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第三章 种群生态学ppt

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第3.3章 种群生态学(种内种间关系)

第3.3章 种群生态学(种内种间关系)
• 在一定范围内，当条件相同时，不管一个 种群的密度如何，最后产量差不多总是一 样的。
• 最后产量恒值法则：
Y=W•d=Ki
W—植物个体平均干重； d—密度； Y—单位面积产量； Ki—常数。
原因：高密度条件下，竞争加强，生长率下降，个体变小8
2. -3/2自疏法则
•自疏现象(self-thinning)：在高密度样方中，植物出 现死亡使得密度得以稀疏的现象。 •自疏过程中存活个体的平均株干重W与种群密度d 之间的关系为：
近结成小群漂泊觅食，但也不完全放弃自己的领域，
每天总要花一定时间在领域内活动并不断驱赶侵入领
域的其他个体，此时的能量亏损在不久后当领域条件
变好时会得到加倍的补偿，这种着眼于未来的行为就
是长期权衡利弊的一个事例，从客观上讲，动物的领
域行为常常不光是为了眼前利益，同时也会照顾到长
远的利益。
精选可编辑ppt
W = C •d -3/2
两边取对数： lgW = lgC -3/2lgd
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9
K=-3/2
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10
二、领域性
• 领域(territory)：是指由个体、家庭或其他 社群单位所占据的，并积极保卫不让同种 其他成员侵入的空间。
• 以鸣叫、气味标志或特异的姿势向入侵者 宣告具领主的领域范围；以威胁或直接进 攻驱赶入侵者等称领域行为。
• 两个种群的相互关系可 以是间接的，也可以是 直接的相互影响。
精选可编辑ppt
18
种间相互作用的基本类型
负相互作用
正相互作用
“+”得利；“-精”受选可损编辑；pp“t O”无明显影响
19
一、种间竞争(interspecific competition)

种群生态学理论PPT

种群生态学理论PPT
第三章 种群生态学
✓ 种群的概念、种群生态学 ✓ 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 种间关系
1.种群（population）的概念
种群是占据特定空间（地理位置）的同种有机体 的集合群（在一定空间中同种个体的组合）。
种群是占据某一地区的某个种的个体总和 （Friederich，1930）
（2）数量特征：每单位面积（或空间）上 的个体数量（即密度），将随时间而发 生变动。
（3）遗传特征：种群具有一定的基因组成， 即系一个基因库，以区别于其它物种， 但种群中的个体在遗传上有变异。
理解：
（1）不等于个体的简单相加：有机体之间 相互作用，在整体上呈现有组织有结构 的特性。
（2）个体之间差异性：不同的发育阶段 （年龄不同）；同一生长阶段，个体贡 献不同。
鼠，相对密度10%； • 间接指标：每公顷老鼠洞数、鸟鸣叫声
估计鸟数量。
（二）单体生物和构件生物
Defining the individual
• easy with plants
• Modules: trees in a forest may appear to be individuals but in reality may be produced by the same root structure (e.g. aspen, ring fungi)
某一特定时间占据某一特定空间的一群同种有机 体（Merrile,1981）
同一物种在一定空间和一定时间的个体的集合体. 是具有潜在互配能力的个体
种群是物种在自然界中存在的基本单位，进化的 基本单位，又是生物群落的基本组成单位。种群 是一种特殊组合，具有独特性质、结构、机能， 有自动调节大小的能力。

生态学基础课件——第三章种群生态学

生态学基础课件——第三章种群生态学
种群的密度与分布 种群结构与性比 种群的空间格局
3.1.2.1 种群的密度与分布 • 数量统计 • 单体生物与构件生物
（1）数量统计
严格说来，密度（density）和数目（number）是有区别 的，在生态学中应用数量高、数量低、种群大小这些意 义时，有时虽然没有指明其面积或空间单位，但也必然 将之隐含在其中。否则没有空间单位的数量多少也就成 为无意义的了。
种群密度：反映数量多少的主要指标。(这是基本特征) 影响密度变化的初级种群参数
• 出生率(natality)：任何生物产生新个体的能力。 • 死亡率(mortality)：种群减少的主要原因。 • 迁入与迁出率：外部种群进入引起的增加和内部离开引起的减少。
由初级种群参数可以导出次级种群参数：
• 性比(sex ratio)：种群中雄性个体与雌性个体的比例。 • 年龄分布(age distribution)：有两个层次，个体年龄和构件年龄。 • 增长率：以某一起始年为基准的增长比率。
如果说对于单体生物以个体数就能反映种群大小，那么对于构件生物就必 需进行两个层次的数量统计，即从合子产生的个体数（它与单体生物的个 体数相当）和组成每个个体的构件数。只有同时有这两个层次的数量及其 变化，才能掌握构件生物的种群动态。
不仅如此，构件生物的构件本身，有时也分成两个或若干个水平。例
如草莓的叶排列呈莲座状，随着草莓生长，莲座数和莲座上的新叶数都有
理统计方法估算变差和显著性。 样方法的应用：
对动物：一般采用标志重捕法，即在调查区域内，捕获部分个体进行标 志后释放，经一定期限重新捕获。根据重捕取样的标志比例与样地总数 中的标志比例相等的假定，估计样地中被调查动物的总数。
对植物：样方法对植物更为有效。对植物，关键是确定样方面积的大小； 并且，样方数目也要根据群落的类型、性质和结构决定，样方越多，代 表性越好，但所需人力、物力越大；取样误差与取样数量的平方成反比： 及减少1/3的误差，就要增加9倍的取样数量。

种群生态学优秀课件

种群生态学优秀课件
R0=1-B(N-Neq) N:种群实际观察密度; Neq:种群平衡密度 N-Neq=Z: 对平衡密度旳偏离; B:直线斜率
所以: Nt+1 = R0Nt=(1-BZ)Nt
一、种群旳几何级数增长(世代离散性生长模型)
讨论: 种群数量Nt+1决定于R0、Nt;而R0往往是不
恒定旳.除上述讨论旳与种群密度有关外,在自 然界还与天敌气候等有关,构成函数R0=f(x),然 后裔入方程Nt+1 = R0Nt, 构成一种复杂旳预测 模型.
二、 种群旳基本特征
b: k值法 (可不受虫口密度变化而变化) k=m2/(s2-m)
1/k =0,随机分布; 1/k >0,集群分布; 1/k <0,均匀分布. C:聚块指标 m*/m
m*：平均拥挤度。 m*/m=[(∑xi2/ ∑xi)-1]/m
二、 种群旳基本特征
C:聚块指标 m*/m m*：平均拥挤度。
第二节 种群旳增长 或称种群旳生长速率和生长型
目旳和内容:认识种群数量上旳动态,用数学 模型加以描述,进而分析其数量变动规律,预测 将来数量动态趋势.
按时间函数旳连续或不连续,可分两类.
一、种群旳几何级数增长(世代离散性生长模型)
适应: 一年一种世代,一种世代只生殖一次
R0=Nt+1/Nt Nt: 种群在t时刻旳数量; Nt+1: 种群在t+1时刻旳数量; R0: 每个世代旳净生殖率(繁殖速率)
dN/dt=N(r-cN) N →K, dN/dt=0, r-cN=0 ,
c=r/k dN/dt=rN(1-N/k)=rN(k-N)/k (k-N)/k:逻辑斯谛系数
N>k,种群下降; N=k,种群不增不减;N<k种群上升 求其积分:Nt=k/[1+(k/N0-1)e-rt]

3.种群生态学 PPT课件

3.种群生态学 PPT课件
生态出生率：在一定时期内种群在特定条下 实际繁殖的个体数量
影响动物出生率的主要因素
性成熟的速度 每次产仔数量 每年生殖次数
植物的性成熟速度、结实 率、每次产种量、每年生 殖次数等差异很大
例：“二度梅”；箭竹 云南大理农民杨春海研究
开发出的‘二度梅’性状 稳定，一年开两季花
箭竹（Fargesia spathacea Franch. ）
年龄 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
存活数 250 178 107 76 36 17 9 6 4 2 0
种群增长率 r 和内禀增长率rm
增长率：单位时间内种群数量增加的比例。 种群实际增长率r又称为自然增长率
内禀增长率（innate rate of increase）: 具有稳定年龄结构的种群，在食物不受限制、 同种或其他个体密度维持在最适水平，环境 中没有天敌，并在某一特定的温度、湿度、 光照和食物等环境条件组配下，种群的最大 瞬时增长率
生态死亡率：一定条件下的实际死亡率。个 体可能死于饥饿、疾病、竞争、被捕食、被 寄生、恶劣气候、意外事故等等
出生率和死亡率 常用1000个个体中的出生
数或死亡数来表示；也可以按特定年龄来统 计出生率或死亡率。
年龄结构（age structure）
年龄结构: 种群内各个年龄级个体数目与种 群总个体数的比例关系
种群生态学（Population ecology）： 研究种群的数量、分布及种群与其栖息地 环境中诸多因子的相互作用。种群动态是 种群生态学研究的核心问题
种群生态学的研究内容
定量地研究种群的出生率、死亡率、迁 入迁出率
了解影响种群波动的因素及种群存在、 发生规律
了解种群波动所围绕的平均密度及种群 衰落、灭绝的原因

《种群生态学》课件

《种群生态学》课件
农业生态环境保护
利用种群生态学原理，研究农业生态环境 中的生物种群变化，提出农业生态环境保 护的策略和方法。
THANKS
感观看
《种群生态学》ppt课件
CATALOGUE
目 录
• 种群生态学概述 • 种群数量与动态 • 种间关系与群落结构 • 环境因素对种群的影响 • 种群生态学的应用与实践
01
CATALOGUE
种群生态学概述
种群的定义与特征
总结词
种群是生物进化的基本单位，具有遗 传连续性和进化上的独立性。
详细描述
种群是指一定时间内占据一定空间的 同种生物的所有个体。种群具有种内 关系和种间关系，是生物群落的基本 组成单位。
种群调节与控制
种群调节
种群调节是指种群数量变化的调节机制。种 群调节机制包括密度制约和非密度制约两种 类型，密度制约机制是指种群数量变化受自 身密度的制约，而非密度制约机制则是指受 环境因素影响较大。
种群控制
种群控制是指采取措施调节种群数量，以维 护生态平衡和保护生物多样性。种群控制的 方法包括生物控制、化学控制和物理控制等 。了解种群调节和控制机制有助于制定科学
种群增长与繁殖
种群增长
种群增长是指种群数量的增加过程。种群增 长受到多种因素的影响，如出生率、死亡率 、迁入率和迁出率等。了解种群增长规律有 助于预测种群数量变化趋势，为资源管理和 环境保护提供科学依据。
繁殖策略
繁殖策略是指生物在繁殖过程中所采取的行 为和生理特征。不同的生物具有不同的繁殖 策略，如单次繁殖、多次繁殖、延迟繁殖等 。了解繁殖策略有助于理解生物的生殖和生 存策略，为保护和利用生物资源提供指导。
合理的生态保护和管理措施。
03
CATALOGUE

《种群生态》PPT课件

《种群生态》PPT课件
35
精选课件ppt
自动调节学说
外源性种群调节理论
气候学派 生物学派
内源性自动调节理论——自动调节学说
焦点——动物种群内部
行为调节 内分泌调节 遗传调节
36
精选课件ppt
行为调节 — 温-爱德华（WYUNE-EDWARDS） 学说
种内个体间通过行为相容与否调节其种群动态结构的一种方式 领域性：指由个体、家庭或其他社群单位所占据的，并积极保
rm
ln R0 T
世代的净增殖率
世代长度
17
精选课件ppt
2 种群增长型
（1）指数增长——无限环境或近似无限环境
J型增长
1 世代分离 （一年生植物和一代性昆虫）
Nt tN0
=1 种群不增不减
＜ 1 种群呈下降趋势
＞1 种群呈增长趋势 18
2 种群增长型
（1）指数增长
J型增长
2 Malthus方程（世代重叠，即一年繁殖数代或一年繁殖一代，而 寿命在一年以上的种群）
卫不让同种其他成员侵入的空间。保卫领域方式：鸣叫、气体 标志、威胁、直接进攻驱赶入侵者 社群等级：动物种群种各个动物的地位具有一定顺序的等级现 象。通过社群行为，可以限制生境中的动物数量
37
精选课件ppt
内分泌调节—克里斯琴（CHRISTIAN）学 说
种群数量上升时，种内个体经受的社群压力增加，加强了对中 枢神经系统的刺激，影响了脑垂体和肾上腺的功能，使促生殖 激素分泌减少(使生长和生殖发生障碍)和促肾上腺皮质激素增 加(机体的抵抗力可能下降)，这种生理反馈机制使种群增长受 到停止或抑制，社群压力降低
引起均匀分布主要原因：是由于 种群内个体间的竞争
森林中植物为竞争阳光(树冠)和 土壤中营养物(根际)

第三章生物种群PPT课件

第三章生物种群PPT课件

死亡率是描述的是种群个体的死亡情况，是种内个体
衰减的数量。同出生率一样，死亡率分为最低死亡率 （minimum mortality）和实际死亡率或生态死亡率 （ecological mortality）。最低死亡率是指个体死亡于由 生理寿命所决定的“老年”状况，也是一个生物学常数。 实际死亡率受环境条件、种群大小和年龄组成的影响。
工业污染、耕地开发等等）导致地表水热、应力等平衡发生改变，导
致地质灾害、气象灾害和生态灾害的高发。总之，我们生存空间的压 缩，不仅仅表现在数量上的减少，更表现为其质量上的恶化。
（三）种群的遗传特征
种群通常是由相同基因型的个 体组成，但在繁殖过程中，可以通 过遗传物质的重新组合及突变作用 使种群的遗传性状发生变异，然后 通过自然选择使某些个体更能适应 环境特点而占据优势。随环境条件 的变化，种群可能发生进化或适应 能力的变化。
• 二、种群的增长模型 • （一）种群的几何级数增长（geometic growth） • 指种群在无限制的环境中生长，不受食物、空间等条件的
限制，种群一年只繁殖一代，而其寿命也只有一年，同时 种群无年龄结构，彼此隔离的一种增长方式。假如种群开 始时有10个雌体，到第二年成为200个（N1），两个世代 的比率（即周期增长率）λ=N1/N0=20。 • 这种现象可以用公式表示：Nt+1=λNt或Nt=N0λt 其中N0 为初始种群大小，Nt为时间t时的种群大小 • 公式两边取对数，即logNt=logN0+tlogλ。如果以种群数量 的对数值与时间t作图，得到的是一条斜率为logλ的直线， 该种群呈指数式增长。
（一）种群的空间分布特征
种群内个体的空间分布方式，称为
分布格局（分布类型）。组成种群的 个体在其生活空间中的位置状态或 分布，称为种群的内分布型internal distribution pattern ）或简称分布 （ dispersion ）。种群的内分布型 通常可分为均匀型、随机型和成群 型三种类型。
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年龄锥体（或称年龄金字塔）是用从上到
下一系列不同宽度的横柱做成的图。横柱的高低位 置表示由幼体到老年的不同年龄组，横柱的宽度表 示各个年龄组的个体数或其所占的百分比。
年龄锥体的三个基本类型：
• 典型的金字塔形锥体 表示种群中有大量的幼体， 而老年个体却很少。种群出生率大于死亡率，种 群数量迅速增长，为增长型种群。 • 钟形锥体 表示种群中幼年个体与中老年个体数 量大致相等。种群的出生率与死亡率大致相等， 种群数量稳定，为稳定型种群。 • 壶形锥体 表示种群中幼体所占的比例较小，而 老年个体的比例较大。种群的死亡率大于出生率， 种群数量趋于下降，为下降型种群。--导致什么
1、一般生命表的编制
• 生命表是由许多行和列构成的表格，通常 是第一列表示年龄、年龄组或发育阶段， 从低龄到高龄自上而下排列，其他各列为 记录种群死亡或存活情况的观察数据或统 计数据，并用一定的符号代表。
华盛顿圣乔恩岛藤壶生命表 (1959～1968)
x nx lx dx qx ex
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
142 62 34 20 15.5 11 6.5 2 2 0
1.000 0.437 0.239 0.141 0.109 0.077 0.046 0.014 0.014 0
80 28 14 4.5 4.5 4.5 4.5 0 2 -
0.563 0.452 0.412 0.225 0.290 0.409 0.692 0.000 1.000 -
1.97 2.18 2.35 1.89 1.45 1.12 1.50 0.50 -
各符号的含义及计算方法如下： • x：年龄、年龄组或发育阶段。 • nx：本年龄组开始时的存活个体数。 • lx：本年龄组开始时，存活个体的百分数， 即lx = nx / n0。 • dx：本年龄组的死亡个体数，即从年龄x到 年龄x+1期间的死亡个体数。
种群出生率高低的影响因素：
• (1) 性成熟的速度 性成熟的速度越快，有机
体性成熟越早，平均世代长度越短，种群的 出生率就越高。 • (2) 每次产仔数目 不同种动物每次产仔的数 目相差悬殊。 • (3) 每年繁殖次数 有些动物具有一定的生殖 季节，繁殖次数较少；有些不间断地生殖， 繁殖次数很多。 • 此外，孵化期和繁殖年龄的长短等都会影响 种群出生率。
问题？
-----作用：预测未来种群动态
• 植物种群的年龄组成可以分为同龄级和异 龄级。 • 一年生植物和农作物种群，都可以认作同 龄级种群；多年生植物都是异龄级种群。 • 在异龄级种群中，个体之间的年龄可以相 差很大。一个异龄级种群的全部个体可以 分布到群落中的不同层次。
根据植物种群中个体的生长发育状况分为：
• 性比是指种群中雄性与雌性个体数的比例。 • 性比是种群统计学主要研究内容之一。 • 对于一雄一雌制的动物来说，性比1：1对 于种群的增长最有利。 • 对种群的配偶关系及繁殖潜力有很大的影响 偏离此比例—导致什么问题？
• 如果我们想要进一步详细了解种群的 动态过程，从哪里人手？
3 生命表
• 生命表是最直接地描述种群死亡和存活过 程的一览表，是研究种群动态的有力工具。 描述种群数量变化。
（3）死亡率
• 死亡率是指单位时间内种群的死亡个体数 与种群个体总数的比值。 • 最低死亡率也称为生理死亡率，是种群在 最适环境条件下所表现出的死亡率，种群 中的个体都是由于老年而死亡--生理寿命。 • 实际死亡率也称为生态死亡率，是指种群 在特定环境条件下所表现出的死亡率，即 种群在特定环境条件下的平均寿命。
种群由个体组成，个体依赖于种群。
（3）自然种群基本特征： ①数量特征（种群密度随时间变化） ②空间特征（具有一定分布区域） ③遗传特征（具有一定基因组成）
2 种群的数量特征
种群的数量特征主要是指种群密 度以及影响种群密度的4个基本参数， 即出生率、死亡率、迁入率和迁出率， 其次种群的年龄结构、性比对种群数 量具有重要影响。
（4）迁移率
• 种群中个体的迁移包括迁入和迁出。 • 迁入是别的种群进入领地，迁出是群 内个体离开领地。 • 生态学意义：促进种群间的基因交流， 有助于防止近亲繁殖。
（5） 年龄结构（分布）
• 定义：种群的年龄分布就是不同年龄组 在种群内所占的比例。 • 如果其他条件相等，种群中具有繁殖能 力的成体比例越大，种群的出生率就越 高；而种群中缺乏繁殖能力的老年个体 比例越大，种群的死亡率就越高。 • 表示：用年龄锥体图表示。
第一节 种群及其结构
1、 种群 （1）定义
种群（population）是指在一定空间中同种 个体的集合。
种群生态学（population ecology）是研究种群数量动态与环境相互作用关系的 科学。
（2）种群与个体的关系 出生、生长、发育、死亡 出生率、死亡率、年龄结构、性比 从个体到种群不是简单相加，是通过种内 关系组成的整体，是质的飞跃。
• 休眠期 植物以具有生活能力的种子、果实 或其他繁殖体处于休眠状态之中。 • 营养生长期 从繁殖体发芽开始到生殖器官 形成之前。 • 生殖期 植物的营养体已基本定型，性器官 成熟，开始开花结实。 • 老年期 个体即使在良好的生长条件下，营 养生长也很滞缓，繁殖能力逐渐消退，植株 接近死亡。
（6） 性比
（1） 种群密度
种群密度即单位面积（或空间）内种群的 个体数目，通常以符号N来表示。
（2） 出生率
• 指单位时间内种群的出生个体数与种群个体 总数的比值。 • 它不仅取决于物种的生殖能力，还受种群个 体总数的影响。 • 分为最大出生率和实际出生率。
• 最大出生率是指种群处于理想条件下 （即无任何生态因子的限制作用，生殖 只受生理因素所限制）的出生率，也称 为生理出生率。 • 实际出生率是指种群在特定环境条件下 所表现出的出生率，也称为生态出生率 。
• qx：本年龄组的死亡率，即从年龄x到年龄 x+1期间的死亡率，q x= dx / nx。 • ex：本年龄组开始时存活个体的平均生命期 望，即ex = Tx / nx。