种群生态学PPT课件
2)时期结构
许多生物经历离散的发育期,如昆虫幼体 的龄期,每个时期个体的数量,即为时 期结构。
时期结构可以对种群进行有效的描述。
3)性比
种群中雌雄个体所占 的比例,♀:♂。如 果性比不适当,就会 减少个体交配的能 力,种群数量减少。 如人类。
1.2.2.2 生命表、存活曲线 和种群增长率
1)生命表: 是研究种群动态的一种统计方法,
公式:dN/dt=rN(1-N/K)
K:环境最大容纳量; 1-N/K:环境阻力
Nt=K/(1+ea-rt) (a=r/K)
曲线是“S”型。
举例
猫与老鼠的关系,猫吃老鼠,老鼠的 数量下降,对老鼠来说,环境资源 增加,增长率增加,数量也增加。
有些学者将此模型称为种群增长的普 遍规律。
1.2.4 自然种群的数量变动
每年损失574亿元。
1986年,英国爆发“疯牛病”,欧盟各 国为防止该病入境至少耗去30亿欧元。 美国康奈尔大学公布的数据表明,美国目 前每年要为“生物入侵”损失1370亿美元。 印度、南非向联合国提交的研究报告称, 这两个国家每年因生物入侵造成的经济损 失分别为1300亿美元和800亿美元。
1.3 种群调节
常见的有三种: 动态生命表(同生群生命表): 根据一个特定年龄组的生存或死亡
数据而编制的。
静态生命表(特定时期生命表):
根据一个特定时间范围,对种群作 一年龄结构调查资料而编制。
综合生命表:
利用各种方法得到年龄比率、出生 率、死亡率等数据,而后根据研 究目的编制而成。
2)存活曲线
存活曲线概念: Deevey(1947)提出。 以相对年龄(即以平均寿命的百 分比表示的年龄,x)为横坐标, 以存活数nx的对数为纵坐标而画 成的曲线。
一般有三种类型
型:表示接近生理寿命前只有少数个体死亡。 如人类、大型哺乳动物、阴性阔叶树种、农 作物等。 型:表示各个年龄期的死亡率相等,呈稳定 一致的状态。如鸟类、水螅、一些阳性树种 等。 型:表示幼体的死亡率高,成熟个体的死 亡率低且稳定。如青蛙、鱼类、草本植物等。
4动态
种群动态: 研究种群在时间和空间上的变化 规律。
1.2.1 种群的密度和分布
1.2.1.1-2 种群的数量统计
1)种群大小: 小种群边界明显,易于确定; 大种群由于连续分布,边界不清
2)密度:单位面积上的个体数目。 绝对密度:单位面积或空间的实有个体数; 相对密度:单位面积上获得的个体数目。
Nt = N0 R0t lgNt =lgN0 +(lg R0) t
R0>1
种群上升,
R0=1
种群稳定,
0<R0<1
种群下降,
R0=0 雌体无繁殖,种群在一代中灭亡。
2)种群连续增长模型 (指数式增长)
在世代重叠的情况下,种群以连续的方式 增长。
dN/dt = (b-d)N=rN
Nt =N0 er t r>0种群上升; r=0 种群稳定; r<0 种群下降。
1.3.1 外源性种群调节理论 1.3.1.1 非密度制约的气候学派 多以昆虫为研究对象。 认为生物种群重要是受对种群增长有 利的气候条件所限制。 不会产生食物竞争。
随机分布
种群内的每个个体的出现都有同 等机会,或者说,个体分布和机 率相符合。 在自然界中不很常见,只有在主 导因子呈随机分布时,才可能出 现。
成群分布(团块分布)
种群内个体分布不均,形成了许多密集的团 块。在自然情况下最为常见。 原因是: (1)生境不均匀; (2)种群的繁殖特性和种子的传布方式; (3)动物的社会行为。
曲线是“J”型。
1.2.3.2 与密度有关的种群增长模 型(逻辑斯蒂增长模型)
有一个环境容纳量(通常以K表
示),当Nt=K 时,种群为零增长, 即dN/dt=0;
增长率随密度上升而降低的变化,也 是按比例的。
每增加一个个体,就产生1/K的抑制 作用,也即利用了1/K的“空间”, N个个体就利用了N/K“空间”, 而可供种群连续增长的“剩余空间” 只有(1-N/K)的空间。
第二部分 种群生态学
种群(Population) 由同种个体所组成的,占有一定空
间的,具有潜在杂交能力和自己 独立的特征、结构和机能的整体, 是物种在自然界存在的基本单位。
1 种群及其基本特征
1.1 种群的概念 自然种群的基本特征: A. 空间特征:具有一定的分布范围; B. 数量特征:即密度变化; C. 遗传特征:具有一定的基因组成。
1.2.2 种群统计学
1.2.2.1 年龄、时期结构和性比 1)年龄结构: 指不同年龄组的个体在种群内的比例或
配置情况。 一般用年龄锥体(年龄金字塔)来表示。
基本类型
增长型:出生率〉死亡率,迅速增 长,种群数量呈上升趋势。
稳定型:出生率 = 死亡率,种群数 量稳定。
衰退型:出生率〈死亡率,种群数 量趋于减少。
1)种群增长 2)季节消长 3)不规则波动 4)周期性波动 5)种群爆发或大发生:如蝗灾、赤潮。 6)种群平衡 7)种群的衰落和灭亡
8)生态入侵:
由于人类有意或无意地把某种生物带 入适宜于其栖息和繁衍的地区,种群 不断扩大,分布区逐步稳定扩展,这 个过程称为生态入侵(ecological invasion)。
3)计数方法:
(1)直接计数
(2)目测计数
4)单件生物和构件生物:
单件生物:各个体保持一致的形态结 构,主要是动物和低等植物。
构件生物:由一套构件组成的生物, 如树枝分叉、分蘖等。
1.2.1.3 种群的空间结构
均匀分布(规则分布): 种群内的个体之间保持一定的均匀距离。在 自然情况下,最为罕见。人工栽培时常见。
如欧洲穴兔、美洲仙人掌引入澳大利 亚,紫茎泽兰、豚草、水盾草、大米 草等。
国家环保总局在2003年3月6日公布了 16种外来入侵物种,
分别为紫茎泽兰、薇甘菊、空心莲子 草、豚草、毒麦、互花米草、飞机草、 凤眼莲(水葫芦)、假高粱、蔗扁蛾、 湿地松粉蚧、强大小蠹、美国白蛾、 非洲大蜗牛、福寿螺、牛蛙。
A. 种群增长率r: r=lnR0/T B. 内稟增长率rm: C. 控制人口、计划生育的途径:
D.
降低R0值;
E. 增大T值。
1.2.3 种群的增长模型
1.2.3.1与密度无关的种群增长模型 1)种群离散增长模型 条件:增长是无界的;世代不相重叠;
无迁入和迁出;不具年龄结构。 方程:Nt+1 =R0Nt