3第三章种群及其基本特征

第三章种群及其基本特征

本次课的重点1 种群的动态

2 种群的统计学

3 种群增长模型

4 自然种群的数量变动

5 种群调节

第一节种群的概念和特征

population来自拉丁语，我国生态学家译为种群。它是在一定时间内，分布在同一区域的同种生物个体自然组成的生物系统。

从生态学观点来看，种群是生物群落的基本组成单位。

种群的特征

1、数量特征：密度或大小。种群数量的大小受四个基本参数的影响：出生率、死亡率、迁入率和迁出率。

2、空间分布特征：种群内部个体是聚群分布、随机分布或均匀分布，地理分布。

3、遗传特征：由基因库决定的种群遗传学和进化生态学特点。

出生率

出生率常分为最大出生率（naximum natlity）和实际出生率(realizednatality)最大出生率：是在理想条件下即无任何生态因子限制，繁殖只受生理因素所限制产生新个体的理论上最大数量。实际出生率：表示种群在某个真实的或特定的环境条件下的增长。它随种群的组成和大小，物理环境条件而变化的。

死亡率

是在一定时间内死亡个体的数量除以该时间段内种群的平均大小。死亡率也分为最低死亡率（minimum mortality）和实际死亡率（生态死亡率ecological mortality）最低死亡率：是种群在最适环境条件下，种群中的个体都是因年老而死亡，即动物都活到了生理寿命（physiological longeritg）后才死亡。实际死亡率：在某特定条件下丧失的个体数，随种群状况和环境条件而改变的。

迁入和迁出

迁入（immxigration）和迁出(emigration)也是种群变动的两个主要因子，它描述各地方种群之间进行基因交流的生态过程。

第二节种群的动态

是研究种群生态学的核心问题。它研究种群数量在时间上和空间上的变动规律。

种群动态包括：

（1）种群的数量或密度。

（2）种群数量变动和扩散迁移。

（3）种群的分布。

（4）种群调节。

一、种群的密度和分布

种群数量常用密度表示。密度通常表示为单位面积（或空间）上的个体数目，但也有用每片叶子、每个植株、每个宿主为单位的。密度可分为绝对密度和相对密度。出生率：单位时间种群的出生个体数与种群个体总数的比值。出生率与性成熟速度、年繁殖次数和产仔量（卵）数有关。育率和生殖率：

生育率＝单位时间出生的个体数/雌性总个体数

生殖率＝单位时间产生的配子数或无性繁殖的合子数。（一）数量统计

最直接的统计方法是记数种群中的每一个体。

最常用的统计方法是样方法，即在若干样方法中记数全部个体，再以其平均数来估计种群整体。

对移动的动物，用标志重捕法。即在调查样地上，捕获一部分个体进行标志后释放，经一定时间后重捕。

种群最常用的统计方法－样方法

样方必须要有代表性。对于移动的动物采用重捕标记法：

N：M＝n:m

式中：M－标志数；n－重捕个体数；

m－重捕中标记数；

N－样地上个体总数。

单体生物和构件生物

单体生物

个体清楚，各个体保持基本一致的形态结构，由一个受精卵发育而成（如大多数动物）。

构件生物

由一个合子发育成一套构件组成的个体（如高等植物）。

由一个合子发育成一套构件

鹈鹕

单体生物以个体数就能反映种群的大小；

构件生物要进行两个层次的数量统计：

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统计的重要区别。

构件生物

吊灯花

变叶木

樱桃

二、种群统计学

种群的三大统计学指标

（1）种群密度；

（2）初级种群参数：

出生率、死亡率、迁入率和迁出率；出生率和迁入率使种群增加；死亡率和迁出率使种群减少。

（3）次级种群参数：

性比、年龄分布和种群增长率。

（一）种群的年龄结构和性比

指不同年龄组的个体在种群内的比例和配置情况。

通常用年龄锥体图表示年龄结构请看P46图3－1。

(1)年龄结构

增长型种群：幼体多，老龄少，出生率大于死亡率，是一个增长型种群；

稳定型种群：幼中老体均衡、出生率与死亡率平衡，是一个稳定型种群；

下降型种群：幼体少，老龄多，出生率小于死亡率，是一个下降型种群。年龄锥体类型年龄结构（age ratio）：各个年龄级的个体数目与种群个体总体的比例。按从小到大龄级比例绘图，即是年龄金字塔（age Pyramid），它表示种群的年龄结构分布（population age distribution）。种群的年龄结构与出生率死亡率密切相关。通常，如果其他条件相等，种群中具有繁殖能力年龄的成体比例较大，种群的出生率就越高；而种群中缺乏繁殖能力的年老个体比例越大，种群的死亡率就越高。

(1)性比

性比（Sex ratio）是反映种群中雄性个体（♂）和雌性个体（♀）比例的参数。

第一性比：受精卵中雄性与雌性比例大致是50：50；

第二性比：幼体成长到性成熟期间的雄性与雌性比例；

第三性比：充分成熟期的雄性与雌性比例。

三、生命表

生命表记载某一种群同一时间出生的个体，经过一段时间后由于个体死亡渐渐减少的统计表。

生命表分为两种类型：动态生命表和静态生命表。

动态生命表：动态生命表（dynamic Life Cycle）就是观察同一时间出生的生物的死亡或动态过程而获得的数据所做的生命表

静态生命表：静态生态表（Static Life table）是根据某一特定时间对种群大作一个年龄结构调查，并根据调查结果而编制的生命表。

存活曲线

减死亡率：

死亡率＝单位时间个体的死亡数/种群个体总数

存活曲线：反映不同年龄段的存活数。

I型凸型：生理寿命前只有少数个体死亡；

II型对角线型：各年龄段死亡率相等地；

III型凹型：幼年龄段死亡率高。

种群的增长率（r）和内禀增长率(rm)

种群增长率：考虑世代时间的增长率

r=lnR0/T

T---世代时间

R0-----世代净增长率

环境条件有利时，r值为正值；不利时为负值。

内禀增长率：在人为的“不受限制”的条件下观察到的增长率。

人口计划生育的两种控制途径

（1）降低世代增殖率，一对夫妇只生一个子女，即R0值。

（2）提倡晚婚晚育，推迟生育年龄，即T值。

可以使出生人口最大程度的降低。

中国实行计划生育政策30年，少出生人口3个亿。对中国，对世界都是一个重要贡献。

中国人口政策存在的一些问题

1.中国提倡一对夫妇只生一个子女，但目前实际平均生1.8个子女，多生的绝大多数在教育水平低的农村，影响中国人口的整体素质；

2.重男轻女思想严重，造成男女比例失调；

3.老龄化趋势严重；

4.造成“421”家庭，独生子女照顾老人方面负担重。

中国男女性比失调

非医学胎儿性别鉴定，是导致中国出生人口性别比例严重失衡的最直接的因素。当前我国男女出生比的差异率高达119.92：100。在不满20岁的人口中，男性比女性实际多出2000万人，每年至少有100万男性失去配偶机会。到2010年，我国将有大约1800万单身男性。四.种群的增长模型

非密度制约性增长：指当环境（空间、食物和其他有机体）在理想条件下，稳定年龄结构的种群所能达到的最大增长率。

密度制约性增长：一个在资源有限的空间中生长的简单种群，其增长可简单的描述成"S"