第三章-、种群生态学讲课教案
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第三讲种群生态学第三章种群的基本特征1 种群概论1.1 种群生态学研究内容和意义1.1.1 内容研究由个体之间相互作用所表现出来的集合群特征和行为,以及这种集合群的结构形成、发展和运动变化的规律。
还探讨各集合群之间的关系。
1.1.2 意义了解诸如以下问题:(1)为什么物种数量有多有少,以及数量变化的规律;(2)为什么种内、种间会存在着复杂的生态关系;(3)为什么生物种会在地球上不断发展和进化等问题;最终意义在于直接与农业、渔业和林业生产、森林管理、病虫害防治、珍稀动物保护等关系到人类自身生存的问题相关联。
1.2 种群的概念种群一词源于拉丁字“ populus ,”意为人民,一般翻译为人口。
种群(population )是占据特定空间的同种有机体(能自由交配繁殖后代)的集合群。
若生物体属于同一种,就是单一种群(single species population ).若这些物种包括有密切相关的数种,彼此或者可以混合在一起,或者根本就合并成一个,即所谓的混合种群(multi-species population )。
一般说来,自然种群(相对于实验种群)具有三个特征:(1)空间特征,即种群具有一定的分布区域和分布形式;(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,以区别于其他物种,但基因组成同样是处于变动之中。
从进化论的观点看,种群是一个演化单位(种群遗传学:研究种群的遗传过程。
包括选择、基因流、突变和遗传漂变等)。
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。
1.3 个体差异在同一时间,种群中的个体不是等同的,不可累加。
即使在同一生长阶段,个体也是有明显的差异,如种子的轻重、个体的大小等。
因此,每一个体对种群的贡献是不同的。
因此,在讨论种群时,对个体不仅仅是计数的问题,还要考虑种群个体的年龄分布等阶段特征,同时还要研究种群内个体的质量(大小和轻重等) 。
第四节种群调节•一、气候学派•二、生物学派•三、食物因素•四、自动调节学说一、气候学派•气候学派多以昆虫为研究对象,他们的观点认为,种群参数受天气条件强烈影响,如以色列学者F.S.Bidenheimer认为昆虫的早期死亡率有85%~90%是由于天气条件不良而引起的。
他们强调种群数量的变动,否定稳定性。
三、食物因素•强调食物因素的学者也可归入生物学派。
例如,英国鸟类学家ck认为,就大多数脊椎动物而言,食物短缺是最重要的限制因子,自然种群中支持这个观点的例子还有松鼠和交嘴鸟的数量与球果产量的关系,猛禽与一些啮齿类动物数目的关系等。
四、自动调节学说•(一)行为调节•(二)内分泌调节•(三)遗传调节(一)行为调节•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。
(二)内分泌调节•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)。
(三)遗传调节•种群数量可通过自然选择压力和遗传组成的改变加以调节的过程。
Rainfall, Cactus Finches, and Cactus ReproductionThe abundant rains of 1983(a) greatly increased plant growth on the Galapagos Islands comparedto(b) periods of lower rainfall.Rainfall and the medium ground finch, Geospiza fortis, population of Daphne Major Island.Availability of caterpillars of young medium ground finches on Daphne Major .Relationship between annual rainfall and the number of egg clutches produced by large cactusfinches.Small and Fast Versus Large and Slow- the Intrinsic Rate of Increase Population Growth by Small Marine Invertebrates and Growth of a Whale Population第四章种群生活史•第一节生活史概述•个体大小(Size),生长率(growth rate)、繁殖(reproduction)和寿命(longevity)和扩散(dispersal)。