04生态系统中的生物种群
集群分布
集群分布形成的原因是:①微地形的差异:植物适于 某一区域生长,而不适于另外区域生长;②繁殖特性所致: 种子不易移动而使幼树在母树周围或无性繁殖;③动物和 人为活动的影响。
动物成群分布的原因:局部生境差异;气候节律性变 化;动物的社会行为。
集群分布的生态学意义:
① 有利于交配和繁殖; ② 可以结群进行防卫; ③ 集群索饵; ④ 动力学条件,鱼群、鸟群等。 ⑤ 社会分工; ⑥ 增强对不良环境的影响。
2、种群的基本特征
• 空间分布特征:种群具有一定的分布区
域和分存形式。
• 数量特征:每单位面积(或空间)上的
个体数量(即密度),将随时间而发生 变动。
• 遗传特征:种群具有一定的基因组成,
即系一个基因库,以区别于其它物种, 但种群中的个体在遗传上有变异。
二、种群的密度和阿利氏定律
1、种群的密度(population density) 单位面积或单位体积内有机体的数量。
绝对密度:单位面积或单位体积的实有个体数。 相对密度:表示数量高低的相对指标。 粗密度(生物量)。 生态密度(ecological density):单位栖息空间内
的个体数(生物量)。
绝对密度的调查方法:
•总数量调查法:
•样方法:
•标志重捕法(mark-recapture methods):对移动的动物在 调查样地上捕获一部分个体进行标志,经一定期限进行重 捕。根据重捕取样中标志比例与样地总数中标志比例相等 的假设,来估计样地中被调查动物的比例。
随机分布
随机分布比较少见,因为在环境资源分布均匀,种群 内个体间没有彼此吸引或排斥的情况下,才易产生随机 分布。
如当一批植物(种子繁殖)首次入侵裸地上,常形 成随机分布,但要求裸地的环境较为均一。
均匀分布
引起均匀分布主要原因:是由于种群内个体间的竞争。 例如,森林中植物为竞争阳光(树冠)和土壤中营养物 (根际),沙漠中植物为竞争水分。
第四章 生态系统中 的生物种群
主要内容:
• 种群的概念及其基本特征; • 种群统计学的基本参数,生命表的应用; • 种群数量的基本模型; • K生态对策、r生态对策的特征; • 种群的调节与种群的衰退。
第一节 种群的概念与 种群统计学基本参数
一、种群的概念
1、种群(population):指特定时间内栖息于特定空 间的同种生物的集合体。
性比对种群出生率有很大影响:
•如一雄一雌(♂♀) :1000只鸟♂/ ♀=6:4,
♂♀对为400,而不是500。
•一雄多雌(♂♀♀):如鹿群中,♀比♂多几倍,
不影响出生率。
•一雌多雄(♀♂♂):♂比♀多几倍,影响出生
率。
四、种群的出生率和死亡率
种群的数量变动取决于出生、死亡、迁入、迁出四种过程
1、出生率(natality):
N=rn/m n:第二次捕捉个数;
r:被标志的动物总数;
m:第二次捕捉中的标志数;
N:种群的大小。
2、阿利氏规律
阿利氏规律(Allee’s law):种群密度过疏和 过密对种群的生存与发展都是不利的,每一 种生物种群都有自己的最适密度(optimum density)。
•种群密度过大,个体生活所需的条件便差,导致死亡率上升、 出生率下降,对整个种群带来不利影响。 •种群密度过低,雌雄个体相遇机会太少,也会降低出生率。
三、种群的年龄结构和性比
1、种群的年龄结构:
年龄结构:种群中各个时期个体的百分 比,即各年龄级的相对比率,称年龄级 比(age ratio)或称年龄结构(age distribution)。
2、年龄结构金字塔(age pyramid):
年龄金字塔(age Pyramid):自下而上 按龄级由小到大的顺序将各龄级个体数或 百分比用图形表示。它表示种群的年龄结 构分布。
• 下降型种群:呈壶型,基部比较狭、而顶部比较宽。
表示种群中幼体比例很小而老体个体的比例较大, 种群的死亡率大于出生率。说明种群数量趋于下降, 为衰退种群。
3、种群的性比(sex ratio):
性比:种群中雄性个体(♂)和雌性个体(♀)的 数量及其相对比例的参数。
受精卵的♂与♀比例,大致是50:50,这是第一 性比,幼体成长到性成熟这段时间里,由于种种原 因,♂与♀的比例变化,至个体开始性成熟为止, ♂与♀的比例叫做第二性比,此后,还会有成熟的 个体性比叫第三性比。
在自然界中,没有一个生物个体能够单独存在,它或多或少,直接 或间接的依赖别的生物体存在,生物也只有形成一个群体才能繁衍后代。
种群虽然是由个体组成,但并不等于个体的简单相加,种群除了具 有组成种群个体所具有的生物学特征外,还具有出生率、死亡率、年龄 与性比等个体所不具备的特征。
我们着眼种群时,所关心的不是种群的个体的生长、发育、繁殖等 活动,而是种群如何分布在特定的空间,种群是发展还是消亡,以及种 群为什么会发生变化,对周围会产生什么影响等。
一般用一系列不同宽度的横框叠合而成, 横框的数目表示年龄组数,横框的宽度表示该年 龄组的个体数或百分比。理论上分为三种类型:
• 增长型种群:基部宽,顶部狭。表示种群有大量幼
体而老年个体较小,种群的出生率大于死亡率,是 迅速增长的种群。
• 稳定型种群:大致呈钟型,从基部到顶部具有缓慢
变化或大体相似的结构,说明幼年个体和中老年个 体数量大致相等,出生率与死亡率大致相等,种群 数量处于相对稳定状态。
3、集群现象的生态学意义
自然种群内个体的分布有三种形式: •均匀分布(regular):每一个体在种群领域中各个点上出现的 机会是相等的,并且某一个体的存在不影响其他个体的分布。 •随机分布(random):种群内的各个体在空间的分布呈等距 离的分布格局,如人工林。 •集群分布(clumped):种群内个体在空间分布极不均匀,呈 块状或呈簇、成群分布。
出生率(natality):任何生物产生个体的能力, 用种群产生的新个体数占总个体数的比例表示。
广义的出生率概念包括分裂、出芽(低等植 物,微生物)、结籽、孵化、产崽等。
最大出生率(physiological natality):当 种群处于理想条件下,即无任何生态因子的 限制作用,生殖只受生理因素所限制,此条 件下的出生率称最大出生率。