種群生活史演示文稿現在是1頁\一共有62頁\編輯于星期二（優選）第二節種群生活史現在是2頁\一共有62頁\編輯于星期二

生活史概述生活史的概念生活史（lifehistory）：生物從其出生到死亡所經歷的全部過程。生活史的關鍵組分——身體大小、生長率、繁殖、壽命生態對策（bionomicstrategy）：生物在生存斗爭中獲得的生存對策。也稱為生活史對策（lifehistorystrategy）現在是3頁\一共有62頁\編輯于星期二

物種個體體型大小與其壽命有很強的正相關關系，并與內稟增長率有同樣強的負相關關系。現在是4頁\一共有62頁\編輯于星期二個體大小與世代周期的關系

現在是5頁\一共有62頁\編輯于星期二繁殖成效個體現時的繁殖輸出與未來繁殖輸出的總和稱為繁殖成效，它是物種固有的遺傳特性，但在環境變化中也具有一定的生態可變性。繁殖價值親本投資繁殖成本現在是6頁\一共有62頁\編輯于星期二繁殖策略r-選擇:有利于增大內稟增長率的選擇。K-選擇：有利于競爭能力增加的選擇稱為K-選擇。

特點：快速發育，小型成體，數量多而個體小的后代，高的繁殖能量分配和短的世代周期。

特點：慢速發育，大型成體，數量少但體型大的后代，低繁殖能量分配和長的世代周期。

現在是7頁\一共有62頁\編輯于星期二項目（特征）r-選擇（對策）者K-選擇（對策）者0.種群增長曲線

1.壽命2.出生率

3.體型4.存活率

5.密度6.對子代投資7.能量分配

8.遷移能力9.發育速度10適應環境平衡點不穩定，種群數量劇烈波動

短，常小于1年高，rm高，提早生育，平均世代長度短小，種間競爭能力弱低，C型存活曲線，死亡多因環境引起不穩定，常低于K少，缺乏撫育和保護機制較多地用于繁殖器官，以量取勝強，適于擴散快多變，不確定的環境，自然反應時間短有一個穩定的平衡點，并接近K，受擾動可恢復，擾動過大，趨于消亡。長，常大于1年低，rm低，延遲生育，平均世代長度長大，種間競爭能力強高，A，B型存活曲線，死亡多因密度引起穩定，常在K附近大，具完善的撫育和保護機制較多地用于提高適應、競爭能力，以質取勝弱，不易占領新的生境慢穩定的、較確定的環境，自然反應時間長現在是8頁\一共有62頁\編輯于星期二r-選擇對策者和K-選擇對策者之間還包括很多r-K連續體。大多數物種則是以一個、幾個或大部分特征居于這兩個類型之間。因此，將這兩個類型看作是連續變化的兩個極端更為恰當。同一物種分布在不同生態梯度上也可以形成一種r-k連續體特征。例如：云杉在低海拔屬于偏r-選擇，中海拔為k-選擇，中高海拔為偏k-選擇，高海拔為r-選擇。現在是9頁\一共有62頁\編輯于星期二繁殖策略的應用在有害動物的防治方面，由于大部分有害屬于r-選擇，因此，僅靠一兩次滅殺只能暫時控制其數量，一旦滅殺停止，由于其高增長，能迅速增殖，種群數量將很快恢復到原有水平；在瀕危野生動物的保護方面，由于大部分珍惜動物屬于K-選擇，繁殖能力低，一旦種群數量下降到一定的下限——滅絕點，則難以自然的恢復增長，因此應當不斷的給予保護?，F在是10頁\一共有62頁\編輯于星期二(三)種內與種間的關系種內關系密度效應動植物的性行為他感作用種間競爭高斯假說Lotka-Volterra模型生態位理論捕食作用寄生與共生現在是11頁\一共有62頁\編輯于星期二1、種內關系

動物和植物的種內關系有所不同，動物的種內關系主要表現為領域性、集群、分散、婚配制度、等級制、利他行為、通訊等。植物的種內關系主要表現為密度效應、集群等。種內關系：種群內部個體與個體之間的關系種間關系：同一生境中不同種群之間的關系現在是12頁\一共有62頁\編輯于星期二密度效應密度與產量：隨著密度的增加，動物產量表現為拋物線形變化，有一個最高產量密度。植物與動物有明顯的不同，這里介紹三個規律（經驗公式）：種內關系現在是13頁\一共有62頁\編輯于星期二最后產量恒值法則

在一定范圍內，當條件相同時，不管一個種群的密度如何，最后產量差不多總是一樣的。

Donald研究不同密度三葉草的產量（植株干重），在發育過程中（62，131天），產量與密度正相關，發育末期（181天）產量與密度無關。

Y=wd=Ki

Y為總產量，Ki常數；w為平均每株重量；d密度最后產量恒值法則（lawofconstantfinalyield）：現在是14頁\一共有62頁\編輯于星期二

植物單株平均重量（w）的倒數與密度（d）呈線性關系。

1/w=Ad+BA,B為系數，這一方程適合許多農作物。倒數產量法則（reciprocalyieldlaw）現在是15頁\一共有62頁\編輯于星期二（-3/2powerlaw）-3/2冪定律

高密度導致種群“自疏”時，存活個體的平均株干重（w）與密度（d）的關系表達為：

w=Cd–α,

一般地，-α等于-3/2；C=3.5—4.3?，F在是16頁\一共有62頁\編輯于星期二

動物的死亡率有的與密度有關（K選擇者多見），有的與密度無關（如氣候引起的死亡，r對策者多見）。而植物的死亡率一般都與密度有關。同種植物的密度引起的死亡稱為自疏（self-thining），由其它伴生植物密度引起的死亡稱為他疏(alien-thinning)（種間關系）。密度與死亡率：現在是17頁\一共有62頁\編輯于星期二

單一的麥仙翁種群，播種密度與收獲時的密度呈線性關系，死亡率恒為77%（自疏）。當混播他種作物（如小麥、甜菜）后，死亡率有不同程度的增加（他疏）。實例現在是18頁\一共有62頁\編輯于星期二動植物的性行為植物的性別系統動物的婚配制度領域性社會等級現在是19頁\一共有62頁\編輯于星期二婚配制度

動物在繁殖期，某一性別個體占有異性配偶的數目?？梢苑譃樗姆N類型：

1.多雌多雄制（混交制）：如魚類。性比多不穩定，對后代照顧少。

2.一雌一雄制（單配偶制）：如晚成鳥。性比穩定，親體照顧較多。

3.一雄多雌制：如雞、馬、盤羊等。性比不穩定，較強壯的雄性擁有交配權，其基因易被保留，繁殖力強。

4.一雌多雄制：如螳螂、大鴇、鮟鱇等，少見。性比不穩定。現在是20頁\一共有62頁\編輯于星期二領域領域是指個體、家庭或其他社群單位所占據的，并積極保衛不讓同種其他成員侵入的空間。領域的大小往往與領域占有者的體重、食物品質和生活史有關?，F在是21頁\一共有62頁\編輯于星期二

社會等級指動物種群中各個動物的地位具有一定順序的現象。社會等級的優越性：（1）種群穩定、少爭斗；生長快，生產率高。（2）優勢個體在食物、棲所、配偶選擇中均有優先權，有利于種族的保存和延續。社會等級（socialhierarchy）現在是22頁\一共有62頁\編輯于星期二

靈長類的社會組織與食性生態學有關。一般地，在條件較差的環境中，靈長類的敵害少、資源貧乏，只具一頭雄性的小群體（獨霸式）。食物條件豐富時，敵害多，多呈大群，雄性間有協作的社會行為，以保護雌性和幼體（循環式等級為主）。

靈長類的社會組織現在是23頁\一共有62頁\編輯于星期二昆蟲的社會組織

昆蟲的社會組織高度發達，重要特點是分工與合作。分工表現在行為、生理和形態上，使社會中的成員在職責、行為和形態上分為各異的“等級”。如螞蟻，有專司繁殖的蟻后（膨大的生殖腺、特異的性行為），專司保衛的兵蟻（性腺退化的雌蟻，個體較工蟻大，具強大的口器），專司采食、養育后代、修筑巢穴的工蟻（雄）。蜂皇（雌）、工蜂（雌）、雄峰（雄）。現在是24頁\一共有62頁\編輯于星期二昆蟲的社會組織

伴隨昆蟲社會分工的發展，社會內個體間的聯系和合作必然同時發展。分化的種群只有通過整合作用（integration），才能形成社會整體。這種整合包括行為上（相互識別、交換信息）、生理上和遺傳上的。高度社會化的昆蟲的分工合作，使種群在生存競爭中獲得高度的適應，同時每個個體失去了其獨立性?，F在是25頁\一共有62頁\編輯于星期二

通訊是指某一個體發送信號，另一個體（種內其它個體）接受信號，并引起后者反應的過程。通訊可以通過視覺（行為）、化學（氣味和外激素）和聽覺（鳴叫、超聲）等多種途徑來完成。信息傳遞（通訊）的目的很多，如：個體的識別（識別同種、同社群、同家族個體等）；親代和幼仔之間的通訊；兩性之間的求偶；威嚇、順從、妥協；相互警報；標記領域。

通訊現在是26頁\一共有62頁\編輯于星期二

他感作用指某些植物能分泌一些有化學物質，對別種生物發生影響的現象。又稱異種抑制作用。植物的分泌物在種間競爭中具有重要作用，他感作用是保證種群生存和繁衍的重要手段之一。他感作用（Allelopathy）偏害作用（Amensalism）現在是27頁\一共有62頁\編輯于星期二

植物排出分泌物的方式或途徑：（1）揮發；（2）淋溶；（3）根的直接分泌。影響分泌物作用效果的因素：（1）生物體的生理狀況；（2）氣候條件：溫度、風（揮發）、降水量（淋溶）、氣壓、光照等。他感作用的物質：乙烯、香精油、酚及其衍生物、不飽和內脂、生物堿和配糖體等。他感作用現在是28頁\一共有62頁\編輯于星期二他感作用的生態作用他感作用的歇地現象——早稻（對-羥基肉桂酸）他感作用和植物群落中的種類組成他感作用與植物群落的演替現在是29頁\一共有62頁\編輯于星期二現在是30頁\一共有62頁\編輯于星期二

1.概念：具有相似要求的物種（種群）（兩種或多種）為了爭奪空間和資源，相互抑制，給對方帶來不利影響，被稱為競爭。種間競爭的結果有兩個：（1）一個種群被另一個種群完全排擠掉；（2）一個種群迫使另一種群：占有不同的空間（空間分隔）；食性特化；其他生態習性分化，如時間分隔等。種間競爭現在是31頁\一共有62頁\編輯于星期二競爭實例（1）一個種群被另一個種群完全排擠掉；冰草是美國的土著種，引入歐洲的雀麥后，由于雀麥的根系在冬季生長速度較快，根系比較發達，到7-9月旱季來臨時，土壤上層變干，冰草先受其害，死亡率較高，致使雀麥逐年增加，最終排擠了冰草。高斯（Gause）用一種桿菌培養雙小核草履蟲和大草履蟲。單種培養時，都呈“S”型增長。等量混合培養時，因競爭食物資源，增長快的雙小核草履蟲排擠了大草履蟲，二種培養期間未分泌有害物質。現在是32頁\一共有62頁\編輯于星期二生態分離（2）空間隔離和食性分化在一個試管中培養雙小核草履蟲和袋狀草履蟲，結果雙小核草履蟲生活于試管的中上部，主要以細菌為食。袋狀草履蟲生活于試管底部，主要以酵母菌為食。（3）生態習性的分離（如時間分隔）均以嚙齒動物為主要食物的猛禽類，分為晝行性（隼形目）和夜行性（鸮形目）兩大類。現在是33頁\一共有62頁\編輯于星期二

生態習性相近（食物、利用資源的方式等相同）的兩個不同種群不能在同一地區長期共存。即生態位相同的兩個種群不能永久共存。這一假說被稱為高斯假說，又稱為競爭排斥原理。高斯假說（Gausehypothesis）現在是34頁\一共有62頁\編輯于星期二（1）模型：

1925年和1926年洛特卡（Lotka）和沃爾泰勒(Volterra)分別提出了種間競爭模型。他們以邏輯斯諦增長模型為基礎，引入了新的參數----競爭系數（α，β）。種間競爭模型現在是35頁\一共有62頁\編輯于星期二競爭模型

α為種群1的競爭系數，表示在種群1的環境中，每增加一個種群2個體對種群1所產生的密度效應。在種群1的環境容納量（K1）中，除有N1占據外，還有αN2的空間或資源被種群2所占用了。顯然，α越小，種群1的競爭力越強；α越大，種群2的種間競爭力越強?，F在是36頁\一共有62頁\編輯于星期二數學模型:Lotka-Volterra種群1的增長模型為：種群2的增長模型為：現在是37頁\一共有62頁\編輯于星期二1/K1和1/K2分別為種群1和2的種內競爭強度，K1越大，種群1的種內競爭強度越小，反之亦然。而α/K1是種群2對種群1的種間競爭強度的指標；β/K2稱為種群1對種群2的種間競爭強度的指標。α越大，種群1對資源或空間的需要量越大，種間競爭能力越弱，K1越小，種群1的可利用資源越小，種間競爭力越弱，那么α/K1越大，種群1的種間競爭力越弱。原因分析現在是38頁\一共有62頁\編輯于星期二競爭結果A.種群1取勝，種群2被排擠掉。

K1>K2/β,即1/K1<β/K2,

種群1的種內競爭強度小于種間競爭強度。

K2<K1/α，即1/K2>α/K1,

種群2的種內競爭強度大于種間競爭強度。B.種群2取勝，種群1被排擠掉。

K1<K2/β,K2>K1/α，與A情況相反?，F在是39頁\一共有62頁\編輯于星期二C.兩種群穩定地共存。

K1<K2/β,即1/K1>β/K2,K2<K1/α，即1/K2>α/K1,

兩種群的種內競爭強度都大于種間競爭。D.兩種群不穩定地共存。

K1>K2/β,K2>K1/α，與C情況相反，二者種間競爭劇烈，表現為不穩定。競爭結果現在是40頁\一共有62頁\編輯于星期二生態位

生態位主要指在自然生態系統中一個種群在時間、空間上的位置及其與相關種群之間的功能關系。生態位的概念與生境和分布區的概念是不同的。分布區是指物種分布的地理位置，生境是指生物生存的周圍環境，生態位則說明在一個生物群落中某個種群的功能地位。現在是41頁\一共有62頁\編輯于星期二基礎生態位：

物種能夠棲息的理論上的最大空間。

實際生態位：

物種能夠占據的生態位空間。（由競爭和捕食脅迫造成，互利共生可擴大實際生態位）。

現在是42頁\一共有62頁\編輯于星期二三種共存物種的資源利用曲線d為曲線峰值間的距離,w為曲線的標準差現在是43頁\一共有62頁\編輯于星期二捕食作用（Predation）1.定義：捕食就是一種生物取食另一種生物，前者稱為捕食者（Predator），后者稱為獵物或被食者（Prey）。狹義的捕食指肉食動物捕食其它動物，廣義的捕食還包括食草動物的食草作用，擬寄生（寄生蜂將卵產于其它動物卵中，在幼蟲體內生長），同類相食?，F在是44頁\一共有62頁\編輯于星期二

(1)獵物是捕食者的食物資源；（2）捕食者對獵物種群有調節作用。

捕食者與獵物的關系現在是45頁\一共有62頁\編輯于星期二實例

美國亞利桑那州的黑尾鹿，捕食者為美洲獅和狼。1905年以前黑尾鹿種群為4000頭，1907－1918年捕打捕食者，鹿種群上升到4萬頭，1925年達到10萬頭，草場極度退化，1929年又降到4萬頭，以后降到1萬頭。

19世紀末，挪威為保護雷鳥，捕獵猛禽和獸類，高密度的雷鳥卻引起了球蟲病和其它疾病的廣泛傳播，20世紀初，雷鳥一次又一次大量死亡?，F在是46頁\一共有62頁\編輯于星期二捕食者和獵物的種群動態：目前的研究發現，不同的捕食者－獵物的種群動態表現不同，因種（地、環境）而異。（1）致命性。如澳洲瓢蟲對吹綿介殼蟲的防治作用（致命性的）。網捕兇猛魚類，可使大麻哈魚數量增加；現在是47頁\一共有62頁\編輯于星期二（2）無關。捕打榛雞天敵后，僅雛雞的存活率提高，對秋季種群密度沒有明顯影響（不顯著相關）。（3）決定性。千里光（植物的花）的數量直接決定捕食者（紅棒球蝶燈蛾的幼體）的數量。另外，捕食者的獵物可以有多種，一種獵物也有多種捕食者，捕食者的食物組成可以隨獵物種群數量、環境等的變化而變化。因此捕食者－獵物的種群動態表現不確定?，F在是48頁\一共有62頁\編輯于星期二

食草作用食草作用不同于狹義的捕食作用，食草動物對于許多植物（如高等植物）并不殺死，只取食其中的構件（如部分樹葉等）。接近于寄生，但不是弱者對強者的依附?，F在是49頁\一共有62頁\編輯于星期二

食草動物對植物種群的作用也是復雜的。如在烏克蘭草原上，500公頃的原始針茅草草原，禁止放牧后，針茅草繁茂，但因殘體分解慢，嫩枝發芽受阻，針茅草大量死亡，導致雜草繁盛，使草原雜草叢生而廢棄。禾本科為主的草原，有蹄類采食、踐踏和糞尿的滋養等放牧活動，能調節種間關系，使牧場植被保持一定的穩定性。但過度放牧也會破壞草原?，F在是50頁\一共有62頁\編輯于星期二概念：寄生是指一種生物（寄生者）攝取另一種生物（宿主）的體液、組織或已消化物質、而維持生活的現象。寄生者與捕食者不同，它多次攝取宿主營養，一般不“立即”或直接殺死宿主。這是“弱者”依附“強者”的情況。寄生（Parasitism）現在是51頁\一共有62頁\編輯于星期二寄生者和宿主的相互適應：寄生者：因其生活環境穩定、少變、營養條件優越，所以，神經、感官退化，生殖器官發達，繁殖力高，有雌雄同體現象。宿主：因寄生者的寄生而產生免疫反應（免疫反應的作用包括：宿主脫離感染，抵抗寄生者的入侵）。現在是52頁\一共有62頁\編輯于星期二

宿主密度上升——寄生者廣泛擴散、傳播——宿主大量死亡，少數獲得免疫能力——感染率下降——宿主再增長…………（開始下一循環）。值得注意的是，自然界生境變化的大型工程項目、洪澇災害等，常會引發疾病的流行。因為變化后的生境，一旦適于某種寄生者（或病菌、病毒）生活、傳播，宿主無抵抗力常會爆發。寄生者與宿主種群數量動態的相互作用現在是53頁\一共有62頁\編輯于星期二

共生這個術語廣義地可以理解為共同生活，包括互利共生（共生）、偏利共生（共棲）、甚至寄生等。這與傳統解說相矛盾，所以我們應盡量避免使用共生，或將共生只理解為互利共生。共生（Symbiosis）現在是54頁\一共有62頁\編輯于星期二

偏利共生(共棲)指對一方有利，對另一方無利也無明顯害處的共同生活現象。藤本植物附生于喬木的枝上，易獲得陽光；藤壺附生于鯨魚或螃蟹背上；鮣魚以頭頂吸盤固著在鯊魚腹部等。偏利共生（commensalism）現在是55頁\一共有62頁\編輯于星期二

指對雙方都有利的共同生活現象。包括：（1）兼性互利共生（原始合作）：雙方都從對方獲得好處，離開對方也都可生活。如裂唇魚（清潔工）專吃一些魚類（如笛鯛）口腔和鰓部的寄生物。（2）專性互利共生：雙方都從對方獲得好處，離開對方一方或雙方不可生活，分為單方專性和雙方專性互利共生兩種類型?；ダ采╩utualism）現在是56頁\一共有62頁\編輯于星期二

前者如人與家畜（不能獨立），絲暇虎魚利用鼓蝦的巢穴作隱蔽場所，鼓蝦（不能獨立）是盲的，離開洞穴時，以細長的觸角保持與魚的接觸，代替眼睛起警報作用。后者如花和蜜蜂，反芻動物與瘤胃內的細菌和原生動物，高等植物與真菌（菌根），白蟻和腸道內的鞭毛蟲等。實例現在是57頁\一共有62頁\編輯于