基础生态学 孙泳濡 牛翠娟 3 种群生态学
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第三章 种群生态学
一、名词解释
1.种群
2.生态位
3.生态人侵
4.Fisher 性比理论
5.多型
6.种群增长类型 7.他感作用 8.竞争排斥原理 9.种群动态 10.自疏现象 11.存活曲线 12.生活史对策 13.环境容纳量 14.繁殖成效 15.繁殖价值 16.中度干扰假说 17.最大出生率 18.实际出生率 19.最低死亡率 20.实际死亡率 21.生态寿命 22.密度制约因素 23.邻接效应 24.种群的年龄结构 25.遗传漂变 二、选择题
1.下列关于生态型的说法,不正确的是( )。
A .生态型是一个物种对某一特定生境发生基因型反应的产物
B .生态型是种内适应不同生态条件的遗传类群
C .生态型是种内的分异,在生物分类学上也叫亚种
D 生态型按生态主导因素的不同可有气候、土壤生态型等
2.当代环境问题和资源问题,使生态学的研究日益从以生物为研究主体发展到( )。
A .以动物为研究主体
B .以人类为研究主体
C .以植物为研究主体
D .以种群为研究主体
3.种群生态学研究的对象是( )。
A .种群
B .群落
C .生态系统
D .有机个体
4.具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境称为( )。
A .环境
B .生境
C .内环境
D .地球环境
5.用方差/平均数比率检测生物分布型时,以下比值为均匀分布的是( )。
A .20S m =
B .21S m =
C .2S m 而显著大于1
D .2S m 显著小于1
6.dN / dt = rN (1-N / K)这一数学模型表示的种群增长情况是( )。
A .无密度制约的离散增长
B .有密度制约的离散增长
C .无密度制约的连续增长
D .有密度制约的连续增长
7.两种生物生活在一起时,对二者都必然有利,这种关系为( )。
A .偏利作用
B .互利共生
C .原始合作
D .中性作用
8.寄生蜂将卵产在寄主昆虫的卵内,一般要缓慢地杀死寄主,这种物种间的关系属于( )。
A .偏利作用
B .原始合作
C .偏害作用
D .拟寄生
9.沿海地区出现的“赤潮”从种群数量变动角度看是属于( )。
A .季节性消长
B .不规则波动
C .周期性波动
D .种群的爆发
10.欧洲的穴兔于 1859 年由英国引人澳大利亚,十几年内数量急剧增长,与牛羊竞争牧场,成为一大危害。
这种现象从种群数量变动角度看是属于( )。
A .种群大发生
B .生态人侵
C .不规则波动
D .种群大爆发
11.在渔业生产上为获得持续最大捕捞量,海洋捕捞时,应使鱼类的种群数量保持在( )。
A .K / 2
B .K
C .K / 4
D .K / 3
12.土壤固氮菌和豆科植物的根系所形成的共生体称为( )。
A .菌根
B .根瘤
C .菌丝
D .子实体
13.在( )竞争方式下,个体不直接相互作用。
A .干扰性
B .资源利用性
C .种间
D .种内
14.竞争剧烈时,生物可通过( )离开种群密度高的地区。
A .流动
B .扩散
C .死亡
D .隐藏
15.以下生物中,属于兼性互利共生的是( )。
A .地衣
B .菌根
C .蜜蜂与月季
D .珊瑚
16.杜鹃将蛋下在别种鸟的巢中,让这种鸟饲育其幼鸟,这一现象称为( )。
A .社会性寄生
B .寄生
C .潜在寄生
D .真寄生
17.稳态的英文是( )。
A .homeostasis
B .homeotherm
C .homogenons
D .homologous
18.雄孔雀美丽的尾巴形成的原因在于( )。
A .竞争
B .攻击
C .性选择
D .适应环境
19.收获理论中,收获目标指的是( )。
A .收获最大产量
B .收获恒定产量
C .长期持续获得最大产量
D .收获种群所有个体
20. ( )是生态学的一种主要影响力,是扩散和领域现象的原因,并且是种群通过密度制约过程进行调节的重要原因。
A .种间竞争
B .种内竞争
C .个体竞争
D .竞争
21.蜜蜂鳌敌时,会释放出一种外激素,促使其他蜜蜂一起向敌害进攻,这种现象在生物学上称为( )。
A .种间斗争
B .种内斗争
C .捕食
D .种内互助
22.分布在我国新疆和东北的雪兔、分布在华北的草兔和分布在华南的华南兔颅骨长分别为95~97mm 、85 ~89mm 和 67~86 mm ,这种颅骨的变异可以用( )解释。
A .Bergrllan 规律
B .Allen 规律
C .Jordan 规律
D .Gause 假说
23.年龄锥体左右不对称的原因是( )。
A .各年龄组的个体数差异
B .各年龄组的死亡率不同
C .各年龄组的出生率不同
D .各年龄组的性比不同
24.若久0R λ=,则该生物种群可能为( )。
A .种子植物
B .动物
C .一年生植物
D .高等动物
25.稀释效应或许可以解释猎物的( )。
A .利他行为
B .集群行为
C .领域行为
D .合作行为
26.遗传漂变通常发生在( )。
A .小种群
B .大种群
C .隔离的大种群
D .岛屿化种群
27.地球上生物多样性最高的生态系统通常在( )。
A .极地苔原
B .热带雨林
C .寒温带森林
D .温带草原
28.下图分别表示两种生物种群随时间推移而发生的变化。
那么,甲、乙、丙三图表示的关系依次是( )。
A .竞争、捕食、共生
B .共生、捕食、竞争
C .竞争、共生、捕食
D .捕食、竞争、共生
三、填空题
1.次级种群参数有______________、______________、______________和分布型等。
2.种群自动调节的三个学说是______________、______________和______________。
3.哈温定律认为,在一个______________、______________和______________的种群中,______________将世代保持稳定不变。
4.因过度捕捞而处于资源衰退的鱼类种群,一般在年龄结构上会出现______________,性别比例上会出现______________的现象。
5.从种群调节的角度,可将生态因子分为______________和______________两类
6.种群动态的最基本研究方法有______________、______________和______________等
7.种群的分布格局可以分为三种类型:______________、______________和______________。
8.根据0/m r InR T = 可知,内禀增长率决定于______________、______________和______________。
9. ______________和______________是物种进化的两种动力。
10.根据生物因子作用强度与种群密度的关系,可将其分为______________和______________。
四、简答题
1.种群具有哪些不同于个体的基本特征?
2.种群数理统计的常用方法有哪些?
3.什么叫生命表?
4.年龄金字塔有几种类型,各具什么特点?
5.简述种间相互作用的类型。
6.试述捕食对种群的调节作用。
7.食草动物对植物群落的作用有哪些?
8.简要阐述自然种群数量波动的类型。
9.为什么种群在大范围的分布格局中多呈集群分布?
10.动物集群的代价有哪些?
11.在高度富营养化的湖泊中,蓝绿藻能成为优势浮游植物的原因是什么?
12.简述社会等级和优势等级的概念,并说明优势等级的作用。
13.描述逻辑斯谛增长曲线的形成过程及各阶段的特征。
14.写出非密度制约的种群连续增长的模型,并说明各种参数的生态学意义。
15.种间竞争的实质是什么?写出Lotka-V olterra 的种间竞争模型,并说明各参数的生态学意义。
16.比较在无限环境中世代不相重叠的两类种群的增长模型,简要说明其生物学意义。
17.有关种群调节的生物学派和候学派主要观点的差别是什么?
18.高斯假说的中心内容是什么?
五、论述题
1.解释与比较r 、r m 、R 0的概念, Logistic 模型中的 N / K 的意义何在?
2.试举例说明生物如何通过调节其耐受性限度来渡过不良生境。
3.比较 r 对策者生物与 K 对策者生物的主要区别,并用r- K 理论阐明珍稀濒危动、植物为何要严加保护,否则将有灭绝的危险。
参考答案
一、名词解释
1.种群:是在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。
种群是构成物种的基本单位,也是构成群落的基本单位(组成成分)。
2.生态位:主要指在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。
3 生态人侵:由于人类有意识或无意识地把某种生物带人适宜其栖息和繁衍的地区,种群不断扩大,分布区逐步稳定地扩展,这种过程称为生态人侵。
4.Fisher 性比理论:性比通常以种群中雄体对雌体的相对数表示,如雌雄体数相等,性比为1﹕1 。
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 性比理论。
5.多型:在种群中许多等位基因的存在导致一个种群中一种以上的表现型,这种现象叫做多型。
6.种群增长类型:一类是与密度无关的种群增长模型,即假定环境中空间、食物等资源是无限的,因而其增长率不随种群本身而变化;另一类是与密度有关的种群增长模型,有一个环境容纳量,增长率随密度上升而降低。
7.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的影响。
8.竞争排斥原理:在一个稳定的环境内,两个以上受资源限制的、但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。
9.种群动态:种群数量在时间上和空间上的变动规律。
10.自疏现象:随着播种密度的提高超过一定值时,种内对资源的竞争不仅影响到植株生长发育的速度,也影响到植株的存活率。
这一现象称为自疏现象。
11.存活曲线:是以生物的相对年龄(绝对年龄除以平均寿命)为横坐标,以各年龄的存活率为纵坐标,所画出的曲线,它可以反映生物生活史中各时期的死亡率。
12.生活史对策:指处于相似选择压力下的不同种群或者物种,其独立进化的相关性状所形成的一种特化表型。
根据环境选择的确切意义阐明生活史式样的起源及其适应性叫做生活史对策。
13.环境容纳量:对于一个种群来说,设想有一个环境条件所允许的最大种群值以K表示,当种群达到 K 值时,将不再增长,此时K 值为环境容纳量。
14.繁殖成效:个体出现时的繁殖输出与未来繁殖输出的总和称为繁殖成效。
15.繁殖价值:指在相同时间内特定年龄个体相对于新生个体的潜在繁殖贡献。
16.中度干扰假说:高干扰频度会使不能迅速恢复的物种种群消失,低干扰频度将允许种间竞争付出代价,这一观点称为中度干扰假说。
中等程度的干扰水平能维持高多样性与种群的生存。
17.最大出生率:最大出生率是指种群处于理想条件下的出生率。
18.实际出生率:在特定环境条件下种群的实际出生率称为实际出生率或称生态出生率。
19.最低死亡率:最低死亡率是种群在最适的环境条件下,种群中洲本都是由年老而死亡,即动物都活到了生理寿命。
20.实际死亡率:在特定环境条件下种群的实际死亡率称为实际死亡率或称生态死亡率。
21.生态寿命:是指种群在特定环境条件下的平均实际寿命。
22.密度制约因素:当某一因素以百分比表示的不利效应(如死亡率)随种群密度的增大而增大或减小时,这种因素就是密度制约因素,如生物种间的捕食、寄生、食物、竞争等。
23.邻接效应: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休之间的相互影响,称为密度效应或邻接效应。
24.种群的年龄结构:是指不同年龄组的个体在种群内的比例和配置情况。
按从小到大龄级比例绘图,即是年龄金字塔。
25.遗传漂变:一般发生在较小的种群中,因为在一个很大的种群里,如果不发生突变,根据哈——温定律,不同的基因型频率将保持平衡状态,但在较小的种群中,即使无适应的变异发生,种群内基因频率也会发生变化,也就是由于隔离,不能充分地随机交配,种群内基因不能达到完全自由分离和组合时产生的误差所引起的基因频率的改变。
二、选择题
1~5. CBABA 6~10. DBDDB 11~15. ABBBB 16~20. CACCB 21~25. DADCD 26~28. ABB
三、填空题
1.性比、年龄分布、种群增长
2.行为调节学说、内分泌调节学说、遗传调节学说
3.巨大的、随机交配、无其他干扰因素、基因频率和基因型频率
4.下降型、雌多雄少
5.直接因子、间接因子
6.野外观察、实验研究、数学模型研究
7.随机型、均匀型、成群型
8.出生率、死亡率、年龄结构
9.自然选择、遗传漂变
10.密度制约因子、非密度制约因子
四、问答题
1 答:种群具有个休所不具备的各种群体特征,大体分 3 类:
(l) 数量特征:①种群密度和空间格局;②初级种群参数,包括出生率、死亡率、迁人和迁出率。
出生和迁入是使种群增加的因素,死亡和迁出是使种群减少的因素;③次级种群参数,包括性比、年龄分布和种群增长率等。
(2) 空间分布特征.
(3) 遗传特征。
2 答:种群统计学是对种群的出生、死亡、迁移、性比、年龄结构等进行的统计学研究,种群具有个体所不具备的各种群体特征,这些特征多为统计指标,大体分3类:①种群密度;②初级种群参数,包括出生率、死亡率、迁人和迁出率;③次级种群参数,包括性比、年龄分布和种群增长率等。
3 答:生命表是描述死亡过程的有用工具。
生命表开始出现在人口统计学,至今在生态学上已广泛应用。
生命表能综合判断种群数量变化,也能反映出从出生到死亡的动态关系。
生命表根据研究者获取数据的方式不同而分为两类:动态生命表和静态生命表。
前者是根据观察一群同时出生的生物之死亡或存活动态过程所获得的数据编制而成,又称同龄群生命表、水平生命表或特定年龄生命表后者是根据某个种群在特定时间内的年龄结构而编制的。
它又称为特定时间生命表,或垂直生命表。
4 答:按锥体形状,年龄锥体可划分为 3 个基本类型:
(1) 增长型种群:锥体呈典型金字塔形,基部宽,顶部狭。
表示种群有大量幼体,而老年个体较少,种群的出生率大于死亡率,是迅速增长的种群。
(2) 稳定型种群:锥体形状和老、中、幼比例介于增长型和下降型种群之间。
出生率与死亡率大致平
衡,种群稳定。
(3) 下降型种群:锥体基部比较狭,而顶部比较宽。
种群中幼体比例减少而老年个体比例增大,种群的死亡率大于出生率。
5 答:①偏利;②原始合作;③互利共生;④中性作用;⑤竞争;⑥偏害;⑦寄生;⑧捕食
6 答:捕食者与猎物的关系,往往在调节猎物种群的数量和质量上起着重要的调节作用:
①捕食者对猎物的种群数量起着重要的调节作用;
②捕食者对猎物的种群质量起着重要的调节作用;
③在自然环境中,捕食者于猎物的关系是受许多因素影响的,往往是多种捕食者和多种猎物交叉着发生联系。
7 答,①许多食草动物的取食是有选择性的,影响群落中物种多度;
②啃食抑制了竞争物种的生长,从而加速和维持了低竞争物种的多样性。
8 答:一种生物进入和占领新栖息地,首先经过种群增长和建立种群,以后可出现不规则的或规则的(即周期性的)波动,亦可能较长期的保持相对稳定;许多种类有时还会出现骤然的数量猛增,即大发生,随后又是大崩溃;有时种群数量会出现长时期的下降,称为衰落,甚至灭亡。
(l) 种群增长:自然种群数量变动中,“J” 形和“S”形增长均可以见到,但曲线不像数学模型所预测的光滑、典型,常常还表现为两类增长型之间的中间过渡型。
(2) 季节消长:对自然种群的数量变动,首先要区别年内(季节消长)和年间变动。
(3) 不规则波动:无规律性,特定的因素能引起种群的大变动。
(4) 周期性波动:群落发生周期性的种群变化。
(5) 种群爆发:具不规则或周期性波动的生物都可能出现种群的暴发。
(6) 种群平衡:种群较长期的维持在几乎同一水平上,称为种群平衡。
(7) 种群的衰落和灭亡:当种群长久处于不利条件下(人类过度捕猎或栖息地被破坏),其数量会出现持久性下降,即种群衰落,甚至灭亡。
个体大、出生率低、生长慢、成熟晚的生物,最容易出现这种情况。
(8) 生态人侵:由于人类有意识或无意识地把某种生物带人适宜其栖息和繁衍的地区,种群不断扩大,分布区逐步稳定地扩展,这种过程称为生态人侵。
9 答:各种群的大小、种群间距离及种群内个体的密度都是不相等的,是一种最广泛分布格局。
集群分布形成的原因是:
①环境资源分布不均匀,富饶与贫乏相嵌;
②植物传播种子方式使其以母株为扩散中心;
③动物的社会行为使其结合成群。
10 答:①增加对食物的竞争;②对于捕食者增加显著性;③增加感染疾病的风险。
11 答①浮游动物和鱼类宁可吃其他藻类也不愿意以绿藻为食;
②很多蓝绿藻都能固定大气中的氮,因此,当氮短缺时它们就处于有利的竞争地位。
12 答:社会等级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——从属关系。
优势等级是指在集群生活的某些动物中,许多成员彼此接触的机会较多,形成了优势个体及各级的从属个体,这种分等级的行为称优势等级。
处于优势等级的个体在采食、休息、占地和交配等方面优先于从属等级的个体。
群体中优势等级的作用是:
①保证首领的权威性,尤其是在群体对外关系方面;
② 能以威吓代替战斗,使群体内部减少争斗,降低没有必要的能耗,明显的例子是初级的混乱的鸡群产蛋量很少,大家都在集中精力打斗,而在等级逐步确立后,产蛋量就逐步上升,这是能量用在繁殖上的表现;
③ 优势个体在性行为和繁殖方面优先,保证种群基因库不按随机原则遗传。
13 答: (1) 逻辑斯谛增长是具密度效应的种群连续增长模型,比无密度效应的模型增加了两点假设: ① 有一个环境容纳量;② 增长率随密度上升而降低的变化,是按比例的。
按此两点假设,种群增长将不再是“J”字形,而是“S”形。
(2) “S”形曲线有两个特点:① 曲线渐近于 K 值,即平衡密度; ② 曲线上升是平滑的。
(3) 逻辑斯谛曲线常划分为5个时期:① 开始期,也可称为潜伏期,由于种群个体数很少,密度增长缓慢;② 加速期,随个体数增加,密度增长逐渐加快;③ 转折期,当个体数达到饱和密度一半(即 K / 2 )时,密度增长最快;④ 减速期,个体数超过 K/2 以后,密度增长逐渐变慢;⑤ 饱和期,种群个体数达到 K 值而饱和。
14 答:非密度制约的种群连续增长种群即在无限环境中的指数增长。
在无限环境中,因种群不受任何条件限制,如食物、空间等能充分满足,则种群就能发挥其内禀增长能力,数量迅速增加,呈现指数式增长格局,这种增长规律,称为种群的指数增长规律。
种群在无限环境中表现出的指数增长可分为两类。
(1) 世代不相重叠种群的离散增长模型。
这种最简单的种群增长模型的概念结构里,包括4个假设: ① 种群增长是无界的,即种群在无限的环境中生长,没有受资源、空间等条件的限制;② 世代不相重叠,增长是不连续的,或称离散的;③ 种群没有迁人和迁出;④ 种群没有年龄结构.其数学模型通常是把世代 t +1 的种群N t +1与世代 t 的种群 N t 联系起来的差分方程:10/t t
t N N N N t λλ+==或
式中, N 为种群大小; t 为时间,λ是种群周限增长率。
(2) 世代重叠种群的连续增长模型。
多数种群的繁殖都要经过一段时间并且有世代重叠,就是说在任何时候,种群中都存在不同年龄的个体。
这种情况最好以一个连续型种群模型来描述,表示为种群在 t 时间的变化率: dN/dt =r
N 在曲线上任一点,种群增长与曲线切线的斜率相等。
种群世代有重叠,种群数量以连续的方式改变,通常用微分方程来描述。
模型的假设:种群以连续方式增长,其他各点和上述模型相同。
对于在无限环境中瞬时增长率保持恒定的种群,种群增长率仍表现为指数增长过程,即
dN t /dt =rt
其积分式为:N t =N 0e rt 式中, N 0 N t 的定义同前; e 为自然对数的底;r 是种群的瞬间增长率。
以 b 和 d 分别表示种群的瞬时出生率和死亡率,则瞬时增长率 r =b -d (假定无迁出和迁人)。
15 答:种间竞争是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。
Lotka-V olerra 的种间竞争模型:假定有两个物种,当它们单独生长时其增长形式符合逻辑斯缔方程模型,其增长方程是:物种1:dN 1/ dt = rlN 1( K 1一N 1/ K 1 )
物种2:dN 2/ dt = rlN 2( K 2一N 2/ K 2)
式中, N l 、N 2从分别为两个物种的种群数量;K 1、K 2分别为两个物种种群的环境容纳量; r 1、r 2分别为两个物种种群增长率。
如果将这两个物种放置在一起,则它们就要发生竞争,从而影响种群的增长。
设物种 1 和 2 的竞争系数为α和β(α表示在物种 1 的环境中,每存在一个物种 2 的个体,对于物种 1 种群的效应。
β表示
在物种 2 的环境中,每存在一个物种 1 的个体,对于物种 2 种群的效应),并假定两种竞争者之间的竞争系数保持稳定,则物种 l 在竞争中的种群增长方程为:
1121111K N N dN dt r N K α⎛⎞−−=⎜⎟⎝⎠
物种 2 在竞争中的种群增长方程为:2222222
K N N dN dt r N K β⎛⎞−−=⎜⎟⎝⎠ 从理论上讲,两个种的竞争结果是由两个种的竞争系数α、β与K 1、K 2比值的关系决定的,可能有以下 4 种结果:
( 1 ) α> K l / K 2或β> K 2/K l ,两个种都可能获胜。
( 2 ) α> K l / K 2或β< K 2/K l ,物种 1 将被排斥,物种 2 取胜。
( 3 ) α< K l / K 2或β> K 2/K l ,物种 2 将被排斥,物种 1 取胜。
( 4 ) α< K l / K 2或β< K 2/K l ,两个种共存,达到某种平衡。
高等植物种群混合栽培或培养时所表现出的竞争结果都可以用玩 Lotka —V oterra 竞争方程来说明。
16 答:世代不相重叠,是指生物的生命只有一年,一年只有一次繁殖,其世代不重叠,种群增长是不连续的。
这种最简单的种群增长模型的概念结构里,包括四个假设: ① 种群增长是无界的,即种群在无限的环境中生长,没有受资源、空间等条件的限制; ② 世代不相重叠,增长是不连续的,或称离散的; ③ 种群没有迁人和迁出; ④ 种群没有年龄结构.其数学模型通常是把世代 t + 1 的种群从N t + 1 与世代 t 的种群 N t 联系起来的差分方程:
10/t t t N N N N t λλ+==或
式中, N 为种群大小,t 为时间,λ是种群周限增长率。
上述模型的生物学含义是假定在一个繁殖季节t 0开始,初始种群大小为 N 0 (要求雌雄个体数量相等),其出生率为 B ,总死亡率为 D 。
到下一代 t l 时,其种群数量N 1为: N l = N 0 + B -D
周限增长率λ是种群增长中有用的参数。
从理论上讲,λ有以下 4 种情况:
(1) λ> 1 ,种群上升;
(2) λ= 1 ,种群稳定;
(3) 0<λ< l ,种群下降;
(4) λ=0*,种群无繁殖现象,且在一代中灭亡。
17 答:气候学派认为,种群参数受天气条件强烈影响,他们强调种群数量的变动,否定稳定性;生物学派主张捕食、寄生、竞争等生物过程对种群调节起决定作用,他们认为只有密度制约因子才能调节种群的密度。
18 答:当两个物种利用同一种资源和空间时产生的种间竞争现象。
两个物种越相似,它们的生态位重叠就越多,竞争就越激烈。
五、论述题
1 答:一般来讲,这是在综合生命表中出现的几个概念。
三者的共同点是都可以反映种群的数量动态,但表达方式不同。
净增殖率(或世代净增殖率):将存活率和出生率两方面数据相乘,并累加起来,即得净生殖率。
为一个世代净增殖的个体数,例如R 0=3.096 ,表示种群个体数经一个世代后平均增长到原来的 3 .096 倍。
r:种群增长率,它是瞬时变化的,即 r = InR /T0,不同的生物,其世代时间的长短不同,为保证不同种群的净增殖率具有可比性,将R0/T 相比较。
T 为世代时间,即种群中子代从母体出生到子代再产子的平均时间。
r m:最大瞬时增长率,又叫内禀增长率,指特定条件下的种群瞬时增长率。
即具有稳定年龄结构的种群,在食物与空间不受限制,同种其他个体的密度维持在最适水平,在环境中没有天敌,并在最适温度、湿度和光照条件下的种群瞬时增长率,也是最大的种群瞬时增长率。
即最佳环境条件下能测得的种群瞬时增长率,常作为种群数量动态理论研究中的最大值。
Logistic 模型中的 N / K :当 N 趋近于0时,种群的个体数量很少,密度增长缓慢;当 N 由0趋近 K / 2 时,密度增长逐渐加快;当N=K / 2 时,个体数达到饱和密度的一半,密度增长最快;当 N 趋近于 K 个体数超过 K / 2 时,密度增长逐渐变慢;当N=K 时,种群的个体数达到 K 饱和值。
2 答:我们知道生物的存在和繁殖,都要依赖于某种综合环境因子的存在,只要其中的一项因子的量或质不足或过多时,超过了某种生物的耐受性限度,则使该物种不能生存,甚至灭亡。
生物的耐受性限度会因发育时期、季节、环境条件的不同而变化,当一种生长旺盛时,会提高对另一些因子的耐受性限度。
相反亦反。
生物的耐受性限度时可以通过自然驯化和人为的驯化来改变生物的耐受范围,使适应生存范围的上下限发生移动,形成一个新的最适点。
这种耐受性的变化是直接与生物化学的、生理的、形态的及行为的特征等相关的。
生物也可以通过控制体内的环境来使其保持相对的稳定性,减少对环境的依赖。
例如,随冬季向夏季的转变,水的温度也会慢慢地上升的,生活在其中的鱼的耐受性限度也会在体内酶系统的调节下增加,而这个温度在冬季则可使鱼致死。
3 答: (l) r 选择:在环境不稳定和自然灾害经常发生的地方,只有较高的繁殖能力才能补偿灾害所造成的损失。
故在不稳定的环境中,谁具有较高的繁殖能力将对谁更有利.所以居住在不稳定环境中的物种,具有较大的r m 是有利的,有利于增大内禀增长率的选择称为 r 选择。
(2) K 选择:在气候条件稳定,自然灾害罕见的地方,生物的繁衍有可能接近环境容纳量,即近似于逻辑斯谛方程中的饱和密度( K )。
故在稳定的环境中,谁能更好地利用环境承载力,达到更高的 K ,对谁就有利。
r 选择
气候多变、不确定、难以预测
死亡具灾变性、无规律、非密度制约
存活幼体存活率低
数量时间上变动大,不稳定,远远低于环境承载力
种内种间竞争多变,通常不紧张
选择倾向①发育快;②增长力高;③提高生育;④体型小乡⑤单次繁殖
寿命短,通常少于一年
最终结果高繁殖力
K 选择
气候稳定、较确定、可预测
死亡比较有规律、受密度制约
存活幼体存活率高
数量时间上稳定通常临近 K 值
种内种间竞争经常保持紧张。