第二部分种群生态学
种群（Population）由同种个体所组成的，占有一定空间的，具有潜在杂交能力和自己独立的特征、结构和机能的整体，是物种在自然界存在的基本单位。
4 种群及其基本特征
4.1种群的概念种群是在同一时期占有一定空间的同种生物个体的集合。
单体生物：哺乳动物、鸟类、两栖类、昆虫
构件生物：大多数植物、海绵、水螅、珊瑚
无性系分株：构件生物体各部分之间的连接死亡和腐烂之后，形成的许多分离的个体，它们来自同一受精卵基因型相同
自然种群的基本特征
A. 空间特征：具有一定的分布范围；
B. 数量特征：即密度变化；
C. 遗传特征：具有一定的基因组成。
种群生态学：研究种群的数量、分布及种群与其栖息地环境中的非生物因素其他生物种群（捕食者与猎物）之间的相互作用
4.2 种群动态：研究种群在时间和空间上的变化规律。
4.2.1 种群的密度和分布
4.2.1.1-2 种群的数量统计
1）种群大小：小种群边界明显，易于确定；大种群由于连续分布，边界不清
2）密度：单位面积上的个体数目。
绝对密度：单位面积或空间的实有个体数；
相对密度：单位面积上获得的个体数目。
3）计数方法：(1)直接计数(2)目测计数
4）调查方法：样方法；标记重捕法
4.2.1.3 种群的空间结构
均匀分布（规则分布）：种群内的个体之间保持一定的均匀距离。在自然情况下，最为罕
见。人工栽培时常见。
随机分布：种群内的每个个体的出现都有同等机会。或者说，个体分布和机率相符合。
在自然界中不很常见，只有在主导因子呈随机分布时，才可能出现。
成群分布（团块分布）：种群内个体分布不均，形成了许多密集的团块。在自然情况下最
为常见。
原因是：（1）资源分布（生境）不均匀；
（2）种群的繁殖特性和种子的传布方式；
（3）动物的社会行为（集群行为）。
4.2.2 种群统计学
1）种群密度
2）初级种群参数：出生率、死亡率、迁出率、迁入率
3）次级种群参数：性比、年龄结构、种群增长率
4.2.2.1 年龄、时期结构和性比
1）年龄结构：指不同年龄组的个体在种群内的比例或配置情况。一般用年龄锥体（年龄金字塔）来表示。
基本类型：增长型：出生率〉死亡率，迅速增长，种群数量呈上升趋势。
稳定型：出生率= 死亡率，种群数量稳定。
衰退型：出生率〈死亡率，种群数量趋于减少。
2）时期结构：许多生物经历离散的发育期，如昆虫幼体的龄期，每个时期个体的数量，即为时期结构。时期结构可以对种群进行有效的描述。
3）性比：种群中雌雄个体所占的比例，♀：♂。如果性比不适当，就会减少个体交配的能力，种群数量减少。如人类。
4.2.2.2 生命表、存活曲线和种群增长率
1）生命表：是研究种群动态的一种统计方法，常见的有三种：
动态生命表（同生群生命表）：根据一个特定年龄组的生存或死亡数据而编制的。
静态生命表（特定时期生命表）：根据一个特定时间范围，对种群作一年龄结构调查资
料而编制。
综合生命表：利用各种方法得到年龄比率、出生率、死亡率等数据，而后根据研究目的编制而成。
2）存活曲线：Deevey（1947）提出。以相对年龄（即以平均寿命的百分比表示的年龄，x）为横坐标，以存活数nx的对数为纵坐标而画成的曲线。
一般有三种类型
Ⅰ型：表示接近生理寿命前只有少数个体死亡。如人类、大型哺乳动物、阴性阔叶树种、农作物等。
Ⅱ型：表示各个年龄期的死亡率相等，呈稳定一致的状态。如鸟类、水螅、一些阳性树种等。
Ⅲ型：表示幼体的死亡率高，成熟个体的死亡率低且稳定。如青蛙、鱼类、草本植物等3）种群增长率和内禀增长率
A．种群增长率r：r=lnR0/T （r：自然增长率；R0：世代净增长率；T：世代时间）
B. 内禀增长率rm：理想状态下种群最大瞬时增长率。
C. 控制人口、计划生育的途径：降低R0值；增大T 值。
4.2.3 种群的增长模型
4.2.3.1与密度无关的种群增长模型
1）种群离散增长模型
条件：增长是无界的；世代不相重叠；无迁入和迁出；不具年龄结构。
方程：Nt+1 =λNt
Nt = N0 λt
lgNt =lgN0 +(lg λ) t
λ---周限增长率，与R0等同。
λ>1 种群上升，
λ=1 种群稳定，
0< λ<1 种群下降，
λ=0 雌体无繁殖，种群在一代中灭亡。
2）种群连续增长模型（指数式增长）
在世代重叠的情况下，种群以连续的方式增长。
dN/dt = (b-d)N=rN （r：瞬时增长率）
Nt =N0 er t 曲线是“J”型。
lnNt=lnN0+rt 是一直线
r>0种群上升；
r=0 种群稳定；
r<0 种群下降。
4.2.3.2 与密度有关的种群增长模型（逻辑斯蒂增长模型）
有2点假设：（1）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;（2）增长率随密度上升而降低的变化，也是按比例的。
每增加一个个体，就产生1/K的抑制作用，也即利用了1/K的“空间”，N个个体就
利用了N/K“空间”，而可供种群连续增长的“剩余空间”只有（1-N/K）的空间。
公式：dN/dt=rN(1-N/K) K：环境最大容纳量；1-N/K：环境阻力
Nt=K/(1+ea-rt)（a=r/K）曲线是“S”型。
2个特点：（1）曲线趋近于K值；（2）曲线上升是平滑的
举例：猫与老鼠的关系，猫吃老鼠，老鼠的数量下降，对老鼠来说，环境资源增加，增长率增加，数量也增加。
意义：A. 此模型被称为种群增长的普遍规律。
B. 实际应用—估算最大持续产量。
C. r、k成为生物进化理论的重要参数。
4.2.4 自然种群的数量变动
1）种群增长2）季节消长3）种群的波动：不规则波动、周期性波动
4）种群的爆发：如蝗灾、赤潮。5）种群平衡6）种群的衰落和灭亡
4.2.5 生态入侵：由于人类有意或无意地把某种生物带入适宜于其栖息和繁衍的地区，种
群不断扩大，分布区逐步稳定扩展，这个过程称为生态入侵（ecological
invasion）。如欧洲穴兔、美洲仙人掌引入澳大利亚，紫茎泽兰、豚草、
水盾草、大米草等。
国家环保总局在2003年3月6日公布了16种外来入侵物种，分别为紫茎泽兰、薇甘菊、空心莲子草、豚草、毒麦、互花米草、飞机草、凤眼莲（水葫芦）、假高粱、蔗扁蛾、湿地松粉蚧、强大小蠹、美国白蛾、非洲大蜗牛、福寿螺、牛蛙。每年损失574亿元。
4.3 种群调节
4.3.1 外源性种群调节理论
4.3.1.1 非密度制约的气候学派多以昆虫为研究对象。认为生物种群重要是受对种群
增长有利的气候条件所限制。不会产生食物竞争。
4.3.1.2 密度制约的生物学派：代表人物是Nicholson。主张捕食、寄生和竞争等生物
过程对种群调节起决定作用。Smith认为，种群是围绕一
个“特征密度”而变化的，而特征密度本身也在变化。有人
强调食物对种群的调节作用，而提出了营养物恢复学说。
4.3.2 内源性自动调节理论
4.3.2.1 行为调节---Wyune-Edwards学说
A．社群等级、领域性等行为可能是一种传递有关种群数量的信息，特别是资源
B．与种群数量关系的消息。种内社群等级的划分，限制了种群的增长，并且这种作用是密度制约的。
4.3.2.2 内分泌调节—Christian学说
Ａ．用来解释某些哺乳动物的周期性数量变动。
Ｂ．当种群数量上升时，社群压力增加，生殖激素分泌减少，生殖受到抑制。生
长激素减少，皮质激素增加，机体抵抗力下降，死亡率增加。
Ｃ．该学说主要适用于兽类
