种内与种间关系

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种内与种间关系

种内与种间关系

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2、性选择
(1)植物的性选择:选择受精,如自交不亲 和性、远交不亲和性、多个花粉精核间竞争。 • 植物选择受精的生物学意义: • 一方面在同种中可以保证最适应的两性细胞 的高度融合,从而增强其后代的存活能力; • 另一方面也限制了异种之间的自由交配,使 种间生殖隔离,从而保证了各个种的相对稳 定性。
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4、动物的婚配制度
A、婚配制度的定义和进化 • 婚配制度:指种群内婚配的各种类型。 包括异性间相互识别、配偶的数目、配 偶持续时间以及对后代的抚育等。
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求偶行为的复杂性
• • • • • • • • • ①鸣叫、鸣啭、发声; ②体色显示,发光; ③释放分泌物; ④身体接触; ⑤舞蹈和婚飞; ⑥求偶喂食; ⑦象征性营巢; ⑧装饰求偶场; ⑨公共竞技场求偶等。
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再如 求偶给饵:就是在婚配前的求偶期 间,雄性给雌性采集饵料作为礼物向 雌性献殷勤,这种行为与雌性繁殖前 的营养补给以及对抚幼运送饵料的能 力密切相关。
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有些雌性有识别近亲异性的能力: 如欧洲天鹅通过羽色和姿容,山雀 通过鸣叫来识别近亲雄性。
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•雌性选择的目的是生产出健康优质的后 代和提高繁殖成效,但明亮的色泽、美 丽的装饰必然给雄性带来极大的危险。 •所以,一方面,只有在生活史的晚期、 繁殖季节才出现美丽的色泽和装饰,或 埋藏在羽衣的底面。 •另一方面,让步赛特征表明它在一些方 面具有上等基因。
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单 量 与 密 度 的 关 系 面 积 上 三 叶 草 的 干 物 质 产
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亚麻在不同密度下发育到成熟期的植株大小
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2、-3/2自疏法则 (the –3/2 thinning law)
• 自疏现象(self-thinning):随着植物密度的提 高,种内竞争不仅影响到植株生长发育的速 度,也影响到植株的存活率,在高密度样方 中,有些植株死亡了,这种现象就叫自疏现象。

第7章:种内和种间关系可编辑全文

第7章:种内和种间关系可编辑全文
;K2/β, 即1/K1<β/K2,
种群1的种内竞争强度小于种间竞争强度 K2<K1/α,即1/K2>α/K1,
种群2的种内竞争强度大于种间竞争强度 B. 种群2取胜,种群1被排挤掉。
K1<K2/β, K2>K1/α,与A情况相反
C.两种群不稳定地共存。 K1>K2/β,即1/K1<β/K2 ; K2>K1/α,即1/K2<α/K1
Y=Wad=Ki
Y单位面积产量,Wa植物个体平均重量,d为密度,Ki常数
原因:一定环境下的资源承载力是一定的;密度增加时, 竞争加强,生长率下降,个体变小
密度效应
7.1.1.2 -3/2自疏法则
自疏现象:同一种植物因密度引起的个体死亡
自疏导致的密度和个体重量的关系: W = C d -3/2
(3) 生态习性的分离(如时间分隔) 均以啮齿动物为主要食物的猛禽类,分为昼
行性(隼形目)和夜行性(鸮形目)两大类。
高斯假说(Gause hypothesis)
在一个稳定的环境内,两个以上受资 源限制的,但具有相同资源利用方式的物 种,不能在长期共存在一起。即完全的竟 争者不能共存。这一假说被称为高斯假说, 又称为竞争排斥原理。
第7章 种内与种间关系
种内关系:生物种群内部的个体间的 相互作用。主要有竞争、自相残杀、性别 关系、领域性和社会等级
种间关系:生活于同一生境中的物种 间的相互作用。主要有竞争、捕食、互利 共生
种间相互作用的基本类型
相互作用型
物种 1 物种 2
相关作用的一般特征
中性作用

○ 两个物种彼此不受影响
竞争:直接干扰型
dd
w 窄生态位

种内关系和种间关系

种内关系和种间关系
生物数量
时间
生物A
生物B
捕食
指一种生物以另一种为食的现象。
例如:草食动物兔以某些植物为食 小型肉食动物可以草食动物为食 大型肉食动物可以草食或小型肉食动物为食 杂食性生物可以植物或动物为食
如果用坐标系来表示两种生物的寄生关系,则可表示如下:
生物数量
时间
生物数量
时间
A 宿主
B 寄主
A 宿主
B 寄主
C 寄主
两种生物生活在一起,由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象叫竞争。结果往往对一方不利,甚至于被消灭。
大草履虫小草履虫
分别培养
生活很好
混合培养
大草履虫死亡小草履虫正常
如果用坐标系来表示两种生物的竞争关系,则可表示为
例四:狼群在追捕马鹿时,常常是几只狼在后面追,另几只狼在前面抄近路堵截,配合默契,它们的阴谋往往能够得成。
种内斗争
两种生物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利;或对一方有利但对另一方无害;如果彼此分开,则双方或者一方不能独立生存。两种生物的这种关系叫共生 。
藻类
光合作用
给真菌提供有机物
例如:地衣是藻类与真菌共生体
种内斗争
种内互助
1 种内关系
2 种间关系
共生
寄生
竞争
捕食
种内互助
例一:社会性昆虫
例二:非社会性生物
Eg蚂蚁、蜜蜂
Eg 蝗虫、鱼类、某些哺乳类等;
同种生物生活在一起,通力合作,共同维护群体的生存。如:群聚的生活的某些生物,聚集成群,对捕食和御敌是有利的
例三:麝牛聚集成群时,遇到狼群,雄牛就围成一圈,头朝外面,把雌牛和小牛围在圈内,可免遭狼群袭击。
真菌
吸收水和无机盐

生物种内和种间关系

生物种内和种间关系

-3/2自疏法则:
W = C×d-a
a一般为3/2。即W = C×d-3/2
思考题:
种植密度持续提高,对产量有何影响? 最后产量恒值法则和自疏现象发生的原因?
种内关系之二:生物的性行为
植物的性别系统 雌雄同花:多见 同株异花:
雌雄异株:少见,优势?
哪个系统更进化?
种内关系之二:
动物的婚配制度
过度放牧使草场退化
种间关系之五:互利共生
生物之间的和平共处现象
互利共生
指两种生物生活在一起,彼此有利,两者分开以后都不能独立生 活。 地衣中真菌和藻类植物的共生体,两者分开,不能独立生活。 白蚁和肠内鞭毛虫的关系:白蚁体内无法分泌纤维素脢,无 法消化木质纤维素,然而鞭毛虫能分泌一种消化纤维素脢 蚂蚁和蚜虫; 豆科植物与根瘤菌;
一部分。
(2)捕食者只是利用了对象种中超出环境所能支持的 部分个体,所以对最终猎物种群大小没有影响。
捕食有什么生态意义?
捕食的生态意义:
对猎物种群的数量和质量起着重要的生态意义 保持种群规模平衡:种群规模增大 例如 鹿种群的稳定 捕食者淘汰多余个体
促进种群健康:患病个体被捕杀以后,消除了病原体,减少传
植物和食草动物的协同进化
化学防御:植物发展防御机制, 积累有毒物质,以对付食草动物的进攻, VS 食草动物在进化中形成特殊的酶进行解毒; 物理防御: 植物长刺 VS 动物调整食用季节
食草作用对植物种群有何影响?
适度的食草作用(放牧),可以促进植物生长
报复性生长
放牧强度对植物生长的影响
息地或食物结构,避免与竞争对手的生态位重叠
,以获取新的生存方式。 生态位重叠越显著,那么生态位分化越强烈

第五章 种内与种间关系

第五章 种内与种间关系

第五章种内与种间关系1、种内关系:种群内部的个体与个体之间的关系称为种内关系。

2、种间关系:同一生境中的所有不同物种之间的关系称为种间关系。

一、种内关系:1、密度效应:在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就必定会出现邻接个体之间的相互影响,称为密度效应或邻接效应。

反应在个体产量和死亡率上。

2、密度效应基本规律:(1)最后产量恒值法则:在一定范围内,当条件相同时,不管一个种群的密度如何,最后产量差不多总是一样的。

(2)—3/2自疏法则3、决定动物婚配制度的主要生态因素可能是资源的分布,主要是食物和营巢地在空间和时间上的分布情况。

4、婚配制度的类型:(1)一雄多雌制;(2)一雌多雄制;(3)单配偶制5、领域是指由个体、家庭或其他社群单位所占据的、并积极保卫不让同种其他成员侵入的空间。

以威胁或直接进攻驱赶入侵者等,称为领域行为。

6、领域性原理:(1)领域面积随领域占有者的体重而扩大;(2)领域面积受食物品质的影响;(3)领域行为和面积往往随生活史,尤其是繁殖季节而变化。

7、社会等级:是指动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的等级现象。

8、社会等级和领域性这两类重要的社会性行为,与种群调节有密切联系。

二、种间关系:(一)种间竞争1、种间竞争:是指具有相似要求的物种,为了争夺空间和资源,而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。

2、高斯假说(竞争排斥原理):在一个稳定的环境内,两个以上受资源限制的但具有相同资源利用方式的种,不能长期共存在一起,也即完全的竞争者不能共存。

3、Lotka-Volterra模型:(1)(2)(3)(4)4、生态位理论:(1)生态位:主要指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。

(2)生态位的发展阶段:空间生态位——>营养生态位——>n-组生态位5、竞争排斥原理与生态位应用到自然生物群落,有以下要点:(1)一个稳定的群落中占据了相同生态位的两个物种,其中一个终究要灭亡;(2)一个稳定的群落中,由于各种群在群落中具有各自的生态位,种群间能避免直接的竞争。

种内和种间关系

种内和种间关系
– 竞争产生的生态位收缩导致形态变化的现 象
– 收获蚁、达尔文雀
捕食的相关概念
捕食 (predation):生物摄取其他生物个体
(猎物)的全部或部分为食的现象
广义的捕食概念:
典型的捕食 食草作用 寄生和拟寄生 同类相食
食肉动物、食草动物和杂食动物 特化种、泛化种;单食者、寡食者
-
- 每一种群直接抑制另一个
竞争:资源利用型
-
- 资源缺乏时的间接抑制
偏害作用
-
○ 种群 1 受抑制,种群 2 无影响
寄生作用
+
- 种群 1 寄生者,通常较宿主 2 的个体小
捕食作用
+
- 种群 1 捕食者,通常较猎物 2 的个体大
偏利作用
+
○ 种群 1 偏利者,而宿主 2 无影响
原始合作
+
+ 相互作用对两种都有利,但不是必然的
捕食者和猎物
Prey adaptations
Fig. a white-tailed ptarmigan.
保护色
警戒色
警戒色
Lotka-Volterra 捕食者-猎物模型
• 条件:
– 一种捕食者和一种猎物 – 捕食者和猎物数量相关 – 无捕食者时猎物指数增长、无猎物时捕食者指数减少
– 假设α表示在物种1的环境中,每存在一个物种2的 个体,对于物种1的效应。 β表示在物种2的环境中, 每存在一个物种1的个体,对于物种2的效应,则有 逻辑斯蒂方程: CdN1 /dt = r1N1 (1-N1/K1 – αN2/K1)
CdN2 /dt = r2N2 (1-N2/K2 – βN1/K2)
互利共生
+

第四章 种内与种间关系

第四章 种内与种间关系

w
w
w
w
资源状态a
资源状态b
三种共存物种的资源利用曲线
极限相似性 是指竞争物种在资源利用上的临界阈值。
竞争释放:是指在缺乏竞争者时,物种
会扩张其实际生态位。
形状替换:是指竞争产生的生态位收缩
导致形态形状变化。
捕食作用
捕食作用:一种生物摄取其他设个体的
全部或部分为食,前者称为捕食者,后者 称为猎物或被食者。
第一节
概念
种内关系
种内关系:存在于生物种群内部个 体间的相互关系。 种内竞争:种内个体间发生的竞争。
一 密度效益
最后产量衡值法则:
不管初始播种密度如何,在一定范围内, 当条件相同时,植物的最后产量差不多 总是一样的。
-3 /2自疏法则:
自疏导致密度与生物个体大小之间的关 系,该关系在双对数图上具有典型的- 3/2斜率。(Yoda’s –3 / 2 law)
猎物多度
Lotke-Volterra捕食者-猎物模型
捕 食 者 多 度 猎物 猎物多度 时间 (d) 度 者 多 捕 食
食草动物的食草作用对植物净生产量 影响的模型
净 初 级 生 产 0 力
食草动物 的刺激作用 没有草食动 物时的水平 最适点 净生产力低于没有食草 动物时的水平 草食动物消耗水平 的增加 严重过牧
生态位niche 生态位niche
生态位定义:狭义--指时空位置。基础生态 生态位定义:狭义--指时空位置。基础生态 位fundamental niche ;广义--指各种生态 广义--指各种生态 因子中所处的位置以及在能量流动中的位置。 对一个生态因子如温度考察某一物种的适宜 范围即生态位时,即为一维生态位时,此为 一条线上的一个线段;当考察两个因子的适 宜位置时,即为二维生态位,以面积表示; 考察三个因子则为三维生态位,以体积表示; 当考察多个因子时,就是多维生态位,也叫 作生态位超体积hypervolume。 作生态位超体积hypervolume。

07-种内与种间关系

07-种内与种间关系

种间关系

指两个或多个不同物种在共同的时间和空间环境中 生活,由于不同物种相互成为环境因子,形成了不 同物种之间的相互作用 相互动态:相互作用的不同物种的种群动态 协同进化:物种在进化上的相互作用 种间竞争 捕食作用 寄生和共生
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主要研究方向


关系类型

(一) 种间竞争


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稳定的共存



种间竞争总结

1/K1和1/K2代表物种1和物种2的种内竞争强度


β/K2代表物种1对物种2的种间竞争强度
α/K1代表物种2对物种1的种间竞争强度 1/K1< β/K2, 1/K2 > α/K1 ,种2被排斥,种1取胜 1/K2 < α/K1, 1/K1 > β/K2,种1被排斥,种2 取胜 1/K1 < β/K2, 1/K2 < α/K1,不稳定的平衡点,皆可能 获胜 1/K1 > β/K2/, K2 > α/K1, 稳定的平衡点,共存
壮、体重大、性成熟程度高,具有打斗经验。

生理基础:是血液中有较高浓度的雄性激素(睾丸
酮)。实验证明,给低位鸡注射睾丸酮就会出现反 啄食顺序的表现,许多野生动物也有类似结果。

一般说来,社群中雌雄各有等级顺序,主雄多 与主雌或若干强雌交配,不允许其他雄体与后 者交配。
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领域性社会等级与种群调节的关系

Growth curves for双核小草履虫Paramecium aurelia and大 草履虫P. caudatumin separate and mixed cultures

大草履虫与袋状草履虫共培养

生态学:第五章 种内与种间关系

生态学:第五章  种内与种间关系

先的位置。在社群等级关系中地位的高低,可能受雄性激素的水
平、强弱、大小、体重、成熟程度、打斗经验、是否受伤、疲劳
等因素的影响,特别与雄性激素的水平有关。若给低位鸡注射睾
丸酮,它就会出现等级顺序变化。
• 社会等级的意义:通常,有稳定社会等级顺序的的群体,其个体
生长的速度往往比不稳定的快,产卵也较多,原因是在不稳定的
环 境 科 学 系
密度效应
最后产量恒值法则:在一定范围内,当条件 相同时,不管一个种群的密度如何,最后产 量差不多总是一样的。(澳大利亚, Donald,1951) Y(C)=W·d=Ki W为植物个体平均重量; d为密度;Y(C)为单位面积产量;Ki为常数。环
境 科 学 系
三叶草播种密度与产量的关系
多配偶制:一个个体具有两个或更多的配偶。如果一对配偶
中的一个能从养育关怀后代中解脱出来,就有可能把能量和
精力消耗在种内竞争配偶和竞争资源上去;如果资源分布不
均匀,社群等级中处于高地位的种类有了配偶以后,未有配
偶的一方选择配偶的困难将会增加,出现多配偶现象。包括 一雄多雌,如海豹,北美松鸡;和一雌多雄,如美洲雉鴴。

文献阅读:植物他感作用的研究进展。
境 科


生态位理论
生态位(niche)是物种在生物群落
或生态系统中的地位和作用。
多维生态位空间(multidimensional niche space):影响 有机体的环境变量作为一系列维,
湿 度
温度
多维变量便是n-维空间,称多维生
态位空间,或n-维超体积(n-
K1 < K2 /β,K2> K1/α 1/K1>β/K2,1/K2<α/K1,N1失败,N2取胜;

种内种间关系.

种内种间关系.

动植物的性行为
植物的性别系统 动物的婚配制度 领域性 社会等级
动物的婚配制度
婚配制度:指种群内婚姻配的各种类型。婚配包 括异性间相互识别、配偶的数目、配偶持续时间 以及对后代的抚育等。 高等动物婚配关系中,一般雌性是限制者,雄性 常常不易接近雌性,是被限制者。 E.O.Wilson《社会生物学:新的综合》:高等动 物最常见的婚姻配制度是一雄多雌制,而一雄一 雌的单配偶制则是由原始的一雄多雌的多配偶制 进化而来的。
第二节 种间竞争
种间竞争:指具有相似要求的物种,为了争夺 空间和资源,而产生的一种直接或间接抑制对 方的现象。 高斯假说 Lotka—Volterra模型 植物的竞争模型 生态位理论 捕食作用 寄生与共生
第四章
第一节 第二节
种内与种间关系
种内关系 种间竞争

思考题
种内关系和种间关系
种内关系:存在于各个生物种群内部的个 体与个体之间的关系。种内关系的主要形 式有竞争、自相残杀和利他等;
种间关系:生活于同一生境中的所有不同 物种之间的关系。种间关系的形式主要有 竞争、捕食、寄生和互利共生。
正相互作用:偏利共生、原始合作、互利共生 负相互作用:竞争、捕食、寄生、和偏害
动物的婚配制度
决定婚配制度类型的因素
– 资源的分布:主要是食物和营巢地的时空分布。 – 个体能控制住配偶的能力:如鸟类双亲对幼鸟 的共同抚育形成单配偶制;而哺乳类动物幼体 靠母乳哺育,雄兽的抚育作用减少,形成多偶 制。
动物的婚配制度
单配偶制:一雄一雌 天鹅、鸳鸯、丹顶鹤,
多配偶制:一雄多雌
一雌多雄
第一节 种内关系
密度效应 – 最后产量恒值法则 – -3/2自疏法则 动植物的性行为 他感作用

基础生态学:第七章 种内种间关系

基础生态学:第七章 种内种间关系
1、种间竞争 2、捕食作用 3、寄生 4、共生
一 、种内关系
1、密度效应(植物) 在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就必 定会出现邻接个体之间的相互影响,称为密度效 应或邻接效应(the effect of neighbours)。植物 种群内个体的竞争,主要表现为个体间的密度效 应,反应在个体产量和死亡率上。已发现的植物 的密度效应有两个特殊的规律:
✓ In most countries, a woman’s number of children is lower if she lives with her own mother as compared to her husband’s mother in the household.
4.生物的集群行为
优点:一般认为,有性繁殖是对生存在多变 和易遭不测的环境的一种适应性。因为雌雄 两性配子的融合能产生更多变异类型的后代, 在不良环境下至少能保证有少数个体型生存 下来,并获得繁殖后代的机会。
总之,关于有性繁殖的优越性及其产生,至今仍 是生态学家注意而未圆满解决的课题。1980年 Hamilton提出一种假说:营有性繁殖的物种之间 的竞争和捕食者-猎物间相互作用是使有性繁殖持 续保持的重要因素。例如,病原生物在生存竞争 过程中“学会”进攻遗传性上一致的宿主种群并 将其淘汰,而只有具不断变化的那些基因型的宿 主(进行有性繁殖的!)能存活下来;宿主的多 型又进而使病原体生物同样也进行有性繁殖,这 样才能使病原体生物保持有进攻多变型宿主的能 力。这就是说,物种间的病原体-宿主相互作用成 了性别关系进化的一个重要因素。
c. 他感作用与植物群落的演替
引起植物群落演替的原因很多,但大体上又分 为外因和内因两大类,关于植物群落常规的内 在因素,目前认为他感作用是重要的因素之一。

第七章 种内与种间关系

第七章 种内与种间关系

2、性别生态学(ecology of sex)
(1)两性细胞结合与有性繁殖
• 自体受精和异体受精
• 无性繁殖优越性:①可迅速增殖,占领暂时性新栖息地;
②母体所产的后代都带有母本的整个基因组,因此给下代 复制的基因组是有性繁殖的两倍。
• 有性生殖混合或重组了双亲的基因组,导致产生遗传上易 变的配子,并转而产生遗传上易变的后代。遗传新物质的 产生,使受自然选择作用的种群的遗传变异保持高水平, 使种群在不良环境下至少能保证少数个体生存下来,并获 得繁殖后代的机会。
同理,N2种群中每个个体对自身种群程以及α、β的 定义中可知:
N2种群中每个个体对N1种群的影响为:α/K1 N1种群中每个个体对N2种群的影响为:β/K2 因此,当物种2可以抑制物种1时,可以认为, 物种2对物种1的影响 > 物种2对自身的影响,即 α/K1 > 1/K2。 整理后得:K2 > K1/α。
• Fisher氏私奔模型(Fisher’s runaway model)认为,雄 性这种诱惑性(epigamic)特征开始被恣意的雌性所选择, 并将继续进化,如果雌性基因对挑选特征(如选大尾的)编 码,雄性也会对该特征(如尾的大小)编码。
极乐鸟(天堂鸟)
(4)植物的性别系统 • 雌雄同花: • 雌雄两类花:玉米,南瓜 • 雌雄异株:银杏
物种1能抑制物种2 物种1不能抑制物种2
(K1 > K2/β)
(K1 < K2/β)
物种2能抑制物种1 两物种都有可能得
(K2 > K1/α)
胜 (结果3)
物种2总是得胜 (结果2)
物种2不能抑制物 种1
(K2 < K1/α)
物种1总是得胜 两物种都不能抑制对

生态学 -第三章 种内与种间关系

生态学 -第三章  种内与种间关系
(1)、生态位是从物种的观点定义的,它与生境具有 不同的含义。
(2)、他将种间竞争作为生态位的特殊的环境参数。
(3)、物种的生态位也将被生境所限制,生境会使生 态位的部分内含缺失。
基础生态位:物种能够栖息的理论上 的最大空间,没有种间竞争的种的生 态位。
实际生态位:物种能够占据的生态位 空间。(由竞争和捕食胁迫造成,互 利共生可扩大实际生态位)。
生态位分化与重叠
三个共存物种的资源利用曲线。 (a) 图生态位狭,相互重叠少; (b) 图生态位宽,相互重叠多。 d--为曲线峰值间的距离,w--为曲线的标准差
d>w : 种间竞争小,种内竞争强度大。 w>d: 种内竞争小,种间竞争强度大。 竞争释放:在缺乏竞争者时,物种扩张其实际生态位的现象。
竞争排斥原理与生态位的概念应用到自然生物群落的要点:
第三节 种内与种间关系
一、 种内关系 1、密度效应 2、动植物的性行为
二、 种间关系 1、高斯假说 2、Lotka-Volterra模型 3、生态位理论 4、他感作用 5、捕食作用 6、寄生与共生
一、种内关系
1、密度效应
密度效应——在一定时间内,当种群的个体数目增加 时,就必定出现邻接个体之间的相互影响,称为密度 效应或邻接效应。
1、高斯假说(竞争排斥原理)
在一个稳定的环境内,两个以上受资源限制的、具有相 同资源利用方式的种,不能长期共存在一起,也即完全的竞争 者不能共存。
2、Lotka-Volterra模型
物种1 物种2
dN1 / dt r1N1(K1 N1 / K1) dN2 / dt r2 N2 (K2 N2 / K2 )
化学物质,对其他物质产生直接或间 接的影响。
(2)、他感作用的物质 乙烯、香精油、酚及其衍生物、不饱和内酯、生物碱、 配糖体

(完整版)第七章种内与种间关系

(完整版)第七章种内与种间关系

(3)性选择(sexual selection)
• 性选择是由于配偶竞争中生殖成效区别所引起的。在两性 问对于后代投入的差别越大,为接近高投入性别(一般是 雌性)者,低投入性别(一般是雄性)者之间的竞争也就越激 烈;高投入性别者的更加挑剔,必然可从低投入性别者那 里获得更好的出价。简言之,雄性应该是有进攻性的,雌 性应该是挑剔性的。
• 美国生态学家Wilson根据雌雄两性在婚配中这种投入不平 衡性提出:高等动物最常见的婚配制度是一雄多雌制,而一 雄一雌的单配偶制则是由原始的一雄多雌的多配偶制进化 而来的。
• 婚配制度的类型 单配制 多配制 一雄多雌制:海狗 一雌多雄制:矩翅水雉
• 决定动物婚配制度的主要生态因素可能是资源的分布,主 要是食物和营巢地在空间和时间上的分布情况。
植物的最后产量差不多总是一样的。
在高密度情况下,植株之间对光、水、营养物等资源的 竞争十分激烈。在资源有限时,植株的生长率降低,个体变 小。
(2)-3/2自疏法则
随着播种密度的提高,种内竞争不仅影响到植株生长发 育的速度,也影响到植株的存活率。同样在年龄相等的固 着性动物群体中,竞争个体不能逃避,竞争结果典型的也 是使较少量的较大个体存活下来。这一过程叫做自疏(selfthinning)。
• Fisher氏私奔模型(Fisher’s runaway model)认为,雄 性这种诱惑性(epigamic)特征开始被恣意的雌性所选择, 并将继续进化,如果雌性基因对挑选特征(如选大尾的)编 码,雄性也会对该特征(如尾的大小)编码。
极乐鸟(天堂鸟)
(4)植物的性别系统 • 雌雄同花: • 雌雄两类花:玉米,南瓜 • 雌雄异株:银杏
• 美国生态学家T.H.Hamilton(1980)提出了一种假说:营 有性繁殖的物种之间的竞争和捕食者—猎物间相互作用是 使有性繁殖持续保持的重要因素。

第七章 种内与种间关系

第七章 种内与种间关系
• 群体的集群索饵也显示出有利的作用,当鱼群中一 部分遇到较好的食物环境时,会停留在这个区域, 其余部分也将以更快的速度围绕这一地区环游,以 便都能获得较好的食物。
• 在游动时可形成有利于游泳的动力学条件,比单独行 动时减低阻力,游泳的效率最高。
• 集群可能改变环境的化学性质,已有研究证明,鱼类 在集群条件下比营个体生活时对有毒物质的抵御能力 更强,这可能与集群分泌黏液和其他物质以分解或中 和毒物有关。
同理,N2种群中每个个体对自身种群的增长 抑制作用为1/K2。
另外,从(1)、(2)两个方程以及α、β的 定义中可知:
N2种群中每个个体对N1种群的影响为:α/K1 N1种群中每个个体对N2种群的影响为:β/K2 因此,当物种2可以抑制物种1时,可以认为, 物种2对物种1的影响 > 物种2对自身的影响,即 α/K1 > 1/K2。 整理后得:K2 > K1/α。
• 美国生态学家T.H.Hamilton(1980)提出了一种假说:营 有性繁殖的物种之间的竞争和捕食者—猎物间相互作用是 使有性繁殖持续保持的重要因素。
• 红皇后效应(Red Queen Effect):病原生物在生存竞争过 程中不断进攻遗传上一致的宿主种群并将其淘汰,而只有 那些具不断交化的、进行有性繁殖的基因型的宿主能存活 下来;宿主的多型又进而使病原体生物同样也进行有性繁 殖、这样才能使病原体生物保持有进攻多变型宿主的能力。
植物的最后产量差不多总是一样的。
在高密度情况下,植株之间对光、水、营养物等资源的 竞争十分激烈。在资源有限时,植株的生长率降低,个体变 小。
(2)-3/2自疏法则
随着播种密度的提高,种内竞争不仅影响到植株生长发 育的速度,也影响到植株的存活率。同样在年龄相等的固 着性动物群体中,竞争个体不能逃避,竞争结果典型的也 是使较少量的较大个体存活下来。这一过程叫做自疏(selfthinning)。

种内关系和种间关系

种内关系和种间关系

浅谈种内关系和种间关系仪陇中学李万鑫在教学实践中,发现学生对种内关系和种间关系容易搞混淆。

所以将两个知识点进行比较分析很有必要。

1.种内关系:种内关系是同种生物个体之间的关系,包括种内斗争和种内互助。

(1)种内斗争:同种生物个体之间,由于争夺食物,栖息地、配偶或其它生活条件而发生的斗争。

它是种群数量调节的一个重要因素。

植物同种个体间斗争一般表现在对水分、养料、光照、空气等无机环境因素的需求上。

同种动物间,由于食物、栖所、繁殖或其他因素的矛盾而斗争也时有发生。

如有的动物的雄性个体在繁殖期时,往往为了争夺雌性个体与同种的雄性个体进行斗争。

对于失败者常常造成死亡,但是对于种的延续是有利的,可以使同种内生存下来的个体得到比较充分的生活条件,或者出生的后代能够更优良一些。

(2)种内互助:同种生物的个体或种群在生活过程中互相协作,以维护生存的现象。

很多动物的群聚生活方式就是常见的种内互助现象。

群聚生活方式主要有两种类型:①蚂蚁、蜜蜂等社会性昆虫的群聚生活,个体之间有明确的分工,同时又通力合作,共同维护群体的生存;②与社会性昆虫不同的一些昆虫(如飞蝗)、鱼类、鸟类和哺乳类等动物的群聚生活,个体之间没有明确分工,聚集成群在一定区域内,沿着一定的路径漫游,从而使种群在适于栖息的区域内分布得均匀一些。

动物的群聚生活有利于捕食、御敌。

动物通过种内互助能更有效的捕食、避敌,更好地适应环境。

2.种间关系:种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系。

两个种群的相互关系可以是间接的,也可以是直接的相互影响。

这种影响可能是有害的,也可能是有利的。

(1)互利共生:两种生物长期生活在一起,彼此互有利益的关系,称为互利共生典型的互利共生例如:地衣、菌根、根瘤。

另外蚂蚁和蚜虫也可看作是一种共生关系,蚂蚁收集蚜虫的分泌物,并保护蚜虫,蚜虫的分泌物是蚂蚁的食物,到深秋,蚂蚁把蚜虫卵带到蚁穴越冬,第二年春天又把它送到地面孵化繁殖。

(2)竞争:通常是指在不同种的个体之间,因争夺共同的资源、空间发生的相互作用。

生态学:第五章 种内与种间关系

生态学:第五章  种内与种间关系

干燥的条件下取胜。





高斯假说
G.F.Gause假说 (1934):当两个 物种利用同一资 源和空间时产生 的种间竞争现象。 两个物种越相似, 生态位重叠越多, 竞争越激烈。
环 境 科 学 系
洛特卡-沃尔泰勒(Lotka-Volterra)竞争模型
逻辑斯缔模型: dN/dt=rmN(K -N)/K
环 境
群体中,相互间的格斗要消耗许多能量。通过自然选择而保存下
科 学
来的社会等级顺序是很有意义的。

第二节 种间关系
种间竞争:指具有相似要求的物种,为了争夺 空间和资源,而产生的一种直接或间接抑制对
方的现象。
高斯假说
Lotka—Volterra模型
植物的竞争模型
他感作用
生态位理论
捕食作用
环 境

寄生与共生
学 系
种间竞争
两物种利用同样的有限资源时,种间竞争会发生。 包括资源利用性竞争,即两种生物之间没有直接干 涉,只有资源总量减少而产生竞争;相互干涉性竞 争,如杂谷盗和锯谷盗不仅竞争食物且相互吃卵。
种间竞争的例子:
粟色拟谷盗和杂拟谷盗混养实验,粟色拟谷盗在 高温和潮湿的条件下取胜,而杂拟谷盗在低温和
第五章 种内与种间关系
第一节 种内关系 第二节 种间关系
思考题
环 境 科 学 系
灰沼狸站岗放哨




螽斯伪装成树叶

种内关系和种间关系
种内关系:存在于各个生物种群内部的个体与个体 之间的关系。种内关系的主要形式有竞争、自相残 杀和利他等。
利他作用:譬如社会昆虫。白蚁的巢穴如被打开, 工蚁和幼虫都向内移动,兵蚁则向外移动以围堵缺 口;工锋在保卫蜂巢时放出毒刺,这实际上是一种 “自杀行动”。利他行为的产生与群体选择有关。

种内和种间关系

种内和种间关系
This slope is found in many plant self-thinning lines (Fig. 9.11)
Fig. Self-thinning in the rye grass.
Fig. Regression lines from self-thinning curves for 31 stands of different species of plants.
3、他感作用是引起植物群落的演替的重要内因之一
引起植物群落演替的原因很多,但大体上又分为外因和内因两大类,关于植物群落常规的内在因素,目前认为他感作用是重要的因素之一。
北美加利福尼亚的草原
北美草原地区弃荒地的植被演体划分
第二节 种间关系
种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系。简单地分为三大类。①中性作用;②正相互作用,正相互作用按其作用程度分为偏利共生、原始协作和互利共生三类;③负相互作用,包括竞争、捕食、寄生和偏害等。
利用性竞争:仅通过损耗有限的资源,而个体不直接相互作用的竞争;
1
干扰性竞争:通过竞争个体间直接的相互作用。
2
4.竞争类型及其一般特征
对一种资源的竞争能影响对另一种资源的竞争结果。
竞争结果的不对称;
竞争的一般特征:
5.Lotha-Volterra模型
A
B
C
D
E
6、生态位理论
生态位(niche):物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。主要指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位子及其与相关种群之间的功能关系。
基础生态位(fundamental niche):生物群落中,某一物种所栖息的理论上的最大空间,称为基础生态位。
01
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21
再如 求偶给饵:就是在婚配前的求偶期 间,雄性给雌性采集饵料作为礼物向 雌性献殷勤,这种行为与雌性繁殖前 的营养补给以及对抚幼运送饵料的能 力密切相关。
22
有些雌性有识别近亲异性的能力: 如欧洲天鹅通过羽色和姿容,山雀 通过鸣叫来识别近亲雄性。
23
•雌性选择的目的是生产出健康优质的后 代和提高繁殖成效,但明亮的色泽、美 丽的装饰必然给雄性带来极大的危险。 •所以,一方面,只有在生活史的晚期、 繁殖季节才出现美丽的色泽和装饰,或 埋藏在羽衣的底面。 •另一方面,让步赛特征表明它在一些方 面具有上等基因。
16
(2)动物的性选择
主要以异性的外表和行为作为选择 的依据,通常形成雌雄二型现象。 雌雄动物不仅在生殖器官结构上有 区别,而且常常在行为、大小和许多 形态特征上有差异。
17
性选择可能通过两条途径产生: 性内选择,即通过同性成员间的配偶 竞争,如打斗武器的发生; 性间选择,通过偏爱异性的某个独特 特征,如鸟类奢侈的尾和羽毛; 或两条途径兼而有之。
43
(2)他感作用对植物群落的种类组成有重 要影响
• 植物群落都由一定的植物种类组成,他 感作用是造成种类成分对群落的选择性 以及某种植物的出现引起另一类消退的 主要原因之一。
44
• H.B.Bode(1958)阐明了黑核桃 (Juglans nigra)树下几乎没有草本植 物的原因。他认为该树种的树皮和果 实含有氢化核桃酮(1-4-5-三羟基 萘),当这种物质被雨水冲洗到土 中,即被氧化成核桃酮,并抑制其他 植物的生长。
41
3、他感作用的生态学意义:
(1)对农林业生产和管理具有重要意义: 如歇地现象 在农业上,农作物必须与其他作物轮 作,不宜连作,连作则影响作物长势,降低 产量。 例如,早稻就是不宜连作的农作物,它的根 系分泌的对-羟基肉桂酸,对早稻的幼苗起 强烈的抑制作用,连作时则长势不好,产量 降低。 42
• 红三叶草是繁殖力很强的牧草,含有多 种异黄酮类物质,异黄酮类物质及其在 土壤中被微生物分解而成的衍生物对其 他植物的发芽起抑制作用,它常形成较 纯的群落,排挤其他的杂草植物。
第四节 种内与种间关系
• 种内关系(intraspecific relationship) :存在
于各种生物种群内部的个体间的相互关系。 • 主要的种内相互作用:竞争、自相残杀、性别 关系、领域性和社会等级等
• 种间关系(interspecific relationship) :生活
于同一生境中的所有不同物种之间的关系。 • 主要的种间相互作用:竞争、捕食、寄生和互 利共生
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(二)性别生态学
• 性别生态学的研究内容:物种内部性别 关系的类型、动态及环境因素对性别的 影响。 • 亲代投入:是指花费于生产后代和抚育 后代的能量和物质资源。
11
1、无性繁殖与有性繁殖的比较: • 无性繁殖在进化选择上的优越性: A、可迅速增殖,占领暂时性新栖息地; B、母体所产生后代都带有母本的整个基 因组,因此给下一代复制的基因组是有 性繁殖的两倍。
• 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Yoda –3/2自疏法则
• W =C×d- 3/2
8
植 物 密 度 与 大 小 之 间 的 关 系
9
(a)在以100000 粒/m2的密度播种 飞蓬草种子时,植 株重量和种群密度 的变化;
(b)植株密度和 植株重量之间的关 系随季节的变化
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•雄性求偶,装饰 着各式各样的肉冠、 垂肉、隆起物、气 囊、顶结、修长的 尾羽和华丽的色 彩,是有进攻性 的; •雌性选择,对色 彩、声音都有敏锐 的洞察力,是挑剔 性的。
19
• 雌性选择具有更好的遗传基因或能够提 高繁殖成效的雄性。
• 如英国牛津大学动物学家皮特莉用孔雀作了 繁殖试验: • 挑选8只雄孔雀分别饲养在8个独立的饲养栏 内,每栏放4只随机挑选的雌孔雀。共产卵 500枚,分别标记后用家鸡孵化,在相同条 件下饲养,12周后,尾羽上眼状斑纹越大越 漂亮的雄孔雀,后代幼雏体型也越硕大强 壮,两年后,在野外生存能力远远超过其同 伴。 20
50
1、种间竞争的典型实例与高斯假说
P.aurelia(双核小草 履虫) and P. caudatum(大草履 虫),当分别在酵母
介质中培养时,双核 小草履虫比大草履虫 增长快。当把两种加 入同一培养器中时, 双核小草履虫在混合 物中占优势,最后大 草履虫死亡消失
51
• 双核小草履虫(Paramecium aurelia) 和袋状草履虫(P.bursaria)一起培 养时,双核小草履虫位于中上部,以 细菌为食,袋状草履虫生活在底部, 以酵母为食。
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(3)他感作用是引起植物群落演替的 重要内在因素之一
• 引起植物群落演替的原因很多,但大体上又 分为外因和内因两大类,其内因目前认为他 感作用是重要的因素之一。
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(五)利他行为与合作行为
• 利他行为:是指一个个体牺牲自我而使 社群整体或其他个体获得利益的行为。 如社会性昆虫,或亲体关怀 • 合作:相同或不同物种的个体之间,由 于互利而形成的联合和社会相互作用。
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4、动物的婚配制度
A、婚配制度的定义和进化 • 婚配制度:指种群内婚配的各种类型。 包括异性间相互识别、配偶的数目、配 偶持续时间以及对后代的抚育等。
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求偶行为的复杂性
• • • • • • • • • ①鸣叫、鸣啭、发声; ②体色显示,发光; ③释放分泌物; ④身体接触; ⑤舞蹈和婚飞; ⑥求偶喂食; ⑦象征性营巢; ⑧装饰求偶场; ⑨公共竞技场求偶等。
35
动物领域性的几条规律: 1、领域面积随其占有者的体重而扩 大; 2、领域面积受食物品质的影响,食肉 动物的领域面积较同样体重的食草动 物大,且体重越大,这种差别越大; 3、领域面积和行为往往随生活史,尤 其是繁殖节律而变化。
Hale Waihona Puke 36领域性产生的原因• 资源均匀分布的条件下,易产生领域 性; • 资源集中分布并有可靠保证,在资源集 中点附近集群营巢繁殖有利。
28
求偶行为的生态学意义
• ①吸引异性; • ②防止与异种个体杂交; • ③激发对方的性欲望; • ④选择最为理想的配偶。
29
雌性动物的择偶标准
①选择性功能正常者作配偶; ②选择具有优质基因的异性; ③选择占有优质领域和资源的雄性个体作 配偶; ④选择有遗传互补性的异性作配偶。
30
B、婚配制度的类型 •单配制:一雄一雌
5
单 量 与 密 度 的 关 系 面 积 上 三 叶 草 的 干 物 质 产
6

亚麻在不同密度下发育到成熟期的植株大小
7
2、-3/2自疏法则 (the –3/2 thinning law)
• 自疏现象(self-thinning):随着植物密度的提 高,种内竞争不仅影响到植株生长发育的速 度,也影响到植株的存活率,在高密度样方 中,有些植株死亡了,这种现象就叫自疏现象。
2
+ + + + +


+ +
一、 种内关系
• 在种内关系方面,动物种群和植物种群 表现不同: • 动物种群的种内关系主要表现为等级制、 领域性、集群和分散等行为上; • 而植物种群的种内关系除集群生长的特 征外,更主要的是个体之间的密度效 应,反映在个体产量和死亡率上。
3
(一)植物的密度效应 在一定时间内,当种群的个体数目增加 时,就必定会出现邻接个体之间的相互影 响,称为密度效应或邻接效应(the effect of neighbours)。 •反映在个体产量和死亡率上
37
• 社会等级:是指动物种群中各个动 物的地位具有一定顺序的等级现象。 • 其基础是支配—从属关系。
38
• 社会等级的确定可以保证优势个体在 食物、栖所、配偶选择中均有优先 权,并首先获得交配和产后代的机 会,有利于种族的保存和延续。 • 社会等级的稳定可以减少相互格斗所 消耗的能量,有利于种群的发展。
12
• 有性繁殖:是对生存在多变和易遭不 测环境下的一种适应性。有性繁殖混 合或重组了双亲的基因组,在保持遗 传稳定性的同时,能产生更多变异类 型的后代,保证了在不良环境下获得 更多的生存机会。
13
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红皇后效应(Red Queen effect)
• 在进化过程中,任何具有下面特征的亲体都 是有利的: • 即能够产生遗传上与自身不同的后代,具有 亲体中病原体不能很好适应的独特基因组成。 有性繁殖以及遗传重组以这样的方式给病原 体进化提供了一个运动着的靶子,并且保持 它们能得到有利地位,这就是红皇后效应。
制,如天鹅
•多配制:
一雄多雌制是最普遍 的婚配制度 一雌多雄在任何动物类群 中都不多见,如距翅水雉
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C、决定婚配制度类型的环境因素 • 决定动物婚配制度的主要生态因素 是资源的分布,主要是食物和营巢 地在空间和时间上的分布情况。
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• 具有高质食物资源并分布均匀的栖息 地,选择有利于形成单配偶制。 • 如果资源分布不均匀,占据较多资源 的雄性就可能占有更多雌性,选择有 利于一雄多雌制。 • 在极其严酷的环境下,抚育后代的要 求比双亲给予的更多,一雌多雄可能 是最有效的选择。
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其他个体取食时灰沼狸站岗放哨
灰沼狸(Suricata)生活 在南非,营集群生活
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二、 种间关系
• 其研究内容主要包括两个方面: • 两个或多个物种在种群动态上的相 互影响,即相互动态; • 彼此在进化过程和方向上的相互作 用,即协同进化。
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(一)种间竞争
• 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。
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让步赛原理:精细的性选择炫耀行为和装 饰,有像让步赛一样的作用,表明其携带者 一般有高适合度。 中非的巧织鸟有半米长的尾巴
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