生态学基础讲义-6-1

4.3.4 生态对策

生物适应于所生存的环境并朝着一定的方向进化的对策就
是生态对策。

r-对策者：个体小、寿命短、存活率低、但增殖率（r） 高，具有较大的扩散能力，适应于多变的栖息环境，如昆 虫、细菌、杂草及一年生短命植物（是物种形成的丰富资 源泉）。

K-对策者：个体大、寿命长、存活率高，适应于稳定的栖 息环境，不具有较大的扩散能力，仅具有较强的竞争能力， 种群密度较稳定，如乔木、大型肉食动物。（物种保护对

4.4.5 种群的社会等级及分工

社会是进化的最高阶段。优势个体在食物、栖所、配偶选 择中均有优先权。强者首先获得了交配和产后代的机会， 有利于种族的保存和延续。 社会等级在动物界中相当普遍（鱼类、爬行类、鸟类和兽 类）。高地位的优势个体身体强壮、体重大、性成熟度高、 具有打斗经验。 社会等级制形成社会分工，使社会的成员分为职责、行为、 形态各异的“等级“。

两类作用往往互相联系，难以分开。例如，气候因素影响 食物供给，后者影响出生率从而影响种群密度。
内源性因素的密 度制约作用（种 群内部个体间）
外源性生物因素 的密度制约作用 （种群之间、食物）
种群密度
外源性非生物因素的非密度 制约作用（光、温、水等）
2. 种群调节理论

气候学派：多以昆虫为研究对象，认为种群参 数受天气条件强烈影响。 生物学派：主张捕食、寄生、竞争等生物过程 对种群调节起决定作用。 食物因素：英国鸟类学家ck认为，就大多 数脊椎动物而言，食物短缺是最重要的限制因 子。 自动调节学说：将焦点放在动物种群内部。分 为行为调节、内分泌调VES
4.2.5 种群的内禀增长率

内禀增长率（r m）：指在环境条件（食物、领地
和邻近的其他有机体）没有限制性影响时，由种
群内在因素决定的、稳定的最大相对增殖速度。
又称为生物潜能或生殖潜能。

r m反映的是一种理想状态，可以用来和实际条件 下的增长率进行比较，其差值可视为环境阻力的 量度。

某种群在一个生态系统中，即一个有限的环境中所能稳定 达到的最大数量，称为该系统或环境对该种群的容纳量
（K）。

容纳量的大小决定于两个方面：一是温、光、水、养分等 因子或食物、空间等资源所构成的环境；二是食性、行为、 适应能力等种群的遗传特性。

当种群数量超过环境容纳量（K）时，种群数量趋于减少；
当种群数量低于K时，则趋向于增加。
4 种群的衰落和灭亡
当种群长久处于生长不利条件下，或在人
类过度捕猎、栖息地被破坏的情况下，其 种群数量会出现持久性下降，即种群衰落， 甚至灭亡。
个体大、出生率低、生长慢、成熟晚的生
物，最容易灭绝。
5. 种群平衡

种群较长期地维持在几乎同一水平上,成为
种群平衡.
4.3.3 种群调节
1. 种群调节作用：当种群数量偏离平衡水平上升或 下降时，有一种使种群数量返回平衡水平的作用， 叫种群调节作用。 影响种群调节的因素： （1）密度制约作用：包括种群内和种群间。如随种 群密度的上升，死亡率增高，或生殖力下降，或 迁出率升高。生物间捕食、竞争、动物社会行为 等。不改变环境容量。 （2）非密度制约作用：包括温度、光照、风、降雨 等气候因素。通过环境的变动而影响环境容量， 从而达到调节作用。



陆生植物也有极为严重危害的，如贯叶金丝桃
紫茎泽兰在我国南方引起过暴发。
湖泊富营养化(梅梁湖,2002)
2006年太湖蓝藻水华暴发
3. 生态入侵
由于人类有意识或无意识地把某种生物带
入适宜于其栖息和繁衍的地区，种群不断 扩大，分布区逐步稳定地扩展，这种过程 称为生态入侵。
欧洲的穴兔 植物中的仙人掌、
4.2.3 种群的出生率与死亡率
出生率：指种群产生新个体占总个体数的
比率。

生理出生率（最大出生率）—种群在理想 状态下所能达到的最大出生率。 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繁殖的个体数。

死亡率

生理死亡率：在最适条件下所有个体都因 衰老而死亡，即每个个体都能活到该物种 的生理寿命。

当（K-N）＞0，种群增长；当（K-N）＝0，种群的数量
稳定，当（K-N）＜0，种群个体数目减少。使种群数量 总是趋向于环境容量，形成一种S形的增长曲线。
S GROWTH CURVE
J curve compared to an S (sigmoid) curve
The J curve of population growth is converted to an S curve when a population encounters environmental resistance caused by one or more limiting factors
一个物种种群的聚集程度和密度一样，随
种类和条件而改变，过疏或过密，都可能 有限制性影响。种群总是避免过分分散和 过分拥挤，使种群内个体获得最佳的生活 和生存条件。
4.4.3 种内竞争与自疏
动物种内竞争：分摊竞争和争夺竞争两种
类型 植物种群内的竞争 ：最后产量衡值法则 ；
Y W d C
2. 种群在有限环境中的阻滞增长

种群增长都是有限的，因为种群的数量总会受到食物、空
间和其它资源的限制。将环境容量(K)引入种群增长方程:
dN K N rN（ ） dt K

Logistic（逻辑斯蒂）方程。(K-N）/K-逻辑斯蒂系数，其 生物学含义是随着种群数量增大，最大环境容量当中种群 尚未利用的剩余空间，实际上也是环境压力的度量。



社会分工形成了社会的整体性，同时，每个个体也丧失其 独立性。
大丰麋鹿
4.4 种群的种 间关系
4.5.1 种间相互作用的类型
相互作用类型 对种群的影响
甲种群 0
+ + + + +


集群分布

种群内个体在空间的分布极不均匀， 常成群、成簇或呈斑点状密集分布， 种群的这种分布格局叫—。

最常见的种群分布形式。
如橡树和雪松的种子没有分布能力， 常落在母株的周围形成集群。植物的
无性繁殖导致的集群。动物可能被共
同的食物、水源、隐蔽所等吸引到一 起。如蛾类的趋光、蚯蚓的趋湿。
群聚与阿利氏原则
(2) 世代重叠种群的指数增长

有些生物世代重叠但是连续进行繁殖的，而且 没有特定的繁殖时期，在这种情况下，种群的 数量变化可以用微分方程表示为：
dN rN dt
Nt N 0e
rt

若r＞0，种群的数量按指数曲线的形式无限增 长；若r＝0，种群的数量相对稳定，若r＜0， 种群数量呈指数式下降。
4．3．2 种群的实际数量动态

一种生物进入或占领新栖息地，首先经过 种群增长建立种群，以后可出现不规则或 规则的（周期性的）波动、种群大暴发、 物种生态入侵、种群衰亡等。
1. 种群波动

指种群的数量随时间的变化而上下摆动的情况。这种摆动 是由内因和外因不断变化引起的。

首先，自然界环境有周期性和非周期性两种变化。这两种
情况都影响种群数量的波动。

其次是生物内部的自动调节，当生物的个体数目超过平衡 水准线时，生物数量就减少，当生物的数量减少到平衡水 准线以下，个体数减少的结果使密度变稀。
不规则波动
不由 同非 年生 份物 变因 动子 引特 起别 的是 。气 候 因 子 在
2. 种群暴发或大发生

具有不规则或周期性波动的生物都可能出现种群大发生。 最闻名的大发生见于害虫和害鼠。 索马里1967年一次蝗灾；1967年我国新疆北部地区发生鼠 害；赤潮是种群暴发的典型例子。 水生植物暴发造成危害的例子也很多。如槐叶萍、伊乐藻、 风眼莲。
紫茎泽兰(飞机草）
生态入侵
水葫芦
生态入侵
紫茎泽兰
五爪金龙
滩涂上的互花米草
原产于英国南海岸的盐 沼地，1979年我国从美 国引进后，1980年在福 建沿海等地试种,目的是 保滩护岸、改良土壤、 绿化海滩和改善海滩生 态环境，但米草扩展速 度极快。1988年，三沙 湾地区互花米草面积仅 占滩涂总面积的1.82％， 到2003年已占滩涂总面 积的43.04％。每年米草 以约5％的速度扩展。
-2/3自疏法则
C d W
a
lg d lg C a lg W
-2/3自疏法则
4.4.4 隔离和领域性

种群中个体产生隔离或保持间隔可以减少对生存 需求的竞争，对种群调节有重要作用。

某些生物种群的个体、配偶或家族群常将它们的 活动局限在一定的区域内，并加以保护，这块地 方就叫领域。 高等动物的隔离机制是行为性的，而低等动物或 植物则是化学性的，如有的微生物产生抗菌素。
4.3 种群的数量 动态及调节
4.3.1 种群增长的理论模型
单种种群数量动态随时间的变化有两个基
本增长模型：
指数增长（J-型增长 ）
逻辑斯蒂增长（S-型增长 ）
1 .种群在无限环境中的指数增长
在无限环境（环境的空间、食物等资源是
无限的）或近似无限环境条件下，一些种 群的数量按指数增长，其增长曲线像“J” 型，所以也叫J-型增长。
世代分离的种群和世代重叠的种群的指数
增长模型有所不同。
(1) 世代分离种群的指数增 长

如果所研究的种群为世代不重叠的生物，即一个世代只 生殖一次。 N t 1 R0 Nt 到第t个世代的种群数量为：

N t N 0 R0