生态学：第五章 种内与种间关系

干燥的条件下取胜。
环
境
科
学
系
高斯假说
G.F.Gause假说 (1934)：当两个 物种利用同一资 源和空间时产生 的种间竞争现象。 两个物种越相似， 生态位重叠越多， 竞争越激烈。
环 境 科 学 系
洛特卡-沃尔泰勒(Lotka-Volterra)竞争模型
逻辑斯缔模型: dN/dt=rmN(K -N)/K
环 境
群体中，相互间的格斗要消耗许多能量。通过自然选择而保存下
科 学
来的社会等级顺序是很有意义的。
系
第二节 种间关系
种间竞争：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。
高斯假说
Lotka—Volterra模型
植物的竞争模型
他感作用
生态位理论
捕食作用
环 境
科
寄生与共生
学 系
种间竞争
两物种利用同样的有限资源时，种间竞争会发生。 包括资源利用性竞争，即两种生物之间没有直接干 涉，只有资源总量减少而产生竞争；相互干涉性竞 争，如杂谷盗和锯谷盗不仅竞争食物且相互吃卵。
种间竞争的例子：
粟色拟谷盗和杂拟谷盗混养实验，粟色拟谷盗在 高温和潮湿的条件下取胜，而杂拟谷盗在低温和
第五章 种内与种间关系
第一节 种内关系 第二节 种间关系
思考题
环 境 科 学 系
灰沼狸站岗放哨
环
境
科
学
螽斯伪装成树叶
系
种内关系和种间关系
种内关系：存在于各个生物种群内部的个体与个体 之间的关系。种内关系的主要形式有竞争、自相残 杀和利他等。
利他作用：譬如社会昆虫。白蚁的巢穴如被打开， 工蚁和幼虫都向内移动，兵蚁则向外移动以围堵缺 口；工锋在保卫蜂巢时放出毒刺，这实际上是一种 “自杀行动”。利他行为的产生与群体选择有关。
环 境
科
学
系
一雄多雌实例：北美松鸡
环 境 科 学 系
领域性
领域性（territoriality）：动 物的个体、家庭，甚至社群所占据 的、并积极保卫不让同种其它个体 侵入的空间，称领域 （territory）。这种占有领域的 行为称领域行为。
领域的特征： 领域面积随邻域占有者的体重 而扩大； 领域面积受食物品质的影响， 肉食性大于食草性动物； 领域行为和面积随生活史，尤 其是繁殖节律而变化。
环 境 科 学
鸟类领域面积与体重系 和食性的关系
社会等级
• 社会等级（social hierarchy）： 一群同种动物中，各个体的
地位有一定的顺序性。

• 实例（家鸡）：社会等级顺序是通过打斗、啄击、威吓而稳定下
来的，一般来说，低级的个体就不再进行反抗了，因而对高级的
表示妥协、顺从。
• 但是，如有低级个体不服，也有再次格斗的可能，胜者就占有优
环 境 科 学 系
密度效应
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。(澳大利亚， Donald,1951) Y(C)=W·d=Ki W为植物个体平均重量； d为密度；Y(C)为单位面积产量；Ki为常数。环
境 科 学 系
三叶草播种密度与产量的关系
Lotka-Volterra竞争模型(Lotka,1925;Volterra,1926)
多配偶制：一个个体具有两个或更多的配偶。如果一对配偶
中的一个能从养育关怀后代中解脱出来，就有可能把能量和
精力消耗在种内竞争配偶和竞争资源上去；如果资源分布不
均匀，社群等级中处于高地位的种类有了配偶以后，未有配
偶的一方选择配偶的困难将会增加，出现多配偶现象。包括 一雄多雌，如海豹，北美松鸡；和一雌多雄，如美洲雉鴴。
先的位置。在社群等级关系中地位的高低，可能受雄性激素的水
平、强弱、大小、体重、成熟程度、打斗经验、是否受伤、疲劳
等因素的影响，特别与雄性激素的水平有关。若给低位鸡注射睾
丸酮，它就会出现等级顺序变化。
• 社会等级的意义：通常，有稳定社会等级顺序的的群体，其个体
生长的速度往往比不稳定的快，产卵也较多，原因是在不稳定的
疏法则。
环 境
科
学
系
黑麦草的-3/2 自疏法则图解
环 境 科 学 系
-3/2自疏法则：植 物密度与重量的关 系（反枝苋，小麦、 车前，红车轴草和 藜）
环 境 科 学 系
动物的性行为
动物的婚配制度 领域性 社会等级
环 境 科 学 系
动物的婚配制度
婚配制度：指种群内婚配的各种类型。婚配
包括异性间相互识别、配偶的数目、配偶持续 时间以及对后代的抚育等。
环 境 科 学 系
密度效应
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(selfthinning)。
Yoda(1963)：
W为存活个体的平均株干重；d为种群密度；C为总产量。
研究发现a为一个恒值3/2。因此，W=Cd-3/2被称为-3/2自
决定婚配制度类型的因素
资源（食物）的分布和个体控制配偶的能力：
例如，许多鸟类的幼鸟每天需要很多虫子，为满足
雏鸟对食物的需要，就要求其双亲很好地协作，因
此雄鸟很难向多配偶方面投资；而哺乳类动物幼体
环 境
靠母乳哺育，雄兽的抚育作用减少，形成多偶制。
科 学
系
动物的婚配制度
单配偶制（一雄一雌）：雌雄个体彼此独占，这种独占或者 是直接的，或者通过控制资源而实现。主要出现在雌雄双亲 都有抚育幼体的职责，才能使繁殖变得有成效的种类；或者 出现在资源分布均匀，每一个体很少有可能独占资源的情况 下，如天鹅、鸳鸯、丹顶鹤，哺乳动物中的狐、鼬、河狸等；
环 境 科 学 系
种内关系和种间关系
种间关系：生活于同一生境中的所有不同物 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。
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、偏害
环 境 科 学 系
第一节 种内关系
密度效应 最后产量恒值法则 -3/2自疏法则
动物的性行为
环 境 科 学 系
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。