生态学-种间关系.ppt

第二部分 第6章 种间关系 Interspecific Relationship 本章主要内容 6.1 种间关系的类型 6.2 竞争 6.3 捕食 6.4 寄生 6.5 其他类型的种间关系 6.6 协同进化 种间关系是构成生物群落的基础,故种间关系的研究是种群生态学与群落生态学之间的界面,其研究内容包括两个方面: 1)2个或多个物种在种群动态上的相互影响,即相互动态(co-dynamics); 2)彼此在进化过程和方向上的相互作用,即协同进化(co-evolution)。 6.1 种间关系的类型 两种群间可能存在的各种相互关系 关系类型 关系特点 竞争(- -) 彼此互相抑制 捕食(+ -) 种群A杀死或吃掉种群B一些个体 寄生(+ -) 种群A寄生于种群B,并有害于后者 中性(0 0) 彼此互不影响 共生(+ +) 彼此互相有利,专性 互惠(+ +) 彼此互相有利,兼性 偏利(+ 0) 对A种群有利,对种群B无利也无害 偏害(- 0) 对A种群有害,对种群B无利也无害 6.2 竞争(competition)-1 6.2.1 种间竞争(interspecific competition): 生活在同一地区的两个或更多物种,由于共同利用同样的有限资源时产生的相互竞争作用。结果是导致每一个物种的数量下降,即两种群彼此发生有害影响。(资源竞争可以发生在种内和种间;竞争关系的明显性、微妙和隐蔽性) 竞争一般可分为干扰竞争和利用竞争: 干扰竞争:一种动物借助于行为排斥另一种动物使其得不到资源. 如:红翅鸫和黄头鸫,尚教材P157。 利用竞争:一个物种所利用的资源对第二个物种也非常重要,但两个物种并不发生直接接触.如:蚂蚁、啮齿动物都以植物种子为食。 6.2.2 种群竞争的理论模型 Lotka –Volterra种间竞争模型:建立在逻辑斯谛方程的基础上(是其的延伸),它们具有相同的前提条件。 dN1/dt=r1N1(K1-N1- α12N2)/k1 dN2/dt=r2N2(K2-N2- α21N1)/k2 K1、K2:两竞争物种的环境负荷; α12: 物种2的竞争系数,2对1的竞争抑制作用; α21: 物种1的竞争系数,1对2的竞争抑制作用。 讨论临界状态: 什么条件下两个种群的数量都不会增长(即dN1/dt1和dN1/dt1=0)？ 推导过程: 边界方程 : N1=K1- ? 12N2 , N2 = K2- ? 21N1 零等值线作图: a,b, c, d四种结果的解释: α21 / k2 : N1种群的每一个个体对N2种群的抑制作用 1/k1: N1种群的每一个个体对自身种群的抑制作用。 α21 / k2 1/k1, α12 / k1 1/ k2 就意味着？ In general, L-V predicts coexistence of two species when, for both species, interspecific competition is weaker than intraspecific competition. 6.2.3 竞争排除/干扰竞争/竞争排斥 两个种群开始竞争时,一个种群最终将另一个种群完全排除掉,并使整个系统趋向饱和。 结论: 两个生态学上完全相同的物种不可能同时同地生活在一起;不同物种要实现在饱和环境和竞争群落中的共存,必须具有某些生态学的差异(竞争排斥原理)。 6.2 竞争-2 6.2.4 实验条件下的种群竞争 三个例子: ①大草履虫和双小核草履虫(竞争排除)P117-118 ②两种拟谷盗竞争, 拟谷盗和锯谷盗(共存:环境的异质性,造成生态位的不同)尚P164-165 ③ 太阳鱼(共存:食物利用不同)尚P165 6.2 竞争-3 6.2.5 在自然条件下的种群竞争 证据(1) 对生活在同一地区的近缘物种(或生态相似种)生态学研究: 近缘物种在形态生理生态方面相似,因生活在同一地区,竞争激烈,迫使其在生态学上发生分化,表现在4方面:尚P165-166 第一:利用不同的生境或微生境 第二:吃不同的食物 第三:在不同的时间出来活动 第四:领域行为 证据(2)特征(性状)替换: 同地分布的近缘种之间的差异往往比异地分布时所表现的差异大。