第7章++种内与种间关系

• （4）当N1种群数量达到K2/β时，则N2种群就再也不能增长（因为此时将N1 ＝K2/β代入方程，则dN2/dt=0）；同理，当N2种群数量达到K1/α时，则N1 种群就再也不能增长。
•
（5）在Logistic方程中，瞬时增长率r是随种群数量N的增加而呈直线下
降的。在此，也可用图来表示r1或r2随N1和N2数量的增加而呈直线下降 。
•
（6） 种群竞争的4种结果中，其中只有一种情况可导致两个种群的稳定
平衡。种群平衡密度均分别低于各自环境容纳量K1和K2，且同时满足K2/β＞
K1和K1/α＞K2。
• 三、竞争排除原理（Gause假说）
Gause（1934）用实验方法观察了两个物种之间 的竞争现象，他用大草履虫和双小核草为材料研究的，大 草履虫和双小核草履虫培养在一个容器内，起初两种数量 都少，均表现同时增长。但几天后，大草履虫数量开始下 降，最后被完全排除。而双小核草履虫仍增长到其环境容 纳量水平，只是增长速度由于种间竞争而有所减慢Gause 的研究结果认为：由于竞争的结果，两个相似的物种不能 占有相似的生态位，即完全竞争者不能共存，这就是竞争 排除原理（competitive exclusion）。
N1=αN2
α: effect of individual of species 2 on rate of pop. growth of species 1.
Lotka-Volterra model
N2=βN1
β: effect of individual of species 1 on rate of pop. growth of species 2.
•
(2)N1中每个个体对自身种群增长的抑制作用等于1/K1，而对N2种群增

会 富时，敌害多，多呈大群，雄性间有协
组 作的社会行为，以保护雌性和幼体（循
织 环式等级为主）。（鸡类多为单线式）
3. 昆虫的社会组织：
昆 昆虫的社会组织高度发达，重要特点是 虫 分工与合作。分工表现在行为、生理和形态 的 上，使社会中的成员在职责、行为和形态上 社 分为各异的“等级”。如蚂蚁，有专司繁殖 会 的蚁后（膨大的生殖腺、特异的性行为）， 组 专司保卫的兵蚁（性腺退化的雌蚁，个体较 织 工蚁大，具强大的口器），专司采食、养育
领域
植物：植物太密时，因竞争阳光、水分、
无机盐等而导致自疏（self-thinning）。
领 域
有关密度与植物的关系前面已论述。
高等动物：许多动物占有一定的空间，经
常在某一区域内活动，该区域称为其（个体或
家族）巢区或家区（home range）。在家区
中，受到严格保护、禁止其它同种个体侵入的
核心部分称为领域。
实例
实
单一的麦仙翁种群，播种密度
例 与收获时的密度呈线性关系，死亡
率恒为77%（自疏）。当混播他
种作物（如小麦、甜菜）后，死亡
率有不同程度的增加（他疏）。
第三章 种群生态学
第一节 种群动态 第二节 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
1/ w = Ad + B
则
A, B为系数，这一方程适合许
多农作物。
（3）-3/2幂定律
（-3/2 power law）
-3/2 幂 定 律
高密度导致种群“自疏”时，存 活个体的平均株干重（w）与密度（d） 的关系表达为：

七、种内与种间关系1.概述种内个体间或物种间的相互作用可根据相互作用的机制和影响来分类。

种内：竞争、自相残杀、性别关系、领域性、社会等级。

种间：竞争、捕食、寄生、互利共生。

表：种内个体间与物种间相互关系的分类关系特征种间相互作用种内相互关系利用同样有限资源，导致适合度降低竞争竞争摄食另一个体的全部或部分捕食自相残杀个体紧密关联生活，具有互惠利益互利共生利他主义；互利共生个体紧密关联生活，宿主付出代价寄生寄生**种内寄生相对罕见，可能与互利共生难以区别，特别在个体相互关联的情况下。

表：根据影响结果对种间相互作用进行的分类相互作用类型物种A的反应物种B的反应竞争- -捕食+ -寄生+ -中性/ /偏害共生/ -偏利共生/ +2.种内关系存在于生物种群内部个体间的相互关系称为种内关系。

对生物种内关系的研究，应重视个体水平、也重视群体水平的研究。

2.1.密度效应植物种群内个体间的竞争，主要表现为个体间的密度效应，反映在个体产量和死亡率上。

植物不能像动物那样逃避密集和环境不良的情况，只是在良好情况下可能枝繁叶茂，而高密度下可能枝叶少、构件数少。

2.1.1.最后产量衡值法则Donald(1951) 研究三叶草密度和产量的关系后发现：不管初始播种密度如何，在一定范围内，当条件相同时，植物的最后产量差不多总是一样的。

可用下式表示：单位面积产量＝植物个体平均重量×密度＝常数这是因为在高密度情况下，植株之间对光、水、营养物等的资源的竞争十分激烈。

在资源有限时，植株的生长率降低，个体变小。

2.1.2.-3/2自疏法则随着播种密度的提高，种内竞争不仅影响到植株生长发育的速度，也影响到植株的存活率。

同样在年龄相等的固着性动物群体中，竞争个体不能逃避，竞争结果典型的也是使较少量的较大个体存活下来。

自疏导致密度与生物个体大小之间的关系，在双对数图上具有典型的-3/2斜率，故称作Yoda氏-3/2自疏法则。

2.2.性别生态学研究物种内部性别关系的类型、动态及环境因素对性别的影响是性别生态学的内容。

种间关系

指两个或多个不同物种在共同的时间和空间环境中 生活，由于不同物种相互成为环境因子，形成了不 同物种之间的相互作用 相互动态：相互作用的不同物种的种群动态 协同进化：物种在进化上的相互作用 种间竞争 捕食作用 寄生和共生
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主要研究方向


关系类型

（一） 种间竞争


33

稳定的共存



种间竞争总结

1/K1和1/K2代表物种1和物种2的种内竞争强度


β/K2代表物种1对物种2的种间竞争强度
α/K1代表物种2对物种1的种间竞争强度 1/K1< β/K2， 1/K2 > α/K1 ，种2被排斥，种1取胜 1/K2 < α/K1， 1/K1 > β/K2，种1被排斥，种2 取胜 1/K1 < β/K2， 1/K2 < α/K1，不稳定的平衡点，皆可能 获胜 1/K1 > β/K2/， K2 > α/K1， 稳定的平衡点，共存
壮、体重大、性成熟程度高，具有打斗经验。

生理基础：是血液中有较高浓度的雄性激素（睾丸
酮）。实验证明，给低位鸡注射睾丸酮就会出现反 啄食顺序的表现，许多野生动物也有类似结果。

一般说来，社群中雌雄各有等级顺序，主雄多 与主雌或若干强雌交配，不允许其他雄体与后 者交配。
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领域性社会等级与种群调节的关系

Growth curves for双核小草履虫Paramecium aurelia and大 草履虫P. caudatumin separate and mixed cultures

大草履虫与袋状草履虫共培养