生态学-种群生命表及分析
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以生命表中的年龄 或年龄组为横坐 标,以相应于各 年龄或年龄组的 qx值(死亡率)为 纵坐标作图所得。
(2)存活曲线
以生命表中的年龄或年龄组(或平均期望寿 命的百分离差)为横坐标,以相应于各年龄 或年龄组的nx值(存活数)(或其对数值)为 纵坐标作图所得。
存 活 曲 线
存活曲线通常分为以下3种类型: Ⅰ型(曲线凹型):种群幼年期死亡率很高,但一旦活 到某一年龄死亡率就低。许多海洋鱼类、海产无 脊椎动物及寄生虫等,接近此型。 Ⅱ型(曲线呈对角线):种群各年龄组的死亡率相等。 许多鸟类、小型哺乳动物和某些多年生植物(毛茛 属)接近此型。 Ⅲ型(曲线凸型):绝大多数个体都能活到该物种的 生理年龄,早期死亡率极低,但达到一定生理年龄 时,短期内几乎全部死亡。例如大型兽类和人以及 许多一年生植物就属此类型。
◆ 周限增长率( λ): 一定时间内种群数量增长倍数 λ=erm
13.7 生命表分析
(6)关键因素分析(K因素分析) K因素:影响着各种群死亡率的 关键因素。(K1是关键因子) P69-70
2.8 有关概念总结和比较
◆静态生命表/动态生命表/其他形式生命表 优点: ①容易使我们看出种群的生存、生殖对策; ②可计算内禀增长率rm和周限增长率λ; ③编制较易。 缺点: ①无法分析死亡原因或关键因素; ②也不适用于出生或死亡变动很大的种群。
第13章 种群生命表及分析
本章内容
13.1 生命表的基本概念 13.2 生命表的一般构成 13.3 特定时间(静态)生命表 13.4 特定年龄(动态)生命表
13.1 生命表的基本概念
生命表的定义: 生命表:是按种群生长的时间,或按种群的 年龄(发育阶段)的程序编制的,系统记述了 种群的死亡或生存率和生殖率。是最清楚、 最直接地展示种群死亡和存活过程的一览 表。 最初用于人寿保险。对研究人口现象和人口 的生命过程有重要的意义。
离散世代
离散世代
一年生植物
13.6 生命表建立的一般步骤
A.根据研究对象、目的确定生命表类型 如,特定时间生命表(静态):世代重叠、寿命较长 和年龄结构稳定的种群。 特定年龄生命表(动态):离散世代(时代不重叠)、 寿命较短、数量波动较大的种群。 B.设计、调查 根据研究对象的生活史、分布及各类环境因子特 点,确定调查取样方案。 方法(试验与田间调查相结合):标记、环志、遗 骸、猎物等等。
13.2 生命表的一般构成
x: 按年龄或一定时间划分的单位期限(如:日、周、 月等) nx: x期开始时的存活个体数(存活数) dx: 从年龄x→年龄x+1期间的死亡个体数(死亡数) lx: x期开始时存活个体的百分数(存活率)lx = nx/n1
qx:从年龄x→年龄x+1期间的死亡率,常以100 qx 和1000 qx表示。 qx= dx/ nx Lx: x→x+1期间的平均存活个体数或本年龄组的个体平均 寿命和, Lx = (nx+nx+1)/2 Tx: 种群全部个体的平均寿命和,Tx=∑Lx ex: x期开始时的平均生命期望值(平均余年),ex=Tx/nx 只有nx dx是直接观察值,其余参数为统计值。
排除捕食者和疾病的影响,并提供理想的和充足的食 物,这种条件下所观察到的种群增长能力(先天的增 长率)。包括:最佳温湿组合、充足高质量食物、无 限空间、最佳种群密度、排除其它生物的有害影响。 (瞬时增长率) 满足: rm=ln(R0)/T (近似值) ∑e-rmxlxmx=1 (Elure方程) 尚P116;P70
13.3 特定时间(静态)生命表
特定时间生命表(time-specific life table)又称静态生命 表(static life table):根据某一特定时间对种群年龄 分布频率的取样分析而获得的,实际反映了种群在 某一特定时刻的剖面。(它是根据某一特定时间对 种群作一年龄结构调查资料编制的)
13.8 有关概念总结和比较
◆ 净生殖率/内禀增长率rm /周限增长率: 净生殖率:每过一个世代的种群数量增长倍数
R0=Nt+1/Nt 或 R0=∑ lxmx
内禀增长率rm :种群的瞬时增长率 rm=ln(R0)/T 或 ∑e-rmxlxmx=1 周限增长率: 一定时间内种群数量增长倍数 λ=erm
静态生命表中的个体出生于不同年(或其他单位时间), 经历了不同的环境条件。因此,编制静态生命表等 于假定种群所经历的环境是有变化的。有的学者 静态生命表持怀疑态度,但在难以获得动态生命表数 据时,如果将静态生命表应用得法,还是有价值的。
适用于世代重叠的生物,表中的数据是根据在某 一特定时刻对种群年龄分布频率的取样分析而获 得的,实际反映了种群在某一特定时刻的剖面 。 它是生命表的最常见形式。 假设条件:(1)假定种群所经历的环境年复一年 地没有变化;(2)种群大小稳定;(3)年龄结 构稳定。 优点:(1)易于看出种群的生存对策和生殖对策; (2)易于编制。 缺点:(1)所描述的死亡过程与实际死亡过程会 存在差异;(2)无法分析引起死亡的原因;(3) 不能对种群的密度制约过程和种群调节过程进行 定量分析;(4)难以根据它来建立更详细的种群 模型;(5)不适用于世代不重叠的生物。 注意:如何确定年龄分组,即如何科学有效地划 分种群年龄段,这很重要。
C.合理划分时间间隔 在了解其生物学的基础上,合理划分时间间隔,可采 用年、月、日或小时等。但野外(如对自然种群) 要得到有关生物年龄资料较困难。 可通过鉴定它 们死亡时的年龄,对dx (死亡数)作出估计。 D.制表、生命表数据分析
13.7 生命表分析:进一步了解种群数量动态的内在规
律和机制
(1)死亡率曲线:
(4)世代平均历期(周期):
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,可以用个体产仔的平均年 龄来表示世代长短。 T=∑lxmxx/∑lxmx (近似值)
(5) 内禀增长率(innate capacity for increase) (rm ) : 在实验条件下,人为地排除不利的环境条件,
优点:记录种群各年龄或个发育阶段死亡过 程的同时,还可以查明和记录死亡原因,从而 可以分析种群发育的薄弱环节,找出造成种 群数量下降的关键因素。 适用于:世代不重叠生物(如一化性昆虫)。
教材P117
13.5 其他形式的生命表
另外还有动态混合生命表、图解式生命表, 植物生命表等。 植物生命表: 其存活可用种子的萌发百分数 和实生苗的存活百分数来表示。
一般用于适用于:世代重叠的生物,而且种 群大小应当是稳定的,年龄结构也趋向于稳 定。是生命表中常见的形式。 教材P116(岛上赤鹿的特定生命表)
结束
13.4 特定年龄(动态)生命表
特定年龄生命表(age-specific life table)又称动 态生命表(dynamic life table)或同龄群生命表 (cohort life table) :从大约同时出生或同时 孵化的一群个体(同龄群)开始,跟踪观察并记 录其死亡过程,直至全部个体死完为止。动态 生命表是根据对同年出生的所有个体进行存 活数动态监察资料编制而成的。 动态生命表中的个体经历了同样的环境条件,即 假定种群所经历的环境是没有变化的。
不同类型的 存活曲线
需要说明的是同一物种的存活曲线并不是一成不变的,会随环 境条件等的变化而变化。(Ⅰ型到Ⅲ型的转变)
瑞 典 人 口 存 活 曲 线 的 变 化
(3)净生殖率(R0):每过一个世代的种群数量增长倍数。
世代不重叠:R0=Nt+1/Nt 世代重叠 :R0=∑ lx(存活率)mx (生育力)