 • 动物争夺空间，繁殖期典型 • 植物基本体积占有空间、遮蔽邻体、他感
• 影响领域大小的因素
• 体型 • 食性 • 生活史阶段
第3页/共49页
种群的水平分布格局(内分布型)
集团分布
均匀分布
第4页/共49页
随机分布
内分布型
• 一次分布型与二次分布型
• 数学检验——多种方法
• 离散系数 • 聚块性指数 • 平均拥挤度 • Morista 指数
• 整株年龄与构件年龄 • 植物可以具有很长的年龄，与构件更迭有关，特别是克隆植物
第12页/共49页
种群的性别结构
• 性比就是种群的性别结构 • 性比对于生殖资源和食物的利用有意 义 • 性比的维持
• 蜂群——食物不足时赶走雄蜂 • 群居生物，多余雄性在大群之外
第13页/共49页
种群的性别分化的意义
拨动性，原因是被食者）
第45页/共49页
植物出生率和死亡率的调节
• 植物构件数调节（个体间分摊竞争） • 植株繁殖率受密度影响
• 最后产量恒值法则 c=W*d
• 死亡率调节——自疏 • -3/2~-4/3定律
（个体间争夺竞争）
第46页/共49页
种群内个体密度自我调节方式
• 起始密度影响未来密度
• 密度补偿
策略
第43页/共49页
种群密度的自我调节
• r-策略与K-策略 • 生殖率的r • Logistic模型中的K • 生活史和存活曲线
• r-K连续体, 相对性
第44页/共49页
动物出生率和死亡率的调节
• 领域行为
• 调节个体距离
• 迁移
• 迁入和迁出，动态调节
• 种群内有密度信息调节出生率
• 虎（争夺竞争，K）、象（社会性分摊竞争，K） • 赤鹿（r-K 相对性，分摊竞争，种群平衡调整的
• 公式看书
第5页/共49页
动物空间分布方式的意义
• 动物单体分布构成典型的种群格局 • 动物小群（二次分布）--意义 • 保证食物需求 • 营巢、隐蔽 • 调节种群密度 • 动物大群（二次分布）—意义 • 类型1-不稳定、暂时集群 • 类型2-季节性集群 • 类型3-经常性、稳定性集群
• 集群行为有利于获得集中资源
• 致死压力 • K因素分析 • 生育力分析-内第禀35增页/共长49页能力
第36页/共49页
第37页/共49页
种群内个体数量的变动
• 周期性波动（内生）
• 季节 • 年际(与模型相关) • 多年变动
• 不规则波动（外生）
第38页/共49页
种群系统的自我调节
• 自我调节——系统的共同特征，表 现程度不同而已 • 种群的动态平衡
种群概念
• 种群是结构单位——占据物理空间和时间 • 种群也是功能单位——生态、遗传和进化
• 种群是动态的 • 表现型库和基因库 • 基因库
• 种群不同称谓 • 种群、居群、繁群、。。“口”
• 种群生态学是生态学的起源点之一
第1页/共49页
种群的结构特征——同构系统
• 结构简单（甚至由完全相同的单一组分构成） • 系统过程主要以组分数量变化为核心，总体来
• 性别分化的意义——加强种群内个体的横向联系，交 流信息，性选择
• 性别关系的进化——进化链上由弱到强，人类最强
• 有性生殖的生态意义 • 增加变异，增强适应能力和扩大范围 • 基因重组的计算 • 加快进化——性分化前的进化极慢
• 有性生殖的退化——经济核算 • 生殖方式的转变——裂唇鱼的例子
第14页/共49页
第6页/共49页
植物的空间分布方式
• 分散行为有利于获得分散、均匀资源 • 两次分布更紧密 • 植株形成一次分布，构件形成二次分布 • 种群空间分布方式的时间变化
• 种子散布
第7页/共49页
种群的遗传结构
• 表现型=基因型+环境饰变 • 表型多样性与基因型多样性
• 表型的多变性 • 基因型的整体性和不可见性 • 基因库、基因频率与遗传平衡 • 哈代-温伯格定律——注意模型前提 • 小群遗传飘变
第10页/共49页
种群的年龄结构
年龄锥体
老年个体数 成体数 幼体数
幼年型
稳定型
老年型
第11页/共49页
种群年龄结构的意义
• 幼年型不一定就是扩大型，与存活率有关
• 老年型一定意味着种群衰退，幼体补充不足（也是大种群回归K的 方法）
• 均匀型是稳定发展的种群，是世界人口的发展目标 • 构件生物有特别的年龄结构