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种群生态学理论PPT
第三章 种群生态学
✓ 种群的概念、种群生态学 ✓ 第一节 种群动态 ✓ 第二节 种群的进化与选择 ✓ 第三节 种内关系 ✓ 第四节 种间关系
1.种群（population）的概念
种群是占据特定空间（地理位置）的同种有机体 的集合群（在一定空间中同种个体的组合）。
种群是占据某一地区的某个种的个体总和 （Friederich，1930）
（2）数量特征：每单位面积（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有变异。
理解：
（1）不等于个体的简单相加：有机体之间 相互作用，在整体上呈现有组织有结构 的特性。
（2）个体之间差异性：不同的发育阶段 （年龄不同）；同一生长阶段，个体贡 献不同。
鼠，相对密度10%； • 间接指标：每公顷老鼠洞数、鸟鸣叫声
估计鸟数量。
（二）单体生物和构件生物
Defining the individual
• easy with plants
• Modules: trees in a forest may appear to be individuals but in reality may be produced by the same root structure (e.g. aspen, ring fungi)
某一特定时间占据某一特定空间的一群同种有机 体（Merrile,1981）
同一物种在一定空间和一定时间的个体的集合体. 是具有潜在互配能力的个体
种群是物种在自然界中存在的基本单位，进化的 基本单位，又是生物群落的基本组成单位。种群 是一种特殊组合，具有独特性质、结构、机能， 有自动调节大小的能力。
✓ 种群的概念、种群生态学 ✓ 第一节 种群动态 ✓ 第二节 种群的进化与选择 ✓ 第三节 种内关系 ✓ 第四节 种间关系
1.种群（population）的概念
种群是占据特定空间（地理位置）的同种有机体 的集合群（在一定空间中同种个体的组合）。
种群是占据某一地区的某个种的个体总和 （Friederich，1930）
（2）数量特征：每单位面积（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有变异。
理解：
（1）不等于个体的简单相加：有机体之间 相互作用，在整体上呈现有组织有结构 的特性。
（2）个体之间差异性：不同的发育阶段 （年龄不同）；同一生长阶段，个体贡 献不同。
鼠，相对密度10%； • 间接指标：每公顷老鼠洞数、鸟鸣叫声
估计鸟数量。
（二）单体生物和构件生物
Defining the individual
• easy with plants
• Modules: trees in a forest may appear to be individuals but in reality may be produced by the same root structure (e.g. aspen, ring fungi)
某一特定时间占据某一特定空间的一群同种有机 体（Merrile,1981）
同一物种在一定空间和一定时间的个体的集合体. 是具有潜在互配能力的个体
种群是物种在自然界中存在的基本单位，进化的 基本单位，又是生物群落的基本组成单位。种群 是一种特殊组合，具有独特性质、结构、机能， 有自动调节大小的能力。
生态学基础课件——第三章种群生态学
种群的密度与分布 种群结构与性比 种群的空间格局
3.1.2.1 种群的密度与分布 • 数量统计 • 单体生物与构件生物
（1）数量统计
严格说来，密度（density）和数目（number）是有区别 的，在生态学中应用数量高、数量低、种群大小这些意 义时，有时虽然没有指明其面积或空间单位，但也必然 将之隐含在其中。否则没有空间单位的数量多少也就成 为无意义的了。
种群密度：反映数量多少的主要指标。(这是基本特征) 影响密度变化的初级种群参数
• 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。
由初级种群参数可以导出次级种群参数：
• 性比(sex ratio)：种群中雄性个体与雌性个体的比例。 • 年龄分布(age distribution)：有两个层次，个体年龄和构件年龄。 • 增长率：以某一起始年为基准的增长比率。
如果说对于单体生物以个体数就能反映种群大小，那么对于构件生物就必 需进行两个层次的数量统计，即从合子产生的个体数（它与单体生物的个 体数相当）和组成每个个体的构件数。只有同时有这两个层次的数量及其 变化，才能掌握构件生物的种群动态。
不仅如此，构件生物的构件本身，有时也分成两个或若干个水平。例
如草莓的叶排列呈莲座状，随着草莓生长，莲座数和莲座上的新叶数都有
理统计方法估算变差和显著性。 样方法的应用：
对动物：一般采用标志重捕法，即在调查区域内，捕获部分个体进行标 志后释放，经一定期限重新捕获。根据重捕取样的标志比例与样地总数 中的标志比例相等的假定，估计样地中被调查动物的总数。
对植物：样方法对植物更为有效。对植物，关键是确定样方面积的大小； 并且，样方数目也要根据群落的类型、性质和结构决定，样方越多，代 表性越好，但所需人力、物力越大；取样误差与取样数量的平方成反比： 及减少1/3的误差，就要增加9倍的取样数量。
3.1.2.1 种群的密度与分布 • 数量统计 • 单体生物与构件生物
（1）数量统计
严格说来，密度（density）和数目（number）是有区别 的，在生态学中应用数量高、数量低、种群大小这些意 义时，有时虽然没有指明其面积或空间单位，但也必然 将之隐含在其中。否则没有空间单位的数量多少也就成 为无意义的了。
种群密度：反映数量多少的主要指标。(这是基本特征) 影响密度变化的初级种群参数
• 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。
由初级种群参数可以导出次级种群参数：
• 性比(sex ratio)：种群中雄性个体与雌性个体的比例。 • 年龄分布(age distribution)：有两个层次，个体年龄和构件年龄。 • 增长率：以某一起始年为基准的增长比率。
如果说对于单体生物以个体数就能反映种群大小，那么对于构件生物就必 需进行两个层次的数量统计，即从合子产生的个体数（它与单体生物的个 体数相当）和组成每个个体的构件数。只有同时有这两个层次的数量及其 变化，才能掌握构件生物的种群动态。
不仅如此，构件生物的构件本身，有时也分成两个或若干个水平。例
如草莓的叶排列呈莲座状，随着草莓生长，莲座数和莲座上的新叶数都有
理统计方法估算变差和显著性。 样方法的应用：
对动物：一般采用标志重捕法，即在调查区域内，捕获部分个体进行标 志后释放，经一定期限重新捕获。根据重捕取样的标志比例与样地总数 中的标志比例相等的假定，估计样地中被调查动物的总数。
对植物：样方法对植物更为有效。对植物，关键是确定样方面积的大小； 并且，样方数目也要根据群落的类型、性质和结构决定，样方越多，代 表性越好，但所需人力、物力越大；取样误差与取样数量的平方成反比： 及减少1/3的误差，就要增加9倍的取样数量。
《生态学》第3章 种群及其基本特征
12
图３－１ 年龄锥体的３种基本类型（Kormondy，1976）
（a） 增长型种群 ：有大量幼体，而老年个体较少。种群的出生率大于死亡率 （b） 稳定型种群：老、中、幼比例大体相同。出生率与死亡率大致相平衡 （c） 下降型种群：幼体比例减少而老体比例增大，种群的死亡率大于出生率13
(a) 增长型种群： 锥体呈典型金字塔形，基部 宽，顶部狭，表示种群有大量幼体，而老年个体 较少。种群出生率大于死亡率，是迅速增长的种 群。 (b) 稳定型种群： 锥体形状介于(a)、(c)两类之 间，老、中、幼比例大体相同。出生率与死亡率 大致相平衡，种群稳定。 (c)下降型种群： 锥体基部比较狭，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，是不断衰退的种群。
第三章
种群及其 基本特征
1
1 第一节 生物种与种群的概念
2
第二节 种群的动态
３
第三节 种群的空间格局
4
第四节 种群调节
2
第一节 生物种与种群的概念
1
生物种的 概念
2
种群的 概念
3
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。
T=(Σxlxmx)/(Σlxmx)
24
三、种群的增长模型
与密度无 关的种群 增长模型
与密度有 关的种群 增长模型
25
（一）与密度无关的种群增长模型
1. 种群离散增长模型 最简单的单种种群增长的数学模型，通常
图３－１ 年龄锥体的３种基本类型（Kormondy，1976）
（a） 增长型种群 ：有大量幼体，而老年个体较少。种群的出生率大于死亡率 （b） 稳定型种群：老、中、幼比例大体相同。出生率与死亡率大致相平衡 （c） 下降型种群：幼体比例减少而老体比例增大，种群的死亡率大于出生率13
(a) 增长型种群： 锥体呈典型金字塔形，基部 宽，顶部狭，表示种群有大量幼体，而老年个体 较少。种群出生率大于死亡率，是迅速增长的种 群。 (b) 稳定型种群： 锥体形状介于(a)、(c)两类之 间，老、中、幼比例大体相同。出生率与死亡率 大致相平衡，种群稳定。 (c)下降型种群： 锥体基部比较狭，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，是不断衰退的种群。
第三章
种群及其 基本特征
1
1 第一节 生物种与种群的概念
2
第二节 种群的动态
３
第三节 种群的空间格局
4
第四节 种群调节
2
第一节 生物种与种群的概念
1
生物种的 概念
2
种群的 概念
3
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。
T=(Σxlxmx)/(Σlxmx)
24
三、种群的增长模型
与密度无 关的种群 增长模型
与密度有 关的种群 增长模型
25
（一）与密度无关的种群增长模型
1. 种群离散增长模型 最简单的单种种群增长的数学模型，通常
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认识生物种群
蝴
蝶
蘑
菇蕨
苔
企类
藓
鹅
不是同一种生物，它们的形态、结构并不相同。
物种：一群生物，它们的形态、结构相似， 并能相互交配而生育子孙后代 .
这些生物是同一种生物吗？为什么？
20:43:36
看下面几张图片，有什么共同点？
20:43:36
一、种群（population）
（一）概念：是指生活在一定区域内 同种生物个体的总和。
因为人们为了获得蛋、奶等禽畜副产品而选择 控制的效果
②性别比例在防治农业虫害的应用。
通过性引诱剂大规模诱杀，破坏农作物害虫种群 正常的性别，来达到防治害虫的目的
20:43:37
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
。
20:43:36
二、种群的特征 1、种群密度 2、出生率
3、死亡率：是指在单位时间(年)内，平均 每千个个体中死亡的个体数。
死亡个体数
死亡率＝
×1000‰
种群个体总数
例：一个拥有1000只麻雀的种群在一年 内死亡了800只麻雀，那么这个生物种群
在这一年中的死亡率是 800 ‰ 。
20:43:36
如：一口池塘中全部的鲫鱼
20:43:36
讨论：
1、所有的桃花是一个种群吗？为什么？ 2、一个菜市场中所有的鲤鱼是一个种群吗？ 为什么？ 3、一个池塘中所有的蝌蚪是一个种群吗？ 为什么？
20:43:36
注意：种群的特点
①一定空间： 小则如田地、池塘，大则如草原、海洋。 ②同种生物（同一物种）： 有大小、年龄、雌雄，它们都属于同一个 物种，能相互交配繁育后代。 ③个体的总和
蝴
蝶
蘑
菇蕨
苔
企类
藓
鹅
不是同一种生物，它们的形态、结构并不相同。
物种：一群生物，它们的形态、结构相似， 并能相互交配而生育子孙后代 .
这些生物是同一种生物吗？为什么？
20:43:36
看下面几张图片，有什么共同点？
20:43:36
一、种群（population）
（一）概念：是指生活在一定区域内 同种生物个体的总和。
因为人们为了获得蛋、奶等禽畜副产品而选择 控制的效果
②性别比例在防治农业虫害的应用。
通过性引诱剂大规模诱杀，破坏农作物害虫种群 正常的性别，来达到防治害虫的目的
20:43:37
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
。
20:43:36
二、种群的特征 1、种群密度 2、出生率
3、死亡率：是指在单位时间(年)内，平均 每千个个体中死亡的个体数。
死亡个体数
死亡率＝
×1000‰
种群个体总数
例：一个拥有1000只麻雀的种群在一年 内死亡了800只麻雀，那么这个生物种群
在这一年中的死亡率是 800 ‰ 。
20:43:36
如：一口池塘中全部的鲫鱼
20:43:36
讨论：
1、所有的桃花是一个种群吗？为什么？ 2、一个菜市场中所有的鲤鱼是一个种群吗？ 为什么？ 3、一个池塘中所有的蝌蚪是一个种群吗？ 为什么？
20:43:36
注意：种群的特点
①一定空间： 小则如田地、池塘，大则如草原、海洋。 ②同种生物（同一物种）： 有大小、年龄、雌雄，它们都属于同一个 物种，能相互交配繁育后代。 ③个体的总和
3.种群生态学 PPT课件
生态出生率：在一定时期内种群在特定条下 实际繁殖的个体数量
影响动物出生率的主要因素
性成熟的速度 每次产仔数量 每年生殖次数
植物的性成熟速度、结实 率、每次产种量、每年生 殖次数等差异很大
例：“二度梅”；箭竹 云南大理农民杨春海研究
开发出的‘二度梅’性状 稳定，一年开两季花
箭竹（Fargesia spathacea Franch. ）
年龄 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
存活数 250 178 107 76 36 17 9 6 4 2 0
种群增长率 r 和内禀增长率rm
增长率：单位时间内种群数量增加的比例。 种群实际增长率r又称为自然增长率
内禀增长率（innate rate of increase）: 具有稳定年龄结构的种群，在食物不受限制、 同种或其他个体密度维持在最适水平，环境 中没有天敌，并在某一特定的温度、湿度、 光照和食物等环境条件组配下，种群的最大 瞬时增长率
生态死亡率：一定条件下的实际死亡率。个 体可能死于饥饿、疾病、竞争、被捕食、被 寄生、恶劣气候、意外事故等等
出生率和死亡率 常用1000个个体中的出生
数或死亡数来表示；也可以按特定年龄来统 计出生率或死亡率。
年龄结构（age structure）
年龄结构: 种群内各个年龄级个体数目与种 群总个体数的比例关系
种群生态学（Population ecology）： 研究种群的数量、分布及种群与其栖息地 环境中诸多因子的相互作用。种群动态是 种群生态学研究的核心问题
种群生态学的研究内容
定量地研究种群的出生率、死亡率、迁 入迁出率
了解影响种群波动的因素及种群存在、 发生规律
了解种群波动所围绕的平均密度及种群 衰落、灭绝的原因
影响动物出生率的主要因素
性成熟的速度 每次产仔数量 每年生殖次数
植物的性成熟速度、结实 率、每次产种量、每年生 殖次数等差异很大
例：“二度梅”；箭竹 云南大理农民杨春海研究
开发出的‘二度梅’性状 稳定，一年开两季花
箭竹（Fargesia spathacea Franch. ）
年龄 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
存活数 250 178 107 76 36 17 9 6 4 2 0
种群增长率 r 和内禀增长率rm
增长率：单位时间内种群数量增加的比例。 种群实际增长率r又称为自然增长率
内禀增长率（innate rate of increase）: 具有稳定年龄结构的种群，在食物不受限制、 同种或其他个体密度维持在最适水平，环境 中没有天敌，并在某一特定的温度、湿度、 光照和食物等环境条件组配下，种群的最大 瞬时增长率
生态死亡率：一定条件下的实际死亡率。个 体可能死于饥饿、疾病、竞争、被捕食、被 寄生、恶劣气候、意外事故等等
出生率和死亡率 常用1000个个体中的出生
数或死亡数来表示；也可以按特定年龄来统 计出生率或死亡率。
年龄结构（age structure）
年龄结构: 种群内各个年龄级个体数目与种 群总个体数的比例关系
种群生态学（Population ecology）： 研究种群的数量、分布及种群与其栖息地 环境中诸多因子的相互作用。种群动态是 种群生态学研究的核心问题
种群生态学的研究内容
定量地研究种群的出生率、死亡率、迁 入迁出率
了解影响种群波动的因素及种群存在、 发生规律
了解种群波动所围绕的平均密度及种群 衰落、灭绝的原因
生态学课件第三章 种群生态学
一、种群生活史概述
• 2、研究任务 • 研究生活史的相似性与相异性及其与特定 生境的关系。 • 比较不同生活史类群的生物学意义及其生 态学解释，而不是研究其绝对现象。
一、种群生活史概述
• • • • • 3、研究内容 3.1 个体大小（size） 3.2 生长与发育 3.3 繁殖 3.4 扩散
一、种群生活史概述
• 其中， • 式中∑为总和，x为样方中某种个体数，f为含x个体样方 的出现频率，N为样本总数。
四、种群调节
• 生态学家提出许多不同的假说来解释种群的动态 机制，概括为： • 1、气候学派 • 2、生物学派 • 3、食物因素 • 4、自动调节学说
气候学派
• 气候学派多以昆虫为研究对象 • 其观点为种群参数受天气条件强烈影响，强调种 群数量的变动，否定稳定性。 • 以色列学者博登海默认为昆虫的早期死亡率有 85~90%是由于天气条件不良而引起的
三、种群空间格局
• • • • 种群的内分布型分三类： ①均匀型（uniform） ②随机型（random） ③成群型（clumped）
三、种群空间格局
• • • • • 种群内分布型检验 检验指标是方差/平均数比率，即S2/m。 若 S2/m=0， 属均匀分布； 若 S2/m=1， 属随机分布； 若 S2/m>1(显著)，属成群分布。
• • • • • • • • 4、自然种群的数量变动 种群增长 季节消长 不规则波动 周期性波动 种群暴发 种群衰落 种群平衡
三、种群空间格局
• 种群空间格局（spatial pattern）： • 种群空间格局——是组成种群的个体在其 生活空间中的位置状态或布局，也称为内 分布型（internal distribution pattern）。
种群生态学PPT课件
2）每次繁殖子代的数目
3）每年繁殖的次数
• 最大出生率（Maximum natality）：指种群处于理想条件下的∽。
• 实际出生率（Realized natality）：指在有限制因子的特定条件下， 种群的∽。
Hale Waihona Puke 单体生物和构件生物单体生物（unitary organism） ➢ 单体生物个体清楚，基本保持一致的体形，每一个体来 源于一个受精卵。如鸟类、兽类等。
构件生物（modular organism） ➢ 构件生物由一个合子发育成一套构件，由这些构件组成 个体。如水稻、浮萍、树等。
研究种群生态学的意义
种群的定义
种群(population): 在一定空间中，同种个体的组 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。 ➢种群不是个体的简单叠加，是通过种内关系组成的一 个有机统一体或系统。 ➢种群是一个自我调节系统，通过系统的自动调节，使 其能在生态系统内维持自身稳定性。作为系统还具有群 体的信息传递、行为适应与数量反馈控制的功能。 ➢种群不仅是自然界物种存在、物种进化、物种关系的 基本单位，也是生物群落、生态系统的基本组成成份， 同时，还是生物资源保护、利用和有害生物综合管理的 具体对象。 ➢一个物种，由于地理隔离，有时不只有一个种群。 ➢种群既可以作为抽象概念，也可作为具体存在的客体 在实际研究中加以应用。
（二）种群数量的统计方法
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对指标。
构件生物(Modular organisms)：指其个体系由一些同型的 基本结构单元构成的。
标记重捕法：用于不断移动位置直接记数很困难的动物。在调查样地上，
《种群生态学》课件
农业生态环境保护
利用种群生态学原理，研究农业生态环境 中的生物种群变化，提出农业生态环境保 护的策略和方法。
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《种群生态学》ppt课件
CATALOGUE
目 录
• 种群生态学概述 • 种群数量与动态 • 种间关系与群落结构 • 环境因素对种群的影响 • 种群生态学的应用与实践
01
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种群生态学概述
种群的定义与特征
总结词
种群是生物进化的基本单位，具有遗 传连续性和进化上的独立性。
详细描述
种群是指一定时间内占据一定空间的 同种生物的所有个体。种群具有种内 关系和种间关系，是生物群落的基本 组成单位。
种群调节与控制
种群调节
种群调节是指种群数量变化的调节机制。种 群调节机制包括密度制约和非密度制约两种 类型，密度制约机制是指种群数量变化受自 身密度的制约，而非密度制约机制则是指受 环境因素影响较大。
种群控制
种群控制是指采取措施调节种群数量，以维 护生态平衡和保护生物多样性。种群控制的 方法包括生物控制、化学控制和物理控制等 。了解种群调节和控制机制有助于制定科学
种群增长与繁殖
种群增长
种群增长是指种群数量的增加过程。种群增 长受到多种因素的影响，如出生率、死亡率 、迁入率和迁出率等。了解种群增长规律有 助于预测种群数量变化趋势，为资源管理和 环境保护提供科学依据。
繁殖策略
繁殖策略是指生物在繁殖过程中所采取的行 为和生理特征。不同的生物具有不同的繁殖 策略，如单次繁殖、多次繁殖、延迟繁殖等 。了解繁殖策略有助于理解生物的生殖和生 存策略，为保护和利用生物资源提供指导。
合理的生态保护和管理措施。
03
CATALOGUE
利用种群生态学原理，研究农业生态环境 中的生物种群变化，提出农业生态环境保 护的策略和方法。
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目 录
• 种群生态学概述 • 种群数量与动态 • 种间关系与群落结构 • 环境因素对种群的影响 • 种群生态学的应用与实践
01
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种群生态学概述
种群的定义与特征
总结词
种群是生物进化的基本单位，具有遗 传连续性和进化上的独立性。
详细描述
种群是指一定时间内占据一定空间的 同种生物的所有个体。种群具有种内 关系和种间关系，是生物群落的基本 组成单位。
种群调节与控制
种群调节
种群调节是指种群数量变化的调节机制。种 群调节机制包括密度制约和非密度制约两种 类型，密度制约机制是指种群数量变化受自 身密度的制约，而非密度制约机制则是指受 环境因素影响较大。
种群控制
种群控制是指采取措施调节种群数量，以维 护生态平衡和保护生物多样性。种群控制的 方法包括生物控制、化学控制和物理控制等 。了解种群调节和控制机制有助于制定科学
种群增长与繁殖
种群增长
种群增长是指种群数量的增加过程。种群增 长受到多种因素的影响，如出生率、死亡率 、迁入率和迁出率等。了解种群增长规律有 助于预测种群数量变化趋势，为资源管理和 环境保护提供科学依据。
繁殖策略
繁殖策略是指生物在繁殖过程中所采取的行 为和生理特征。不同的生物具有不同的繁殖 策略，如单次繁殖、多次繁殖、延迟繁殖等 。了解繁殖策略有助于理解生物的生殖和生 存策略，为保护和利用生物资源提供指导。
合理的生态保护和管理措施。
03
CATALOGUE
生态学第三章种群生态学
空间特征：有三种分布模式：均匀分布、随机分布和聚群分布。 遗传特征：种群基因库，物种进化是通过改变基因频率以适应
环境的不断改变。 系统特征：它是以一个特定的生物种群为中心，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。 内在特征：种群不仅仅是个体的简单相加，有机体之间相互作
用，整体上呈现组织结构特性； 个体特征：种群中个体之间差异性，不同的发育阶段(年龄不
• (2)稳定型种群:每一龄级的个体死亡数接近于进入该龄级的
新个体数，种群数量相对稳定。
• (3)衰退型种群:种群中幼体比例很小，而老年个体比例较大，
出生率小于死亡率。种群趋于衰退甚至消失。
生态学第三章种群生态学
4、种群的出生率（ natality）和死亡率（mortality）
• 出生率 ：种群产生新个体的能力。
3.1.2 种群动态
1、种群数量统计 • 种群边界问题 • 绝对密度和相对密度 • 估计方法
（1）总数量调查法：在某一面积的同种个体数目。
随机分布
生态学第三章种群生态学
均匀分布： 种群内的各个体在空间的分布呈等距离的分布
格局。如人工林
• 原因：
– 种群内个体间的竞争森林中植物为竞争阳光(树冠)和土壤 中营养物(根际)；
– 沙漠中植物为竞争水分； – 优势种呈均匀分布而使其伴生植物也呈均匀分布； – 地形或土壤物理形状的均匀分布使植物呈均匀分布；
• 下降型种群：呈壶型，基部比较狭、而顶部比较宽。表示种
群中幼体比例很小而老体个体的比例较大，种群的死亡率大 于出生率。说明种群数量趋于下降，为衰退种群。
生态学第三章种群生态学
♂
♀
♂
♀
♂
♀
墨西哥
环境的不断改变。 系统特征：它是以一个特定的生物种群为中心，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。 内在特征：种群不仅仅是个体的简单相加，有机体之间相互作
用，整体上呈现组织结构特性； 个体特征：种群中个体之间差异性，不同的发育阶段(年龄不
• (2)稳定型种群:每一龄级的个体死亡数接近于进入该龄级的
新个体数，种群数量相对稳定。
• (3)衰退型种群:种群中幼体比例很小，而老年个体比例较大，
出生率小于死亡率。种群趋于衰退甚至消失。
生态学第三章种群生态学
4、种群的出生率（ natality）和死亡率（mortality）
• 出生率 ：种群产生新个体的能力。
3.1.2 种群动态
1、种群数量统计 • 种群边界问题 • 绝对密度和相对密度 • 估计方法
（1）总数量调查法：在某一面积的同种个体数目。
随机分布
生态学第三章种群生态学
均匀分布： 种群内的各个体在空间的分布呈等距离的分布
格局。如人工林
• 原因：
– 种群内个体间的竞争森林中植物为竞争阳光(树冠)和土壤 中营养物(根际)；
– 沙漠中植物为竞争水分； – 优势种呈均匀分布而使其伴生植物也呈均匀分布； – 地形或土壤物理形状的均匀分布使植物呈均匀分布；
• 下降型种群：呈壶型，基部比较狭、而顶部比较宽。表示种
群中幼体比例很小而老体个体的比例较大，种群的死亡率大 于出生率。说明种群数量趋于下降，为衰退种群。
生态学第三章种群生态学
♂
♀
♂
♀
♂
♀
墨西哥
电子教案与课件：生态学课件 第三章 种群生态学
性比影响种群出生率
一雄一雌(♂♀) ：1000只鸟♂/ ♀=6:4，不刚好为各一半 一雄多雌(♂♀♀)：♀比♂多几倍，不影响出生率。 一雌多雄(♀♂♂)： ♂比♀多几倍，影响出生率。
（四）空间分布型
种群的空间格局（空间分布类型）
指种群内个体的空间分布方式或配置特点。
类型：随机的、均匀的、成群的 原因：资源、繁殖体、行为 内分布型的检验：方差/平均数比法 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
•种群（特别是优势种）年龄结构，直接关系着其本身及其所在群落的发展趋势， 是种群及其所在群落的动态趋势的主要指标。测定种群的年龄结构，便可分析它的 自然动态，推知它及其所在群落的历史，预测它们的未来。
年龄锥体的三种基本类型
a下降型种群: 幼年组个体数少， 老年组个体数多，种群的死亡率 大于出生率，种群种群数量趋向 减少。
b稳定型种群: 种群出生率大约 与死亡率相当，种群稳定。
c增长型种群: 幼年组个体数多， 老年组个体数少，种群的死亡率 小于出生率，种群迅速增长。
2.种群的性比特征
性比（sex ratio）:指种群中雄性个体与雌性个体的比例。
➢第一性比: 受精卵中雄性个体和雌性个体数目的比例; ➢第二性比: 个体性成熟时的性比; ➢第三性比: 充分成熟的个体性比。
▪ 社群等级：动物种群各个动物的地位具有一定顺序的等级 现象。通过社群行为，可以限制生境中的动物数量
生理调节
▪ 种群数量上升时，种内个体经受的社群压力增加，加强了对 中枢神经系统的刺激，影响了脑垂体和肾上腺的功能，使生 殖激素分泌减少(使生长和生殖发生障碍)和肾上腺皮质激素 增加(机体的抵抗力可能下降)，这种生理反馈机制使种群增 长受到停止或抑制，社群压力降低
一雄一雌(♂♀) ：1000只鸟♂/ ♀=6:4，不刚好为各一半 一雄多雌(♂♀♀)：♀比♂多几倍，不影响出生率。 一雌多雄(♀♂♂)： ♂比♀多几倍，影响出生率。
（四）空间分布型
种群的空间格局（空间分布类型）
指种群内个体的空间分布方式或配置特点。
类型：随机的、均匀的、成群的 原因：资源、繁殖体、行为 内分布型的检验：方差/平均数比法 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
•种群（特别是优势种）年龄结构，直接关系着其本身及其所在群落的发展趋势， 是种群及其所在群落的动态趋势的主要指标。测定种群的年龄结构，便可分析它的 自然动态，推知它及其所在群落的历史，预测它们的未来。
年龄锥体的三种基本类型
a下降型种群: 幼年组个体数少， 老年组个体数多，种群的死亡率 大于出生率，种群种群数量趋向 减少。
b稳定型种群: 种群出生率大约 与死亡率相当，种群稳定。
c增长型种群: 幼年组个体数多， 老年组个体数少，种群的死亡率 小于出生率，种群迅速增长。
2.种群的性比特征
性比（sex ratio）:指种群中雄性个体与雌性个体的比例。
➢第一性比: 受精卵中雄性个体和雌性个体数目的比例; ➢第二性比: 个体性成熟时的性比; ➢第三性比: 充分成熟的个体性比。
▪ 社群等级：动物种群各个动物的地位具有一定顺序的等级 现象。通过社群行为，可以限制生境中的动物数量
生理调节
▪ 种群数量上升时，种内个体经受的社群压力增加，加强了对 中枢神经系统的刺激，影响了脑垂体和肾上腺的功能，使生 殖激素分泌减少(使生长和生殖发生障碍)和肾上腺皮质激素 增加(机体的抵抗力可能下降)，这种生理反馈机制使种群增 长受到停止或抑制，社群压力降低
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中国农业大学资源与环境学院 《基础生态学》
第五讲 种群生态学
第一节 种群及其基本特征
§1 种群的基本概念 §2 种群特征 §3 种群的分布与多度 §4 种群动态 §5 种群增长模型 §6 种群调节
思考题
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第五讲 种群生态学
第一节 种群及其基本特征
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中国农业大学资源与环境学院 《基础生态学》
第五讲 种群生态学
第一节 种群及其基本特征
§2 种群特征
种群密度：原始密度与生态密度 种群初级参数：出生率（生理生态）、死亡率、迁入与迁出率 种群次级参数：性比、年龄分布、种群增长率、分布型
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中国农业大学资源与环境学院 《基础生态学》
增长率不变续增长模型
种群的各个世代彼此重叠，如人和多数兽类
密度制约种群增长模型
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第五讲 种群生态学
增长率不变的离散增长模型
模型假设
种群增长是无界的，即种群在无限环境中生长。 不受食物、空间等条件的限制。 世代不相重叠，种群增长是离散的。 种群无迁入和迁出。 种群无年龄结构。
(自M.C.Molles,Jr,2019)
行为：种群的增长曲线为“J”型，又称“J”型增长。 воскресе
中国农业大学资源与环境学院 《基础生态学》
第五讲 种群生态学
增长率不变的连续增长模型
模型假设
种群增长是无界的，即种群在无限环境中生长。 不受食物、空间等条件的限制。 世代重叠，种群增长是连续的 。 种群无迁入和迁出。 种群具有年龄结构。
§1 种群的基本概念
种群(population): 同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合,是物种在自然界存在的基本单位。 单体生物和构件生物：单体生物个体清楚，基本保持一致的体形，每一个体来源于一个受精卵。如鸟类、 兽类等。构件生物由一个合子发育成一套构件，由这些构件组成个体。如水稻、浮萍、树等。
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第五讲 种群生态学
§5 种群的增长模型
种群生态学研究的核心是种群的动态问题。反映种群动态 的客观现象是一大堆数量问题。因此常常用数学模型。
在数学模型研究中，生态学工作者最感兴趣的不是特定公 式的数学细节，而是模型的结构，即哪些因素决定种群的数 量大小，哪些参数决定种群对自然和人为干扰反应的速度等。
第五讲 种群生态学
第一节 种群及其基本特征
§3 种群分布与多度
种群分布格局：随机分布、均匀分布和聚集分布 种群多度与丰富度： 种群密度：绝对密度与相对密度 取样与标记重捕技术
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中国农业大学资源与环境学院 《基础生态学》
第五讲 种群生态学
第一节 种群及其基本特征
§4 种群动态
年龄结构：下降、稳定和增长型 性别结构： 生命表与存活曲线 种群变化率（净生殖率和增长率） 种群内禀增长率 种群扩散
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第五讲 种群生态学
模型(微分式、积分式)
种群 瞬时增长率 初始时的种 瞬时增长率 变化率 (每员增长率) 群个体数量 (每员增长率)
dN/dt=rN
种群个体数量
Nt=N0ert
时间t处的种 群个体数
间隔或世 代的长度
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中国农业大学资源与环境学院 《基础生态学》
注意力应集中于模型的直观生物学背景，建立模型的生物 学假设。
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中国农业大学资源与环境学院 《基础生态学》
第五讲 种群生态学
种群的增长模型
非密度制约种群增长模型
在资源充分（无限的环境(unlimited environment)）的情 况下，种群的增长不受密度制约，种群以几何指数增长。根据种 群世代重叠与否，又可分为两类：
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。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 ）: 研究种群的遗传过程。 种群生态学（ population ecology ）: 研究种群内各成员之间、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。
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第五讲 种群生态学
数学模型
N1 = N0 λ1; N2= N0λ 2 N3 = N0 λ3
初始时的种 间隔或世 群个体数量 代的长度
Nt＋1 = Ntλ Nt = N0λt
时间t+1处的 时间t处的种群 世代净繁殖率
种群个体数
个体数
（周限增长率）
根据r值可判断其种群动态。即当r>O，种群增长；r=0，种群 稳定；r<0，种群下降，当r=﹣∞，种群无繁殖现象，且在下 一代灭亡。
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中国农业大学资源与环境学院 《基础生态学》
苏格兰松和领鸽种群的指数增长曲线
解: λ=N1 /No= 200/10
N2= Noλ2
根据λ值可判断其种群动态，即λ＞1，种群增长；λ=1，种 群稳定；1＞λ＞0，种群下降；当λ=0，种群无繁殖现象，且 在下一代灭亡。
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第五讲 种群生态学
几何增长模型及草夹竹桃（Phlox drummomdii）假设的增长曲线
第五讲 种群生态学
模型的生物学意义
根据此模型可计算世代重叠 种群的增长情况。
初始时的种群 瞬时增长率 个体数量 (每员增长率)
例如： 初始种群100，r=0.5 1年后种群数量100e0.5＝165
Nt=N0ert
2年后为100e1.0＝272 3年后为100e1.5＝448
时间t处的种群 个体数
间隔或世代 的长度
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第五讲 种群生态学
模型的生物学意义
根据此模型可计算世代不相重叠种群的增长情况。如某一年 生植物初始种群有10个个体，每个个体产生20粒可育种子，当 年亲体死亡。按此生殖率，第三年该种群将有多少个体(成年 植株)?
已知:No=10. N1=200.求:N2=?
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第一节 种群及其基本特征
§1 种群的基本概念 §2 种群特征 §3 种群的分布与多度 §4 种群动态 §5 种群增长模型 §6 种群调节
思考题
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第五讲 种群生态学
第一节 种群及其基本特征
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第一节 种群及其基本特征
§2 种群特征
种群密度：原始密度与生态密度 种群初级参数：出生率（生理生态）、死亡率、迁入与迁出率 种群次级参数：性比、年龄分布、种群增长率、分布型
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增长率不变续增长模型
种群的各个世代彼此重叠，如人和多数兽类
密度制约种群增长模型
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第五讲 种群生态学
增长率不变的离散增长模型
模型假设
种群增长是无界的，即种群在无限环境中生长。 不受食物、空间等条件的限制。 世代不相重叠，种群增长是离散的。 种群无迁入和迁出。 种群无年龄结构。
(自M.C.Molles,Jr,2019)
行为：种群的增长曲线为“J”型，又称“J”型增长。 воскресе
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第五讲 种群生态学
增长率不变的连续增长模型
模型假设
种群增长是无界的，即种群在无限环境中生长。 不受食物、空间等条件的限制。 世代重叠，种群增长是连续的 。 种群无迁入和迁出。 种群具有年龄结构。
§1 种群的基本概念
种群(population): 同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合,是物种在自然界存在的基本单位。 单体生物和构件生物：单体生物个体清楚，基本保持一致的体形，每一个体来源于一个受精卵。如鸟类、 兽类等。构件生物由一个合子发育成一套构件，由这些构件组成个体。如水稻、浮萍、树等。
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第五讲 种群生态学
§5 种群的增长模型
种群生态学研究的核心是种群的动态问题。反映种群动态 的客观现象是一大堆数量问题。因此常常用数学模型。
在数学模型研究中，生态学工作者最感兴趣的不是特定公 式的数学细节，而是模型的结构，即哪些因素决定种群的数 量大小，哪些参数决定种群对自然和人为干扰反应的速度等。
第五讲 种群生态学
第一节 种群及其基本特征
§3 种群分布与多度
种群分布格局：随机分布、均匀分布和聚集分布 种群多度与丰富度： 种群密度：绝对密度与相对密度 取样与标记重捕技术
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第五讲 种群生态学
第一节 种群及其基本特征
§4 种群动态
年龄结构：下降、稳定和增长型 性别结构： 生命表与存活曲线 种群变化率（净生殖率和增长率） 种群内禀增长率 种群扩散
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模型(微分式、积分式)
种群 瞬时增长率 初始时的种 瞬时增长率 变化率 (每员增长率) 群个体数量 (每员增长率)
dN/dt=rN
种群个体数量
Nt=N0ert
时间t处的种 群个体数
间隔或世 代的长度
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注意力应集中于模型的直观生物学背景，建立模型的生物 学假设。
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种群的增长模型
非密度制约种群增长模型
在资源充分（无限的环境(unlimited environment)）的情 况下，种群的增长不受密度制约，种群以几何指数增长。根据种 群世代重叠与否，又可分为两类：
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。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 ）: 研究种群的遗传过程。 种群生态学（ population ecology ）: 研究种群内各成员之间、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。
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数学模型
N1 = N0 λ1; N2= N0λ 2 N3 = N0 λ3
初始时的种 间隔或世 群个体数量 代的长度
Nt＋1 = Ntλ Nt = N0λt
时间t+1处的 时间t处的种群 世代净繁殖率
种群个体数
个体数
（周限增长率）
根据r值可判断其种群动态。即当r>O，种群增长；r=0，种群 稳定；r<0，种群下降，当r=﹣∞，种群无繁殖现象，且在下 一代灭亡。
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苏格兰松和领鸽种群的指数增长曲线
解: λ=N1 /No= 200/10
N2= Noλ2
根据λ值可判断其种群动态，即λ＞1，种群增长；λ=1，种 群稳定；1＞λ＞0，种群下降；当λ=0，种群无繁殖现象，且 在下一代灭亡。
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几何增长模型及草夹竹桃（Phlox drummomdii）假设的增长曲线
第五讲 种群生态学
模型的生物学意义
根据此模型可计算世代重叠 种群的增长情况。
初始时的种群 瞬时增长率 个体数量 (每员增长率)
例如： 初始种群100，r=0.5 1年后种群数量100e0.5＝165
Nt=N0ert
2年后为100e1.0＝272 3年后为100e1.5＝448
时间t处的种群 个体数
间隔或世代 的长度
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第五讲 种群生态学
模型的生物学意义
根据此模型可计算世代不相重叠种群的增长情况。如某一年 生植物初始种群有10个个体，每个个体产生20粒可育种子，当 年亲体死亡。按此生殖率，第三年该种群将有多少个体(成年 植株)?
已知:No=10. N1=200.求:N2=?