第7章-2 种间关系2013【普通生态学】
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二、种间关系
作用类型 中性作用
竞争
偏害作用
捕食作用 寄生作用 偏利作用
互利共生
物种1 0 +
+ +
物种1 0 -
0
-
一般特征
彼此不影响
竞争共同资源带来 负影响
1受到抑制，2没有 影响
1是捕食者(寄生 者)，2是受害者
0 1是偏利者，2无影 响
+ 相互作用对两种都 有利
种间关系的研究是种群生态学与群落生 态学之间的界面
种内竞争和种间竞争
1 .K1>K2/ β K2<K1/ α 1/K1< β/K2 1/K2 > α/K1
2. 1/K1> β/K2 1/K2 < α/K1 3. 1/K1> β/K2 1/K2 > α/K1 4. 1/K1< β/K2 1/K2 < α/K1
5. 生态位
(1)概念（niche）：是指有机体在环境中占据的 地位。
结果常是不对称的，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。
1. 种间竞争的典型实例
2. 竞争排斥原理（高斯假说） （Principle of competitive exclusion）
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，即完全的竞 争者不能共存。
(2)竞争的特征
不对称性：竞争的结果对双方有不对称性， 有不同的影响
对一种资源的竞争能影响另一种资源的竞争 的结果
粉苞苣 车轴草
干重
实线－直接作用；虚线－间接作用
4. Lotka-Volterra模型
dN = rN (1− N )
dt
K
知识点回顾
K/2
Lotka-Volterra模型 （1）模型的结构及其生物学意义
dN1 /dt = r1N1(1-N1/K1) dN2 /dt = r1N2(1-N2/K2)
• Nl和N2－两物种的种群数量
• K1、K2－两物种种群的环境容纳量
• r1和rΒιβλιοθήκη Baidu－两物种种群的种群增长率
N1=αN2 （当量）
α为物种N2对物种N1的竞争系数，它表示每个N2
个体所占的空间相当于α个N1个体。即可以表 示每个N2对于N1所产生的竞争抑制效应
全部空间被N1占领：N1=K1,N2=0 全部空间被N2占领：N1=0,N2= K1/ α
全部空间被N2占领：N2=K2,N1=0 全部空间被N1占领：N2=0,N1= K2/ β
(3) 竞争的四种结局
（4）结果与评价
1/K1和1/K2，可以看作为物种1和物种2种 内竞争的指标
β/K2可以看作是物种1对物种2的种间竞 争强度指标； α/K1可以看作是物种2对物种1的种间竞 争强度指标；
两个或多个物种在种群动态上的相互影 响，即相互动态(co-dynamics)；
彼此在进化过程和方向上的相互作用， 即协同进化(co-evolution)。
（一）种间竞争
种间竞争(interspecific competition)：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。
3. 竞争类型及其一般特征
(1) 竞争类型
资源利用性竞争： 两种生物之间没有直接干涉，只有因资源总量减少而 产生的对竞争对手存活、生理和生长的间接影响
干扰性竞争：狮子、杂拟谷盗和锯谷盗；他感作用
在干扰性相互作用中，“失败者”适合度的降低可能由 于受伤，可能由于死亡，也可能由于缺乏可获资源。
广义捕食类型： 典型捕食：食肉动物吃食草动物或
其他食肉动物 食草作用：逐渐杀死对象生物(或
不杀死)，且只消费对象个体的一 部分 寄生: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。
种内竞争促使两物种生态位接近，种间竞争又促使两物种生态位分开
(6) 竞争释放和性状替换
竞争释放：在缺乏竞争者时，物种扩张其实际 生态位的现象。
例：新几内亚群岛的地鸽－沿岸灌木、次生林、雨林
性状替换：生态位收缩导致形态性状发生变化 的现象。
例：加拉帕哥斯群岛－达尔文雀的喙
(二)捕食作用
捕食(predation)：一种生物摄取其 他种生物个体的全部或部分为食 【捕食者(predator)/猎物或被食者 (prey) 】
(2)生态位与栖息地：栖息地是指有机体所处的 物理环境。栖息地一般包括许多生态位并支持 许多不同的物种。
(3) 生态位不同的概念
a. 1917 Grinell 栖息地再划分的空间单位(植 物生态学家－小生境)。
b. 1927 Elton 生态位是指物种在生物群落 中的地位和角色（动物生态学家－生态 灶）。 食草动物－食肉动物 食草动物－食叶、食种子、采蜜
能存活 能生长
能繁殖
二维生态位
(4)生态位的理解
生态位指一种生物在群落（或生态系统）中 的功能或作用，生态位不仅说明生物居住的 场所（占据的空间），而且说明它吃什么、 被什么动物所吃、它们的活动时间、与其它 生物的关系以及它对群落发生影响的一切方 面。即生态位是某一物种的个体与环境（包 括非生物和生物的环境）之间特定关系的总 和。
Hutchinson 1958
生态位空间－定量
超体积生态位：一个 生物的生态位就是一 个n维的超体积，这 个超体积所包含是该 生物生存和生殖所需 的全部条件
基础生态位：生物群落中能够为某一物 种所栖息的理论上的最大空间。
实际生态位：基础生态位中被实际上占
有的生态位空间。
基础生态位
实际生态位
(5 )生态位分化
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:各物种的生态位狭，相互重叠少，表示物种之间的种间竞争小； d<w:各物种的生态位宽，相互重叠多，表示种间竞争大。 d/w=1 相似性极限 (竞争物种在资源利用分化上的临界阈值)
dN1 /dt = r1N1(1-N1/K1- αN2/K1) dN2 /dt = r2N2(1-N2/K2- βN1/K2)
式中：α是物种2的一个个体对物种1的竞争系数 β是物种1的一个个体对物种2的竞争系数
（2）模型的行为
竞争的结局： 物种1被挤掉，物种2取胜而生存下来 物种2被挤掉，物种1取胜而生存下来 物种1和物种2共存
作用类型 中性作用
竞争
偏害作用
捕食作用 寄生作用 偏利作用
互利共生
物种1 0 +
+ +
物种1 0 -
0
-
一般特征
彼此不影响
竞争共同资源带来 负影响
1受到抑制，2没有 影响
1是捕食者(寄生 者)，2是受害者
0 1是偏利者，2无影 响
+ 相互作用对两种都 有利
种间关系的研究是种群生态学与群落生 态学之间的界面
种内竞争和种间竞争
1 .K1>K2/ β K2<K1/ α 1/K1< β/K2 1/K2 > α/K1
2. 1/K1> β/K2 1/K2 < α/K1 3. 1/K1> β/K2 1/K2 > α/K1 4. 1/K1< β/K2 1/K2 < α/K1
5. 生态位
(1)概念（niche）：是指有机体在环境中占据的 地位。
结果常是不对称的，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。
1. 种间竞争的典型实例
2. 竞争排斥原理（高斯假说） （Principle of competitive exclusion）
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，即完全的竞 争者不能共存。
(2)竞争的特征
不对称性：竞争的结果对双方有不对称性， 有不同的影响
对一种资源的竞争能影响另一种资源的竞争 的结果
粉苞苣 车轴草
干重
实线－直接作用；虚线－间接作用
4. Lotka-Volterra模型
dN = rN (1− N )
dt
K
知识点回顾
K/2
Lotka-Volterra模型 （1）模型的结构及其生物学意义
dN1 /dt = r1N1(1-N1/K1) dN2 /dt = r1N2(1-N2/K2)
• Nl和N2－两物种的种群数量
• K1、K2－两物种种群的环境容纳量
• r1和rΒιβλιοθήκη Baidu－两物种种群的种群增长率
N1=αN2 （当量）
α为物种N2对物种N1的竞争系数，它表示每个N2
个体所占的空间相当于α个N1个体。即可以表 示每个N2对于N1所产生的竞争抑制效应
全部空间被N1占领：N1=K1,N2=0 全部空间被N2占领：N1=0,N2= K1/ α
全部空间被N2占领：N2=K2,N1=0 全部空间被N1占领：N2=0,N1= K2/ β
(3) 竞争的四种结局
（4）结果与评价
1/K1和1/K2，可以看作为物种1和物种2种 内竞争的指标
β/K2可以看作是物种1对物种2的种间竞 争强度指标； α/K1可以看作是物种2对物种1的种间竞 争强度指标；
两个或多个物种在种群动态上的相互影 响，即相互动态(co-dynamics)；
彼此在进化过程和方向上的相互作用， 即协同进化(co-evolution)。
（一）种间竞争
种间竞争(interspecific competition)：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。
3. 竞争类型及其一般特征
(1) 竞争类型
资源利用性竞争： 两种生物之间没有直接干涉，只有因资源总量减少而 产生的对竞争对手存活、生理和生长的间接影响
干扰性竞争：狮子、杂拟谷盗和锯谷盗；他感作用
在干扰性相互作用中，“失败者”适合度的降低可能由 于受伤，可能由于死亡，也可能由于缺乏可获资源。
广义捕食类型： 典型捕食：食肉动物吃食草动物或
其他食肉动物 食草作用：逐渐杀死对象生物(或
不杀死)，且只消费对象个体的一 部分 寄生: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。
种内竞争促使两物种生态位接近，种间竞争又促使两物种生态位分开
(6) 竞争释放和性状替换
竞争释放：在缺乏竞争者时，物种扩张其实际 生态位的现象。
例：新几内亚群岛的地鸽－沿岸灌木、次生林、雨林
性状替换：生态位收缩导致形态性状发生变化 的现象。
例：加拉帕哥斯群岛－达尔文雀的喙
(二)捕食作用
捕食(predation)：一种生物摄取其 他种生物个体的全部或部分为食 【捕食者(predator)/猎物或被食者 (prey) 】
(2)生态位与栖息地：栖息地是指有机体所处的 物理环境。栖息地一般包括许多生态位并支持 许多不同的物种。
(3) 生态位不同的概念
a. 1917 Grinell 栖息地再划分的空间单位(植 物生态学家－小生境)。
b. 1927 Elton 生态位是指物种在生物群落 中的地位和角色（动物生态学家－生态 灶）。 食草动物－食肉动物 食草动物－食叶、食种子、采蜜
能存活 能生长
能繁殖
二维生态位
(4)生态位的理解
生态位指一种生物在群落（或生态系统）中 的功能或作用，生态位不仅说明生物居住的 场所（占据的空间），而且说明它吃什么、 被什么动物所吃、它们的活动时间、与其它 生物的关系以及它对群落发生影响的一切方 面。即生态位是某一物种的个体与环境（包 括非生物和生物的环境）之间特定关系的总 和。
Hutchinson 1958
生态位空间－定量
超体积生态位：一个 生物的生态位就是一 个n维的超体积，这 个超体积所包含是该 生物生存和生殖所需 的全部条件
基础生态位：生物群落中能够为某一物 种所栖息的理论上的最大空间。
实际生态位：基础生态位中被实际上占
有的生态位空间。
基础生态位
实际生态位
(5 )生态位分化
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:各物种的生态位狭，相互重叠少，表示物种之间的种间竞争小； d<w:各物种的生态位宽，相互重叠多，表示种间竞争大。 d/w=1 相似性极限 (竞争物种在资源利用分化上的临界阈值)
dN1 /dt = r1N1(1-N1/K1- αN2/K1) dN2 /dt = r2N2(1-N2/K2- βN1/K2)
式中：α是物种2的一个个体对物种1的竞争系数 β是物种1的一个个体对物种2的竞争系数
（2）模型的行为
竞争的结局： 物种1被挤掉，物种2取胜而生存下来 物种2被挤掉，物种1取胜而生存下来 物种1和物种2共存