环境生态学：第三章 种群生态学

下图是生态学研究的生物圈中的生命系统层次划分：
基因 细胞 器官 生命体 群体
社会
生物成分 ＋
非生物成分
物质
能量
|| 生物系统 基因系统 细胞系统 器官系统 机体系统 群体系统 生态系统
分
微
宏
子
生
观
生
态
生
态
学
态
学
学
Odum
向 近 敏 等
生物圈中的生命系统层次划分 (在Odum原图上由向近敏等改绘)
一、分子
作为生态学中的研究对象，分子是指生物活性分子。
分子生态学是生态学中新诞生的一门分支学科。
二、基因
基因是所有生物表现生命活动的根本结构和 用来维持其种属遗传性的关键。组成基因或基因 组的核酸中存在生物的所有遗传信息。
基因隶属于分子生态学的研究范畴，但研究的是 基因层次上生命体的基因结构组成。
三、细胞
八、生态系统
生态系统是生态学中最重要的概念，也是自 然界最重要的功能单位。
生态系统=生物群落+非生物环境
生态系统指一定空间内生物的成分和非生物 的成分通过物质的循环和能量的流动互相作用、 互相依存而构成的一个生态学功能单位。
第二节
生物种群的特征及动态
一、种群概念及特征
1. 种群概念
种群（population）是指在一定空间 中同种个体的组合。种群是物种在自 然界中存在的基本单位。从进化论的 观点看，种群是一个演化单位。从生 态学观点来看，种群又是生物群落的 基本组成单位。
例：标志50鼠，再捕40只，有标志的10只， 设总数是x，那么：
50/x = 10/40
x = 200
• ③去除取样法：用于调查小哺乳类数量统计，
方法是在样方中按网格或线路放置同样数量的夹 子，连续捕捉数夜，种群因捕捉而日益减少。
• 用逐日捕获数对捕获累积数作图，通过各点作直 线，延伸到与横坐标相交的点，就代表种群数量 的估计值。
组织是具有功能分工的细胞的集合体，不同 的相互联系的组织构成了器官。高等生物的个体 是由各种组织和器官组成的。
五、个体
生物存在的形式，是种群的基本组成单位， 具有新陈代谢、自我复制繁殖、生长发育、遗传 变异、感应性和适应性等生命现象。
六、种群
种群是指在一定空间中同种个体的组合，种 群中许多个体相互依赖、相互制约。不同的种群 相互有机的组合复合形成了群落。
• 假设条件：动物受捕率在工作期保持不变。
天 捕捉数（y） 积累数 （x）
1 60
60
2 45
105
3 20
125
（2）相对密度的测定
A.直接指标数量法：捕捉法，散放于 田野的捕鼠夹，捕捉地面动物的陷 井。
B.间接数量指标法：
粪堆数: 雪兔
鹿等.
新增粪堆数 排粪频率 面积
计算动物的鸣叫声
统计动物形成的土丘 洞穴等
种群生态学研究种群的数量、分布以及种群 与其栖息环境中的非生物因素和其他生物种群的 相互作用。
七、生物群落
在一定空间内生活在一起的各种动物、植物 和微生物种群的集合体。许多种群彼此相互作用， 具有独特的成分、结构和功能。
生物群落可以从植物群落、动物群落和微生 物群落这三个不同的角度来研究。群落生态学是 研究生物群落与环境相互关系及其规律的学科 。
单体生物与构件生物
• 单体生物(unitary organism)。个体保持基本一致的形态 结构；如动物：
– 大多数动物同种间具有相同的构件，均为一个受精卵发育而成。 其分布特征以个体表示即可；
• 构件生物(mudular organism)。一个合子发育成一套构 件；如植物：
– 构件生物中构件的数量比个体数更为重要，例如，统计水稻丛数 意义不大，而计算杆数更有实际意义。
细胞是构成生物体的基本单位。有机体除了 少数类型（病毒等）外，都是由细胞构成的。
单细胞有机体的个体就是一个细胞，一切生 命活动都是由这个细胞来承担。
多细胞有机体是由许多形态和功能不同的细 胞组成，共同保证整个有机体正常生活的进行。
四、组织
人们把在个体发育中，具有相同来源的同一 类型，或不同类型的细胞群组成的结构和功能单 位称为组织。
密度通常表示单位面积（或空间）
群 上的个体数目，但也有用每片叶子、每
密 个植株、每个宿主为单位的。 度
密度大体分为绝对密度和相对密度 两类。
绝对密度是指单位面积或空间的实 有个体数。
相对密度则只能获得表示数量高低 的相对指标。
（1）绝对密度的测定
总数量调查法和取样调查法 A.总数量调查法：统计某面积内全部生活的某种 生物的数量。 B.取样调查法：统计种群中的一小部分，用以估 计整体。 ①样方法：在若干样方中计数全部个体，然后将 其平均数推广，来估计种群整体。如进行湖泊中 野鸭数量调查。（样方要有代表性）。
第三章 种群生态学
第三章 种群生态学
第一节 生命系统的层次 第二节 生物种群的特征及动态 第三节 种群关系
第一节
生命系统的层次
生态学的研究可划分为三个层次：
宏观生态学
宏观生态学是以个体和群体为中心 与环境关系的生态学。
微生态学 微生态学是以单细胞为中心与环境 关系的生态学。
Hale Waihona Puke 分子生态学 分子生态学是以生物活性分子特别 是核酸分子为中心与分子环境关系 的生态学。
（二）种群的空间格局 种群的空间格局：即内分布型。组成种群 的个体在其生活空间中的位置状态或布局， 为种群的内分布型（internal distribution pattern）。
• 种群的内分布型有三种：
样方面积的大小由群落性质决定，图3-1反映了样方效应给调查造 成的影响。
样方1：样方与植株大小接近，样方内可能只含有A或B或C； 样方2：物种AB在同一样方，而C被孤立（排除）的概率很高； 样方3：三个物种均在样方内，可以表现三个物种的正相关关系。
②标志重捕法：在调查地段中捕获一部分个体
进行标志，然后放回，经一定期限后进行重捕。 根据重捕中标志数的比例，估计该地段中个体 总数。根据总数中标志的比例与重捕中标志的 比例相同假设。即可计算总数。
2. 种群特征
种群的主要特征表现在三方面：
① 数量特征（密度或大小）：影响种群数 量大小的基本参数为出生率、死亡率、 迁入率和迁出率。
② 空间分布特征：它包括内分布格局和地 理分布格局。
③ 遗传特征：种群的遗传特征是种群遗传 学和进化生态学的主要研究内容。
二、种群的动态
（一）种群的大小和密度
种