第三章种群生态学概要

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种群生态学
研究种群的数量、分布以及种群 与其栖息环境中非生物因素和其 他生物种群之间的相互作用
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1.1.2 自然种群的基本特征
• 空间特征：种群具有一定的分布区域 • 数量特征：每单位面积(或空间)上的个体
数量(即密度)及变动 • 遗传特征：种群具有一定的基因组成
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1.1.3 种群的内涵
• 不是个体的简单相加：有机体之间相互 作用，整体上呈现组织结构特性
• 将年龄锥体分成左右两半，左半表示雄 体各年龄组的百分比，右半表示雌体各 年龄组的百分比。
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性比
• 性比
– 第一性比 – 第二性比 – 第三性比
– 一雄一雌(♂♀) ：1000只鸟♂/ ♀=6:4 – 一雄多雌(♂♀♀)：♀比♂多几倍 – 一雌多雄(♀♂♂)：♂ 比♀多几倍
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生命表、存活曲线和种群增长率
随机分布
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均匀分布
• 个体呈等距离的分布格局。 • 原因：竞争
–森林中植物为竞争阳光 (树冠)和土壤中营养物 (根际)
–沙漠中植物为竞争水分 –地形或土壤物理形状的
均匀分布使植物呈均匀 分布
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成群分布
• 成群分布：个体呈块 状或呈簇、成群分布
• 原因： – 微地形的差异 – 繁殖特性所致：种 子不易移动而使幼 树在母树周围或无 性繁殖 – 动物和人为活动的 影响
• 下降型种群：呈壶型，基部比较狭、而顶部比较
宽。表示种群中幼体比例很小而老体个体的比例较 大，种群的死亡率大于出生率。说明种群数量趋于 下降，为衰退种群。
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年龄锥体
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年龄锥体的应用
• 年龄锥体在研究人口动态上很有用。人 口动态在各种社会和自然因素的影响， 将在年龄锥体中反映出来。（图4-5）
• 生命表
– 生命表的类型 – 生命表的作用和格式 – 综合生命表
• 存活曲线 • 种群增长率和内禀增长率
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生命表的类型
• 动态生命表
– 同生群生命表 – 水平生命表 – 同生群和同生群分析
• 静态生命表
– 特定时间生命表 – 垂直生命表
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生命表的作用和格式
• 作用
– 综合评定种群各年龄组的死亡率和寿命 – 预测某一年龄组的个体能活多少年 – 不同年龄组的个体比例情况
• 种群的大小和密度
– 大小：个体数量或生物量、能量 – 密度：单位面积或体积、生境中的个体数量或生物
量、能量 – 构件生物的密度统计：个体数和构件数
• 种群的数量统计 • 种群的空间结构
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种群数量统计
• 种群边界问题 • 绝对密度和相对密度 • 密度的估计方法
– 总数量调查法：在某一面积的同种个体数目。 – 样方法：在若干样方中计算全部个体，以其平均值推
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年龄结构的三种类型
• 增长型种群：基部宽，顶部狭。种群有大量幼体
而老年个体较小，种群比较年轻并且出生率大于死 亡率，是迅速增长的种群。
• 稳定型种群：大致呈钟型，从基部到顶部具有缓
慢变化或大体相似的结构，说明幼年个体和中老年 个体数量大致相等，出生率与死亡率大致相等，种 群数量处于相对稳定状态。
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种群统计的基本指标
• 种群密Байду номын сангаас • 初级种群参数
– 出生率 (natality)： 最大出生率和实际出生率 – 死亡率 (mortality)：最低死亡率和 实际死亡率 – 迁入和迁出
• 次级种群参数
– 年龄、时期结构 – 性比 – 种群增长率
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年龄、时期结构和性比
• 年龄结构 • 年龄锥体(年龄金字塔) (Age pyramid) • 时期结构 (Stage structure) • 个体大小群(size classes) • 构件生物的年龄结构 • 性比 (sex ratio)
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检验方法－方差/平均数比率
• s2/m=0 均匀分布 • s2/m=1 随机分布 • s2/m>1 成群分布
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样方大小与种群内分布型分析
(a) 实际分布 (b) 大块的样方，结果呈现是聚集分布 (c) 小块的样方，结果呈现的是随机分布
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1.2.2 种群统计学
• 种群统计的基本指标 • 年龄、时期结构和性比 • 生命表、存活曲线和种群增长率
• 格式
– nx=在x期开始时的存活数 – lx=在x期开始时的存活率：lx=nx/n0 – dx=从x到x+1的死亡数 (dx = nx – nx+1) ； – qx:从x到x+1的死亡率 ( qx= dx / nx ) – Lx是从x到x+1期的平均存活数：Lx=(lx + lx+1 )/ 2x – Tx: 进入x龄期的全部个体在进入x期以后的存活个体年数：
生态学 ecology
主讲教师：张 艳 青岛农业大学资环学院
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第三章 种群生态学
§1 种群及其基本特征 §2 生物种及其变异与进化 §3 生活史对策 §4 种内与种间关系
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§1 种群及其基本特征
1.1 种群的概念 1.2 种群动态 1.3 种群调节
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1.1 种群的概念
1.1.1 种群 (population)：同一时期内占有一定空间的 同种生物个体的集合 —— 不同学科的用语：群体、居群、繁群、个体群 –单体生物 ：个体由一个受精卵直接发育而成，形态、 发育可预测 –构件生物 ：受精卵先发育成构件，再发育成更多的 构件，形态、发育不可预测 –无性系分株 ：构件生物个体连接部分死亡后形成的 个体集合
广来估计种群整体。样方要有代表性并随机取样。 – 标记重捕法：对移动位置的动物，在调查样地上，捕
获一部分个体进行标志，经一定期限进行重捕。根据 重捕取样中标志比例与样地总数中标志比例相等的假 定，来估计样地中被调查的动物总数。
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种群的空间结构
• 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 –类型：随机的、均匀的、成群的 –原因：资源、繁殖体、行为
• 内分布型的检验：方差/平均数比法 • 样方大小对格局的影响 • 建筑学结构、植物与动物种群生态学研究差异
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种群的内分布型12
• 个体在种群中出现 的机会是相等的， 个体间互相不影响。
• 随机分布比较少见
• 当一批植物(种子繁 殖)首次入侵裸地上， 常形成随机分布， 但要求裸地的环境 较为均一
• 个体之间差异性：不同的发育阶段(年龄 不同)；同一生长阶段，个体贡献不同
• 个体水平与种群水平的差异：个体有出 生、死亡，种群称为出生率和死亡率
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1.2 种群动态
1.2.1 种群的密度和分布 1.2.2 种群统计学 1.2.3 种群增长模型 1.2.4 自然种群的数量变动
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1.2.1 种群的密度和分布