种群增长总结.ppt

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Yan Zhong-cheng Population Growth Contents 概念 影响种群增长的环境因素 资源充沛条件下的指数增长 资源有限条件下的逻辑斯谛增长 种群增长模型的修正 一、种群增长的概念 种群增长:种群大小随时间变化,表示为特定种群个体数和个体密度在单位时间内的变化。 环境因子影响种群的出生率和死亡率; 资源充沛时呈指数增长; 资源随种群增大而耗减时呈逻辑斯谛增长。 二、种群增长的主要模型 2.2 几何级数增长 Geometric growth 模型的假设: 种群在无限空间中增长不受资源、空间的限制。 世代不重叠,种群增长不连续,即无年龄结构; 种群只有生、死过程,不考虑迁入、迁出; 种群增长无反应时滞(reaction time lag)。 如果每世代只繁殖一次: …… Case study 2.3 Exponential Growth 指数增长 前述的simple growth model: If r 0, pop. increase. If r =0, pop. keep steady. If r 0, pop. decrease. If r =-∞, pop. will die out. 2.4 Logistic population growth 当环境中的资源因种群个体利用而逐渐耗减时,种群实际增长率将逐渐减小并趋于停止,从而表现为逻辑斯谛增长模式。 特点: S型增长曲线. 环境容纳量或环境负荷Carrying Capacity (K):环境资源所能支撑的最大种群大小。 Finite amount of resources can only support a finite number of individuals. K = Nmax. K is likely determined by a complex interplay among factors, e.g. food, parasitism, disease, and space…. Relationship between Realized per capita of increase rate (r) AND population size (N) in logistic model 藤壶是甲壳类动物,但是它的成体却既不会游泳,也不会爬行,而是过着固着生活。 藤壶喜欢成群地附着在海岸边潮间带的礁石上,密密麻麻,往往使礁石上变成白花花的一片。 藤壶的身体被包在钙质壳里,壳的形状就象一座座小火山,直径约有5到50毫米,分为上下两部分,下部是六块不能活动的板围成的壁,被固定在基板上,上部是1到2块能活动的板。板张开时它的胸肢就可以从壳里 伸出来捕捉食物;遇到危险或者退潮后,它就可以把自己封闭在壳里。附着在潮间带的藤壶必须适应每天潮涨潮落的生活。藤壶只有把自己封闭起来才能适应多变的气候环境。藤壶属于雌雄同体,异体受精的生物。它们不是将精子和卵子排出体外,而是由充当雄性的藤壶将交配器伸出体外,向周围探索,遇到一个相邻的个体就把交配器伸进壳内,把精子送给对方。受精卵在成体藤壶的外套腔里发育成无节幼虫。在一个繁殖季节里,一只成体藤壶可以产出13000个幼体。幼虫有长长的触须,并不摄食,它们体内有油珠,可以增加浮力。随着油珠的消耗,藤壶渐渐沉到海底,经过几次蜕皮,藤壶就会找到合适的地方定居下来。藤壶要生存,要繁衍后代必须要成群地固着在一起生活,而藤壶有复杂的机制,可以保证它们能够找到群体。 Review Patterns in population dynamics Geometric Growth Exponential Growth Logistic Population Growth When N nears K, right side of the equation nears zero. As population size increase, logistic growth rate becomes a small fraction of natural growth rate. N/K = environmental resistance. Realized growth rate (logistic growth rate) Per capita growth rate 3)逻辑斯谛模型中种群的每员瞬时增长率: Case study: 4) Logistic growth curve 逻辑斯谛增长曲线 自变量 函数 dN/dt= rN(k-N

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