第五章种内与种间关系
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种内和种间关系
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• Donald研究了三叶草的密度与产量的关系 (植株干重)。
1
1
2
3-最适密度
3-最适密度
41
5
开花后的三叶草
不同发育阶段的三叶草
1
• 最后产量恒值法则:
Y=W•d=Ki
式中:W—植物个体平均干重; d—密度; Y—单位面积产量; Ki—常数。
原因:高密度条件下,竞争加1强,生长率下降,个体变小。
2. -3/2自疏法则
• 自疏现象:在高密度样方中,植物出现死亡使得 密度得以稀疏的现象。 自疏过程中存活个体的平均株干重W与种群 密度d之间的关系为: W = C •d -a 两边取对数: lgW=lgc -algd 其中:a = 3/2
1
K=-3/2
1
1
二、领域性
• 领域:是指由个体、家庭或其他社群单位 所占据的,鸟的类叫并;声积海可极哺尿豹以乳标、传保动记吼播卫物物喉的不:质、很群;让长远狼犬臂;同、科青猿种小、和 蛙鼠猫其猩和和科猩蜥他狐、成狸犀都牛员用、 侵入的空间蜴也。能凭猿声猴音、认啮出齿各动自物的常领用域唾液标记领域.
的两个物种不能在同一地区长期共存 草履虫为实验对象
1
草履虫
草履虫是一种身体很小,圆筒形的原 生动物,它只有一个细胞构成,是单 细胞动物,雌雄同体。最常见的是尾 草履虫。体长只有180-280微米。它 和变形虫的寿命最短,以小时来计算, 寿命时间为一昼夜左右。因为它身体 形状从平面角度看上去像一只倒放的 草鞋底而叫做草履虫。
领域性 社会等级
1
一、密度效应
密度效应:在一定时间内,当种群的个体数 目增加时,就必定会出现邻接个体之间的相 互影响。
种群的密度效应是由出生和死亡、迁入和迁 出两对矛盾引起的。凡是影响出生率、死亡 率、迁入和迁出的理化因子、生物因子都对 种群密度起着调节作用
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3-最适密度
3-最适密度
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开花后的三叶草
不同发育阶段的三叶草
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• 最后产量恒值法则:
Y=W•d=Ki
式中:W—植物个体平均干重; d—密度; Y—单位面积产量; Ki—常数。
原因:高密度条件下,竞争加1强,生长率下降,个体变小。
2. -3/2自疏法则
• 自疏现象:在高密度样方中,植物出现死亡使得 密度得以稀疏的现象。 自疏过程中存活个体的平均株干重W与种群 密度d之间的关系为: W = C •d -a 两边取对数: lgW=lgc -algd 其中:a = 3/2
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K=-3/2
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二、领域性
• 领域:是指由个体、家庭或其他社群单位 所占据的,鸟的类叫并;声积海可极哺尿豹以乳标、传保动记吼播卫物物喉的不:质、很群;让长远狼犬臂;同、科青猿种小、和 蛙鼠猫其猩和和科猩蜥他狐、成狸犀都牛员用、 侵入的空间蜴也。能凭猿声猴音、认啮出齿各动自物的常领用域唾液标记领域.
的两个物种不能在同一地区长期共存 草履虫为实验对象
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草履虫
草履虫是一种身体很小,圆筒形的原 生动物,它只有一个细胞构成,是单 细胞动物,雌雄同体。最常见的是尾 草履虫。体长只有180-280微米。它 和变形虫的寿命最短,以小时来计算, 寿命时间为一昼夜左右。因为它身体 形状从平面角度看上去像一只倒放的 草鞋底而叫做草履虫。
领域性 社会等级
1
一、密度效应
密度效应:在一定时间内,当种群的个体数 目增加时,就必定会出现邻接个体之间的相 互影响。
种群的密度效应是由出生和死亡、迁入和迁 出两对矛盾引起的。凡是影响出生率、死亡 率、迁入和迁出的理化因子、生物因子都对 种群密度起着调节作用
课件5 种内与种间关系
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图5—5 鸟类领域面积与体重、食性的关系(孙儒泳等.1993)
(四)社会等级
社会等级(social hierarchy)是指动物种群中各 个动物的地位具有一定顺序的等级现象。 等级形成
的 基 础 是 支 配 行 为 , 或 称 支 配 — 从 属 (dominantsubmissive)关系。 例如,家鸡饲养者很熟悉鸡群中的彼 此啄击现象,经过啄击形成等级,稳定下来后,低级的一 般表示妥协和顺从,仅有时也通过再次格斗而改变顺序等 级。稳定的鸡群往往生长快,产蛋也多,其原因是不稳定 鸡群中个体间经常相互格斗要消耗许多能量,这是社会等 级在进化选择中保留下来的合理性的解释。 社会等级优越性还包括优势个体在食物、栖所、配偶选 择中均有优先权,这样保证了种内强者首先获得交配和产 生后代的机会。从物种种群整体而言,这有利于种族的保 存和延续;社会等级制在动物界中相当普遍,包括许多鱼 类、 爬行类、鸟类和兽类。
相反,如果高质资源是呈斑点状分布的, 种群等级中处于高地位的雄鸟将选择并保卫 资源最丰富的地方作为领域。在这种情况下, 一旦占有资源丰富领域的雄鸟有了配偶以后, 未有配偶的孤雌鸟选择配偶的困难将会增加。 此时,一雄二雌的多配偶制就可以产生了。 从高质领域到低质领域可视为一个连续 的变化,在由高质到低质的变化过程中,单 配偶制和多配偶制的相对利弊关系也随之相 应变化,当达到从单配偶制转变到多配偶制 的利弊相平衡的一点,可称为多配偶阈值, 越过此值,多配偶制将比单配偶制更加有配制度是指种群内婚配的各种类型。婚配包 括异性间相互识别、配偶的数量、配偶持续时间以 及对后代的抚育等。因为雌配子大,雄配子小,所 以每次婚配中雌性的投资大于雄性。雄性又能与雌 性多次交配,所以雌性较雄性更关心交配的成功率。 在高等动物婚配关系中,一般雌性是限制者,雄性 是被限制者,因此雄性常常因竞争雌性而发生格斗 (如鹿),或建立吸引雌性的领域(如野鸡)等。这些 特征就成为人们划分婚配制度亚类型的特征。高等 动物最常见的婚配制度是一雄多雌制,而一雄一雌 的单配偶制则是由原始的一雄多雌的多配偶制进化 而来的。
第五章 种内种间关系(共78张PPT)
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+-
种群1捕食者,通常较猎物2 的个体大
+ ○ 种群1偏利者,而宿主2无影 响
+ + 相互作用对两种都有利,但 不是必然的
+ + 相互作用对两种都必然有利
一、生态位(niche)理论
保卫资源型一雌多雄制
生态位(niche):物种在群落和生态系统中的 互利共生——不同物种的两个个体之间互惠关系,可以增加双方的适合度。
1、生态位理论的发展
Grinnell, 1917年首先使用:种或亚种占据的最后分 布单位(空间生态位)
Elton, 1927:有机体在群落中的功能作用与地位。 (营养生态位)
Hutchinson,1958:n-维资源中的超体积空间。
生态位niche:一个种群与群落中其它种群在时间和
空间上的相对位置及机能关系。
两个种群竞争动态——结果3
两个种群竞争动态——结果4
竞争释放
温度
水分
竞争释放:缺乏竞争者时,物种会扩张其实际生态位
三、捕食作用predation
➢ 狭义的捕食
➢ 广义的捕食作用
• 典型捕食——捕食者袭击猎物迅速杀死并吃掉 • 食草——食草者仅仅消费对象个体的一部分 • 寄生——寄生者与单一对象个体(寄主)有密切关系,通常生活在
进攻、驱赶入侵者等。
3、规律:1)面积随体重而扩大;2)受食物品质影响,同
等体重肉食>植食;3)行为与面积常随生活史而变化。
四、社会等级
a. 定义:动物种群中各个动物的地位具有一定顺 序的等级现象。 形成基础是支配行为。
b. 类型:独霸式(狼)、单线式(鸡)等
五、他感作用
1、他感作用:一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化
第五章-种内与种间关系
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(4) 生态位移动(niche drift): 生态位移动是 指种群对资源谱利用的变动。种群的生态位 移动往往是环境压迫或是激烈竞争的结果。
Trends in Ecology and Evolution 2007,Vol.23 No.3
5)生态位分离(niche separation): 生态位分 离是指两个物种在资源序列上利用资源的分离程 度。这是竞争的结果。
在三角形K1 E K2 / 中,种群1不能增长,种群2继续 增长, 三角形K2EK1 /α中,种群2不能增长,种群1继 续增长。N2和N1出现稳定的平衡点。
K2
K1/α
dN2/dt=0
E dN1/dt=0
K2 /
K1
K1 >K2 / (N1),K2> K1 /α(N2):不稳定共存
在三角形K1 E K2 / 中,种群2不能增长,种群1 继续增长, 三角形K2EK1 /α中,种群1不能增长, 种群2继续增长。N2和N1出现不稳定的平衡点。
性状替换 (character displacement): 生态位收缩导致 形态性状发生变 化的现象。
案例:燕鸥的性状替换
三、 共位群
共位群(guild):同资源种团,以相同方式 利用相同资源的所用物种,这些物种的生态位 相似,并且种间竞争很弱,在生态位研究视为 一个整体。如分布在池塘和湖泊的慈姑、泽泻、 芦苇等。
Gause1934,通过草履虫实验,提出了著名的 竞争排斥原理,即两个生态位完全相同的种不 可能实现共存。
Hutchison1957,一个特定群落中与物种适应 性有关的环境大小就是它的生态多维超体积。 未考虑竞争作用和资源限制,称为基础生态位 。后来加进了竞争和资源限制作用,称为实际 生态位。
生态学课件第5章种内种间关系
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生物多样性的形成与维持
生物多样性是指在一定区域内生物种类的丰富程度,包括基因多样性、物种多样性 和生态系统多样性。
种间关系是生物多样性的重要基础,不同物种之间通过竞争、共生、捕食和被捕食 等关系,共同形成和维持了生物多样性。
种间关系的复杂性和动态性使得生物多样性得以维持,同时也有助于增强生态系统 的稳定性和适应性。
竞争关系
竞争关系
是指两种或多种生物生活在同一环境中,为了争夺相同的资源而产生的一种相互制约的关系。例如,两种不同的 植物可能会竞争阳光、水分和养分等资源,从而影响它们的生长和繁殖。
总结
竞争关系是一种相互制约的关系,两种或多种生物为了争夺相同的资源而展开竞争,从而影响各自的生存和繁衍。
寄生关系
寄生关系
总结词
狼捕食兔子以获取食物,而兔子为了生 存则尽可能避免被捕食。
VS
详细描述
狼是兔子的天敌,通常会捕食健康的成年 兔子。兔子为了生存,进化出了敏锐的感 知和快速的反应能力,以便及时发现并逃 避狼的捕食。这种关系促进了双方的进化 ,维持了生态平衡。
森林中树木间的竞争关系
总结词
树木之间为了争夺阳光、水分和营养物质而 相互竞争,导致优胜劣汰。
种群增长是指在一定时间内种群数量的变化情况,受到出生率、死亡率、迁入 率和迁出率等因素的影响。
02 种间关系
互利共生关系
互利共生关系
是指两种生物生活在一起,彼此都有利,但两者分开后,各自也能独立生活。例 如,蜜蜂和花朵之间存在互利共生关系,蜜蜂通过花朵获得食物,同时帮助花朵 授粉。
总结
互利共生关系是一种相互依赖的关系,两种生物彼此提供对方所需的好处,共同 生存和繁衍。
是指一种生物寄居在另一种生物的体内或体表,从寄主身上获取营养,对寄主造成一定的危害。例如 ,某些昆虫寄生在其他昆虫体内,吸取寄主的营养物质,导致寄主死亡。
第五章 种内与种间
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第二节 种间关系
一、种间关系 (三) 生态位理论 1. 生态位:自然生态系统中一个种群在时间 空间上的位置及其与相关种群之间的功能关 系
2. 由于环境条件,生态位也会出现重叠与分 化
3. 比较多个物种的资源利用曲线能全面分析 生态位的重叠和分离情形,探讨竞争与进化 的关系
两个种资源利用曲线完全分开 种间资源利用曲线重叠
第五章
种内与种间关系
种内关系:存在于各个生物种群内部的个体与 个体之间的关系 种间关系:生活于同一生境中的所有不同物种 之间的关系
第一节
种内关系
一、密度效应 在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就 必定会出现邻接个体之间的相互影响 密度制约因素:某一因素的不利效应(百分比) 随种群密度增大而加大或减小 非密度制约因素:某一因素的不利效应(百分 比)不随种群密度变化而变化
长嘴沼泽鹪鹩
资源好栖息环境:是一雄一雌单配偶制 资源较差栖息环境:雌鸟也与已有配偶的雄 鸟配对,即使当时还有“单身汉”存在。并 且,与每个雄鸟交配的平均雌鸟数,随着雄 鸟领域中的资源质量增高而加多。
(三)领域性 领域:由个体、家庭或其他社群单位所占据的并积极 保卫不让同种其他成员侵入的空间 领域行为:以鸣叫、气味标志或特异姿势向入侵者宣 告领主的领域范围,以威胁或直接进攻驱赶入侵者 等保卫领域的行为
2、雌雄异株的意义
减少同系交配,具有异型杂交的优越性 回避两性间竞争,增加两性利用不同资源的能力 减少食种子动物的压力 减少传粉脊椎动物的压力 由脊椎动物传粉造成 藤露兜树
(二) 动物的婚配制度
1. 婚配制度的定义和进化 婚配制度--种群内婚配的各种类型 高等动物婚配关系的特点 雌性的投资大于雄性 雄性可多次交配,雌性更关心交配的成功率 雌性是限制者,雄性是被限制者 一雄多次制是最常见,一雄一雌制起源于一雄多雌 制
第五章 种内及种间关系
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竞争类型
利用性竞争
干扰型竞争
争夺竞争
竞赛竞争
竞赛/争夺竞争强调资源分布的平均性,而利用/干扰性竞争强调机制。
(二)竞争类型及其一般特征
竞争结果的不对称性是种间竞争的一个共同特点。一个体的竞争代价常远高于另一个体,杀死竞争失败者是很普通的,或通过掠夺资源(使它们失去资源)或通过干扰(直接杀死或毒害它们)。
一、种间竞争
种间竞争是指两物种或更多物种共同利用同样的有限资源时产生的相互竞争作用,种间竞争的结果常是不对称性的,即一方取得优势,而另一方被抑制,甚至被消灭。竞争的能力取决于种的生态习性、生活型和生态幅度等。
高斯假说和竞争排斥原理
竞争类型及其一般特征
Lotka—Volterra模型
生态位理论
(一)高斯假说和竞争排斥原理
7、种间竞争与进化、新物种形成
长期、稳定的种间竞争还可能导致物种向着某一个方向连续进化,并可能导致新物种的出现。
(二)捕食作用(predation)
概念
捕食者与猎物
食草作用
1、概念
捕食可定义为一种生物摄取其他种生物个体的全部或部分为食,前者称为捕食者(predator),后者称为猎物或被食者(prey)。这一广泛的定义包括:
有性生殖是避开不利条件的部分机制。
(二)性比
Fisher氏性比理论(fisher‘s sex ratio theory):大多数生物种群的性比倾向于1:1,这种倾向的进化原因叫做Fisher氏性比理论。
Fisher氏性比理论解释说明
适合度是个体生产能存活后代,并能对未来世代有贡献的能力的指标。个体的相对适合度是有变化的,这种变化部分取决于个体的遗传区别,部分取决于环境的影响。
(四)生态位理论
利用性竞争
干扰型竞争
争夺竞争
竞赛竞争
竞赛/争夺竞争强调资源分布的平均性,而利用/干扰性竞争强调机制。
(二)竞争类型及其一般特征
竞争结果的不对称性是种间竞争的一个共同特点。一个体的竞争代价常远高于另一个体,杀死竞争失败者是很普通的,或通过掠夺资源(使它们失去资源)或通过干扰(直接杀死或毒害它们)。
一、种间竞争
种间竞争是指两物种或更多物种共同利用同样的有限资源时产生的相互竞争作用,种间竞争的结果常是不对称性的,即一方取得优势,而另一方被抑制,甚至被消灭。竞争的能力取决于种的生态习性、生活型和生态幅度等。
高斯假说和竞争排斥原理
竞争类型及其一般特征
Lotka—Volterra模型
生态位理论
(一)高斯假说和竞争排斥原理
7、种间竞争与进化、新物种形成
长期、稳定的种间竞争还可能导致物种向着某一个方向连续进化,并可能导致新物种的出现。
(二)捕食作用(predation)
概念
捕食者与猎物
食草作用
1、概念
捕食可定义为一种生物摄取其他种生物个体的全部或部分为食,前者称为捕食者(predator),后者称为猎物或被食者(prey)。这一广泛的定义包括:
有性生殖是避开不利条件的部分机制。
(二)性比
Fisher氏性比理论(fisher‘s sex ratio theory):大多数生物种群的性比倾向于1:1,这种倾向的进化原因叫做Fisher氏性比理论。
Fisher氏性比理论解释说明
适合度是个体生产能存活后代,并能对未来世代有贡献的能力的指标。个体的相对适合度是有变化的,这种变化部分取决于个体的遗传区别,部分取决于环境的影响。
(四)生态位理论
种内与种间关系
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马利筋(Asclepias curassavica)含有苦味的 强心苷,可以造成脊椎 动物的呕吐和心脏病发 作等。
悬钩子
3.3 寄生
定义:寄生是指一个种(寄生物)寄居于另一个种 (寄主)的体内或体表、靠寄主体液、组织或已消化 物质获取营养而生存。 寄生者与捕食者的区别:寄生者与捕食者不同,它 多次摄取宿主营养,一般不“立即”或直接杀死宿主。 这是“弱者”依附“强者”的情况。 ①微寄生物:在寄主体内或表面繁殖。如病毒、细 菌、真菌和原生动物。 ②大寄生物:在寄主体内或表面生长,但不繁殖。 如寄生蠕虫、昆虫(蝴蝶、蛾的幼虫、甲虫) 。 ③拟寄生物(重寄生物):在昆虫寄主身上或体内 产卵,通常导致寄主死亡。如寄生蜂和蝇
—Department of Environmental Science and Engineering—
(2)灵长类的社会组织 灵长类的社会组织与食性生态 学有关。 在条件较差的环境中,灵长类 的敌害少、资源贫乏,只具一头 雄性的小群体(独霸式)。 食物条件丰富时,敌害多,多 呈大群,雄性间有协作的社会行 为,以保护雌性和幼体(循环式 等级为主)。
(3)昆虫的社会组织
昆虫的社会组织高度发达,重要特点是分工与合作。分工表现 在行为、生理和形态上,使社会中的成员在职责、行为和形态 上分为各异的“等级”。如蚂蚁,有专司繁殖的蚁后(膨大的 生殖腺、特异的性行为),专司保卫的兵蚁(性腺退化的雌蚁, 个体较工蚁大,具强大的口器),专司采食、养育后代、修筑 巢穴的工蚁(雄)。蜂皇(雌)、工蜂(雌)、雄峰(雄)。
传统捕食(狭义捕食) 植食:食草动物的食草作用,植物往往未被 杀死,但受损害。 拟寄生:寄生蜂将卵产于其它动物卵中,在 幼虫体内生长,它们与真寄生虫者(如血吸 虫)的区别是总要杀死其宿主。 同类相食。
生态学种间和种内关系
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寄生与宿主关系
寄生定义
一个物种(寄生者)从另一个物种(宿主)身上获取营养,通常 对宿主造成损害。
寄生类型
寄生关系可以是内寄生或外寄生。内寄生生活在宿主体内,而外寄 生生活在宿主的表面或与宿主接触的地方。
寄生与宿主关系的结果
寄生关系通常会对宿主产生负面影响,如降低繁殖能力、生长速度 或生存机会。
共栖
社会等级
优势等级
在某些动物群体中,个体之间存在优势等级差异,例如狮子 和猴子。优势等级有助于协调群体行为,确保群体稳定和资 源分配的合理性。
社会行为
动物会根据优势等级表现出不同的社会行为,例如屈从、顺 从和支配等。这些行为有助于维护群体内部的和谐与稳定。
繁殖策略
单配制
一些动物采用单配制繁殖策略,即一雄一雌结成配偶共同抚育后代。这种策略 有助于提高后代的存活率。
在水资源管理方面,应合理配置水资源 ,防止水资源的过度开发和污染,保障 生态系统的正常运转。
在土壤改良方面,可以采用土壤改良剂 、有机废弃物等手段改善土壤理化性质 ,提高土壤肥力。
生态恢复和重建的方法包括植被恢复、 土壤改良、水资源管理等,旨在改善生 态环境质量,提高生态系统的稳定性。
在植被恢复方面,可以选择适宜的植物 种类和种植方式,促进植被的快速生长 和演替。
种间和种内关系可以影响生物地球化学循环,如水循环、气候变 化等。
05 种间和种内关系的应用
生物防治
生物防治是指利用天敌、寄生 性昆虫、微生物等有益生物来 控制或减少有害生物种群数量
的方法。
生物防治在农业、林业和城市 生态系统中广泛应用,可以有 效降低害虫和病原体的危害, 减少化学农药的使用,保护生
落的结构和功能。
群落演替
种内和种间关系
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欢,那么避开它。避不开,那么改
变它。改不了,那么接受它。改变 观念,你就能接受它 喜欢就收藏
4
二、动植物的性行为
(一)、植物的性别系统 •雌雄同株:两性花;单性花 •雌雄异株:银杏;杨树;柳树等
如果你喜欢它,那么享受它。不喜
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3
(二) -3/2自疏法则
-3/2自疏法则:当植物种群密度太高时, 部分个体死亡现象称为“自疏现象”;
W=C×d-a→lgW=lgC-algd(W:平均
株干重;d:种群密度;a:-3/2)
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11
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欢,那么避开它。避不开,那么改
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12
六、集群
集群(aggregahon或society、colony)现 象普遍存在于自然种群当中。同一种生 物的不同个体,或多或少都会在一定的 时期内生活在一起,从而保证种群的生 存和正常繁殖,因此集群是一种重要的 适应性特征。
5
(二)、动物的婚配制度 • 相互识别,配偶数目,配偶持续时间等; • 决定婚配制度类型的环境因素:可能是资
源的分布,主要是食物和营巢地的时空 分布情况; 婚配制度的类型: 单配偶;多配偶制; 多配偶制:一雄多雌制;一雌多雄制;
5 环境生态学——种关系
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图5-4 鸟类领域面积与体重、食性的关系
社会等级(social hierarchy) 动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的现象 动物界中的社会等级现象相当普遍 社会等级是种群行为调节学说的基础:
种群密度增高,没有领域与没有配偶的个体数量增加,造成 死亡率上升,出生率下降,种群的增长受到限制; 种群密度下降,优势个体的比例上升,死亡率降低,出生率 上升,促进种群的增长。
5.1 种内关系
密度效应
最后产量恒值法则 -3/2自疏法则
动植物的性行为
植物的性别系统 动物的婚配制度 领域性 社会等级
他感作用
概念 他感作用的物质 他感作用的生态学意义
5.1.1 密度效应 种群的密度效应是由两种相互作用决定的,即
出生和死亡 迁入和迁出
影响密度效应的因素,主要有两种类型(图5-1)
图5-1 生物种群密度效应的反应类型
(a)按增长着的种群的反应百分比表示; (b)按增长着的种群的反应个体数表示
最后产量恒值法则
基本表述
在一定范围内,当条件相同时,不管一个种群的密度如何,最后产 量基本相同。
三叶草的单位面积干物质产量与播种密度之间的关系见图5-2。 数学表示
Y = W ⋅ d = ki Y : 单位面积产量; W : 植物个体平均重量; d : 密度; ki : 常数。
一雄多雌制 一雌多雄制 单配偶制
领域性(territoriality) 社会等级(social hierarchy)
领域性(territoriality) 领域性研究中总结的规律
领域面积随领域占有者的体重而扩大(图5-4) 领域面积受食品质量的影响,肉食性动物的领域较大(图5-4) 领域行为和面积随生活史,特别是繁殖节律变化,繁殖期领 域行为强烈,面积也大。
05第五章种内种间关系

他感作用的主要类型
• 植物与微生物间的他 感 • 植物间的他感:他感 与自毒 • 植物与草食者间的他 感作用 • 植物与动物(人类) 的他感作用
他感作用对象作用部位差异性问 题:
• 他感对不同植物有不同的作用(敏感度不一样)。例如对 柠檬桉水抽提物和挥发油对萝卜等6种受体种子发芽和幼 苗生长的影响,其中6种受体对水抽提物抑制敏感性由强 到弱的顺序是:萝卜>玉米>水稻>柱花草>黄瓜>豆角。对 挥发物的敏感顺序是:萝卜>柱花草>玉米>水稻>黄瓜>豆 角。表现出低促高抑现象。例如,柠檬桉挥发油在0.005% 低浓度下对萝卜幼苗生长起促进作用,当浓度超过0.08% 又表现出显著的抑制作用。
种内竞争对黑尾果蝇的死亡率和成虫体重的影响(Varley et al, 1957) )
17
3.2
2.4
临 界 线
近似于分摊竞争SloBiblioteka >1K1.6
争夺竞争 Slop=1
0.8
近似于争夺竞争
0.2
Log
1.0
2.0
From Putman
Wilson,J.L.领域与密度关系假说 领域与密度关系假说
密度 亚适 生境 0 有变化 饱和 最适 生境 低 恒定 恒定 漂泊 个体 无 无 有 领域限 制作用 无 缓冲 作用 有
第五章 种内与种间关系
本章概要
第一节 种内关系
一 密度效应 二 动植物的性行为 三 他感作用
第二节 种间竞争
一 二 三 四 五 高斯假说 L-V 模型 生态位理论 捕食作用 寄生与共生
概述
• 各个生物群落内部的个体与个体之间的关系称 为种内关系。 • 种内关系包括:密度效应,动植物性行为,领 域性和社会等级 • 生活在同一生境内的所有不同物种之间的关系 称为种间关系。 • 种间关系分成九类,主要概括为两大类,正相 互作用和负相互作用。
种内及种间关系
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寄生生物的类型: ✓ 微寄生物 ✓ 大寄生物 ✓ 拟寄生物
5.2 种间关系 5.2.3 寄生与共生
寄生:指一个种(寄生物)寄居于另一个种(寄主)的体内或体表, 靠寄主的体液,组织或已消化物质获取营养而生存。
1.资源丰富,且分布均匀的环境,易形成单配偶制 2.资源分布不均匀时,占据较多资源的雄性就可能占有更多雌性 3.在严酷的环境下,容易形成一雌多雄制。
5.1 种内关系
5.1.4 领域性和社会等级 领域性 (territoriality)
领域:指由个体、家庭或其他社群单位所 占据的,并积极保卫不让同种其他成员侵入 的空间
相关作用的一般特征
中性作用
○
○ 两个物种彼此不受影响
竞争:直接干扰型
-
-
每一种群直接抑制另一个
竞争:资源利用型
-
-
资源缺乏时的间接抑制
偏害作用
-
○ 种群 1 受抑制,种群 2 无影响
寄生作用
+
-
种群 1 寄生者,通常较宿主 2 的个体小
捕食作用
+
-
种群 1 捕食者,通常较猎物 2 的个体大
偏利作用
+
1.单配偶制
2.多配偶制
丹顶鹤
5.1 种内关系 5.1.4 动物的婚配制度
1.单配偶制 一雄多雌
2.多配偶制
一雌多雄
狮子
5.1 种内关系 5.1.4 动物的婚配制度
1.单配偶制 一雄多雌
2.多配偶制
一雌多雄
彩鹬
5.1 种内关系 5.1.4 动物的婚配制度
影响婚配制度的因素: 资源的分配以及食物在营巢地在时间和空间上的分布情况。
dN1 /dt = r1N1 (1-N1/K1 – αN2/K1) dN2 /dt = r2N2 (1-N2/K2 – βN1/K2)
5.2 种间关系 5.2.3 寄生与共生
寄生:指一个种(寄生物)寄居于另一个种(寄主)的体内或体表, 靠寄主的体液,组织或已消化物质获取营养而生存。
1.资源丰富,且分布均匀的环境,易形成单配偶制 2.资源分布不均匀时,占据较多资源的雄性就可能占有更多雌性 3.在严酷的环境下,容易形成一雌多雄制。
5.1 种内关系
5.1.4 领域性和社会等级 领域性 (territoriality)
领域:指由个体、家庭或其他社群单位所 占据的,并积极保卫不让同种其他成员侵入 的空间
相关作用的一般特征
中性作用
○
○ 两个物种彼此不受影响
竞争:直接干扰型
-
-
每一种群直接抑制另一个
竞争:资源利用型
-
-
资源缺乏时的间接抑制
偏害作用
-
○ 种群 1 受抑制,种群 2 无影响
寄生作用
+
-
种群 1 寄生者,通常较宿主 2 的个体小
捕食作用
+
-
种群 1 捕食者,通常较猎物 2 的个体大
偏利作用
+
1.单配偶制
2.多配偶制
丹顶鹤
5.1 种内关系 5.1.4 动物的婚配制度
1.单配偶制 一雄多雌
2.多配偶制
一雌多雄
狮子
5.1 种内关系 5.1.4 动物的婚配制度
1.单配偶制 一雄多雌
2.多配偶制
一雌多雄
彩鹬
5.1 种内关系 5.1.4 动物的婚配制度
影响婚配制度的因素: 资源的分配以及食物在营巢地在时间和空间上的分布情况。
dN1 /dt = r1N1 (1-N1/K1 – αN2/K1) dN2 /dt = r2N2 (1-N2/K2 – βN1/K2)
生态学:第五章 种内与种间关系
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先的位置。在社群等级关系中地位的高低,可能受雄性激素的水
平、强弱、大小、体重、成熟程度、打斗经验、是否受伤、疲劳
等因素的影响,特别与雄性激素的水平有关。若给低位鸡注射睾
丸酮,它就会出现等级顺序变化。
• 社会等级的意义:通常,有稳定社会等级顺序的的群体,其个体
生长的速度往往比不稳定的快,产卵也较多,原因是在不稳定的
环 境 科 学 系
密度效应
最后产量恒值法则:在一定范围内,当条件 相同时,不管一个种群的密度如何,最后产 量差不多总是一样的。(澳大利亚, Donald,1951) Y(C)=W·d=Ki W为植物个体平均重量; d为密度;Y(C)为单位面积产量;Ki为常数。环
境 科 学 系
三叶草播种密度与产量的关系
多配偶制:一个个体具有两个或更多的配偶。如果一对配偶
中的一个能从养育关怀后代中解脱出来,就有可能把能量和
精力消耗在种内竞争配偶和竞争资源上去;如果资源分布不
均匀,社群等级中处于高地位的种类有了配偶以后,未有配
偶的一方选择配偶的困难将会增加,出现多配偶现象。包括 一雄多雌,如海豹,北美松鸡;和一雌多雄,如美洲雉鴴。
环
文献阅读:植物他感作用的研究进展。
境 科
学
系
生态位理论
生态位(niche)是物种在生物群落
或生态系统中的地位和作用。
多维生态位空间(multidimensional niche space):影响 有机体的环境变量作为一系列维,
湿 度
温度
多维变量便是n-维空间,称多维生
态位空间,或n-维超体积(n-
K1 < K2 /β,K2> K1/α 1/K1>β/K2,1/K2<α/K1,N1失败,N2取胜;
16第五章 种内与种间关系--解析

每单位面积干物质产量与播种密度之间的关系
5.-3/2自疏法则 自疏过程中,存活个体的平均干重 (W)与种群密度(d)之间的关系用下 式来表示: W =C · d -a
“产量恒值法则”和“-3/2法则”的 图解
在不同播种密度上黑麦草的存活植株平均重量与株数间的关系
6 .种内竞争
(1)种内竞争的多样性
生物种间相互关系基本类型
类型
1 2 3 4 5 6 7 8 9 偏利作用 原始合作 互利共生 中性作用 竞争:直接干涉型 竞争:资源利用型 偏害作用 寄生作用 捕食作用
种1 种2
+ + + O - - - + + O + + O - - O - -
特征
种群1偏利者,种群2无影响 对两物种都有利,但非必然 对两物种都必然有利 两物种彼此无影响 一物种直接抑制另一种 资源缺乏时的间接抑制 种群1受抑制,种群2无影响 种群1寄生者,通常较宿主2的个体小 种群1捕食者,通常较猎舞2的个体大
二、Lotka-Volterra模型
1.模型的组建 (1)各参数的生物意义 现假定有两个物种,当它们单独培养时其增长 形式符合罗缉斯谛模型,其增长方程是: 物种1: dN1/dt=r1N1(K1-N1/K1) 物种2: dN2/dt=r2N2(K2-N2/K2) 式中:N1、N2 —— 分别为两个物种的种群数量; K1、K2 —— 分别为两个物种的环境容纳量; r1、r2 —— 分别为两个物种的种群增长率。
高等动物最常见的婚配制度是一雄多
雌制,而一雄一雌的单配偶制则是由原始 的一雄多雌的多配偶制进化而来的。
(2)决定婚配制度类型的环境因素
主要是食物和营巢地在空间和时间上的
分布情况。 (3)婚配制度的类型 ① 一雄多雌制 ② 一雌多雄制
生态学:第五章 种内与种间关系
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干燥的条件下取胜。
环
境
科
学
系
高斯假说
G.F.Gause假说 (1934):当两个 物种利用同一资 源和空间时产生 的种间竞争现象。 两个物种越相似, 生态位重叠越多, 竞争越激烈。
环 境 科 学 系
洛特卡-沃尔泰勒(Lotka-Volterra)竞争模型
逻辑斯缔模型: dN/dt=rmN(K -N)/K
环 境
群体中,相互间的格斗要消耗许多能量。通过自然选择而保存下
科 学
来的社会等级顺序是很有意义的。
系
第二节 种间关系
种间竞争:指具有相似要求的物种,为了争夺 空间和资源,而产生的一种直接或间接抑制对
方的现象。
高斯假说
Lotka—Volterra模型
植物的竞争模型
他感作用
生态位理论
捕食作用
环 境
科
寄生与共生
学 系
种间竞争
两物种利用同样的有限资源时,种间竞争会发生。 包括资源利用性竞争,即两种生物之间没有直接干 涉,只有资源总量减少而产生竞争;相互干涉性竞 争,如杂谷盗和锯谷盗不仅竞争食物且相互吃卵。
种间竞争的例子:
粟色拟谷盗和杂拟谷盗混养实验,粟色拟谷盗在 高温和潮湿的条件下取胜,而杂拟谷盗在低温和
第五章 种内与种间关系
第一节 种内关系 第二节 种间关系
思考题
环 境 科 学 系
灰沼狸站岗放哨
环
境
科
学
螽斯伪装成树叶
系
种内关系和种间关系
种内关系:存在于各个生物种群内部的个体与个体 之间的关系。种内关系的主要形式有竞争、自相残 杀和利他等。
利他作用:譬如社会昆虫。白蚁的巢穴如被打开, 工蚁和幼虫都向内移动,兵蚁则向外移动以围堵缺 口;工锋在保卫蜂巢时放出毒刺,这实际上是一种 “自杀行动”。利他行为的产生与群体选择有关。
A58-园林生态学-第五章

植物密度效应的基本规律(重点)
最后产量恒值法则
-3/2自疏法则
最后产量恒值法则
在一定范围内,当条件相同时,不管一个种群的 密度如何,最后产量基本相同。 三叶草的单位面积干物质产量与播种密度之间的 关系见图4-1。
Y W d ki Y : 单位面积产量; W :植物个体平均重量; d : 密度; ki :常数
➢无性繁殖:迅速占领生境、保证遗传的稳 定性
➢有性生殖:产生不同基因型的后代、适应 变化的环境
植物的性别系统
➢雌雄同花(两性花) ➢同株异花(单性花) ➢雌雄异株 ➢原因:环境因素和进化策略
三、他感作用
• 他感作用的概念 • 他感作用的物质 • 他感作用的生态学意义
(1)概念 一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质, 对其他植物产生直接或间接影响的作用。
第一节 种内关系
密度效应 最后产量恒值法则 -3/2自疏法则
动植物的性行为 植物的性别系统 动物的婚配制度 领域性:鸣叫、气味标志、威胁、直接进攻入侵者 社会等级:优胜劣汰
他感作用 概念 他感作用的生态学意义
一、密度效应
在一定时间内,当种群的个体数目增加 时,就必定会现邻接个体之间的相互影 响,称为密度效应或邻接效应。
❖ 将两个种群放在一起,并假设物种1、2的竞争系数 分别为α和β(即各自在对方存在时的效应)并保持 稳定(即各自的大小不因竞争过程改变),则有
dN1 /dt = r1N1 (1-N1/K1 – αN2/K1)
dN2 /dt = r2N2 (1-N2/K2 – βN1/K2)
❖ 理论上,两个物种的竞争结果应由其竞争系数α和β 与K1、 K2比值的关系决定,即有四种可能的结果: β/K2>1/K1,或α/K1>1/K2,不稳定的平衡点,两种物 种都可能获胜;(两者种间竞争均大于种内竞争)
最后产量恒值法则
-3/2自疏法则
最后产量恒值法则
在一定范围内,当条件相同时,不管一个种群的 密度如何,最后产量基本相同。 三叶草的单位面积干物质产量与播种密度之间的 关系见图4-1。
Y W d ki Y : 单位面积产量; W :植物个体平均重量; d : 密度; ki :常数
➢无性繁殖:迅速占领生境、保证遗传的稳 定性
➢有性生殖:产生不同基因型的后代、适应 变化的环境
植物的性别系统
➢雌雄同花(两性花) ➢同株异花(单性花) ➢雌雄异株 ➢原因:环境因素和进化策略
三、他感作用
• 他感作用的概念 • 他感作用的物质 • 他感作用的生态学意义
(1)概念 一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质, 对其他植物产生直接或间接影响的作用。
第一节 种内关系
密度效应 最后产量恒值法则 -3/2自疏法则
动植物的性行为 植物的性别系统 动物的婚配制度 领域性:鸣叫、气味标志、威胁、直接进攻入侵者 社会等级:优胜劣汰
他感作用 概念 他感作用的生态学意义
一、密度效应
在一定时间内,当种群的个体数目增加 时,就必定会现邻接个体之间的相互影 响,称为密度效应或邻接效应。
❖ 将两个种群放在一起,并假设物种1、2的竞争系数 分别为α和β(即各自在对方存在时的效应)并保持 稳定(即各自的大小不因竞争过程改变),则有
dN1 /dt = r1N1 (1-N1/K1 – αN2/K1)
dN2 /dt = r2N2 (1-N2/K2 – βN1/K2)
❖ 理论上,两个物种的竞争结果应由其竞争系数α和β 与K1、 K2比值的关系决定,即有四种可能的结果: β/K2>1/K1,或α/K1>1/K2,不稳定的平衡点,两种物 种都可能获胜;(两者种间竞争均大于种内竞争)
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系。
1/ w = Ad + B A, B为系数。
第一节 种内关系
45年生落叶松人工林蓄积量变化情况
40 样地1 样地2 样地3 样地4 样地5 214.49 215.73 206.15 213.22 231.04 42 223.68 220.81 214.29 218.88 235.49 43 233.38 225.32 224.03 224.73 234.43 44 236.89 229.36 226.13 228.17 236.93 45 238.85 228.76 228.15 230积 样地2 样地3 样地4 样地5
277.70 260.97 267.99 270.05 281.13 2536 2205 2505 2595 2950
0.1095 0.1184 0.1070 0.1041 0.0953
第一节 种内关系
一、密度效应 二、动植物的性行为(自学) 三、他感作用
各径阶累积株数占初 植株数的比例(%)
各径阶累积株数占初 植株数的比例(%)
12 10 8 6 4 2 0 0
各径阶累积株数占初 植株数的比例(%)
样地1
14 样地2
14 12 10 8 6 4 2 0 0
样地3
17
径阶( c m )
34
17 径阶( c m )
34
17 径阶( c m )
34
14
各径阶累积株数占初 植株数的比例(%)
美国学者Whittaker1970年给出生态位的内容
第二节 种间关系
②Elton(1927):生态位是物种在生物群落中
的地位与功能作用,强调的是物种与物种 之间的营养关系。 强调的是营养生态位的内容。
第二节 种间关系
(1)生态位理论的发展历程
美国学者Grinell 在1917年最早提出 英国生态学家Elton在1927年再定义 英国生态学家Hutchinson在1957年提出n-维生态位 的概念。
第二节 种间关系
3.种间竞争的结果:
(1)一个种群被另一个种群完全排挤掉;
(2)一个种群迫使另一种群:
占有不同的空间(空间分隔)
食性特化
其他生态习性分化,如时间分隔等。
第二节 种间关系
North American 莺 spruce tree
第二节 种间关系
3.种间竞争的结果:
(1)一个种群被另一个种群完全排挤掉;
第二节 种间关系
高斯假说
在一个稳定的环境内,两个以上受资源限制的、 且具有相同资源利用方式的种,不能长期共存在一起, 也即完全的竞争者不能共存。这一假说被称为高斯假 说,又称为竞争排斥原理。
(注:现实中,如果生活在同一地区,由于剧烈竞 争,它们必然会出现栖息地、食物、活动时间或其他 特征上的生态位分化。)
美国学者Whittaker1970年给出生态位的内容
第二节 种间关系
假如考察单一环境 因子(如温度)时, 一个种将只有一个 明确的适合度,亦即这 个种只有在一定温度范 围内才能生存和繁殖, 这个范围就是这个 种在一维上的生态位空 间。
第二节 种间关系
假如加上第二个环 境因子(如湿度),
那么这个种只有在 一定的温度和湿度范围 内才能生存和繁殖。
第五章 种内与种间关系
种间关系 同一生境中不同物种之间的关系。 某一物种对其他物种的影响有: 有利 有害 无利无害
群落的基础,是种群生态学和群落生态学的界面研究。
第五章 种内与种间关系
偏利作用(共栖)原始合作(兼性互利共生)互利共生(专性互利共生)
第五章 种内与种间关系
第一节种内关系 第二节种间关系
(2)原始合作(兼性互利共生):
两种都有利,但不是必然的,可分开。+ +
(3)互利共生(专性互利共生):
两种都有利,是必然的,不可分开。+ +
第二节 种间关系
(4)中性作用: 两个种群彼此不受影响,和平共存 竞争:直接或间接的抑制性影响。- (5)直接竞争(直接干涉型): 彼此之间有直接抑制- (6)间接竞争(资源利用型): 资源争夺的间接抑制- -
第二节 种间关系
2.种间竞争的类型 ①资源利用型竞争 ②直接干涉型竞争
第二节 种间关系
② 直接干涉型竞争 一种生物借助行为直接排挤另一种生物 使其得不到资源,属干涉型竞争。 如,他感作用。
第二节 种间关系
2.种间竞争的类型 ①资源利用型竞争 ②直接干涉型竞争
第二节 种间关系
3.种间竞争的结果
d为密度 Ki常数
第一节 种内关系
(2)-3/2自疏法则 随着播种密度的提高,种内对资源的竞争影 响植物生长发育的速度,也影响植物的存活率和 单株重量。 种群出现了“自疏现象”。
第一节 种内关系
自疏:同种植物的密度引起的死亡。 他疏:由其它伴生植物密度引起的死亡。 (种间关系)
self-thining
(2)一个种群迫使另一种群:
占有不同的空间(空间分隔)
食性特化
其他生态习性分化,如时间分隔等。
第二节 种间关系
第二节 种间关系
3.种间竞争的结果:
(1)一个种群被另一个种群完全排挤掉;
(2)一个种群迫使另一种群:
占有不同的空间(空间分隔) 食性特化 其他生态习性分化
如活动时间分隔等
第二节 种间关系
均以啮齿动物为主要食物的猛禽类, 分为两大类: 昼行性(隼形目) 夜行性(号鸟形目)
第二节 种间关系
3.种间竞争的结果
(1)一个种群被另一个种群完全排挤掉;
(2)一个种群迫使另一种群:
占有不同的空间(空间分隔) 食性特化 其他生态习性分化
如活动时间分隔等
第二节 种间关系
3)他感作用与植物群落的演替 引起植物群落演替的原因很多,大体上分 为外因和内因两大类,关于植物群落的内在因 素,他感作用是重要因素之一。
第五章 种内与种间关系
第一节种内关系 第二节种间关系
第二节 种间关系
种间关系是构成生物群落的基础。
第二节 种间关系
一、种间关系的类型 (1)偏利作用(或叫偏利共生(共栖)): 一种有利,另一种无害也无利。+ 0
12
12
各径阶株数占活立木 总株数的比例(%)
各径阶株数占活立木 总株数的比例(%)
10 8 6 4 2 0 6
样地4
10 8 6 4 2 0 6
样地5
45 年 生 长 白 落 叶 松人工林保留木 胸径分布图
16 26 径阶( c m ) 36
16 26 径阶( c m )
36
第一节 种内关系
14 12 10 8 6 4 2 0 0
(1)一个种群被另一种群完全排挤掉;
(2)一个种群迫使另一种群:
占有不同的空间(空间分隔)
食性特化
其他生态习性分化,如时间分隔等。
第二节 种间关系
例:
高斯(Gause)实验 冰草是美国的土著种,引入欧洲的雀麦后,由于雀 麦的根系在冬季生长速度较快,根系比较发达,到79月旱季来临时,土壤上层变干,冰草先受其害,死 亡率较高,致使雀麦逐年增加,最终排挤了冰草。
三、生态位理论
生态位:生态系统中一个种群在时间、空 间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。
第二节 种间关系
(1)生态位理论发展历程
美国学者Grinell 在1917年最早提出 英国生态学家Elton在1927年再定义 英国生态学家Hutchinson在1957年提出n-维生态位 的概念。
美国学者Whittaker1970年给出生态位的内容
第一节 种内关系
三、他感作用(allelopathy)
德国学者H. Molisch于1937提出了他感作用的概
念。这个概念得到了大多数研究者的赞同。
第一节 种内关系
他感作用:一种植物通过向体外分泌代谢过程 中的化学物质,对其他植物产生直接或间接影响的 现象。 这种作用是种间关系的一部分,是生存竞争的
例如,早稻不宜连作,它的根系分泌的对羟基
肉桂酸,对早稻的幼苗起强烈的抑制作用,连作时 则长势不好,产量降低。
第一节 种内关系
2)他感作用和植物群落中的种类组成 植物群落都由一定的植物种类组成。 他感作用是造成种类成分对群落的选择性 以及某种植物的出现引起另一类消退的主要原 因之一。
第一节 种内关系
种群生态学
目 学习种群的特征 的 掌握种群的数量动态 要 求 掌握种群内部和不同种群间的相互关系
第三章 种群及其基本特征 第四章 种群生活史 第五章 种内与种间关系
主 要 内 容
第五章 种内与种间关系
种内关系 种群内部个体与个体之间的关系。
植物
密度效应、集群等。
动物
领域性、社会等级、婚配制度、通讯、集群等。
第一节 种内关系
一、密度效应 二、动植物的性行为(自学) 三、他感作用
第一节 种内关系
一、密度效应
在一定时间内,当种群的个体数目增加
时,必定会出现邻接个体之间的相互影响 ,称为密度效应(或邻接效应)。
第一节 种内关系
密度与产量
随密度增加,产量表现为规律性的变化: (1)最后产量恒值法则
(2)-3/2自疏法则
12 10 8 6 4 2 0 0
各径阶累积株数占初 植株数的比例(%)
样地4
14 12 10 8 6 4 2 0 0
样地5
45 年 生 长 白 落 叶 松人工林累计胸 径分布状况
34
17 径阶( c m )
34
17 径阶( c m )
第一节 种内关系
不同经营密度下45年生长白落叶松人工林累积材积状况