生物种内和种间关系
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种内和种间关系
• Donald研究了三叶草的密度与产量的关系 （植株干重）。
1
1
2
3-最适密度
3-最适密度
41
5
开花后的三叶草
不同发育阶段的三叶草
1
• 最后产量恒值法则：
Y=W•d=Ki
式中：W—植物个体平均干重； d—密度； Y—单位面积产量； Ki—常数。
原因：高密度条件下，竞争加1强，生长率下降，个体变小。
2. -3/2自疏法则
• 自疏现象：在高密度样方中，植物出现死亡使得 密度得以稀疏的现象。 自疏过程中存活个体的平均株干重W与种群 密度d之间的关系为： W = C •d -a 两边取对数： lgW=lgc -algd 其中：a = 3/2
1
K=-3/2
1
1
二、领域性
• 领域：是指由个体、家庭或其他社群单位 所占据的，鸟的类叫并；声积海可极哺尿豹以乳标、传保动记吼播卫物物喉的不：质、很群；让长远狼犬臂；同、科青猿种小、和 蛙鼠猫其猩和和科猩蜥他狐、成狸犀都牛员用、 侵入的空间蜴也。能凭猿声猴音、认啮出齿各动自物的常领用域唾液标记领域.
的两个物种不能在同一地区长期共存 草履虫为实验对象
1
草履虫
草履虫是一种身体很小，圆筒形的原 生动物，它只有一个细胞构成，是单 细胞动物，雌雄同体。最常见的是尾 草履虫。体长只有180-280微米。它 和变形虫的寿命最短，以小时来计算， 寿命时间为一昼夜左右。因为它身体 形状从平面角度看上去像一只倒放的 草鞋底而叫做草履虫。
领域性 社会等级
1
一、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，就必定会出现邻接个体之间的相 互影响。
种群的密度效应是由出生和死亡、迁入和迁 出两对矛盾引起的。凡是影响出生率、死亡 率、迁入和迁出的理化因子、生物因子都对 种群密度起着调节作用
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3-最适密度
3-最适密度
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开花后的三叶草
不同发育阶段的三叶草
1
• 最后产量恒值法则：
Y=W•d=Ki
式中：W—植物个体平均干重； d—密度； Y—单位面积产量； Ki—常数。
原因：高密度条件下，竞争加1强，生长率下降，个体变小。
2. -3/2自疏法则
• 自疏现象：在高密度样方中，植物出现死亡使得 密度得以稀疏的现象。 自疏过程中存活个体的平均株干重W与种群 密度d之间的关系为： W = C •d -a 两边取对数： lgW=lgc -algd 其中：a = 3/2
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K=-3/2
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二、领域性
• 领域：是指由个体、家庭或其他社群单位 所占据的，鸟的类叫并；声积海可极哺尿豹以乳标、传保动记吼播卫物物喉的不：质、很群；让长远狼犬臂；同、科青猿种小、和 蛙鼠猫其猩和和科猩蜥他狐、成狸犀都牛员用、 侵入的空间蜴也。能凭猿声猴音、认啮出齿各动自物的常领用域唾液标记领域.
的两个物种不能在同一地区长期共存 草履虫为实验对象
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草履虫
草履虫是一种身体很小，圆筒形的原 生动物，它只有一个细胞构成，是单 细胞动物，雌雄同体。最常见的是尾 草履虫。体长只有180-280微米。它 和变形虫的寿命最短，以小时来计算， 寿命时间为一昼夜左右。因为它身体 形状从平面角度看上去像一只倒放的 草鞋底而叫做草履虫。
领域性 社会等级
1
一、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，就必定会出现邻接个体之间的相 互影响。
种群的密度效应是由出生和死亡、迁入和迁 出两对矛盾引起的。凡是影响出生率、死亡 率、迁入和迁出的理化因子、生物因子都对 种群密度起着调节作用
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
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
种内与种间关系
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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。
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。
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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。
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（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。
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• 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。
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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
第五章 种内及种间关系
竞争类型
利用性竞争
干扰型竞争
争夺竞争
竞赛竞争
竞赛/争夺竞争强调资源分布的平均性，而利用/干扰性竞争强调机制。
（二）竞争类型及其一般特征
竞争结果的不对称性是种间竞争的一个共同特点。一个体的竞争代价常远高于另一个体，杀死竞争失败者是很普通的，或通过掠夺资源（使它们失去资源）或通过干扰（直接杀死或毒害它们）。
一、种间竞争
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，种间竞争的结果常是不对称性的，即一方取得优势，而另一方被抑制，甚至被消灭。竞争的能力取决于种的生态习性、生活型和生态幅度等。
高斯假说和竞争排斥原理
竞争类型及其一般特征
Lotka—Volterra模型
生态位理论
（一）高斯假说和竞争排斥原理
7、种间竞争与进化、新物种形成
长期、稳定的种间竞争还可能导致物种向着某一个方向连续进化，并可能导致新物种的出现。
（二）捕食作用（predation）
概念
捕食者与猎物
食草作用
1、概念
捕食可定义为一种生物摄取其他种生物个体的全部或部分为食，前者称为捕食者（predator），后者称为猎物或被食者（prey）。这一广泛的定义包括：
有性生殖是避开不利条件的部分机制。
（二）性比
Fisher氏性比理论（fisher‘s sex ratio theory）：大多数生物种群的性比倾向于1：1，这种倾向的进化原因叫做Fisher氏性比理论。
Fisher氏性比理论解释说明
适合度是个体生产能存活后代，并能对未来世代有贡献的能力的指标。个体的相对适合度是有变化的，这种变化部分取决于个体的遗传区别，部分取决于环境的影响。
（四）生态位理论
利用性竞争
干扰型竞争
争夺竞争
竞赛竞争
竞赛/争夺竞争强调资源分布的平均性，而利用/干扰性竞争强调机制。
（二）竞争类型及其一般特征
竞争结果的不对称性是种间竞争的一个共同特点。一个体的竞争代价常远高于另一个体，杀死竞争失败者是很普通的，或通过掠夺资源（使它们失去资源）或通过干扰（直接杀死或毒害它们）。
一、种间竞争
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，种间竞争的结果常是不对称性的，即一方取得优势，而另一方被抑制，甚至被消灭。竞争的能力取决于种的生态习性、生活型和生态幅度等。
高斯假说和竞争排斥原理
竞争类型及其一般特征
Lotka—Volterra模型
生态位理论
（一）高斯假说和竞争排斥原理
7、种间竞争与进化、新物种形成
长期、稳定的种间竞争还可能导致物种向着某一个方向连续进化，并可能导致新物种的出现。
（二）捕食作用（predation）
概念
捕食者与猎物
食草作用
1、概念
捕食可定义为一种生物摄取其他种生物个体的全部或部分为食，前者称为捕食者（predator），后者称为猎物或被食者（prey）。这一广泛的定义包括：
有性生殖是避开不利条件的部分机制。
（二）性比
Fisher氏性比理论（fisher‘s sex ratio theory）：大多数生物种群的性比倾向于1：1，这种倾向的进化原因叫做Fisher氏性比理论。
Fisher氏性比理论解释说明
适合度是个体生产能存活后代，并能对未来世代有贡献的能力的指标。个体的相对适合度是有变化的，这种变化部分取决于个体的遗传区别，部分取决于环境的影响。
（四）生态位理论
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
– 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
+
– 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
+
16第五章 种内与种间关系--解析
① 动物的物种内竞争 如田间蝗虫种群内部发生着各种各样的竞争。 首先，是雄蝗虫为吸引雌蝗虫所发生的竞争。其 次，交配过的雌蝗虫为产卵场所所发生竞争。最 后，蝗虫为了生存，必将为有限的事物资源而发 生竞争。 ② 植物的物种内竞争
（2）种内竞争的特征 ① 竞争是密度制约的
密度制约的种群调节
(a) 死亡率是密度制约而出生率是非密度制约 (b) 死亡率是非密度制约而出生率是密度制约 (c) 死亡率和出生率都是密度制约的
鸟类领域面积与体重、食性的关系
（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而变化
4．社会等级
（1）社会等级的形成过程
（2）社会等级的生物学意义
三、他感作用
1．他感作用的概念 2．他感作用的物质 3．他感作用的生态学意义
（1）他感作用的歇地现象
（2）他感作用和植物群落中的种类组成 （3）他感作用与植物群落的演替
3．一般规律
（1）限制生物潜能的充分发挥 （2）影响个体生长 （3）引起种内竞争 （4）调节种群密度
4．最后产量恒值法则 在一定范围内，当条件相同，不管一个种群 的密度如何，最后产量差不多总是一样的。 最后产量恒值法则可用下式表示： Y ＝W · d ＝K i 式中：W —— 植物个体平均重量； d —— 密度； Y —— 单位面积产量； Ki —— 常数。 最后产量恒值法则的原因是在高密度情况下， 植株之间的光、水、营养物的竞争十分激烈，在 有限的资源中，植株的生长率降低，个体变小。
(a)
(b)
生物种群密度效应的反应类型 （a）按增长着的种群的反应百分比表示 （b）按增长着的种群的反应个体数表示
2 ．密度效应的作用因素类型
（1）内源性因素
种群自身内部的作用因素，它包括种内竞争所 产生的各种作用因素（如遗传效应、病理效应和领 域性效应等）。 （2）外源性因素 外部因素，即种群外部的作用因素，它包括种 间竞争、食物和气候等外部作用因素所引起的密度 效应。
（2）种内竞争的特征 ① 竞争是密度制约的
密度制约的种群调节
(a) 死亡率是密度制约而出生率是非密度制约 (b) 死亡率是非密度制约而出生率是密度制约 (c) 死亡率和出生率都是密度制约的
鸟类领域面积与体重、食性的关系
（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而变化
4．社会等级
（1）社会等级的形成过程
（2）社会等级的生物学意义
三、他感作用
1．他感作用的概念 2．他感作用的物质 3．他感作用的生态学意义
（1）他感作用的歇地现象
（2）他感作用和植物群落中的种类组成 （3）他感作用与植物群落的演替
3．一般规律
（1）限制生物潜能的充分发挥 （2）影响个体生长 （3）引起种内竞争 （4）调节种群密度
4．最后产量恒值法则 在一定范围内，当条件相同，不管一个种群 的密度如何，最后产量差不多总是一样的。 最后产量恒值法则可用下式表示： Y ＝W · d ＝K i 式中：W —— 植物个体平均重量； d —— 密度； Y —— 单位面积产量； Ki —— 常数。 最后产量恒值法则的原因是在高密度情况下， 植株之间的光、水、营养物的竞争十分激烈，在 有限的资源中，植株的生长率降低，个体变小。
(a)
(b)
生物种群密度效应的反应类型 （a）按增长着的种群的反应百分比表示 （b）按增长着的种群的反应个体数表示
2 ．密度效应的作用因素类型
（1）内源性因素
种群自身内部的作用因素，它包括种内竞争所 产生的各种作用因素（如遗传效应、病理效应和领 域性效应等）。 （2）外源性因素 外部因素，即种群外部的作用因素，它包括种 间竞争、食物和气候等外部作用因素所引起的密度 效应。
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
18
主要研究方向
关系类型
（一） 种间竞争
33
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。
14
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
第七章种内和种间关系
性比
• 雄体:雌体 • Fisher氏性比理论：性比趋于1:1 • 稀少型有利：数量少的性别具有较
高的适合度 • 两性相等投入：便宜的性别具有更
多的个体数
• 局域资源竞争和局域交配竞争
性选择
• 概念：动物行为、大小、形态等 次生性征的差异
• 性选择可以通过性内选择(配偶 竞争)和性间选择(对异性的偏爱) 两条途径或兼之产生
婚配制度的类型
单配制 一雌多雄制 一雄多雌制
环境影响
环境的资源质量和分布
7.2.3 领域性和社会等级
领域性 (territoriality) 领域：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 领域行为：鸣叫、气味标志、威胁、直接进攻入侵者 领域面积与动物及环境的关系：体重、食物品质、季节
• 让步赛理论：拥有奢侈特征的个 体有好的基础
• Fisher氏私奔模型：两性同时对 选择特征编码，遗传
植物的性别系统
• 雌雄同花(两性花) • 同株异花(单性花) • 雌雄异株 • 原因－环境因素和
进化策略(藤露兜树 实例)
动物的婚配制度
婚配制度
指群体内婚配制度类型，异性的相互识别，配 偶数目，持续时间，对后代的照顾
社会等级 (social hierarchy) 社会等级现象：动物种群中个体的地位具有一定顺序的现象 社会等级的形成：支配行为 社会等级的意义：优胜劣汰
领域性、社会等级和种群调节 种群数量调节 物种进化
图片：领域性和资源的关系
7.3 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
• 竞争能力 – 生态习性 – 生活型 – 生态幅度
基础生态学--第三章第三节 种内、种间关系
生态学基础 第三章
第三节 种内、种间关系
教学目标： 1、种内关系 2、种间关系
一、种内关系
种内关系：是指种群内个体间的相互关系。种内竞争同样是基 本的种内关系。
植物种群与动物种群的种内关系有很大的不同，除种内竞争外， 植物种群的种内关系主要表现为集群生长、密度效应等，动物 种群的种内关系则主要表现为生殖行为、空间行为、社会行为、 通讯行为和利他行为等方面。
一、种内关系
（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。 根据影响因素的种类，可将其作用类型划分为 密度制约和非密度制约。
一、种内关系
（一）植物的密度效应 目前发现植物的密度效应有两个基本的规律 1、最后产量衡值法则 2、“－3／2”自疏法则
该模式表明产量与密度变化无关，即在很大播种密度范围内，其最终产 量是相等的。
（一）植物的密度效应 2、“－3/2”自疏法则
密度与生物个体平均 株重呈现负相关关系， 在对数图上为－3／2 斜率。
（二）、动物的领域性和社会等级
1、领域性 由动物个体、配偶或家族积极保卫的，不允许其他动物，通常 是不让同种动物的进入的区域或空间就称为领域，而动物占有领 域的行为则称为领域行为或领域性。 领域性是保持个体或群之间间隔的积极机制； 高等动物的隔离机制是行为性的，低等动物或植物的 则是化学性的，即：通过抗生素或他感物质产生隔离。
高斯原理-竞争排斥原理
需指出的是：两个物种竞争的结果或竞争的激烈程度与各自生态位是有很大的关系的。 生态位越接近，则竞争越激烈。 在同一生境中具有相同生态位的不同物种不可能长期共存，这个原理称竞争排斥原 理，也称高斯原理; 在一个稳定的自然群落中，各生物种群的生态位必定是有差异的，种群间都是趋向于 互相补充而不是直接竞争。因此由多个物种组成的群落，要比单一物种 所组成的群落能更有效地利用环境资源，维持较高的生产力，并具有更高 的稳定性。
第三节 种内、种间关系
教学目标： 1、种内关系 2、种间关系
一、种内关系
种内关系：是指种群内个体间的相互关系。种内竞争同样是基 本的种内关系。
植物种群与动物种群的种内关系有很大的不同，除种内竞争外， 植物种群的种内关系主要表现为集群生长、密度效应等，动物 种群的种内关系则主要表现为生殖行为、空间行为、社会行为、 通讯行为和利他行为等方面。
一、种内关系
（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。 根据影响因素的种类，可将其作用类型划分为 密度制约和非密度制约。
一、种内关系
（一）植物的密度效应 目前发现植物的密度效应有两个基本的规律 1、最后产量衡值法则 2、“－3／2”自疏法则
该模式表明产量与密度变化无关，即在很大播种密度范围内，其最终产 量是相等的。
（一）植物的密度效应 2、“－3/2”自疏法则
密度与生物个体平均 株重呈现负相关关系， 在对数图上为－3／2 斜率。
（二）、动物的领域性和社会等级
1、领域性 由动物个体、配偶或家族积极保卫的，不允许其他动物，通常 是不让同种动物的进入的区域或空间就称为领域，而动物占有领 域的行为则称为领域行为或领域性。 领域性是保持个体或群之间间隔的积极机制； 高等动物的隔离机制是行为性的，低等动物或植物的 则是化学性的，即：通过抗生素或他感物质产生隔离。
高斯原理-竞争排斥原理
需指出的是：两个物种竞争的结果或竞争的激烈程度与各自生态位是有很大的关系的。 生态位越接近，则竞争越激烈。 在同一生境中具有相同生态位的不同物种不可能长期共存，这个原理称竞争排斥原 理，也称高斯原理; 在一个稳定的自然群落中，各生物种群的生态位必定是有差异的，种群间都是趋向于 互相补充而不是直接竞争。因此由多个物种组成的群落，要比单一物种 所组成的群落能更有效地利用环境资源，维持较高的生产力，并具有更高 的稳定性。
生物种内和种间关系
56
高 斯 假 说
57
Growth curves for Paramecium aurelia and P. caudatumin
separate and mixed cultures
高斯假说中的失败者如何生存？ 生态位的分化
58
生态位分化： 竞争中处于劣势的个体，通过调整自身的栖
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。
15
种内关系之三：生物的领域性
16
什么是领域性？ 领域性
指个体、家庭或其他社群单位所占据并积极保卫不让 同种其他个体侵入的空间
17
哪些因素影响领域的大小？
18
影响领域大小的因素： ➢体重 ➢食物品质 ➢生活史
19
影响领域大小的因素之一：体重
20
?
与体重的关系？
21
影响领域大小的因素之二：食物品质 ?
27
形形色色的雷锋精神 种内关系之五：利他行为
28
什么是利他行为？ 利他行为
指生物个体通过牺牲自我而使社群整体或其他个 体获得利益的行为。
29
利他行为的案例：
蜘蛛和螳螂 魑(ci)幅 工蚁或工蜂 犬鼠
30
为什么存在利他行为？ 利他行为的动机?
31
利他行为的动机：
➢为了种群的繁衍 ➢利益互惠 ➢被操纵或欺骗
生态位重叠越显著，那么生态位分化越强烈
59
60
61
Resource partitioning
• Resource partitioning is demonstrated by the feeding habits of five species of North American warblers. Each of these insecteating species searches for food in different regions of spruce trees.
高 斯 假 说
57
Growth curves for Paramecium aurelia and P. caudatumin
separate and mixed cultures
高斯假说中的失败者如何生存？ 生态位的分化
58
生态位分化： 竞争中处于劣势的个体，通过调整自身的栖
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。
15
种内关系之三：生物的领域性
16
什么是领域性？ 领域性
指个体、家庭或其他社群单位所占据并积极保卫不让 同种其他个体侵入的空间
17
哪些因素影响领域的大小？
18
影响领域大小的因素： ➢体重 ➢食物品质 ➢生活史
19
影响领域大小的因素之一：体重
20
?
与体重的关系？
21
影响领域大小的因素之二：食物品质 ?
27
形形色色的雷锋精神 种内关系之五：利他行为
28
什么是利他行为？ 利他行为
指生物个体通过牺牲自我而使社群整体或其他个 体获得利益的行为。
29
利他行为的案例：
蜘蛛和螳螂 魑(ci)幅 工蚁或工蜂 犬鼠
30
为什么存在利他行为？ 利他行为的动机?
31
利他行为的动机：
➢为了种群的繁衍 ➢利益互惠 ➢被操纵或欺骗
生态位重叠越显著，那么生态位分化越强烈
59
60
61
Resource partitioning
• Resource partitioning is demonstrated by the feeding habits of five species of North American warblers. Each of these insecteating species searches for food in different regions of spruce trees.
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
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
(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
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)。
• 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)。
生态学-6-种内和种间关系
如蚂蚁有专司繁殖的蚁后(膨大的生殖腺、特异的 性行为),专司保卫的兵蚁（性腺退化的雌蚁，个体较工 蚁大，具强大的口器）,专司采食、养育后代、修筑巢 穴的工蚁(雄)。蜂皇(雌)、工蜂(雌)、雄峰(雄)。
5.1.4 利他行为
利他行为是另一种社会性相互作用。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。在动物种群内较普遍存在。
（2）有性繁殖的类型
①雌雄同体：自体受精（密度过低、缺少 传粉媒介）和异体受精（优先）。
②雌雄异体
（3）亲体投入
生产、抚育后代的能量、物质资源的花 费。稳定的环境中亲体投入主要用于抚育后 代，变化的环境主要用于配子的生产。
亲 体 投 入
5.1.2.2 性比
Fisher氏性比理论：大多数生物种群的性比倾向 于1：1。雌雄两性应该有相等投入，稀少型有利， 如果母体偏向于生产性别较少的后代，母体的适合 度就比较高。
Y为总产量，常数； 密度。
为平均每株重量；d
（2） 倒数产量法则
（reciprocal yield law） 植物单株平均重量（ ）的倒数与密度 （d）呈线性关系。
A, B为系数，这一方程适合许多农作物。
（3）-3/2幂定律（-3/2 power law）
高密度导致种群“自疏”时，存活个体 的平均株干重（ ）与密度（d）的关系表 达为：
一般地，-α等于-3/2；C=3.5— 4.3
5.1.2 性别生态学
研究种群内性别关系的类型、动态及其决定因素。 5.1.2.1 有性繁殖 （1）无性和有性繁殖 无性繁殖的优势：可迅速增殖，占领暂时性新栖息 地；后代带有母本的整个基因组。 有性繁殖的优势：产生更多变异类型的后代，适应 多变的环境，适应稳定而异质的环境。
5.1.4 利他行为
利他行为是另一种社会性相互作用。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。在动物种群内较普遍存在。
（2）有性繁殖的类型
①雌雄同体：自体受精（密度过低、缺少 传粉媒介）和异体受精（优先）。
②雌雄异体
（3）亲体投入
生产、抚育后代的能量、物质资源的花 费。稳定的环境中亲体投入主要用于抚育后 代，变化的环境主要用于配子的生产。
亲 体 投 入
5.1.2.2 性比
Fisher氏性比理论：大多数生物种群的性比倾向 于1：1。雌雄两性应该有相等投入，稀少型有利， 如果母体偏向于生产性别较少的后代，母体的适合 度就比较高。
Y为总产量，常数； 密度。
为平均每株重量；d
（2） 倒数产量法则
（reciprocal yield law） 植物单株平均重量（ ）的倒数与密度 （d）呈线性关系。
A, B为系数，这一方程适合许多农作物。
（3）-3/2幂定律（-3/2 power law）
高密度导致种群“自疏”时，存活个体 的平均株干重（ ）与密度（d）的关系表 达为：
一般地，-α等于-3/2；C=3.5— 4.3
5.1.2 性别生态学
研究种群内性别关系的类型、动态及其决定因素。 5.1.2.1 有性繁殖 （1）无性和有性繁殖 无性繁殖的优势：可迅速增殖，占领暂时性新栖息 地；后代带有母本的整个基因组。 有性繁殖的优势：产生更多变异类型的后代，适应 多变的环境，适应稳定而异质的环境。
《种内与种间关系》课件
竞争关系
种群内个体之间为了资源而展开的争斗，如植 物之间的光合作用竞争。
共享关系
种群内个体之间共同利用资源而不会相互竞争， 如共享同一领域的鸟类。
种内关系的作用和意义
1
提供资源
2
通过合作和共享关系，种内关系提供了
个体所需的资源，满足其生存和繁殖的
需求。
3
促进种群稳定
种内关系可以促进种群内的个体稳定发 展，确保生态系统的平衡。
加强适应能力
竞争关系可以推动个体的适应能力提高， 促进种群在环境变化中的生存和繁衍。
种间关系的定义
1 食物链
不同种群之间通过捕食和被捕食等方式相互 关联，构成食物链。
2 共生关系
不同种群之间通过相互依赖或互利共生的关 系，如昆虫与花朵之间的关系。
3 竞争关系
不同种群之间为了获取有限资源而相互竞争 的关系，例如大牛群与小牛群之间的竞争。
4 捕食关系
一种种群以另一种种群为食物的关系，如狮 子和羚羊之间的捕食关系。
Байду номын сангаас
种间关系的作用和意义
生态平衡
种间关系有助于维持生态系统的 平衡，确保各种群之间的相对稳 定。
生态服务
生物多样性
共生关系和食物链等种间关系为 人类提供了各种重要的生态服务， 如花朵的授粉和控制害虫等。
种间关系维系着生物多样性，促 进了不同物种的共存和繁衍。
总结和回顾
种内关系和种间关系共同构成了生物多样性和生态系统的核心。它们相互作用，相互影响，共同维持了地球上 的生命。
《种内与种间关系》PPT 课件
在生物学中，种内关系和种间关系对于理解生物多样性和生态系统的平衡至 关重要。本课件将介绍种内关系和种间关系的定义、类型、作用和意义。
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
干燥的条件下取胜。
环
境
科
学
系
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。
系
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
科
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
环
境
科
学
螽斯伪装成树叶
系
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
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
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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-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
Resource partitioning
Resource partitioning
•
Resource partitioning is demonstrated by the feeding habits of five species of North American warblers. Each of these insect-eating species searches for food in different regions of spruce trees.
?
朱鹮 非筑巢期
筑巢期
与生活史的关系？筑巢期间
种群内个体间是平等的吗？
种内关系之四：社会等级
什么是社会等级？ 社会等级 指动物种群中的各个动物的地位具有一定的 排列顺序的等级现象。
社会等级的生态学意义？ 行为表现？ 获得方式？ 与种群调节的关系？ 优点？
形形色色的雷锋精神
种内关系之五：利他行为
• 繁殖力很强
本 章 结 束!
什么是利他行为？
利他行为
指生物个体通过牺牲自我而使社群整体或其他个 体获得利益的行为。
利他行为的案例：
蜘蛛和螳螂
魑(ci)幅 工蚁或工蜂 犬 鼠
为什么存在利他行为？
利他行为的动机?
利他行为的动机：
为了种群的繁衍
利益互惠 被操纵或欺骗
利他行为的动机之一：利于亲缘关系和种群的繁衍
雄性蜘蛛为了繁衍后代，牺牲自己
一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化，而后一 物种的这一性状本身又是作为对前一物种性状的反应而进化的。
结果： 捕食者与猎物协同进化的结果常常是使有害的“负
作用” 减弱。
？
捕食作用会影响猎物种群的大小吗？ 影响大？小？
自然界中捕食者对猎物种群大小的影响 （1）任一捕食者的作用，只占猎物种总死亡率的很小
梯度）所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系 与作用 生态位一般与资源、环境梯度有关
一维、二维生态位
生态位空间
定义？
生态位空间
影响有机体的每个条件都可以被认为是一个轴或维, 在 此轴或维上，可以定义有机体将出现的一个范围。 同时考虑一系列这样的维，就可以得到有机体生态位 的定义图，称为生态位空间。
一雄多雌或 一雌多雄
一雄一雌和一雄多雌（一雌多雄）婚配制度类
？
型的比较：
哪个婚配类型更有优势？ 哪个类型在哺乳动物中更普遍吗？ 哪个类型的种群更易灭绝？
生物的性行为小结：
植物的性别系统？
雌雄同花、同株异花、雌雄异株
哪个更进化？
动物的婚配制度？
一雄一雌、一雄多雌（一雌多雄）
哪个更进化？
种内关系之三：生物的领域性
接的影响。
？
他感作用的物质？
酚类物质，如对羟基苯甲酸、香草酸和阿魏酸
他感作用的主体？
香桃木属（Myrtus）、桉树属（Eucalyptus）和臭椿属（
Ailanthus），蒿，黑核桃等
种间关系之三：生态位（niche)理论
什么是生态位？
生态位（niche）：
一个种群在生态系统中，在时间、空间上（环境
染。
促进优胜劣汰： 体弱的个体被捕食， 淘汰了劣质基因 使优质基因得以进一步延续，
食草作用的特点及其生态学意义
食草作用的特点： •被食者只有部分受损，并可以再生
•被食者没有逃脱食草动物的本领
植物如何适应食草活动？
植物对食草活动的反应
补偿作用：增强光合作用，改变光合产物的分布，以维持根/ 枝比的平衡。用其他组织或器官中的糖类补偿受损组织；增加 种子粒种，以补偿繁殖期所受的损害 防卫反应：产生更多的刺，或分泌化学物质。 悬钩子：啃食过的枝条刺多而尖 松树：受树蜂危害，改变酚代谢，产生新的化学物质 荆豆：顶枝受害后，会积累毒素，变得不可食
蚂
蚁 放 牧 蚜 虫
种间关系之六：寄生
生物界的不劳而获现象
寄生
寄生是指一个种（寄生物）寄居于另一个种（ 寄主）的体内或体表、靠寄主体液、组织或已消化物 质获取营养而生存。
寄生类型：
全寄生, 半寄生,
寄生类型：
全寄生
半寄生
寄生生物的特点：
• 生物体简化：不含叶绿体
• 专性固定器官： 吸盘小钩
与生态位相关的两个概念
竞争释放 性状替换
竞争释放：在缺乏竞争者时，物种扩张其实际生态位的现
象。
缺乏竞争者时的生态位
存在竞争者时 的生态位
性状替换：生态位收缩导致形态性状发生变化，生态位 发生分离。
种间关系之四： 捕食作用
?
捕食作用：
捕食（predation）：一种生物摄取其它种生物个体的全部或 部分为食。 前者称为捕食者（predator，），后者称为猎物或被食者（ prey）。
捕食的广义和狭义之分
•狭义： 典型的捕食：它们在袭击猎物后，迅速杀死而食之 •广义： •食草，他们逐渐的杀死对象生物（或不杀死），且只消费对 象个体的一部分； •寄生，它们与单一对象个体（寄主）有密切关系，通常生活 在寄主的组织中。
捕食过程对捕食者和猎物生态性状的影响？
捕食者与猎物的协同进化
协同进化：
第六节
Hale Waihona Puke 种内、种间关系1. 种内关系
种内关系之一： 植物的密度效应
最后产量恒值法则 : 在很大播种密度范围内，植物的最终产量是相等 的。（Y = W×d）
Y? W? d?
-3/2自疏法则
自疏现象：
如果播种密度进一步提高，随着高密度播种下
植株的连续生长，有些植株死亡，种群密度开始出 现降低的现象。
什么是领域性？ 领域性
指个体、家庭或其他社群单位所占据并积极保卫不
让同种其他个体侵入的空间
哪些因素影响领域的大小？
影响领域大小的因素：
体重 食物品质
生活史
影响领域大小的因素之一：体重
?
与体重的关系？
影响领域大小的因素之二：食物品质
?
与食物品质的关系？
影响领域大小的因素之三：生活史
一起，也即完全的竞争者不能共存。
Growth curves for Paramecium aurelia and P. caudatumin separate and mixed cultures
高 斯 假 说
高斯假说中的失败者如何生存？
生态位的分化
生态位分化： 竞争中处于劣势的个体，通过调整自身的栖
的一种直接或间接抑制对方的现象。 为何竞争？
种间竞争类型
类型：
• 资源利用性竞争
仅通过
损耗有限的资源进行竞争，
而个体不直接相互作用。
• 相互干扰性竞争 通过竞 争个体间直接的相互作用进 行竞争。
种间关系之二：他感作用
利用化学物质进行竞争
什么是他感作用？
蓝桉林
紫茎泽兰
他感作用(allelopathy)： 也称作异株克生，通常指一种植物通过向体外分 泌代谢过程中的化学物质，对其它植物产生直接或间
生态位的分类
基础生态位： 物种能够栖息的理论上的最大空间。
实际生态位： 物种能够占据的生态位空间（由竞争和捕食造成）。
两个物种处于相同地区， 并具有相似的生态位？
高斯假说
高斯假说 当两个物种生态位明显重叠
重叠越多
竞争越强烈
高斯假说（竞争排斥原理）
在一个稳定的环境中，两个以上受资源限制的但 具有相同资源利用方式的物种，不能长期共存在
种内关系小结：
密度效应: 最后产量恒值，自疏现象 植物性别系统（雌雄同花、同株异花、雌 雄异株）和动物的婚配制度 领域性
等级制度 利他行为
2 种间关系
种间竞争 他感作用 生态位 捕食作用 互利共生 寄生
种间关系之一: 种间竞争 种间竞争:
具有相似要求的物种，为了争夺空间和资源，而产生
婚配制度： 种群内婚配的各种模式 包括： 异性间相互识别
配偶的数目
配偶持续时间
对后代的抚育等