生态学 第三章 种群生态学PPT课件
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种群生态学PPT.
▲1、种群动态调查的基本研究方法
野外调查
掌握资料
实验研究
验证假说
数学模型
模拟研究
▲2、种群密度—种群动态描述的基本工具
▲指单位空间内某种群的个体数量，是描述种群动 态的基本工具。
种群密度
种群的个体数量 空间大小（面积或体积）
+++
++
+
▲种群密度的主要特点
主要特点
存在阿利氏规律(Allee‘s law) 具有特殊的种群密度统计方法 有不同的取样设计方案 影响种群密度的主要因素有内、外因两类
▲阿利氏规律（Allee‘s law)
★指种群密度过疏或过密对种群的生存与发展都是 不利的。 ★每一种生物种群都有自己的的最适密度。
▲在某些种群增长中，种群小时，存活率最高。
▲在某些种群增长中，种群密度中等大小时，存活率 最高。此种情况，过疏或过密都不利！
▲种群密度的统计方法
▲对于某些动物来说，要获得其大面积的种群密度却 是一件相当不容易的事情，所以形成了不同的种群密 度统计方法。
第八个，客户购车的洽谈内容是否被记录在案；
▲植物调查中简单的样方划定方法示例
▲②标志重捕法
▲设某种群有 N个个体， 其中 X个个体第一次被捕 获并被标记，放回原处。 经过一段时间后，估计标 记个体与原来未标记的个体混匀， 再捕捉 Y 个个体， 其中有 Z个个体带有标记。
则种群的数量可用 下式进行估算：
❖ 沙生植物根系生长速度极为迅速，比地上部分快 的多，且极为发达。
❖ 沙漠玫瑰的发达根系与储水结构
❖ 沙漠旱生植物茎叶特化
❖ 墨西哥沙漠中 百合科的马尾 棕榈树的基部 形成很大的储 水结构。
第3.3章 种群生态学(种内种间关系)
• 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。
• 最后产量恒值法则：
Y=W•d=Ki
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，竞争加强，生长率下降，个体变小8
2. -3/2自疏法则
•自疏现象(self-thinning)：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：
近结成小群漂泊觅食，但也不完全放弃自己的领域，
每天总要花一定时间在领域内活动并不断驱赶侵入领
域的其他个体，此时的能量亏损在不久后当领域条件
变好时会得到加倍的补偿，这种着眼于未来的行为就
是长期权衡利弊的一个事例，从客观上讲，动物的领
域行为常常不光是为了眼前利益，同时也会照顾到长
远的利益。
精选可编辑ppt
W = C •d -3/2
两边取对数： lgW = lgC -3/2lgd
精选可编辑ppt
9
K=-3/2
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10
二、领域性
• 领域(territory)：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。
• 以鸣叫、气味标志或特异的姿势向入侵者 宣告具领主的领域范围；以威胁或直接进 攻驱赶入侵者等称领域行为。
• 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。
精选可编辑ppt
18
种间相互作用的基本类型
负相互作用
正相互作用
“+”得利；“-精”受选可损编辑；pp“t O”无明显影响
19
一、种间竞争(interspecific competition)
• 最后产量恒值法则：
Y=W•d=Ki
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，竞争加强，生长率下降，个体变小8
2. -3/2自疏法则
•自疏现象(self-thinning)：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：
近结成小群漂泊觅食，但也不完全放弃自己的领域，
每天总要花一定时间在领域内活动并不断驱赶侵入领
域的其他个体，此时的能量亏损在不久后当领域条件
变好时会得到加倍的补偿，这种着眼于未来的行为就
是长期权衡利弊的一个事例，从客观上讲，动物的领
域行为常常不光是为了眼前利益，同时也会照顾到长
远的利益。
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W = C •d -3/2
两边取对数： lgW = lgC -3/2lgd
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9
K=-3/2
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10
二、领域性
• 领域(territory)：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。
• 以鸣叫、气味标志或特异的姿势向入侵者 宣告具领主的领域范围；以威胁或直接进 攻驱赶入侵者等称领域行为。
• 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。
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种间相互作用的基本类型
负相互作用
正相互作用
“+”得利；“-精”受选可损编辑；pp“t O”无明显影响
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一、种间竞争(interspecific competition)
种群生态学理论PPT
第三章 种群生态学
✓ 种群的概念、种群生态学 ✓ 第一节 种群动态 ✓ 第二节 种群的进化与选择 ✓ 第三节 种内关系 ✓ 第四节 种间关系
1.种群（population）的概念
种群是占据特定空间（地理位置）的同种有机体 的集合群（在一定空间中同种个体的组合）。
种群是占据某一地区的某个种的个体总和 （Friederich，1930）
（2）数量特征：每单位面积（或空间）上 的个体数量（即密度），将随时间而发 生变动。
（3）遗传特征：种群具有一定的基因组成， 即系一个基因库，以区别于其它物种， 但种群中的个体在遗传上有变异。
理解：
（1）不等于个体的简单相加：有机体之间 相互作用，在整体上呈现有组织有结构 的特性。
（2）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。
鼠，相对密度10%； • 间接指标：每公顷老鼠洞数、鸟鸣叫声
估计鸟数量。
（二）单体生物和构件生物
Defining the individual
• easy with plants
• Modules: trees in a forest may appear to be individuals but in reality may be produced by the same root structure (e.g. aspen, ring fungi)
某一特定时间占据某一特定空间的一群同种有机 体（Merrile,1981）
同一物种在一定空间和一定时间的个体的集合体. 是具有潜在互配能力的个体
种群是物种在自然界中存在的基本单位，进化的 基本单位，又是生物群落的基本组成单位。种群 是一种特殊组合，具有独特性质、结构、机能， 有自动调节大小的能力。
✓ 种群的概念、种群生态学 ✓ 第一节 种群动态 ✓ 第二节 种群的进化与选择 ✓ 第三节 种内关系 ✓ 第四节 种间关系
1.种群（population）的概念
种群是占据特定空间（地理位置）的同种有机体 的集合群（在一定空间中同种个体的组合）。
种群是占据某一地区的某个种的个体总和 （Friederich，1930）
（2）数量特征：每单位面积（或空间）上 的个体数量（即密度），将随时间而发 生变动。
（3）遗传特征：种群具有一定的基因组成， 即系一个基因库，以区别于其它物种， 但种群中的个体在遗传上有变异。
理解：
（1）不等于个体的简单相加：有机体之间 相互作用，在整体上呈现有组织有结构 的特性。
（2）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。
鼠，相对密度10%； • 间接指标：每公顷老鼠洞数、鸟鸣叫声
估计鸟数量。
（二）单体生物和构件生物
Defining the individual
• easy with plants
• Modules: trees in a forest may appear to be individuals but in reality may be produced by the same root structure (e.g. aspen, ring fungi)
某一特定时间占据某一特定空间的一群同种有机 体（Merrile,1981）
同一物种在一定空间和一定时间的个体的集合体. 是具有潜在互配能力的个体
种群是物种在自然界中存在的基本单位，进化的 基本单位，又是生物群落的基本组成单位。种群 是一种特殊组合，具有独特性质、结构、机能， 有自动调节大小的能力。
第三章 昆虫种群生态学 昆虫生态学教学课件
(一)、特定年龄生命表 表3-4 小菜蛾 (Plutella maculipennis)的第三世代生命表 x lx dxF dx 100qx 卵（N1） 1154 未受精 14 1.2 幼虫(一期) 1140 下雨 536 47.0 幼虫(二期) 604 M.plutellae 140 23.2 下雨 77 12.7 —————— 217 35.9 预蛹 387 D.insularis 198 51.2 蛹 189 D.plutellae 53 28.2 蛾 136 性比(40.1%) 27 19.9 ♀×2(N3) 109 光周期 52.4 48.1 “正常♀” ×2 56.6 成虫死亡 48.1 85.0 世代总和 ( 8.5) 1145.5 99.3
Nt 100 165 272 448 739 1218(已增长12倍) …
(2)Logistic增长型 种群增长率微分式： dN/dt=rN((K-N)/K) 当N=0时，种群呈指数增长 N=K时，dN/dt=0，种群增长率 为0
其中K为环境条件所允许的最大 种群密度，称之为环境负荷量 （carrying capacity）；r为种群 增长率；1/r称之为自然反应时 间（natural response time） (TR) ， 表示当种群受干扰后返回平衡 所需要的时间。
（5）、年龄组配（agedistribution） 指种群内各个年龄的个体数 量占种群个体总数的比例。 如图3-1。
个 体 数 量
老 青 幼 A B C
图3-1 不同年龄组配的种群 ~7
（6）、统计特征 出生率、死亡率、迁出率、迁 入率 出生率（birth rate）与死亡率 （death rate）：指单位时间内 出生（或死亡）个体数占种群 总数的百分比。
第三章 种群生态学
• 确定调查方法（抽样方案的制定、抽样单位的选择 和理论抽样数的确定）
• 整理调查结果（数量（ｘ）和实测频次（ｆ）所组 成的频次分布统计表，以求出样本方差（S2）和平 均数（ｘ））
• 按照各分布型的概率通式，计算各项理论概率及其 相应的理论次数
• 进行卡方检验，测定其实测频次与理论频次之间的 差异是否显著
（二）研究意义
1、种群的重要属性之一 • 由物种的生物学特性和生境条件所决定的 • 环境的同质性和异质性 2、可以揭示种群的空间结构以及种群下结构的状况 • 有无个体群（colony）？ • 分布的基本成分是单个的个体还是个体群？ 3、抽样技术的理论基础 • 抽样数、最适样方的大小、序贯抽样方程 • 数据代换
• 但其缺陷是判断分布格局比较粗放，只分大 类，不及经典频次法具体
1、扩散系数（C）
C＝ xi m / n 1 S 2 / m
2
• C＝1时，为随机分布 • Ｃ＞1时，为聚集分布 • C＜１时，为均匀分布
ｍ±ｔＳｍ＝１±２ 2n / n 1
2
如果C值随虫口密度变化，则不用此法判定，而要 用K值法等其他方法
Iδ ＝ n xi xi 1 / N N 1 n fx 2 N / N N 1
n i 1
• Iδ=1，随机分布
• Iδ>1, 聚集分布
• Iδ<1, 均匀分布 • 抽样单位最好是植株或叶片
4、平均拥挤度（ｍ*）
• Ｌｌｏｙｄ（1967） • 平均每个个体与多少个其他个体处在在同一个样方 中 • 平均拥挤度是强调个体的平均，而平均数则是强调 样方的平均 • 平均拥挤度不受零样方的影响，而平均数却受零样 方的影响 • ｍ*＝ｍ＋（Ｓ２／ｍ－１）（１－Ｓ２／ｎｍ） • m*/m=1，均匀分布 • m*/m>1，聚集分布 • m*/m<1，均匀分布
• 整理调查结果（数量（ｘ）和实测频次（ｆ）所组 成的频次分布统计表，以求出样本方差（S2）和平 均数（ｘ））
• 按照各分布型的概率通式，计算各项理论概率及其 相应的理论次数
• 进行卡方检验，测定其实测频次与理论频次之间的 差异是否显著
（二）研究意义
1、种群的重要属性之一 • 由物种的生物学特性和生境条件所决定的 • 环境的同质性和异质性 2、可以揭示种群的空间结构以及种群下结构的状况 • 有无个体群（colony）？ • 分布的基本成分是单个的个体还是个体群？ 3、抽样技术的理论基础 • 抽样数、最适样方的大小、序贯抽样方程 • 数据代换
• 但其缺陷是判断分布格局比较粗放，只分大 类，不及经典频次法具体
1、扩散系数（C）
C＝ xi m / n 1 S 2 / m
2
• C＝1时，为随机分布 • Ｃ＞1时，为聚集分布 • C＜１时，为均匀分布
ｍ±ｔＳｍ＝１±２ 2n / n 1
2
如果C值随虫口密度变化，则不用此法判定，而要 用K值法等其他方法
Iδ ＝ n xi xi 1 / N N 1 n fx 2 N / N N 1
n i 1
• Iδ=1，随机分布
• Iδ>1, 聚集分布
• Iδ<1, 均匀分布 • 抽样单位最好是植株或叶片
4、平均拥挤度（ｍ*）
• Ｌｌｏｙｄ（1967） • 平均每个个体与多少个其他个体处在在同一个样方 中 • 平均拥挤度是强调个体的平均，而平均数则是强调 样方的平均 • 平均拥挤度不受零样方的影响，而平均数却受零样 方的影响 • ｍ*＝ｍ＋（Ｓ２／ｍ－１）（１－Ｓ２／ｎｍ） • m*/m=1，均匀分布 • m*/m>1，聚集分布 • m*/m<1，均匀分布
东北师范大学《生态学》课件 第三章：种群生态学(上)
（6）对逻辑斯谛增长模型的评价
1)野外种群适合逻辑斯谛增长的并不多见，某些种群只在短 期内表现出该规律，它们通常是生活史比较单纯的种类。
2）自然种群经常处于变动之中，稳定于K值不变的情况缺 乏充分的证据。
3）J型、S型种群增长只能代表两种典型情况，实际增长的 变型可能很多。
4）没有时滞的假定对于多数自然种群而言很难符合。 5）逻辑斯谛增长模型（包括指数增长模型）提供了种群增
（2）逻辑斯谛增长的数学模型
（5）
···············
（3）逻辑斯谛方程的生物学意义
1）如果N 0，（1－N/K） 1，几乎全
部K空间未被利用，潜在的最大增长能
充分实现；
(4) J 型、S 型种群增长曲 线
种 群 数 dN/dt=rN 量
N
环境阻力 dN/dt=rN (1-N/K)
时间 t
3）每年生殖次数。
植物的性成熟速度、结实率、每次产种量、每年 生殖次数等差异也很大。
例：二度梅，箭竹
关于“二度梅”：
我国梅界权威、中国工程院院士、北京林业 大学教授陈俊愉评价说：“杨春海研究开发的 ‘二度梅’性状稳定，可以肯定是个一年开两季 花的梅花新种，近期将登录为国际名品，这是对 梅界的重大贡献。”
种群年龄结构有3种基本类型： 1）增长型 2）稳定型 3）衰退型
关于高等植物个体年龄的判定方法
• 如何确定植物个体的年龄是植物种群年龄结构研究的 关键或“瓶颈”。
• 查年轮或轮生枝的“轮数”（某些针叶树）； • 钻取木芯记数年轮; • 建立年龄与胸径、树高的回归模型; • 杨允菲提出了鉴别根茎禾草无性系种群年龄结构的准
第三章 种群生态学
第一节 种群的基本特征
生态学-第三章 种群生态学(1)
（1）总数量调查法：在某一面积的同种个体数目。
（2）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。
（3）标记重捕法：对移动位置的动物，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。
生命表的作用和格式
• 生命表的作用：
（1）综合评定种群各年龄组的死亡率和寿命
（2）预测某一年龄组的个体能活多少年
（3）不同年龄组的个体比例情况
• 生命表的格式：
– 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) ；
80 28 14 4.5 4.5 4.5 4.5 0 2 -
1.000 0.437 0.239 0.141 0.109 0.077 0.046 0.014 0.014 0
0.563 0.452 0.412 0.225 0.290 0.409 0.692 0.000 1.0 -
102 48 27 17.75 13.25 8.75 4.25 2.0 1.0 0.0
224 122 74 47 29.25 16 7.25 3 1 0
1.58 1.97 2.18 2.35 1.89 1.45 1.12 1.50 0.50 -
藤壶的动态生命表 ：对 1959 年固着的种群进行逐年观察，到 1968 年全部死 亡。 资料根据 Conell(1970)( 引自 Krebs,1978)
命表。依据取得 nx 和 dx方法的不同，生命表可以分为动
态生命表 和 静态生命表 。
（2）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。
（3）标记重捕法：对移动位置的动物，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。
生命表的作用和格式
• 生命表的作用：
（1）综合评定种群各年龄组的死亡率和寿命
（2）预测某一年龄组的个体能活多少年
（3）不同年龄组的个体比例情况
• 生命表的格式：
– 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) ；
80 28 14 4.5 4.5 4.5 4.5 0 2 -
1.000 0.437 0.239 0.141 0.109 0.077 0.046 0.014 0.014 0
0.563 0.452 0.412 0.225 0.290 0.409 0.692 0.000 1.0 -
102 48 27 17.75 13.25 8.75 4.25 2.0 1.0 0.0
224 122 74 47 29.25 16 7.25 3 1 0
1.58 1.97 2.18 2.35 1.89 1.45 1.12 1.50 0.50 -
藤壶的动态生命表 ：对 1959 年固着的种群进行逐年观察，到 1968 年全部死 亡。 资料根据 Conell(1970)( 引自 Krebs,1978)
命表。依据取得 nx 和 dx方法的不同，生命表可以分为动
态生命表 和 静态生命表 。
生态学第03章_种群及其基本特征
Chapter 3
13
绝对密度和相对密度
• 绝对密度：单位面积或空间的实有个体数。 绝对密度：单位面积或空间的实有个体数。 • 相对密度：能获得表示种群数量高低的相 相对密度：能获得表示种群数量高低的相
对指标。
Chapter 3
14
调查方法
• 样方法：在若干样方中计数全部个体，然后以其平均数来 样方法：
Chapter 3
10
种群生物学与种群生态学
• 种群生物学（population biology）: 研究种群的结构、形 种群生物学（population biology）
成、发展和运动变化过程规律的科学。最主要组成部分是 种群遗传学和种群生态学。
• 种群遗传学（ population genetics ）: 研究种群的遗传
Chapter 3
6
二、种群的概念
• 种群(population): 在一定空间中，同种个体的组 种群(population): 在一定空间中，
合。为了强调不同的面，有的生态学家还在种群 定义中加进其他一些内容，如能相互进行杂交、 具有一定结构、一定遗传特性等内容。
• 种群是自然界物种存在、物种进化、物种关系的 种群是自然界物种存在 物种进化、 自然界物种存在、
表。 用途：主要用于估计种群的增长。
Chapter 3 27
生命表建立
• 种群统计的核心是建立反映种群全生活史的各年龄组出生率、
死亡率，甚至包括迁移率在内的信息综合表。 • 一般的生命表格式或构成，表头依序是： x：年龄级 nx: 在x期开始时的存活数 lx : 在x期开始时的存活率 dx : 从x到x+1期的死亡数 x+1期的死亡数 qx : 从x到x+1期的死亡率 x+1期的死亡率 ex : x期开始时的平均期望寿命或平均余年 x期开始时的平均期望寿命或平均余年 Lx : 从x到x+1期的平均存活数 x+1期的平均存活数 Tx : x期及其以上各年龄级的个体存活总年数 x期及其以上各年龄级的个体存活总年数
《生态学》第3章：种群生态之一
A. 判断动物濒危状况的一 个重要标志。 B. 经济鱼类的捕捞标志---捕捞种群年龄的低龄化和小型 化现象。
C. 研究人口的有用工具。
年 龄 结 构 应 用
降低人口增长率的措施（政策）：
a. 晚育，假如20岁生育，100年生育5代； 25岁生育，100年生育4代，少生一代，对于 我国来说就意味着少生2亿多人。
种 群 数 量
生物量（biomass）：个体数目个体的平均体重
（2）密度的类型： 绝对密度：指单位面积或空间的实有 的个体数 相对密度：用其他统计数量指标间接 的表示种群数量高低的相对值。
密 度 的 类 型
根据种群密度的适宜程度，分为： 最适密度（optimal density）：种 群增长处于最佳状况时的种群密度。
一、种群密度 1. 种群的大小和密度（size & density）: （种群数量） (1)定义： 种群大小指该种群所包含的个体数目 的多少。（绝对量） 种群密度是指单位空间内个体数目或 生物量。（相对量）
单位空间可以指面积：Km2=100公顷（hectare）=100 万m2，亩等。也可以指体积：m3, l, ml等。
生 命 表 说 明
（5）各年龄死亡率qx ：从X到X+1时的种群死亡率。 qx = dx/nx
（6）各年龄平均存活数Lx ：各年龄期的中点，平 均存活数目。Lx=(nx+n x+1)/2 = nx- dx/2 = n x+1+ dx/2。（nx=nx+1+dx） （7）各年龄及其以上存活的年总数Tx：已活到X年 龄的生物总计还有多少年的存活时间。（所有现有 个 体 存 活 时 间 的 积 累 ） Tx = Lx+L x+1+ Lx+2+……+Lm=∑Tx (X从X到m, m为最长寿命) （8）平均寿命（生命期望值）ex：X龄的生物平均 还能活的时间。ex= Tx/nx
C. 研究人口的有用工具。
年 龄 结 构 应 用
降低人口增长率的措施（政策）：
a. 晚育，假如20岁生育，100年生育5代； 25岁生育，100年生育4代，少生一代，对于 我国来说就意味着少生2亿多人。
种 群 数 量
生物量（biomass）：个体数目个体的平均体重
（2）密度的类型： 绝对密度：指单位面积或空间的实有 的个体数 相对密度：用其他统计数量指标间接 的表示种群数量高低的相对值。
密 度 的 类 型
根据种群密度的适宜程度，分为： 最适密度（optimal density）：种 群增长处于最佳状况时的种群密度。
一、种群密度 1. 种群的大小和密度（size & density）: （种群数量） (1)定义： 种群大小指该种群所包含的个体数目 的多少。（绝对量） 种群密度是指单位空间内个体数目或 生物量。（相对量）
单位空间可以指面积：Km2=100公顷（hectare）=100 万m2，亩等。也可以指体积：m3, l, ml等。
生 命 表 说 明
（5）各年龄死亡率qx ：从X到X+1时的种群死亡率。 qx = dx/nx
（6）各年龄平均存活数Lx ：各年龄期的中点，平 均存活数目。Lx=(nx+n x+1)/2 = nx- dx/2 = n x+1+ dx/2。（nx=nx+1+dx） （7）各年龄及其以上存活的年总数Tx：已活到X年 龄的生物总计还有多少年的存活时间。（所有现有 个 体 存 活 时 间 的 积 累 ） Tx = Lx+L x+1+ Lx+2+……+Lm=∑Tx (X从X到m, m为最长寿命) （8）平均寿命（生命期望值）ex：X龄的生物平均 还能活的时间。ex= Tx/nx
生态学 第三章 种群生态学3
2020/3/6
第三章 种群生态学
第一节 种群及其基本特征 第二节 种群的遗传与进化 第三节 种内、种间关系
2020/3/6
种间和种内的相互作用
种内的相互作用的主要形式有竞争、自相残杀 和利他等
物种间相互作用的形式主要有竞争、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
N1取胜,N2被排挤掉
K1/α12 K2
K2/α21
·
K1 N1
2020/3/6
N1灭亡, N2取胜
K1 < K2 /α21,K2> K1/α12 N2
N1超过环境容纳量而 停止增长,N2继续增长
N2取胜,N1被排挤掉
K2 K1/α12
K1
· K2/α21 N1
2020/3/6
不稳定共存
2020/3/6
性选择理论
Darwin的理论 ➢ 性选择（sexual selection）一词首先被达尔文在1871年所
使用，主要是指通过选择使某一性个体在寻求配偶时获得比 同性其他个体更有竞争力的特征。达尔文设想性选择是通过 两种方式发生的：①性内选择；②性间选择。 Fisher的理论 ➢ 建立在主动选择基础上的性选择可以导致性二型特征的进化。 Trivers的理论 ➢ 在雄性不承担任何抚育后代责任的物种中，如果雌性个体具 有足够的辨别力，使它所选择的配偶所具有基因质量优于自 身，那么，进行有性生殖仍然是有利的。
两物种种群的平衡线
N2 K1/α12
dN1/dt<0
N2
dN2/dt<0
K2
dN1/dt=0
dN2/dt=0
第三章 种群生态学
第一节 种群及其基本特征 第二节 种群的遗传与进化 第三节 种内、种间关系
2020/3/6
种间和种内的相互作用
种内的相互作用的主要形式有竞争、自相残杀 和利他等
物种间相互作用的形式主要有竞争、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
N1取胜,N2被排挤掉
K1/α12 K2
K2/α21
·
K1 N1
2020/3/6
N1灭亡, N2取胜
K1 < K2 /α21,K2> K1/α12 N2
N1超过环境容纳量而 停止增长,N2继续增长
N2取胜,N1被排挤掉
K2 K1/α12
K1
· K2/α21 N1
2020/3/6
不稳定共存
2020/3/6
性选择理论
Darwin的理论 ➢ 性选择（sexual selection）一词首先被达尔文在1871年所
使用，主要是指通过选择使某一性个体在寻求配偶时获得比 同性其他个体更有竞争力的特征。达尔文设想性选择是通过 两种方式发生的：①性内选择；②性间选择。 Fisher的理论 ➢ 建立在主动选择基础上的性选择可以导致性二型特征的进化。 Trivers的理论 ➢ 在雄性不承担任何抚育后代责任的物种中，如果雌性个体具 有足够的辨别力，使它所选择的配偶所具有基因质量优于自 身，那么，进行有性生殖仍然是有利的。
两物种种群的平衡线
N2 K1/α12
dN1/dt<0
N2
dN2/dt<0
K2
dN1/dt=0
dN2/dt=0
生态学基础生态系统ppt课件
8
二、热力学定律
生态系统的能量转换符合两大定律： 1）热力学第一定律（能量转化和守恒） 能量既不能消失，也不能凭空产生，它只能以严格的当量比例， 由一种形式转化为另一种形式。 2）热力学第二定律（能量衰变定律或能量逸散定律） 生态系统的能量在转化、流转过程中总存在衰变、逸散的现象， 即总有一部分从浓缩的有效态变为稀释的不能利用的状态。 能量沿食物链方向流动，逐级递减。 每经一个营养级的剩余能 量为原有能量的1/10，其余的都消耗了。
食物链中每一个生物成员称为营养级。 食物链类型 1）捕食食物链：指一种活的生物取食另一种活的生物所构
成的食物链。食物链以生产者为起点。 2）腐生性食物链：以动、植物的遗体或粪便为食物链起点，
也称分解链。 如动植物遗体或粪便→ 真菌、细菌→ 原生动物→ 土壤动
物→ 节肢动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。 3）寄生性食物链：生物间以寄生物与寄主的关系而构成食
（3）补加能源的作用。 添加太阳能以外的其他形式的辅助能，可提高作物对光能的
利用，从而增加初级生产力。
24
二、生态系统的次级生产
次级生产量的概念及生产 次级生产量：生态系统中初级生产以外的生物生产，
即消费者利用初级生产的产品进行新陈代谢，经过 同化作用形成异类生物自身物质的生产量，称为次 级生产量，亦称第二性生产量。 I = FU+R+P P = I-FU-R 同化效率 = A / I ； 生长效率 = P / A I- 摄取量； A-同化量； R-呼吸量； P-生产量； FU-粪尿能量。
密不可分的。 能量在生态系统中是被消耗、单向流动，不可逆的。
而物质循环是可逆多向的，可返回原来的化学形态， 并可逃循、脱离生态系统。
四、生物地球化学循环的类型 （1）气相型：其贮存库是大气和海洋。气相循环把大
二、热力学定律
生态系统的能量转换符合两大定律： 1）热力学第一定律（能量转化和守恒） 能量既不能消失，也不能凭空产生，它只能以严格的当量比例， 由一种形式转化为另一种形式。 2）热力学第二定律（能量衰变定律或能量逸散定律） 生态系统的能量在转化、流转过程中总存在衰变、逸散的现象， 即总有一部分从浓缩的有效态变为稀释的不能利用的状态。 能量沿食物链方向流动，逐级递减。 每经一个营养级的剩余能 量为原有能量的1/10，其余的都消耗了。
食物链中每一个生物成员称为营养级。 食物链类型 1）捕食食物链：指一种活的生物取食另一种活的生物所构
成的食物链。食物链以生产者为起点。 2）腐生性食物链：以动、植物的遗体或粪便为食物链起点，
也称分解链。 如动植物遗体或粪便→ 真菌、细菌→ 原生动物→ 土壤动
物→ 节肢动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。 3）寄生性食物链：生物间以寄生物与寄主的关系而构成食
（3）补加能源的作用。 添加太阳能以外的其他形式的辅助能，可提高作物对光能的
利用，从而增加初级生产力。
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二、生态系统的次级生产
次级生产量的概念及生产 次级生产量：生态系统中初级生产以外的生物生产，
即消费者利用初级生产的产品进行新陈代谢，经过 同化作用形成异类生物自身物质的生产量，称为次 级生产量，亦称第二性生产量。 I = FU+R+P P = I-FU-R 同化效率 = A / I ； 生长效率 = P / A I- 摄取量； A-同化量； R-呼吸量； P-生产量； FU-粪尿能量。
密不可分的。 能量在生态系统中是被消耗、单向流动，不可逆的。
而物质循环是可逆多向的，可返回原来的化学形态， 并可逃循、脱离生态系统。
四、生物地球化学循环的类型 （1）气相型：其贮存库是大气和海洋。气相循环把大
种群生态学pptPPT课件
• 如果N→K，(1－N/K) →0，这表示几乎全部空 间已被利用，种群潜在的最大增长不能实现。
第17页/共123页
3 生命表
• 生命表是最直接地描述种群死亡和存活过程的一览表，是研究种群动态的有力工 具。描述种群数量变化。
第18页/共123页
1、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。
• 钟形锥体 表示种群中幼年个体与中老年个体 数量大致相等。种群的出生率与死亡率大致相 等，种群数量稳定，为稳定型种群。
• 壶形锥体 表示种群中幼体所占的比例较小， 而老年个体的比例较大。种群的死亡率大于出 生率，种群数量趋于下降，为下降型种群。--
导致什么问题？
-----作用：预测未来种群动态
第13页/共123页
• 其生物学含义是“剩余空间”，即种群可利用但尚未利用的空间。可理解为种 群中的每一个个体均利用1/K的空间，若种群中有N个个体，就利用了N/K的空 间，而可供种群继续增长的剩余空间则只有（1－N/K）。
第44页/共123页
修正项（1－N/K）分析：
• 如果N→0，(1－N/K) →1，这表示几乎全部空 间尚未被利用，种群潜在的最大增长能力能充 分地实现，接近于指数式增长。
第24页/共123页
存活曲线的3种基本类型
第25页/共123页
• 存活曲线可以归纳为3种基本类型：
1）A型（凸型）表示种群在接近生理寿命之前，只有 个别死亡。如人类和一些大型哺乳动物。
2）B型 对角线表示个体各时期的死亡率是对等的。 如鸟类和啮齿类。
生态学课件第三章 种群生态学
一、种群生活史概述
• 2、研究任务 • 研究生活史的相似性与相异性及其与特定 生境的关系。 • 比较不同生活史类群的生物学意义及其生 态学解释，而不是研究其绝对现象。
一、种群生活史概述
• • • • • 3、研究内容 3.1 个体大小（size） 3.2 生长与发育 3.3 繁殖 3.4 扩散
一、种群生活史概述
• 其中， • 式中∑为总和，x为样方中某种个体数，f为含x个体样方 的出现频率，N为样本总数。
四、种群调节
• 生态学家提出许多不同的假说来解释种群的动态 机制，概括为： • 1、气候学派 • 2、生物学派 • 3、食物因素 • 4、自动调节学说
气候学派
• 气候学派多以昆虫为研究对象 • 其观点为种群参数受天气条件强烈影响，强调种 群数量的变动，否定稳定性。 • 以色列学者博登海默认为昆虫的早期死亡率有 85~90%是由于天气条件不良而引起的
三、种群空间格局
• • • • 种群的内分布型分三类： ①均匀型（uniform） ②随机型（random） ③成群型（clumped）
三、种群空间格局
• • • • • 种群内分布型检验 检验指标是方差/平均数比率，即S2/m。 若 S2/m=0， 属均匀分布； 若 S2/m=1， 属随机分布； 若 S2/m>1(显著)，属成群分布。
• • • • • • • • 4、自然种群的数量变动 种群增长 季节消长 不规则波动 周期性波动 种群暴发 种群衰落 种群平衡
三、种群空间格局
• 种群空间格局（spatial pattern）： • 种群空间格局——是组成种群的个体在其 生活空间中的位置状态或布局，也称为内 分布型（internal distribution pattern）。
第三章种群生态
种群年龄结构有三种：预测未来种群的动态
增长型（A ）：含大量新生个体，种群数量呈上升趋势。
稳定型（B ）：各年龄组上个体比例适中，分布均匀，种群 大小趋于平衡。
衰退型（C ）：含老年个体数较大，幼年个体很少，种群数
量趋于减少。
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2、性别（sex ratio）
性比是反映种群中雄性个体（♂）和雌性个体（♀） 比例的参数。
种群的增长模型（population growth form）
任何种群的数量都是随时间而变化的，当种群占据新的 适宜环境，或度过不良气候环境条件后，会通过繁殖迅速增 加种群个体数，这种增长有两种基本类型：
一、指数增长（J型增长） 种群在无食物和生存空间限制的 条件下呈指数式增长，种群个体的平均增长率不随时间变化。
即种群增长时存在两种情况,一种情况是当种群 小时,存活率最高;另一种种群在中等大小时最有利, 每一种群都有其自己的最适密度（optimum density）,过疏和过密都会起到抑制作用.
5、有关种群密度的其概念
单位面积或空间内的个体数、生物量。 植被的研究，常用以下相对指标： 频率 ―－ 某种植物出现的样方数占总样数的百分划。 丰度 ― －一个样本中某种植物个体数占总个体数的
B型：呈对角线的存活 曲线，表示个体各时期 的死亡率是对等的。
C型：凹型的存活曲线， 表示幼体的死亡率很高， 以后的死亡率低低而稳
定。
四、生命表
生命表（life table）描述死亡与存活过程的一种工具。 生命表分为两种类型：动态生命表（dynamic life table） 和静态生命表（static life table）。 1、动态生命表 是观察同一时间出生的生物的个体死 亡过程，或连续追踪该群生物全部死亡的过程而编制 的。表1是一个藤壶（Balanus glandula）的动态生命表 （Conell,1970）。
生态学 第三章 种群生态学
c
种群年龄分布--1
白橡树种 群的年龄 分布
(自M.C.Molles,Jr,1999)
种群年龄分布--2
仙人掌雀 种群的年 龄分布
(自M.C.Molles,Jr,1999)
种群年龄分布--3
木棉树种群的 年龄分布
(自M.C.Molles,Jr,1999)
肯尼亚、美国和澳大利亚的人口年 龄结构
种群数量统计
种群边界问题 密度：单位面积或体积、生境中的个体数量 绝对密度和相对密度
绝对密度：单位面积或空间的实有个体数。 相对密度：只能获得表示种群数量高低的相对指标。
➢直接指标和间接指标
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。
种群不仅是自然界物种存在、物种进化、物种关系的基本单 位，也是生物群落、生态系统的基本组成成份，同时，还是 生物资源保护、利用和有害生物综合管理的具体对象。
一个物种，由于地理隔离，有时不只有一个种群。
不同种群之间存在明显的地理隔离,长期隔离有可能发展为不 同亚种,甚至产生新的物种。
种群生态学的研究内容
种群数量(积分式) ：
Nt
1
K eart
逻辑斯谛增长模型
种群 变化率
当比率增加时，种 群增长变慢
dN/dt=Nr(1-N/K)
种群个体 数量
瞬时增长率( 每员增长率)
环境容 纳量
逻辑斯谛增长率变化曲线
dN/dt=Nr(1-N/K)
dN/d t
k／2
N
逻辑斯谛增长方程积分式
环境容纳量
瞬时增长率(每 员增长率)
种群年龄分布--1
白橡树种 群的年龄 分布
(自M.C.Molles,Jr,1999)
种群年龄分布--2
仙人掌雀 种群的年 龄分布
(自M.C.Molles,Jr,1999)
种群年龄分布--3
木棉树种群的 年龄分布
(自M.C.Molles,Jr,1999)
肯尼亚、美国和澳大利亚的人口年 龄结构
种群数量统计
种群边界问题 密度：单位面积或体积、生境中的个体数量 绝对密度和相对密度
绝对密度：单位面积或空间的实有个体数。 相对密度：只能获得表示种群数量高低的相对指标。
➢直接指标和间接指标
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。
种群不仅是自然界物种存在、物种进化、物种关系的基本单 位，也是生物群落、生态系统的基本组成成份，同时，还是 生物资源保护、利用和有害生物综合管理的具体对象。
一个物种，由于地理隔离，有时不只有一个种群。
不同种群之间存在明显的地理隔离,长期隔离有可能发展为不 同亚种,甚至产生新的物种。
种群生态学的研究内容
种群数量(积分式) ：
Nt
1
K eart
逻辑斯谛增长模型
种群 变化率
当比率增加时，种 群增长变慢
dN/dt=Nr(1-N/K)
种群个体 数量
瞬时增长率( 每员增长率)
环境容 纳量
逻辑斯谛增长率变化曲线
dN/dt=Nr(1-N/K)
dN/d t
k／2
N
逻辑斯谛增长方程积分式
环境容纳量
瞬时增长率(每 员增长率)
种群生态学专业知识课件
第二节 种群旳增长
第三节 生命表及分析
第四节 联种群及模型
第五节 种群间相互关系
第六节 种群遗传学和物种形成
第七节 种群旳生活史对策(生态对策)
第八节 种群旳数量波动和调整机制
第九节 应用种群生态学
第一节 种群生态学概论
一、种群旳基本概念 1. 种群 同一物种在一定空间和一定时间旳个体旳集合
m*/m=[(∑xi2/ ∑xi)-1]/m m*/m=1, 随机分布 m*/m<1, 均匀分布 m*/m>1, 集群分布
二、 种群旳基本特征
d:平均拥挤度m*与平均密度m旳回归关系:
m* =α+βm
α=0, β=1, 随机分布
β<1,
均匀分布
α>0, β=1 α=0, β>1, α>0, β>1
二、 种群旳基本特征
（4）种群分布型旳计算 频次分布法: 根据分布型旳理论概率分布通式计
算出理论概率和理论频次; 用x2检验法分别检 验理论频次和实测频次旳吻合度,来判断属何种 分布型. 分布型指数法 a:空间分布指数(扩散系数) I=s2/m
当I=1,随机分布;I<1,均匀分布;I>1,集群分布.
二、 种群旳基本特征 （3）种群分布型旳类型：随机分布、均匀分布、集群分布
二、 种群旳基本特征
随机分布:每个个体旳位置不受其他个体分 布旳影响. 可用泊松分布概率公式表达: Px=e-m mx/x!
Px: 一种样方含x个个体旳概率(理论值E) x: 各样方含x个个体 m: 样方密度旳平均值
二、 种群旳基本特征
Px=m1m2e-m2/x ∑m2r/r! 其中: m1 =m2/(s2-m); m2=s2/(m-1)
第三章 种群生态学
第四节 种群的行为生态学
领域的分类 1. 交配、觅食和繁殖领域； 2. 交配和筑巢的领域； 3. 交配领域； 4. 筑巢领域； 5. 非繁殖领域。
第四节 种群的行为生态学
领域的特征 1. 排他性； 2. 伸缩性； 3. 替代性。
第四节 种群的行为生态学
领域的作用 1. 防止过度拥挤和食物不足，减少种内竞争； 2. 对一些种类具有调节种群数量的作用； 3. 领域行为是一种进化的力量。
第二节 种群的数量特征与动态变化
性比例是指种群中雄性与雌性个体数的比例。 性比例影响着种群的出生率，因此也是影响 种群数量变动的因素之一。
第二节 种群的数量特征与动态变化
四、种群的增长模型 （一）种群的内在增长率 自然增长率(rate of natural increase)，为实际 增长率，是指在单位时间内某一种群的增长百分 比。 内在增长率，也称内禀增长率或瞬时增长率 (instantanceous rate)，指在无限制的环境条件下， 种群的最大增长率。 周限增长率(finite rate of increase)
第三节 种群的空间分布和扩散
二、扩散(dispersal)与迁移(Migration) 扩散是指种群当中的个体、群体或其扩散 体进入或离开种群和种群栖息地的空间位置变 动或运动状况。 扩散的三种形式：迁出(emmigration)；迁 入(immigration)；迁移。 扩散的动力：被动传播、定向运动。 扩散的原因：与密度无关的因素、与密度 有关的因素。
第四节 种群的行为生态学
集群的生态学意义： 1. 有利于提高捕食效率； 2. 可以共同防御敌害； 3. 有利于改变小生境； 4. 有利于提高学习效率； 5. 能够促进繁殖。
第四节 种群的行为生态学
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生理死亡率(physiological mortality )：最适条件下，所有个 体都因衰老而死，这种死亡率称生理死亡率，又称最小死 亡率(minimum mortality)
生态死亡率(ecological mortality)：一定条件下，种群实际 的死亡率，又称实际死亡率(realized)。
第三章 种群生态学
教学重点： ●种群的概念 ●种群的动态
种群的概念
种群(population): 在一定空间中同种个体的组合。为了强 调不同的侧面，有的生态学家还在种群定义中加进其他一些 内容，如能相互进行杂交、具有一定结构、一定遗传特性等。
如何理解种群的概念
种群不是个体的简单叠加，是通过种内关系组成的一个有机 统一体或系统。
c
种群年龄分布--1
白橡树种 群的年龄 分布
(自M.C.Molles,Jr,2019)
种群年龄分布--2
仙人掌雀 种群的年 龄分布
(自M.C.Molles,Jr,2019)
种群年龄分布--3
木棉树种群的 年龄分布
(自M.C.Molles,Jr,2019)
肯尼亚、美国和澳大利亚的人口年 龄结构
不同种群之间存在明显的地理隔离,长期隔离有可能发展为不 同亚种,甚至产生新的物种。
种群生态学的研究内容
种群生态学（population ecology）: 研究种群内各成 员之间、它们与其他种群成员之间、以及它们与周围环 境中的生物和非生物因素之间的相互关系。种群动态是 种群生态学研究的核心。 具体说是定量研究种群的出生率、死亡率、迁入迁出率、 了解影响种群波动的因素及种群存在、发生规律;了解种 群波动所围绕的平均密度及种群衰落、灭绝的原因;
短缺时,雌性比例下降
生命表的编制
生命表的定义 生命表是按种群生长的时间,或按种群的年龄(发育阶段) 的程序编制的,系统记述了种群的死亡或生存率和生殖率. 是最清楚、最直接地展示种群死亡和存活过程的一览表. 最初用于人寿保险. 对研究人口现象和人口的生命过程有 重要的意义.
性别结构
性比（sex ratio）: 同一年龄组的雌雄数量之比，即年龄 锥体两侧的数量比例。 第一性比: 受精卵时期的性比; 第二性比: 个体性成熟时的性比; 第三性比: 充分成熟的个体性比。
➢ 大多数生物的自然种群内♀♂个体比率常为1:1 ➢ 出生时雄性多于雌性,随年龄增长,雌性多于雄性 ➢ 性比也受环境因素影响,如食物的丰歉. 如赤眼蜂,当食物
– 标记重捕法：对移动位置的动物，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。
原理： N : M = n : m
其中M：标记个体数 n：重捕个体数 m：重捕样中标记数 N：样地上个体总数。
草原
单体生物和构件生物
– 出生率(natality)和死亡率(mortality) – 迁入和迁出率 种群次级参数： –性比(sex ratio) –年龄分布(age structure) –种群增长率（population growth rate） –分布型（pattern of distribution）
种群参数的一些基本概念
种群的年龄结构
种群各年龄组的个体数或百分比的分布呈金字塔形，因 此，称这样的年龄分布称为年龄金字塔或年龄锥体 （age pyramid）。 年 龄 锥 体 有 三 种 类 型 ： 增 长 (increasing) 、 稳 定 (stable)和下降(declining)型。 种群的年龄分布(age distribution)体现种群存活、繁 殖的历史，以及未来潜在的增长趋势，因此，研究种群 的历史，便可预测种群的未来。
种群是一个自我调节系统，通过系统的自动调节，使其能在 生态系统内维持自身稳定性。作为系统还具有群体的信息传 递、行为适应与数量反馈控制的功能。
种群不仅是自然界物种存在、物种进化、物种关系的基本单 位，也是生物群落、生态系统的基本组成成份，同时，还是 生物资源保护、利用和有害生物综合管理的具体对象。
一个物种，生物（unitary organism） 单体生物个体清楚，基本保持一致的体形，每一个体
来源于一个受精卵。如鸟类、兽类等。 构件生物（modular organism） 构件生物由一个合子发育成一套构件，由这些构件组
成个体。如水稻、浮萍、树等。
种群的群体特征（统计学）
种群密度 种群初级参数：
生理出生率(physiological natality)：种群在理想条件下所能 达到的最大出生数量，又称最大出生率(maximum natality)。
生态出生率(ecological natality)：一定时期内，种群在特定 条件下实际繁殖的个体数量，它受生殖季节、一年生殖次 数、一次产仔数量、妊娠期长短和孵化期长短、以及环境 条件、营养状况和种群密度等因素影响，又称实际出生率 (realized natality)。
年龄锥体的三种基本类型
a增长型种群: 幼年组 个体数多，老年组个 体数少，种群的死亡 率小于出生率，种群 迅速增长。
b稳定型种群: 种群出 生率大约与死亡率相 当，种群稳。
c下降型种群: 幼年组
个体数少，老年组个
体数多，种群的死亡 率大于出生率，种群
a
b
种群数量趋向减少。
繁殖 后期
繁 殖 期 繁殖 前期
目的是对种群进行调控
种群动态是种群生态学的核心问题
种群动态是种群数量在时间和空间上的变动规律，涉及： – 有多少（种群数量或密度）？ – 哪里多，哪里少（种群分布）？ – 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
种群数量统计
种群边界问题 密度：单位面积或体积、生境中的个体数量 – 绝对密度和相对密度
绝对密度：单位面积或空间的实有个体数。 相对密度：只能获得表示种群数量高低的相对指标。
➢直接指标和间接指标
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。
生态死亡率(ecological mortality)：一定条件下，种群实际 的死亡率，又称实际死亡率(realized)。
第三章 种群生态学
教学重点： ●种群的概念 ●种群的动态
种群的概念
种群(population): 在一定空间中同种个体的组合。为了强 调不同的侧面，有的生态学家还在种群定义中加进其他一些 内容，如能相互进行杂交、具有一定结构、一定遗传特性等。
如何理解种群的概念
种群不是个体的简单叠加，是通过种内关系组成的一个有机 统一体或系统。
c
种群年龄分布--1
白橡树种 群的年龄 分布
(自M.C.Molles,Jr,2019)
种群年龄分布--2
仙人掌雀 种群的年 龄分布
(自M.C.Molles,Jr,2019)
种群年龄分布--3
木棉树种群的 年龄分布
(自M.C.Molles,Jr,2019)
肯尼亚、美国和澳大利亚的人口年 龄结构
不同种群之间存在明显的地理隔离,长期隔离有可能发展为不 同亚种,甚至产生新的物种。
种群生态学的研究内容
种群生态学（population ecology）: 研究种群内各成 员之间、它们与其他种群成员之间、以及它们与周围环 境中的生物和非生物因素之间的相互关系。种群动态是 种群生态学研究的核心。 具体说是定量研究种群的出生率、死亡率、迁入迁出率、 了解影响种群波动的因素及种群存在、发生规律;了解种 群波动所围绕的平均密度及种群衰落、灭绝的原因;
短缺时,雌性比例下降
生命表的编制
生命表的定义 生命表是按种群生长的时间,或按种群的年龄(发育阶段) 的程序编制的,系统记述了种群的死亡或生存率和生殖率. 是最清楚、最直接地展示种群死亡和存活过程的一览表. 最初用于人寿保险. 对研究人口现象和人口的生命过程有 重要的意义.
性别结构
性比（sex ratio）: 同一年龄组的雌雄数量之比，即年龄 锥体两侧的数量比例。 第一性比: 受精卵时期的性比; 第二性比: 个体性成熟时的性比; 第三性比: 充分成熟的个体性比。
➢ 大多数生物的自然种群内♀♂个体比率常为1:1 ➢ 出生时雄性多于雌性,随年龄增长,雌性多于雄性 ➢ 性比也受环境因素影响,如食物的丰歉. 如赤眼蜂,当食物
– 标记重捕法：对移动位置的动物，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。
原理： N : M = n : m
其中M：标记个体数 n：重捕个体数 m：重捕样中标记数 N：样地上个体总数。
草原
单体生物和构件生物
– 出生率(natality)和死亡率(mortality) – 迁入和迁出率 种群次级参数： –性比(sex ratio) –年龄分布(age structure) –种群增长率（population growth rate） –分布型（pattern of distribution）
种群参数的一些基本概念
种群的年龄结构
种群各年龄组的个体数或百分比的分布呈金字塔形，因 此，称这样的年龄分布称为年龄金字塔或年龄锥体 （age pyramid）。 年 龄 锥 体 有 三 种 类 型 ： 增 长 (increasing) 、 稳 定 (stable)和下降(declining)型。 种群的年龄分布(age distribution)体现种群存活、繁 殖的历史，以及未来潜在的增长趋势，因此，研究种群 的历史，便可预测种群的未来。
种群是一个自我调节系统，通过系统的自动调节，使其能在 生态系统内维持自身稳定性。作为系统还具有群体的信息传 递、行为适应与数量反馈控制的功能。
种群不仅是自然界物种存在、物种进化、物种关系的基本单 位，也是生物群落、生态系统的基本组成成份，同时，还是 生物资源保护、利用和有害生物综合管理的具体对象。
一个物种，生物（unitary organism） 单体生物个体清楚，基本保持一致的体形，每一个体
来源于一个受精卵。如鸟类、兽类等。 构件生物（modular organism） 构件生物由一个合子发育成一套构件，由这些构件组
成个体。如水稻、浮萍、树等。
种群的群体特征（统计学）
种群密度 种群初级参数：
生理出生率(physiological natality)：种群在理想条件下所能 达到的最大出生数量，又称最大出生率(maximum natality)。
生态出生率(ecological natality)：一定时期内，种群在特定 条件下实际繁殖的个体数量，它受生殖季节、一年生殖次 数、一次产仔数量、妊娠期长短和孵化期长短、以及环境 条件、营养状况和种群密度等因素影响，又称实际出生率 (realized natality)。
年龄锥体的三种基本类型
a增长型种群: 幼年组 个体数多，老年组个 体数少，种群的死亡 率小于出生率，种群 迅速增长。
b稳定型种群: 种群出 生率大约与死亡率相 当，种群稳。
c下降型种群: 幼年组
个体数少，老年组个
体数多，种群的死亡 率大于出生率，种群
a
b
种群数量趋向减少。
繁殖 后期
繁 殖 期 繁殖 前期
目的是对种群进行调控
种群动态是种群生态学的核心问题
种群动态是种群数量在时间和空间上的变动规律，涉及： – 有多少（种群数量或密度）？ – 哪里多，哪里少（种群分布）？ – 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
种群数量统计
种群边界问题 密度：单位面积或体积、生境中的个体数量 – 绝对密度和相对密度
绝对密度：单位面积或空间的实有个体数。 相对密度：只能获得表示种群数量高低的相对指标。
➢直接指标和间接指标
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。