1、關于普通生態學種群第一張，PPT共七十頁，創作于2022年6月種群生態學一、基本概念種群是指在同一時期內占有一定空間的同種生物個體的集合。（一）特征：（1）空間特征： 種群都有一定的分布區域和格局；（2）數量特征： 種群成員總是有出生率和死亡率的變化；（3）遺傳特征： 種群中的成員都有一定的基因組成。是物種存在基本單位，也是演化的基本單位在相對穩定的群落中，各種種群具有自我調節個體密度的能力，所以說種群是具有一定特征結構、功能的整體，是一個客觀的生態學單位。第二張，PPT共七十頁，創作于2022年6月絕對密度：單位面積或空間的實有個體數。相對密度：能獲得表示種群數量高低的相對指標糞堆 洞穴 巢

2、 。標記重捕法：用于不斷移動位置直接記數很困難的動物。在調查樣地上，隨機捕獲一部分個體進行標記后釋放，經一定期限后重捕。原理： N : M = n : m其中M：標記個體數 n：重捕個體數 m：重捕樣中標記數 N：樣地上個體總數。（二）種群數量的統計方法第三張，PPT共七十頁，創作于2022年6月構件生物由一個合子發育成由一套構體組成的個體，如一株樹有許多樹枝，一個稻叢有許多分蘗，并且構件數很不相同，從構件產生新的構件，其多少還隨環境條件而變化。高等植物是構件生物，大多數動物屬于單體生物，單營固著群體生物的珊瑚、苔蘚蟲等也是構件生物。第四張，PPT共七十頁，創作于2022年6月種群的內分布型組

3、成種群的個體在其生活空間中的位置狀態或布局，稱為種群的內分布型。種群的內分布的類型可分為隨機分布、均勻分布、集中分布三種類型（圖1）。圖1 種群的內分布型第五張，PPT共七十頁，創作于2022年6月1.隨機分布：每一個體在種群領域中各個點上出現的機會相等。隨機分布是比較少見的，因為在資源和空間充足且較均勻、種群內個體沒有彼此吸引或排斥時才容易產生隨機分布。例如，森林地表層中的一些蜘蛛，面粉中的黃粉蟲。第六張，PPT共七十頁，創作于2022年6月2.均勻分布：個體之間保持相近的距離。這種分布要求空間資源均勻，再加上人為影響、蟲害或種內斗爭等而引起。均勻分布的產生原因，主要是種群內個體間的競爭。例

4、如森林中植物為競爭陽光（樹冠）和土壤中營養物（根際）。分泌有毒物質于土壤中以阻止同種植物籽苗的生長是形成均勻分布的另一原因。第七張，PPT共七十頁，創作于2022年6月3.群集分布：個體的分布呈密集的斑塊。自然界中大多數種群呈此分布。群集分布的形成原因，主要是（1）環境資源分布不均勻，富饒與貧乏相嵌；（2）植物傳播種子方式使其以母株為擴散中心；（3）動物的社會行為使其結合成群。第八張，PPT共七十頁，創作于2022年6月最常用而簡便的檢驗內分布型的指標是方差/平均數，即S2/m ：若S2/m0均勻分布；若S2/m 1隨機分布；若S2/m 1集群分布。第九張，PPT共七十頁，創作于2022年6月

5、二、種群統計的基本參數Population densityNatalityMortalityImmigrationEmigration1，出生率出生率的高低決定于下列幾個特點：1）成熟期的速度：2）每次繁殖子代的數目3）每年繁殖的次數第十張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 最大出生率（Maximum natality）：指種群處于理想條件下的。 實際出生率（Realized natality）：指在有限制因子的特定條件下， 種群的。影響出生率的因素：（1）繁殖周期；（2）產卵數量；（3）生物的壽命、性成熟年齡以及胚胎發育的期間時間的長短。 動物出生率的高低主要是受內源性控制調節，不過外部

6、環境因子，尤其是溫度對生物出生率的影響是非常重要和顯著的。第十一張，PPT共七十頁，創作于2022年6月翻車魚每次產卵的量可達千萬。鯨魚 23年產仔一次，每胎只產一仔。第十二張，PPT共七十頁，創作于2022年6月2，死亡率（Mortality） 最低死亡率（Minimum mortality）：生物活到了生理壽命才死亡。 生態死亡率（Ecological mortality）：種群在特定環境條件下，各個個體的平均實際壽命。第十三張，PPT共七十頁，創作于2022年6月生物死亡的原因 A、達到生理壽命而衰老死亡； B、食料不足，饑餓而死； C、疾病（包括病毒、細菌、原生動物等寄生 性敵害引起的

7、死亡）； D、被捕食（敵害生物及人類的捕撈活動）； E、災害：如污染等； F、完全偶然死亡。存活率某一時間間隔后種群存活的個體數占初始（原來）種群個體數的比例。第十四張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 多數海洋動物的后代數量并不一定依產卵的多少而定，更重要的是能受精的卵子數量以及各發育階段死亡率的高低。 大多數海洋動物的幼體期死亡率高于成體期，主要原因是幼體易被捕食和抵抗外界不利環境的能力差。這種情況不是由于內在原因，因為在實驗室中提供良好的條件時，很多種類死亡率是很低的。第十五張，PPT共七十頁，創作于2022年6月3，年齡分布 決定種群數量變化趨勢4，性比：影響出生率 種群數量孤雌生

8、殖；同一種群中性比有可能隨環境變化；一些動物有性轉變的特點。第十六張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 種群性比的變化是種群自然調節的一種方式。例如魚類種群在生活條件（主要是營養條件）良好時，增加雌性個體的比例以增強種群的繁殖能力，反之，增加雄性個體以降低繁殖率，這是對環境變化的一種適應。 海洋經濟魚類由于捕撈的影響也會影響種群的性別組成。20世紀60年代中期，我國東海北部帶魚全年性組成是雌多于雄，由于捕撈強度加大，七八十年代全年性組成則是雄多于雌。 第十七張，PPT共七十頁，創作于2022年6月5.遷入和遷出遷入和遷出是指種群間生物個體的相互運動，是基因交流的生態過程。由于種群間的界限常

9、不明確，研究遷入和遷出的空間變化過程很困難，目前，這類研究常采用遙測技術。第十八張，PPT共七十頁，創作于2022年6月（四）種群的數量及其動態種群的數量及動態是種群生態學的核心問題，在資源利用和病蟲害防治方面具有重要的實踐意義。1.生命表（1）生命表：描述種群死亡過程的表格，是分析種群動態的有效工具。首先劃分年齡階段，記錄各年齡級開始時的種群數量，直至該群動物全部死亡，最后據此計算各年齡級死亡率、存活分數、平均壽命等。第十九張，PPT共七十頁，創作于2022年6月（2）生命表的類型動態生命表：記錄同一時間出生的種群存活（死亡）過程的生命表。個體經歷了相同的環境條件，適于壽命較短的種群，又稱同

10、生群生命表，特定年齡生命表，水平生命表。靜態生命表：根據某一特定時間對某一種群進行年齡結構的調查所編制的生命表。各年齡的個體經歷了不同的環境條件，適于穩定的種群和壽命較長的動物，特定時間生命表，垂直生命表。第二十張，PPT共七十頁，創作于2022年6月2.存活曲線存活曲線是以時間間隔為橫坐標，以相應的存活個體數或存活率為縱坐標所作的曲線圖。與生命表相比，存活曲線更直觀地看出種群的數量動態。為了比較種群數量變化率，縱坐標常采用對數形式；為了比較不同壽命種群動態，橫坐標常采用相對年齡。不同生物種群的存活曲線不同，分為三種類型（圖4）：第二十一張，PPT共七十頁，創作于2022年6月（1）I型：凸型

11、存活曲線，種群接近生理壽命之前，死亡率一直很低，直到生命末期死亡率才迅速上升。例如，人類和大型獸類。第二十二張，PPT共七十頁，創作于2022年6月（2）II型：對角線型存活曲線，種群下降速率（死亡率）各時期相等。例如，許多鳥類。第二十三張，PPT共七十頁，創作于2022年6月（3）III型：凹型存活曲線，早期死亡率高，以后死亡率很低并穩定。例如，牡蠣等甲殼類，固定下來后死亡率很低；魚類、兩棲類、海產無脊椎動物、寄生蟲等都屬這一類。第二十四張，PPT共七十頁，創作于2022年6月種群的數量變動與生態對策一、種群增長的數學模型二、自然種群的數量變動三、r選擇和K選擇四、影響種群數量的因素和種群調

12、節第二十五張，PPT共七十頁，創作于2022年6月一、種群增長的數學模型 某個種群經過一段時間后，其增長（或下降）可以用生物量的變化或個體數量的變化來表示。 變化是由于這段時間內出生和死亡、個體的生長以及遷出和遷入的差數所決定的。 研究種群增長模型通常只考慮個體數的變化同時假設個體的遷入與遷出是相等的。第二十六張，PPT共七十頁，創作于2022年6月（一）種群的指數式增長模型（二）種群的邏輯斯諦增長模型（三）時滯影響的種群動態第二十七張，PPT共七十頁，創作于2022年6月種群內稟增長率是具有穩定年齡結構的種群，在食物不受限制、同種其他個體的密度維持在最適水平，在環境中沒有天敵，并在某一特定的

13、溫度、濕度、光照和食物等的環境條件組配下，種群的最大瞬時增長率。種群的內稟增長率用rm表示，它充分表現了種群最大潛在生殖能力，又稱生物潛能或生殖潛能。rm與實際增長率（r）之差被稱為環境阻力。第二十八張，PPT共七十頁，創作于2022年6月（一）種群的指數式增長模型 自然種群只有在食物豐盛、沒有擁擠現象、沒有天敵等等條件下才能表現出短時間的指數式增長。 如浮游植物的水華期、害蟲的爆發或細菌在新培養基中的生長。赤潮水華第二十九張，PPT共七十頁，創作于2022年6月世代不重疊種群增長模型 周限增長率（finite rate of increase）：一個種群 每經過一個世代（或一個單位時間） 的

14、增長倍數，用 表示。第三十張，PPT共七十頁，創作于2022年6月世代重疊種群增長模型 該方程表明，正是由于連續生殖，所以時代之間有重疊，種群數量是以連續方式改變。種群稱為世代重疊種群。第三十一張，PPT共七十頁，創作于2022年6月第三十二張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 上述種群的增長形式，稱為幾何級數式增長。以時間為橫坐標，個體數為縱坐標作圖，曲線呈“J”型，所以指數式增長模型又稱為“J”型增長模型。第三十三張，PPT共七十頁，創作于2022年6月（二）種群的邏輯斯諦增長（飽和增長）模型 設想有一個環境資源可能容納的最大種群值，稱為環境負載能力，通常用K表示。 當種群數量（N）越

15、接近環境負荷量（K）時，（K-N/K）之值越小，增長速度下降，當N=K時，增長率即等于零，種群數量保持穩定。第三十四張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 邏輯斯諦方程描述這樣一種機制，當種群密度上升時，種群能實現的有效增長率逐漸降低。第三十五張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 邏輯斯諦曲線的優點是簡單而又“真實”意義。r的生物學意義在于它是在一定環境條件下（如溫度，食物）種群可能有的最大增長速率；K的生物學意義可以被認為是種群在一定環境條件下達到“飽和”狀態時的密度，亦稱穩定平衡密度或環境容量。這兩個常數對指導海洋漁業生產具有重要的指導意義。另外， r 和K已經成為生物進化對策研究理

16、論的重要概念。 邏輯斯諦方程在海洋生物資源開發利用與保護以及管理上同樣具有重要意義。第三十六張，PPT共七十頁，創作于2022年6月（三）時滯影響的種群動態時滯：當種群在一個有限的空間中增長時，隨著 種群密度上升引起種群增長率下降的這種 自我調節能力往往不是立即就起作用的。 負反饋信息的傳遞和調節機制生效都需要 一段時間，這就是種群調節的時滯。 第三十七張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 反應時滯（reaction time lag）：在連續增長種群中，從外部環境條件改變到相應的種群增長率改變之間的時滯，也可稱為自然反應時間（natural response time），它是瞬時增長率的

17、倒數（Tr=1/r）。 生態學意義：瞬時增長率r越大， Tr越小。說明種群增長越迅速，當種群受到干擾后返回到平衡狀態所需要的時間越短。相反， Tr越大，即r越小，則返回平衡狀態所需時間越長。第三十八張，PPT共七十頁，創作于2022年6月二、自然種群的數量變動（一）自然種群數量變動1、季節變化：是指種群在一年中的不同季節（月份）的數量變化，這是人們熟悉的情況。2、年（際）變動：種群在不同年份之間的數量變動是很普遍的，它是種群動態中最引起人們注意的問題。3、種群數量的非周期性變動：常是由環境的非周期性突然變化引起的，主要是一些突發性的自然災害。人類活動對種群數量的非周期性變化也起很大的作用。 第

18、三十九張，PPT共七十頁，創作于2022年6月（二）種群數量的相對穩定性 在環境條件相對穩定的情況下，環境生產力的限制是種群數量不會無限制的增長，他在生態系統各要素（包括各種種間關系）的相互作用下，進行能量交換和自然調節，維持一定數量的水平，只在一定范圍內發生較小的波動，從而具有相對的穩定性。第四十張，PPT共七十頁，創作于2022年6月（三）、r選擇和K選擇 在復雜的自然環境條件下，每一種生物都具有其獨特的出生率、壽命、大小和存活率等特征，這些特征反應其生活史以及他們與棲息地環境和生物特點相關的進化對策，是在長期的進化過程中，生物體與環境相互作用中形成的。這些相互關聯的生態特征是組成不同種群

19、動態類型的基礎，是使生物在某環境中的適應性發展到最大限度的對策。第四十一張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 r選擇和K選擇的典型特征 r表示種群的內稟增長能力；當資源不受限制、無環境脅迫、種群處于良好狀態時，種群能夠達到的理論上的最大增長能力 K表示環境所能負載的最大種群密度。 第四十二張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 1、 r選擇的這類生物可稱r對策者，種群密度很不穩定，因為其生境不穩定，種群超過環境負載量不致造成進化上的不良后果，它們必然盡可能利用資源，增加繁殖，充分發揮內稟增長率（r）。 =第四十三張，PPT共七十頁，創作于2022年6月r對策生物通常壽命短，發育快，一般不

20、足一年，生殖率高，但后代存活率低。r對策種群善于利用小的和暫時的生境，種群的死亡率主要是由環境變化引起的，而與種群密度無關。對r對策種群來說，環境資源常常是無限的，它們善于在缺乏競爭的場合下，開拓和利用資源。r對策種群有較強的遷移和散布能力，很容易在新的生境中定居。第四十四張，PPT共七十頁，創作于2022年6月K對策生物通常壽命長，種群數量穩定，競爭能力強；生物個體大但生殖力弱，親代對子代提供很好的照顧和保護。死亡主要是由與種群密度相關的因素引起。對生境有極好的適應能力，能有效地利用生境中的各種資源，種群數量通常穩定在環境負荷量的水平附近。K對策種群由于壽命長、成熟晚，再加上缺乏有效的散布方

21、式，所以在新生境中定居的能力較弱。第四十五張，PPT共七十頁，創作于2022年6月K選擇的這類生物可稱K對策者，其種群密度比較穩定，經常處于環境負載量值上下。因為其生境是長期穩定的，環境負載量也相當穩定，種群超過K值反而會由于資源的破壞而導致K值變小，從而對后代不利。第四十六張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 從進化論的觀點講，生態對策是生物適應于不同棲息生境，朝這兩個不同方向進化的“對策”。r對策者和K對策者是兩個進化方向不同的類型，K對策者把較多的能量用于逃避死亡和提高競爭能力，r對策者把較多能量用于繁殖。 第四十七張，PPT共七十頁，創作于2022年6月第四十八張，PPT共七十頁，

22、創作于2022年6月 r k第四十九張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 鱈魚r選擇者 鯊魚K選擇者第五十張，PPT共七十頁，創作于2022年6月影響種群數量的因素和種群調節 種群調節（regulation of population）：就是指種群 變動過程中趨向恢復到其平均密度的機制。 種群調節因素可分為非密度制約因素和密度制約因素兩大類， 也可將它分為外源性因素和內源性因素兩大類 。 第五十一張，PPT共七十頁，創作于2022年6月（一）非密度制約和密度制約因素非密度制約（density-independent）因素：這類因素對種群的影響程度與種群本身的密度無關，即其作用的強度是獨立于

23、種群密度之外的，在任何密度下，種群總是有一個固定的百分數受到影響或被殺死。非密度制約因素主要是一些非生物因素，如溫度、鹽度、氣候等等。第五十二張，PPT共七十頁，創作于2022年6月密度制約（density-dependent）因素：這類因素的作用強度隨種群密度而變化，當種群達到一定大小時，某些與密度相關的因素就會發生作用，而且種群受到影響部分的比例也與種群大小有關。主要是生物性因素，包括種內關系和種間關系（捕食、競爭、寄生、共生等等）。第五十三張，PPT共七十頁，創作于2022年6月內源性因素（內因）：指調節種群密度的原因在種群內部，即種內關系，如行為調節、內分泌調節、遺傳調節。外源性因素（

24、外因）：指調節種群密度的原因在于種群外部，如非生物因素和種間關系（競爭、捕食等等）。 第五十四張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 生物因素 種間關系是第二類影響種群動態的因素。種間關系主要包括捕食作用、寄生作用和競爭共同資源（食物、空間或水體等）。 1、種內競爭關系和互利關系 2、種間競爭關系第五十五張，PPT共七十頁，創作于2022年6月種內與種間關系一、種內競爭1，密度效應1）最后產量衡值法則（law of constant final yield） 不管初始播種密度如何，在一定范圍內，當條件相同時，植物的最后產量差不多總是一樣的。 2）3/2自疏法則 在高密度種植情況下，種內競爭會

25、影響到植株的存活率，有些植株得不到足夠的資源而死亡，出現“自疏”3）阿利規律 種群的最大增長發生在中等密度情況下第五十六張，PPT共七十頁，創作于2022年6月生物間相互關系的類型相互動態（co-dynamics） 短期行為協同進化（co-evolution） 長期關系種間關系正相互作用：偏利共生 原始合作 互利共生負相互作用：競爭 寄生 捕食 偏害第五十七張，PPT共七十頁，創作于2022年6月生物間相互關系的類型類型 A B 特 點競爭 - - 彼此互相抑制捕食 + - A種殺死或吃掉B種偏害 - 0 種群1受害種群2無影響中性O O 彼此互不影響互利共生 + + 彼此有利，分開后不能生活原始合作 + + 彼此有利，分開能獨立生活偏利共生+ O A種有益，B種無影響寄生和擬+ - 對A有利，對B有害種間關系第五十八張，PPT共七十頁，創作于2022年6月偏利共生： 共棲 兩種生物生活在一起，彼此之間一方有利，一方無害魚用吸盤把自己吸附在鯊魚體表 擴大活動范圍 分享鯊魚吃剩食物如藤壺附著在螺殼上， 鮣魚附在鯊魚腹部第五十九張，PPT共七十頁，創作于2022年6月原始合作兩種生物生活在一起，雙方獲利，但兩者之間不存在依賴關系，可以分離開來寄居蟹 和 海葵 關系第六十張，PPT共七十頁，創作于2022年6月白條海葵魚第六十一張，PPT共七十頁，創作于2022年6月互利共生兩種