第2章 种群生态学(1-2)生物种群的特征及动态

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一、种群的概念及特征
（3）遗传特征 具一定的遗传特征，种内个体之间通过生殖活动交换遗传
因 子 ， 种 群 所 有 个 体 的 基 因 构 成 种 群 的 基 因 库 （ gene
pool）。
【举例】分布于我国近海的大黄鱼就存在三个地理种群：分布在黄海南 部和东海北部沿岸浅海的鱼群（包括吕泗、岱衢、猫头洋等产卵场的生 殖鱼群）属岱衢族；分布在东海南部和南海西北部沿岸浅海的鱼群（包 括官井洋、南澳、汕尾等产卵场的生殖鱼群）属闽-粤东族；分布在南 海东北部珠江口以西到琼州海峡以东沿岸浅海的鱼群（包括硇洲岛附近 产卵场的生殖鱼群）属硇（nao）洲族。它们各自又因生殖季节不同而 分为“春宗”和“秋宗”两个类群，可称为春季繁生群和秋季繁生群。
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八、生态系统
生态系统是生态学中最重要的概念，也是自然界最重要 的功能单位。 生态系统（ecological system，ecosystem） 指一定时间和空间范围内，生物（一个或多个生物群落） 与非生物环境通过能量流动、物质循环及信息传递所形成 的一个相互联系、相互作用并具有自动调节机制的自然整 体。即生态系统＝生物群落＋非生物环境。
又 称 特 定 时 间 生 命 表 （ time-specif-c life table），根据某一特定时间，对 种群作一个年龄结构调查，并依调查 结果编制。
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三、种群的增长
（3）生命表分析 ①死亡率曲线（mortality curve） 以生命表中的年龄（ x）为横坐标，以相应于各年龄的 q x 值 （年龄x 到年龄x +1期间的死亡率）为纵坐标构成的曲线。 ②存活曲线（survivorship curve） 以存活数量的对数值（即n x的对数值）为纵坐标，以年龄（x） 为横坐标构成的曲线。 标准化：将年龄标准化（即年龄相对于总平均生命期望的百 分比作为横坐标），可对不同生物种群存活曲线进行比较。
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一、种群的概念及特征
（2）种群的研究意义 ①理论意义 有助于阐明物种之间的相互关系及生态系统的能量转化和物 质循环；
有助于阐明物种的进化、形成和物种多样性的发展。
②实践意义 直接与农业、渔业和林业生产、森林管理、病虫害防治、珍 稀动物保护等关系到人类自身生存的问题相关联。
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一、种群的概念及特征
组织是具有功能分工的细胞的集合体，不同的相互联系
的组织构成了器官。
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五、个体
一般情况下，生物是以个体的形式存在。有生命的个体具
有新陈代谢、自我复制繁殖、生长发育、遗传变异和适应性
等生命现象。 生物个体对于生存的基本需要是摄取食物获得能量、占据 一定空间和繁殖后代。 个体是种群的基本组成单位，正是生物种的多样性才构成 了全球生态系统的稳定。
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二、种群的群体特征
3. 种群性比 性比，指种群雌雄个体的数量及其相对比率。 第一性比：指受精卵的雌雄比例，大致1：1。
第二性比：指幼体成长到性成熟期间的雌雄比例。
第三性比：指种群个体达到充分性成熟时的雌雄比例。
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三、种群的增长
1. 生命表 生命表是记录种群死亡和存活过程的一种图表模式。 （1）生命表的一般构成 同龄群（cohort）：或称同生群、股群，系指同时出生 或同时孵化的同龄个体。 生命表一般记录一定数量（如1000等）同龄群的死亡和 存活情况。
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六、种群
种群是指在一定时间一定空间中同种个体的组合。 种内个体可自由交配繁衍后代，种群间的生殖隔离使不 同种群间产生形态和生态上的差异。 种群是物种存在、物种进化、种间关系的基本单位，是 生物群落或生态系统的基本组成部分，同时也是生物资源 开发利用的具体对象。数量、分布以及种群与其栖息环境 中的非生物因素和其他 种群生态学研究种群的生物种群的相互作用。 种群生态学的核心内容是种群动态研究，即种群数量在 时间上和空间上的变动规律及其变动原因（调节机制）。
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三、细胞
细胞是构成生物体的基本单位。有机体除了少数类型（病 毒等）外，都是由细胞构成的。 克隆技术是指用高等动物的体细胞借代母体克隆成个体， 新个体具有和亲代完全相同的生理学上的特征。
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四、组织
细胞的分化导致生物体中形成多种类型的细胞。在个体 发育中，具有相同来源的同一类型，或不同类型的细胞群 组成的结构和功能单位，称为组织（tissue）。
世代平均时间（T） T =（∑x l x m x）/（∑l x m x）=（∑x l x m x）/R0。
R0与r的关系
由R0 = NT/N0 = e rT ，得：r ＝ ln R0/T
第二章 种群生态学
第一节 生命系统的层次
第二节 生物种群的特征及动态 第三节 种群关系
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第一节 生命系统的层次
一、分子 二、基因 三、细胞 四、组织
五、个体
六、种群 七、生物群落 八、生态系统
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一、分子
生态学研究的分子，指生物活性分子。在生命体内，不论
有机、无机分子，还是大、小分子，只要是生命体组成成分，
其中植物群落研究得最多，也最深入，群落生态学的一些基本原理多半是 在植物群落研究中获得的。植物群落学，主要研究植物群落的结构、功能、 形成、发展以及与所处环境的相互关系。但最有成效的群落生态学研究， 应该是动、植物（还有微生物）群落的有机结合。近代的食物网理论、生 态系统的能流、物流等规律，都是这种整体研究的结果。
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第二节 生物种群的特征及动态
一、种群概念及特征
二、种群的群体特征 三、种群的增长 四、种群的数量变动及生态对策
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一、种群的概念及特征
1. 种群的概念 （1）种群（population） 指特定时间内栖息于特定空间的同种生物的集合群。 种内个体可自由交配繁衍后代，种群间的生殖隔离使不同 种群间产生形态和生态上的差异。 种群是物种存在、物种进化、种间关系的基本单位，是生 物群落或生态系统的基本组成部分，同时也是生物资源开发 利用的具体对象。 种群可有理论种群（如理论模型研究等）、实验种群及自然 种群的概念。
C凹曲线型:
早期死亡率极高，一旦活到某一年龄，死亡率就比 较低。该类型的高死亡，短寿命靠高出生率来补偿。 如牡蛎、鱼类，很多无脊椎动物、寄生动物及某些 植物（如某些定栖海藻）等。
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存 活 曲 线
三、种群的增长
③瞬时增长率（r）和净生殖率（R0）
瞬时增长率（r）
某一特定时刻种群的增长率，是瞬时出生率（b）与瞬时死 亡率（d）的差值。
在生命活动中起着一定的作用的分子，就是生物活性分子。 它包括DNA、蛋白质、RNA、激素等。 分子生态学是新诞生的一门分支学科，它是研究以生物活 性分子特别是核酸分子为中心与其分子环境关系的生态学， 主要研究内容在于阐明生命体和相关细胞的各种生物活性分 子及其分子环境与网络相互作用的生理平衡态和病理失调态
x
=
e x：本年龄组开始时存活个体的平均生命期望，其值等于：e x = T x / n x 。
生命表的各参数中，只有nx和dx是直接观测值，其余（q x 、L x 、T x 和e x等）都为统计值。
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三、种群的增长
（2）生命表类型 ①动态生命表（dynamiclife table） 又称特定年龄生命表 (age-specific life table)，根据观察一群同期出生的生物 的存活（或死亡）情况所得数据而编 制的。还称为同生群、股群或同龄群 生命表（cohort life table）。 ②静态生命表（static life table）
2. 自然种群的基本特征
（1）空间分布特征
有一定的分布范围，分布中心各种环境资源条件最合适，种群
密度也较高，边缘地区环境资源条件和种群密度的波动则较大。 （2）数量特征
种群数量都随时间而变动，并有一定的数量变动规律。正常情
况下，种群变动有一个基本范围，这与种群特有的出生率、死
亡率、生长率和年龄结构等生物学特性有关。
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三、种群的增长
②存活曲线（survivorship curve） A凸曲线型:
绝大多数能活到生理年龄，早期死亡率极低，但达到生理年龄时，短期内几乎全 部死亡，如人类、其他一些哺乳动物以及某些植物（如牧草）等。
B对角线型:
各时期的死亡率基本保持不变；如水螅、小型哺乳动物、鸟类的成年阶段和某些 多年生植物等。
q x：本年龄组期间的死亡率或从年龄x 到年龄x +1期间的死亡率，其值q x = d x / n x 。
L x：本年龄组期间的平均生活个体数或本年龄组的个体平均寿命和，其值L x =（n x＋n x +1）/ 2。 T x：种群全部个体的平均寿命和，其值等于生命表中的各个L x值自下而上累加所得的和：T ∑L x 。
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二、种群的群体特征
种群具有个体所不具备的群体特征，种群的这些统计特 征大体可分三类： ①基本特征参数：特指种群密度； ②初级种群参数：指影响种群密度变化的出生率、死亡 率、迁入率和迁出率等。 ③次级种群参数：指种群的其他统计特征，如性比、年 龄分布（或年龄结构），空间结构（分布型）、基因频 率、平均寿命、种群增长率、生殖或滞育个体的百分数 等。
第一列通常是表示年龄组或发育阶段，从低龄到高龄自 上而下排列；其他各列则记录种群的死亡和存活情况的 观察数据或统计数据，各列通常用一定符号表示。
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三、种群的增长
x：年龄组或发育阶段。n x：本年龄组开始时的存活个体数。 d x：本年龄组期间的死亡个体数，或从年龄x 到年龄x +1期间的死亡个体数。 lx：在年龄组开始时存活个体的百分数，其值等于：l x = n x / n 1 。
的分子机制，从而提出促进生理平衡和防止与治疗病理失调
的措施与方法。
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二、基因
基因是所有生物表现生命活动的根本结构，也是所有生物 用来维持其种属遗传性的关键。一切生物的所有遗传信息 都存在于组成基因或基因组的核苷酸序列中，即核酸中。