生态学全套配套课件第三版杨持第三章.ppt

第一节 生物种与种群的概念 一、生物种的概念 瑞典植物学家林奈（Carolus vonLinnaeus）在其出版的《植物种志》中，继承了J.Ray的观点，认为种是“形态相似的个体的集合”，并指出同种个体可自由交配，能产生可育的后代，而不同种之间的杂交则不育，并创立了种的双命名法。 种的性状可分两类：基因型与表型。前者是种的遗传本质，即生物性状表现所必须具备的内在因素；后者为与环境结合后实际表现出的可见性状。一个物种的性状随环境条件而改变的程度称做该种的可塑性。 二、种群的概念 种群（population）是一定空间中同种个体的组合。表示种群是由同种个体组成的，占有一定的领域。种群是生态学的重要概念之一。 　　 自然种群有3个基本特征：①数量特征，个体的生生死死使种群大小不断变化；②空间特征，种群不仅有分布区域，也有在生活空间中的布局；③遗传特征，种群内个体可相互交配，具有一定的基因组成，系一个基因库，以区别于其他物种。 第二节 种群的动态 一、种群密度 数量统计中，种群大小最常用指标是密度。密度通常以单位面积（或空间）上的个体数目表示，对于病虫害等微生物和小型动物，也有用每片叶子、每个植株、每个宿主为单位的。 具体数量统计方法随生物种类或栖息地条件而异；大体分为绝对密度统计和相对密度统计两类。绝对密度是指单位面积或空间的实有个体数，而相对密度则只能获得表示数量高低的相对指标，植物和动物的计算方法不同。在调查和分析种群密度时，首先应区别单体生物和构件生物。 （一）单体生物 　 单体生物（unitary organism）的个体很清楚，如蛙有４条腿，昆虫有６条腿等，各个体保持基本一致的形态结构，它们都由一个受精卵发育而成。 （二）构件生物 　　 构件生物（modular organism）由一个合子发育成一套构件（modules）组成的个体，如一株树有许多树枝，一个稻丛有许多分蘖，并且构件数很不相同，从构件产生新的构件，其多少还随环境条件而变化。高等植物是构件生物，大多数动物属单体生物，但营固着生活的珊瑚、薮枝虫、苔藓等也是构件生物。 二、种群统计学 　　　种群的年龄结构是指不同年龄组的个体在种群内的比例和配置情况。用不同宽度的横柱从上到下配置而成的图称年龄锥体（age pyramid）。横柱的高低位置表示由幼到老的不同年龄组，宽度表示各年龄组的个体数或百分比。按锥体形状，年龄锥体可划分为３个基本类型： 　(a) 增长型种群： 锥体呈典型金字塔形，基部宽，顶部狭，表示种群有大量幼体，而老年个体较少。种群出生率大于死亡率，是迅速增长的种群。 　(b) 稳定型种群： 锥体形状介于(a)、(c)两类之间，老、中、幼比例大体相同。出生率与死亡率大致相平衡，种群稳定。 　(c)下降型种群： 锥体基部比较狭，而顶部比较宽。种群中幼体比例减少而老体比例增大，种群的死亡率大于出生率，是不断衰退的种群。 性比是种群中雄性个体和雌性个体数目的比例，哺乳动物受精卵的♂ /♀比大致是50∶50，这叫第一性比，幼体成长到性成熟这段时间里，由于种种原因，♂ /♀比还要继续变化，到个体成熟时为止，这时♂对♀的比例叫第二性比，以后还会有充分成熟的个体性比，叫第三性比。性比对种群的配偶关系及繁殖潜力有很大影响。在野生种群中，因性比的变化会发生配偶关系及交配行为的变化，这是种群自然调节的方式之一。 （二）生命表的编制 　 生命表（life table）是一种有用的工具。简单的生命表只是根据各年龄组的存活或死亡数据编制，综合生命表则包括出生数据，从而能估计种群的增长。 　 从生命表可获得三方面信息：①存活曲线（survivorship curve）。以lgnx栏对x栏作图可得存活曲线。存活曲线直观地表达了该同生群（cohort）的存活过程。Deevey（1947）曾将存活曲线分为３个类型(表3-1)(图3-3)。 （三）动态生命表和静态生命表 藤壶生命表是根据对同年出生的所有个体进行存活数动态监察的资料而编制的，这类生命表称为同生群生命表，或称动态生命表。另一类为静态生命表，是根据某一特定时间对种群作一年龄结构调查资料而编制的。同生群生命表中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年（或其他时间单位），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是年复一年地没有变化的，有的学者对静态生命表持怀疑态度，但在难以获得动态生命表数据时，如果应用得法，还是有价值的。 （四）综合生命表