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第四章 种群及其基本特征 一、种群的概念 1、种群的定义 种群是在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合群。 种群内部的个体可自由交配繁衍后代，从而与其他地区的种群在形态上和生态特征上彼此存在一定的差异。 种群是生态系统中生物群落的基本组成单位。 抽象：探讨一般规律时，泛指该种的任一种群。 具体：具体研究时，种群是具体的，有时间和空间上的限定。 单体生物：个体由一个受精卵直接发育； 构件生物：受精卵发育成一结构单位，然后发育成更多的 构件。大多数植物、海绵。 种群不是许多同种个体一般的堆集，而是具有一定程度自我调节机制的有机单元。种群较之个体，已经是生命组织层次的一个新水平。 种群与个体的差别还表现在种群具有个体所没有的属性，这些属性包括出生率、死亡率、年龄分布、性比、种内社群结构，等等。 有些种内关系对某一特定个体来说是不利的，而对整个种群来说是有利的。 2、自然种群基本特征 空间分布特征：种群有一定分布范围，其中有各种环境资源条件。 数量分布特征：种群有一定的数量变动规律。 遗传特征：种群是一个基因库，种群通过交换遗传因子而促进种群的繁荣。 种群生态学研究种群的数量、分布以及种群与其栖息环境中的非生物因素和其他生物种群(如捕食者与猎物)之间的相互作用。 种群遗传学研究种群的遗传过程，包括遗传变异、选择、基因流、突变和遗传漂变等。 20世纪60年代，种群生态学+种群遗传学=种群生物学。 二、种群动态 1、种群的密度和分布 （1）种群的大小和密度 种群的大小：是一定区域种群个体的数量，也可以是生物量或能量。 种群的密度：单位面积、单位体积或单位生境中个体的数目。 （2）种群的数量统计： 所有个体直接计数； 取样调查方法； 标志方法，适用于鱼类种群的数量统计。 假定环境中某种生物的个体数为N，其中标志个体数为M，再捕数为n，再捕生物中标志个体为m，即： N: M= n : m N = M×n /m 环境中某种生物个体数被称为彼得逊指数（Peterson Index）。通常m越大，所得N越可靠。 （3）种群的空间分布 随机分布（random） 均匀分布(hyperdispersed) 成群分布（aggregated） 随机分布(random) 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，才产生随机分布。 均匀分布(hyperdispersed) 种群内的各个体在空间的分布呈等距离的分布格局。 引起均匀分布主要原因：是由于种群内个体间的竞争 成群分布(aggregate) 种群内个体在空间分布极不均匀，呈块状或成簇、成群分布。 2、种群统计学 种群密度： 初级种群参数：出生率、死亡率、迁入、迁出； 次级种群参数：性比、年龄结构、种群增长率。 （1）年龄、时期结构和性比 年龄结构： 是指种群中各年龄期个体百分比，即各年龄级的相对比率，称年龄级比（age ratio）或称年龄分布（age distribution）。 年龄金字塔(age pyramid)： 按年龄级由小到大的顺序，将各龄级个体数或年龄比例用图形表示。上下表示年龄级，左右宽度表示各龄级个体数或年龄比例。 年龄结构的三种类型 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，反映该比较年轻并且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。 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。 年龄锥体 不同国家的年龄结构 种群的年龄结构对出生率和死亡率有很大影响，种群中的繁殖能力仅限于某些年龄，死亡率也会随年龄而不同。因此通过对年龄结构的分析可预测种群变化的动向。 种群的年龄结构及取决于种的遗传特性，同时也取决于具体的环境条件，表现出对环境的适应关系。 种群的性比（sex ratio of population）： 种群雌雄个体的数量及其相对比率称为性比。性比是种群结构特点和变化的一种反映。性比对种群内个体的配偶和繁殖能力具有很大的