hjh种群生态学4种间竞争
植物种间竞争的生态学机制研究
植物种间竞争的生态学机制研究植物是自然界中非常重要的生物种类,它们在环境中扮演着非常重要的角色。
但是在生态环境中,不同的植物种类之间会存在着互相竞争的现象,这对于环境保护和生态平衡的维护具有非常重要的意义。
植物种间竞争是指在同一生态环境下,不同种类的植物以取得生存资源为目的而进行的相互竞争现象。
这些资源包括太阳光、水分、土地、营养物等。
植物之间的竞争会引起其生长发育、物种构成和群落分布等方面的差异,进而影响整个生态系统的动态平衡。
在竞争过程中,植物对于资源的获取是有优先顺序的。
太阳能是所有植物最为根本的资源,因为它是植物进行光合作用的必要条件。
因此,日照充足和光合作用效率高的植物将优先获取这方面的资源。
另外,水分也是影响植物生长发育的重要因素。
如果某一植物在水分供应充足时,它的生长发育将显著优于其他植物;但当水分不足时,这一植物也将优先保证其水分供应。
而土地肥力的大小和形态对于植物的生长发育更是至关重要。
在土壤中,营养元素的丰缺不同,将会对植物的生长产生显著影响。
当新植物进入生物群落时,它和其他植物之间会发生一种独特的竞争现象--建成竞争。
新植物生长发育比其他植物快,要么抢占了其他植物的营养资源,要么压制了其他植物生长发育的速度,彼此之间会发生相互斗争。
播种竞争是指植物在与同种植物的斗争中获胜,获得优势的地位,从而在群落中占有更多的生存资源。
而种间竞争则是两种不同类型的植物在群落中进行资源争夺的过程。
例如,当重度柿树林中出现一些植物如竹子或杨树时,两者的生长和繁殖会对本来生活在柿树林的柿子造成严重的挑战。
为了研究和了解植物之间的竞争机制,需要考虑植物所处的生态环境和植物自身的特点。
植物的生长习性和形态特征决定了它的资源获取方式。
有些植物具有更强的水分吸收能力、更长的根系和更大的地下活动范围,因此能够更有效地利用土地中的水分和养分。
而有些植物则通过更为广泛的叶面积来获取更多的阳光资源,成为太阳光竞争力更强的植物。
生态学复习题含答案1
生态学复习题含答案1一、基本概念种群、种群动态、种群密度、种群年龄分布、种群性比多型现象内禀增长率存活曲线种群空间分布型集合种群密度效应、他感作用领域行为、社会等级、利它行为种间竞争、资源竞争、似然竞争竞争排斥原理遗传漂变、奠基者事件、种群瓶颈13.种群:指同一物种中在一定时间范围内占有一定空间个体的集合体种群动态:研究种群数量在时间和空间上的变化规律种群密度:种群密度-每单位空间个体的数量;生态密度-按照生物实际所占有的面积计算的密度种群年龄分布:不同年龄组的个体在种群内的比例和配置情况种群性比:种群中雄性个体和雌性个体数目的比例种群的基本参数:种群密度,出生率和死亡率,迁入和迁出14.多型现象:种群内的个体在形态、生殖力、体重及其他生理生态习性上产生差异,而出现种群内不同生物型15.内禀增长率:在没有任何环境因素限制的条件下,由种群内在因素决定的稳定的最大增殖速度对x作图16.存活曲线:借助于存活个体数量来描述特定年龄死亡率,以lgnx17.种群空间分布型:指组成种群的个体在其生活空间中的分布。
包括随机型,均匀型,集群型。
18.集合种群:一个大的兴旺的种群因环境污染,栖息地破坏或其他干扰而破碎成许多孤立的小种群时,这些小种群的总体就称为集合种群19.密度效应:在一定时间内,当种群的个体数目增加时,出现邻接个体之间的相互5. 生物种间的基本关系有:、、等。
(共生、竞争、捕食、寄生、偏害)6. 动物的竞争行为可分为: 和两大类。
(直接竞争行为、间接竞争行为)自然选择的类型有哪些?(1)稳定化选择(2)定向选择(3)分裂选择三、简答题1.何谓种群?种群有哪些基本特征?怎样理解?2.种群生态学的核心问题是什么?为什么?3.种群有哪些基本参数?4.测定种群绝对密度主要有哪些方法?5.什么是标志重捕法?试举例说明。
标志重捕法的应用有哪几个假定条件?6.什么是去除取样法?有什么假定条件?7.大多数情况下,为什么性比率会从出生时的两性均等朝着两性不均等的方向发展?生态因素:雄性个体和雌性个体在特定年龄死亡率方面不同,通常雄性个体死亡率较高遗传因素:XY个体能发育为正常雌性其中一性需要双亲投入更多的能量8.什么是多型现象?多型现象的遗传基础是什么?不同的等位基因9.什么是生命表?生命表有哪几种类型?各有什么优缺点?生命表是描述种群死亡和存活过程的一览表。
生态学中的物种竞争关系
生态学中的物种竞争关系物种竞争是生态学中的一种基本现象。
在某个生态系统中,不同物种会相互作用,其中最常见的交互关系之一就是竞争。
这种关系产生的原因是物种之间存在共享有限资源的同时,它们也都是同一生态系统的一部分。
因此,物种之间就会产生资源竞争。
本文将探讨生态学中的物种竞争关系。
一、竞争的定义竞争是两种或多种物种分享一种或多种资源的紧张状态,其中任何一个物种的增长、生存和繁殖都与它与其他物种之间进行的干预,或者直接或间接使用共享限制性资源的竞争有关。
竞争可以导致两者对资源的利用交替或分离,这种情况称为空间或时间分割。
竞争对于物种的负面影响可能会导致种群限制性,甚至是个体死亡等问题。
二、竞争类型生态学中存在两种类型的竞争:激烈竞争和弱竞争。
激烈的竞争是指两个物种同时试图在同一资源上取得优先地位,而弱的竞争是指两个物种尝试在过去很少被使用的资源上共存。
通常,竞争类型的划分在物种之间的竞争关系的程度上是很重要的。
三、种间竞争生态学中最普遍的物种竞争形式是种间竞争,这是指不同物种之间共享相似资源的竞争。
在生态系统中,许多不同的物种需要同一限制性资源来生存,比如食物、巢穴、水、空间等等。
当两种物种抢夺同一资源时,它们就会开始相互竞争。
因此,种间竞争是物种演化过程中常见的情况。
四、种内竞争另一种形式是种内竞争,这是指同一物种内的不同个体之间竞争同一资源。
种内竞争成为了一种复杂的竞争形式,因为它在大多数生态系统内都存在。
同种竞争往往比种间竞争更激烈,因为同种个体之间争夺同一资源的竞争通常会导致更高的获胜率。
五、资源分配竞争影响资源分配。
在生态系统中,物种使用资源的方式可以导致不同物种的方向性分配。
例如,两个物种在同一环境中找到了同一个食物来源,那么其中一个物种可能比另一个更有效地利用该资源。
这意味着一个物种可以优先获得资源并且成功生存,导致其他物种被排挤出生态系统。
资源分配的效率也会影响生态系统中的生物多样性。
生态学中的物种竞争与共存理论
生态学中的物种竞争与共存理论生态学是研究生物与环境相互作用的学科,其中物种竞争与共存理论是生态学中的一个重要分支。
在自然界中,各种不同的生物之间存在着种种关系,其中特别重要的便是物种竞争和共存关系。
那么,什么是物种竞争与共存?它们之间有什么关联?接下来,我们将通过对生态学中的物种竞争与共存理论的深入探讨来回答这些问题。
一、物种竞争物种竞争是指在自然界中,不同物种之间为了同一资源进行的生存竞争。
具体来说,它是指因资源的匮乏或者其他原因,不同物种之间会在食物、水源以及生存空间等方面互相竞争,以获得更多的资源并提高自己的生存能力。
这种竞争可以表现为单纯的争夺、斗争或者战斗等形式,也可以表现为更加隐晦的因竞争而对生态系统的影响,比如对野生动植物种群的组成、数量和地理分布等方面的影响。
物种竞争使得生态系统中的物种之间形成了生态位的概念。
生态位是指一个物种在生态系统中所处的位置,包括其生存条件、食物链关系和其他生存要素。
每一种生物在生态系统中都处于其独特的生态位,不同物种的生存取决于它们所处的生态位和它们的竞争能力。
在物种竞争中,那些竞争力强、适应性强和生态位独特的物种通常能够生存下来,而弱势物种则很容易灭绝。
二、物种共存物种竞争的另一面则是物种共存。
物种共存指的是不同物种之间在一定时期内共同占据同一生境的现象。
也就是说,不同物种通过互相利用资源、分工协作以及利用其他的同伴物种来共同生存,从而实现了生态系统的平衡。
这种平衡包括数量、类别以及空间的均衡。
虽然物种共存需要各种不同的条件,但是最重要的因素之一是资源的分配。
在共存关系中,各个物种之间能够相互适应、相互协作,从而避免了因竞争而产生的灭绝危险。
在共存关系中,栖息地和食物链极为重要。
形成物种间的依存和协作,就需要有相应的栖息地,供应物、食物环境。
因此生态系统的稳定性有赖于物种之间的合作、依存以及相互作用。
三、物种竞争与共存的关联虽然物种竞争与共存看似矛盾,但事实上它们之间存在类似“一亲千万”的关系,各自同时又相互制约。
生态系统中物种间竞争的动态平衡
生态系统中物种间竞争的动态平衡生态系统是由多个生物种群和非生物要素相互作用组成的复杂网络。
在生态系统中,物种间的竞争是一种普遍存在的现象。
竞争是指不同物种之间为了获取有限的资源(如食物、栖息地和配偶等)而发生的相互作用。
这种竞争对于物种的生存和繁殖至关重要。
然而,在动态平衡的生态系统中,物种间的竞争并不总是导致一种物种的完全灭绝,而是形成一种动态的平衡态势。
物种间竞争的动态平衡涉及到两个重要的过程:竞争和共存。
竞争是指在资源有限的情况下,物种与物种之间相互争夺资源的过程。
这种竞争通常分为两种类型:干扰竞争和资源竞争。
干扰竞争是指一种物种通过直接排除或干扰另一种物种的获取资源的能力来获得优势。
而资源竞争是指多种物种通过共同争夺相同的资源,如食物和栖息地来获得竞争优势。
这种竞争经常导致物种的竞争排斥,即一个物种的存在减少了另一个物种的数量。
竞争容易导致一些物种的局部灭绝,但并不意味着物种的完全灭绝。
生态系统中的物种之间往往存在许多限制性因素,这些因素限制了竞争的强度和程度,从而维持了物种间的生态平衡。
这些限制性因素包括资源的可使用性、环境的变化、捕食能力等,它们共同作用于物种间的竞争过程。
共存是物种间竞争动态平衡的另一个重要过程。
在资源有限的情况下,物种之间通过分化资源利用的方式来共存。
即使存在竞争,物种也能够找到一种资源利用的平衡点,以避免完全互相排斥。
这种共存通常表现为物种在相同生境中利用不同的资源,或者在不同的季节中活动和繁殖。
共存可以通过多种途径来实现。
例如,物种可以通过资源分区来实现共存。
一个物种可能更适应利用特定类型的食物,而另一个物种则更适应利用其他类型的食物。
这种资源分区可以有效地避免两个物种之间过度的竞争,从而实现它们共存的动态平衡。
此外,物种还可以通过时间分区来实现共存。
在不同的季节或不同的时间段,物种可能具有不同的繁殖策略、食物来源或栖息地选择。
这种时间分区的共存可以降低物种之间的直接竞争,使它们能够在同一生境中共存。
生态位物种间的资源竞争
生态位物种间的资源竞争生态位是指一个物种在生态系统中所占据的特定位置,包括其生物学、地理学和环境特征。
在一个生态系统中,不同物种之间存有大量的资源竞争,这是由于它们在生态位上的区别所引起的。
本文将探讨生态位物种之间的资源竞争现象。
一、资源竞争的定义和背景资源竞争是指在一个生态系统中,物种之间为了获取有限的生存资源(如食物、空间、水等)而进行的争夺行为。
这种竞争是自然选择和进化的重要驱动力之一。
二、资源竞争的类型1. 食物竞争食物是物种生存和繁衍的基本需求之一。
当不同物种对同一种食物进行争夺时,将产生食物竞争。
这种竞争可能导致某些物种数量减少或灭绝,或者迫使它们在不同的时间或空间上寻找其他食物来源。
2. 空间竞争生态系统中的空间有限,不同物种需要一定的空间进行生活、繁殖和寻找食物。
当不同物种之间对同一片空间进行争夺时,产生的就是空间竞争。
这种竞争可能导致一些物种被迫迁移或逐渐消失。
3. 生殖资源竞争物种之间也会为了繁殖资源进行竞争。
例如,在一些鸟类中,雄鸟会争夺更多的雌鸟来进行繁殖。
这种竞争可能导致一些个体在繁殖上失败,从而减少其种群数量。
4. 水资源竞争在水资源有限的情况下,不同物种会为了获取水进行竞争。
这种竞争可能对一些物种的生存和繁殖产生负面影响,尤其是在干旱地区。
三、资源竞争的影响资源竞争对生态系统的影响是多方面的。
首先,资源竞争可能导致竞争弱势的物种数量减少,甚至灭绝。
其次,资源竞争还可能引起生态位的重塑和演化。
一些物种可能通过调整其生态位来减少竞争,从而促进物种的共存和多样性。
此外,资源竞争还可能对生态系统的结构和功能产生影响,进而影响整个生态系统的稳定性。
四、资源竞争的调控和管理为了维持生态系统的平衡和稳定,对资源竞争进行调控和管理是至关重要的。
一方面,保护生态系统中的物种多样性和生态位多样性有助于减少资源竞争的激烈程度。
另一方面,合理规划和管理资源的利用,以及加强对濒危物种的保护,可以减少资源竞争对生物多样性的负面影响。
种间竞争和共生的生态学研究
种间竞争和共生的生态学研究生态学是一门研究生命系统之间相互作用的学科,它旨在了解生物与非生物环境之间的相互影响,并探讨如何维持生态系统的平衡。
在生态学中,种间竞争和共生是两个重要的研究方向,它们既有区别也存在联系。
一、种间竞争种间竞争是指两个或更多物种之间在同一资源上的争夺。
在生态学中,资源可以是水、空间、食物或其他物质和能量。
种间竞争分为直接竞争和间接竞争两种。
直接竞争是指多个物种在同一地区争夺相同的资源,如同一种植物需要水和养分,但是有其他植物和毒草与其争夺。
直接竞争可以导致资源分配不平等,强大的物种会占据更多的资源,导致较弱的物种死亡或迁移。
例如,狮子和野狗之间的竞争是直接竞争。
间接竞争是指两个或更多物种不必争夺同一资源,但它们之间的互动会影响到资源的利用,从而影响到彼此的数量和分布。
例如,两个栖息在相同区域的淡水鱼,一个大型的鱼可能会与所有其他鱼争夺食物,而其他鱼会尝试在大型鱼不在时进食。
但是当大鱼不耐烦时,它很有可能会抢占其余的鱼群。
二、共生共生是指两个或多个不同物种之间的利他关系。
这种关系是互惠性或对称性的,这意味着每个物种都从共生关系中获益,例如蚂蚁和植物之间的关系,植物能获得保护,蚂蚁则能获得食物和栖息的栖息地。
共生关系通常有三种类型:互利共生、寄生共生和中立共生。
互利共生是指两个物种之间互相受益,例如许多蘑菇和植物之间的关系,蘑菇可以为植物提供养分,而植物则为蘑菇提供糖类。
在这种关系中,每个物种都发挥着重要的作用,而没有一方能够取代另一方。
寄生共生是指一种物种依赖另一种物种生存,但后者并不从这种关系中获益。
例如寄生虫依靠其他物种生存,这种关系可以是单向或双向。
在单向的寄生关系中,一种物种从另一种物种中获利,而后者不受益。
在双向的寄生关系中,两个物种都受益,但是其中一个物种收益更大。
中立共生是指两个物种之间没有明显的互惠关系,但它们可以在彼此存在的情况下相互解决问题,并获得某些好处。
实验四 种间竞争
种间竞争的特点:
种间竞争的另一个共同特点是:对一种资源的竞争,能 影响对另一种资源的竞争结果。
三、实验内容:
通过分析红萍和青萍之间对光照、水分营养等 的竞争。掌握植物竞争研究的实验原理和方法,了 解植物种间竞争的特点和规律。
主要实验材料
培 养 液
电 子 天 平 烘箱
红萍、青萍 培养皿
同种或不同种的个体生长在一起,当空间、水分或营 养等不足时,便会发生竞争。竞争的结果将影响植物 的生长。
2. 种间竞争 (interspecies competition)
定义:种间竞争是不同种群之间为争夺生 活空间、资源、食物等而产生的一种直接或间 接抑制对方的现象。
种间竞争能力取决于种的生态习性、生活型 和生态幅度等。
种间竞争类型
(1)资源利用型竞争(exploitation competition):两种生物 之间只有因资源总量减少而产生的对竞争对手的存活、 生殖和生长的间接作用,没有直接干涉。
2.绘制培养时间(天)和两种浮萍质量增长曲线
个 体 数
• 红萍
青萍
质 量 ( ) g
• 红萍
青萍
培养天数
培养天数
种间关系具体可分为九种基本类型某些植物能分泌一些有害化学物质阻止别种植物在其阻止别种植物在其周围生长称为周围生长称为他感作用他感作用allelopathyallelopathy或叫克生作用或叫克生作用也属于相互干涉性间关系的类型及种间竞争的特点。
2、通过培养实验分析不同物种间对资源的竞争过程。
实验处理:
A:培养皿装上100%和50%完全培养液,分别放入红萍2个个体。 B:培养皿装上100%和50%完全培养液,分别放入青萍2个个体。
种群的相互竞争模型.
2 x1 x2 x1 r1 (1 1 ) r1 1 f x1 f x2 N1 N2 N2 A x2 x1 2 x2 g x1 g x2 r2 2 r2 (1 2 ) N1 N1 N 2 因此, p ( f x1 g x2 ) |Pi , q de t A |Pi , i 1,2,3,4.
对P1 ( N1 ,0), p r1 r2 (1 2 ), q r1r2 (1 2 )
稳定条件 2
1.
其它平衡点类似处理.
N 1 (1 1 ) N 2 (1 2 ) P1 ( N 1 ,0), P2 (0, N 2 ), P3 ( , ), P4 (0,0). 1 1 2 1 1 2 2 x1 x2 x1 r1 1 r1 (1 N 1 N ) N 1 2 2 A x2 x1 2 x2 r2 2 r2 (1 2 ) N1 N1 N 2
模型假设
的对其本身增长的阻滞 作用, x1 / N 1可理解为相对于N 1 而言, 数量为x1时供养甲的食物量 ( 设食物总量为 1).
于是对种群甲我们有
x1 1 ( t ) r1 x1 (1 x ) N1
这里因子1 x1 / N 1反映由于甲对有限资源 的消耗导致 的对其本身增长的阻滞 作用, x1 / N 1可理解为相对于N 1 而言, 数量为x1时供养甲的食物量 ( 设食物总量为 1).
1 ( t ) r1 x1 (1 x
N1
1
N2
)
假设种群乙离开了甲便不能独立存在,设其死亡 率为r2,于是其独立存在时的数量x2(t)满足
第三章 种群生态学3种间和种内的相互作用上课
岛屿化影响:
岛屿代表 “发育不全”的群落,面积小,资源范围小( a);
面积小,种被消灭的风险大,反映在群落饱和度低( d );能在
岛上生活的种可能尚未迁入岛中( d )。
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平衡学说和非平衡学说 :
种群生态学
形成群落结构的一般理论的两种对立的观点— 平衡学说和非平衡学说。
平衡学说: 共同生活在同一群落中的物种种群处于一种稳定状态:
不同种两个个体间的一种互惠关系,可增加双方的适合度。 互利共生的类型:
➢ 专性互利共生--白蚁和真菌、地衣; ➢ 行为上的互利共生—昆虫和植物; ➢ 共生性互利共生--反刍动物和胃纤毛虫; ➢ 兼性互利共生—根瘤菌和植物(不包括紧密的种间成对关系); ➢ 防御性互利共生-如蚂蚁和植物不利长颈鹿取食金合欢。
占有领域的行为称领域行为,这种现象称领域性。动物的领域 随占有者的体重而变化,受食物品质影响,领域面积随生活史 而变化。
领域的特征与意义: ➢ 领域的主要特征:
❖ 领域是一个固定的区域,且大小可调整; ❖ 领域受积极保护; ❖ 领域的使用是排他性的。 ➢ 意义: 领域使动物可以得到充足的食物,减少对生殖活动的外来干 扰,使安全更有保障。
种群生态学
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物种丰富度的简单模型(Begon):
N,O分别为平均的生态位宽度 和重叠 R-资源范围
no
R
种群生态学
R c R一定,O大,物种多
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物种丰富度的简单模型(Begon):
N,O分别为平均的生态位宽度 和重叠 R-资源范围
n
o
生态种间竞争和共生合作的机制和评估
生态种间竞争和共生合作的机制和评估生态系统内的物种之间存在着竞争和合作的关系,这种关系不仅对每个物种的生存和繁衍具有重要的意义,也对整个生态系统的平衡和稳定性起着关键的作用。
在自然生态系统中,种间竞争和共生合作是一种紧密相关、相互交织的关系,虽然这两种关系有时相互冲突,但它们却共同组成了生态系统中的重要组成部分。
生态种间竞争机制种间竞争是个体之间为获取有限的资源而产生的相互作用。
资源的有限性使得生态系统内的物种之间的竞争非常激烈,只有具备足够竞争优势的物种才能在竞争中取胜,从而在生态系统中占据更加稳固的地位。
生态种间竞争的机制主要包括以下几个方面:1. 资源竞争在生态系统中,不同物种之间的生存和繁衍都离不开足够的营养物质、水分、氧气等基本资源的供给。
由于这些资源是有限的,因此会导致不同物种之间的激烈竞争。
例如,食草动物之间会因为同样的草场而发生竞争,捕食者之间会因为捕猎同样的猎物而发生竞争。
2. 空间竞争生态系统内的生物群落通常都在一个空间范围内运作,不同物种之间需要占据不同的空间以满足生存和繁衍的需要。
在这个过程中,不同物种之间会发生空间上的竞争。
例如,植物之间会因为同样的土壤和足够的阳光而发生竞争。
3. 繁殖竞争繁殖是生物的本能之一,它是物种在生态系统中长期存活的重要保障。
但是,繁衍也是一种竞争过程。
例如,动物之间会因为交配对象和生育地点的分配而发生竞争。
生态种间竞争评估方法种间竞争对生态系统的影响非常复杂,因此评估种间竞争的方法也需要非常精细。
生态学家主要利用以下3种方法来评估种间竞争的影响:1. 实地观察法实地观察法是最直接的种间竞争评估方法之一。
生态学家可以直接在研究地点进行观察,分析物种间互相影响的情况。
例如,生态学家们可以观察不同粮食作物在相同环境下的生长情况,以判断它们之间的竞争关系。
2. 实验室方法生态学家可以通过操控实验条件,如温度、光照等,来模拟生态系统中不同物种之间的竞争和合作关系。
第四节种间相互作用
2.Tilman等(1981)研究了两种淡水硅藻:星杆藻 (Asterionella formosa)和针杆藻(Synedraulna)的 竞争。
3.勇地雀和仙人掌地雀 加拉帕哥斯群岛 生态位转换 4.藤壶和小藤壶 分布是由竞争和环境忍 受力共同作用
高斯假说: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
两物种的竞争结局理论上有三种: 种1胜而种2被排除 种2胜而种1被排除 两种共存
洛特卡-沃尔泰勒Lotka-Volterra种间竞争模型的行为 可说明获得各种竞争结局的条件
可以得到四种不同结局,其结果将取决于K1、 K2、K1/α和 K2/β值的相对大小
洛特卡-沃尔泰勒Lotka-Volterra种间竞争 模型的稳定性特征是:
同样,捕食者种群也将依赖于猎物而增长,增长决 定于①N和P的数量;②捕食者利用猎物而转变为更 多捕食者的常数,θ,即捕食效率常数。因此,捕食 者方程为
(三)自然界中捕食者-猎物种群的动态
历来有很多争论,意见很不一致。问题不仅具 理论意义,与实践关系也很密切,如利用捕食 性天敌防治害虫的有效程度,去除捕食者能否 发展有益生物资源等。 (1) 有一些例子证明捕食者对于猎物种群有 致命性的影响。吹绵介壳虫(Icerya purchasi)对美
(二)竞争类型及其一般特征
竞争可以分为: 资源利用性竞争(exploitation competition) 相互干涉性竞争(interference competition) 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的存活、生殖和生长 的间接影响。
相互干涉性竞争也很常见,例如杂拟谷盗和赤拟谷盗
海洋生态系统中物种间竞争与共生的研究
海洋生态系统中物种间竞争与共生的研究海洋生态系统是一个非常庞大和复杂的系统,由许多种类的生物组成。
这些生物之间存在着各种各样的关系,有些是竞争关系,有些是共生关系。
竞争和共生是海洋生态系统中非常重要的生态学概念,对于我们了解海洋生态系统的结构和功能具有重要意义。
竞争和共生是海洋生态系统中不同物种之间的基本关系。
竞争是指在某一资源有限的环境中,两个或多个物种之间的双方试图获取相同资源的情况。
大多数竞争关系出现在同一物种和不同物种之间。
竞争关系可以表现为直接竞争和间接竞争。
直接竞争是在两个或多个物种之间发生的,它们争夺同一资源,比如寻找食物,获取住所或是避免被捕食者。
间接竞争是指两个或多个物种之间的关系,它们之间没有直接的接触,比如当一个物种占据了一片土地时,另一个物种就不能生存于此地。
共生关系是指两个或多个物种之间相互依存的情况。
共生关系通常可以分为三类:互惠共生、交互共生和寄生共生。
互惠共生是指两个或多个物种之间存在着互相需要和互相受益的情况。
比如海葵Dactylotrypa conferta和自举藻Zooxanthellae之间的关系。
交互共生是指两个或多个物种之间存在着相互依存的关系。
比如太平洋多彩海葵Entacmaea quadricolor和条形恐龙鱼一起生存。
寄生共生是指一个物种在另一物种体内寄生而另一物种不会从中获益的情况。
竞争和共生对于海洋生态系统的平衡和稳定具有非常重要的意义。
在竞争中存在着强者和弱者的关系,竞争会促进物种的进化,使得强者得以长期存在并能够适应环境。
而在共生中,两个物种之间存在着相互依存的关系,这种相互依存会增强生态系统的多样性和复杂性,从而维持生态系统的稳定。
最近,许多研究表明,竞争和共生在海洋生态系统中具有重要的作用,使得生态系统的结构和功能变得更加复杂和多样化。
比如,海洋底部的冷泉喷口群落中的生态系统就出现了竞争和共生这两种关系。
冷泉喷口群落是由水下温泉、流体化油和天然气覆盖的地区,其生态系统包括了许多只生物包括了多种生物,如蠕虫、软体动物、贝类、礁盘、牙菜和海葵等等。
第02章种群生态学4
Predator-Prey Relationships
3、捕食者与猎物的相互适应
• 捕食者与猎物的关系很复杂,这种关系不是一 朝一夕形成的,而是经过长期协同进化逐步形成 的。 捕食者在进化过程中发展了锐齿、利爪、尖 喙、毒牙等工具,运用诱饵追击、集体围猎等方 式,以便有利地捕食猎物;另一方面,猎物也相 应地发展了保护色、警戒色、拟态、假死、集体 抵御等种种方式以逃避捕食。
(2)数学模型
当被食者与捕食者共存于一个有限空间内,被食者 的密度将因捕食者的捕食而降低,其降低程度取决 于:①被食者与捕食者相遇的机率,相遇机率随二 者密度的增高而增加;②捕食者发现和攻击被食者 的效率,用平均每一捕食者捕杀猎物的个体数来表 示,称作压力常数(ε)。因此,被食者方程可改 写为:
dP ( r 2 N ) P dt
模型中的 θ 值越大,表示捕食效率越大, 对于捕食者种群的增长效应也就越大。
(3)模型行为分析
对于猎物种群来说,猎物种群零增长,即 dN/dt= 0时, r1N =εPN,或P = r1/ε 因r1和ε均是常数,故被食者种群增长是一 条直线(图2-19a)。当P< r1/ε时,N值增加; 当P>r1/ε时,N值减少。 对于捕食者种群来说,捕食者种群零增长, 即dP/dt=0时, r2P =θNP,或N = r2/θ 因r2和θ均是常数,故捕食者种群增长是一 条直线(图2-19b)。当N >r2/θ时,P值增加, 当N < r2/θ时,P值减少。
08生态学基础1种群生态学huzj04种间关系
✓ 不对称性:指竞争对各方影响的大小和 后果的不同,即竞争结果的不平等性;
✓ 对一个资源的竞争影响对另一资源的竞 争,例如植物冠层和根部的竞争。
(3)似然竞争:因为共享一个捕食者而
产生竞争。
NO
α12为物种2对物种1的竞争系数, α21 为物种1对物种2的竞争系数(物种1 、2因个体大小的不同,相同的空间能 容纳的1、2个体数量是不同的,但两 者可相互转化,即: N1=α12N2 , N2= α21 N1 ,其中,α12、 α21为转换系数)。
2.1 种间关系类型概述
2.1.2 三种形式
✓ 有利: “+” ✓ 有害: “-” ✓ 中性: “0”
2.1.3 八小类(作用类型细分)
竞争、偏害、捕食、寄生、 中性、偏利、共生、原始合作
八小类-种间关系类型
关系类型
竞争 偏害 捕食
寄生 中性 偏利 原始合作 共生
物种 AB --
关系的特点 彼此相互抑制
✓类型
- 肉食 - 植食 - 拟寄生
(4)捕食的生态学意义
✓生物群落的能量由捕食作用得到传递; ✓捕食者对被捕食者种群进行合理的调节; ✓捕食者在被捕食者的进化中起着选择性作
用。
(5)捕食者与被捕食者 的协同进化
✓捕食者:设法提高捕食效率,如特殊
捕捉器官。
被食者:设法逃避捕食,如加快奔跑
速度,产生次生物质。
✓ 例子——胡桃树能分泌胡桃醌,抑制其他植物的生长。
(2)抗生作用
✓ 定义:一种微生物能产生一种能抑制另一种微生物生长的化 学物质的现象。
✓ 例子——青霉素、红霉素等。
高等水生植 物克藻作用
➢ For example, Walnut quinine (胡 桃醌) secreted by walnut (胡桃) can inhibit the growth of its surrounding plants
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种间竞争的类型:
利用性竞争(exploitation c.)
对同一有限资源的共同利用而产生的 间接竞争。如:蚂蚁、啮齿动物都以021/3/7
16
2 竞争的类型与特征
种间竞争的类型:
相互干扰型
(interference c.)
两个物种的个体在获 取资源的过程中,一 种生物借助行为排斥 另一种生物使其得不 到资源
赤拟谷盗 (T.cautaneum)
1.0 0.1 0.86 0.13 0.31 0.0
杂拟谷盗 (T.confusum)
0.0 0.9 0.14 0.87 0.69 1.0
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29
不稳定平衡
2021/3/7
稳定平衡
30
结果评价——种内竞争和种间竞争指标
种内竞争强度指标 (S)
物种1:1/K1 = S11 物种2:1/K2 = S22 S值越大,种内竞争越激烈
制效应大于物种1每个个体
➢ α <1:对N1种群,物种2每个个体的竞争抑
2021/3/7 制效应小于物种1每个个体
22
Lotka-Volterra方程分析 ——种群平衡状态
N1种群的平衡状态
dN1/dt=r1N1(K1-N1-αN2)/K1
物种 1种群增长停止: dN1/dt=0
k1-N1-αN2 =0 N1=K1 , N2=0 N2=K1/α , N1=0
• 最后产量恒值法则:
不管初始播种的密度如何,在一定范围内,当条 件相同,植物的最后产量差不多总是一样的。
c= w ×d= Ki
w =Ki×d-1
log w =(-1)logd+logKi
c:单位面积产量 w :个体平均重量
d:密度
Ki :是一个常数
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7
-3/2自疏法则 (Yoda’s -3/2 law)
种间竞争强度指标 (T)
物种2 (对物种1):a / K1 = T21 物种1 (对物种2):β/ K2 = T12 T值越大,种间竞争越强
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31
四种结β 果的评价
物种1 的种 内竞争小, 种间竞争强
物种1胜利
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物种2 的种 内竞争小, 种间竞争强
物种2胜利
物种1,2 的种 内竞争小,种 间竞争强
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38
5 生态位理论
n-维生态位(超体积生态位)
(Hutchinson , 1957)
影响有机体的环境变量 猎
(或资源)作为一系列
物 大
维,多维变量便是n-维 小
空间,生态位是位于n维
资源中的超体积。
猎
物
大
小
温度 温度 取食高度
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温度
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距 离 地 面 高 度 m
猎物体长
e.g. 动物领域性
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他感作用
藤壶的种间竞争 Connell,1197 61
似然竞争 (apparent competition )
一个种群个体数量的增加
将会导致捕食者种群个体
数量增加,从而加重了对 另一物种的捕食(妨碍)
+
作用,反之亦然。由于通
+ -
-
过共同捕食者而相互影响,
两个物种可都不受资源短
K-对策者
通常是长大寿命的, 种群数量稳定,竞争 能力强,个体大但生 殖力弱,只能产生很 少的后代,亲代对后 代有很好的关怀,发 育速度慢,成体体形 大。
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5
种内、种间关系
1 密度效应 2 竞争 3 他感作用 4 捕食作用 5 寄生 6 共生
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6
1 最后产量恒值法则
(Law of contant final yield)
第七章 种内、种间关系
林学院 侯继华
2021/3/7
1
§ 4 种群的生活史对策
• 生活史及生活史对策定义 • 能量的均衡(trade-off) • 生活史对策的类型※
✓ r-对策与K-对策 ✓ R-、C-和S-选择的生活史模式
2021/3/7
2
三 生活史对策的主要类型 ※
r-对策和K-对策 (MacArthur, 1962) C- 、S-、R-对策 (Grime, 1979)
物种1取胜
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物种2 取胜
25
星杆藻
针杆藻
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结果:针杆藻获胜,星杆藻灭绝
(Tilman等,1981) 26
竞争的研究实例
草 履 虫 的 种 间 竞 争
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不稳定平衡
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稳定平衡
28
赤拟谷盗和杂拟谷盗在不同环境条件下的竞争
环境条件
高温潮湿(34℃,70%) 高温干燥(34℃,30%) 中温潮湿(29℃,70%) 中温干燥(29℃,30%) 低温潮湿(24℃,70%) 低温干燥(24℃,30%)
3.要考虑成型工艺,合理计算累积公 差,以防按键手感不良。
基础生态位与实际生态位
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。 实际生态位(realized niche):生物群落中物种 实际占有的生态位空间。
… 寄生 捕食
竞争
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Lotka-Volterra模型
dN1/dt=r1N1(K1-N1-αN2)/K1 dN2/dt=r2N2(K2-N2-βN1)/K2
其中:
a 是物种 2 的竞争系数,表示每个N2个体对 β 是➢➢NN12物α制 α种种=>效种11群群::应对1所所对与的N产产N1物竞种1生生种种争群的群的1,系每竞,竞物数个物争争种,个种抑抑2体表2每制制每的示个效效个影每个应应个响个体;体;相的N的等1竞个竞争体争抑对抑
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36
5 生态位理论
① 生态位(niche)的概念 ② 生态位的重叠与分化
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5 生态位理论
① 生态位(niche)的概念
空间生态位(Grinnell,1917) 一个物种所占有的微环境。
营养生态位 (Elton,1927) 物种在生物群落或生态系统中的地位 与功能作用。
K-对策(保守主义)
稳定,较确定,可预测
比较有规律
密度制约
幼体存活率高
时间上稳定
通常接近K
经常保持紧张
1 发育缓慢 3 延迟生育 5 多次繁殖
2 竞争力高 4 体型大
长,通常大于一年
高存活力(竞争力)
4
r-对策者
通常个体小,寿命短, 出生率高,死亡率高, 在裸地生境具有很强的 占有能力,对后代的投 资不注重质量,更多的 是考虑其数量。在植物 界表现为种子小,结实 量大,能够远距离传播 种子。
34
4 竞争排斥原理——高斯假说
内容: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,最后导 致一个种占优势,一个种被淘汰。
竞争的结果
一个物种完全排挤掉另一个物种 出现生态隔离——生态位分化
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35
什么是生态位?
达尔文雀是大约1亿年前从南美 大陆迁到Galapagos Is.,进化 成14种。
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14
1 种间竞争概念
定义:两种或多种生物因共同利用 同样的有限资源而产生的使其受到 不良影响的相互关系称为种间竞争。
种:两种或以上; 共同资源:空间、食物、栖息地等; 时间:同时出现 不良影响:生长、发育、繁殖、分
布、数量等等受到抑制。
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15
2 竞争的类型与特征
灰蓝呐莺的觅食生态位
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40
1.什么是传统机械按键设计?
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功 能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图:
按键
PCBA
开关键
传统机械按键设计要点:
1.合理的选择按键的类型,尽量选择 平头类的按键,以防按键下陷。
2.开关按键和塑胶按键设计间隙建议 留0.05~0.1mm,以防按键死键。
Yoda’s –3/2自疏法则 (Yoda’s –3/2 law) 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 ~。
w =c×d-3/2
log w =(- 3/2) logd +logc
w:个体平均重量 c:常数
d:密度
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8
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狮子捕食斑马 牛吃草
若某物种种间竞争强度小,种内竞争强度大, 则该物种将失败。
假如种间竞争比种内竞争强烈,那就不可能 有稳定的共存;
假如种内竞争比种间竞争强烈,就可能有两
2021/3/7 物种共存的稳定平衡点。
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面粉中加一个细的玻璃管
(a)容器只放面粉;(b)容器内加放细玻璃管
两种面粉甲虫竞争时的种群动态
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模型的基础是逻辑斯蒂模型 种群1 的单独增长 dN1/dt=r1N1(K1 – N1)/K1
由于物种N2的加入,N1对 资源的利用进一步受到限制
(K1 – N1 –
根据N1和N2对资源消耗强度 计算αN2
N2)
dN1/dt=r1N1 (K1 – N1 – αN2 ) /K1
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21
实践上由于研究的重点在于种群的 动态,故习惯上将这一部分至于种 群生态学范围之内
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种间关系的类型
相互作 用类型