– 竞争产生的生态位收缩导致形态变化的现 象
– 收获蚁、达尔文雀
捕食的相关概念
捕食 (predation)：生物摄取其他生物个体
（猎物）的全部或部分为食的现象
广义的捕食概念：
典型的捕食 食草作用 寄生和拟寄生 同类相食
食肉动物、食草动物和杂食动物 特化种、泛化种；单食者、寡食者
-
- 每一种群直接抑制另一个
竞争：资源利用型
-
- 资源缺乏时的间接抑制
偏害作用
-
○ 种群 1 受抑制，种群 2 无影响
寄生作用
+
- 种群 1 寄生者，通常较宿主 2 的个体小
捕食作用
+
- 种群 1 捕食者，通常较猎物 2 的个体大
偏利作用
+
○ 种群 1 偏利者，而宿主 2 无影响
原始合作
+
+ 相互作用对两种都有利，但不是必然的
捕食者和猎物
Prey adaptations
Fig. a white-tailed ptarmigan.
保护色
警戒色
警戒色
Lotka-Volterra 捕食者－猎物模型
• 条件：
– 一种捕食者和一种猎物 – 捕食者和猎物数量相关 – 无捕食者时猎物指数增长、无猎物时捕食者指数减少
– 假设α表示在物种1的环境中，每存在一个物种2的 个体，对于物种1的效应。 β表示在物种2的环境中， 每存在一个物种1的个体，对于物种2的效应，则有 逻辑斯蒂方程： CdN1 /dt = r1N1 (1-N1/K1 – αN2/K1)
CdN2 /dt = r2N2 (1-N2/K2 – βN1/K2）
互利共生
+
+ 相互作用对两种都必然有利
＋ 得利； — 表示受损；0 无明显影响
食物和种群大小的关系
最后产量衡值法则
• 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
• Y=Wad=Ki
– Y单位面积产量，Wa植物个体平均重量，d 为密度，Ki常数
• 原因：一定环境下的资源承载力是一定 的；密度增加时，竞争加强，生长率下 降，个体变小
7.1 概述
1 种内关系：生物种群内部的个体间的相互作
用
2 种间关系：生活于同一生境中的物种间的相
互 作用
3 种内、种间相互作用的种类
竞争 捕食、自相残杀 互利共生 寄生
种间相互作用的基本类型
相互作用型
物种 1 物种 2
相关作用的一般特征
中性作用
○
○ 两个物种彼此不受影响
竞争：直接干扰型
领域性、社会等级和种群调节 种群数量调节 物种进化
图片：领域性和资源的关系
7.3 种间关系
种间关系
指两个或多个不同物种在共同的时间和空间环境中 生活，由于不同物种相互成为环境因子，形成了不 同物种之间的相互作用
主要研究方向
相互动态：相互作用的不同物种的种群动态 协同进化：物种在进化上的相互作用
竞争的类型和特征
• 种间竞争的类型
– 利用性竞争：通过损耗资源 – 干扰性竞争：竞争个体间直接
相互作用
• 种间竞争的特征
– 不对称性 – 对不同资源竞争的结果相互影
响
Lotka-Volterra模型
• 假设两个物种，单独生长时增长曲线为逻辑斯 蒂模型
• 若将两个物种放在一起，他们发生竞争，从而 影响其他种群增长：
• 生态位分化
资源利用曲线 生态位重叠导致种间竞争加剧，导致物种灭亡或生态
位分离 极限相似性
Three dimensions of the niche
种的生态位
Fig. The process of character displacement (a) individuals of one species that use resources in regions that do not
种间竞争示意图
种间竞争示意图
生态位理论
• 生态位 (niche)
指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色；在自 然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其 在相关种群之间的功能关系(n-维生态位)
生物生长发育的不同时期生态位不同
• 基础生态位和实际生态位
基础生态位：物种能栖息的、理论上最大的空间 实际生态位：物种实际占有的空间
overlap with the other species have a selective advantage.
生态位不重叠
竞争释放和性状替换
• 竞争释放 (competitive release)
– 缺乏竞争者时，物种实际生态位扩张的现 象
– 以色列沙鼠
• 性状替换 (character displacement)
• 有性繁殖和无性繁殖的利弊 无性生殖：迅速占领生境、保证遗传的 稳定性 有性生殖：产生不同基因型的后代、适 应变化的环境 红皇后效应：病原体-宿主的相互作用
动物的婚配制度
婚配制度
指群体内婚配制度类型，异性的相互识别，配 偶数目，持续时间，对后代的照顾
婚配制度的类型
单配制 一雌多雄制 一雄多雌制
环境影响
环的资源质量和分布
7.2.3 领域性和社会等级
领域性 (territoriality) 领域：指由个体、家庭或其他社群单位所占据的，并积极保 卫不让同种其他成员侵入的空间 领域行为：鸣叫、气味标志、威胁、直接进攻入侵者 领域面积与动物及环境的关系：体重、食物品质、季节
社会等级 (social hierarchy) 社会等级现象：动物种群中个体的地位具有一定顺序的现象 社会等级的形成：支配行为 社会等级的意义：优胜劣汰
关系类型
种间竞争 捕食作用 寄生和共生
高 斯 假 说
Growth curves for Paramecium aurelia and P. caudatumin
separate and mixed cultures
星杆藻(Asterionella)和针秆藻(Yynedra)
Resource partitioning
密度效应
Self-thinning in the rye grass
Regression lines from self-thinning curves for stands of different species of plants
31
两性细胞的结合与有性繁殖
• 有性繁殖的种类 雌雄异体 雌雄同体，异体受精 雌雄同体，同体受精