[理学]种群生态学.ppt

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[理学]种群生态学

第二部分 种群生态学 第一章 种群及其基本特征 第二章 生物种群及其变异与进化 第三章 生活史对策 第四章 种内和种间关系 第一章 种群及其基本特征 1、种群和种群生态学 ◆种群:同一时期内一定空间中生活的同种生物个体的集合。 ◆种群生态学:研究种群的数量、分布以及种群与其栖息环境(非生物因素和其它生物种群)之间的相互作用及其规律的科学 2、单体生物和构件生物 ◆单体生物(unitary organism):生物胚胎发育成熟后,其有机体各个器官数量不再增加,只是各组成部分大小的增长,各个个体保持基本一致的形态结构。 ◆构件生物(modular organism):生物由一个合子发育而成,在其生长发育的各个阶段,其初生及次生组织的活动并未停止,基本构件单位反复形成,有机体不断增长。 如:一棵树有许多树枝,一株稻丛有许多分蘖,一个水螅有许多芽体。 3、自然种群的基本特征 ①数量特征:单位面积或空间内的个体数量。 ②空间特征:种群均占据一定的空间,具有特定的分布区域(地理分布);种群内个体在空间上具有一定的分布型(内分布型)。 ③系统特征:种群是一个具有自身组织秩序、自我调节能力的生物系统。 ④遗传特征:种群具有一定的基因组成,是一个基因库。 ◆种群动态:种群数量在时空上的变动规律。内容包括: ①有多少(数量或密度); ②哪里多,哪里少(分布和空间结构); ③如何变动(数量变动和扩散迁移); ④为什么这样变动(种群调节机制)。 种群动态的基本研究方法: 野外观察、实验研究和数学模型研究。 一、种群密度和分布 1、种群大小和密度 (1)种群大小:一定区域内种群个体的数量、生物量或能量。 (2)种群密度:单位面积或空间内个体的数目。 ●绝对密度(absolute density):单位面积或空间内种群的实际个体数; ●相对密度(relative density):单位面积或空间内种群的相对数量,表示数量高低的相对指标。 2、种群的数量统计 (1)绝对密度调查法 ●总数量调查法(total count):计数某生境中生活的某种生物的全部数量。 ●取样调查法(sampling methods):只计数种群的一小部分,据此估算种群总数。 ① 样方法 ② 标志重捕法 ③ 去除取样法 ①样方法 调查步骤: a. 将要调查的地段划分为若干个样方; b. 在调查地段中随机地抽取一定数量的 样方; c. 计数各样方中的全部个体数; d. 通过统计学方法,利用所有样方的平 均数,估计种群总数。 ②标志重捕法(林可指数法) 原理:在调查地段中,捕获一部分个体进行标志,然后放回,经一定时间后再进行重捕。 假定重捕取样中标记比例与样地总数中标志比例相等,估计该地段中个体的总数。即 N : M = n : m N = M×n/m N:该样地中个体总数;M:样地中标志个体总数;n:重捕个体数;m:重捕中标志个体数。 a. 需要满足的条件: ●标志个体在整个调查种群中均匀分布,标志个体和未标志个体被捕机率相等。 ●调查期间,没有迁入或迁出,没有出生和死亡。 b. 调查时应注意的两点: ●调查期限不宜过长或过短。 ●标志方法要合理。 ③去除取样法 原理:在一个封闭的种群里,随着连续的捕捉,种群数量逐渐减少,同等的捕捉力量所获取的个体数逐渐降低,逐次捕捉的累积数逐渐增大。 需要满足的条件:a. 每次捕捉时,每个动物个体被捕机率相等。b. 调查期间,没有出生和死亡,没有迁入或迁出。 (2)相对密度调查法 ◆相对密度指标 直接数量指标:如以鼠的捕获率为鼠的数量指标 间接数量指标:以动物的粪堆、洞穴、鸣叫、毛皮收购量等来表示丰盛度的统计结果。 ①捕捉法:结果用捕捉百分率表示。 例:放100个鼠夹子(以一定方式排列)所捕到的个体数n即表示相对密度为n%。 ②活动痕迹计数:动物活动所遗留的痕迹如粪堆、土丘、洞穴、足迹等的计数。 ③鸣声计数 ④单位努力捕获量 ⑤毛皮收购记录 例:粪堆计数 ◆常用于调查兔、鹿等中、大型狩猎动物。 ◆假设在野外调查中,经两天统计获得的某种鹿的粪堆平均为200堆/公顷。另外,根据观察,每只鹿每天平均排粪率为5个粪堆,这样就可估计出鹿的数量,即: 200(堆)÷5(堆/鹿·天)÷2(天)=20(鹿) ◆200堆/公顷是间接数量指标,属于相对密度;但当通过排粪率调查而换算为20只/公顷

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