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种间关系
相互作用类型 1.中性作用 物种1 0 物种2 0 相互作用的一般特征 两个种群彼此都不受影响
2.竞争：直接干涉型
3.竞争：资源利用型 4.偏害作用 5.寄生作用 6.捕食作用 7.偏利作用 8.原始合作 9.互利共生
+ + + + +
0 0 + +
两个种群直接相互抑制
资源缺乏时的间接抑制 种群1受抑制，种群2不受影响 寄生的种群1得利，被寄生的种群2受抑制 捕食的种群1得利，被捕食的种群2受抑制 种群1（共栖者）得利，种群2（宿主）不受影响 相互作用的两个种群均有利，但不发生依赖关系 对双方都有利，并相互依赖
生活史
生物一生中生长和繁殖的模式。生活史的关键组合是个体大小，生长率 、繁殖和寿命。
一些种类能活成百上千年如红豆杉，有些种类则寿命很短；
一些种类，如鲸和加利福尼亚红杉身体巨大，而另一些身体则微小； 一些种类，如真菌或远洋鱼类生产许多小型后代，而另一些生产数量
虽小，但个体较大。
能量分配和权衡
k-对策
k-对策者：种群保持在k值临近，出生力降低，相应地存活率增加
，有亲代关怀，防御和保护幼体的能力较强，寿命长和个体大。所
有这些特征都保证k-对策者在激烈的生存竞争中取得胜利。k-对策 者在生存竞争中是以“质”取胜。 k-对策者种群在受到过度死亡或激烈动乱之后，回到平衡水平的能 力是有限。如果确实很低，还有可能灭绝。如大熊猫和虎。
中性
竞争
直接
新武器假说
竞争
资源利用 增强竞争力进化/新防卫假说
捕食
天敌逃逸假说
寄生
天敌逃逸假说
偏利共生
一方有利，一方无害
互利共生
协同入侵假说？
生物入侵的主要假说
种间关系
天敌逃逸假说（Enemy release）：天敌控制（竞争者、捕食者和病原微 生物）。
多发粘液瘤病
兔病毒性出血症
天敌逃逸假说
(自M.C.Molles,Jr,1999)
行为：种群的增长曲线为“J”型，又称“J”型增长。
种群的逻辑斯谛增长
种群增长率变慢，
并趋向停止；
“S”曲线型；
种群停止增长处的
种群大小称“环境 容纳量”（K）
种群的逻辑斯谛增长
种群 变化率
当比率增加时，种群增长 变慢
dN/dt=Nr(1-N/K)
个体和种群生态学： 在原产地广泛分布（生态幅广）、遗传分化特征、表型可塑性、 繁殖（无性繁殖、有性繁殖）、扩散方式、食性广、争强好胜、个体
小、快速生长、光合速率高、养分利用效率高、构建成本低、繁殖后
代多、人类关系密切。 内禀优势假说（Inherent superiority hypothesis） 理想杂草特征假说（Ideal weeds characteristics hypothesis） 可塑性假说（Phenotypic plasticity hypothesis）
繁殖体压力假说（Propagule pressure hypothesis）
环境
环境：生物有机体
周围空间以及其中 可以直接或间接影
生物
特定主体
响有机体生活和发
展的各种因素。
自然环境
生物环境
生态因子
生态因子：环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接 或间接影响的环境要素。如：光照、温度、湿度、食物、水分、 氧气、二氧化碳和其它生物等。 生境：生物个体和群体生活地段上的所有生态因子总和称为生境 。
种群扩散的意义：减少种群压力，扩大分布区，形成新种。
繁殖体压力假说
建 立 种 群 的 可 能 性 繁殖体数量/引入次数
Simberloff, 2009
Propagule Pressure and Colonization Pressure
繁殖体压力假说
随机性影响小
随机性影响大
红火蚁
红火蚁
r-对策
r-对策者：种群密度是经常激烈变动的，常常突然暴发并猛 烈下降，具有较高的增殖力（r），但寿命短，个体小，缺乏 保护后代的机制，死亡率高，防御能力弱，竞争能力不强。 r-对策者具有很强的扩散能力，一有机会就侵入新的环境， 通过高增殖力迅速增殖。 在数量很低时，它们不象k-对策者易于灭绝，而通过迅速增 殖而恢复到较高水平。r-对策者称为“机会主义者”。
完美的假定生物（ hypothetical organism ）即“达尔文魔鬼”应 该具备可使繁殖力达到最大的一切特征——在出生后短期内达到大 型的成体大小，生产许多大个体后代并长寿。但是这种“达尔文魔 鬼”（Darwinian demons）不存在，因为不可能使生活史的每一特 性都这样达到最大。
能量分配和权衡
增强竞争力进化假说
自然种群 数量变动
(一)非密度制约气候学派 种群调节 (二)密度制约生物学派 (三)内源性调节学说－自动调解学说
入侵生物？
种群扩散
种群扩散（dispersal）是种群动态的一个重要方面，通过扩散
作用可以使种群的个体迁出和迁入，从而增加或降低当地种群的
密度。 种群的扩散途径：风、水、动物等。 种群扩散的原因多种：如气候变化分布区扩大；食物资源变化； 河流和洋流的作用；人为因素等。
种群个体 数量
瞬时增长率(每员 增长率) 环境容纳量
(1－N/K)所代表的生物学含义是“剩余空间”，即种群可利用、
但尚未利用的空间。
种群的逻辑斯谛增长
间隔或世 代的长度
环境容纳量
瞬时增长率(每 员增长率)
Nt=K／（1＋ea-rt）
时间t处的种 群个体数
曲线对原点的相对位置，值 取决于N0
种群的逻辑斯谛增长
k-选择，脊椎动物和木本植物接近K对策生物。
非密度制约性自然选择就是自然选择压力与种群密度无关，常称 为r-选择，昆虫、各种微生物、藻类、草本植物接近r对策生物。 生物适应环境会朝着两种不同的进化方向 r-选择和k选择发展。这种 选择的结果，使一部分特征与r-选择结合，使另一部分特征为k-选择 结合，从而形成两种不同的生活史策略类型，即r-对策和k-对策。
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天地逃逸假说
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协同入侵？（Invasional meltdown）
一种入侵生物利 于另一种入侵？ 改变环境？ 环境本身利于入 侵种？
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生物入侵的主要假说
种间关系： 增强竞争力进化假说（Evolution of increased competitive ability） 引进地缺乏天敌的控制，外来种本来用于防御的资源投资就可以转 移到自身的生长发育上，使其在新生境中更具竞争力。 氮分配进化假说（Evolution of nitrogen allocation） 外来入侵植物降低体内氮元素向防御作用的分配，而且增加了氮向 光合作用方向的转移。这种独特的快速偿还型能量方式能够提高叶 片的光合氮利用效率、光合能量利用效率及光合能力。 新防卫假说（Novel defense）：减少捕食者取食。 新武器假说（New weapon）：抑制竞争者，化感作用。
生态因子作用的规律-限制因子规律
限制因子：接近或超过某种生物的耐受性极限
生态因子作用的规律-耐性定律
不数量最多
数 量 很 低
不 能 存 活
生殖
生长
存活
生态因子作用的规律-生态幅
狗尾草
淡竹叶
生态幅(ecological amplitude)：每种生物对每一种生态因子都有一个 耐受范围，即一个生态上的最低点和最高点，在这个最低点(耐受性下 限)和最高点(耐受性上限)之间的范围称为生态幅。
和种间相互作用）
影响外来生物成功入侵的因素
食物网 生产力 物质循环 能量流动 气候 分布 土壤 自然、人为干扰
环境
多样性 优势种 建群种 垂直结构 水平结构 营养结构 群落演替
生态型 生活型 生长发育
个体
外来 生物
群落
生命表、存活曲线、种 群增长及调节
种群
大小、密度、年龄结构、 性比、生活史对策
外来生物本身特征
r-对策和k-对策
特 征 环境条件 死亡率 生殖率 种群密度 r对策生物 适应于多变的栖息环境 高，为非密度制约的 高 K对策生物 适应于稳定的栖息环境 低，为密度制约的 低
不稳定， 经常出现大起大落的 稳定，通常是稳定在环境容纳量（ K ）的 突发性波动 水平或附近 弱，不容易适应新的生境 较强 强，适于占领新的生境 较弱
Asunce et al. (2011), Science
红火蚁
66 序列 2144 种群 75 地点
Asunce et al. (2011), Science
生物入侵的主要假说
种间关系
天敌逃逸假说（Enemy release） 协同入侵？（Invasional meltdown） 增强竞争力进化假说（Evolution of increased competitive ability） 氮分配进化假说（Evolution of nitrogen allocation） 新防卫假说（Novel defense） 新武器假说（New weapon）
中国人口分布VS影响人类入侵的因素
青 藏 高 原 隆 起
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影响人类种群密度的因素：年均温
影 响 种 群 密 度 ： 降 水
中 国 铁 路 分 布
近两千年来中国人口变化
哪些因素影响人口波动？
种内竞争、气候、食物
生物入侵
局域入侵群落的形成和 维持机制？ 1) 随机过程（物种库 大小，更新限制扩散限 制） 2) 确定性过程（环境
迁移能力 种间竞争能力
寿命
个体 对子代投资 能量分配
短，常少于一年