第三章 种群及其基本特征

东部灰大袋鼠
西部灰大袋鼠
红大袋鼠
From Caughley et al. 1987. Journal of Animal Ecology
英国土壤细菌的分布
普 通 生 态 学
➢ 首次在大尺度上对细菌多样性进行描述，为土壤生态系统等复杂研究 奠定了基础。Griffiths, et al. 2011. Environmental Microbiology.
生
态 ➢ 基因型：生物种的遗传本质
学
➢ 表型：生物种与环境结合后实际表现出的可见性状。
➢ 可塑性：一个物种的性状随环境条件而改变的程度。 ➢ 变异的存在：非遗传性变异和遗传性变异。 总之，一个种内的所有个体并非完全同质，普遍存在变异。
普 1.3 种群的概念
通
生 态
➢ 种群 (population)：
通
生 态
密度(density)：单位面积（或空间）上的个体数目。
学 ➢ 绝对密度：单位面积（或体积）空间中的生物个体数量。
➢ 相对密度：只是衡量生物数量多少的相对指标。
普
通 生
单体生物（unitary organism）
态 学
➢ 单体生物个体清楚，基本保持一致的体形，个体来源
于一个受精卵。如鸟类、兽类等。
单位努力捕获量，毛皮收购记录等
大熊猫活动痕迹
野生动物足迹分辨
普 生态学经典知识：种群密度和个体大小关系
通
生 态
种群密度随生物个体大小增加而降低。
学 Population density declines with increasing organism size.
例如：在草原上，猛兽 < 猛禽 < 有蹄类 < 啮齿类 < 蝗虫
构件生物（modular organism）
➢ 构件生物由一个合子发育成一套构件，由这些构件组
成个体。如水稻、浮萍、树等。
普 2.1.1 绝对密度的常用调查方法
通 生
总数量调查法（直接统计法）
态 学
直接计数一定空间内的所有个体，由此得到种群密度
取样调查法
通过计数种群的一小部分来估计种群整体的密度
均匀型 (regular)
种群内个体间的竞争；资源 很贫瘠。
Antagonistic interactions between individuals or local depletion of resources
第1个最明显的例子来自对 草食哺乳动物的研究
普 通
动物种群密度与个体大小关系的趋势很明显
生 态
学 许多水生无脊椎动
物比同样个体的其
它动物种群数目高
哺乳动物种 群密度一般 比鸟类高
(From Molles,1999, Ecology, p174)
普
植物种群密度也伴随植物个体增加而降低
通
生 态
浮萍，最小的开花植物
海岸红杉，最大的树之一，
学
之一，种群密度非常高
属于种群密度最低的物种。
(From Molles,1999, Ecology, p174)
普
2.2 种群分布
通
生 大尺度上，物理环境限制物种的地理分布；种群内个体一
态 学
般呈集团分布。这是因为：
1）虽然生命充斥地球上的各个角落，但没有一个物种能够忍受 所有地方的环境条件；
spots)内分布最广。
澳大利亚袋鼠的地理分布
普 通 生 态 学
3种澳大利亚袋鼠的地理分布
普
通
生
态 学
M giganteus 生活于较 为肥沃的东澳大利亚， 降水的季节变异小， 夏季降水占主导
M fuliginosus生活于 澳大利亚西南海岸， 冬季降水占主导
M rufus 生活 于澳大利亚中 部炎热干燥的 半沙漠地带
（1）样方法 （2）标志重捕法（根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则:
N=M × n / m）
（3）去除取样法
普
通
生
态
去除取样法
学
单 位 时
●●
● ●
●
●
间
●
捕 获 量
●
●
● ●●
●
(只/
●
周)
●
捕获累积数（只）
普 2.1.2 相对密度的常用调查方法
通
生 动物痕迹的计数
态
学
动物痕迹包括足迹、粪便、脱落的角或皮、鸣叫声等
普 小尺度上，种群内个体的分布有3种类型：
通
生 态
原因
学
集团型 资源分布和环境不均匀；种 Attraction between individuals or
(clumped)
子植物以母株为扩散中心； 动物的社会行为使其结群。
attraction of individuals to a common resources
2）对特定环境的物种个体来说，存在太热、太冷或者其它不能 适应的条件；
3）可能由于能量的限制，物理环境使得种群分布受到地理区域 的限制。
4）生物相互作用也使得种群的分布受到限制。
北美鸟类种群的集团分布
普
通
——以American crow为例
生
态
American crow分布广泛，
学
在有限数量的热域(hot
学
特定空间内同种生物个体的集合。
A group of individuals of a single species inhabiting a specific area.
在生态学中，种群是物种在自然界中存在的基本单位。
➢自然种群的基本特征:
数量特征、空间特征、遗传特征
普 种群生态学 population ecology
➢ 1753年，瑞典植物学家林奈《植物种志》：种是形态相 似的个体集合，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。
➢ 物种：由内在因素（生殖、遗传、生态、行为）联系起来 的个体的集合，不同物种具有明显的形态差异和生殖隔离， 种是自然界中一个基本进化和功能单位。
普 通
1.2 种的性状
普 通
第三章
种群及其基本特征
生
态
学
Monarch Butterfly
普 通 生 态 学
普
第三章 种群及其基本特征
通
生
态 学
§1 种群的概念
§2 种群的动态
§3 种群的增长模型
§4 自然种群的数量变动
Fra Baidu bibliotek
§5 集合种群*
普
§1 种群的概念
通 生 态
1.1 生物种的概念
学 ➢ 17世纪《植物史》：形态相似的个体之集合。
通
生 态
种群的数量、分布以及种群与其栖息环境中的非生物因素
学 和其他生物种群的相互作用。
普
§2 种群动态
通
生 态
种群动态：种群数量在时间和空间分布上的变动规律。
学
➢ 初级种群参数
种群的数量或密度；种群分布; 密度或数量的改变
➢ 次级种群参数
年龄结构；性比；存活曲线；生命表
普
2.1 种群的数量和密度