[高等教育]第四章 生态系统中的生物种群.ppt

第四章 生态系统中的生物种群 第一节：生物种群及种群生态学概念 第二节：种群的基本特征 第三节：自然种群的数量变动及调节 第四节：种群的种内关系和种间关系 第一节：生物种群及种群生态学概念 一：种群(population) 概念：在一定空间中，同种个体的组合。 强调： 1）种群不是个体的简单叠加，是通过种内关系组成的一个有机统一体或系统。 2）种群是一个自我调节系统 3）种群不仅是自然界物种存在、物种进化、物种关系的基本单位，也是生物群落、生态系统的基本组成成分，同时还是生物资源保护、利用和有害生物综合管理的具体对象 4）一个物种，由于地理隔离，有时不只有一个种群。 第一节：生物种群及种群生态学概念 种群生态学（ population ecology ）: 研究种群内各成员之间、它们与其他种群成员之间、以及它们与周围环境中的生物和非生物因素之间的相互关系。种群动态是种群生态学研究的核心。 理论意义 开辟生态学研究的新领域。 实践意义 了解生物在生态系统中的地位； 了解数量的时空动态； 实施物种保护。 第二节：种群的基本特征 种群的主要特征 种群的群体特征 种群动态是种群生态学研究的核心 一 种群的主要特征 1 数量特征（密度或大小）：出生率、死亡率、迁入率和迁出率 种群数量越多、密度越高，种群就越大，种群对生态系统功能的作用就越大。 2 空间分布特征 内分布格局 :聚群分布(常见)、随机分布、均匀分布 地理分布格局：种群分布在什么地理范围内 3 遗传特征 种群的内分布格局示意图 A 随机分布 B 均匀分布 C 聚集分布 二 种群的群体特征 1：种群密度 2：初级种群参数：出生率、死亡率、迁入和迁出率 3：次级种群参数：性比，年龄分布和种群增长率 种群密度（population density） 种群密度指单位面积或单位体积内有机体的数量。 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。 阿利氏规律 （Allee′s law） 种群的年龄结构和性比  (一) 种群的年龄结构（age structure of population） 1、种群中各年龄期个体的百分比:通常用年龄锥体图表示 种群个体可分为三个生态时期：繁殖前期、繁殖期和繁殖 后期。 年龄分布图（年龄金字塔）：增长型种群、稳定型种群与下降型种群，可预测未来种群的动态 。 肯尼亚、美国和澳大利亚的人口年龄结构 2 种群年龄结构的研究意义 种群（特别是优势种）年龄结构，直接关系着其本身及其所在群落的发展趋势，是种群及其所在群落的动态趋势的主要指标。测定种群的年龄结构，便可分析它的自然动态，推知它及其所在群落的历史，预测它们的未来。 (二)性比（sex ration） 性比是种群中雄性个体和雌性个体数目的比例。 大多数种群倾向于保持1：1。 种群性比的变化是种群自然调节的一种方式。 生命表（life table） 不同年龄死亡率或存活率不同，生态学用生命表来分析死亡过程。 同生群生命表定义：是指列举同生群在特定年龄中个体的死亡和存活比率的一张清单。 同生群(cohort)——同时出生的个体种群。 分类: 动态生命表 （dynamic life table）(同生群生命表)是根据观察一群同期出生的生物的存活（或死亡）情况所得数据而编制的，又称为特定年龄生命表。 静态生命表（static life table）是根据某一特定时间，对种群作年龄分布的调查结果而编制，所以又称为特定时间生命表 。 动态生命表的编制 各类生命表的优缺点及生命表的意义 同生群生命表个体经历了同样的环境条件，而静态生命表中个体出生于不同的年份，经历了不同的环境条件，因此，编制静态生命表等于假定种群所经历的环境没有变化，事实上情况并非如此。 同生群生命所研究的对象必须是同一时间出生的个体，但历时太长工作量太大，难以获得生命表数据。静态生命表虽有缺陷，在运用得法的情况下，还是有价值的。 作用（意义） ?综合记录了生物体生命过程的重要数据； ?系统表示出种群完整生命过程； ?研究种群数量动态必不可少的方法。 种群增长模型 (一）与密度无关的种群增长模型 假设：空间、食物无限，种群增长率不随密度变化,通常呈指数式增长. 马尔萨斯（Malthus）方程又称指数增长模型 (二）与密度有关的种群增长模型 两个假设:存在环境容量(通常以K表示);增长率随密度上升而降低的变化是按比例的. 逻辑斯蒂增长（Logistic growth）模型：是比利时学者Verhulst 1838年