第3~5章第三讲 种群生态学第四章 物种内竞争第5章 单种种群动态模型.pdfVIP

第三讲种群生态学

第三章种群的基本特征

1种群概论

1.1种群生态学研究内容和意义

1.1.1内容

研究由个体之间相互作用所表现出来的集合群特征和行为，以及这种集合群的结构形成、

发展和运动变化的规律。还探讨各集合群之间的关系。

1.1.2意义

了解诸如以下问题：（1）为什么物种数量有多有少，以及数量变化的规律；（2）为什么种内、

种间会存在着复杂的生态关系；（3）为什么生物种会在地球上不断发展和进化等问题；

最终意义在于直接与农业、渔业和林业生产、森林管理、病虫害防治、珍稀动物保护等关系

到人类自身生存的问题相关联。

1.2种群的概念

种群一词源于拉丁字“populus”，意为人民，一般翻译为人口。种群（population）是占据特

定空间的同种有机体(能自由交配繁殖后代)的集合群。若生物体属于同一种，就是单一种群（single

speciespopulation）.若这些物种包括有密切相关的数种，彼此或者可以混合在一起，或者根本就

合并成一个，即所谓的混合种群（multi-speciespopulation）。

一般说来，自然种群（相对于实验种群）具有三个特征：（1）空间特征，即种群具有一定的

分布区域和分布形式；（2）数量特征，每单位面积或空间上的个体数量（即密度）将随时间而发

生变动；（3）遗传特征，种群具有一定的基因组成，即系一个基因库，以区别于其他物种，但基

因组成同样是处于变动之中。

从进化论的观点看，种群是一个演化单位（种群遗传学：研究种群的遗传过程。包括选择、

基因流、突变和遗传漂变等）。种群是物种在自然界中存在的基本单位。从生态学观点看，种群又

是生物群落的基本组成单位。

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1.3个体差异

在同一时间，种群中的个体不是等同的，不可累加。即使在同一生长阶段，个体也是有明显

的差异，如种子的轻重、个体的大小等。因此，每一个体对种群的贡献是不同的。因此，在讨论

种群时，对个体不仅仅是计数的问题，还要考虑种群个体的年龄分布等阶段特征，同时还要研究

种群内个体的质量（大小和轻重等）。

生物个体还有整体与构件（modular）（如稻谷的分蘖现象）之分。

2种群的统计特征

种群的数量动态规律始终是种群生态学研究首要关注的问题。因此，种群的统计特征就有必

要首先加以引进。

2.1密度和相对丰度

2.1.1种群密度（populationdensity）

单位面积或体积内，该种群含有的量就叫种群密度。它可以用个体数、生物量、能量表示。

研究中也有用每片叶子、每个植株、每个宿主为单位的。

种群密度可通过计数种群中的每一个体来获得，也可通过样方法获得，即在若干样方

（quadrat）中计数全部个体，然后以其平均数来估计种群整体。而对不断移动的动物，只能用标

记重捕法（mark-recapturemethod）进行。

在调查和分析种群密度时，首先应区别单体生物(unitaryorganism)和构件生物（modular

organism）。构件生物是由一个合子发育成一套构件组成的个体，如一株树有许多树枝，一个稻丛

有许多分蘖（nie），并且构件数很不相同，其随环境条件而变化。因此，研究植物种群动态，必

需重视个体水平以下的构件组成“种群”的重要意义。

密度有粗密度和生态密度之分：前者是指单位总空间的个体数或生物量。后者是指单位栖息

空间（种群实际上占据的有用的面积和空间）的个体数（或生物量）。

2.1.2种群的相对密度

由于绝对密度的测定是很困难的，所以引进了相对密度的概念。相对密度测定的不是单位空

间中种群密度的绝对值，而只是表示种群数量多少的丰盛度指数（indexofabundance）.它是一种

人为的标准指标，如每小时遇见的个体数，某种植物占据的样地的百分比等。

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2.2出生率和死亡率

2.2.1出生率(natality)

指种群增加的固有能力，泛指任何生物产生新个体的能力。不管这些新个体是通过生产、孵

化、出芽、分裂等哪一方法形成的，都可用出生率这个术语来概括。

出生率常分为最大出生率