种群及其基本特征

综合生命表的结构
X
年龄
0
lx
存活率
1.0000
mx
生育力表
0
lx mx
0
X lx mx
0
Ecology
1
2 3
0.2610
0.1360 0.0981
0
0 0
0
0 0
0
0 0
4
5
． ．
0.0786
0.0689
. .
0.96
0.96
. .
Ecology
1 2 ． ．
l=nx/n0; dx=nx-nx+1; qx= dx /nx; LX=(nx+nx+1)/2: 从x到x+1期的平均存活数； Tx=∑Lx，表示已活到X年龄的生物总计还有多少年的存活时间，其值等于将生命表中的各 个Lx值自下而上累加值。 T0=L0+L1+L2+L3··· T1=L1+L2+L3+ ··· ··; ··; ex = Tx / nx(进入x龄期，个体平均还能存活多长时间的估计值，称生命期望。
数意义不大，而计算杆数更有实际意义。
二、种群统计学
种群统计学就是对种群的出生、死亡、迁移、性比、年龄 结构等进行的统计学研究。统计的指标大体分3类： 种群密度：反映数量多少的主要指标。 初级种群参数

Ecology
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。 性比(sex ratio)：种群中雄性个体与雌性个体的比例。 年龄结构(age distribution) 增长率：以某一起始年为基准的增长比率
所表现出的死亡率，种群中个体的寿命为生态寿命，即种群 在特定环境条件下的平均寿命。
影响因素：
种群密度越高，死亡率越高；个体发育期，幼体死亡率高； 环境恶劣死亡率高。
3、迁入和迁出率
指种群间生物个体的相互运动，是基因交流的生态过程。
Ecology
由于种群间的界限常不明确，研究迁入和迁出的空间变 化过程很困难。
Ecology
静态生命表
动态生命表
Ecology
各类生命表的优缺点及生命表的意义
同生群生命表个体经历了同样的环境条件，而静态生命表中个
Ecology
体出生于不同的年份，经历了不同的环境条件，因此，编制静 态生命表等于假定种群所经历的环境没有变化，事实上情况并
非如此。
同生群生命所研究的对象必须是同一时间出生的个体，但历时
1982年河北省人口的年龄结构
Ecology
肯尼亚、美国和澳大利亚的人口年龄结构
Ecology
2、性比：种群中雄性个体和雌性个体数目的比例。
Ecology
第一性比：受精卵的♂/ ♀大致是50：50； 第二性比：个体成熟时的性比，较受精卵的比例有改变； 第三性比：充分成熟的个体的性比。
•雌雄两性个体对种群数量变动的贡献大小不一，雌性个体的贡献远大 于雄性，性比的重要性随动物的雌雄关系而不同。对于一雄一雌制的 动物来说，性比1：1对于种群的增长最有利，偏离此比例则意味着有 一部分雌性成体不能参与繁殖或雌性成体太少。
4、种群研究的意义
了解为什么物种数量不等及其变化的规律； 了解物种的种内种间存在着的复杂的生态关系； 为什么物种在地球上能不断发展与进化。
Ecology
第二节 种群的动态
种群动态即研究种群数量在时间上和空间上的变动
规律及机制。简单地说，就是：
Ecology
①有多少（数量）
②哪多哪少（分布） ③怎样变动（数量变动和扩散迁移） ④为什么这样变动（种群调节）
研究方法之一：通过标志重捕法测定种群的丧失率（死
亡加迁出）和添加率（出生加迁入），然后减去死亡率 或出生率，即可得到种群的迁出率和迁入率。
（二）种群年龄结构与性比
1、年龄结构
年龄结构指不同年龄组的个体在种群内的比例和配臵情况。通常
用年龄锥体图表示。
Ecology
年龄锥体图有三种形式：
增长型：典型金字塔型，幼体多，老年个体少，增长迅速； 稳定型：幼年个体与中老年个体数量大致相等，种群稳定； 下降型：基部狭窄，顶部较宽，死亡率大于出生率。
种群密度分为绝对密度和相对密度两类。
绝对密度是指单位面积或空间的实有个体数。 相对密度指单位面积或空间内种群的相对数量，只能作为表示种群数量 高低的相对指标。（如单位面积的老鼠洞）
2、数量统计方法 绝对密度调查方法 （1） 总数量调查法：直接计数种群中的每一个体 （2） 取样调查法 ：只计数种群的一小部分，据此即可估 算种群总数。 a、样方法 b、标志重捕法 c、去除取样法
种群动态内容
一、种群大小和密度
Ecology
二、种群统计学特征
三、种群的增长模型
四、自然种群的数量变动
五、种群的空间格局
六、种群调节
一、种群的大小和密度
（一）数量统计
1、定义
种群大小：指该种群所包含的个体数目的多少。
Ecology
种群大小的最常用指标是密度。
种群密度：通常表示单位空间内的个体数目或生物量。 单位空间可以指面积，也可以指体积。 生物量（biomass）：个体数目×个体的平均体重
抽象：探讨一般规律时，泛指该种的任一种群。
具体：具体研究时，种群是具体的，有时间和空间上的限定。
2、种群生态学（ population ecology ）
研究种群数量动态与环境相互作用关系的科学。
Ecology
3、种群的基本特征



空间特征 种群具有一定的分布区域与分布形式。 数量特征 单位面积（或空间）的数量将随时间改变。 遗传特征 种群具有一定的基因组成，属于某一个基因库， 以区别于其它种群，但基因组成同样处于变动 之中。
第三章 种群及其基本特征
第一节 种群的概念
Ecology
第二节 种群的动态
一、种群的数量动态 二、种群的空间格局
三、种群的调节
第三节 集合种群
第一节 种群的概念
1、种群(population)定义： 在一定空间中，同种个体的组合。
Ecology
不是个体简单叠加，是通过种内关系组成有机统一体或系统。
生命表的结构—简单生命表
X 年龄 0 nx 存活数 142 62 34 lx 存活率 1.000 0.437 0.239 dx 死亡数 80 28 14 qx 死亡率 0.563 0.452 0.412 Lx
平均存活数
Tx 224 122 74
ex 生命期望 1.58 1.97 2.18
102 48 27
生命表的类型：
动态生命表（dynamic life table)： 根据大约同一时间出生的一组个体（同生群， cohort）从出生到死亡的记录编制的生命表，也称 同生群生命表。 静态生命表(static life table或time specific life table) 根据某一特定时间对种群作一年龄结构调查数据而 编制的生命表，也称特定时间生命表，垂直生命表。
2、死亡率
死亡率是指单位时间内种群的死亡个体数与种群个体总数的
比值。
最低死亡率也称为生理死亡率，是种群在最适环境条件下所
Baidu Nhomakorabea
Ecology
表现出的死亡率，即生物都活到了生理寿命，种群中的个体 都是由于年老而死亡。生理寿命是指处于最适条件下种群中 个体的平均寿命。
实际死亡率也称为生态死亡率，是指种群在特定环境条件下
Ecology
样方面积的大小由群落性质决定，下图反映了样方效应给调查造 成的影响。 样方1：样方与植株大小接近，样方内可能只含有A或B或C； 样方2：物种AB在同一样方，而C被孤立（排除）的概率很高； 样方3：三个物种均在样方内，可以表现三个物种的正相关关系。
Ecology
标志重捕法： 在调查地段中，捕获一部分个体进行标志，然后放回，经 一定时间后再进行重捕。假定总数中标志的比例与重捕取样中 比例相同，根据重捕中标志个体的比例，估计该地段中个体的 总数。即
次级种群参数：

（一）初级参数
1、出生率
指单位时间内种群的出生个体数与种群个体总数的比值。 出生率的高低取决于：
Ecology
1）性成熟的速度：
2）每次繁殖子代的数目
3）每年繁殖的次数
出生率可以区分为最大出生率和实际出生率。
最大出生率是指种群处于理想条件下（即无任何生态因子的限制作用， 生殖只受生理因素所限制）的出生率，也称为生理出生率。对于特定 种群来说，最大出生率是一个常数。 实际出生率是指种群在特定环境条件下所表现出的出生率，也称为生 态出生率 。
是一个自我调节系统，使其能在生态系统内维持自身稳定性。还具
有群体信息传递、行为适应与数量反馈控制功能。 不仅是自然界物种存在、物种进化、物种关系基本单位，也是生物 群落、生态系统基本组成成份，还是生物资源保护、利用和有害生 物综合管理具体对象。 一个物种，由于地理隔离，有时不只有一个种群。 种群既可作抽象概念，也可作具体存在的客体应用。
太长工作量太大，难以获得生命表数据。静态生命表虽有缺陷，
在运用得法的情况下，还是有价值的。
通过生命表的研究可以了解种群的动态。
Ecology
综合生命表 有的生命表中除lx（存活率）栏外，还增加了mx栏， 描述了各年龄的出生率（常以每雌产仔率为指标），称综 合生命表。 存活率与出生率的乘积累加为净生殖率（(net reproductive rate)，以R0表示， R0 =∑lxmx，还代 表该种群世代净增值率。
②调查期间，没有出生和死亡，没有迁入或迁出
一般以单位时间的捕获数（Y）对捕获累积数（X）作图，得到一 条回归直线，直线在X轴上的截距为估计的种群数量。
Ecology
单 位 ● ● ● 时 ● ● 间 捕 ● 获 ● 量 ● ● ● （只 ● ● ／周） ●
捕获累积数（只）
●
●
相对密度调查方法
Ecology
Ecology
N:M=n:m
N=Mn/m
其中，N为该样地中种群个体总数，M为样地中标志个体总数， n为重捕个体数，m为重捕中标志个体数。
注意问题
①调查期限不宜过长或过短。过长会发生个体的出生和死亡，增加迁入和
迁出的可能性；过短会影响标志个体的均匀分布。
② 标志方法要合理。标志物既不能影响动物的活动性，也不能过分鲜艳；
（三）生命表、存活曲线和种群增长率 1、生命表（life table)：记录种群各年龄组数量变动数据 的一种表格，是研究种群动态的有力工具。
Ecology
一般生命表的编制：生命表是由许多行和列构成的表格，
通常是第一列表示年龄、年龄组或发育阶段，从低龄到 高龄自上而下排列，其他各列为记录种群死亡或存活情 况的观察数据或统计数据，并用一定的符号代表。
（1） 捕捉法 例如捕鼠夹、黑光灯、陷阱、采集网等， 只要能加以合理的定量，均可作为相对密度的指标。
（2） 活动痕迹计数 如粪堆、土丘、洞穴、足迹等。 （3） 鸣声计数 主要适用于鸟类。 （4） 单位努力捕获量 主要应用于鱼类。
（5）毛皮收购记录
（二）单体生物和构件生物
单体生物的个体很清楚，各个体保持基本一致的形态结
构，它们都由一个受精卵发育而成。如大多动物。
Ecology
构件生物由一个合子发育成一套构件组成的个体。如高
等植物。
单体生物以个体数就能反映种群大小，对于构件生物必
须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。构件生物中构件的数量比个体数更为重要，例如，统计水稻丛
标志物不能易丢失。
③调查期间，没有迁入或迁出，没有新的出生和死亡。
去除取样法： 原理：在一个封闭的种群里，随着连续的捕捉，种群数量 逐渐减少，同等的捕捉力量所获取的个体数逐渐降低，逐 次捕捉的累积数就逐渐增大，当单位努力的捕捉数等于零 时，捕获累积数就是种群数量的估计值。
Ecology
去除取样法需要满足的两个条件： ①每次捕捉时，每个动物个体被捕机率相等；
Ecology
样方法 :
首先，将调查地段划分为若干个样方；然后，在调查地段 中随机地抽取一定数量的样方；随后，计数各样方中的全部 个体数；最后通过统计学方法，利用所有样方的平均数，估 计种群总数。
样方法应注意的问题： • 样方的形状可以多样，但必须具有良好的代表性，可通过随机取 样法来保证。 • 样方的大小要视研究对象而定。 • 样方的数量要根据群落的类型、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。