4 种群及其基本特征
种群的特征(上课用)
04
种群的空间特征
种群分布型
随机分布型
种群个体在空间中分布无规律,个体间距离不等。
均匀分布型
种群个体在空间中均匀分布,个体间距离相等。
集群分布型
种群个体在空间中呈集群分布,个体间距离较小。
群落结构和种间关系
群落结构
种群在群落中的位置和与其他种 群的关系,包括垂直结构和水平 结构。
种间关系
种群之间相互影响和相互作用的 关系,包括竞争、捕食、寄生和 共生等。
周期性
种群数量呈现周期性变化,如5年或10年的周期,这种周期性变化可能与气候变 化、天敌数量等外部因素有关。
种群的繁殖策略和生存策略
繁殖策略
种群为了维持其生存和繁衍后代而采取的繁殖方式,包括单次大量繁殖、多次繁 殖等。
生存策略
种群为了适应环境而采取的生存方式,包括独居、群居等。
种群的进化与适应
进化
种群增长率受到多种因素的影 响,如环境资源、种间竞争、 疾病等。
种群增长率的变化可以反映种 群的动态变化和生存状况,对 种群的生存和繁衍具有重要意 义。
种群年龄结构和性别比例
种群年龄结构是指种群中不同年龄段的个体数量分布情况,是种群数量特征的重要 指标之一。
种群性别比例是指种群中雌雄个体的数量比例,对种群的繁殖和遗传具有重要意义。
遗传多样性
遗传多样性是指种群内个体的遗传变异性,包括基因序列、染色 体结构和数量等方面的变异。
遗传多样性是物种进化和适应环境变化的基础,也是生物多样性 的重要组成部分。
突变和自然选择
突变
指基因序列的随机变化,包括点突变 、染色体变异等,是产生新的基因和 基因型的重要途径。
自然选择
指自然界对不同基因型个体的选择性 淘汰,通过自然选择,适应环境的基 因型得以保留并传递给下一代,从而 影响种群的遗传特征。
第4章种群和群落第1节种群的特征
单选Ⅱ
【例 2】(2010 年广东学业水平)下列实验中,最适合用标志 重捕法的是( )
A.调查农田中田鼠的种群密度 B.调查农田中田螺的种群密度 C.调查土壤中蚯蚓的种群密度
D.调查土壤中大肠杆菌的种群密度
[名师点拨]标志重捕法用于调查活动能力强、活动范围大的 动物的种群密度。 [答案]A
调查种群密度的方法
1.样方法 (1)内容:在被调查种群的分布范围内, 随机 选取若干个样 方,计算出所有样方种群密度的 平均值 作为该种群的种群密度估 计值。 (2)取样方法: 五点 取样法、 等距 取样法。 2.标志重捕法
(1)内容:在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做
上 标记 后再放回原来的环境,经过一段时间后进行 重捕 ,根据
重捕到的动物中 标记个体数 占总个体数的比例,来估计种群密度。 (2)适用范围: 活动能力强 、活动范围大的动物。
【达标训练 1】一片牧场有 8 户居民,其中 6 户养了绵羊, 2 户养了山羊,共构成了多少个种群?( A.1 个种群 B.2 个种群 )
C.8 个种群
D.6 个种群
[解析]绵羊和山羊属于不同的物种,构成 2 个种群。
第4章
种群和群落
内容 1.种群的特征 2.种群的数量变化 3.群落的结构特征 4.群落的演替
能力要求
Ⅰ
Ⅱ Ⅰ Ⅰ
实验:探究培养液中酵母菌数量的动态变化 实验:土壤中动物类群丰富度的研究
第1节
种群的特征
种群的概念及其特征 1.种群的概念 在一定的 自然区域 内,同种生物的全部个体形成种群。 2.种群的特征 (1)种群密度
(4)年龄组成 ①概念:一个种群中各 年龄期 的个体数目的比例。
②类型:三种,分别是增长型、 稳定型 、衰退型。
4生态学(4 种群特征)
种群生态学
4 种群及其基本特征 4.1 种群的概念 4.2 种群动态 4.3 种群调节
4.4 集合种群
4.1种群的概念
种群(population)是占据特定空间(地理位 置)的同种有机体的集合群。 种群是占据某一地区的某个种的个体总和 (Friederich,1930) 某一特定时间占据某一特定空间的一群同种有机 体(Merrile,1981)
Survivorship curve
?
种群增长率(r)和内禀增长率(rm)
种群增长率:种群的实际增长率
自然增长率:出生率-死亡率 r=lnRo /T
Ro为净世代增殖率,T为世代时间
控制人口途径:
降低Ro值,降低世代增值率,限制每对夫妇的子女
数
T值增大:推迟首次生殖时间或晚婚来达到
生命表的作用和格式
作用
综合评定种群各年龄组的死亡率和寿命 预测某一年龄组的个体能活多少年 不同年龄组的个体比例情况
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) ;
qx:从x到x+1的死亡率 ( qx= dx / nx )
上为rN,呈几何增长。
当N=1/2K时,种群密度增长最快
当N变大时,抑制效应增高,直到当N= K时,(1-(N/K))变
成了(1-(K/K))等于0,这时种群的增长为零,种群达到了一
个稳定的大小不变的平衡状态。
S增长曲线
逻辑斯谛方程
密度制约的发生导致r随密度增加而降低,这与
种群的特征课件
种群的特征课件一、引言种群是生态学中的一个基本概念,它指的是在一定空间范围内,同一物种个体所构成的总体。
种群的特征包括种群密度、种群结构、种群动态和种群分布等方面。
通过研究种群的特征,我们可以了解物种的生存状况、种群数量的变化趋势以及种群的分布规律,从而为生物多样性保护和管理提供科学依据。
二、种群密度种群密度是指单位面积或单位体积内种群个体数量。
种群密度是衡量种群数量特征的重要指标,它可以反映种群在一定时期的生存状况和资源利用效率。
种群密度受多种因素的影响,包括食物资源、栖息地质量、环境条件等。
种群密度的变化可以影响种群的生态功能和生态系统的稳定性。
三、种群结构种群结构是指种群中不同年龄、性别、大小等个体组成的比例和分布。
种群结构对于种群的生存和繁殖具有重要意义。
种群结构的合理与否直接影响到种群的生殖力和生存力。
种群结构的变化可能受到环境变化、资源利用、竞争等因素的影响。
通过研究种群结构,我们可以了解种群的生殖策略、生存策略和适应能力。
四、种群动态种群动态是指种群数量随时间的变化规律。
种群动态的研究可以帮助我们了解种群的生存状况、数量变化趋势和生态功能。
种群动态受多种因素的影响,包括出生率、死亡率、移民率和迁移率等。
种群动态的变化可能对生态系统的稳定性和功能产生影响。
通过研究种群动态,我们可以预测种群的未来发展趋势,为生物多样性保护和管理提供科学依据。
五、种群分布种群分布是指种群个体在空间上的分布规律。
种群分布受多种因素的影响,包括环境条件、资源分布、种群密度等。
种群分布的变化可能对种群的生存和繁殖产生影响。
通过研究种群分布,我们可以了解种群的适应能力和生态位。
种群分布的研究还可以帮助我们了解物种的分布范围和生境需求,为生物多样性保护和管理提供科学依据。
六、结论种群的特征是生态学研究中重要的内容之一。
种群密度、种群结构、种群动态和种群分布等方面都是种群特征的重要组成部分。
通过研究种群的特征,我们可以了解物种的生存状况、数量变化趋势和生态功能,为生物多样性保护和管理提供科学依据。
种群数量的基本特征
种群数量的基本特征什么是种群数量的基本特征?种群数量的基本特征指的是物种种群数量及它们之间关系的不同性质。
这些特征对种群研究至关重要,因为它们能帮助我们了解种群之间的动态变化。
本文旨在介绍种群数量的基本特征,并讨论它们的研究和管理的重要性。
种群数量的基本特征主要有五个:种群大小、种群密度、种群面积、种群结构和种群分布。
这些特征客观地反映了某种物种在空间上的分布情况,对于评估种群保护和管理至关重要。
种群大小是指物种种群中个体数量的变化。
种群的大小的变化可以通过抽样估计,通常会使用一些统计技术,如Jackknife和Bootstrap,来估算这种变化。
种群大小的变化可以反映物种的生存状况,也可以指导种群的管理和保护。
种群密度指的是物种在指定的面积单位内的平均个体数量。
种群密度技术分析可以帮助识别种群的空间分布格局及其变化。
种群面积是指种群中占据空间的面积大小。
种群面积一般用Km2或者ha表示,其测量可以为种群繁衍和种群驯化提供科学依据。
种群结构指的是物种种群中个体数量的结构特征,这些特征可以被表示为种群的年龄或类型的结构。
种群结构的变化可以用来描述种群变异和风险,可以帮助种群恢复和维持健康的状态。
种群分布指的是物种种群在空间上的分布范围。
可以使用统计学技术(如核密度估算方法)来估算物种种群的空间分布范围。
种群分布范围可以反映种群生存状况,并且可以作为种群和土地管理的参考依据。
以上就是种群数量的基本特征,它们对种群研究和土地管理都非常重要。
种群大小和密度可以帮助了解物种的生存状况,并可以作为种群保护和管理的重要依据。
种群面积和结构则可以帮助我们判断种群数量是否符合物种生存需求。
最后,种群分布是一个重要的指标,它可以帮助我们了解不同种群之间的空间分布,以及种群维持正常生存所需要的土地尺度。
总之,种群数量的基本特征对研究物种种群状况和管理物种生存环境至关重要。
为了保护物种的生存,我们必须充分利用这些基本特征,并做出有效地管理措施。
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。
4 种群及其基本特征
• 种群生态学研究种群的数量、分布以及 种群与其栖息环境中的非生物因素和其 他生物之间的相互作用。
4.2 种群动态
种群动态研究种群数量在时间和空间上的 变动规律,即研究: • • • •
有多少(数量和密度) 哪里多,哪里少(分布) 怎样变动(数量变动和扩散迁移) 为什么这样变动(种群调节)
种群生态
4.2.1.2 种群的数量统计 • 研究种群动态首先要统计种群的数量, 第一步就是划分种群的边界。 • 许多生物是大面积连续分布,种群边界 不明显,需要研究者根据需要自己确定 种群边界。
• 密度分为绝对密度和相对密度。 • 绝对密度是单位面积或空间的实有个体 数,相对密度只是表示种群数量高低的 一个相对指标。(举例P68) • 对于难以计数且个体数量的意义代表性 不强的构件生物,以单位面积生物量 (质量)表示其密度(如草)。
• 对不断移动位置的动物,直接计数很困难,可用标记 重捕法。
N : M = n : m , 即: N = M× n / m M--标志数; N--样地上个体总数; m--重捕中标记数; n--重捕个体数
• • • • 1. 2. 3. 4. 標記不會對於個體有增加死亡率的危險 標記不會影響再捕捉的機率(記憶與學習) 標記不會影響再捕捉的機率(記憶與學習) 實驗期間族群內個體沒有移入或移出的問題 實驗期間沒有死亡或新生的變化
• 一些植物或易于计数的动物,可使用总数量 调查法,直接计数所调查范围内生物个体的 总数量。 • 由于生物个体大小、形状、运行性、分布的 限制性,能直接计数的生物种类非常少。 • 通常用统计学方法,通过随机取样计数种群 中一小部分个体,来估测整个种群的数量。
常用两种采样方法:样方法、标记重捕法。
• 样方法是在所研究种群区域内随机取若 干大小一定的样方,计数样方中全部个 体,然后将其平均数推广到整个种群来 估计种群整体数量。
《生态学》第3章 种群及其基本特征
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
第四章种群生态学
二、种群增长规律
1、指数增长与J形曲线
方程式 dN/dt=rN 积分式 Nt=N0ert 种群r的为总种个群体内数禀,瞬N时t为增经长过率时,间tt为后时种间群,的N总0为个起体始数时。
2、Logistic增长与S形曲 线。方程 dN/dt=rN(1-N/K) 或 Nt=K/(1+ea-rt)
叫做冬眠。
西北农林科技大学林学院生态研究室
六、迁移
迁移是生物躲避原栖息地恶劣环境条件的 一种方式。
迁移的种类可分为两种: 1、迁徙:是方向性运动,如家燕从欧洲 到非洲的秋季飞行。 2、扩散:是离开出生地或繁殖地的非方 向性运动,可以躲避种内竞争及近亲繁殖,扩 大种群范围。
西北农林科技大学林学院生态研究室
西北农林科技大学林学院生态研究室
二、种间关系
种间关系包括竞争、捕食、互利共生等,是构成生物群落的 基础。其研究内容包括两个方面: ➢ 两个或多个物种在种群生态上的互相影响,即相互动态(codynamics) ➢ 彼此在进化过程和方向上的相互作用,即协同进化(coevolution)。
1.种间竞争
种间竞争(interspecific competition)是指两物种或更多 物种共同利用同样的有限资源时产生的相互竞争作用。 1.1种间竞争的典型实例与高斯假说
西北农林科技大学林学院生态研究室
第三节 种内种间关系
一、种内关系
存在于生物种群内部个体间的相互关 系称为种内关系(intraspecific relationship)。同种个体间发生的竞争 叫做种内竞争(intaspecific competition)。
西北农林科技大学林学院生态研究室
1、密度效应
第1节 种群的特征
5.性别比例
(1)概念:种群中雄性个体和雌性个体所占的比例
(2)类型:(一般分三种类型)
①雌雄相当型:特点 是雌性和雄性个体数 目大体相等。 这种类型多见于高等 动物。
②雌多雄少型:特点是雌性个体显著多于雄性个体。 这种类型常见于人工控制的种群及蜜蜂、象海豹等群 体动物。
蜂群中几百只雄蜂,一只蜂王和几十万 只工蜂都是雌蜂。
出生率和死亡率是影响种群密度的根本原因
3.迁入率和迁出率
(1)概念:在单位时间内迁入(或迁出 )的个体
数目占该种群个体总数的比率。
(2)意义:迁入率和迁出率在研究城市人口变化中 具有重要意义
迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小。
4.年龄组成
(1)概念:种群中各年龄期个体所占比例。一般分
为幼年(尚无生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(丧
N=(42×38)/12=133只
影响种群密度的主要因素
1、物种的个体大小——个体大的物种密度低。 2、生存资源的供给能力——生存资源丰富的地方种 群密度高。 3、周期性变化——环境条件的周期性变化引起种群 密度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高,飞走 后密度为零。蚊子密度夏天高,冬天低…… 4、外来干扰——如农田中洒农药后害虫因大量死亡 而密度很快下降…… 5、天敌数量的变化——如猫增多导致鼠密度下降; 青蛙增多导致害虫减少…… 6、偶然因素——如流行病、水灾、旱灾……
均匀分布的特征是,种群的个体是等距分布,
或个体间保持一定的均匀的间距。 形成的原因主要是由于种群内个体之间的竞争。 例如,森林中植物为竞争阳光(树冠)和土壤中 营养(根际),沙漠中植物为竞争水分都能导致均匀 分布。虫害或种内竞争发生时也可造成种群个体的均 匀分布。地形或土壤物理性状呈均匀分布等客观因素 或人为的作用,都能导致种群的均匀分布。 均匀分布在自然种群中极其罕见,而人工栽培的 种群(如农田、人工林),由于人为保持其株距和行 距一定则常呈均匀分布。
第四章 种群及其基本特征
均匀分布(hyperdispersed)
• 种群内的各个体在 空间的分布呈等距 离的分布格局。 • 引起均匀分布主要 原因:是由于种群 内个体间的竞争
成群分布(aggregate)
种群内个体在空间分布 极不均匀,呈块状或成簇、 成群分布。
2、种群统计学 • 种群密度: • 初级种群参数:出生率、死亡率、迁入、迁出; • 次级种群参数:性比、年龄结构、种群增长率。
②K-因子分析
根据观察 连续几年的生 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。
③存活曲线 存活曲线是以年龄为横坐标,存活的相对数 为纵坐标构成的曲线。横坐标以相对年龄(即平 均寿命的百分比)表示,以便比较不同寿命的动 物。
A:种群在接近生 理寿命之前死亡率 很低;B:每时期 死亡率基本保持不 变(期死亡 率很高,一旦固着 于合适的基底,死 亡率就很低)。
自然种群只有在食物丰盛、没有拥挤现 象、没有天敌等等条件下才能表现出短时间 的指数式增长。 如浮游植物的水华期、害虫的爆发或细 菌在新培养基中的生长。
赤 潮
水 华
上述种群 的增长形式, 称为几何级数 式增长。以时 间为横坐标, 个体数为纵坐 标作图,曲线 呈“J”型,所 以指数式增长 模型又称为“J” 型增长模型。
1、外源性种群调节理论
(1)非密度制约的气候学派 以色列Bodenheimer,研究对象为昆虫。认为气候因 子是种群数量变动的主要因子,反对自然种群处于稳定平 衡的概念,强调野外种群的不稳定性。 (2)密度制约的生物学派 澳大利亚Nicholson,捕食、寄生和竞争对种群调节起 决定性作用。 Pitelka和Schultz提出了营养物恢复学说(nutrient recovery hypothesis)。
种群知识点总结手写模板
种群知识点总结手写模板一、种群的定义和特点种群是指在一定时空范围内,相同物种个体的总和。
种群是自然界中生物体的基本单位,是生物学研究的重要对象。
种群有自己的数量、密度、分布、结构、增长率、种群遗传结构和适应性等特点。
1.1 种群的数量种群数量是指在一定时间内特定区域内的个体数量。
种群数量可以根据时间和空间的不同发生变化。
种群数量的研究对于生物多样性保护和生态系统稳定性具有重要意义。
1.2 种群密度种群密度是指单位面积或者单位体积内的个体数量。
种群密度会受到环境因素、食物供应、天敌、疾病、竞争等因素的影响而发生变化。
种群密度的变化能够反映生态系统的稳定性和健康度。
1.3 种群分布种群分布是指个体在一定时空范围内的分布状况。
种群分布可以是随机分布、聚集分布或者均匀分布。
种群分布的研究可以帮助我们了解生物生态学中的相互关系和种群动态。
1.4 种群结构种群结构指的是种群内个体之间的组织结构和组合方式。
种群结构包括了个体的年龄结构、性别结构、体量结构和分布结构等。
种群结构的变化会直接影响到种群的增长和繁衍。
1.5 种群增长率种群增长率是指在一定时间内个体数量的变化比率。
种群增长率可以通过出生率、死亡率和迁移率来衡量。
种群增长率的变化可以反映生态系统环境的变化。
1.6 种群遗传结构种群遗传结构是种群内不同个体之间遗传物质的组合方式。
种群遗传结构的研究对于了解物种的起源、进化和适应性具有重要意义。
1.7 种群适应性种群适应性是指物种个体对生态环境的适应能力。
种群适应性可以通过物种的生理生态特征和行为特征来衡量。
种群适应性的改变可以相关到环境的变迁和世界的气候变化。
二、种群生态学种群生态学是生态学的一个重要分支,研究种群的数量、密度、分布、结构、增长率和种群遗传结构等问题。
种群生态学是生物多样性保护和生态系统稳定性的基础和前提。
2.1 种群数量动态种群数量动态研究的是种群数量随时间和空间的变化。
种群数量动态可以通过种群密度的测量和分析来进行研究。
普通生态学第四章种群生态学总结
普通生态学第四章种群生态学总结第四章生物种群:在一定的时间内,占据特定空间的同种生物个体的总和。
种群特征:数量特征:种群具有的密度、出生率、死亡率、迁入率和迁出率;空间分布特征:种群有一定的分布区域和分布方式;遗传特征:具有一定的遗传组成-进化、适应能力种群生态学:就以生物种群及其环境为研究对象,研究这些群体属性,包括种群的基本特征、种群的统计特征、数量动态及调节规律、种群内个体分布及种内、种间关系。
生物种群的基本特征:1.种群大小(Size):一个种群的全体数目多少。
密度(Density):单位面积或单位容积内某个种群的个体数目;相对密度公式:D=n/a·t 粗密度(Crude Density):是指单位空间内的个体数(或生物量);生态密度(Ecological Density):是指单位栖息空间(种群实际所占据的有用面积或空间)内的个体数(或生物量)。
密度的测定:绝对密度:(1)普查法:如人口普查2)取样调查法:木本:n/10m2;草本及农作物:n/1m2;水体:n/15ml;动物:标记重捕;相对密度:盖度,频度,丰度…影响种群密度的因素:(1)环境中可利用的物质和能量的多少;(2)种群对物质和能量利用效率的高低;(3)生物种群营养级的高低;(4)种群本身的生物学特性(如同化能力的高低等)“饱和点”和最适密度:当环境中拥有可利用的物质和能量最丰富、环境条件最适应时,某种群可达到该环境下的最大密度,这个密度称为“饱和点”。
维持种群最佳状况的密度,称为最适密度。
拥挤效应:在这个拥挤的环境里,虽然食物、饮水和筑巢材料很丰富,但动物的行为发生了异常。
引起拥挤效应。
2.年龄结构:各个年龄或年龄组在整个种群中都占有一定的比例,形成一定的年龄结构;研究种群的年龄结构对分析种群动态和进行预测预报具有重要价值从生态学的角度,种群的年龄结构可以分为三种类型:增长型种群、稳定型种群和衰退型种群。
(1)增长型:种群的年龄结构含有大量的幼年个体和较少的老年个体,幼中年个体除了补充死亡的老年个体外还有剩余,所以这类种群的数量呈上升趋势。
种群的特征 课件
特征
种群具有地域性,即 种群内的个体分布在 不同地域或生境中。
种群具有遗传特征, 即种群内的个体之间 存在遗传差异。
种群具有数量特征, 即种群内的个体数量 是动态变化的。
种群的数量特征
02
数量规模
数量规模的定义
数量规模的动态变化
种群中个体的数量,反映种群的大小 。
种群数量增长呈指数型、逻辑型等动 态变化,受环境容纳量限制。
数量规模的影响因素
环境资源、空间容量、种间竞争、种 内调节等。
密度
01ห้องสมุดไป่ตู้
02
03
密度的定义
单位面积或体积内的个体 数量,反映种群分布的疏 密程度。
密度的影响因素
环境资源分布、空间异质 性、种间关系等。
密度的生态学意义
影响种内竞争、种间关系 、群落结构等。
出生率与死亡率
出生率的定义
单位时间内新产生的个体数占总个体数的比例。
S型增长
总结词
描述种群在有限环境中受到资源限制的增长情况。
详细描述
S型增长是指种群在有限环境中受到资源限制的增长模式。随着种群数量的增加,资源逐渐减少,导致种群增长 速度逐渐降低。当种群数量达到环境容纳量K值时,增长速度变为零,种群数量达到最大值。S型增长曲线通常用 于描述大多数生物种群的增长模式。
死亡率的定义
单位时间内死亡的个体数占总个体数的比例。
出生率与死亡率的关系
出生率大于死亡率,种群数量增长;死亡率大于出生率,种群数量 减少;出生率等于死亡率,种群数量稳定。
种群的遗传特征
03
基因频率
基因频率是指在种群中某一特定 基因的频率,通常用百分数表示
。
基因频率的计算公式为:基因频 率 = (该基因的数量 / 群体中
第三章植物种群及其基本特征
第三章植物种群及其基本特征植物种群是指在一定时空范围内存在的、具有一定相互关联和相互作用的同一物种个体的总和。
植物种群在生态系统中扮演着非常重要的角色,对生态系统的结构和功能具有重要影响。
本章将介绍植物种群的基本特征及其在生态系统中的作用。
植物种群的基本特征主要包括密度、组成、分布和生长等方面。
首先,植物种群的密度是指单位面积或体积内个体数量的多少。
植物种群的密度大小直接反映了该种群的丰富程度和繁殖能力。
密度过低可能导致物种灭绝,而密度过高则可能导致资源竞争和生境破坏。
其次,植物种群的组成是指不同个体的数量和比例。
植物种群的组成多样性不仅反映了该种群的遗传多样性,也体现了物种之间的相互关系和生态位的利用方式。
组成的变化可能受到环境因子的影响,也可能受到物种间竞争、捕食和共生等因素的影响。
此外,植物种群的分布是指该种群在空间上的分布格局。
植物种群的分布受到环境因子、适应性和迁移能力等因素的影响。
有些种群呈现聚集分布,即个体之间较为集中;有些种群呈现均匀分布,即个体之间较为均匀;还有些种群呈现随机分布,即个体之间没有明显的规律。
最后,植物种群的生长是指个体数量的变化。
植物种群的生长过程受到出生、死亡、迁移和繁殖等因素的影响。
生长率是植物种群生长的重要指标,反映了个体数量的变化速度。
通过研究植物种群的生长特征,可以了解种群的动态变化和适应能力。
植物种群在生态系统中具有重要的作用。
首先,植物种群是生态系统中的主要生产者,通过光合作用将太阳能转化为有机物质,为其他生物提供能量和营养物质。
同时,植物种群能够改善土壤质量,增加土壤有机质的含量,促进土壤生态系统的稳定性。
其次,植物种群对维持生态系统的结构和功能起着重要作用。
植物种群通过根系固定土壤,减缓水流速度,防止土壤侵蚀和水源污染。
植物种群还能够提供栖息地和遮荫,为其他生物提供生存条件。
此外,植物种群的演替过程对生态系统的维持和发展起着关键性作用。
植物种群时常经历演替过程,即由初级群落向高级群落的演替,不断改变生态系统的结构和功能。
第4章 种群及其基本特征2013
生命表编制的步骤: a.首先划分年龄阶段,划分时随动物的种类不同而异。 b.搜集数据( nx或 dx ) c.计算各参数
参数计算:
nx1 nx dx
qx
dx nx
lx
nx n0
生命期望:种群中某一特定年龄个体在未来所能存活的平均年数
ex
x lxdx lx
生命表类型
动态生命表:一组大约
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
2 次级种群参数
年龄结构:把每一年龄群个体的数量描述为一个年龄群 对整个种群的比率
通常如其他条件相等,种群中具有繁殖能力年龄的成体比 例较大,种群的出生率就越高;而种群中缺乏繁殖能力 的年老个体比例越大,种群的死亡率就越高。
年龄锥体
年龄金字塔 :自下而上按龄级由小到大的顺序将 各龄级个体数或百分比用图形表示。
出生率:任何生物产生新个体的能力
最大出生率:在理想条件下即无任何生态因子限制,繁
殖只受生理因素所限制产生新个体的理论上最大数量。
实际出生率:表示种群在某个真实的或特定的环境条件
下的增长。它随种群的组成和大小,物理环境条件而变 化的。
影响出生率的因素:
a.性成熟速度 b.每次产仔数 c.每年生殖次数 d.生殖年龄的长短 e.胚胎期和孵化期的长短
标记重捕方法假设: 标记个体和未标记个体具有同等的被重 捕的机会 调查期间没有出生和死亡 调查期间没有迁入和迁出
施夸贝尔法 多次标记,多次重捕
乔利-西贝尔法 适用于开放的种群
3)去除取样法
原理:
在一个种群中,随着连 续的捕捉,种群数量逐 渐减少,因而花同样捕 捉力量所取得的效益就 逐渐减少。
进化:种群中个体基因频率从一个世代到另一个世代的变 化过程。
种群的特征
群个体总数的比率。
死亡率:在单位时间内死亡的个体数目占该种群 个体总数的比率。
出生率、死亡率与种群密度的关系:
出生率 > 死亡率
出生率 < 死亡率 出生率 = 死亡率
种群密度增大 种群密度减小 种群密度不变
3、迁入率和迁出率
迁入率:单位时间内迁入的个体,该种 群个体总数的比率
设某种群的总数为N ,第一次捕获标记的个体为M, 第二次重捕的个体数为n,其中已标记的为m,则:
N:M=n:m
练习:
在对某种鼠的调查中,调查范围为1公顷, 第一捕获并标记39只鼠,第二次捕获34只鼠,
其中有标记的鼠15只,请运用数学方法估算这
个种群的种群密度(单位为只/公顷)
2、出生率和死亡率
迁出率:单位时间内迁出的个体,该种 群个体总数的比率
4、年龄组成和性别比例
(1)年龄组成
年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例
增长型
稳定型
衰退型
种 群 数 量 时间
4、年龄组成和性别比例
(2)性别比例 性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。
雌雄相当 性别比例的类型 雄多于雌 雌多于雄
种群各特征之间的关系
种群数量
迁入率
直接影响 直接影响
迁出率
直接影响
种群 密度
预测方向 影响变动 决定大小
年龄组成
性别比例
出生率和死亡率
三、种群的空间分布
水稻的空间分布
某种杂草的空间分布
标虫的空间分布
均匀分布
随机分布
集群分布
一、种群的概念:
在一定自然区域内, 同种生物的全部个体的
生态学期末复习资料
绪论1•生态学:是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。
2•生态学的研究对象很广,从个体的分子直到生物圈。
但是,生态学研究者对于其中4个组织层次特别感兴趣,即个体,种群,群落和生态系统•3•生态学上的“空间”划分了三个空间尺度,即局域尺度、集合种群尺度和地理尺度。
4•生物圈:地球上的全部生物和一切适合生物栖息的场所,包括岩圈的上层,所有水圈以及大气圈的下层•5•生态学的研究方法生态学的研究方法可以分为野外的、实验的和理论的三大类。
①野外的研究方法是首先的,并且是第一性的,是在自然中观察并收集资料②实验研究的优点是条件控制严格,可重复性强;缺点是实验室条件可能与野外自然状态下的有区别③理论研究常用数学模型进行模拟研究第一章生物与环境1•生态因子:是指环境中对生物起作用的因子,如阳光、温度、分、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等2•生境:所有生态因子构成生物的生态环境,特定生物体或群体的栖息地的生态环境称生境3•环境:指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和,包括空间及直接或间接影响生物体或生物群体生存的各种因素4•生态环境:所有生态因子构成的,直接或间接影响该生物体或生物群体生存和发展的一切因素的总和。
5•生态因子的分类:①按其性质分为气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子和人为因子5类。
②按有无生命的特征分为生物因子和非生物因子两大类。
③按生态因子对动物种群数量变动的作用,将其分为密度制约因子和非密度制约因子④按生态因子的稳定性及其作用特点,分稳定因子和变动因子两大类。
6•生态因子作用特征:生态因子与生物之间的相互作用是复杂的,只有掌握了生态因子的作用特征,才有利于解决生产实践中出现的问题。
①综合作用:环境中的每个生态因子不是孤立的,单独存在的,总是与其他因子相互影响,相互制约的,例:山脉阳坡和阴坡景观的差异,是光照,温度和风速综合作用的结果。
②主导因子作用:对生物起作用的众多因子并非等价的,其中有一个是起决定性作用的,他的改变会引起其他生态因子发生改变,使生物的生长发育发生变化,这个因子称主导因子。
4种群及其基本特征
4种群及其基本特征在生物学中,群体是指由同一种类的个体组成的互相关联的集合。
这些个体之间通常通过互相作用和相应的行为来维持和调节群体的生活。
群体具有许多不同的形式和特征,下面将介绍四种常见的群体类型及其基本特征。
1. 集群(Gregariousness)集群是最基本和最简单的群体形式之一,它由大量个体聚集在一起但并不互相协作。
这些个体通常是相同种类的个体,但它们不一定有交流或合作的行为。
集群的形成可能是由于资源的聚集或是繁殖需求等因素。
集群的特征包括:-集群个体之间的空间分布通常是不均匀的,可能由资源分布和/或行为决定;-对于较大的动物集群来说,它们可以形成可观的密度和数量。
2. 社会群(Sociality)社会群是更高级和复杂的群体形式,它由相同种类的个体组成,这些个体之间通过特定的行为和互动来维持和调节整个群体的生活。
社会群的特征包括:-群体中的个体分工明确,扮演不同的角色和任务;-群体中的个体通常会进行交流,包括声音、化学信号等;-群体中的个体通常会进行基于社会等级的互动,如配对、竞争等。
3. 群聚(Swarming)群聚是一种特殊形式的群体,它由大量的个体在特定的时期和区域内进行集体运动和迁徙。
这种集体行为可能是为了寻找资源、繁殖、逃避掠食者等目的。
群聚的特征包括:-大量个体之间的高度协作,同时采取相同或类似的行动;-群聚中的个体通常保持一定的距离和规律的排列;-群聚行为通常具有较强的规律和预测性,往往在特定的时间和地点发生。
4. 家族群(Clan)家族群是一种相对小规模的群体形式,它由亲缘关系密切的个体组成。
这些个体通常是近亲,如父母和子女、兄弟姐妹等。
家族群的特征包括:-家族群中的个体往往紧密合作,共同繁殖、保护和照顾后代;-家族群有稳定的社会结构,可能存在明确的领导者和社会等级制度;-家族群的规模相对较小,通常由几个到几十个个体组成。
总结:群体的形式和特征因物种和环境而异,以上描述的集群、社会群、群聚和家族群仅是一些常见的例子。
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种群统计的基本指标
• 种群密度
• 初级种群参数
– 出生率 (natality): 最大出生率和实际出生率
– 死亡率 (mortality):最低死亡率和 实际死亡率
– 迁入和迁出
• 次级种群参数
– 年龄、时期结构 – 性比 – 种群增长率
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年龄、时期结构和性比
• 年龄结构 • 年龄锥体(年龄金字塔) (Age pyramid) • 时期结构 (Stage structure) • 性比 (sex ratio)
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SURVIVORSHIP CURVES
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种群增长率(r)和内禀增长率(rm)
• 种群增长率:种群的实际增长率
– 自然增长率:出生率-死亡率 – r=lnRo /T
– Ro为净世代增殖率,T为世代时间
• 控制人口途径:
– 降低Ro值,降低世代增值率,限制每对夫妇的子女 数 – T值增大:推迟首次生殖时间或晚婚来达到
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样方法 图片:植物调查的样方法
草 原
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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 – 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
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检验方法-方差/平均数比率
• s2/m=0 均匀分布 • s2/m=1 随机分布 • s2/m>>1 成群分布
联系起来的个体的集合,是自然界中的一个基本 进化单位和功能单位。 • 种的性状可以分为两类:基因型与表型。前者为 生物性状表现所必须具备的内在因素,后者为与 环境结合后实际表现出的可见性状。 一个物种的性状随环境条件而改变的程度称为该 种的可塑性。变异可以是遗传的或非遗传的。遗 传的变异来自基因型的改变,主要通过突变与基 因重组实现。如果变异幅度朝着一个方向继续变 化,则导致种的分化。
• 与密度有关的种群增长模型
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与密度无关的种群增长模型
• 非密度制约性种群增长
• 种群在“无限”的环境中,即假定环境中的空间、食
物等资源是无限的,则种群就能发挥内禀增长能力, 数量迅速增加 • 种群增长率不随种群本身的密度而变化,种群呈指数 增长格局
• 种群离散增长模型
• 种群连续增长模型
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种群离散增长模型
• 世代不重叠,资源不受限制 • 在起始时刻,种群数量为N0, 经过一代繁殖时, 种群数量N1为:N1=λ N0 (λ =R0)
• 经过t代繁殖时,种群数量Nt为: Nt=
N0λt
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种群增长曲线
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种群连续增长模型
• 有世代重叠(种群中存在不同年龄的个体),资源不受 限制 • 微分式: • 积分式:
13
种群的内分布型
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• 个体在种群中出现
的机会是相等的, 个体间互相不影响。 • 随机分布比较少见 • 当一批植物(种子繁 殖)首次入侵裸地上, 常形成随机分布,
随机分布
但要求裸地的环境
较为均一
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均匀分布
• 个体呈等距离的分布格局。 • 原因:竞争 – 森林中植物为竞争阳光 (树冠)和土壤中营养物
• 内禀增长率(rm):
– 当环境无限制(空间、食物和其他有机体在理想条件 下) ,稳定年龄结构的种群所能达到的最大增长率
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生殖价Vx
• 生殖价(reproductive value): 某年龄雌体 平均能对未来种群增长所做出的贡献。 =当前繁殖输出+未来繁殖输出
5.2.3 种群的增长模型
• 与密度无关的种群增长模型
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种群数量统计
• 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。 – 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。 – 标记重捕法:对移动位臵的动物,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。
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4.2.4 自然种群的数量变动
1. 一个种群从进入新的栖息地,经过种群增
长,建立起种群以后,一般有以下几种可 能:
– 种群平衡(population equilibrium); – 规则的(周期性)或不规则的波动(regular or irregular fluctuation – 种群衰落(population decline)和种群灭亡 (population extinction) – 种群爆发(population outbreak)
自然种群的数量变动方式
CARRYING CAPACITY
Exceeding carrying capacity can damage the ecosystem, reducing its ability to support population - Reindeer example.
50
2. 季节消长
– 时滞(延缓的密度制约) – 过度补偿性密度制约
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3. 种群的波动
(1)种群数量的不规则波动
• 图4-18 洪泽湖区东亚飞蝗种群数量动态
(2)种群数量周期性波动
北美美洲兔和猞猁种群数量的年变动
4. 种群的爆发
具不规则或周期性波动的生物都可能出现种群的 爆发,如蝗灾、赤潮。
小家鼠
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5. 种群平衡
• 种群平衡是指种群数量较长时间地维持在 同一水平上。 • 从理论上讲,种群增长到一定程度,数量 达到K值之后,种群数量会保持稳定,如大 多数有蹄类和食肉类动物。但实际上大多 数种群数量不会长时间保持不变,稳定是 相对的,种群平衡是一种动态平衡。
6. 种群衰落及其原因
• 当种群长久地处于不利的环境条件下,或在人类 过度捕猎,或栖息地被破坏的情况下,其种群数 量可出现持久的下降,即种群衰落。 • 如鲸、白暨豚、大熊猫 • 原因:(1)种群密度过低,由于难以找到配偶而 使繁殖机率降低;近亲繁殖,使后代体质变弱, 死亡率增加。(2)生物栖息环境的改变和破坏。 (3)植物的减少和消失则是动物种群衰落和灭亡 的重要原因。(4)人类捕杀。
• 一般具有生殖季节的种类,种群的最高数 量通常是在一年中最后一次繁殖之末,之 后繁殖停止,种群因只有死亡而数量下降, 直到下一年繁殖开始,这时是数量最低的 时期。 • 由图可见,虽然各年间发生高峰的高度不 同,但高峰期发生的月份是相同的。
蓟马成虫种群的季节消长
3.种群的波动
• 种群波动的原因
– 环境的随机变化
• 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。
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年龄锥体
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不同国家的年龄结构
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生命表、存活曲线和种群增长率
• 生命表
– 生命表的类型
– 生命表的作用和格式
– 综合生命表
• 存活曲线 • 种群增长率和内禀增长率
4.1 种群的概念
4.1.1 种群 (population):同一时期内占有一定 空间的同种生物个体的集合
—— 不同学科的用语:
群体、居群、繁群、个体群、族群
4
4.1.2 种群的内涵
• 不是个体的简单相加: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
– qx:从x到x+1的死亡率 ( qx= dx / nx )
– Lx是从x到x+1期的平均存活数:Lx=(lx + lx+1 )/ 2 – Tx: 进入x龄期的全部个体在进入x期以后的存活个体年数:Tx= Lx . 即:T0=L0+L1+L2+…; T1=L1+L2+L3+… – ex=在x期开始时的平均生命期望或平均余年ex = Tx / nx
他生物种群之间的相互作用
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4.2 种群动态
4.2.1 种群的密度和分布 4.2.2 种群统计学 4.2.3 种群增长模型
4.2.4 自然种群的数量变动
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4.2.1 种群的密度和分布
• 种群的大小和密度
– 大小:个体数量或生物量、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
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生命表的类型
• 动态生命表
– 同生群生命表 – 水平生命表
– 同生群和同生群分析
• 静态生命表
– 特定时间生命表
– 垂直生命表
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生命表的作用和格式
• 作用
– 综合评定种群各年龄组的死亡率和寿命
– 预测某一年龄组的个体能活多少年 – 不同年龄组的个体比例情况
• 格式 - x=年龄
– 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) ;
剩余空间为1- N/K。
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逻辑斯谛曲线
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与密度有关的种群增长模型 --种群增长的S形曲线
• 在种群增长早期阶段,种群大小N很小,N/K值也很小, 因此1-N/K接近于1,所抑制效应可忽略不计,种群增长 实质上为rN,呈几何增长。 • 当N=1/2K时,种群密度增长最快 • 当N变大时,抑制效应增高,直到当N= K时,(1-(N/K)) 变成了(1-(K/K))等于0,这时种群的增长为零,种群达到 了一个稳定的大小不变的平衡状态。
dN / dt rN
Nt N 0 e
rt
• r的不同情况与种群增长 • 指数曲线和对数曲线
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与密度有关的种群增长模型