种群和群落生态幻灯片.ppt

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1、种群和群落生态第1页，共21页，编辑于2022年，星期一第一节、种群的概念种群（population）：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。种群生态学研究种群的数量、分布及种群与其栖息环境中的非生物因素和其它生物种群（例如，捕食者与猎物、寄生物和宿主等）的相互作用。第2页，共21页，编辑于2022年，星期一种群概念的应用，既抽象，也可具体。举例：如某块森林中的梅花鹿种群。华南虎种群。中国的人口（种群）第3页，共21页，编辑于2022年，星期一种群的内分布型均匀型随机型集群型第4页，共21页，编辑于2022年，星期一第二节、种群的动态种群的动态是种

2、群生态学的核心问题。种群的数量或密度种群的分布种群数量变动和扩散迁移种群调节第5页，共21页，编辑于2022年，星期一1.种群的密度和分布密度（density）数目（mumber）数量统计：最直接的统计方法是计数种群中的每一个体。植物：数量、取样,特征指标测定动物：标志重捕法第6页，共21页，编辑于2022年，星期一在调查地上，捕获一部分个体进行标志后释放，经过一定期限进行重捕。根据重捕取样中标志比例与样地总数中标志比例相等的假定，来估计样地中补调查动物的总数，即：N:M=n:mN=M n/m式中：M 标志数n 重捕个体数m 重捕中标记数N 样本上个体总数第7页，共21页，编辑于2022年，星

3、期一 种群统计的统计指标：种群密度 出年率、死亡率、迁入迁出率 性别比、年龄分布、种群增长率。第8页，共21页，编辑于2022年，星期一2.种群的增长模型a.与密度无关的种群增长模型（指数增长）种群在“无限”的环境中，即假定环境中空间，食物等资源是无限的，因而其增长率不随种群本身的密度而变化，这类增长通常呈指数式增长，可称为密度无关的增长（density-independent growth，或译为非密度制约性增长）。tN第9页，共21页，编辑于2022年，星期一种群离散增长模型 Nt+1=Nt或 Nt=Not式中：N种群大小t时间种群的周限增长率将方程式Nt=Not两侧取对数 lgNt=lg

4、No+tlgtN第10页，共21页，编辑于2022年，星期一是种群离散增长模型中有用的量，如1种群上升，=1种群稳定，00种群上升，r=0种群稳定，r0种群下降。第12页，共21页，编辑于2022年，星期一 b.与密度有关的种群增长模型（逻辑斯蒂增长）具密度效应的种群连续增长模式，比无密度效应的模型增加了两点假设：有一个环境容纳量（通常以K表示），当Nt=k时，种群为零增长，即dN/dt=0;增长率随密度上升而降低的变化，是按比例的。第13页，共21页，编辑于2022年，星期一最简单的是每增加一个个体，就产生1/K的抑制影响。例如K=100，每增长一个个体，产生0.01影响，或者说，每一个体利

5、用了1/K的“空间”，N个体利用了N/K“空间”，而可供种群继续增长的“剩余空间”只有（1-N/K）。按此两点假设，种群增长将不再是“J”字型，而是“S”型。“S”型曲线有两个特点：曲线渐近于K值，即平衡密度；曲线上升是平滑的。第14页，共21页，编辑于2022年，星期一“S”型曲线的数学模型：此即生态学发展史中著名的Logistic方程，其积分式为：式中：a参数，其值决定于N0，是表示曲对原点的相对位置的。第15页，共21页，编辑于2022年，星期一Logistic曲线常分为5个时期：开始期，也可称为潜伏期，由于种群个体数很少，密度增长缓慢；加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快；转折期，当

6、个体数达到饱和密度一半（即K/2时），密度增长最快；减速期，个体数超过K/2以后，密度增长逐渐变漫；饱和期，种群个体数达到K值而饱和。tN环境抑制效应第16页，共21页，编辑于2022年，星期一Logistic方程的两个参数r和K，均具有重要的生物学意义。r表示物种的潜在增殖能力 r增长型物种：高繁殖率、高死亡率，低哺育投入；K表示环境容纳量 K增长型物种：低出生率、低死亡率，高哺育投入；第17页，共21页，编辑于2022年，星期一Logistic方程的重要意义：它是许多两个相互作用种群模型的基础；它是渔捞、林业、农业等实践领域中，确定最大持续产量的主要模型；模型中两个参数r、K，已成为生物进

7、化对策理论中的重要概念。第18页，共21页，编辑于2022年，星期一第三节、种群调节 种群的数量变动，反映着两组矛盾的过程（出生和死亡，迁入和迁出）相互作用的综合结果。1气候学派种群参数受天气条件强烈影响2生物学派生物学派主张捕食、寄生、竞争等生物过程对种群调节起决定性作用。第19页，共21页，编辑于2022年，星期一3食物因素4自动调节学说上述学说的研究焦点都集中于外源性因子，主张自动调节的学者则将研究焦点放在动物种群内部a行为调节b内分泌调节c遗传调节第20页，共21页，编辑于2022年，星期一复习1 分析种群的指数增长与逻辑斯蒂增长中环境效应的强弱，随着种群密度的增加种群能够由指数增长向逻辑斯蒂增长转变吗？2 根据模型求人口增长率，1949年我国人口5.4亿，1978年为9.5亿，求29年来人口年均增长率。3 你对种群调节因素的看法，你认为造成人类种群增长和灭亡的主要因素将是什么？Nt=N0 t第21页，共21页，编辑于2022年，星期一