复习课件《种群、群落、生态系统》

建构数学模型的方法
建构种群增长模型
•
建立模型： Nt
＝
t
N0λ
•
参数意义：N0 －种群初始数量； Nt － t 年后种群的数量；
种 群 数
λ－ 种群每年增长倍数； 量
• 模型假设：
– 食物、空间充裕
– 气候适宜
– 没有敌害
时间
种群数量的变化
A是种群增长的
种 群
理论曲线（ “J”
数 量
型曲线，指数增
（预测种群密度变化） 的 出生率 进而降低种群密度）
怎样构建数学模型
在营养和生存空间没有限制的情况下，某 种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。
填写下表：计算一个细菌在不同时间 （单位为min）产生后代的数量。
时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 细菌数量(个) 2 4 8 16 32 64 128 256 512
1.非生物的物质和能量 2.生产者 3.消费者 4.分解者
食物链：生态系统中,各种生物之间由于 捕食关系而形成的一种联系。
生态系统结构模型
③
①
生④ 产 植食性动物 者
CO2
肉食性动物1 肉食性动物2
遗体、粪便等
分解者
②
无机物
①光合作用 ②分解作用 ③呼吸作用 ④捕 食
能量流动 物质循环 信息传递
二、群落水平上研究的问题
群落特征：物种的多样性、种间关系、群落结构等。
种群种类 优势种群
群落的 空间结构
种群位置Hale Waihona Puke Baidu
研究池 塘群落
群落演替
种间关系
池塘的范 围和边界
群落的结构特征：群落的物种组成 种间关系 群落空间结构
一般来说，环 境条件愈优越， 群落发育的时 间愈长，物种 的数目愈多， 群落的结构也 愈复杂
长，Nt=N0λ t）
K（环境所允许的最大值）
A B
B是种群实际增
长曲线（“S”型 曲线）
时间
图中阴影部分表示环境阻力，也就是 通过生存斗争被淘汰的个体数量。
在“J”型曲线中增长率是不变的。增长率=（第二代个体数 -第一代个体数）/第一代个体数，增长速率=增加的个体数/单位 时间，显然“J”型曲线的增长速率是不断增大的），而在“S” 型曲线中的增长率随着种群密度的增大不断减小。种群增长速率 由小变大，到曲线中点（K/2）最大，以后又逐渐缩小。所以种 群数量处在K/2时种群适合捕获，而对种群数量变化影响很小。
单向流动，逐级递减 （10%---20%）
美国生态学家林德曼1942年对赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析
我们研究能量流动的意义：
可以帮助我们设计规划生态系统，是能量得到 最有效的利用，提高能量利用率； 可以帮助我们调整能量流动的关系，使能量流 向人类最有益的部分。
生物A 生物B
★竞争实力相当时相互抑制
（牛与羊）
生物A
生 物 数 量
生物B
生 物 数 量
生 物A 生物
时间
B时
间
垂直结构与水平结构的区分
1、垂直结构分层原因： 生物本身的高度、活动空间的高度 2、水平结构分段原因： 环境的光、热、水及地形等条件对生物的选择 造成的。 3、垂直结构和水平结构都是指不同种生物的分 布差异。同种生物的不同不能构成垂直结构或 水平结构。
一、种群的基本特征 和
种群数量的变化
种群是进化的基本单位，也是繁殖的基本单位
种群特征
数量特征：种群密度、出生率和死亡率、迁出率 空间特征：和迁入率、年龄组成、性别比例
均匀分布、随机分布、集群分布
目
标
升
种群密度
华
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄组成
性别比例
（增长型、稳定型、衰退型）（性引诱剂诱杀雄性个体，降低害虫