基础生态学第四章
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10
4.2 种群动态
4Baidu Nhomakorabea2.1 种群的密度和分布
4.2.1 种群的密度和分布
一、种群的大小和密度
大小：一定区域内个体的数量或者生物量或者能量； 密度：单位面积、单位体积、单位生境中的个体数量或
生物量、能量； – 构件生物的密度统计：合子产生的个体数和组成每个
个体的构件数，如水稻的主茎与分蘖秆。
二、种群数量统计
1）年龄、时期结构和性比
年龄结构：指不同年龄组的个体在种 群内的比例或配置情况。
一般用年龄锥体（年龄金字塔）来表示。
增长型 ：出生率〉死亡率，迅速增长，种群数量 呈上升趋势。
稳定型：出生率 = 死亡率，种群数量稳定。 衰退型 ：出生率〈死亡率，种群数量趋于减少。
（a） 增长型种群 （b） 稳定型种群 （c） 下降型种群 图1-3-3 年龄锥体的3种基本类型（Kormondy ，1976）
3
种群的内涵
①不是个体的简单相加：有机体之间相互作 用，整体上呈现组织结构特性；
②个体之间具有差异性：不同的发育阶段(年 龄不同）；同一生长阶段，个体对种群的 贡献不同；
③个体水平与种群水平的差异：个体有出生、 死亡，种群称为出生率和死亡率。
种群是在一定空间生活、相互影响、彼此 能交配繁殖的同种个体集合。
第4章 种群及其基本特征
1
4.1 种群的概念
同一时期内占有一定空间的同种生物 个体的集合。
图1-3-1 披碱草
图1-3-2 斑马群
自然种群的三个基本特征
? 空间特征：种群具有一定的分布区域； ? 数量特征：每单位面积(或空间)上的个体
数量(即密度)及变动； ? 遗传特征：种群具有一定的基因组成；
种群的概念既是抽象的，也是具体的。 在了解种群的基本特征和基本理论时，种 群概念是抽象的，当对某个具体种群进行 研究时，则要根据代表性限定其空间，乃 至时间范围，这个范围的大小是由研究者 划分的。例如，大至全世界蓝鲸种群，小 至一块草地上的阿尔泰针茅；实验室饲养 的一群小家鼠，也可称为一个实验种群。
实际出生率：一段时间内种群每个雌体实际的成功系列量。
特定年龄出生率：特定年龄组内每个雌体在单位时间内产生 的后代数量。
出生和迁入是使种群增加的因素，死亡和迁出是使种群减少 的因素。
⑶次级种群参数：
包括性比、年龄结构和种群增长率等。种 群统计学就是种群的出生、死亡、迁移、性 比和年龄结构等的统计学，可以用于所有生 物的数量统计。
? s2/m=0 均匀分布
? s2/m=1 随机分布
? s2/m>1 成群分布
种群的内分布型20
样方大小与种群内分布型分析
(a) 实际分布 (b) 大块的样方，结果呈现是聚集分布 (c) 小块的样方，结果呈现的是随机分布
4.2.2 种群统计学
虽然种群是一定空间中同种个体的组合， 但种群具有个体所不具备的各种特征，这 些特征多为统计指标，大体分3类：
性比：是种群中雄性个体和雌性个体数目的比例。
哺乳动物受精卵的♂ /♀比大致是50∶50，这叫 第一性比；在幼体成长到性成熟的时段里，由于 种种原因，♂ /♀还要继续变化，当个体成熟时， ♂对♀的比例叫第二性比；以后还会有充分成熟 的个体性比，叫第三性比。性比对种群的配偶关 系及繁殖潜力有很大影响。在野生种群中，因性 比的变化会发生配偶关系及交配行为的变化，这 是种群自然调节的方式之一。
1、研究种群首先要根据研究的需要划分种 群的边界。 2、数量统计中最常用的指标是密度 绝对密度：单位面积或空间的实有个体数。 相对密度： 表示种群数量的一个相对指标。 如黄鼠的捕获率。 3、估计方法：
种群的数量统计
1）总数量调查法
在某一面积的同种个体数目。
2）样方法：随机取若干样方，计数样方中全
部个体，然后将其平均数推广到整个种群。
种群可以由单体生物（unitary organism ）或构件生物(modular organism) 组成。单体生物的个体分明， 它们都是由一个受精卵发育而成，大多数 动物属于单体生物。构件生物是由一个合 子发育成一套构件而组成的个体。例如， 一棵大树会有许多枝条，一株麦丛会有数 个分蘖，而且还会从构件产生更低一级的 构件，其数量随环境条件而变化。
例题： 对池塘内鱼数目调查。设1次随机捕获量为M（40条） 进行标记，再放入鱼塘；几天后再次捕获数目为n（50 条），其中有数目m（5条）有标志，则鱼塘内鱼的总数 量N： 解：N=M×（n/m ）=40×（50/5）=400（条鱼）
4）去除取样法：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。
3）标记重捕法：在调查样地上，随机捕获
一部分个体进行标记后释放，经一定期限后重 捕。用于不断移动位置直接记数很困难的动物。
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。
图片：鸟类调查的环志法
15
标记重捕法（ Peterson 、Lincoln方法）：
⑴种群密度：单位面积上的个体数量。
⑵初级种群参数：包括出生率、死亡率、迁入和迁出。
出生率：泛指任何生物产生新个体的能力； 死亡率：一定时间段内死亡个体的数量除以该时段内种群的
大小。 迁出：是指种群内个体由于种种原因而离开种群的领地； 迁入：是别的种群进入该领地。 最大出生率：理想条件下种群内后代个体的出生率。
无性系分株 (ramets) ：构件生物个体的连 接部分死亡后形成的个体集合。
高等植物多属于构件生物。单体生物以 个体数就能反映种群多少，而构件生物就 必须考虑到两个层次的数量统计，即从合 子产生的个体数和组成每个个体的构件数。 这是植物种群与动物种群的重要区别。
种群生态学：
研究种群的数量、分布以及“种群—栖 息环境”中非生物因素和其他生物种群 之间的相互作用。
5）活动痕迹计数：如粪堆、土丘、洞穴、足
迹等。 鸣声计数：主要适用于鸟类。
毛皮收购记录
三、种群的空间结构
? 内分布型：组成种群的个体在其生活空间中的 状态或布局。
– 类型：均匀分布、随机分布、成群的分布；
成群分布的原因 ： 资源分布不均 、繁殖方式以母株为扩散中心 、
动物的集群行为
内分布型的检验指标 ： 最常用而简单的是“方差 /平均数”比率
4.2 种群动态
4Baidu Nhomakorabea2.1 种群的密度和分布
4.2.1 种群的密度和分布
一、种群的大小和密度
大小：一定区域内个体的数量或者生物量或者能量； 密度：单位面积、单位体积、单位生境中的个体数量或
生物量、能量； – 构件生物的密度统计：合子产生的个体数和组成每个
个体的构件数，如水稻的主茎与分蘖秆。
二、种群数量统计
1）年龄、时期结构和性比
年龄结构：指不同年龄组的个体在种 群内的比例或配置情况。
一般用年龄锥体（年龄金字塔）来表示。
增长型 ：出生率〉死亡率，迅速增长，种群数量 呈上升趋势。
稳定型：出生率 = 死亡率，种群数量稳定。 衰退型 ：出生率〈死亡率，种群数量趋于减少。
（a） 增长型种群 （b） 稳定型种群 （c） 下降型种群 图1-3-3 年龄锥体的3种基本类型（Kormondy ，1976）
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种群的内涵
①不是个体的简单相加：有机体之间相互作 用，整体上呈现组织结构特性；
②个体之间具有差异性：不同的发育阶段(年 龄不同）；同一生长阶段，个体对种群的 贡献不同；
③个体水平与种群水平的差异：个体有出生、 死亡，种群称为出生率和死亡率。
种群是在一定空间生活、相互影响、彼此 能交配繁殖的同种个体集合。
第4章 种群及其基本特征
1
4.1 种群的概念
同一时期内占有一定空间的同种生物 个体的集合。
图1-3-1 披碱草
图1-3-2 斑马群
自然种群的三个基本特征
? 空间特征：种群具有一定的分布区域； ? 数量特征：每单位面积(或空间)上的个体
数量(即密度)及变动； ? 遗传特征：种群具有一定的基因组成；
种群的概念既是抽象的，也是具体的。 在了解种群的基本特征和基本理论时，种 群概念是抽象的，当对某个具体种群进行 研究时，则要根据代表性限定其空间，乃 至时间范围，这个范围的大小是由研究者 划分的。例如，大至全世界蓝鲸种群，小 至一块草地上的阿尔泰针茅；实验室饲养 的一群小家鼠，也可称为一个实验种群。
实际出生率：一段时间内种群每个雌体实际的成功系列量。
特定年龄出生率：特定年龄组内每个雌体在单位时间内产生 的后代数量。
出生和迁入是使种群增加的因素，死亡和迁出是使种群减少 的因素。
⑶次级种群参数：
包括性比、年龄结构和种群增长率等。种 群统计学就是种群的出生、死亡、迁移、性 比和年龄结构等的统计学，可以用于所有生 物的数量统计。
? s2/m=0 均匀分布
? s2/m=1 随机分布
? s2/m>1 成群分布
种群的内分布型20
样方大小与种群内分布型分析
(a) 实际分布 (b) 大块的样方，结果呈现是聚集分布 (c) 小块的样方，结果呈现的是随机分布
4.2.2 种群统计学
虽然种群是一定空间中同种个体的组合， 但种群具有个体所不具备的各种特征，这 些特征多为统计指标，大体分3类：
性比：是种群中雄性个体和雌性个体数目的比例。
哺乳动物受精卵的♂ /♀比大致是50∶50，这叫 第一性比；在幼体成长到性成熟的时段里，由于 种种原因，♂ /♀还要继续变化，当个体成熟时， ♂对♀的比例叫第二性比；以后还会有充分成熟 的个体性比，叫第三性比。性比对种群的配偶关 系及繁殖潜力有很大影响。在野生种群中，因性 比的变化会发生配偶关系及交配行为的变化，这 是种群自然调节的方式之一。
1、研究种群首先要根据研究的需要划分种 群的边界。 2、数量统计中最常用的指标是密度 绝对密度：单位面积或空间的实有个体数。 相对密度： 表示种群数量的一个相对指标。 如黄鼠的捕获率。 3、估计方法：
种群的数量统计
1）总数量调查法
在某一面积的同种个体数目。
2）样方法：随机取若干样方，计数样方中全
部个体，然后将其平均数推广到整个种群。
种群可以由单体生物（unitary organism ）或构件生物(modular organism) 组成。单体生物的个体分明， 它们都是由一个受精卵发育而成，大多数 动物属于单体生物。构件生物是由一个合 子发育成一套构件而组成的个体。例如， 一棵大树会有许多枝条，一株麦丛会有数 个分蘖，而且还会从构件产生更低一级的 构件，其数量随环境条件而变化。
例题： 对池塘内鱼数目调查。设1次随机捕获量为M（40条） 进行标记，再放入鱼塘；几天后再次捕获数目为n（50 条），其中有数目m（5条）有标志，则鱼塘内鱼的总数 量N： 解：N=M×（n/m ）=40×（50/5）=400（条鱼）
4）去除取样法：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。
3）标记重捕法：在调查样地上，随机捕获
一部分个体进行标记后释放，经一定期限后重 捕。用于不断移动位置直接记数很困难的动物。
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。
图片：鸟类调查的环志法
15
标记重捕法（ Peterson 、Lincoln方法）：
⑴种群密度：单位面积上的个体数量。
⑵初级种群参数：包括出生率、死亡率、迁入和迁出。
出生率：泛指任何生物产生新个体的能力； 死亡率：一定时间段内死亡个体的数量除以该时段内种群的
大小。 迁出：是指种群内个体由于种种原因而离开种群的领地； 迁入：是别的种群进入该领地。 最大出生率：理想条件下种群内后代个体的出生率。
无性系分株 (ramets) ：构件生物个体的连 接部分死亡后形成的个体集合。
高等植物多属于构件生物。单体生物以 个体数就能反映种群多少，而构件生物就 必须考虑到两个层次的数量统计，即从合 子产生的个体数和组成每个个体的构件数。 这是植物种群与动物种群的重要区别。
种群生态学：
研究种群的数量、分布以及“种群—栖 息环境”中非生物因素和其他生物种群 之间的相互作用。
5）活动痕迹计数：如粪堆、土丘、洞穴、足
迹等。 鸣声计数：主要适用于鸟类。
毛皮收购记录
三、种群的空间结构
? 内分布型：组成种群的个体在其生活空间中的 状态或布局。
– 类型：均匀分布、随机分布、成群的分布；
成群分布的原因 ： 资源分布不均 、繁殖方式以母株为扩散中心 、
动物的集群行为
内分布型的检验指标 ： 最常用而简单的是“方差 /平均数”比率