3hjh种群生态学4种间竞争201304
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（Law of contant final yield）
• 最后产量恒值法则：
不管初始播种的密度如何，在一定范围内，当条 件相同，植物的最后产量差不多总是一样的。
c= w ×d= Ki
w =Ki×d-1
log w =(-1)logd+logKi
c：单位面积产量 w ：个体平均重量
d：密度
Ki ：是一个常数
（MacArthur, 1962） C－ 、S－、R－对策 （Grime, 1979）
2020/8/15
3
r-对策与K-对策物种的某些相关特征
气候 死亡
存活 数量
种内种间竞争 选择倾向
寿命 最终结果
2020/8/15
r-对策(机会主义) 多变，不稳定，难以预测 具灾变性，无规律 非密度制约 幼体存活率低 时间上变动大，不稳定 远远低于环境容纳量K 多变，通常不紧张 1 发育快 2 增长率高 3 提早生育 4 体型小 5 一次繁殖 短，通常小于一年 高繁殖力(扩散力)
K-对策者
通常是长大寿命的， 种群数量稳定，竞争 能力强，个体大但生 殖力弱，只能产生很 少的后代，亲代对后 代有很好的关怀，发 育速度慢，成体体形 大。
2020/8/15
5
种内、种间关系
1 密度效应 2 竞争 3 他感作用 4 捕食作用 5 寄生 6 共生
2020/8/15
6
1 最后产量恒值法则
13
一 种间竞争
1 定义 2 种间竞争的类型与特征 3 种间竞争模型 4 竞争排斥原理 5 生态位 6 他感作用
2020/8/15
14
1 种间竞争概念
定义：两种或多种生物因共同利用 同样的有限资源而产生的使其受到 不良影响的相互关系称为种间竞争。
种：两种或以上； 共同资源：空间、食物、栖息地等； 时间：同时出现 不良影响：生长、发育、繁殖、分
K-对策(保守主义)
稳定，较确定，可预测
比较有规律
密度制约
幼体存活率高
时间上稳定
通常接近K
经常保持紧张
1 发育缓慢 3 延迟生育 5 多次繁殖
2 竞争力高 4 体型大
长，通常大于一年
高存活力(竞争力)
4
r-对策者
通常个体小，寿命短， 出生率高，死亡率高， 在裸地生境具有很强的 占有能力，对后代的投 资不注重质量，更多的 是考虑其数量。在植物 界表现为种子小，结实 量大，能够远距离传播 种子。
2020/8/15
7
－3/2自疏法则 (Yoda’s -3/2 law)
Yoda’s –3/2自疏法则 (Yoda’s –3/2 law） 自疏导致密度与个体大小之间的关系在双 对数作图时，具有－3/2 斜率，称 ～。
w =c×d-3/2
log w =(- 3/2) logd +logc
w：个体平均重量 c：常数
d：密度
2020/8/15
8
2020/8/15
狮子捕食斑马 牛吃草
瓢虫捕食蚜虫 菟丝子寄生在大豆上
9
§ 2 种间关系
种间关系是指两个或多个不同物种在共同 的时间和空间环境中生活，由于不同物种 之间成为环境因子，故形成了不同物种之 间的相互作用。
主要研究方向
两个或多个在种群动态上的相互影响 物种在进化上的相互作用：协同进化
22
Lotka-Volterra方程分析 ——种群平衡状态
数量增加，从而加重了对 另一物种的捕食（妨碍）
+
作用，反之亦然。由于通
+ -
-
过共同捕食者而相互影响，
两个物种可都不受资源短
缺的限制，因此称似然竞
争。
2020/8/15
18
种间竞争的特征
不对称性 通常 竞争各方影响的 大小和后果不同
对一种资源的竞 争能影响对另一 种资源的竞争结 果
2020/8/15
β ➢➢是对α抑 α物N=>制2种11种效:：1对群应对的N所与N1竞1种物产种争群种生群系，1的，每数物竞物个种，争种个2表2抑每体每示制个的个每效个影个个应体响体N的相；的1竞个等竞争体争
抑制效应大于物种1每个个体
➢ α <1：对N1种群，物种2每个个体的竞争
2020/8/15 抑制效应小于物种1每个个体
2020/8/15
10
定位
严格地区分，种间关系应该是群落 生态学范围
实践上由于研究的重点在于种群的 动态，故习惯上将这一部分至于种 群生态学范围之内
2020/8/15
11
2020/8/15
12
说明：
随生活环境的时空变化，种群间的相互作 用效应会发生变化；
种间关系的复杂性。
2020/8/15
（interference c.）
两个物种的个体在获 取资源的过程中，一 种生物借助行为排斥 另一种生物使其得不 到资源
e.g. 动物领域性
2020/8/15
他感作用
藤壶的种间竞争 Connell，117961
似然竞争 (apparent competition )
一个种群个体数量的增加
将会导致捕食者种群个体
19
两个物种生活在同一空 间，利用相同资源，两 个种群数量如何变化？
2020/8/15
20
3 Lotka-Volterra 模型
模型的基础是逻辑斯蒂模型 种群1 的单独增长 dN1/dt=r1N1(K1 – N1)/K1
由于物种N2的加入，N1对 资源的利用进一步受到限制
(K1 – N1 – N2)
第七章 种内、种间关系
2020/8/15
林学院 侯继华
1
§ 4 种群的生活史对策
• 生活史及生活史对策定义 • 能量的均衡（trade-off） • 生活史对策的类型※
✓ r-对策与K-对策 ✓ R-、C-和S-选择的生活史模式
2020/8/15
2
三 生活史对策的主要类型 ※
r－对策和K－对策
布、数量等等受到抑制。
2020/8/15
15
Βιβλιοθήκη Baidu
2 竞争的类型与特征
种间竞争的类型：
利用性竞争（exploitation c.）
对同一有限资源的共同利用而产生的 间接竞争。如:蚂蚁、啮齿动物都以 植物种子为食.
种群
竞争者
资源
2020/8/15
16
2 竞争的类型与特征
种间竞争的类型：
相互干扰型
根据N1和N2对资源消耗强 度计算αN2
dN1/dt=r1N1 (K1 – N1 – αN2 ) /K1
2020/8/15
21
Lotka-Volterra模型
dN1/dt=r1N1（K1-N1-αN2）/K1
dN2/dt=r2N2（K2-N2-βN1）/K2
其中：
a 是物种 2 的竞争系数，表示每个N2个体 对N1种群所产生的竞争抑制效应；
• 最后产量恒值法则：
不管初始播种的密度如何，在一定范围内，当条 件相同，植物的最后产量差不多总是一样的。
c= w ×d= Ki
w =Ki×d-1
log w =(-1)logd+logKi
c：单位面积产量 w ：个体平均重量
d：密度
Ki ：是一个常数
（MacArthur, 1962） C－ 、S－、R－对策 （Grime, 1979）
2020/8/15
3
r-对策与K-对策物种的某些相关特征
气候 死亡
存活 数量
种内种间竞争 选择倾向
寿命 最终结果
2020/8/15
r-对策(机会主义) 多变，不稳定，难以预测 具灾变性，无规律 非密度制约 幼体存活率低 时间上变动大，不稳定 远远低于环境容纳量K 多变，通常不紧张 1 发育快 2 增长率高 3 提早生育 4 体型小 5 一次繁殖 短，通常小于一年 高繁殖力(扩散力)
K-对策者
通常是长大寿命的， 种群数量稳定，竞争 能力强，个体大但生 殖力弱，只能产生很 少的后代，亲代对后 代有很好的关怀，发 育速度慢，成体体形 大。
2020/8/15
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种内、种间关系
1 密度效应 2 竞争 3 他感作用 4 捕食作用 5 寄生 6 共生
2020/8/15
6
1 最后产量恒值法则
13
一 种间竞争
1 定义 2 种间竞争的类型与特征 3 种间竞争模型 4 竞争排斥原理 5 生态位 6 他感作用
2020/8/15
14
1 种间竞争概念
定义：两种或多种生物因共同利用 同样的有限资源而产生的使其受到 不良影响的相互关系称为种间竞争。
种：两种或以上； 共同资源：空间、食物、栖息地等； 时间：同时出现 不良影响：生长、发育、繁殖、分
K-对策(保守主义)
稳定，较确定，可预测
比较有规律
密度制约
幼体存活率高
时间上稳定
通常接近K
经常保持紧张
1 发育缓慢 3 延迟生育 5 多次繁殖
2 竞争力高 4 体型大
长，通常大于一年
高存活力(竞争力)
4
r-对策者
通常个体小，寿命短， 出生率高，死亡率高， 在裸地生境具有很强的 占有能力，对后代的投 资不注重质量，更多的 是考虑其数量。在植物 界表现为种子小，结实 量大，能够远距离传播 种子。
2020/8/15
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－3/2自疏法则 (Yoda’s -3/2 law)
Yoda’s –3/2自疏法则 (Yoda’s –3/2 law） 自疏导致密度与个体大小之间的关系在双 对数作图时，具有－3/2 斜率，称 ～。
w =c×d-3/2
log w =(- 3/2) logd +logc
w：个体平均重量 c：常数
d：密度
2020/8/15
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2020/8/15
狮子捕食斑马 牛吃草
瓢虫捕食蚜虫 菟丝子寄生在大豆上
9
§ 2 种间关系
种间关系是指两个或多个不同物种在共同 的时间和空间环境中生活，由于不同物种 之间成为环境因子，故形成了不同物种之 间的相互作用。
主要研究方向
两个或多个在种群动态上的相互影响 物种在进化上的相互作用：协同进化
22
Lotka-Volterra方程分析 ——种群平衡状态
数量增加，从而加重了对 另一物种的捕食（妨碍）
+
作用，反之亦然。由于通
+ -
-
过共同捕食者而相互影响，
两个物种可都不受资源短
缺的限制，因此称似然竞
争。
2020/8/15
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种间竞争的特征
不对称性 通常 竞争各方影响的 大小和后果不同
对一种资源的竞 争能影响对另一 种资源的竞争结 果
2020/8/15
β ➢➢是对α抑 α物N=>制2种11种效:：1对群应对的N所与N1竞1种物产种争群种生群系，1的，每数物竞物个种，争种个2表2抑每体每示制个的个每效个影个个应体响体N的相；的1竞个等竞争体争
抑制效应大于物种1每个个体
➢ α <1：对N1种群，物种2每个个体的竞争
2020/8/15 抑制效应小于物种1每个个体
2020/8/15
10
定位
严格地区分，种间关系应该是群落 生态学范围
实践上由于研究的重点在于种群的 动态，故习惯上将这一部分至于种 群生态学范围之内
2020/8/15
11
2020/8/15
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说明：
随生活环境的时空变化，种群间的相互作 用效应会发生变化；
种间关系的复杂性。
2020/8/15
（interference c.）
两个物种的个体在获 取资源的过程中，一 种生物借助行为排斥 另一种生物使其得不 到资源
e.g. 动物领域性
2020/8/15
他感作用
藤壶的种间竞争 Connell，117961
似然竞争 (apparent competition )
一个种群个体数量的增加
将会导致捕食者种群个体
19
两个物种生活在同一空 间，利用相同资源，两 个种群数量如何变化？
2020/8/15
20
3 Lotka-Volterra 模型
模型的基础是逻辑斯蒂模型 种群1 的单独增长 dN1/dt=r1N1(K1 – N1)/K1
由于物种N2的加入，N1对 资源的利用进一步受到限制
(K1 – N1 – N2)
第七章 种内、种间关系
2020/8/15
林学院 侯继华
1
§ 4 种群的生活史对策
• 生活史及生活史对策定义 • 能量的均衡（trade-off） • 生活史对策的类型※
✓ r-对策与K-对策 ✓ R-、C-和S-选择的生活史模式
2020/8/15
2
三 生活史对策的主要类型 ※
r－对策和K－对策
布、数量等等受到抑制。
2020/8/15
15
Βιβλιοθήκη Baidu
2 竞争的类型与特征
种间竞争的类型：
利用性竞争（exploitation c.）
对同一有限资源的共同利用而产生的 间接竞争。如:蚂蚁、啮齿动物都以 植物种子为食.
种群
竞争者
资源
2020/8/15
16
2 竞争的类型与特征
种间竞争的类型：
相互干扰型
根据N1和N2对资源消耗强 度计算αN2
dN1/dt=r1N1 (K1 – N1 – αN2 ) /K1
2020/8/15
21
Lotka-Volterra模型
dN1/dt=r1N1（K1-N1-αN2）/K1
dN2/dt=r2N2（K2-N2-βN1）/K2
其中：
a 是物种 2 的竞争系数，表示每个N2个体 对N1种群所产生的竞争抑制效应；