第五章种内与种间关系
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)。
Yoda(1963):
= C d -a
lg = lg C - a lg d
为存活个体的平均株干重; d 为种群密度; C 为总产量。
7.1.2 性别生态学
研究内容:生物种群内部性别关系、 动态及其决定的环境因素。种群的遗 传特征及基因型多样性对于种群数量 动态具有重要意义。
7.1.2 性别生态学
7.1.2.1 两性细胞结合与有性生殖 7.1.2.2 性比 7.1.2.3 性选择 7.1.2.4 植物的性别系统 7.1.2.5 动物的婚配制度
互利共生 寄生
注:种内寄生稀少,与互利共生难以区别。
竞争
自相残杀 利他主义 或互利共生
寄生
生物种间相互关系基本类型
类型
种1 种2
特征
1.偏利共生
+ O 种群1偏利者,种群2无影响
2.原始合作
+ + 两物种都有利,但非必然
3.互利共生
+ + 对两物种都必然有利
4.中性作用
O O 两物种彼此无影响
5.竞争:直接干涉型 — — 一物种直接抑制另一种
当群落中的一种资源高度集中在某一地点时,常同时吸 引很多种动物前来利用,在这些动物之间常表现为中性 作用。如一个水源总是同时吸引某些种动物前来饮水, 这些动物虽然经常一起出现,但彼此无利也无害。再如, 在热带地区.食虫鸟类、捕食性昆虫和啮齿动物常常伴 随着大群觅食的军蚁出现,它们不是以军蚁为食,而是 以被军蚁惊扰的各种动物为食。这些捕食动物彼此之间 是一种中性关系。
➢ 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(拟寄生)和偏害
表7-1 种内个体间与物种间相互关系的分类
具体链接关系
种间相互作用 种内相互作用
利用同样有限资源,导致适合 度降低源自竞争摄食另一个体的全部或部分
捕食
个体紧密关联生活,具有互惠 利益
个体关联紧密生活,宿主付出 代价
研究发现 a 为一个恒值3/2。因此,W=Cd-3/2被称 为-3/2自疏法则。
自疏法则 图解
黑麦草 -3/2自疏法则
图解
在不同播种密度上黑麦草的存 活植株平均重量与株数间的关 系(自疏线斜率为-3/2) (仿Harper,1981)
-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)
偏害作用
偏害作用:如异种抑制作用和抗生作用等。 – 异种抑制作用是指植物分泌一种能抑制其他植
物生长的化学物质的现象,即他感作用,如胡 桃树分泌胡桃醌; – 抗生作用是指一种微生物产生一种化学物质来 抑制另一种微生物的过程。如青霉素就是点青 霉所产生的一种细菌抑制剂。
中性作用
中性作用:两个或两个以上物种经常一起出现,但彼此 间不发生任何关系,即互相无利也无害,这是—种特殊 的种间关系。
7.1.1.1最后产量恒值法则
最后产量恒值法则:不管初始播种密度如 何,在一定范围内,当条件相同时,不管 一个种群的密度如何,植物的最后产量差 不多总是一样的。
Y=W·d=Ki W为植物个体平均重量; d为密度;Y为单位面积产量;Ki为常数。
三叶草播种密度与产量的关系
图7-1
7.1.1.2 -3/2自疏法则
6.竞争:资源利用型 — — 资源缺乏时的间接抑制
7.偏害作用
— O 种群1受抑制,种群2无影响
8.寄生作用
+ — 种群1寄生者,通常较宿主2的个体小
9.捕食作用
+ — 种群1捕食者,通常较猎物2的个体大
注:O表示没有有意义的相关影响; + 表示对生长、存活或其他种 群特征有利; — 表示种群生长或其他特征受抑制。
7.1种内关系
种内关系(intraspecific relationship):存 在于生物种群内部个体间的相互关系。
– 种内竞争(intraspecific competition) :同种个 体间发生的竞争。原因:分享共同资源。有利:优 胜劣汰,促进种群进化和繁荣。有害:对弱势个体 有害;耗能。
7 种内与种间关系
7.0 概述 7.1 种内关系 7.2 种间关系
思考题
7.0 概述
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、自相残杀和利他及性 别关系、领域性和社会等级等等;
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。
7.1.2.1两性细胞结合与有性生殖
有性生殖种类: 自体受精:雌雄同体,闭花受精(极端 例子) 异体受精 多种受精策略:如堇菜(Viola)
亲代投入:指花费于生产后代和抚育后代 的能量和物质资源。
7.1.2.1两性细胞结合与有性生殖
为什么大多数生物都营有性繁殖?
– 无性繁殖 迅速占领生境 保证遗传的稳定性。 某些植物缺乏传粉昆虫时的一种反应。
7.1.1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。
– 有性繁殖:是对生存在多变和易遭不测环境下的一种适应。 在进化上处于有利地位,必须使之获得的利益超过所偿付 的减数分裂价、基因重组价和交配价。因为:
产生不同基因型的后代; 适应变化的环境。如蚜虫营兼性孤雌生殖。春夏季营无
性繁殖——孤雌生殖,秋季不良气候来临时产生有性世 代。
无性生殖与有性生殖
长镰管蚜的生活周期
T. H. Hamilton(美国,1980)假说 有性繁殖的优越性及其产生机制
– 领域性(territoriality)和扩散:通过降低拥挤种 群个体的适合度,既可影响基础过程(如繁殖力和 死亡率)调节种群大小,又可使个体行为适应来克 服或应付竞争。
7.1种内关系
7.1.1密度效应 – 7.1.1.1最后产量恒值法则 – 7.1.1.2-3/2自疏法则 7.1.2 性别生态学 7.1.3 领域性和社会等级 7.1.4 他感作用