生态学种群生态之二.pptx

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1、生态生态对策对策 生态对策包括生殖对策、取食对策、逃避捕食对策、扩散对策等多种对策。1962年Mac Arthur首先根据种群动态的两个综合性指标（r&K），将种群分为r-选择者和K-选择者，较全面地反映了生态对策的多个方面。r-选择者r值高；K选择者种群稳定于K附近。是种群水平上对环境的适应。r-选择者和K-选择者的生态特征如下：生态对策第1页/共73页项目项目（特征）（特征）r-r-选择（对策）者选择（对策）者 （鼠）（鼠）K-K-选择（对策）者选择（对策）者 （象）（象）0.0.种种群群增增长长曲曲线线1.1.寿命寿命2.2.出生率出生率3.3.体型体型4.4.存活率存活率5.5.密度密

2、度6.6.对子代投资对子代投资7.7.能量分配能量分配8.8.迁移能力迁移能力9.9.发育速度发育速度1010适应环境适应环境平衡点不稳定，种群数量剧平衡点不稳定，种群数量剧烈波动烈波动短，常小于短，常小于1 1年年高，高，r rm m高，提早生育，平高，提早生育，平均世代长度短均世代长度短小，种间竞争能力弱小，种间竞争能力弱低，低，C C型存活曲线，死亡多型存活曲线，死亡多因环境引起因环境引起不稳定，常低于不稳定，常低于K K少，缺乏抚育和保护机制少，缺乏抚育和保护机制较多地用于繁殖器官，以量较多地用于繁殖器官，以量取胜取胜强，适于扩散强，适于扩散快快多变，不确定的环境，自然多变，不确定的环

3、境，自然反应时间短反应时间短有一个稳定的平衡点，并接近有一个稳定的平衡点，并接近K K，受扰动可恢复，扰动过大，受扰动可恢复，扰动过大，趋于消亡。趋于消亡。长，常大于长，常大于1 1年年低，低，r rm m低，延迟生育，平均世低，延迟生育，平均世代长度长代长度长大，种间竞争能力强大，种间竞争能力强高，高，A A，B B型存活曲线，死亡多型存活曲线，死亡多因密度引起因密度引起稳定，常在稳定，常在K K附近附近大，具完善的抚育和保护机制大，具完善的抚育和保护机制较多地用于提高适应、竞争能较多地用于提高适应、竞争能力，以质取胜力，以质取胜弱，不易占领新的生境弱，不易占领新的生境慢慢稳定的、较确定的环

4、境，自然稳定的、较确定的环境，自然反应时间长反应时间长第2页/共73页种群种群的适的适应应 r-选择对策者和K-选择对策者之间还包括很多r-K连续体。生物在进化过程中，向着两个方向分化，r-对策者向着小型化、高出生率、大量繁殖的方向发展，以量取胜，高扩散能力在进化上是有利的，严酷的生境有利于这类种群，大多数先锋生物属于这类种群。K-对策者向相反的方向发展，遇强烈干扰后，恢复能力差，易绝灭，分布于稳定的生境，顶级生物属于该类。种群的适应第3页/共73页 第一节第一节 种群动态种群动态 第二节 种群的进化与选择 第三节第三节 种内关系种内关系 一、密度效应 二、婚配制度 三、社会等级 四、隔离与领

5、域性 五、群聚与分散 六、利他行为 七、通 讯 八、性别生态学 第四节 种间相互作用第三章 种群生态学第4页/共73页种内种内关系关系 动动物物和和植植物物的的种种内内关关系系有有所所不不同同，动动物物的的种种内内关关系系主主要要表表现现为为领领域域性性、集集群群、分分散散、婚婚配配制制度度、等等级级制制、利利他他行行为为、通通讯讯等等。植植物物的的种种内内关关系系主主要要表表现现为密度效应、集群等。为密度效应、集群等。第三节第三节 种内关系种内关系种内关系：种群内部个体与个体之间的关系种内关系：种群内部个体与个体之间的关系种间关系：同一生境中不同种群之间的关系种间关系：同一生境中不同种群之间

6、的关系第5页/共73页 第第一节 种群动态 第二节 种群的进化与选择 第三节第三节 种内关系种内关系 一、密度效应一、密度效应 二、婚配制度 三、社会等级 四、隔离与领域性 五、群聚与分散 六、利他行为 七、通 讯 八、性别生态学 第四节 种间相互作用第三章 种群生态学第6页/共73页密度密度效应效应1.1.密度与产量：密度与产量：随随着着密密度度的的增增加加，动动物物产产量量表表现现为为抛抛物物线线形形变变化化，有有一一个个最最高高产产量量密密度度。植植物物与与动动物物有有明明显显的的不不同同，这这里里介绍三个规律（经验公式）：介绍三个规律（经验公式）：一、密度效应：一、密度效应：第7页/共

7、73页最后最后产量产量恒值恒值法则法则 在在一一定定范范围围内内，当当条条件件相相同同时时，不不管管一一个个种群的密度如何，最后产量差不多总是一样的。种群的密度如何，最后产量差不多总是一样的。DonaldDonald研研究究不不同同密密度度三三叶叶草草的的产产量量（植植株株干干重重），在在发发育育过过程程中中（6262，131131天天），产产量量与与密密度度正正相相关关，发发育育末末期期（181181天天）产产量量与与密度无关。密度无关。c=w d c=w d c c为为总总产产量量#，常常数数；w w为为平平均均每每株株重重量量；d d密密度度 (#(#这里的总产量指整株，而非种子或其它食

8、用部分这里的总产量指整株，而非种子或其它食用部分)（1 1）最后产量恒值法则）最后产量恒值法则 （law of constant final yieldlaw of constant final yield）：第8页/共73页倒数倒数产量产量法则法则 植植物物单单株株平平均均重重量量（w w）的的倒倒数与密度（数与密度（d d）呈线性关系。呈线性关系。1/1/w=Ad+Bw=Ad+B A,A,B B为为系系数数，这这一一方方程程适适合合许许多农作物。多农作物。(2)(2)倒数产量法则倒数产量法则（reciprocal yield lawreciprocal yield law）第9页/共73页

9、-3/2幂定律（-3/2-3/2 power lawpower law）（3 3）-3/2-3/2幂定律幂定律 高高密密度度导导致致种种群群“自自疏疏”时时，存存活活个个体体的的平平均均株株干干重重（w w）与与密密度度（d d）的关系表达为：的关系表达为：w=C d w=C d,一一般般地地，-等等于于-3/2-3/2；C=3.5C=3.54.34.3。第10页/共73页密度密度与死与死亡率亡率 动动物物的的死死亡亡率率有有的的与与密密度度有有关关（K K选选择择者者多多见见），有有的的与与密密度度无无关关（如如气气候候引引起起的的死死亡亡，r r对对策策者者多多见见）。而而植物的死亡率一般

10、都与密度有关。植物的死亡率一般都与密度有关。同同种种植植物物的的密密度度引引起起的的死死亡亡称称为为自自疏疏（self-thiningself-thining），由由其其它它伴伴生生植植物物密密 度度 引引 起起 的的 死死 亡亡 称称 为为 他他 疏疏(alien-alien-thinning)thinning)（种间关系）种间关系）。2.2.密度与死亡率密度与死亡率：第11页/共73页实例实例 单单一一的的麦麦仙仙翁翁种种群群，播播种种密密度度与与收收获获时时的的密密度度呈呈线线性性关关系系，死死亡亡率率恒恒为为77%77%（自自疏疏）。当当混混播播他他种种作作物物（如如小小麦麦、甜甜菜菜

11、）后后，死死亡亡率率有不同程度的增加（他疏）。有不同程度的增加（他疏）。实 例第12页/共73页 第一节 种群动态 第二节 种群的进化与选择 第三节第三节 种内关系种内关系 一、密度效应 二、婚配制度二、婚配制度 三、社会等级 四、隔离与领域性 五、群聚与分散 六、利他行为 七、通 讯 八、性别生态学 第四节 种间相互作用第三章 种群生态学第13页/共73页婚配婚配制度制度 动动物物在在繁繁殖殖期期，某某一一性性别别个个体体占占有有异异性性配配偶偶的的数数目目。可可以以分分为为四种类型：四种类型：1.1.多多雌雌多多雄雄制制（混混交交制制）：如如鱼鱼类类。性性比比多多不不稳稳定定，对对后后代代

12、照照顾顾少。少。2.2.一一雌雌一一雄雄制制（单单配配偶偶制制）：如如晚晚成成鸟鸟。性性比比稳稳定定，亲亲体体照照顾顾较较多。多。3.3.一一雄雄多多雌雌制制：如如鸡鸡、马马、盘盘羊羊等等。性性比比不不稳稳定定，较较强强壮壮的的雄雄性拥有交配权，其基因易被保留，繁殖力强。性拥有交配权，其基因易被保留，繁殖力强。4.4.一雌多雄制：如螳螂、大鸨、鮟鱇等，少见。性比不稳定。一雌多雄制：如螳螂、大鸨、鮟鱇等，少见。性比不稳定。二、婚配制度：二、婚配制度：第14页/共73页 第一节第一节 种群动态种群动态 第二节 种群的进化与选择 第三节第三节 种内关系种内关系 一、密度效应 二、婚配制度 三、社会等

13、级三、社会等级 四、隔离与领域性 五、群聚与分散 六、利他行为 七、通 讯 八、性别生态学 第四节 种间相互作用第三章 种群生态学第15页/共73页社会社会等级等级 社社会会等等级级指指动动物物种种群群中中各各个个动动物物的地位具有一定顺序的现象。的地位具有一定顺序的现象。1.1.社会等级的优越性：社会等级的优越性：（1 1）种种群群稳稳定定、少少争争斗斗；生生长长快快，生生产产率率高高。（2 2）优优势势个个体体在在食食物物、栖栖所所、配配偶偶选选择择中中均均有有优优先先权权，有有利利于种族的保存和延续。于种族的保存和延续。三、社会等级（三、社会等级（social hierarchysoci

14、al hierarchy）第16页/共73页灵长灵长类的类的社会社会组织组织 灵灵长长类类的的社社会会组组织织与与食食性性生生态态学学有有关关。一一般般地地，在在条条件件较较差差的的环环境境中中，灵灵长长类类的的敌敌害害少少、资资源源贫贫乏乏，只只具具一一头头雄雄性性的的小小群群体体（独独霸霸式式）。食食物物条条件件丰丰富富时时，敌敌害害多多，多多呈呈大大群群，雄雄性性间间有有协协作作的的社社会会行行为为，以以保保护护雌雌性性和和幼幼体体（循循环环式式等等级级为为主主）。（鸡鸡类类多多为单线式）为单线式）2.2.灵长类的社会组织：灵长类的社会组织：第17页/共73页昆虫昆虫的社的社会组会组织织

15、 昆昆虫虫的的社社会会组组织织高高度度发发达达，重重要要特特点点是是分分工工与与合合作作。分分工工表表现现在在行行为为、生生理理和和形形态态上上，使使社社会会中中的的成成员员在在职职责责、行行为为和和形形态态上上分分为为各各异异的的“等等级级”。如如蚂蚂蚁蚁，有有专专司司繁繁殖殖的的蚁蚁后后（膨膨大大的的生生殖殖腺腺、特特异异的的性性行行为为），专专司司保保卫卫的的兵兵蚁蚁（性性腺腺退退化化的的雌雌蚁蚁，个个体体较较工工蚁蚁大大，具具强强大大的的口口器器），专专司司采采食食、养养育育后后代代、修修筑筑巢巢穴穴的的工工蚁蚁（雄雄）。蜂皇（雌）、工蜂（雌）、雄峰（雄）。蜂皇（雌）、工蜂（雌）、雄峰

16、（雄）。3.3.昆虫的社会组织：昆虫的社会组织：第18页/共73页昆虫昆虫的社的社会组会组织织 伴随昆虫社会分工的发展，社会内个体间的联系和合作必然同时发展。分化的种群只有通过整合作用（integrationintegration），才能形成社会整体。这种整合包括行为上（相互识别、交换信息）、生理上和遗传上的。高度社会化的昆虫的分工合作，使种群在生存竞争中获得高度的适应，同时每个个体失去了其独立性。3.3.昆虫的社会组织：昆虫的社会组织：第19页/共73页 第一节第一节 种群动态种群动态 第二节 种群的进化与选择 第三节第三节 种内关系种内关系 一、密度效应 二、婚配制度 三、社会等级 四、隔

17、离与领域性四、隔离与领域性 五、群聚与分散 六、利他行为 七、通 讯 八、性别生态学 第四节 种间相互作用第三章 种群生态学第20页/共73页隔离隔离和领和领域性域性 1.1.定定义义：在在种种群群内内部部个个体体间间、配配偶偶间间或或某某种种方方式式结结合合的的小小群群间间常常保保留留有有一一定定的的空空间间距距离离，这这种种现现象象称称为为隔隔离离。而而领领域域性性指指生生物物保保持持隔隔离离的的任任何何积积极极（主主动动）机机制制（行行为为或或化化学学物物质质的的竞竞争争等等）。（领领域域是是动动物物的的活活动动区区，领领域域性性是是为为保保卫卫活活动动区区所所采采取取的的措措施施）领领

18、域域性是引起隔离的原因之一性是引起隔离的原因之一。四、隔离与领域性四、隔离与领域性（Isolation&TerritorialityIsolation&Territoriality）第21页/共73页隔离隔离 2.2.隔离的原因：隔离的原因：（1 1）环境资源不足；）环境资源不足；（2 2）直接对抗（领域性：行为或化学方面）直接对抗（领域性：行为或化学方面）3.3.隔隔离离意意义义：减减少少竞竞争争，防防止止因因密密度度过过大大耗耗尽尽环环境境资资源源，使使空空间间利利用用（更更加加）趋趋于于合合理理化化。隔隔 离离第22页/共73页领域领域 植植物物：植植物物太太密密时时，因因竞竞争争阳阳光

19、光、水水分分、无无机盐等而导致机盐等而导致自疏自疏（self-thinningself-thinning）。）。有关密度与植物的关系前面已论述。有关密度与植物的关系前面已论述。高高等等动动物物：许许多多动动物物占占有有一一定定的的空空间间，经经常常在在某某一一区区域域内内活活动动，该该区区域域称称为为其其（个个体体或或家家族族）巢巢区区或或家家区区（home home rangerange）。在在家家区区中中，受受到到严严格格保保护护、禁禁止止其其它它同同种种个个体体侵侵入入的的核核心心部分称为部分称为领域领域。领领 域域第23页/共73页 第一节第一节 种群动态种群动态 第二节 种群的进化与

20、选择 第三节第三节 种内关系种内关系 一、密度效应 二、婚配制度 三、社会等级 四、隔离与领域性 五、群聚与分散五、群聚与分散 六、利他行为 七、通 讯 八、性别生态学 第四节 种间相互作用第三章 种群生态学第24页/共73页群聚群聚 群群聚聚和和分分散散是是生生物物种种群群对对空空间间资资源源的的两两种种利用方式。利用方式。1.1.群群聚聚（集集群群、群群集集）：指指种种群群内内部部个个体体朝向一起集中的现象或趋势。朝向一起集中的现象或趋势。群群聚聚的的生生态态意意义义包包括括：（1 1）有有利利于于改改变变小小气气候候条条件件（企企鹅鹅）；（2 2）群群聚聚以以共共同同取取食食（秃秃鼻鼻乌

21、乌鸦鸦）；（3 3）共共同同防防御御天天敌敌（斑斑马马）；（4 4）有有利利于于动动物物的的繁繁殖殖和和幼幼体体发发育育（鸡鸡类类春春季季集集群群，鱼鱼类类生生殖殖洄洄游游）；（5 5）有有利利于于迁迁移移（蝗虫群居相）。（蝗虫群居相）。五、群聚与分散（五、群聚与分散（aggregation&dispersalaggregation&dispersal）第25页/共73页分散分散 生生物物种种群群都都有有一一个个最最适适密密度度，过过疏和过密都可能产生限制性影响。疏和过密都可能产生限制性影响。阿利规律阿利规律(AlleeAllees law):s law):2.2.分散：分散：指指种种群群的的

22、一一部部分分个个体体离离开开本本种种群群栖栖息区域向外扩展的现象。息区域向外扩展的现象。分分散散的的生生态态意意义义包包括括：（1 1）保保证证种种群群的的食食物物需需要要；（2 2）保保证证生生活活和和繁繁殖殖的空间；（的空间；（3 3）调节种群密度。）调节种群密度。第26页/共73页 第一节第一节 种群动态种群动态 第二节 种群的进化与选择 第三节第三节 种内关系种内关系 一、密度效应 二、婚配制度 三、社会等级 四、隔离与领域性 五、群聚与分散 六、利他行为六、利他行为 七、通 讯 八、性别生态学 第四节 种间相互作用第三章 种群生态学第27页/共73页利他利他行为行为 利利他他行行为为

23、是是另另一一种种社社会会性性相相互互作作用用。利利他他行行为为是是指指一一个个个个体体牺牺牲牲自自我我而而使使社社群整体或其他个体获得利益的行为。群整体或其他个体获得利益的行为。如如白白蚁蚁：巢巢穴穴打打开开时时，工工蚁蚁和和幼幼虫虫向向里里移移动动，兵兵蚁蚁向向外外移移动动围围堵堵缺缺口口。蜜蜜蜂蜂：工蜂保卫巢时放出毒刺而自杀。工蜂保卫巢时放出毒刺而自杀。亲代关怀（亲代关怀（parental careparental care）。）。六、利他行为（六、利他行为（AltruismAltruism）第28页/共73页 第一节第一节 种群动态种群动态 第二节 种群的进化与选择 第三节第三节 种内关

24、系种内关系 一、密度效应 二、婚配制度 三、社会等级 四、隔离与领域性 五、群聚与分散 六、利他行为 七七、通、通 讯讯 八、性别生态学 第四节 种间相互作用第三章 种群生态学第29页/共73页通讯通讯 通通讯讯是是指指某某一一个个体体发发送送信信号号，另另一一个个体体（种种内内其其它它个个体体）接接受受信信号号，并并引引起起后后者者反反应应的的过过程。程。通通讯讯可可以以通通过过视视觉觉（行行为为）、化化学学（气气味味和和外外激激素素）和和听听觉觉（鸣鸣叫叫、超超声声）等等多多种种途途径径来来完成。完成。信信息息传传递递（通通讯讯）的的目目的的很很多多，如如：个个体体的的识识别别（识识别别同

25、同种种、同同社社群群、同同家家族族个个体体等等）；亲亲代代和和幼幼仔仔之之间间的的通通讯讯；两两性性之之间间的的求求偶偶；威威吓、顺从、妥协；相互警报；标记领域。吓、顺从、妥协；相互警报；标记领域。七七、通、通 讯讯第30页/共73页 第一节第一节 种群动态种群动态 第二节 种群的进化与选择 第三节第三节 种内关系种内关系 一、密度效应 二、婚配制度 三、社会等级 四、隔离与领域性 五、群聚与分散 六、利他行为 七、通 讯 八、性别生态学八、性别生态学 第四节 种间相互作用第三章 种群生态学第31页/共73页性别生态学八、性别生态学八、性别生态学 1 1定定义义：性性别别生生态态学学是是研研究

26、究种种群群内内部部性性别别关关系系的的类类型型、动态及其与环境关系的科学。动态及其与环境关系的科学。第32页/共73页性别生态学 （1 1）亲亲体体投投入入：生生产产、抚抚育育后后代代的的能能量量、物物质资源的花费。亲体投入与环境的关系。质资源的花费。亲体投入与环境的关系。（2 2）有有性性繁繁殖殖的的优优势势：产产生生更更多多变变异异类类型型的的后后代代，适适应应多多变变的的环环境境，适适应应稳稳定定而而异异质质的的环环境境。（这是大多数生物选择有性繁殖的主要原因之一）（这是大多数生物选择有性繁殖的主要原因之一）（3 3）环环境境对对种种群群繁繁殖殖对对策策的的影影响响：繁繁殖殖对对策策包包

27、括括有有性性无无性性繁繁殖殖，雌雌雄雄同同体体异异体体，种种群群的的性比等。性比等。2 2内容：内容：第33页/共73页 第一节 种群动态 第二节 种群的进化与选择 第三节种内关系 第四节第四节 种间相互作用种间相互作用 一、竞争 二、他感作用 三、捕食作用 四、寄生 五、共生 六、协同进化第三章 种群生态学第34页/共73页种间种间相互相互作用作用 种间相互作用是构成生物群落的基础，是种群生态和群落生态学的界面研究。种间相互作用包括：（1）相互动态（co-dynamics）：两个或多个物种在种群动态上的相互影响。（2）协同进化（co-evolution）：在进化过程和进化方向上的相互作用。在

28、某一地区（生境或群落）中有许多种群生活在一起，种群间存在相互作用，相互作用的形式很多，有对抗性的，也有互助互利的，还有二者间过渡形式。第四节 种间相互作用第35页/共73页种间种间关系关系 1.中立：两个种群彼此不受影响，和平共存。0 0 2.竞争：直接或间接的抑制性影响。-3.偏害：一种群受抑制，另一种群无利、无害。-0 4.寄生：一种群个体生活于另一种群个体中，寄生者得利，宿主受害。+-在同一群落中，两个种群间的相互作用主要包括以下方式：第36页/共73页种间种间关系关系 5.捕食：一种被另一种所食。+-6.偏利共生（共栖）：一种有利，另一种无害也无利。+0 7.原始合作：两种都有利，但不

29、是必然的，可分开。+8.互利共生：两种都有利，是必然的，不可分开。+第37页/共73页 第一节 种群动态 第二节 种群的进化与选择 第三节种内关系 第四节第四节 种间相互作用种间相互作用 一、竞争一、竞争 二、他感作用 三、捕食作用 四、寄生 五、共生 六、协同进化第三章 种群生态学第38页/共73页竞争竞争 1.概念：具有相似要求的物种（种群）（两种或多种）为了争夺空间和资源，相互抑制，给对方带来不利影响，被称为竞争。种间竞争的结果有两个：（1）一个种群被另一个种群完全排挤掉；（2）一个种群迫使另一种群：占有不同的空间（空间分隔）；食性特化；其他生态习性分化，如时间分隔等。一、竞争（comp

30、etition）第39页/共73页竞争竞争实例实例（1）一个种群被另一个种群完全排挤掉；冰草是美国的土著种，引入欧洲的雀麦后，由于雀麦的根系在冬季生长速度较快，根系比较发达，到7-9月旱季来临时，土壤上层变干，冰草先受其害，死亡率较高，致使雀麦逐年增加，最终排挤了冰草。高斯（Gause）用一种杆菌培养双小核草履虫和大草履虫。单种培养时，都呈“S”型增长。等量混合培养时，因竞争食物资源，增长快的双小核草履虫排挤了大草履虫，二种培养期间未分泌有害物质。2.种间竞争实例：第40页/共73页第41页/共73页生态生态分离分离（2）空间隔离和食性分化 在一个试管中培养双小核草履虫和袋状草履虫，结果双小核

31、草履虫生活于试管的中上部，主要以细菌为食。袋状草履虫生活于试管底部，主要以酵母菌为食。（3）生态习性的分离（如时间分隔）均以啮齿动物为主要食物的猛禽类，分为昼行性（隼形目）和夜行性（鸮形目）两大类。第42页/共73页高斯高斯假说假说 生态习性相近（食物、利用资源的方式等相同）的两个不同种群不能在同一地区长期共存。即生态位相同的两个种群不能永久共存。这一假说被称为高斯假说，又称为竞争排斥原理（competitive exclusion principle）。3.高斯假说（Gause hypothesis）第43页/共73页竞争竞争模型模型（1）模型：1925年 和 1926年 洛 特 卡（Lot

32、ka）和沃尔泰勒(Volterra)分别提出了种间竞争模型。他们以逻辑斯谛增长模型为基础，引入了新的参数-竞争系数（，）。4.种间竞争模型：第44页/共73页竞争竞争模型模型 为种群1的竞争系数，表示在种群1的环境中，每增加一个种群2个体对种群1所产生的密度效应。在种群1的环境容纳量（K1）中，除有N1占据外，还有N2的空间或资源被种群2所占用了。显然，越小，种群1的竞争力越强；越大，种群2的种间竞争力越强。种间竞争模型第45页/共73页数学数学模型模型种群1的增长模型为：种群2的增长模型为：第46页/共73页竞争竞争结果结果A.种群1取胜，种群2被排挤掉。K1K2/,K2K1/B.种群2取胜

33、，种群1被排挤掉。K1K1/C.两种群稳定地共存。K1K2/,K2K2/,K2K1/（2）竞争结果：第47页/共73页原因原因分析分析（3）原因分析：1/K1和1/K2分别为种群1和2的种内竞争强度，K1越大，种群1的种内竞争强度越小，反之亦然。而/K1是种群2对种群1的种间竞争强度的指标；/K2称为种群1对种群2的种间竞争强度的指标。越大，种群1对资源或空间的需要量越大，种间竞争能力越弱，K1越小，种群1的可利用资源越小，种间竞争力越弱，那么/K1越大，种群1的种间竞争力越弱。第48页/共73页竞争竞争结果结果A.种群1取胜，种群2被排挤掉。K1K2/,即1/K1/K2,种群1的种内竞争强度

34、小于种间竞争强度。K2/K1,种群2的种内竞争强度大于种间竞争强度。B.种群2取胜，种群1被排挤掉。K1K1/，与A情况相反。第49页/共73页竞争竞争结果结果C.两种群稳定地共存。K1/K2,K2/K1,两种群的种内竞争强度都大于种间竞争。D.两种群不稳定地共存。K1K2/,K2K1/，与C情况相反，二者种间竞争剧烈，表现为不稳定。第50页/共73页生态生态位位 5.生态位（niche）的概念 Grinell(1917)提出Niche这一名词，定义为物种栖息地再划分的空间单位（具体的居住区域）。空间生态位。Elton(1927)：生态位是指物种在其群落中的地位和角色。强调与其他物种间的营养关

35、系。营养生态位。第51页/共73页生态生态位位 Hutchinson(1957):生态位指在N维空间中的一个物种能够存活和增殖的范围。超体积和多维生态位。Odum:生态位不仅包括生物占有的物理空间，还包括了它在生物群落中的地位和角色，以及它们在各种环境变化梯度中的位置。高斯假说和生态位的概念可以指导引种工作。生态位的概念第52页/共73页 第一节 种群动态 第二节 种群的进化与选择 第三节种内关系 第四节第四节 种间相互作用种间相互作用 一、竞争 二、他感作用二、他感作用 三、捕食作用 四、寄生 五、共生 六、协同进化第三章 种群生态学第53页/共73页他感他感作用作用 他感作用指某些植物能分

36、泌一些有害化学物质，对别种生物发生影响的现象。又称异种抑制作用。植物的分泌物在种间竞争中具有重要作用，他感作用是保证种群生存和繁衍的重要手段之一。二、他感作用（Allelopathy）偏害作用（Amensalism）第54页/共73页他感他感作用作用 植物排出分泌物的方式或途径：（1）挥发；（2）淋溶；（3）根的直接分泌。影响分泌物作用效果的因素：（1）生物体的生理状况；（2）气候条件：温度、风（挥发）、降水量（淋溶）、气压、光照等。他感作用第55页/共73页 第一节 种群动态 第二节 种群的进化与选择 第三节种内关系 第四节第四节 种间相互作用种间相互作用 一、竞争 二、他感作用 三、捕食作

37、用三、捕食作用 四、寄生 五、共生 第三章 种群生态学第56页/共73页捕食捕食作用作用三、捕食作用（Predation）1.定义：捕食就是一种生物取食另一种生物，前者称为捕食者（Predator），后者称为猎物或被食者（Prey）。狭义的捕食指肉食动物捕食其它动物，广义的捕食还包括食草动物的食草作用，拟寄生（寄生蜂将卵产于其它动物卵中，在幼虫体内生长），同类相食。第57页/共73页捕食捕食者与者与猎物猎物 (1)猎物是捕食者的食物资源；（2）捕食者对猎物种群有调节作用。我们在评价捕食作用时，常常从个体角度看待这一问题，认为：捕食者是强者，猎物是弱者，捕食者会使猎物数量减少，是一种威胁和灾难。

38、再加上人也是捕食者，由于对共同资源的竞争，本能地对捕食者产生憎恨。但是，从种群水平上看，捕食者确实限制了猎物种群的增长，但也对猎物种群的数量和质量起着重要的调节作用。2.捕食者与猎物的关系：第58页/共73页实例实例例如：美国亚利桑那州的黑尾鹿，捕食者为美洲狮和狼。1905年以前黑尾鹿种群为4000头，19071918年捕打捕食者，鹿种群上升到4万头，1925年达到10万头，草场极度退化，1929年又降到4万头，以后降到1万头。19世纪末，挪威为保护雷鸟，捕猎猛禽和兽类，高密度的雷鸟却引起了球虫病和其它疾病的广泛传播，20世纪初，雷鸟一次又一次大量死亡。第59页/共73页种群种群动态动态3.捕

39、食者和猎物的种群动态：目前的研究发现，不同的捕食者猎物的种群动态表现不同，因种（地、环境）而异。（1）致命性。如澳洲瓢虫对吹绵介壳虫的防治作用（致命性的）。网捕凶猛鱼类，可使大麻哈鱼数量增加，鱼苗成活率提高了3倍；可使武昌东湖的鱼产量增加。第60页/共73页种群种群动态动态（2）无关。捕打榛鸡天敌后，仅雏鸡的存活率提高，对秋季种群密度没有明显影响（不显著相关）。英国牛津大学附近的林姬鼠和欧鼠平种群数量变化很大（达20倍），它们的捕食者灰林鸮种群非常稳定。（3）决定性。千里光（植物的花）的数量直接决定捕食者（红棒球蝶灯蛾的幼体）的数量。另外，捕食者的猎物可以有多种，一种猎物也有多种捕食者，捕食者

40、的食物组成可以随猎物种群数量、环境等的变化而变化。因此捕食者猎物的种群动态表现不确定。第61页/共73页食草食草作用作用4.食草作用 食草作用不同于狭义的捕食作用，食草动物对于许多植物（如高等植物）并不杀死，只取食其中的构件（如部分树叶等）。接近于寄生，但不是弱者对强者的依附。第62页/共73页种间种间作用作用 食草动物对植物种群的作用也是复杂的。如在乌克兰草原上，500公顷的原始针茅草草原，禁止放牧后，针茅草繁茂，但因残体分解慢，嫩枝发芽受阻，针茅草大量死亡，导致杂草繁盛，使草原杂草丛生而废弃。禾本科为主的草原，有蹄类采食、践踏和粪尿的滋养等放牧活动，能调节种间关系，使牧场植被保持一定的稳定

41、性。但过度放牧也会破坏草原。食草作用第63页/共73页 第一节 种群动态 第二节 种群的进化与选择 第三节种内关系 第四节第四节 种间相互作用种间相互作用 一、竞争 二、他感作用 三、捕食作用 四、寄生四、寄生 五、共生 第三章 种群生态学第64页/共73页寄生寄生1.概念：寄生是指一种生物（寄生者）摄取另一种生物（宿主）的体液、组织或已消化物质、而维持生活的现象。寄生者与捕食者不同，它多次摄取宿主营养，一般不“立即”或直接杀死宿主。这是“弱者”依附“强者”的情况。四、寄生（Parasitism）第65页/共73页相互相互适应适应2.寄生者和宿主的相互适应：寄生者：因其生活环境稳定、少变、营养

42、条件优越，所以，神经、感官退化，生殖器官发达，繁殖力高，有雌雄同体现象。宿主：因寄生者的寄生而产生免疫反应（免疫反应的作用包括：宿主脱离感染，抵抗寄生者的入侵）。第66页/共73页相互相互作用作用 宿主密度上升寄生者广泛扩散、传播宿主大量死亡，少数获得免疫能力 感 染 率 下 降 宿 主 再 增 长（开始下一循环）。值得注意的是，自然界生境变化的大型工程项目、洪涝灾害等，常会引发疾病的流行。因为变化后的生境，一旦适于某种寄生者（或病菌、病毒）生活、传播，宿主无抵抗力常会爆发。3.寄生者与宿主种群数量动态的相互作用第67页/共73页 第一节 种群动态 第二节 种群的进化与选择 第三节种内关系 第

43、四节第四节 种间相互作用种间相互作用 一、竞争 二、他感作用 三、捕食作用 四、寄生 五、共生五、共生 第三章 种群生态学第68页/共73页共生共生 共生这个术语广义地可以理解为共同生活，包括互利共生（共生）、偏利共生（共栖）、甚至寄生等。这与传统解说相矛盾，所以我们应尽量避免使用共生，或将共生只理解为互利共生。五、共生（Symbiosis）第69页/共73页偏利偏利共生共生 偏利共生(共栖)指对一方有利，对另一方无利也无明显害处的共同生活现象。藤本植物附生于乔木的枝上，易获得阳光；藤壶附生于鲸鱼或螃蟹背上；鮣鱼以头顶吸盘固着在鲨鱼腹部等。1.偏利共生（commensalism）第70页/共7

44、3页互利互利共生共生 指对双方都有利的共同生活现象。包括：（1）兼性互利共生（原始合作）：双方都从对方获得好处，离开对方也都可生活。如裂唇鱼（清洁工）专吃一些鱼类（如笛鲷）口腔和鳃部的寄生物。（2）专性互利共生：双方都从对方获得好处，离开对方一方或双方不可生活，分为单方专性和双方专性互利共生两种类型。2.互利共生（mutualism）第71页/共73页互利互利共生共生 前者如人与家畜（不能独立），丝暇虎鱼利用鼓虾的巢穴作隐蔽场所，鼓虾（不能独立）是盲的，离开洞穴时，以细长的触角保持与鱼的接触，代替眼睛起警报作用。后者如花和蜜蜂，反刍动物与瘤胃内的细菌和原生动物，高等植物与真菌（菌根），白蚁和肠道内的鞭毛虫等。实 例第72页/共73页感谢您的观看！第73页/共73页