大学课程生态学—种内种间关系课件
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力； （2）限制异种之间的自由交配，使种间生殖隔离，从而保证各个种
的相对稳定性。
2．动物的性选择
（1）雌性动物的婚配选择
在两性间对后代投入的差别较大，高投入性别（一般是此雌 性者）与低投入性别（一般是雄性）者之间的竞争也就越激烈；
高投入性别者更加挑剔，也必然从低投入性别者那里获得更 好的代价。简言之，雄性应该是有进攻性的，雌性应该是挑剔性 的。
生态学
Chapter 11 Intraspecific and interspecific relationship
第1节 The basic concepts
（1）种内关系（intraspecific relationship） —— 生物种群内部个体与个体之间的相互关系
种内关系
密度效应 Density effect
雌雄同株异花：少数植物（如玉米、三叶南星）
雌雄异株：极为稀少。仅占有花植物5%，如银杏、藤露兜树
优越性——（1）减少同系交配几率，具异型杂交优越性 （2）回避两性间对资源的竞争
）
* 性别生态学
—— 研究物种内部性别关系的类型、动态及环境因素对性别的影 响是性别生态学（ecology of sex）
性别生态学与两个重要的生物学问题有关 自体受精:密度过低、缺 少传粉媒介
一、两性细胞的结合和亲代投入问题 亲代投入是指花费于生产后代和抚养后代的能量和物质资源。 两性细胞的结合有自体受精和异体受精两种方式。 自体受精指雌雄配子由同一个体产生。 兼备产生雌雄配子，即雌雄同体；但雌雄同体不一定都是自体精。 自我兼容可以视为是防止缺少异体受精的一种保险措施。 另一种极端是：有些植物有花，但从不开花（是闭花受精），仅能通
过自体受精而生殖。
一个物种可能采取一种或多种受精策略。
孟德尔性状遗传 豌豆闭花受精
银杏，银杏科，银杏 属。雌雄异株，现世 界上权存一属一种， 中国特有树种。 从外部形态上也可以 区分出来。雄株笔直， 雌株宽大 。
• 二、寻找为什么大多数生物都营有性繁殖的答案
无性繁殖与性生殖在进化选择上的优越性比较： ① 无性繁殖可迅速增殖，占领暂时性新栖息地； ② 有性繁殖则是对生存在多变和易遭不测环境下的一种适应性。
1000
0
2.5 12.5
25
播种密度 103个/m2
2. -3/2自疏法则（-3/2 power law）自疏域的斜率一般为-3/2
自疏现象——如果播种密度进一步提高，种内竞争不仅影响到植
株生长发育的速度，也影响到植株的存活率。
同样在年龄相等的固着性动物群体中，竞争个体不能逃避，竞争结
果使较少量的较大个体存活下来。
集群
动植物性行为 植物性别系统
领域性
动物婚配制度
社会等级
同种个体间发生的竞争： 种内竞争——
通过降低拥挤种群个体的 适合度，它即可影响基础 过程如繁殖力和死亡率， 进而调节种群大小，还可 使个体产生行为适应来克 服或应付竞争，如扩散和 领域性
（2）种间关系（interspecific relationship） —— 同一生境中不同物种（不同种群）之间的关系
Law of constant final yield 同时，植物的最后产量差不多总是一
样的
——在很大播种密度范围内，植物的最终产量相等 （Y = W×d）
最后产量衡值法则：
Y=W d=Ki
C.M.Donald (1951)：三 叶草密度与产量关系
W — 植物个体平均重量 d — 密度 Y — 单位面积产量 K i — 常数
由其它伴生植物Baidu Nhomakorabea度
这一过程叫做自疏(self thinning)
引起的死亡称为他疏 (alien-thinning)
日本学者Yoda 等(1963)：存活植株个体平均干重（W）与种群密度（d）
关系
W = C d -a 英国生态学家J.L.Harper （1981） 研究黑麦草发现：
a = -3/2（恒值）
因为 有性生殖混合或重组了双亲的基因组，导致产生遗传上易变 的配子，并转而 产生遗传上易变的后代。遗传新物质的产生，使受自然 选择作用的种群的遗 传变异保持高水平，使种群在不良环境下至少能保 证少数个体生存下来，并 获得繁殖后代的机会。
美国生态家T.H.Hamilton提出了一种假说：营有性繁殖的物种之间 的竞争和“捕食者— 猎物”间相互作用是使有性繁殖持续保持的重要因 素。
性选择
1．植物的选择受精 选择受精（selective fertilization）是指具有特定遗传基础的精核与
卵细胞优先受精的现象。
选择受精主要表现为生理生化和遗传上的特征，包括自交不亲和性、 远缘杂交、不亲和性、多个花粉精核间的竞争等现象。
植物的选择受精的生物学意义： （1）可保证最适应的两性细胞的高度融合，从而增强后代的存活能
雌性精心选择那些携带最好基因型的雄性个体交配，来获
得高质量的后代，提高其繁殖成效。为此，雌性动物往往对雄性 个体有敏锐的洞察力，特别对色彩和声音有较高的鉴别力。此外， 对雄性的体态、行为特征（如争斗、给饵等）等也有一定的鉴别 力，从中择优选择，才能保证后代健康。
即，W = C d - 3/2 为-3/2 法则
3. 倒数产量法则 （reciprocal yield law） 植物单株平均重量（W ）的倒数与密度（d）呈
线性关系:
A, B为系数，这一方程适合许多农作物
二、动植物性行为（density effect）
（一）植物性别系统
雌雄同花：多数植物
植物性别系统
个体紧密关联
竞争
自相残杀 利它或互利共生
寄生
种间
竞争 捕食 互利共生 寄生
第二节 种内关系
一、密度效应（density effect）
—— 一定时间内，种群个体数目的增加，导致邻 接个体之间的相互影响，称为~
（一）植物种群密度效应规律
Donald 对三叶草密度和产量的关系作
1. 最后产量恒值法则
了一系列研究后发现，不管初始播种 密度如何，在一定范围内，当条件相
– 种间关系可分为正相互作用和负相互作用两类 – 种间关系具体可分为九种基本类型
狗母鱼张开宽嘴，让小虾为它清理牙齿
虾进入鳗鱼嘴，用触须清洁鳗鱼身体
鸟儿啄羚羊身上的臭虫
黄嘴牛椋鸟在吃非洲水牛身上的寄生虫
根瘤菌为豆科作物提供氮
物种个体与种间相互关系的类型
类型
种内（同种个体）
利用同样有限资源，导致适合度 降低 摄食另一个体的全部或部分 个体紧密关联生活具有相互利益
的相对稳定性。
2．动物的性选择
（1）雌性动物的婚配选择
在两性间对后代投入的差别较大，高投入性别（一般是此雌 性者）与低投入性别（一般是雄性）者之间的竞争也就越激烈；
高投入性别者更加挑剔，也必然从低投入性别者那里获得更 好的代价。简言之，雄性应该是有进攻性的，雌性应该是挑剔性 的。
生态学
Chapter 11 Intraspecific and interspecific relationship
第1节 The basic concepts
（1）种内关系（intraspecific relationship） —— 生物种群内部个体与个体之间的相互关系
种内关系
密度效应 Density effect
雌雄同株异花：少数植物（如玉米、三叶南星）
雌雄异株：极为稀少。仅占有花植物5%，如银杏、藤露兜树
优越性——（1）减少同系交配几率，具异型杂交优越性 （2）回避两性间对资源的竞争
）
* 性别生态学
—— 研究物种内部性别关系的类型、动态及环境因素对性别的影 响是性别生态学（ecology of sex）
性别生态学与两个重要的生物学问题有关 自体受精:密度过低、缺 少传粉媒介
一、两性细胞的结合和亲代投入问题 亲代投入是指花费于生产后代和抚养后代的能量和物质资源。 两性细胞的结合有自体受精和异体受精两种方式。 自体受精指雌雄配子由同一个体产生。 兼备产生雌雄配子，即雌雄同体；但雌雄同体不一定都是自体精。 自我兼容可以视为是防止缺少异体受精的一种保险措施。 另一种极端是：有些植物有花，但从不开花（是闭花受精），仅能通
过自体受精而生殖。
一个物种可能采取一种或多种受精策略。
孟德尔性状遗传 豌豆闭花受精
银杏，银杏科，银杏 属。雌雄异株，现世 界上权存一属一种， 中国特有树种。 从外部形态上也可以 区分出来。雄株笔直， 雌株宽大 。
• 二、寻找为什么大多数生物都营有性繁殖的答案
无性繁殖与性生殖在进化选择上的优越性比较： ① 无性繁殖可迅速增殖，占领暂时性新栖息地； ② 有性繁殖则是对生存在多变和易遭不测环境下的一种适应性。
1000
0
2.5 12.5
25
播种密度 103个/m2
2. -3/2自疏法则（-3/2 power law）自疏域的斜率一般为-3/2
自疏现象——如果播种密度进一步提高，种内竞争不仅影响到植
株生长发育的速度，也影响到植株的存活率。
同样在年龄相等的固着性动物群体中，竞争个体不能逃避，竞争结
果使较少量的较大个体存活下来。
集群
动植物性行为 植物性别系统
领域性
动物婚配制度
社会等级
同种个体间发生的竞争： 种内竞争——
通过降低拥挤种群个体的 适合度，它即可影响基础 过程如繁殖力和死亡率， 进而调节种群大小，还可 使个体产生行为适应来克 服或应付竞争，如扩散和 领域性
（2）种间关系（interspecific relationship） —— 同一生境中不同物种（不同种群）之间的关系
Law of constant final yield 同时，植物的最后产量差不多总是一
样的
——在很大播种密度范围内，植物的最终产量相等 （Y = W×d）
最后产量衡值法则：
Y=W d=Ki
C.M.Donald (1951)：三 叶草密度与产量关系
W — 植物个体平均重量 d — 密度 Y — 单位面积产量 K i — 常数
由其它伴生植物Baidu Nhomakorabea度
这一过程叫做自疏(self thinning)
引起的死亡称为他疏 (alien-thinning)
日本学者Yoda 等(1963)：存活植株个体平均干重（W）与种群密度（d）
关系
W = C d -a 英国生态学家J.L.Harper （1981） 研究黑麦草发现：
a = -3/2（恒值）
因为 有性生殖混合或重组了双亲的基因组，导致产生遗传上易变 的配子，并转而 产生遗传上易变的后代。遗传新物质的产生，使受自然 选择作用的种群的遗 传变异保持高水平，使种群在不良环境下至少能保 证少数个体生存下来，并 获得繁殖后代的机会。
美国生态家T.H.Hamilton提出了一种假说：营有性繁殖的物种之间 的竞争和“捕食者— 猎物”间相互作用是使有性繁殖持续保持的重要因 素。
性选择
1．植物的选择受精 选择受精（selective fertilization）是指具有特定遗传基础的精核与
卵细胞优先受精的现象。
选择受精主要表现为生理生化和遗传上的特征，包括自交不亲和性、 远缘杂交、不亲和性、多个花粉精核间的竞争等现象。
植物的选择受精的生物学意义： （1）可保证最适应的两性细胞的高度融合，从而增强后代的存活能
雌性精心选择那些携带最好基因型的雄性个体交配，来获
得高质量的后代，提高其繁殖成效。为此，雌性动物往往对雄性 个体有敏锐的洞察力，特别对色彩和声音有较高的鉴别力。此外， 对雄性的体态、行为特征（如争斗、给饵等）等也有一定的鉴别 力，从中择优选择，才能保证后代健康。
即，W = C d - 3/2 为-3/2 法则
3. 倒数产量法则 （reciprocal yield law） 植物单株平均重量（W ）的倒数与密度（d）呈
线性关系:
A, B为系数，这一方程适合许多农作物
二、动植物性行为（density effect）
（一）植物性别系统
雌雄同花：多数植物
植物性别系统
个体紧密关联
竞争
自相残杀 利它或互利共生
寄生
种间
竞争 捕食 互利共生 寄生
第二节 种内关系
一、密度效应（density effect）
—— 一定时间内，种群个体数目的增加，导致邻 接个体之间的相互影响，称为~
（一）植物种群密度效应规律
Donald 对三叶草密度和产量的关系作
1. 最后产量恒值法则
了一系列研究后发现，不管初始播种 密度如何，在一定范围内，当条件相
– 种间关系可分为正相互作用和负相互作用两类 – 种间关系具体可分为九种基本类型
狗母鱼张开宽嘴，让小虾为它清理牙齿
虾进入鳗鱼嘴，用触须清洁鳗鱼身体
鸟儿啄羚羊身上的臭虫
黄嘴牛椋鸟在吃非洲水牛身上的寄生虫
根瘤菌为豆科作物提供氮
物种个体与种间相互关系的类型
类型
种内（同种个体）
利用同样有限资源，导致适合度 降低 摄食另一个体的全部或部分 个体紧密关联生活具有相互利益