植物生态学第三章 种群[精]

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第3章:种群讲义生态1

第3章:种群讲义生态1

境条件下种群的死亡率。


存活率(survival rate):某一时间
间 隔 后 种 群 存 活 的 个 体 数 (nx+1) 占 初 始 (原来)种群个体数(nx)的比例。
lx = nx+1/nx = (nx-dx)/nx =1-(dx/nx) =1-qx
lx :存活率; dx :死亡个体数;qx:死亡率。
例。

性比的表示方法:


(1)简单性比,雄:雌;

(2)总性比,雌/总数*100%,或雄/总 数*100%
3. 年龄结构(age structure):
(1) 定义:年龄结构是指种群中各个年
龄级个体数的分布情况,也称年龄分布 或 年 龄 组 成 (age distribution or composition) 。
根据种群密度的适宜程度,分为:
最适密度(optimal density):种群

增长处于最佳状况时的种群密度。

饱和密度(saturate density):特定环 的
境所能允许的种群最大密度。


最低密度:濒临灭绝前的种群密度。
2. 种群的性比(sex ratio):
种群中雄性个体和雌性个体数目的比 种
年 龄

(2) 年龄的划分:

以绝对年龄划分:年、月、日、时等。
以生殖状况划分:繁殖前、繁殖期、繁殖后年龄, 如鸟类等。
人类这三期相近,昆虫前期很长,繁殖期短,后期 无。
(3)年龄结构的表示法:
年龄比例(age ratio):种群 年
中各年龄级的个体数占种群个体总 龄
数的比例。

东北师范大学《生态学》课件 第三章:种群生态学(上)

东北师范大学《生态学》课件 第三章:种群生态学(上)

(6)对逻辑斯谛增长模型的评价
1)野外种群适合逻辑斯谛增长的并不多见,某些种群只在短 期内表现出该规律,它们通常是生活史比较单纯的种类。
2)自然种群经常处于变动之中,稳定于K值不变的情况缺 乏充分的证据。
3)J型、S型种群增长只能代表两种典型情况,实际增长的 变型可能很多。
4)没有时滞的假定对于多数自然种群而言很难符合。 5)逻辑斯谛增长模型(包括指数增长模型)提供了种群增
(2)逻辑斯谛增长的数学模型
(5)
···············
(3)逻辑斯谛方程的生物学意义
1)如果N 0,(1-N/K) 1,几乎全
部K空间未被利用,潜在的最大增长能
充分实现;
(4) J 型、S 型种群增长曲 线
种 群 数 dN/dt=rN 量
N
环境阻力 dN/dt=rN (1-N/K)
时间 t
3)每年生殖次数。
植物的性成熟速度、结实率、每次产种量、每年 生殖次数等差异也很大。
例:二度梅,箭竹
关于“二度梅”:
我国梅界权威、中国工程院院士、北京林业 大学教授陈俊愉评价说:“杨春海研究开发的 ‘二度梅’性状稳定,可以肯定是个一年开两季 花的梅花新种,近期将登录为国际名品,这是对 梅界的重大贡献。”
种群年龄结构有3种基本类型: 1)增长型 2)稳定型 3)衰退型
关于高等植物个体年龄的判定方法
• 如何确定植物个体的年龄是植物种群年龄结构研究的 关键或“瓶颈”。
• 查年轮或轮生枝的“轮数”(某些针叶树); • 钻取木芯记数年轮; • 建立年龄与胸径、树高的回归模型; • 杨允菲提出了鉴别根茎禾草无性系种群年龄结构的准
第三章 种群生态学
第一节 种群的基本特征

生态学-第三章 种群生态学(1)

生态学-第三章 种群生态学(1)
(1)总数量调查法:在某一面积的同种个体数目。
(2)样方法:在若干样方中计算全部个体,以其平均值推 广来估计种群整体。样方需要有代表性并随机取样。
(3)标记重捕法:对移动位置的动物,在调查样地上,捕 获一部分个体进行标志,经一定期限进行重捕。根据重捕 取样中标志比例与样地总数中标志比例相等的假定,来估 计样地中被调查的动物总数。
生命表的作用和格式
• 生命表的作用:
(1)综合评定种群各年龄组的死亡率和寿命
(2)预测某一年龄组的个体能活多少年
(3)不同年龄组的个体比例情况
• 生命表的格式:
– nx=在x期开始时的存活数
– lx=在x期开始时的存活率:lx=nx/n0 – dx=从x到x+1的死亡数 (dx = nx – nx+1) ;
80 28 14 4.5 4.5 4.5 4.5 0 2 -
1.000 0.437 0.239 0.141 0.109 0.077 0.046 0.014 0.014 0
0.563 0.452 0.412 0.225 0.290 0.409 0.692 0.000 1.0 -
102 48 27 17.75 13.25 8.75 4.25 2.0 1.0 0.0
224 122 74 47 29.25 16 7.25 3 1 0
1.58 1.97 2.18 2.35 1.89 1.45 1.12 1.50 0.50 -
藤壶的动态生命表 :对 1959 年固着的种群进行逐年观察,到 1968 年全部死 亡。 资料根据 Conell(1970)( 引自 Krebs,1978)
命表。依据取得 nx 和 dx方法的不同,生命表可以分为动
态生命表 和 静态生命表 。

生态学第03章_种群及其基本特征

生态学第03章_种群及其基本特征

Chapter 3
13
绝对密度和相对密度
• 绝对密度:单位面积或空间的实有个体数。 绝对密度:单位面积或空间的实有个体数。 • 相对密度:能获得表示种群数量高低的相 相对密度:能获得表示种群数量高低的相
对指标。
Chapter 3
14
调查方法
• 样方法:在若干样方中计数全部个体,然后以其平均数来 样方法:
Chapter 3
10
种群生物学与种群生态学
• 种群生物学(population biology): 研究种群的结构、形 种群生物学(population biology)
成、发展和运动变化过程规律的科学。最主要组成部分是 种群遗传学和种群生态学。
• 种群遗传学( population genetics ): 研究种群的遗传
Chapter 3
6
二、种群的概念
• 种群(population): 在一定空间中,同种个体的组 种群(population): 在一定空间中,
合。为了强调不同的面,有的生态学家还在种群 定义中加进其他一些内容,如能相互进行杂交、 具有一定结构、一定遗传特性等内容。
• 种群是自然界物种存在、物种进化、物种关系的 种群是自然界物种存在 物种进化、 自然界物种存在、
表。 用途:主要用于估计种群的增长。
Chapter 3 27
生命表建立
• 种群统计的核心是建立反映种群全生活史的各年龄组出生率、
死亡率,甚至包括迁移率在内的信息综合表。 • 一般的生命表格式或构成,表头依序是: x:年龄级 nx: 在x期开始时的存活数 lx : 在x期开始时的存活率 dx : 从x到x+1期的死亡数 x+1期的死亡数 qx : 从x到x+1期的死亡率 x+1期的死亡率 ex : x期开始时的平均期望寿命或平均余年 x期开始时的平均期望寿命或平均余年 Lx : 从x到x+1期的平均存活数 x+1期的平均存活数 Tx : x期及其以上各年龄级的个体存活总年数 x期及其以上各年龄级的个体存活总年数

生态学 第三章 种群生态学3

生态学 第三章 种群生态学3
2020/3/6
第三章 种群生态学
第一节 种群及其基本特征 第二节 种群的遗传与进化 第三节 种内、种间关系
2020/3/6
种间和种内的相互作用
种内的相互作用的主要形式有竞争、自相残杀 和利他等
物种间相互作用的形式主要有竞争、捕食、寄 生和互利共生
➢ 正相互作用:偏利共生、原始合作、互利共生 ➢ 负相互作用:竞争、捕食、寄生、和偏害
N1取胜,N2被排挤掉
K1/α12 K2
K2/α21
·
K1 N1
2020/3/6
N1灭亡, N2取胜
K1 < K2 /α21,K2> K1/α12 N2
N1超过环境容纳量而 停止增长,N2继续增长
N2取胜,N1被排挤掉
K2 K1/α12
K1
· K2/α21 N1
2020/3/6
不稳定共存
2020/3/6
性选择理论
Darwin的理论 ➢ 性选择(sexual selection)一词首先被达尔文在1871年所
使用,主要是指通过选择使某一性个体在寻求配偶时获得比 同性其他个体更有竞争力的特征。达尔文设想性选择是通过 两种方式发生的:①性内选择;②性间选择。 Fisher的理论 ➢ 建立在主动选择基础上的性选择可以导致性二型特征的进化。 Trivers的理论 ➢ 在雄性不承担任何抚育后代责任的物种中,如果雌性个体具 有足够的辨别力,使它所选择的配偶所具有基因质量优于自 身,那么,进行有性生殖仍然是有利的。
两物种种群的平衡线
N2 K1/α12
dN1/dt<0
N2
dN2/dt<0
K2
dN1/dt=0
dN2/dt=0

《生态学》第3章 种群及其基本特征

《生态学》第3章  种群及其基本特征
12
图3-1 年龄锥体的3种基本类型(Kormondy,1976)
(a) 增长型种群 :有大量幼体,而老年个体较少。种群的出生率大于死亡率 (b) 稳定型种群:老、中、幼比例大体相同。出生率与死亡率大致相平衡 (c) 下降型种群:幼体比例减少而老体比例增大,种群的死亡率大于出生率13
(a) 增长型种群: 锥体呈典型金字塔形,基部 宽,顶部狭,表示种群有大量幼体,而老年个体 较少。种群出生率大于死亡率,是迅速增长的种 群。 (b) 稳定型种群: 锥体形状介于(a)、(c)两类之 间,老、中、幼比例大体相同。出生率与死亡率 大致相平衡,种群稳定。 (c)下降型种群: 锥体基部比较狭,而顶部比较 宽。种群中幼体比例减少而老体比例增大,种群 的死亡率大于出生率,是不断衰退的种群。
第三章
种群及其 基本特征
1
1 第一节 生物种与种群的概念
2
第二节 种群的动态

第三节 种群的空间格局
4
第四节 种群调节
2
第一节 生物种与种群的概念
1
生物种的 概念
2
种群的 概念
3
一、生物种的概念
瑞典植物学家林奈(Carolus von Linnaeus)在其出版的《植物种志》中,继承 了J.Ray的观点,认为种是“形态相似的个体 的集合”,并指出同种个体可自由交配,能 产生可育的后代,而不同种之间的杂交则不 育,并创立了种的双命名法。
T=(Σxlxmx)/(Σlxmx)
24
三、种群的增长模型
与密度无 关的种群 增长模型
与密度有 关的种群 增长模型
25
(一)与密度无关的种群增长模型
1. 种群离散增长模型 最简单的单种种群增长的数学模型,通常

第三篇种群生态学

第三篇种群生态学

(3)死亡率
• 死亡率是指单位时间内种群的死亡个体数 与种群个体总数的比值。
• 最低死亡率也称为生理死亡率,是种群在 最适环境条件下所表现出的死亡率,种群 中的个体都是由于老年而死亡--生理寿命。
• 实际死亡率也称为生态死亡率,是指种群 在特定环境条件下所表现出的死亡率,即 种群在特定环境条件下的平均寿命。
dN / dt = rN(1-N / K) 其中 N:种群密度
t:时间 r:瞬时增长率 K:环境容纳量。
3.模型说明
• 模型是在指数式增长模型上,增加一个描 述种群增长率随密度上升而降低的修正项 (1-N/K)。
• 其生物学含义是“剩余空间”,即种群可 利用但尚未利用的空间。可理解为种群中 的每一个个体均利用1/K的空间,若种群中 有N个个体,就利用了N/K的空间,而可供 种群继续增长的剩余空间则只有(1- N/K)。
• 钟形锥体 表示种群中幼年个体与中老年个体数 量大致相等。种群的出生率与死亡率大致相等, 种群数量稳定,为稳定型种群。
• 壶形锥体 表示种群中幼体所占的比例较小,而 老年个体的比例较大。种群的死亡率大于出生率,
种群数量趋于下降,为下降型种群。--导致什么 问题?
-----作用:预测未来种群动态
• 植物种群的年龄组成可以分为同龄级和异 龄级。
种群的数量特征主要是指种群密 度以及影响种群密度的4个基本参数, 即出生率、死亡率、迁入率和迁出率, 其次种群的年龄结构、性比对种群数 量具有重要影响。
(1) 种群密度
种群密度即单位面积(或空间)内种群的 个体数目,通常以符号N来表示。
(2) 出生率
• 指单位时间内种群的出生个体数与种群个体 总数的比值。
• 2.数学模型
Nt+1 =λNt 或

第三章 种群

第三章 种群

(一)种群增长 自然种群数量变动中,“J”型和“s”型增长均可以见到,但 曲线不像数学模型所预测的光滑、典型,常常还表现为两 类增长型之间的中间过渡型。 (二)季节消长 对自然种群的数量变动,首先要区别年内(季节消长)和年 间变动。 种群的季节消长(seasonal change in number):一般具有生 殖季节的种类,种群的最高数量通常落在一年中最后一次繁殖 之末。
3)美国现代生物学家E.Mayr(1963)从种群遗传角 度把种定义为“能实际的或潜在的彼此杂交的个体 的集合”。但有人指出,以可杂交性对种进行分类 在理论上是十分重要的,但应用于野外操作 的可能性较差,因为在野外识别其可杂交性有很大 困难。此外,生物间的杂交能力很少达100%。如 两个种群杂交能力达55%,哪两个种群算不算一个 种?可见,这种划分也有一定局限性。
四、自然种群的数量变动
一种生物进入新的栖息地,经过种群增长和建立种群后,一般会有以下 几种可能: 种群平衡(population equilibrium)较长时间的维持在几乎同一水平上. 不规则波动(irregular fluctuation) 周期性波动(regular fluctuation) 种群衰落(population decline) 种群灭亡(population exitinction) 种群爆发(population outbreak)种群数量在短时期内迅速增长。 种群崩溃(population crash)种群大发生后,往往出现大批死亡,种群 数量剧烈下降。 生态入侵(population invasion)某种生物在进入新的分布区后,迅速扩张 蔓延的过程。
(二)与密度有关的种群增长模型:
大多数种群的增长率不是不变的,因此必须考虑密度改变对 增长率的影响问题。最简单的模型就是假定密度与增长率关系 是线性的。

第3.3章 种群生态学(种内种间关系)

第3.3章 种群生态学(种内种间关系)

生态位小结
• 同一稳定的群落中,占据了相同生态位的两个物种,其中一个
种终究将被消灭(或被迫改变生态位)
• 同一稳定的群落中,没有任何两个种是直接的竞争者,因为这 些种类的生态位有差别,所以减少了它们之间的竞争,使自然 界形形色色的生物物种各就各位,达到有序的平衡 • 一个相互起作用的、生态位分化的种群系统,各种群有其一定 的生态位,在它们对群落的空间、时间、资源等的利用方面, 以及相互作用的类型,都趋向于互相补充,而不是直接竞争。 因此,由多个种群组成的群落就要比单一种群更能有效地利用
生 物 数 量
生 B 物 数 A 量
时间
A B
时间
★竞争实力悬殊时
★竞争实力相当时
(大草履虫与双小核草履虫)(牛与羊)
1、高斯假说(竞争排斥原理)
• 苏联生态学家,Gause,1934 草履虫为实验对象 生态位相近(如:相同资源利 雌雄同体的单细胞动物 用方式)的两个物种不能在同 寿命时间为一昼夜左右 一地区长期共存。(高斯假说)
动物领域性特点
领域面积随领域占有者的体重而扩大。
领域面积受食物品质的影响,食肉性种类 的领域面积比同样体重的食草性种类大。 领域行为和面积往往随生活史,尤其是繁 殖节律而变化。
领域行为的生态学意义
减少个体或群体之间的冲突,即攻击行为的发生
当资源有限时,能够保证占有者有足够的食物等
在繁殖季节,可以避免其他同种个体的干扰,有
集群的生态学意义
最适:35度

集群有利于改变小生境 集群有利于提高捕食效率 集群有利于提高学习效率 集群可以共同防御敌害 集群能够促进繁殖
狼群可分工合作
四、社会等级(social hierarchy)

种群生态学优秀课件

种群生态学优秀课件
R0=1-B(N-Neq) N:种群实际观察密度; Neq:种群平衡密度 N-Neq=Z: 对平衡密度旳偏离; B:直线斜率
所以: Nt+1 = R0Nt=(1-BZ)Nt
一、种群旳几何级数增长(世代离散性生长模型)
讨论: 种群数量Nt+1决定于R0、Nt;而R0往往是不
恒定旳.除上述讨论旳与种群密度有关外,在自 然界还与天敌气候等有关,构成函数R0=f(x),然 后裔入方程Nt+1 = R0Nt, 构成一种复杂旳预测 模型.
二、 种群旳基本特征
b: k值法 (可不受虫口密度变化而变化) k=m2/(s2-m)
1/k =0,随机分布; 1/k >0,集群分布; 1/k <0,均匀分布. C:聚块指标 m*/m
m*:平均拥挤度。 m*/m=[(∑xi2/ ∑xi)-1]/m
二、 种群旳基本特征
C:聚块指标 m*/m m*:平均拥挤度。
第二节 种群旳增长 或称种群旳生长速率和生长型
目旳和内容:认识种群数量上旳动态,用数学 模型加以描述,进而分析其数量变动规律,预测 将来数量动态趋势.
按时间函数旳连续或不连续,可分两类.
一、种群旳几何级数增长(世代离散性生长模型)
适应: 一年一种世代,一种世代只生殖一次
R0=Nt+1/Nt Nt: 种群在t时刻旳数量; Nt+1: 种群在t+1时刻旳数量; R0: 每个世代旳净生殖率(繁殖速率)
dN/dt=N(r-cN) N →K, dN/dt=0, r-cN=0 ,
c=r/k dN/dt=rN(1-N/k)=rN(k-N)/k (k-N)/k:逻辑斯谛系数
N>k,种群下降; N=k,种群不增不减;N<k种群上升 求其积分:Nt=k/[1+(k/N0-1)e-rt]

第三章生物种群!

第三章生物种群!

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2.随机型分布(Random Distribution)
即种群内个体在空间的位置不受其 它个体分布的影响(即相互独立); 同时每个个体在任一空间分布的概 率是相等的。
随机分布比较少见,因为在环境 的分布均匀一致,种群内个体间没 有彼此吸引或排斥时才易产生随机 分布。自然界中比较罕见。农田里 的害虫,在入侵的初期,种群密度 较低时,也属于随机分布。森林中 地面上的一些无脊椎动物,特别是 蜘蛛类,表现为随机型分布。
合,从个体到种群是一个质的飞跃。 ◆通过种内个体间的相互作用,种群成为一个具 有独立特征、结构和功能的有机整体, ◆在生态系统中,种群是物种存在的基本形式, 也是生物群落和种间关系的基本组成单位, ◆从进化论的观点来看,种群还是一个演化单位。 ◆种群生态的研究是生态系统研究的重要基础。
二、种群的基本特征
增长型 稳定型 衰退型
种群的年龄组也分为 幼龄组 中龄组 老龄组
老年(繁殖后期) 中年(繁殖期)
幼年(繁殖前期)
A B C
A.增长型种群 B.稳定型种群 C.衰退型种群 生物种群年龄结构的三种基本类型
(1)增长型种群(expanding population)
其年龄结构呈典型的金字塔形,基部阔而顶部窄, 表示种群中有大量的幼体和极少的老年个体。这类 种群的出生率大于死亡率,是典型增长型的种群 。 (2)稳定型种群(stable population) 其年龄结构几乎呈钟形,基部和中部几乎相等, 出生率与死亡率大致平衡,种群数量稳定 。
(四)邻接效应
当种群的密度增加时,在邻接的个体之间所出 现的相互影响,称为邻接效应。 邻接效应常表现在密度对形态、产量和死亡率 的影响等方面,如作物在一定条件 ( 管理合适、 充分生长条件 ) 下,尽管各地块密度不同,株 数有别,而最后总产量却很接近,主要是由于 邻接效应的缘故。密度对死亡率有直接影响, 固着生长的生物(包括植物)不能以扩散的方式 逃离竞争,因此竞争中的失败者死去,这种竞 争的结果使较少量的较大个体存活下来。

生态学课件第三章 种群生态学

生态学课件第三章 种群生态学

一、种群生活史概述
• 2、研究任务 • 研究生活史的相似性与相异性及其与特定 生境的关系。 • 比较不同生活史类群的生物学意义及其生 态学解释,而不是研究其绝对现象。
一、种群生活史概述
• • • • • 3、研究内容 3.1 个体大小(size) 3.2 生长与发育 3.3 繁殖 3.4 扩散
一、种群生活史概述
• 其中, • 式中∑为总和,x为样方中某种个体数,f为含x个体样方 的出现频率,N为样本总数。
四、种群调节
• 生态学家提出许多不同的假说来解释种群的动态 机制,概括为: • 1、气候学派 • 2、生物学派 • 3、食物因素 • 4、自动调节学说
气候学派
• 气候学派多以昆虫为研究对象 • 其观点为种群参数受天气条件强烈影响,强调种 群数量的变动,否定稳定性。 • 以色列学者博登海默认为昆虫的早期死亡率有 85~90%是由于天气条件不良而引起的
三、种群空间格局
• • • • 种群的内分布型分三类: ①均匀型(uniform) ②随机型(random) ③成群型(clumped)
三、种群空间格局
• • • • • 种群内分布型检验 检验指标是方差/平均数比率,即S2/m。 若 S2/m=0, 属均匀分布; 若 S2/m=1, 属随机分布; 若 S2/m>1(显著),属成群分布。
• • • • • • • • 4、自然种群的数量变动 种群增长 季节消长 不规则波动 周期性波动 种群暴发 种群衰落 种群平衡
三、种群空间格局
• 种群空间格局(spatial pattern): • 种群空间格局——是组成种群的个体在其 生活空间中的位置状态或布局,也称为内 分布型(internal distribution pattern)。

生态学 第三章 种群的数量动态 讲义

生态学 第三章 种群的数量动态 讲义
绝对密度:单位面积或空间的实有个体数。
相对密度:能获得表示种群数量高低的相对指标。 最大密度:指特定环境所能容纳某种生物的最 大个体数。 最小密度:指种群维持正常繁殖、弥补死亡个 体所需要的最小个体数
种群密度估算
绝对密度的计算方法
(1)总数调查法 •适用:通常用于个体数较少、较易计数的种群 •缺点:需要花费大量的人力、物力和财力 •实例:人口统计
年龄
生命表的分析
4.计算世代历期
对于世代重叠的种群来说,一个世代所经历的时
间是不清楚的,在这种情况下,可以以个体产崽 (卵)时的平均年龄来表示世代长短
T
xl
x 0
n
估算值
x
mx
R0
生命表的分析
5.计算种群的内禀增长能力 内禀增长率(rm):当环境无限制(空间、食物
和其他有机体在理想条件下),稳定年龄结构的种
生命表
42
三.生命表的分析
1.死亡率曲线
高密度, 弱光照;
以生命表 中死亡率q
水分充足
和年龄X作
图,可以
低密度,弱光照
低密度,自然光照
得到死亡
率曲线
蒲公英(T araxacum mongolicum) 种群的死亡 率曲线,四条曲线代表四种生态条件
生命表的分析
2.存活曲线 •以存活数的对数 (lgnx)对年龄(x)作 图可得到存活曲线
如豆荚树?决定种子大小的另一个选择压力是动物的取食生态适应对策生物在生存斗争中获得生存的对策称为生态对策这些对策要通过生物在进化过程中所形成的特有的生活史表现出来因此又称为生活史对策自然选择必然有利于形成能量分配合理各个生命过程协调最佳并使物种的繁殖和存活效益或适合度达到最大的生活史对策r对策类型?按生物的栖息地和进化对策将其划分为r对策者和k对策者两大类?在气候不稳定难以预测的天灾多的环境中生物密度很低基本没有竞争种群经常处于增长状态是高增殖率的称为r选择这类适应对策称为r对策采用这类适应对策的生物称为r对策者?对r对策种群来说环境资源常常是无限的它们善于在缺乏竞争的场合下开拓和利用资源?r对策种群有较强的迁移和散布能力很容易在新的生境中定居?r对策种群善于利用小的和暂时的生境种群的死亡率主要是由环境变化引起的而与种群密度无关?r对策生物通常寿命短发育快一般不足一年生殖率高但后代存活率低k对策?在气候稳定很少有难以预测的天灾的环境中生物密度很高竞争激烈物种数量达到或接近环境容纳量因此称为k选择这类适应对策称为k对策采用这类适应对策的生物称为k对策者?k对策生物通常命寿长种群数量稳定竞争能力强?生物个体大但生殖力弱亲代对子代提供很好的照顾和保护?死亡主要是由与种群密度相关的因素引起

植物生态学——植物种群生态.

植物生态学——植物种群生态.
成功的程度,以及种群在年代和季节方面的特性。 9 ‘群居”性质或社会性质:种群密度下降到某一临界值时,其繁殖力随之下
降。 9 相互关联的性质:种内和种间关系,如传粉、捕食、竞争等等。 9 动力学性质:表现为繁殖、死亡和迁入/迁出等,即种群的时间动态和空间
扩张与收缩。
3、植物种群的特性
¾ 固着生长,个体不能移动; ¾ 自养性营养; ¾ 具有无限的分生生长和多样的繁殖系统; ¾ 具构件结构和可塑性
第二节 植物种群的动态和调节
一、植物种群数量动态的描述 二、影响植物种群动态的因素 三、植物种群调节
一、 植物种群数量动态的描述
1、生命表及其编制 2、存活曲线 3、种群增长模型 4、植物的构件增长与个体增长
1、生命表及其编制
亦称寿命表,用于记录在自然条件和实验条件下,种群在整个 生命周期内的出生和死亡数量,以及出生、死亡发生的年龄以 及特定年龄群的繁殖率。
9 连续分布-连续的生境是呈线状分布的,如河流、海岸等。 9 间隔的种群分布-岛屿模型的分布,海岛上生长的植物。
淡水湖泊中的水生植物 9 线状分布与岛屿模型结合的种群分布形式称作踏脚石模型,
生境兼含有连续分布和间断分布的性质:在河漫滩或海岸 沙滩上生长的植物,沿岸呈不连续的分布,但彼此间又能 沿一定的狭窄通道相互联。
判断: 一座山上所有的树木 (X );
一块水稻田中所有的水稻(√)
问题: 一定区域内是否只有一个种群?一个森林中有哪些 种群?
1、在一片森林里,属于群落的是( )
A 所有的树木
B 所有的动物和植物
C 所有的生物与无机环境
√D 所有的生物
2、属于生物群落: A 一块朽木上的所有真菌 B 一棵枯树和其上的所有苔藓、真菌、昆虫等

生态学--第三章 种群生态学(2-3节)

生态学--第三章 种群生态学(2-3节)

• • • • 两性关系 亲子关系 群体关系 社会关系
亲缘利他 互惠利他 纯粹利他
• 利他行为 • 种群对综合环境适应能力的提高
第三节 种群间的相互关系
种间关系 • • • • • • 类型 竞争 捕食 食草 中性 共生 生活 • 合作 生活 • 附生 • 寄生和拟寄生 A B - - O O + + + + 特 点 彼此互相抑制 A种杀死或吃掉B种 彼此互不影响 彼此有利,分开后不能 彼此有利,分开能独立
4、逻辑斯谛增长
dN / dt=N (r - cN)
N→K, dN / dt=0, r - cN=0 , c= r/ K dN/dt = rN (1- N/K) = rN (K-N) / K (k - N) / k: 逻辑斯谛系数
N>k,种群下降; N=k,种群不增不减;N<k种群上

4、逻辑斯谛增长
二、 种群数量的自然调节
• 种群数量的波动
• 非周期性波动:无规则
种群数量的自然调节
• 种群数量的波动
• 周期性波动
种群数量的自然调节
• 种群数量的波动
③ 季节波动 ④ 种群爆发
种群数量的自然调节
1. 种群数量的波动
• ⑤ 生态入侵
牵牛(Ipomoea nil)
马樱丹(Lantana camara)
第二节 种群增长
第二节 种群增长
• • • • • 简单的模型 几何增长 指数增长 逻辑斯谛增长★ 种群的数量自然调节
1、简单的模型
• Nt+1 – Nt = B + I – D –
E
B: birth, B=bNt I: immigrant D: death, D=dNt E: emigrant

植物生态学第三章 种群

植物生态学第三章 种群

种群的基本特征
(2)年龄结构(age structure)——种群内不同年龄的个体数 量分布情况。根据年龄结构划分三种种群类型:增长型、 稳定型、衰退型。(见图)
Ø 增长型种群(increasing population)——年龄结构成典型金字塔 型,表示种群有大量幼体,老龄个体小,出生率大于死亡率。
种群的基本特征
(3)性比(sex ration)——性比是种群中雄性个
体和雌性个体数目的比例。 受精卵的♂/♀大致是50:50,这叫第一性比。 由于种种原因,♂/♀比继续变化,到个体成熟
时为正的♂/♀比例叫第二性比。 最后还有充分成熟的个体性比,叫第三性比。 性比对种群配偶关系及繁殖潜力有很大的影响。
子不经过有性过程而直接发育成新个体的繁殖方式。
l 营养繁殖(vegetative reproduction)
繁殖与物种的生存和发展关系极密切,它是生活 史中的核心问题。
2.表现的主要特征
扩散:指生物个体或繁殖体从一个生境转移到另一个生 境中。
① 植物的扩散(繁殖体的传播):
扩散形式——水力、动物(包括人)、风力。各自有特 殊的适应性。
nt+1=Mtnt Mt是m、p、i的距阵,nt 和nt+1 分别是在t和t+1时种 群各阶段个体数的列向量,从中计算λ值。当λ=1,表示 种群稳定;当λ>1,表示种群正在增长;λ<1,种群趋向 衰退。
2.种群大小的调节(population regulation)
种群大小的调节是指种群大小的控制或者是指种群大小 所表现的作用限度。
2.表现的主要特征
繁殖:指有机体生产出与自己相似后代的现象, 是生物形成新个体的所有方式的总称。包括:

《种群生态》PPT课件

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精选课件ppt
自动调节学说
外源性种群调节理论
气候学派 生物学派
内源性自动调节理论——自动调节学说
焦点——动物种群内部
行为调节 内分泌调节 遗传调节
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精选课件ppt
行为调节 — 温-爱德华(WYUNE-EDWARDS) 学说
种内个体间通过行为相容与否调节其种群动态结构的一种方式 领域性:指由个体、家庭或其他社群单位所占据的,并积极保
rm
ln R0 T
世代的净增殖率
世代长度
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精选课件ppt
2 种群增长型
(1)指数增长——无限环境或近似无限环境
J型增长
1 世代分离 (一年生植物和一代性昆虫)
Nt tN0
=1 种群不增不减
< 1 种群呈下降趋势
>1 种群呈增长趋势 18
2 种群增长型
(1)指数增长
J型增长
2 Malthus方程(世代重叠,即一年繁殖数代或一年繁殖一代,而 寿命在一年以上的种群)
卫不让同种其他成员侵入的空间。保卫领域方式:鸣叫、气体 标志、威胁、直接进攻驱赶入侵者 社群等级:动物种群种各个动物的地位具有一定顺序的等级现 象。通过社群行为,可以限制生境中的动物数量
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精选课件ppt
内分泌调节—克里斯琴(CHRISTIAN)学 说
种群数量上升时,种内个体经受的社群压力增加,加强了对中 枢神经系统的刺激,影响了脑垂体和肾上腺的功能,使促生殖 激素分泌减少(使生长和生殖发生障碍)和促肾上腺皮质激素增 加(机体的抵抗力可能下降),这种生理反馈机制使种群增长受 到停止或抑制,社群压力降低
引起均匀分布主要原因:是由于 种群内个体间的竞争
森林中植物为竞争阳光(树冠)和 土壤中营养物(根际)

生态学 第三章 种群生态学

生态学 第三章  种群生态学
c
种群年龄分布--1
白橡树种 群的年龄 分布
(自M.C.Molles,Jr,1999)
种群年龄分布--2
仙人掌雀 种群的年 龄分布
(自M.C.Molles,Jr,1999)
种群年龄分布--3
木棉树种群的 年龄分布
(自M.C.Molles,Jr,1999)
肯尼亚、美国和澳大利亚的人口年 龄结构
种群数量统计
种群边界问题 密度:单位面积或体积、生境中的个体数量 绝对密度和相对密度
绝对密度:单位面积或空间的实有个体数。 相对密度:只能获得表示种群数量高低的相对指标。
➢直接指标和间接指标
种群数量统计
密度的估计方法
总数量调查法:在某一面积的同种个体数目。
样方法:在若干样方中计算全部个体,以其平均值推广 来估计种群整体。样方需要有代表性并随机取样。
种群不仅是自然界物种存在、物种进化、物种关系的基本单 位,也是生物群落、生态系统的基本组成成份,同时,还是 生物资源保护、利用和有害生物综合管理的具体对象。
一个物种,由于地理隔离,有时不只有一个种群。
不同种群之间存在明显的地理隔离,长期隔离有可能发展为不 同亚种,甚至产生新的物种。
种群生态学的研究内容
种群数量(积分式) :
Nt
1
K eart
逻辑斯谛增长模型
种群 变化率
当比率增加时,种 群增长变慢
dN/dt=Nr(1-N/K)
种群个体 数量
瞬时增长率( 每员增长率)
环境容 纳量
逻辑斯谛增长率变化曲线
dN/dt=Nr(1-N/K)
dN/d t
k/2
N
逻辑斯谛增长方程积分式
环境容纳量
瞬时增长率(每 员增长率)

第3章 种群与群落生态学

第3章 种群与群落生态学

4
第三节
种群的基本特征
一、种群的大小和密度
(一)数量统计 1、密度 (1)概念:单位面积或空间上的个体数目。 (2)类型:绝对密度和相对密度。
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2、统计方法: (1)直接统计法 (2)样方法
在若干样方中计数全部个体,以其平均数来估计 种群整体。用数理统计法来估计变差和显著性。
6
(3)标志重捕法 即 N : M = n :m N = M × n/m
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(二)偏利共生
共生的两种生物,一方得利,对另一方无害。
如某些附生植物以大树作附着物。
鸟类在树上筑巢等。
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(三)互利共生
两个生物种群生活在一起,相互依赖,互 相得益。 例如:根瘤 菌根。
42
根瘤
43
菌根
44
菌根形成
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三、种间负相互作用
包括竞争、捕食、寄生等。使受影响的种群增长
率降低,不意味着有害。
10
11
Ⅰ型-凸形曲线,长寿型。如大型兽类、 人类。 Ⅱ型-对角线,各年龄段死亡率相等。如 许多鸟类。 Ⅲ型-凹型曲线,幼年期死亡率很高(如 鱼卵等)。
12
四、种群增长率(r)
单位时间内种群数量增加的比例和增 长的个体数。按下式计算: r = lnR0/T
式中:R0— 世代净增殖率(存活率与出生率相乘 并累加。R0 = lxmx);T—世代时间。
适合范围: 植物、鼠穴及鸟巢的分布。
有三种类型:见图4--11
31
32
(1)随机分布: 例如森林地被层的蜘蛛, 面粉的黄粉虫,土壤杂草等。 (2)均匀分布: 人工林。 (3)成群分布:大多数自然种群。
33
二、密度效应
当种群个体数目增加时,相邻个体之间的相互 影响。 植物的密度效应有两个基本规律: (一)最后产量恒值法则 (澳大利亚生态 学家,三叶草的密度与产量)
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u 种群(特别是优势种)年龄结构,直接关系着其本身 及其所在群落的发展趋势,是种群及其所在群落的动 态趋势的主要指标。测定种群的年龄结构,便可分析 它的自然动态,推知它及其所在群落的历史,预测它 们的未来。
种群的基本特征
(3)性比(sex ration)——性比是种群中雄性个
体和雌性个体数目的比例。 受精卵的♂/♀大致是50:50,这叫第一性比。 由于种种原因,♂/♀比继续变化,到个体成熟
3. 人类种群的增长与调节
Ø 增长型种群(increasing population)——年龄结构成典型金字塔 型,表示种群有大量幼体,老龄个体小,出生率大于死亡率。
Ø 稳定型种群(stable population)——出生率与死亡率大致平衡, 种群稳定。
Ø 下降(衰退)种群(declining population)——倒金字塔型。种 群中幼体减少,老体比例增大,死亡率大于出生率。
Verhulst 1838年创立的。逻辑斯蒂增长模型是指种群在有 限环境下,受环境制约且与密度相关的增长方式(图9- 6)。Nt=k/1+(1- Nt/k)e-rt (3)Leslie—Lefkorich矩阵模型:
nt+1=Mtnt Mt是m、p、i的距阵,nt 和nt+1 分别是在t和t+1时种 群各阶段个体数的列向量,从中计算λ值。当λ=1,表示 种群稳定;当λ>1,表示种群正在增长;λ<1,种群趋向 衰退。
植物生态学讲授提纲
第三章 种群
第三章 种群
种群的定义和基本特征 种群的增长与调节 种群生活史
一、种群的定义 (population)p139
种群是占据特定空间(地理位置)的同种有机 体的集合群。
种群是占据某一地区的某个种的个体总和 (Friederich,1930)
某一特定时间占据某一特定空间的一群同种有 机体(Merrile,1981)
种群生态学(population ecology)——研究同种生 物个体群数量动态、特性分化及其发生发展的科学。 (种群生物学population biology)
种群的定义
种群生态学历史发展概况及主要代表作: ⑴ J.L.Harper, 1977,Population Biology of
种群的基本特征
(1)分布格局(distribution pattern)——种群内个体空间 分布方式或配置特点。(图P146)
均匀分布(uniform distribution) 随机分布 (random distribution) 集群分布 (contagious distribution)
table)——以图解来表示生物一个世代的历程 P158-159。 常规生命表 (conventional life table)
动态生命表(dynamic life table)——真实记录生物 个体存活情况。
静态生命表(static life table) —记录某一特定时间 获得的各龄级个体数情 况而编制成的。
作用(意义):
综合记录了生物体生命过程的重要数据; 系统表示出种群完整生命过程; 研究种群数量动态必不可少的方法。
三.种群的增长与调节
1.种群增长的模型
(1)马尔萨斯(Malthus)方程:又称指数增长模型 (P162图9-5)。
Nt=N0ert 指数增长;ln Nt =ln N0trt 对数增长 (2)逻辑斯蒂增长(Logistic growth)模型:是比利时学者
Plant.Academic press,London and New York. ⑵ J.W.Silvertown,1982.Introduction to plant population ecology.Longman London and New York. ⑶王伯荪等,1995,植物种群学.广州:广东高 等教育出版社.
2.种群大小的调节(population regulation)
种群大小的调节是指种群大小的控制或者是指种群大小 所表现的作用限度。
调节种群大小的因素
u 非密度因素——外界(物理)因素,如降水、温度、土壤状 况等。
u 密度因素(密度依赖)——内部的生物因素。
自疏(self thinning)与-3/2次幂定律:
u 自疏——指同种植物因种群密度而引起种群个体死亡而密度 减少的过程。
u –3/2定律——植物种群自疏过程中,其个体平均重量与种 群密度成-3/2直线斜率的变化。
W=Kd-3/2 logw=logc-3/2logd W~平均单株重量 K~为常数 d~种群密度 (植物个体重量与密度说:密度降低,重量增大)
u 种群分布格局最简易的判断方法,通过公式 S2=Σ(x-m)2/n-1计算
其中:n—调查时样方数 m—每个样方中个体平均数 x—样方中的个体总数 S2 —方差(分散度) 根据S2 的值可判断: 当S2=0即S2<m时,为均匀分布 当S2= m时为随机分布 当S2>m 时为集群分布
种群的基本特征
(2)年龄结构(age structure)——种群内不同年龄的个体数 量分布情况。根据年龄结构划分三种种群类型:增长型、 稳定型、衰退型。(见图)
时为正的♂/♀比例叫第二性比。 最后还有充分成熟的个体性比,叫第三性比。 性比对种群配偶关系及繁殖潜力有很大的影响。
种群的基本特征
(4)生命表(life table)——是指列举同生群在特 定年龄中个体的死亡和存活比率的一张清单。
同生群(cohort)——同时出生的个体种群。 类型:图解生命表(diagrammatic life
种群是物种在自然界中存在的基本单位,又是 生物群落的基本组成单位。种群是一种特殊组 合,具有独特性质、结构、机能,有自动调节 大小的能力。般定义种群为“同物种个体的集合”,指某一特 定时间内某一特定区域中由同一物种构成的生物群 体,它们具有共享同一基因库或存在潜在随机交配 能力的独特性质。
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