tceic.com
简单学习网 让学习变简单
当前位置:首页 >> 学科竞赛 >>

种群生态学


种群生态学
一、种群的概念 二、种群的特征 三、种群增长 、种群数量变动 四、 种内关系和种间关系

五、种群的适应对策

一、种群的概念
占有一定空间和时间的同一物种个体的集 合体。由不同性别和年龄的个体构成。 一个物种通常包括很多种群,种群与种群 之间存在地理隔离和生殖隔离。
种群是物种的存在单位、生殖单

位和进化 单位。 种群可区分为自然种群和实验种群,后者 又可区分为单种种群和混种种群。

二、种群的特征 1、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,它们是初级种群参数; 其次,种群的年龄分布、性比对种群数 量也有重要影响,为次级种群参数。

1.1种群密度
? 概念:单位面积(或空间)上的个体数目,以N 表示。 面积单位有时用每片叶子、每个植株、每个宿主为单位。

? 种群密度统计分为绝对密度统计和相对密度统计。
绝对密度:是指单位面积或空间内种群的实际个体数; 相对密度 : 是指单位面积或空间内种群的相对数量,只 能作为数量高低的相对指标。

?密度统计
1)绝对密度调查法

(1)总数量调查法(total count)
一般用于调查开阔地面上的大型生物个体。 (2)取样调查法(sampling methods) 常用的有三类,即样方法、标志重捕法和 去除取样法。

①样方法:以调查生物的种类和具体生境而有所 不同,但调查步骤基本一致。首先,将调查地 段划分为若干样方;然后在调查地段中随机抽 取一定数量的样方;随后,计数各样方中的全 部个体数;最后通过统计学方法,利用所有样 方的平均数估计种群总数。样方的形状可以多 样,但必须有良好的代表性,有主观取样法, 机械取样法、随机取样法等多种方法。样方大 小要视研究对象而定。如调查森林时,在温带, 样方面积需 200 - 500m2 ,在亚热带需要 500 - 1000m2 ;草原和草甸样方需 1 - 10m2 ,荒漠需 要 100 - 500m2 ,灌丛需要 50 - 100m2 。经常根 据经验判断。

②标志重捕法:由林可(Lincoln)首先提出, 又称林可指数法。用于动物种群调查。 N:M=n:m N=Mn/m N 为样地中种群个体总数, M 为样地中标 志个体数,n为重捕个体数,m为重捕中标 记个体数。 注意事项:标志个体在种群中分布均匀, 被捕获概率与未标志者相同;调查期间无 迁移和出生死亡;调查期限不宜过长或过 短;标志方法合理。

③去除取样法:原理 是:在一个封闭的 种群里,随着连续 的捕捉,种群数量 逐渐减少,同等的 捕捉力量所获取的 个体数逐渐降低, 逐次捕捉的累计数 就逐渐增大,当单 位努力的捕捉数为 0时,捕获累计数 就是种群数量的估 计值。用于动物种 群的调查。

例:在一次捕鼠活动中,连 续灭鼠6天,每天捕获数为19, 16,10,12,9,7;据此估 计鼠种群的数量N。
20 18 16

每天捕获数/个

14 12 10 8 6 4 2 0 0 20 40 60 80 100

y = -0.1772x + 18.724

累积捕获数/个

N=18.724/0.177=106

2)相对密度调查法(一般用于动物种群 数量调查) ①捕捉法 ②活动痕迹计数 ③鸣声计数 ④单位努力捕获量 ⑤毛皮收购记录

1.2影响种群数量的基本参数
? 出生率
?单位时间内种群的出生个体数与种群个体总数的 比值。泛指任何生物产生新个体的能力,不论这些 新个体的产生方式。出生个体数不仅取决于物种生 殖力,还受种群个体总数影响。出生率有最大出生 率和实际出生率。最大出生率是指种群处于理想条 件下(生殖只受 生理因素限制)的出生率,也称为 生理出生率。对于特定种群来说,最大出生率是一 个常数,而种群在特定环境下所表现出的出生率称 为实际出生率,也称生态出生率。 ?在人类生态学中,出生率一般指每单位时间(年) 每1000个人的出生数来表示。出生率也可用特定年 龄出生率表示。

?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。有最低死亡率和实际死亡率之分。最低死亡率:是种 群在最适环境条件下所表现出的死亡率,即生物都活到 了生理寿命,也称生理死亡率。生理寿命是指处于最适 条件下种群中个体的平均寿命,不是某个特殊个体的最 长寿命。实际死亡率也称生态死亡率:是指种群在特定环 境条件下所表现出的死亡率,种群中个体的寿命为生态 寿命,即种群在特定环境下的平均寿命。 死亡率一般也是以种群中每单位时间(如年)每 1000个个体死亡数来表示,如1983年我国人口的死亡率 为7.08‰,表示平均每1000人每年平均死亡7.08 人。种 群的死亡率也可以用特定年龄死亡率来表示,因为处于 不同年龄组的个体,其死亡率的差异是很大的。

?迁移率
迁移包括迁入和迁出。直接测定种群的迁移率是很困难 的。在种群动态研究中,往往假定迁入与迁出相等。

1.3年龄分布
? 不同年龄组在种群内所占的比例。对种群动态有很大影响。 ? 年龄锥体(年龄金字塔):是指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。有以下三种基本类型:金字塔形(增长型) ; 钟形 (稳定型);壶形(下降型)。

1.4性别比率 雌雄相当 雄多于雌 雌多于雄

2.种群的空间分布格局:
组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布 局,分为三类:均匀型、随机型、成群型(集群型)。 集群型是最常见的一种分布方式。

注:随机型往往被错误地认为是最多见的(受到独立分 配规律的影响,非等位基因之间随机组合),而事实上 是最少见的,由于资源均匀分布、种群之间的个体 间无吸引、无排拆的现象是不太可能出现的。
成群分布是最常见的内分布型。成群分布的形成原 因是:①环境资源分布不均匀,富饶与贫乏相嵌;②植 物传播种子方式使其以母株为扩散中心;③动物的社会 行为使其结合成群。 均匀分布的产生原因,主要是由于种群内个体间的 竞争。例如森林中植物为竞争阳光(树冠)和土壤中营 养物(根际)。分泌有毒物质于土壤中以阻止同种植物 籽苗的生长是形成均匀分布的另一原因。

空间分布指数 I=S2(方差)/M(平均数); I >1 时,集群分布;I=1时,随机分布; I 明显<1,或=0时,均匀分布。

3、生命表

-直接描述种群死亡和存活过程的一览表

1) 一般生命表的编制
是由许多行和列构成的表格,通常第一列表 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。

藤壶的生命表

年龄(a) 存活数 x nx
0 1 2 3 4 142 62 34 20 15.5

存活率 lx
1.000 0.437 0.239 0.141 0.109

死亡数 dx
80 28 14 4.5 4.5

死亡率 qx
0.563 0.452 0.412 0.225 0.290

Lx 102 48 27 17.75 13.25

Tx 224 122 74 47 29.25

生命期望 ex
1.58 1.97 2.18 2.35 1.89

5
6 7

11
6.5 2

0.077
0.046 0.014

4.5
4.5 0

0.409
0.692 0

8.75
4.25 2

16
7.25 3

1.45
1.12 1.50

8
9

2
0

0.014
0

2
-

1.000
-

1
0

1
0

0.50
-

Lx是从x到x+1期的平均存活数,即Lx=(nx+nx+1)/2;Tx则是进入x龄期的 全部个体在进入x期以后的存活总个体剩余寿命之和,即Tx=Lx+Lx+1+Lx+2 +…;ex为x期开始时的生命期望或平均余年,ex=Tx/ nx 。 lx=nx/ n0, dx=nx- nx+1,qx=dx/ nx

2)生命表的类型
?动态生命表(dynamic life table) 是根据观察一群同一时间出生的生物所有个体的存活或死 亡的动态数据编制而成的生命表。在种群统计学中常把同 一时间出生的生物称为同生群,因此它又称同生群生命表。 由于观察的为同生群,所以种群中个体年龄一致,没有年 龄结构,所以也称为特定年龄生命表,或水平生命表。 ?静态生命表(static life table) 是根据某一特定时间对种群作一年龄结构调查资料而编制 的生命表。因为是在某一特定时间对种群每一年龄组个体 数量及所占比例进行调查,因此,静态生命表也称特定时 间生命表,或垂直生命表。
一般来说,世代重叠且寿命较长的生物适于静态生命表;对于世 代不重叠的较短寿命的生物(如某些昆虫),用动态生命表。

4、存活曲线
除了生命表,存活曲线也可以表示种群数 量的减少过程。它以生物的相对年龄(绝对 年龄除以平均寿命)为横坐标,以各年龄的 存活率为纵坐标所画出的曲线。种群的存活 曲线,可以反映生物生活史中各时期的死亡 率。绘制曲线时以相对年龄为横坐标有利于 比较不同寿命的动物。有三种基本类型。

1 ) A 型(凸型):人、 大型哺乳动物、1年 生植物。 2 ) B 型: B2 对角线型, 如水螅; B1 阶梯型, 如全变态昆虫; B3 接 近S型,幼年死亡率 较高,成年后降低, 如多数鸟类、多数爬 行类和啮齿类、多年 生1次结实植物。 3 ) C 型(凹型):多数 鱼类、两栖类、海洋 无脊椎动物、寄生虫、 多年生多次结实植物。

三、种群增长 、种群数量变动
(一)种群在无限环境中的指数式增长(与密度无关)
种群数量呈指数式增长,增长曲线为“ J” 型。根据种群世代 有否重叠,又分为两类。 1、世代不重叠种群的离散增长模型
1)模型的假设
(1)种群增长是无限的,不受空间、食物等条件的制约; (2)世代不重叠,种群增长是离散的; (3)种群无迁入和迁出; (4) 种群无年龄结构

2)数学模型
Nt+1=λNt 或 Nt= N0λt N为种群大小,t为时间,λ为种群周限增长率。两边取对数: lg Nt=lg N0+(lgλ)t 它是直线方程,其中lg N0是截距,lgλ是斜率。

3 )根据 λ 值可判断其种群动态。即 λ > 1 ,种群增 长;λ=1,种群稳定;1>λ>0,种群下降;λ= 0,种群无繁殖,在下一代灭亡。

2、世代重叠种群的连续增长模型
1)模型的假设 (1)种群增长是无限的。 (2)世代重叠,种群增长是连续的。 (3)种群无迁入迁出。 (4)种群无年龄结构。 2)数学模型 用微分方程描述: dN/dt=rN 其积分式是: Nt= N0ert e为自然对数的底,r为种群瞬时增长率。两边取对数: ln Nt=ln N0+rt 是直线方程,r为斜率。

3)模型的生物学意义 (1)据此模型可以计算世代重叠种群的增长情况。 (2)根据r值可以判断种群动态。即当r>0,种群增长;r=0, 种群稳定;r<0,种群下降;r=-∞,种群无繁殖,在下一代 灭亡。 2)模型的应用 种群一旦被证实为指数增长,则模型就有很大的应用价值。 如根据模型求人口增长率 如,1949年我国人口5.4亿,1978年9.5亿,求29年来人口增长率。 根据ln Nt=ln N0+rt,r=(ln Nt-ln N0)/t=0.0195(人/年) 表示我国人口自然增长率为19.5‰ 。 再 求 周 限 增 长 率 : λ = er = 1.0196/ 年 , 即 每 一 年 是 前 一 年 的 1.0196倍。

(二)种群在有限环境中的逻辑斯谛增长 (与密度有关的增长)
1、模型的假设
1)设想有一个环境条件所允许的最大种群值,此 最大值称为环境容量或环境负荷量,用K表示,当 Nt=K,种群为0增长,即dN/dt=0。 2)密度对种群增长率的影响是简单的,即其影响 力随着种群密度的上升而逐渐地、按比例地增加, 种群中每增加一个个体,对种群增长力的降低就 产生1/K的影响。 3)种群密度的增加对其增长率降低的作用是立即 发生的,无时滞。 4)种群中个体无年龄结构,无迁移现象。

2、数学模型 dN/dt=rN(1-N/K) 3、模型行为说明 它是在指数增长模型上,增加一个描 述种群增长率随密度上升而降低的 修正项(1-N/K)。其生物学含义 是“剩余空间”,即种群可利用但 未利用的空间。可以理解为种群中 的每个个体均利用1/K空间,N个个 体,就会利用N/K的空间,剩余空间 即为(1-N/K)。当N由0逐渐增加 到K,(1-N/K)则由1逐渐下降为0, 表示种群增长的剩余空间逐渐变小, 种群潜在的最大增长的可实现程度 逐渐降低,并且,每增加一个个体, 抑制就增加1/K。因此,许多学者把 这个抑制称为拥挤效应产生的影响, 或称为环境阻力。

4、S型增长曲线
由于密度效应的影响,种群在有限环境中的增长为“S” 型。它具有以下两个特点: 1)有一个上渐近线,渐近于K值,但不超过。 2)曲线的变化是逐渐的,平滑的,而不是骤然的。 S型增长曲线常被划分为5个时期: 1)开始期,也称为潜伏期。种群个体少,密度增加 缓慢,主要由于初始基数小。 2)加速期。 3)转折期。 4)减速期。 5)饱和期。

5、该增长模型的重要意义
①它是许多两个相互作用种群增长模型的基 础; ②它也是在农业、林业、渔业等实践中,确 定最大持续产量(maximal sustained yield, MSY)的主要模型(在N=1/2K时,能够获 得最大持续产量,等于1/4rK); ③模型中的参数r和K已经成为生物进化对策 理论中的重要概念。

(三)自然种群的数量变动
? 多数种群数量变动无规律,少 数有周期性。一般来说,种群 数量是在一个平均值(环境容 量)上下波动的,波幅有大有 小,可以是规则的,也可以是 不规则的。如东亚飞蝗和山雀 的种群波动是无周期性的,北 极旅鼠(每3-4年1次高峰)、 猞猁和雪兔(每9-10年1次数 量高峰)则是周期性的。我国 大小兴安岭林区的棕背鼠也是 每3年出现1次数量高峰,这与 红松球果每间隔2年就丰收1次 有关。种群周期性波动现象主 要发生在高纬度植被比较单调 的生境中,如北方针叶林和苔 原地带,而且常局限于一定地 区。

(四)种群的数量变动调节
? 密度制约和非密度制约因子影响或调节着种群数量 前者相当于生物因子,如捕食、寄生、流行病、 食物等;后者相当于气候等非生物因子。密度制约 因子通过反馈机制对密度进行调节,使种群密度在 平衡密度附近波动,由于时滞效应,种群数量很难 刚好等于平衡密度。非密度制约因子对种群增长率 的影响与密度无关,因此对种群密度无法起反馈调 节作用,但可以对种群大小施加重大影响,也能影 响种群出生率和死亡率。因此,多数认为,只有两 种制约因子相互作用才能决定种群数量。

四、 种内关系和种间关系
种内关系是指种群内个体间的相互关系。 植物种群与动物种群的种内关系有很大的 不同,但种内竞争同样是基本的种内关系。 除此之外,植物种群的种内关系主要表现 为集群生长、密度效应等,动物种群的种 内关系则主要表现为生殖行为、空间行为、 社会行为、通讯行为和利他行为等方面。

? 种间关系:是指不同物种种群之间的相互作用。 种群间的相互关系有的是直接的,有的是间接 的。有的是对抗性的,一方杀死另一方;有的 是相互依存的。在这两类极端关系之间,还有 多种形式,其基本关系类型见下表。 ? 根据两种群相互作用的结果,种间关系的基本 类型可以分为两类:正相互作用和负相互作用, 前者包括偏利作用、中性作用和互利作用,后 者包括竞争、捕食、寄生和偏害作用。

两种群间相互关系的基本类型
作用类型 中性作用 竞争 偏害作用 种群1 0 - - 种群2 0 - 0 一般特征 两个种群不受影响 两个种群竞争共同资源而带来负影响 种群1受抑制,种群2无影响

捕食
寄生 偏利作用


+ +


- 0

种群1是捕食者,受益;种群2是被捕食者, 受害
种群1是寄生者,受益;种群2是寄主,受害 种群1受益,种群2无影响

互利作用
原始合作







两个种群都必然受益
对两个种群都有益,但非必然

+表示有利;-表示有害,0表示无利也无害

(一)种间竞争 1、概念:指两种或更多种生物共同利用同 一资源而产生的相互作用。 2、竞争类型及其特点
–分为资源利用性竞争和相互干涉性竞争, 植物间的他感作用也属于相互干涉性竞争。 此外,两个物种通过有共同捕食者而产生的 竞争,与两个物种对资源共同利用而产生的 资源利用性竞争在性质上是类似的,称为似 然竞争或表观竞争。 –共同特点主要有两个:不对称性(竞争结果 不对等)和共轭性(对一种资源的竞争能影响对 另一种资源的竞争结果)。

3、竞争排斥原理

-高斯假设

? 概念:两个生态位相同的物种不可能在同一地区 长久共存。(双小核草履虫排斥了大草履虫 ) ? 把竞争排斥原理应用到自然群落上,则①如果两 个种在同一稳定群落中占据相同的生态位,其中 一个种终究要被消灭;②在一个稳定的群落中, 没有任何两个种是直接的竞争者,因为这些种在 生态位上是不一致的,种间竞争低,保证了群落 的稳定性;③群落是一个具有相互作用的、生态 位分化的种群系统,这些种群对群落的空间、时 间、资源利用等方面,都趋向于补充而不是直接 竞争。因此,由多个种组成的群落,要比单一种 群落能更有效地利用环境资源,维持长期的、较 高的生产力,并具有更大的稳定性。

4、生态位分化
? 生态位(niche)是指每个生物个体或种群在种群或群落中 的时空位置和功能关系。格林尼尔(Grinnell,1917)定义 为:对栖息地再划分的空间单位,强调生物分布的空间特 征。Elton(1927):指物种在生物群落中的地位和作用, 强调一种生物和其他生物的相互关系,特别强调与其他种 的营养关系。在生物群落中,若无任何竞争者时,物种所 占据的全部空间,即理论最大空间称为该物种的基础生态 位(fundamental niche);当有竞争者存在时,物种仅占 据基础生态位的一部分,这部分实际占有的生态位称为实 际生态位(realized niche)。竞争越激烈,物种占有的 实际生态位越小。

? 同种不 同性别 的动物 可以有 取食生 态位的 分离

? 两个具有竞争关系的物种,其生态位重 叠究竟有多大,这要有物种的种内竞争 和种间竞争强度决定。种内竞争促使两 物种的生态位接近;种间竞争促使两物 种的生态位分开。

(二)捕食作用
? 广义的捕食还包括食草、拟寄生(如寄生蜂将卵产在 昆虫卵内,一般为缓慢地杀死宿主)、同类相食等。

(三)寄生作用
? 是指一个种(寄生物)寄居于另一个种(寄主)的体表或体内, 靠寄主体液、组织或已消化物质获取营养而生存。 ? 寄生物分为两大类:①微寄生物,在寄主体内或表面繁殖。如 病毒、细菌、真菌、原生动物。②大寄生物,在寄主体内或表 面生长,但不繁殖。主要是无脊椎动物。在动物中,主要是寄 生蠕虫,而昆虫(特别是蝴蝶和蛾的幼虫以及甲虫)是植物的 大寄生物。 ? 寄生物的身体大小并不总是决定它们是微寄生物还是大寄生物 的决定因素。如蚜虫是植物的微寄生物(在植物表面繁殖), 而真菌可能是昆虫的和植物的大寄生物,它们在寄主死前不繁 殖。 ? 拟寄生物(也称重寄生物),包括一大类昆虫大寄生物(主要 是寄生蜂和蝇),它们在昆虫寄主身上或体内产卵,通常导致 寄主死亡。 ? 超寄生:寄生者同时也被其他寄生物寄生的现象。 ? 多数寄生物是食生物者,仅在活组织上生活,但一些寄生物在 寄主死后仍能继续存活在寄主上,如丝光绿蝇和引起植物幼苗 腐烂的植物真菌。这些称作食尸动物。

? 寄生物与寄主的相互适应与协同进化
– 由于寄主组织环境稳定少变,故多数寄生动物的神 经系统和感官系统都退化。但保持强大的繁殖力和 发达的繁殖器官。 – 寄生物一般都有复杂的生活史,许多在其生活史中 会转换二、三种寄主;通常,与不同的寄主相关, 有一套不同的形态;在多数情况下,性仅产生在初 级寄主,如果繁殖发生在其他寄主身上,则是无性 繁殖。 – 寄主被寄生物感染后会发生强烈反应。脊椎动物会 产生免疫反应。植物对病原体有另一种反应:局部 细胞死亡、感染叶提前脱落等。 – 寄生物与寄主的协同进化,常常使有害的负作用减 弱,甚至演变为互利共生的关系。

? 社会性寄生
– 是指通过强迫其寄主为其提供食物或其他利益而 获利的现象。如鸟类的窝寄生,分两种:①种内 窝寄生:在鸭中很普遍,寄生雌体在其他巢中产 下一些卵后,寄主雌体的反应就是减少自己的产 蛋量。②种间窝寄生:如欧洲的大杜鹃和北美的 褐头牛鹂,它们将蛋产在其他种鸟的巢中,并扔 掉寄主巢中相同数目的蛋。在寄生蜂和蚂蚁中社 会性寄生也很普遍,如寄生物蚁王侵袭其他蚁巢 并杀死或控制土著蚁王而发生殖民霸占,土著工 蚁继续为其窝中的幼体(逐渐被寄生物蚁王的卵 替代)提供食物和服务。

(四)共生作用
? 概念:共生(symbiosis)就是指在同一空间 中不同物种的共居关系,按其作用程度分为互 利共生、偏利共生和原始合作三类 。 ? 互利共生 :两物种长期共同生活在一起,彼 此相互依存,双方获利,达到了不能分离的程 度。有的表现在行为上,如鼓虾(盲,穴居) 与隐螯蟹(借居,为鼓虾导航)。有些则是相 互依赖的,如动物与消化道中的微生物之间的 共生。人类与农作物和家畜间的关系是典型的 互利共生关系。地衣、菌根、根瘤、有花植物 和传粉动物等,也都是典型的互利共生例子。

? 偏利共生 :仅对一方有利,对另一方无影响的共 生关系。分为长期性的和暂时性的。如附生植物 与被附生植物间是一种典型的长期性偏利共生关 系。附生植物借助被附生植物支撑自己,以获得 更多的资源,两者仅是定居上的空间关系,没有 物质上的交流。在一般情况下,对被附生植物没 有影响,但如果附生植物过多,也会妨碍被附生 植物的生长,这说明物种间的相互关系类型不是 绝对的。暂时性偏利共生是一种生物暂时附生在 另一种生物体上以获得好处,但并不使对方受害, 如林间的一些动物,在植物上筑巢或以植物为掩 蔽所等。

? 原始合作 :是指两个物种相互作用,对双方都没 有不利影响,或双方都可以获得微利,但协作非 常松散。两者间不存在依赖关系,分离后双方均 能独立生活。如某些鸟类啄食有蹄类身上的体外 寄生虫;鸵鸟(视觉好)与斑马(嗅觉好)的协 作等。在农业生产中,人们利用不同生活型植物 相互提供有利生境条件,科学的间作和套种,有 时还利用它们之间的种间互补作用,以控制不利 因素和有害生物,以改善农田生态条件。

五、种群的适应对策
(一)概念:是指种群在其生活史的各个阶段为适应其生 存环境而表现出来的生态学特征。分为形态适应、生理 适应、生殖适应和生态适应。 (二)生殖适应对策 1、动物种群的生殖对策
自然界中有一些规律性的现象,如,温带地区鸟类的窝卵 数比热带地区多;生活在高纬度地区的哺乳动物每胎产仔 数多于低纬度地区的。这是动物对不同环境所采取的生殖 对策。Cody以鸟类为例从能量的角度分析解释:鸟类窝卵 数的多少决定于能量的分配,亲鸟要把用于生殖的能量分 别投向产卵、逃避天敌和增强竞争力等多方面。在热带地 区,环境气候条件稳定,种群数量高而稳定,种间和种内 生存竞争激烈,动物无需靠增加窝卵数来弥补由于气候变 化而造成的损失,而需要将更多的能量用于逃避敌害和增 强自身竞争力。在温带地区,气候的变化常常使动物种群 数量达不到环境容量,种间和种内生存竞争较为缓和,动 物将能量主要投向生殖后代上,使窝卵数保持较高水平。

2、植物种群的生殖适应对策
? 多年生木本植物把较多的能量用于营养生长, 使其竞争力强,而生殖力较低;一年生草本植 物则相反。 ? 对生殖能量的再分配也有不同对策。有的种子 小而多,有的大而少。种子的大小多少与其生 长环境密切相关。贫瘠的土地常产生多而小的 种子,以量取胜;稳定而肥沃的土地,常产生 大而少的种子,以增强种子和实生苗的竞争与 定居能力。

(三)生态适应对策
? 概念:生物在生存斗争中获得生存的对策。这 些对策要通过生物在进化过程中所形成的特有 的生活史表现出来,故又称生活史对策。分为 r和K对策。 ? r和K对策者的特点(见下表)
r和K对策只代表一个连续系列的两个极端,实际上, 在两者之间存在着一系列的过渡类型。所以, r 和 K对 策都只有相对意义,无论是在种内还是种间都存在着 程度上的差异。当环境尚未被生物充分占有时,生物 往往表现为r对策;当环境已被最大限度占有时,生物 又往往表现为K对策。

r和K对策者的主要特征 r对策者
1.气候 2.死亡 3.存活 4.数量 多变,不确定,难以预测 具灾变性,无规律,非密度制约 幼体存活率低,一般无亲体关怀 时间上变动大,不稳定,远低于K值

K对策者
稳定,较确定,可预测 比较有规律,密度制约 幼体存活率高,一般有亲体关怀 时间上稳定,通常临近K值 通常保持紧张

5. 种内、种 多变,通常不紧张 间竞争 6.选择倾向 7.寿命

①发育快;②增长力高;③提前生育; ①发育慢;②竞争力强;③延迟 ④体形小;⑤一次繁殖 生育;④体形大;⑤多次繁殖 短,常少于一年 长,常大于一年 群落演替的晚期 高存活力

8. 常出现的 群落演替的早期 阶段 9.最终结果 高繁殖力

? 为什么有的生物难以消灭, 而另一些却难以保护?
两种进化对策的种群增长曲线 能够给出答案。 K对策种群有 两个平衡点,一个是稳定平衡 点S,另一个是不稳定平衡点X (又叫灭绝点),种群数量一 旦低于X,就走向灭绝,这正 是目前地球上很多珍稀动物所 面临的问题。r对策者只有一 个平衡点,没有灭绝点,这是 很多有害生物(农业害虫。杂 草等)很难消灭的原因。K对 策者容易灭绝,r对策者不容 易灭绝。在选择其天敌时,对 害虫(r对策者)应选择生殖 力更强者,或至少等于或接近 于害虫生殖力的生物;对害兽 (K对策者)的天敌则应具有 比害兽更强的竞争力。

?农业害虫生存的生态对策与防治
? 害虫生存的生态对策
? r对策者普遍存在,它们数量大,产卵多,发育历期短, 常周期性出现,其危害总是和植物的营养器官受损害相联 系;它们易受天敌的攻击,但天敌对它们的爆发和危害没 有决定性作用,种群数量具有弹性。如褐稻虱(栖息稻田, 吸取汁液)、东亚飞蝗(栖息河滩地、内涝农田)、棉铃 虫(栖息棉田,蛀食棉桃)、小地老虎(栖息棉田、玉米 田,咬断植物根茎)等。 ? K对策害虫在草地、林地和农田中也可见到,它们是当地 居住较久,具有较强竞争力或抗逆能力的种类;它们天敌 较少,产卵量少,世代历期较长,很少造成爆发性危害, 其危害常和产品质量有关,或者传染疾病,损害人畜健康。 如黑尾叶蝉(栖息稻田、湿地,吸取汁液),星天牛(栖 息树木,幼虫钻蛀树干),羊蜱(栖息羊体外,吸食羊 血),苹果囊蛾,采采蝇(人畜疾病传播者)等。

? 此外,还有大量害虫属于r和K对策之间,表现为混 合的性状,如云杉卷叶蛾幼虫、吹棉蚧和葡萄叶蝉 等。东亚飞蝗散生型属于K对策者,而群飞型则属 于r对策者。

? 害虫的防治
? 化学防治:虽然有很多缺点,但对于r对策者仍是 一个主要的有效手段。 ? 生物防治:引入天敌防治,是种群调节理论的应用。 ? 综合防治:从生物与环境的整体观点出发,本着预 防为主的指导思想和安全、有效、经济、简易的原 则,因地因时制宜,合理利用农业的、化学的、生 物的、物理的方法,以及其他有效的生态手段,把 害虫控制在不致危害的水平,以达到保护人畜健康 和的增加生产的目的。它要求充分利用自然控制因 素,协调各种防治措施,减少化学药剂的使用;体 现了整体对待和预防为主的观点。

例题:
下列哪一条线表示动物种群数量变动中的非密度制约。 (
不 利 效 应 (死亡 个体数) A

B)

B

C

D

种群密度

例题:
曲线1和曲线2(图5-4)代表物种1和物种2的耐热范围, 在什么温度情况下物种2 能竞争过物种1 ( B )
A.温度在t1—t2范围内 B.温度在t2—t3范围内

C.温度在t1以下
E.温度在t3以上

D.温度变化幅度很大时

N 2

1 t1 t2 t3 t

例题: 在一实验室中进行了两类细菌对食物竞争的实验。实验中,测 定了第Ⅰ类细菌在第一代存活期间混合培养中所占总数的百分比 (Zt),与第Ⅰ类细菌在第二代存活期间混合培养中所占总数的百 分比(Zt+1)之间的对应关系。如右图所示,实线表示观察到的Zt+1 和Zt的关系,虚线表示Zt+1=Zt时的情况。在较长的时间里,第Ⅰ类 细菌和第Ⅱ类细菌会发生什么情况? ( D ) A B C D 第Ⅰ类细菌和第Ⅱ类细菌共存 第Ⅰ类细菌和第Ⅱ类细菌共同生长 第Ⅰ类细菌把第Ⅱ类细菌排除掉 第Ⅱ类细菌把第Ⅰ类细菌排除掉
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.2 0.4 0.6 Zt 0.8 0 1.0

Zt+1

例题:
甲播种的种子数 将甲、乙两种植物混种,若设定 =N, 乙播种的种子数 收获时甲种子数 =M,收获的种子再播种,连续进行若干代
收获时乙种子数

后将M对N作图,有下列几种可能的结果。请回答:
M a M M c N M

b

A

B

N

d C

N

e

D
N。

N

(1)甲与乙的竞争中,若甲取胜,可用图 B 表示,那么M > (2)甲与乙的竞争中,出现稳定平衡时,可用图 为 b

A 表示,其平衡点


推荐相关:

生态学

生态学_生物学_自然科学_专业资料。生态学张碧鹏 2010212872 第四章 种群及其基本特征 1.什么是种群,有哪些重要的群体特征? 答:种群(population)是在同一时期内...


生态学重点整理

生态 种群生态 个体生态 细胞生态 分子生态 按研究对象划分 植物生态学 动物生态学 微生物生态学 昆虫生态学 苔藓生态学 按研究对象的 生境类型划分 陆地生态学 ...


基础生态学名词解释

种群生态学:研究种群数量、分布及种群与栖息环境中的非生物因素及其 他生物种群之间的相互作用。 标记重捕法:在调查样地上,随机捕获一部分个体进行标记后释放,经一...


第三章 种群生态学

种群的数量特征 3. 种群的空间格局 4. 种群的调节 3.1.1 种群与种群生态学 种群的定义(population):指在一定时间内,占据特定空间的同种生物个体的集合。 抽象:...


种群生态学复习题集

种群生态学复习题集 隐藏>> 名词解释 1、生命表:展示分析种群生死过程的一种有用工具,也就是描述种群死亡过程的一览 表,它由许多的的行和列构成。可分为动态生...


生态学

其研究对象是生态系统和生物 圈内各组织层次中组成成分之间,尤其是生物与环境、生物与生物之间的相互作用。 其研 究内容为个体生态学、种群生态学、群落生态学、...


生态学问答题(答案)整理

根据研究对象的组织层次分类:分子生态学、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景 观生态学与全球生态学等;根据生物类群分类:植物生态学、动物...


种群生态学提纲及复习题

种群生态学复习提纲目的要求: 目的要求:通过学习生物种群的特征及其与环境的关系,理解生物种群的空间分布、数量、质量、动态 和调节机制,掌握种群对环境的适应,以及种...


生态学种群调查方法

生态学种群调查方法_数学_自然科学_专业资料。第三章 生态学调查方法 第一节 基本问题 一、调查目的通常的目的是估测某种群在一定面积中的个体数,或整个种群的大...


生态学题解终结版

答:生态学是研究生物及环境间相互关系的科学。 从组织层次上划分,生态学分为:分子生态学、进化生态学、个体生态学、种群生 态学、群落生态学、生态系统生态学、...

网站首页 | 网站地图
All rights reserved Powered by 简单学习网 www.tceic.com
copyright ©right 2010-2021。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@126.com