(完整版)第七章种内与种间关系
合集下载
第7章：种内和种间关系可编辑全文
;K2/β, 即1/K1<β/K2,
种群1的种内竞争强度小于种间竞争强度 K2<K1/α，即1/K2>α/K1,
种群2的种内竞争强度大于种间竞争强度 B. 种群2取胜，种群1被排挤掉。
K1<K2/β, K2>K1/α，与A情况相反
C.两种群不稳定地共存。 K1>K2/β,即1/K1<β/K2 ； K2>K1/α，即1/K2<α/K1
Y=Wad=Ki
Y单位面积产量，Wa植物个体平均重量，d为密度，Ki常数
原因：一定环境下的资源承载力是一定的；密度增加时， 竞争加强，生长率下降，个体变小
密度效应
7.1.1.2 -3/2自疏法则
自疏现象：同一种植物因密度引起的个体死亡
自疏导致的密度和个体重量的关系： W = C d -3/2
（3） 生态习性的分离（如时间分隔） 均以啮齿动物为主要食物的猛禽类，分为昼
行性（隼形目）和夜行性（鸮形目）两大类。
高斯假说（Gause hypothesis）
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物 种，不能在长期共存在一起。即完全的竟 争者不能共存。这一假说被称为高斯假说， 又称为竞争排斥原理。
第7章 种内与种间关系
种内关系：生物种群内部的个体间的 相互作用。主要有竞争、自相残杀、性别 关系、领域性和社会等级
种间关系：生活于同一生境中的物种 间的相互作用。主要有竞争、捕食、互利 共生
种间相互作用的基本类型
相互作用型
物种 1 物种 2
相关作用的一般特征
中性作用
○
○ 两个物种彼此不受影响
竞争：直接干扰型
dd
w 窄生态位
种群1的种内竞争强度小于种间竞争强度 K2<K1/α，即1/K2>α/K1,
种群2的种内竞争强度大于种间竞争强度 B. 种群2取胜，种群1被排挤掉。
K1<K2/β, K2>K1/α，与A情况相反
C.两种群不稳定地共存。 K1>K2/β,即1/K1<β/K2 ； K2>K1/α，即1/K2<α/K1
Y=Wad=Ki
Y单位面积产量，Wa植物个体平均重量，d为密度，Ki常数
原因：一定环境下的资源承载力是一定的；密度增加时， 竞争加强，生长率下降，个体变小
密度效应
7.1.1.2 -3/2自疏法则
自疏现象：同一种植物因密度引起的个体死亡
自疏导致的密度和个体重量的关系： W = C d -3/2
（3） 生态习性的分离（如时间分隔） 均以啮齿动物为主要食物的猛禽类，分为昼
行性（隼形目）和夜行性（鸮形目）两大类。
高斯假说（Gause hypothesis）
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物 种，不能在长期共存在一起。即完全的竟 争者不能共存。这一假说被称为高斯假说， 又称为竞争排斥原理。
第7章 种内与种间关系
种内关系：生物种群内部的个体间的 相互作用。主要有竞争、自相残杀、性别 关系、领域性和社会等级
种间关系：生活于同一生境中的物种 间的相互作用。主要有竞争、捕食、互利 共生
种间相互作用的基本类型
相互作用型
物种 1 物种 2
相关作用的一般特征
中性作用
○
○ 两个物种彼此不受影响
竞争：直接干扰型
dd
w 窄生态位
生物种内和种间关系课件PPT(2024版)
香桃木属（Myrtus）、桉树属（Eucalyptus）和臭椿属（ Ailanthus），蒿，黑核桃等
46
种间关系之三：生态位（niche)理论
什么是生态位？
47
生态位（niche）：
一个种群在生态系统中，在时间、空间上（环境 梯度）所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系 与作用
➢生态位一般与资源、环境梯度有关
生态位重叠越显著，那么生态位分化越强烈
59
60
61
Resource partitioning
Resource partitioning
• Resource partitioning is demonstrated by the feeding habits of five species of North American warblers. Each of these insect-eating species searches for food in different regions of spruce trees.
15
种内关系之三：生物的领域性
16
什么是领域性？ 领域性
指个体、家庭或其他社群单位所占据并积极保卫不 让同种其他个体侵入的空间
17
哪些因素影响领域的大小？
18
影响领域大小的因素： ➢体重 ➢食物品质 ➢生活史
19
影响领域大小的因素之一：体重
20
?
与体重的关系？
21
影响领域大小的因素之二：食物品质 ?
27
形形色色的雷锋精神 种内关系之五：利他行为
28
什么是利他行为？ 利他行为
指生物个体通过牺牲自我而使社群整体或其他个 体获得利益的行为。
46
种间关系之三：生态位（niche)理论
什么是生态位？
47
生态位（niche）：
一个种群在生态系统中，在时间、空间上（环境 梯度）所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系 与作用
➢生态位一般与资源、环境梯度有关
生态位重叠越显著，那么生态位分化越强烈
59
60
61
Resource partitioning
Resource partitioning
• Resource partitioning is demonstrated by the feeding habits of five species of North American warblers. Each of these insect-eating species searches for food in different regions of spruce trees.
15
种内关系之三：生物的领域性
16
什么是领域性？ 领域性
指个体、家庭或其他社群单位所占据并积极保卫不 让同种其他个体侵入的空间
17
哪些因素影响领域的大小？
18
影响领域大小的因素： ➢体重 ➢食物品质 ➢生活史
19
影响领域大小的因素之一：体重
20
?
与体重的关系？
21
影响领域大小的因素之二：食物品质 ?
27
形形色色的雷锋精神 种内关系之五：利他行为
28
什么是利他行为？ 利他行为
指生物个体通过牺牲自我而使社群整体或其他个 体获得利益的行为。
第7章种内和种间关系
• （4）当N1种群数量达到K2/β时，则N2种群就再也不能增长（因为此时将N1 ＝K2/β代入方程，则dN2/dt=0）；同理，当N2种群数量达到K1/α时，则N1 种群就再也不能增长。
•
（5）在Logistic方程中，瞬时增长率r是随种群数量N的增加而呈直线下
降的。在此，也可用图来表示r1或r2随N1和N2数量的增加而呈直线下降 。
•
（6） 种群竞争的4种结果中，其中只有一种情况可导致两个种群的稳定
平衡。种群平衡密度均分别低于各自环境容纳量K1和K2，且同时满足K2/β＞
K1和K1/α＞K2。
• 三、竞争排除原理（Gause假说）
Gause（1934）用实验方法观察了两个物种之间 的竞争现象，他用大草履虫和双小核草为材料研究的，大 草履虫和双小核草履虫培养在一个容器内，起初两种数量 都少，均表现同时增长。但几天后，大草履虫数量开始下 降，最后被完全排除。而双小核草履虫仍增长到其环境容 纳量水平，只是增长速度由于种间竞争而有所减慢Gause 的研究结果认为：由于竞争的结果，两个相似的物种不能 占有相似的生态位，即完全竞争者不能共存，这就是竞争 排除原理（competitive exclusion）。
N1=αN2
α: effect of individual of species 2 on rate of pop. growth of species 1.
Lotka-Volterra model
N2=βN1
β: effect of individual of species 1 on rate of pop. growth of species 2.
•
(2)N1中每个个体对自身种群增长的抑制作用等于1/K1，而对N2种群增
第7章种内与种间关系
高等动物：许多动物占有一定的空间，经 常在某一区域内活动，该区域称为其（个体或 家族）巢区或家区（home range）。在家区 中，受到严格保护、禁止其它同种个体侵入的 核心部分称为领域。
第三章 种群生态学
第一节 种群动态
第二节 种内关系 一、密度效应 二、婚配制度 三、社会等级 四、隔离与领域性 五、群聚与分散 六、利他行为 七、通 讯 八、性别生态学 第三节 种间相互作用
信息传递（通讯）的目的很多，如：个 体的识别（识别同种、同社群、同家族个体 等）；亲代和幼仔之间的通讯；两性之间的 求偶；威吓、顺从、妥协；相互警报；标记 领域。
第1节 种内关系 一、密度效应 二、婚配制度 三、社会等级 四、隔离与领域性 五、群聚与分散 六、利他行为 七、通 讯 八、性别生态学
第7章
第1节
种内与种间关系
种内关系 一、密度效应 二、婚配制度 三、社会等级 四、隔离与领域性 五、群聚与分散 六、利他行为 七、通 讯 八、性别生态学 第2节 种间关系
第1节 种内关系
种内关系：种群内部个体与个体之间的关系
种 内 关 系
种间关系：同一生境中不同种群之间的关系 动物和植物的种内关系有所不同，动物 的种内关系主要表现为领域性、集群、 分散、婚配制度、等级制、利他行为、 通讯等。植物的种内关系主要表现为密 度效应、集群等。
第三节 种间相互作用
二、婚配制度
动物在繁殖期，某一性别个体占有异性配偶的数 目。可以分为四种类型：
婚 配 制 度
1.多雌多雄制（混交制）：如鱼类。性比多不稳 定，对后代照顾少。 2.一雌一雄制（单配偶制）：如晚成鸟。性比稳 定，亲体照顾较多。
3. 一雄多雌制：如鸡、马、盘羊等。性比不稳定， 较强壮的雄性拥有交配权，其基因易被保留，繁殖力 强。
第三章 种群生态学
第一节 种群动态
第二节 种内关系 一、密度效应 二、婚配制度 三、社会等级 四、隔离与领域性 五、群聚与分散 六、利他行为 七、通 讯 八、性别生态学 第三节 种间相互作用
信息传递（通讯）的目的很多，如：个 体的识别（识别同种、同社群、同家族个体 等）；亲代和幼仔之间的通讯；两性之间的 求偶；威吓、顺从、妥协；相互警报；标记 领域。
第1节 种内关系 一、密度效应 二、婚配制度 三、社会等级 四、隔离与领域性 五、群聚与分散 六、利他行为 七、通 讯 八、性别生态学
第7章
第1节
种内与种间关系
种内关系 一、密度效应 二、婚配制度 三、社会等级 四、隔离与领域性 五、群聚与分散 六、利他行为 七、通 讯 八、性别生态学 第2节 种间关系
第1节 种内关系
种内关系：种群内部个体与个体之间的关系
种 内 关 系
种间关系：同一生境中不同种群之间的关系 动物和植物的种内关系有所不同，动物 的种内关系主要表现为领域性、集群、 分散、婚配制度、等级制、利他行为、 通讯等。植物的种内关系主要表现为密 度效应、集群等。
第三节 种间相互作用
二、婚配制度
动物在繁殖期，某一性别个体占有异性配偶的数 目。可以分为四种类型：
婚 配 制 度
1.多雌多雄制（混交制）：如鱼类。性比多不稳 定，对后代照顾少。 2.一雌一雄制（单配偶制）：如晚成鸟。性比稳 定，亲体照顾较多。
3. 一雄多雌制：如鸡、马、盘羊等。性比不稳定， 较强壮的雄性拥有交配权，其基因易被保留，繁殖力 强。
07-种内与种间关系
种间关系
指两个或多个不同物种在共同的时间和空间环境中 生活，由于不同物种相互成为环境因子，形成了不 同物种之间的相互作用 相互动态：相互作用的不同物种的种群动态 协同进化：物种在进化上的相互作用 种间竞争 捕食作用 寄生和共生
18
主要研究方向
关系类型
（一） 种间竞争
33
稳定的共存
种间竞争总结
1/K1和1/K2代表物种1和物种2的种内竞争强度
β/K2代表物种1对物种2的种间竞争强度
α/K1代表物种2对物种1的种间竞争强度 1/K1< β/K2， 1/K2 > α/K1 ，种2被排斥，种1取胜 1/K2 < α/K1， 1/K1 > β/K2，种1被排斥，种2 取胜 1/K1 < β/K2， 1/K2 < α/K1，不稳定的平衡点，皆可能 获胜 1/K1 > β/K2/， K2 > α/K1， 稳定的平衡点，共存
壮、体重大、性成熟程度高，具有打斗经验。
生理基础：是血液中有较高浓度的雄性激素（睾丸
酮）。实验证明，给低位鸡注射睾丸酮就会出现反 啄食顺序的表现，许多野生动物也有类似结果。
一般说来，社群中雌雄各有等级顺序，主雄多 与主雌或若干强雌交配，不允许其他雄体与后 者交配。
14
领域性社会等级与种群调节的关系
Growth curves for双核小草履虫Paramecium aurelia and大 草履虫P. caudatumin separate and mixed cultures
大草履虫与袋状草履虫共培养
第七章种内和种间关系
性比
• 雄体:雌体 • Fisher氏性比理论：性比趋于1:1 • 稀少型有利：数量少的性别具有较
高的适合度 • 两性相等投入：便宜的性别具有更
多的个体数
• 局域资源竞争和局域交配竞争
性选择
• 概念：动物行为、大小、形态等 次生性征的差异
• 性选择可以通过性内选择(配偶 竞争)和性间选择(对异性的偏爱) 两条途径或兼之产生
婚配制度的类型
单配制 一雌多雄制 一雄多雌制
环境影响
环境的资源质量和分布
7.2.3 领域性和社会等级
领域性 (territoriality) 领域：指由个体、家庭或其他社群单位所占据的，并积极保 卫不让同种其他成员侵入的空间 领域行为：鸣叫、气味标志、威胁、直接进攻入侵者 领域面积与动物及环境的关系：体重、食物品质、季节
• 让步赛理论：拥有奢侈特征的个 体有好的基础
• Fisher氏私奔模型：两性同时对 选择特征编码，遗传
植物的性别系统
• 雌雄同花(两性花) • 同株异花(单性花) • 雌雄异株 • 原因－环境因素和
进化策略(藤露兜树 实例)
动物的婚配制度
婚配制度
指群体内婚配制度类型，异性的相互识别，配 偶数目，持续时间，对后代的照顾
社会等级 (social hierarchy) 社会等级现象：动物种群中个体的地位具有一定顺序的现象 社会等级的形成：支配行为 社会等级的意义：优胜劣汰
领域性、社会等级和种群调节 种群数量调节 物种进化
图片：领域性和资源的关系
7.3 种间关系
种间关系
指两个或多个不同物种在共同的时间和空间环境中 生活，由于不同物种相互成为环境因子，形成了不 同物种之间的相互作用
• 竞争能力 – 生态习性 – 生活型 – 生态幅度
基础生态学23
第七章种内与种间关系种内关系——生物种群内部个体之间的关系主要形式:竞争、自相残杀、性别关系、领域性、社会等级种间关系——生活于同一生境中不同物种之间的关系。
种间关系的形式主要有竞争、捕食、寄生和互利共生。
种间关系可分为正相互作用和负相互作用两类正相互作用：偏利共生、原始合作、互利共生负相互作用：竞争、捕食、寄生、和偏害共生：第一节种内关系1，密度效应密度效应：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体之间的相互影响，称密度效应或邻接效应。
密度效应是影响种群出生率、死亡率和迁移的各种理化因子、生物因子综合作用的表现。
根据影响因素的种类，可分为密度制约和非密度制约。
前者如生物种间的捕食、寄生、食物、竞争；后者如气候因素。
（1）最后产量恒值法则：在一定范围内，当条件相同时，不管一个种群的密度如何，最后产量差不多总是一样的。
Y=W·d=KiY为单位面积产量；W为植物个体平均重量；d为密度；Ki为常数。
原因：一定环境下的资源承载力是一定的；密度增加时，竞争加强，生长率下降，个体变小（2） -3/2自疏法则自疏现象：随着播种密度的提高，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。
在高密度的样方出现植株死亡的现象称为自疏现象(self-thinning)。
在同样年龄大小的固着生活的生物中，竞争个体不能通过运动逃避竞争，因此竞争中的失败者死去，这种竞争结果使较少量的较大个体存活下来，这一过程叫自疏（self-thinning）。
日本学者Yoda 等(1963)：存活植株个体平均干重（W）与种群密度（d）关系W为存活个体的平均株干重；d为种群密度；c为一常数。
英国生态学家J.L.Harper （1981）研究黑麦草发现：a = 3/2（恒值）即，W = C d - 3/2两边取对数lgW=lgC-3/2lgd植物重量与密度的对数关系成直线关系，直线斜率是-3/2。
第七章种内和种间关系
竞争的类型和特征
• 种间竞争的类型
– 利用性竞争：通过损耗资源 – 干扰性竞争：竞争个体间直接
相互作用
• 种间竞争的特征
– 不对称性 – 对不同资源竞争的结果相互影
响
Lotka-Volterra模型
• 假设两个物种，单独生长时增长曲线为逻辑斯 蒂模型
• 若将两个物种放在一起，他们发生竞争，从而 影响其他种群增长：
31
7.2.2 性别生态学
• 研究内容：性别关系类型、动态 及环境因素对性别的影响
• 两性细胞的结合与有性繁殖 • 性比 • 性选择 • 植物的性别系统 • 动物• 有性繁殖的种类 雌雄异体 雌雄同体，异体受精 雌雄同体，同体受精
• 有性繁殖和无性繁殖的利弊 无性生殖：迅速占领生境、保证遗传的 稳定性 有性生殖：产生不同基因型的后代、适 应变化的环境 红皇后效应：病原体-宿主的相互作用
• 竞争能力 – 生态习性 – 生活型 – 生态幅度
• 高斯假说 • 竞争的类型和特征 • Lotka-Volterra模型 • 生态位理论 • 竞争释放和性状替换 • 种间竞争与时空异质性
高斯假说(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物种， 不能长期共存在一起
物种 1 物种 2
相关作用的一般特征
中性作用
○
○ 两个物种彼此不受影响
竞争：直接干扰型
-
- 每一种群直接抑制另一个
竞争：资源利用型
-
- 资源缺乏时的间接抑制
偏害作用
-
○ 种群 1 受抑制，种群 2 无影响
寄生作用
+
- 种群 1 寄生者，通常较宿主 2 的个体小
种内和种间关系
K2
A
N2
B N1
（b）图表示物种2平衡的条件：
K2/ β
在平衡线下面N2增加，在上面N2下降
将（a）（b）图互相叠合起来，可得到四种不同结局，其结果将 取决于K1、K2、K1／α和 K2 /β值的相对大小
（1）
K1 /α
dN1/dt=0
K2
dN2/dt=0 N1=K1 K2 / K1
K1 > K2 / ，K2< K1 /α： N1取胜, N2灭亡 在K2，K2 / ， K1 /α， K1 这块面积内，种群2已经超过最大容纳量而不 能增长，而种群1仍能继续增长，N1取胜，N2被排挤掉
第七章 种内与种间关系
与已学知识联系
1 竞争 有机体与非生物环境 （光、温、水等） 种内关系 有机体与生物环境 种间关系 2 性别生态学 3 领域和社会等级 4 他感作用 5 集群生活 1 竞争 2 捕食 3 寄生
生态学
4 共生
竞争 —— 植物的密度效应
植物特性：
固着生长。
不能逃避竞争。低密度下，枝繁叶茂；高密度
dN1/dt= 0 K2 E dN2/dt= 0 K1
K1 <K2 / ，K2< K1 /α:稳定共存 在三角形K1 K2 / 中，种群1不能增长，种群2继续增长， 三角形K2 K1 /α 中，种群2不能增长，种群1继续增长。N2和N1出现稳定的平衡点。
K2 /
（4）
K2 dN2/dt=0
②
影响植物群落中的种类组成
伯德 （H.B.Bode） 1985年研究了黑核桃树下几乎没有草本 植物的原因：黑核桃树的树皮和果实含有氢化核桃酮（14-5-三羟基萘），当这种物质被雨水冲洗到土中，即被氧
基础生态学：第七章 种内种间关系
1、种间竞争 2、捕食作用 3、寄生 4、共生
一 、种内关系
1、密度效应（植物） 在一定时间内，当种群的个体数目增加时，就必 定会出现邻接个体之间的相互影响，称为密度效 应或邻接效应（the effect of neighbours）。植物 种群内个体的竞争，主要表现为个体间的密度效 应，反应在个体产量和死亡率上。已发现的植物 的密度效应有两个特殊的规律：
✓ In most countries, a woman’s number of children is lower if she lives with her own mother as compared to her husband’s mother in the household.
4.生物的集群行为
优点：一般认为，有性繁殖是对生存在多变 和易遭不测的环境的一种适应性。因为雌雄 两性配子的融合能产生更多变异类型的后代， 在不良环境下至少能保证有少数个体型生存 下来，并获得繁殖后代的机会。
总之，关于有性繁殖的优越性及其产生，至今仍 是生态学家注意而未圆满解决的课题。1980年 Hamilton提出一种假说：营有性繁殖的物种之间 的竞争和捕食者-猎物间相互作用是使有性繁殖持 续保持的重要因素。例如，病原生物在生存竞争 过程中“学会”进攻遗传性上一致的宿主种群并 将其淘汰，而只有具不断变化的那些基因型的宿 主（进行有性繁殖的！）能存活下来；宿主的多 型又进而使病原体生物同样也进行有性繁殖，这 样才能使病原体生物保持有进攻多变型宿主的能 力。这就是说，物种间的病原体-宿主相互作用成 了性别关系进化的一个重要因素。
c. 他感作用与植物群落的演替
引起植物群落演替的原因很多，但大体上又分 为外因和内因两大类，关于植物群落常规的内 在因素，目前认为他感作用是重要的因素之一。
一 、种内关系
1、密度效应（植物） 在一定时间内，当种群的个体数目增加时，就必 定会出现邻接个体之间的相互影响，称为密度效 应或邻接效应（the effect of neighbours）。植物 种群内个体的竞争，主要表现为个体间的密度效 应，反应在个体产量和死亡率上。已发现的植物 的密度效应有两个特殊的规律：
✓ In most countries, a woman’s number of children is lower if she lives with her own mother as compared to her husband’s mother in the household.
4.生物的集群行为
优点：一般认为，有性繁殖是对生存在多变 和易遭不测的环境的一种适应性。因为雌雄 两性配子的融合能产生更多变异类型的后代， 在不良环境下至少能保证有少数个体型生存 下来，并获得繁殖后代的机会。
总之，关于有性繁殖的优越性及其产生，至今仍 是生态学家注意而未圆满解决的课题。1980年 Hamilton提出一种假说：营有性繁殖的物种之间 的竞争和捕食者-猎物间相互作用是使有性繁殖持 续保持的重要因素。例如，病原生物在生存竞争 过程中“学会”进攻遗传性上一致的宿主种群并 将其淘汰，而只有具不断变化的那些基因型的宿 主（进行有性繁殖的！）能存活下来；宿主的多 型又进而使病原体生物同样也进行有性繁殖，这 样才能使病原体生物保持有进攻多变型宿主的能 力。这就是说，物种间的病原体-宿主相互作用成 了性别关系进化的一个重要因素。
c. 他感作用与植物群落的演替
引起植物群落演替的原因很多，但大体上又分 为外因和内因两大类，关于植物群落常规的内 在因素，目前认为他感作用是重要的因素之一。
生态学资料完整版
第七章种内和种间关系一、种内：存在于生物种群内部个体间1.种内竞争：意义：降低拥挤种群个体适合度，影响基础过程如繁殖力和死亡率，可使个体产生行为适应来克服竞争如扩散和领域性。
①密度效应：个体：产量+死亡率。
植物密度效应：⑴最后产量恒值法则：不管初始播种密度如何，在一定范围内，条件相同时，最后产量基本一致，只在密度很低的情况下成正比。
Y单位面积产量=W（平均）个体平均质量*d密度=Ki常数。
⑵Yoda氏-3/2自疏法则：自疏：随播种密度的提高，竞争使少量较大的个体存活。
自疏导致密度与生物个体大小关系在双对数图上有典型的-3/2斜率。
同时表明质量增加比密度减少快。
②性别生态学：研究种内性别关系的类型、动态和决定的环境因素。
包括：⑴亲代投入：花费于生产后代和抚育后代的能量和物质资源。
⑵两性细胞结合：自体受精异体受精。
一个物种可能采取一种或多种受精策略。
无性优于有性原因：⑴可迅速繁殖⑵母体给下代复制的基因组是有性的两倍。
无性特征：快，多；有性：抗逆。
有性繁殖继续保持的因素：种间竞争和捕食关系。
性比：雄：雌。
Fisher氏性比理论：任何性比上的偏离都会被进化所纠正。
稀少型有利：母体偏向生产性别较少的后代，母体的适合度就较高。
特例：⑴如果一个性别个体对母体要求的花费比另一性别高，那么雌雄两性的相等投入导致便宜的性别有更多后代数。
⑵雌体通过产生数量不等的良性后代，使生殖成效最大化。
局域交配竞争：同胞姐妹间存在交配竞争，母体如果产同样多的雌雄将造成浪费。
性选择：雌雄在行为、大小、形态上存在差异，是由于配偶竞争中生殖成效区别引起的，两性对后代投入差别大，低投入性别需要竞争。
性内选择：同性间配偶竞争；性间选择：通过偏爱异性的某个特征。
让步赛理论：拥有更奢侈的次生特征必须有好基因，而弱个体不能忍受这种能量消耗和被捕食风险增加。
Fisher私奔模型：雄性诱惑性特征基因的编码随雌性挑剔基因编码而编码。
植物性别特点：多样性、易变性。
第七章 种内与种间关系
• 群体的集群索饵也显示出有利的作用，当鱼群中一 部分遇到较好的食物环境时，会停留在这个区域， 其余部分也将以更快的速度围绕这一地区环游，以 便都能获得较好的食物。
• 在游动时可形成有利于游泳的动力学条件，比单独行 动时减低阻力，游泳的效率最高。
• 集群可能改变环境的化学性质，已有研究证明，鱼类 在集群条件下比营个体生活时对有毒物质的抵御能力 更强，这可能与集群分泌黏液和其他物质以分解或中 和毒物有关。
同理，N2种群中每个个体对自身种群的增长 抑制作用为1/K2。
另外，从（1）、（2）两个方程以及α、β的 定义中可知：
N2种群中每个个体对N1种群的影响为：α/K1 N1种群中每个个体对N2种群的影响为：β/K2 因此，当物种2可以抑制物种1时，可以认为， 物种2对物种1的影响 > 物种2对自身的影响，即 α/K1 > 1/K2。 整理后得：K2 > K1/α。
• 美国生态学家T．H．Hamilton(1980)提出了一种假说：营 有性繁殖的物种之间的竞争和捕食者—猎物间相互作用是 使有性繁殖持续保持的重要因素。
• 红皇后效应(Red Queen Effect)：病原生物在生存竞争过 程中不断进攻遗传上一致的宿主种群并将其淘汰，而只有 那些具不断交化的、进行有性繁殖的基因型的宿主能存活 下来；宿主的多型又进而使病原体生物同样也进行有性繁 殖、这样才能使病原体生物保持有进攻多变型宿主的能力。
植物的最后产量差不多总是一样的。
在高密度情况下，植株之间对光、水、营养物等资源的 竞争十分激烈。在资源有限时，植株的生长率降低，个体变 小。
（2）-3/2自疏法则
随着播种密度的提高，种内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。同样在年龄相等的固 着性动物群体中，竞争个体不能逃避，竞争结果典型的也 是使较少量的较大个体存活下来。这一过程叫做自疏(selfthinning)。
• 在游动时可形成有利于游泳的动力学条件，比单独行 动时减低阻力，游泳的效率最高。
• 集群可能改变环境的化学性质，已有研究证明，鱼类 在集群条件下比营个体生活时对有毒物质的抵御能力 更强，这可能与集群分泌黏液和其他物质以分解或中 和毒物有关。
同理，N2种群中每个个体对自身种群的增长 抑制作用为1/K2。
另外，从（1）、（2）两个方程以及α、β的 定义中可知：
N2种群中每个个体对N1种群的影响为：α/K1 N1种群中每个个体对N2种群的影响为：β/K2 因此，当物种2可以抑制物种1时，可以认为， 物种2对物种1的影响 > 物种2对自身的影响，即 α/K1 > 1/K2。 整理后得：K2 > K1/α。
• 美国生态学家T．H．Hamilton(1980)提出了一种假说：营 有性繁殖的物种之间的竞争和捕食者—猎物间相互作用是 使有性繁殖持续保持的重要因素。
• 红皇后效应(Red Queen Effect)：病原生物在生存竞争过 程中不断进攻遗传上一致的宿主种群并将其淘汰，而只有 那些具不断交化的、进行有性繁殖的基因型的宿主能存活 下来；宿主的多型又进而使病原体生物同样也进行有性繁 殖、这样才能使病原体生物保持有进攻多变型宿主的能力。
植物的最后产量差不多总是一样的。
在高密度情况下，植株之间对光、水、营养物等资源的 竞争十分激烈。在资源有限时，植株的生长率降低，个体变 小。
（2）-3/2自疏法则
随着播种密度的提高，种内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。同样在年龄相等的固 着性动物群体中，竞争个体不能逃避，竞争结果典型的也 是使较少量的较大个体存活下来。这一过程叫做自疏(selfthinning)。
第七章种内与种间关系
第七章种内与种间关系
5 他感作用（allelopathy）：也称作异株克生，通
常指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物 质，对其它植物产生直接或间接的影响。
这种作用是生存斗争的 一种特殊形式，种间、 种内关系都有此现象（ 黑胡桃、香蒲）。他感 作用对农林业生产管理 、植物群落的结构和演 替具有重要意义。 （农 业上歇地现性行为
1 领域（territory）：指个体、家庭或其他社群单位 所占据并积极保卫不让同种其他个体侵入的空间。
引自： 第七章种内与种间关系
有关领域的概括性规律：
（1） 领域面积随其占有者的体重而扩大。
（2）领域面积受食物品质的影响，食肉动物的领 域面积较同样体重的食草动物大，且体重越大， 这种差别也越大。
第七章种内与种间关系
引自：Mcfadden and Keeton, 1994
7.2 种间关系
引自：Mcfadden and Keeton, 1994
种间关系包括正相互作用（互利 和偏利共生）和负相互作用（竞 争、捕食、食草、寄生、偏害）。
第七章种内与种间关系
7.2.1 竞争 （Interspecific competition)
w: 平均重量 c:常数 d: 密度
第七章种内与种间关系
7.1.2 与性别有关的种内关系
1 无性繁殖和有性繁殖
无性繁殖无需偿付减数分裂的代价，母体所产后代 带有母本的整个基因组，环境条件有利时能迅速增 殖，开拓暂时性栖息地。
有性繁殖要在进化选择上处于有利地位，必须使之 获得利益超过所偿付的减数分裂价、基因重组价和 交配价。为什么多数生物行有性繁殖？一般认为， 有性繁殖是对生存在多变和易遭不测环境下的一种 适应性，有性繁殖能产生更多变异类型的后代，有 利于生存竞争 。
5 他感作用（allelopathy）：也称作异株克生，通
常指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物 质，对其它植物产生直接或间接的影响。
这种作用是生存斗争的 一种特殊形式，种间、 种内关系都有此现象（ 黑胡桃、香蒲）。他感 作用对农林业生产管理 、植物群落的结构和演 替具有重要意义。 （农 业上歇地现性行为
1 领域（territory）：指个体、家庭或其他社群单位 所占据并积极保卫不让同种其他个体侵入的空间。
引自： 第七章种内与种间关系
有关领域的概括性规律：
（1） 领域面积随其占有者的体重而扩大。
（2）领域面积受食物品质的影响，食肉动物的领 域面积较同样体重的食草动物大，且体重越大， 这种差别也越大。
第七章种内与种间关系
引自：Mcfadden and Keeton, 1994
7.2 种间关系
引自：Mcfadden and Keeton, 1994
种间关系包括正相互作用（互利 和偏利共生）和负相互作用（竞 争、捕食、食草、寄生、偏害）。
第七章种内与种间关系
7.2.1 竞争 （Interspecific competition)
w: 平均重量 c:常数 d: 密度
第七章种内与种间关系
7.1.2 与性别有关的种内关系
1 无性繁殖和有性繁殖
无性繁殖无需偿付减数分裂的代价，母体所产后代 带有母本的整个基因组，环境条件有利时能迅速增 殖，开拓暂时性栖息地。
有性繁殖要在进化选择上处于有利地位，必须使之 获得利益超过所偿付的减数分裂价、基因重组价和 交配价。为什么多数生物行有性繁殖？一般认为， 有性繁殖是对生存在多变和易遭不测环境下的一种 适应性，有性繁殖能产生更多变异类型的后代，有 利于生存竞争 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（3）性选择（sexual selection）
• 性选择是由于配偶竞争中生殖成效区别所引起的。在两性 问对于后代投入的差别越大，为接近高投入性别(一般是 雌性)者，低投入性别(一般是雄性)者之间的竞争也就越激 烈；高投入性别者的更加挑剔，必然可从低投入性别者那 里获得更好的出价。简言之，雄性应该是有进攻性的，雌 性应该是挑剔性的。
• 美国生态学家Wilson根据雌雄两性在婚配中这种投入不平 衡性提出：高等动物最常见的婚配制度是一雄多雌制,而一 雄一雌的单配偶制则是由原始的一雄多雌的多配偶制进化 而来的。
• 婚配制度的类型 单配制 多配制 一雄多雌制：海狗 一雌多雄制：矩翅水雉
• 决定动物婚配制度的主要生态因素可能是资源的分布，主 要是食物和营巢地在空间和时间上的分布情况。
植物的最后产量差不多总是一样的。
在高密度情况下，植株之间对光、水、营养物等资源的 竞争十分激烈。在资源有限时，植株的生长率降低，个体变 小。
（2）-3/2自疏法则
随着播种密度的提高，种内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。同样在年龄相等的固 着性动物群体中，竞争个体不能逃避，竞争结果典型的也 是使较少量的较大个体存活下来。这一过程叫做自疏(selfthinning)。
• Fisher氏私奔模型(Fisher’s runaway model)认为，雄 性这种诱惑性(epigamic)特征开始被恣意的雌性所选择， 并将继续进化，如果雌性基因对挑选特征(如选大尾的)编 码，雄性也会对该特征(如尾的大小)编码。
极乐鸟（天堂鸟）
（4）植物的性别系统 • 雌雄同花： • 雌雄两类花：玉米，南瓜 • 雌雄异株：银杏
• 美国生态学家T．H．Hamilton(1980)提出了一种假说：营 有性繁殖的物种之间的竞争和捕食者—猎物间相互作用是 使有性繁殖持续保持的重要因素。
• 红皇后效应(Red Queen Effect)：病原生物在生存竞争过 程中不断进攻遗传上一致的宿主种群并将其淘汰，而只有 那些具不断交化的、进行有性繁殖的基因型的宿主能存活 下来；宿主的多型又进而使病原体生物同样也进行有性繁 殖、这样才能使病原体生物保持有进攻多变型宿主的能力。
第七章 种内与种间关系
一、种内关系
• 种内关系(intraspecific relationship) 种间竞争(intraspecific competition) 有些种内关系对某一特定个体来说是不利的， 而对整个种群来说是有利的。
1、密度效应（植物）
（1）最后产量恒值法则(law of constant final yield)： 不管初始播种密度如何，在一定范围内，当条件相同时，
2、性别生态学(ecology of sex)
（1）两性细胞结合与有性繁殖
• 自体受精和异体受精
• 无性繁殖优越性：①可迅速增殖，占领暂时性新栖息地；
②母体所产的后代都带有母本的整个基因组，因此给下代 复制的基因组是有性繁殖的两倍。
• 有性生殖混合或重组了双亲的基因组，导致产生遗传上易 变的配子，并转而产生遗传上易变的后代。遗传新物质的 产生，使受自然选择作用的种群的遗传变异保持高水平， 使种群在不良环境下至少能保证少数个体生存下来，并获 得繁殖后代的机会。
（2）性比
• 性比通常以种群中雄体对雌体的相对数来表示，如雌雄个 体数相等，性比即为1：1。性比也可以用雄体占种群总数 的比例来表示，如雌雄数相等，其比例为0.5。
• Fisher氏性比理论（Fisher’s sex ratio theory）：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。
• 如果一个性别的个体对母体要求的花费比另一性别更高， 那么雌雄两性的相等投入将导致便宜的性别有更多的后代 数。
• 哺乳类出生时的性比一般雄性偏高，与之相匹配的是雄性 的幼体死亡率高于雌性的。出生时资源分配偏雄，并不意 味着雄性必然获得更多的资源。雄性提高了的死亡率水平， 降低了雄性在出生后所获得母体投入的机会，例如乳汁和 保护，因而减少了母体对雄仔的平均投入水平。
• 性内选择（intrasexual selection）
• 性间选择（intersexual selection）
• 雌体对于这类特征的喜好又是怎样产生的呢?
• 让步赛理论(handicap theory)认为，拥有质量好的大尾 (或其他奢侈的特征)，表明拥有者必须有好的基因，而弱 个体不可能忍受这种能量消耗，也加大了奢侈特征者婚配制度是指种群内婚配的种种类型，包括配偶的数目、
配偶持续时间以及对后代的抚育等。
• 雌配子大、雄配子小，所以每次婚配中雌性的投资大于雄 性，加上后代抚育的亲代投入(通常由雌性负担)，雌雄繁 殖投资的不平衡性就更明显。
• 雄性通常可多次与雌性交配，每次投资较小，所以雌性较 雄性更加关心交配的成功率，对于交配的选择也较雄性精 细。
• 假如雄比雌少，每个雄体将与多个雌体交配并产出许多后 代，因此雄性适合度将比雌性的高；如果是相反的情况， 雌体数少，那么雌性适合度将超过雄性。由此我们可以预 期，任何性比上的偏离都会被进化所纠正。
• 如果母体偏向于生产性别较少的后代，母体的适合度就比 较高。这就是稀少型有利的例子。Fisher氏性比理论认为， 雌雄两性应该有相等投人，这是稀少型有利的结果。
• 在拥挤的条件下，雌体间的局域资 源竞争很紧张，因而产出雄仔并离 开家区是很有利的，这样可使生殖 成效有更高的提高机遇。
• 在同胞姊妹间存在交配竞争的情况 下，母体如果产同样数量雄仔和雌 仔就会形成浪费，因而性比偏于雌， 这叫做局域交配竞争，该现象在许 多无脊椎动物中出现。
• Hamilton（1967）提出局域交配竞 争理论：即当局域环境母代雌体仅 有1只时，那么局域环境内交配的 就为兄弟和姐妹，在这种情况下母 代雌体倾向于产生更多的雌体，雄 体的数量仅够与雌体交配，近亲繁 殖和局域交配竞争造成子代偏雌。