第2部分-1 种群生态学.doc

第二部分种群生态学

第四章种群及其基本特征

第五章生物种及其变异与进化

第六章生活史对策

第七章种内与种间关系

第四章种群及其基本特征

第一节种群的概念

第二节种群动态

一、种群的密度和分布

二、种群统计学

三、种群的增长模型

四、自然种群的数量变动和相对稳定性

五、生态入侵

第三节种群密度调节

一、内源性种群调节理论

二、外源性种群调节理论

第四节集合种群动态

第一节种群的概念

一、种群的概念

种群是指特定空间内能自由交配、繁殖后代的同种生物个体的集合。

抽象：探讨一般规律时，泛指该种的任一种群。

具体：具体研究时，种群是具体的，有时间和空间上的限定。

种群生态就是研究环境（主要是理化因子）对这些群体特征的影响。

单体生物(unitary organism)：是指生物胚胎发育成熟后，其有机体各个器官数量不再增加，只是各组成部分大小的增长，各个个体保持基本一致的形态结构。如哺乳类、鸟类、两栖类和昆虫等。

构件生物(modular organism)：是指生物由一个合子发育而成，在其生长发育的各个阶段，其初生及次生组织的活动并未停止，基本构件单位反复形成，有机体不断增长。如大多数植物、海绵、水螅和珊瑚等。单体生物与构件生物

珊瑚

二、种群的基本特征

1. 数量特征指单位面积（或空间）上的个体数量的多少，其变动具有一定的规律。

2. 空间特征即种群均占据一定的空间，具有特定的分布区域；种群内个体在空间上具有一定的分布型（内分布型）。

3. 系统特征种群是一个具有自身组织秩序、自我调节能力的生物系统。

4. 遗传特征种群具有一定的基因组成，是一个基因库，以区别于其他物种。

第四章种群及其基本特征

第一节种群的概念

第二节种群动态

一、种群的密度和分布

二、种群统计学

三、种群的增长模型

四、自然种群的数量变动和相对稳定性

五、生态入侵

第三节种群密度调节

一、内源性种群调节理论

二、外源性种群调节理论

第四节集合种群动态

第二节种群动态

种群动态是种群生态学的核心问题。

种群动态的研究方法可分为三大类：野外观察、实验研究、数学模型研究。

研究种群动态的几方面内容：

1. 有多少（数量或密度）

2. 如何变动（数量变动）

3. 哪里多，哪里少（分布和空间结构）

4. 为什么这样变动（种群的调节机制）

5. 采取的生存对策（遗传与进化）

一、种群的密度和分布

1. 种群的大小和密度

种群大小：指该种群所包含的个体数目的多少（绝对量）。

种群密度：是指单位空间内个体数目或生物量（相对量）。

密度的分类：

最适密度（optimal density）：种群增长处于最佳状况时的种群密度。

最大密度或饱和密度(saturate density)：特定环境所能允许的种群最大密度。

最小密度：濒临灭绝前的种群密度。

2. 种群的数量统计

数量统计－－密度调查方法分类

绝对密度统计

相对密度统计

绝对密度（absolute density）是指单位面积或空间内种群的实际个体数。

相对密度（relative density）是指单位面积或空间内种群的相对数量，只能作为表示数量高低的相对指标。（1）绝对密度调查法

①总数量调查法（total count）：即计数在某地段中生活的某种生物的全部数量。

②取样调查法（sampling methods）：只计数种群的一小部分，据此即可估算种群总数。

分为3种：

样方法（use of quadrats）

标志重捕法（mark-recapture methods）

去除取样法（removal sampling methods）

样方法（use of quadrats）

调查步骤：

a. 首先，将要调查的地段划分为若干个样方；

b. 然后，在调查地段中随机地抽取一定数量的样方；

c. 随后，计数各样方中的全部个体数；

d. 最后通过统计学方法，利用所有样方的平均数，估计种群总数。

标志重捕法（林可指数法）

原理：在调查地段中，捕获一部分个体进行标志，然后放回，经一定时间后再进行重捕。

假定总数中标志的比例与重捕取样中比例相同，根据重捕中标志个体的比例，估计该地段中个体的总数。即

N : M = n : m

N = M n / m

其中，N为该样地中种群个体总数，M为样地中标志个体总数，n为重捕个体数，m为重捕中标志个体数。

去除取样法

原理：在一个封闭的种群里，随着连续的捕捉，种群数量逐渐减少，同等的捕捉力量所获取的个体数逐渐降低，逐次捕捉的累积数就逐渐增大。

需要满足的条件：

a 每次捕捉时，每个动物个体被捕机率相等。

b 调查期间，没有出生和死亡，没有迁入或迁出。

（2）相对密度调查法

相对密度测定值只是表示种群数量的相对多少。

1. 捕捉法

2. 活动痕迹计数动物活动所遗留的痕迹如粪堆、土丘、洞穴、足迹等的计数。

3. 鸣声计数主要适用于鸟类的数量调查。

4. 单位努力捕获量在鱼类数量统计和预测预报中广泛应用。

5. 毛皮收购记录多年连续的记录对了解种群数量年际变动很有用处。

3. 种群的空间结构

空间格局指种群内个体的空间分布状况，又称为种群的分布（格局）。

（1）分布格局内的类型

三种：随机分布、均匀分布、集中分布。

随机分布(random dispersion)：每一个体在种群领域中各个点上出现的机会相等。在资源和空间充足、较均匀时常呈此分布。

均匀分布(uniform dispersion)：个体之间保持相近的距离。这种分布要求空间资源均匀，再加上人为影响、虫害或种内斗争等而引起。

集中分布(aggregated dispersion)(成群分布)：个体的分布呈密集的斑块。自然界中大多数种群呈此分布。

如果我们将某一种群的分布区分成许多小方格，计算每一小方格的平均数（m）和方差（标准差的平方）（S2）。则：

S2/m =0 时，均匀分布（S2=0）

=1 时，随机分布（S2=m）

>1 时, 成群分布(S2>m)。

（2）分布型的检定

植物：1. 繁殖特性所致：无性繁殖，种子在附近发芽；

2. 微域差异：适于某一小区域生活；