第三章種群及其基本特征第1頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群的概念種群(population):在一定空間中，同種個體的組合。為了強調(diào)不同的面，有的生態(tài)學(xué)家還在種群定義中加進其他一些內(nèi)容，如能相互進行雜交、具有一定結(jié)構(gòu)、一定遺傳特性等內(nèi)容。種群不是個體的簡單疊加，是通過種內(nèi)關(guān)系組成的一個有機統(tǒng)一體或系統(tǒng)。種群是一個自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)，使其能在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)維持自身穩(wěn)定性。作為系統(tǒng)還具有群體的信息傳遞、行為適應(yīng)與數(shù)量反饋控制的功能。種群不僅是自然界物種存在、物種進化、物種關(guān)系的基本單位，也是生物群落、生態(tài)系統(tǒng)的基本組成成份，同時，還是生物資源保護、利用和有害生物綜合管理的具體對象。一個物種，由于地理隔離，有時不只有一個種群。種群既可以作為抽象概念，也可作為具體存在的客體在實際研究中加以應(yīng)用。第2頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群生物學(xué)與種群生態(tài)學(xué)種群生物學(xué)（populationbiology）:研究種群的結(jié)構(gòu)、形成、發(fā)展和運動變化過程規(guī)律的科學(xué)。最主要組成部分是種群遺傳學(xué)和種群生態(tài)學(xué)。種群遺傳學(xué)（populationgenetics）:研究種群的遺傳過程。種群生態(tài)學(xué)（populationecology）:研究種群內(nèi)各成員之間、它們與其他種群成員之間、以及它們與周圍環(huán)境中的生物和非生物因素之間的相互關(guān)系。種群動態(tài)是種群生態(tài)學(xué)研究的核心。第3頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群的動態(tài)種群動態(tài)是種群生態(tài)學(xué)的核心問題種群的密度和分布種群統(tǒng)計學(xué)種群的增長模型自然種群的數(shù)量變動第4頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群動態(tài)是種群生態(tài)學(xué)的核心問題種群動態(tài)是種群數(shù)量在時間和空間上的變動規(guī)律，涉及：有多少（種群數(shù)量或密度）？哪里多，哪里少（種群分布）？怎樣變動（數(shù)量變動和擴散遷移）？為什么這樣變動（種群調(diào)節(jié)）？種群動態(tài)研究的意義：確定合理利用漁業(yè)和野生動植物保護管理中的收獲量；改進草場放牧制度、放牧強度和林場采伐制度；制訂保護瀕危生物、防止絕滅對策；提出農(nóng)牧醫(yī)病蟲鼠草害和人畜共患疾病的生態(tài)防治措施。種群動態(tài)的研究方法：野外觀察、實驗研究和數(shù)模第5頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群的密度和分布數(shù)量統(tǒng)計絕對密度相對密度單體生物和構(gòu)件生物第6頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月絕對密度絕對密度(absolutedensity)：單位面積或空間的實有個體數(shù)。估計：總數(shù)量調(diào)查(totalcount)：計數(shù)某地段全部生活的個體數(shù)量。取樣調(diào)查(samplingmethods)：計數(shù)種群的一小部分用以估計種群整體。樣方法(useofquadrats)：在若干樣方中計數(shù)全部個體，然后將其平均數(shù)推廣，來估計種群整體。標(biāo)志重捕法(mark-recapturemethods)：在調(diào)查地段中，捕獲一部分個體進行標(biāo)志，然后放回，經(jīng)一定期限后進行重捕。根據(jù)重捕中標(biāo)志的比例，估計個體的總數(shù)。第7頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月標(biāo)志重捕法N:M=n:mN=(M*n)/mM——標(biāo)志數(shù)；n——重捕個體數(shù)；m——重捕中標(biāo)記數(shù)；N——樣地上個體總數(shù)第8頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月相對密度(relativedensity)估計：表示個體數(shù)量多少的相對指標(biāo)。捕獲率、遇見率、糞堆數(shù)、鳴叫聲、毛皮收購、單位捕撈魚量、動物痕跡（活動留下的土丘、洞穴、巢、蛹等）相對密度第9頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月單體生物和構(gòu)件生物單體生物（unitaryorganism）單體生物個體清楚，基本保持一致的體形，每一個體來源于一個受精卵。如鳥類、獸類等。構(gòu)件生物（modularorganism）構(gòu)件生物由一個合子發(fā)育成一套構(gòu)件，由這些構(gòu)件組成個體。如水稻、浮萍、樹及珊瑚、苔蘚等。兩個層次：一是合子產(chǎn)生的個體數(shù)（相當(dāng)于單體生物的個體數(shù)），二是組成每個個體的構(gòu)件數(shù)。第10頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群統(tǒng)計學(xué)種群的群體特征種群結(jié)構(gòu)和性比生命表動態(tài)生命表靜態(tài)生命表綜合生命表種群增長率(r)和內(nèi)稟增長率（rm)第11頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群的群體特征種群密度(density)：絕對密度和相對密度種群初級參數(shù)：①出生率(natality)（生理出生率(physiologicalnatality)和生態(tài)出生率(ecologicalnatality)②死亡率(mortality)（生理死亡率(physiologicalmortality)和生態(tài)死亡率(ecologicalmortality)③遷入和遷出率

出生和遷入使種群數(shù)量增加，死亡和遷出使種群數(shù)量減少。次級種群參數(shù)：性比(sexratio)、年齡結(jié)構(gòu)(agestructure)、種群增長率（populationgrowthrate）等。第12頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群參數(shù)的一些基本概念生理出生率(physiologicalnatality)：種群在理想條件下所能達(dá)到的最大出生數(shù)量，又稱最大出生率(maximumnatality)。生態(tài)出生率(ecologicalnatality)：一定時期內(nèi)，種群在特定條件下實際繁殖的個體數(shù)量，它受生殖季節(jié)、一年生殖次數(shù)、一次產(chǎn)仔數(shù)量、妊娠期長短和孵化期長短、以及環(huán)境條件、營養(yǎng)狀況和種群密度等因素影響，又稱實際出生率(realizednatality)。生理死亡率(physiologicalmortality)：最適條件下，所有個體都因衰老而死，這種死亡率稱生理死亡率，又稱最小死亡率(minimummortality)生態(tài)死亡率(ecologicalmortality)：一定條件下，種群實際的死亡率，又稱實際出生率(realized)。第13頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群結(jié)構(gòu)和性比年齡結(jié)構(gòu)性比第14頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月年齡結(jié)構(gòu)年齡結(jié)構(gòu)：種群各年齡組的個體在種群內(nèi)的比例和配置情況，通常用年齡錐體（agepyramid）表示。年齡錐體有三種類型：增長(increasing)、穩(wěn)定(stable)和下降(declining)型。種群的年齡分布(agedistribution)體現(xiàn)種群存活、繁殖的歷史，以及未來潛在的增長趨勢，因此，研究種群的歷史，便可預(yù)測種群的未來。第15頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月年齡錐體的三種基本類型a增長型種群:呈典型金字塔形，幼年組個體數(shù)多，老年組個體數(shù)少，種群的死亡率小于出生率，種群迅速增長。b穩(wěn)定型種群:種群出生率大約與死亡率相當(dāng)，種群穩(wěn)定。c下降型種群:幼年組個體數(shù)少，老年組個體數(shù)多，種群的死亡率大于出生率，種群種群數(shù)量趨向減少。繁殖后期繁殖期繁殖前期abc第16頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月河北省1982年人口年齡結(jié)構(gòu)人口基本上是增長型的；0-5,5-10年齡組比例相對小，計劃生育有成效；10-15，15-20年齡組比例寬，計劃生育的放松；35-45年齡組的減少是抗日和解放戰(zhàn)爭期間人口減少的結(jié)果。第17頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月立陶宛、匈牙利和盧旺達(dá)的人口年齡結(jié)構(gòu)人口年齡結(jié)構(gòu)第18頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群年齡結(jié)構(gòu)—木棉木棉樹（Populusdeltoidessubsp.）種群的年齡分布第19頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群年齡結(jié)構(gòu)—白橡白橡樹（Quercusalba）種群的年齡分布第20頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群年齡結(jié)構(gòu)—仙人掌雀仙人掌雀（Geospizaconirostris）

1983年和1987年的年齡分布第21頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月性比性比（sexratio）:同一年齡組的雌雄數(shù)量之比，即年齡錐體兩側(cè)的數(shù)量比例。第一性比:種群中雄性個體和雌性個體數(shù)目的比例;第二性比:個體性成熟時的性比;第三性比:充分成熟的個體性比。第22頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月生命表動態(tài)生命表（dynamiclifetable），即同生群生命表（cohortlifetable）：根據(jù)大約同一時間出生的一組個體（同生群）從出生到死亡的記錄編制的生命表稱動態(tài)生命表。靜態(tài)生命表（staticlifetable），即特定時間生命表（time-specificlifetable）：根據(jù)某一特定時間對種群作一年齡結(jié)構(gòu)調(diào)查數(shù)據(jù)而編制的生命表稱靜態(tài)生命表。綜合生命表（complexlifetable）：包括了出生率的生命表稱綜合生命表。第23頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月動態(tài)生命表（藤壺）X年齡nx存活數(shù)lx存活率dx死亡數(shù)qx死亡率LxTxex生命期望01421.000800.5631022241.581620.437280.452481221.972340.239140.41227742.18．．第24頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月動態(tài)生命表（藤壺）的基本參數(shù)存活數(shù)nx存活率lx

=nx/

n0死亡數(shù)dx

=

nx-nx+1死亡率qx=dx/nx=1-

(nx+1/nx) Lx是從x到x+1期的平均存活數(shù)Lx=(nx＋

nx+1)/2

Tx是進入x期齡的全部個體在進入x期后的存活個體總年數(shù)，Tx=∑

Lx

ex表示進入x齡期，個體平均還能存活多長時間的估計值，稱生命期望（lifeexpectancy），ex=

Tx/

nx e0為種群的平均壽命。e0

=(L0+

L1+L2+．．．＋Lx)/

n0

第25頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月動態(tài)生命表（藤壺）從藤壺的生命表可以看出3方面信息：存活曲線。以lgnx對x作圖可得，藤壺的存活曲線接近Ⅰ型(?)；死亡率曲線。以qx對x作圖可得。生命期望ex，表示該年齡期開始時的平均能存活的年限，也稱平均余年。第26頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月Ⅰ型存活曲線(typeⅠsurvivorship):幼體和中年個體的存活率相對高，老年個體的死亡率高。Ⅱ型存活曲線(typeⅡsurvivorship):各年齡段的死亡率恒定，曲線呈對角線型。Ⅲ型存活曲線(typeⅢsurvivorship):一段極高的幼體死亡率時期之后，存活率相對高。年齡存活數(shù)的對數(shù)存活曲線Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型第27頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月藤壺的存活曲線第28頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月野大白羊的生命表和存活曲線第29頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月夾竹桃屬Phloxdrummondii幾種生物的存活曲線白冠雀和美國知更鳥泥龜mudturtle第30頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月綜合生命表基本參數(shù)：mx欄：又稱生育力表（fecundityschedule），描述種群各年齡段的出生力，常以每雌產(chǎn)仔率為指標(biāo)。kx欄：又稱致死壓力(killingpower)，表示年齡組死亡率的指標(biāo)，由lx欄導(dǎo)出，kx=lglx-lglx+1。凈生殖率R0，R0=∑lxmx，既包括種群在該特定階段中新出生的，也已扣除了死亡的，所以R0代表該種群（在生命表所包含特定時間中的）的世代凈生殖率。第31頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月各類生命表的優(yōu)缺點及生命表的意義動態(tài)生命表個體經(jīng)歷了同樣的環(huán)境條件，而靜態(tài)生命表中個體出生于不同的年份，經(jīng)歷了不同的環(huán)境條件，因此，編制靜態(tài)生命表等于假定種群所經(jīng)歷的環(huán)境沒有變化，事實上情況并非如此。動態(tài)生命所研究的對象必須是同一時間出生的個體，但歷時太長工作量太大，難以獲得生命表數(shù)據(jù)。靜態(tài)生命表雖有缺陷，在運用得法的情況下，還是有價值的。通過生命表的研究可以了解種群的動態(tài)。第32頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群增長率(r)和內(nèi)稟增長率（rm)種群增長率(r)：r=lnR0/TT為世代時間(generationtime)，它是指種群中指代從母體出生到子代再產(chǎn)子的平均時間，用生命表資料可以估計T的近似值，即T=

∑xlxmx/R0=

∑xlxmx/∑lxmx

r和T對于計劃生育具有啟示作用，控制人口，應(yīng)減小R0值，增大T值。內(nèi)稟增長率(rm)：是具有穩(wěn)定年齡結(jié)構(gòu)的種群，在食物不受限制、同種其他個體的密度維持在最適水平，在環(huán)境中沒有天敵，并在某一特定的溫度、濕度、光照和食物等的環(huán)境條件組配下，種群的最大瞬時增長率。(Andrewartha)第33頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)稟增長率的意義可以敏感地反應(yīng)出環(huán)境的細(xì)微變化，是特定種群對于環(huán)境質(zhì)量反應(yīng)的一個優(yōu)良指標(biāo)，如測定某種生物種群的最適環(huán)境，Birch1953年對糧倉害蟲米象測定過不同環(huán)境溫度和小麥含水量下的rm值，發(fā)現(xiàn)30度和14%含水量處rm最大；是自然現(xiàn)象的抽象，它能作為一個模型，可以與自然界觀察到的實際增長率進行比較。第34頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月課堂練習(xí)X年齡(y)nx存活數(shù)lx存活率dx死亡數(shù)mx生育力lxmxTxex生命期望09961.000.000.0011580.160.340.0521540.150.800.1234567815114713610574220.150.140.140.110.070.022.343.202.543.168.664.310.360.460.350.330.640.109000.000.00第35頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月課堂練習(xí)計算：死亡數(shù)dx，死亡率qx，Lx，Tx，生命期望ex以及凈增值率R0繪制這種生物的存活曲線，它屬于哪一型？第36頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月幾何增長模型及草夾竹桃（Phloxdrummomdii）

假設(shè)的增長曲線第37頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月與密度無關(guān)的種群連續(xù)增長模型

（世代重疊）種群的增長可以用指數(shù)增長的模型描述。模型前提條件：增長率不變化；無限環(huán)境；世代重疊；種群沒有遷入和遷出；具有年齡結(jié)構(gòu)。種群變化率：dN/dt=rNtNt=N0ert

lnNt=lnN0+rt

r=ln(Nt/N0)/tr——每員增長率:任一短的時間內(nèi)，出生率與死亡率之差便是每員增長率，又稱瞬時增長率。

r>0，種群增長；r=0，種群穩(wěn)定；r<0，種群下降

r=-∞,雌體無生殖,種群滅亡第38頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月dN/dt=rNNt=N0ert種群變化率瞬時增長率(每員增長率)

種群個體數(shù)量瞬時增長率(每員增長率)時間t處的種群個體數(shù)間隔或世代的長度初始時的種群個體數(shù)量種群的指數(shù)增長模型第39頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月與密度無關(guān)的種群連續(xù)增長模型

（世代重疊）行為：指數(shù)增長，種群的增長曲線為“J”型，又稱“J”型增長。每員增長率r與周限增長率λ的關(guān)系Nt＝N0λtNt=N0ert

λt=ert

如t=1則λ

=er例子：書中P53，并求人口加倍時間。第40頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月lnNt=lnN0+rt種群的指數(shù)增長曲線及實例

（蘇格蘭松、領(lǐng)鴿和人類）蘇格蘭松領(lǐng)鴿人類第41頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月與密度有關(guān)的種群增長模型增長率隨種群大小而變化的離散增長模型增長率隨種群大小而變化的連續(xù)增長模型——邏輯斯諦連續(xù)增長模型第42頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月增長率隨種群大小而變化的連續(xù)增長模型種群的邏輯斯諦連續(xù)增長模型隨著資源的消耗，種群增長率變慢，并趨向停止，因此，自然種群常呈邏輯斯諦增長。體現(xiàn)在增長曲線上為“S”型。種群停止增長處的種群大小通常稱“環(huán)境容納量”或K，即環(huán)境能維持的特定種群的個體數(shù)量。種群增長可以用邏輯斯諦模型描述。模型前提條件：增長率變化：有限環(huán)境，有一個環(huán)境條件所允許的最大種群值，即環(huán)境容納量K；世代重疊；密度與增長率關(guān)系是隨種群的密度增加，種群的增長率所受的影響逐漸地、按比例地增加。第43頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群的邏輯斯諦連續(xù)增長模型數(shù)學(xué)模型dN/dt=rN(1-N/K)（微分式）Nt=K/(1+ea-rt)

（積分式）模型行為：該曲線在N=K/2處有一個拐點，在拐點上，dN/dt最大，在拐點前，dN/dt隨種群增加而上升，在拐點后，dN/dt隨種群增加而下降，因此，曲線可劃分為：①開始期(潛伏期)(N→0)，②加速期(N→K／2)，③轉(zhuǎn)折期(N＝K／2)，④減速期(N→K)，⑤飽和期(N＝K)

第44頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月K邏輯斯諦增長指數(shù)增長指數(shù)增長與邏輯斯諦增長之間的關(guān)系剩余空間1－N/KtNtdN/dt=rNdN/dt=rN(1-N/K)環(huán)境阻力N/K第45頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月環(huán)境阻力N/K和剩余空間（1-N/K）邏輯斯諦方程與指數(shù)增長方程結(jié)構(gòu)基本相同,但增加了一個修正項(1-N/K),它代表的生物學(xué)含義是”剩余空間”,或稱未利用的增長機會。如果種群數(shù)量N趨向于零，那么（1-N/K）項就逼近于1，表示全部K空間尚未被利用；種群接近于指數(shù)增長，種群的最大增長能充分地實現(xiàn)。如果種群數(shù)量N趨向于K，那么（1-N/K）項就逼近于零，表示幾乎全部K空間已被利用，種群潛在的最大增長不能實現(xiàn)。當(dāng)種群數(shù)量N，由零逐漸增加到K，（1-N/K）項由1逐漸下降為零，表示種群增長的“剩余”空間逐漸變小，種群潛在的最大增長的可實現(xiàn)程度逐漸降低。并且，種群數(shù)量每增加一個個體，這種抑制性定量就是1/K，個體數(shù)N越多，總的抑制性影響N/K越大，這種總的抑制性影響稱為“環(huán)境阻力”。第46頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯斯諦增長模型小結(jié)邏輯斯諦增長有一最大值——K值，表示種群的環(huán)境容納量；當(dāng)種群密度上升時，種群能實現(xiàn)的有效增長率降低，即種群增長有密度效應(yīng)，即種群密度與增長率之間存在著反饋機制——密度制約作用；密度增長對增長率的下降的抑制效應(yīng)是按比例的，即每增加一個個體，就產(chǎn)生1/K的影響；邏輯斯諦方程增長曲線呈“S”型，在N=2/K處有一拐點(dN/dt最大）。第47頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯斯諦增長模型dN/dt=Nr(1-N/K)

種群個體數(shù)量瞬時增長率(每員增長率)種群變化率環(huán)境容納量當(dāng)比率增加時，種群增長變慢第48頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯斯諦增長方程積分式間隔或世代的長度時間t處的種群個體數(shù)瞬時增長率(每員增長率)環(huán)境容納量Nt=K／（1＋ea-rt）曲線對原點的相對位置，值取決于N0第49頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯斯諦增長方程積分式推導(dǎo)第50頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯斯諦增長率變化曲線dN/dtdN/dt=Nr(1-N/K)Nk／2第51頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯斯諦增長曲線的五個時期A開始期B加速期C轉(zhuǎn)折期D減速期E飽和期KDEBACtNtK/2第52頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯斯締方程的意義它是兩個相互作用種群增長模型的基礎(chǔ)；它是漁業(yè)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等實踐領(lǐng)域中確定最大持續(xù)產(chǎn)量的主要模型；模型中的兩個參數(shù)K和r已成為生物進化對策理論中的重要概念。第53頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯斯諦連續(xù)增長模型中N和r的關(guān)系第54頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯斯諦連續(xù)增長模型S型曲線第55頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯斯諦增長模型實例一——非洲水牛

第56頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯斯諦增長模型實例二——藤壺第57頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯斯諦增長模型實例三——草覆蟲第58頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯斯諦增長模型實例四——酵母第59頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)——寫出酵母種群增長的邏輯斯諦方程式假設(shè)K=665，請根據(jù)左邊的數(shù)據(jù)表寫出酵母種群的邏輯斯諦方程。第60頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月如何驗證邏輯斯諦模型與實際是否相符？第61頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)答案——寫出酵母

種群增長的邏輯斯諦方程式第62頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月自然種群的數(shù)量變動種群增長季節(jié)消長不規(guī)則波動周期性波動種群暴發(fā)種群穩(wěn)定種群的衰落和滅亡生態(tài)入侵第63頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群增長——薊馬種群數(shù)量變化第64頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月季節(jié)消長一般具有生殖季節(jié)性的種類，種群的最高數(shù)量通常落在一年中最后一次繁殖之末。以后繁殖停止，種群因只有死亡而下降，直至下一年繁殖開始，這時是數(shù)量最低的時期。第65頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月季節(jié)消長——在山雀種群數(shù)量變動第66頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月季節(jié)消長——北點地梅8年間的

種群數(shù)量變動第67頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月季節(jié)消長——關(guān)中棉區(qū)棉盲蝽

種群數(shù)量變動第68頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月不規(guī)則波動——1913-1961年

東亞飛蝗動態(tài)曲線旱澇災(zāi)害與東亞飛蝗大發(fā)生的關(guān)系因地而異，淮河流域干旱與飛蝗同年發(fā)生的機遇率最大。而海河流域，前一年大澇，第二年大發(fā)生的機遇最大。“先澇后旱，螞蚱成片”，“大水之后，必鬧蝗災(zāi)”。第69頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月不規(guī)則波動——英國北海大西洋鱈和黑線鱈單位捕撈量變化第70頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月周期性波動旅鼠、北極狐、3-4年。第71頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月周期性波動美洲兔、加拿大猞猁9-10年周期。第72頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月周期性波動我國黑龍江伊春林區(qū)小型鼠類棕背鼠平(Clethrionomysrufocanus)也具3-4年周期紅松棕背鼠平黃鼬森林腦膜炎第73頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群的暴發(fā)蝗災(zāi)：“蝗飛蔽天，人馬不能行，所落溝塹盡平。”赤潮：腰鞭毛蟲、裸甲藻、梭角藻、夜光藻等?；比~萍第74頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群平衡種群較長期地維持在幾乎同一水平上，稱為種群平衡。如大型有蹄類、食肉類、蝙蝠類動物。種群的平衡和變化是辨證的統(tǒng)一。第75頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月種群的衰落和滅亡當(dāng)種群長久處于不利條件下，其數(shù)量會出現(xiàn)持久性下降,即種群衰落，甚至滅亡。個體大、出生率低、生長慢、成熟晚的生物最易衰落和滅亡。種群衰落和滅亡的原因：密度過低，難尋配偶使繁殖機遇降低，或近親繁殖；氣候變化；物種入侵；人類活動破壞棲息生境。第76頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月生態(tài)入侵生態(tài)入侵（ecologicalinvasion）：由于人類有意識或無意識地將某種生物帶入適宜于其棲息和繁衍的地區(qū)，種群不斷擴大，分布區(qū)逐步穩(wěn)定地擴展，這個過程稱生態(tài)入侵。生態(tài)入侵的后果：排擠當(dāng)?shù)氐奈锓N，改變原有的生物地理分布和自然生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，對環(huán)境產(chǎn)生了很大的影響。入侵種經(jīng)常形成廣泛的生物污染，危及土著群落的生物多樣性并影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。生態(tài)入侵例子：岡比亞按蚊、七鰓鰻、麝鼠、紫莖澤蘭等。第77頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)種群的空間格局種群空間格局(spatialpattern)：組成種群的個體在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局。種群空間格局類型均勻型：種群內(nèi)個體競爭的結(jié)果。隨機型：環(huán)境資源分布均勻，個體間沒有彼此吸引或排斥，個體存在不影響其他個體的分布。成群型：環(huán)境資源分布不均勻；植物傳播種子以母株為擴散中心；動物的社會行為。第78頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月空間格局的檢驗樣方中個體平均數(shù)與方差的計算方法m＝(∑fx)/Ns2＝[∑fx2＋(∑fx)2/N]/(N-1)m為樣方中的平均個體數(shù)，s2為平均數(shù)的方差，x為樣方中的個體數(shù)，f為出現(xiàn)的頻率，N為樣方總數(shù)。

S2／m=0，均勻分布；S2／m=1，隨機分布；S2／m=顯著>1，成群分布。第79頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月

標(biāo)準(zhǔn)樣地示意圖種群的分布格局的個體可能呈隨機、均勻和聚集分布等格局；在大尺度上，種群的個體則是聚積分布的。均勻分布：S2／m=0(S2樣方個體數(shù)的方差，m為樣方個體的平均數(shù))—原因：種群內(nèi)個體間的競爭。隨機分布：S2／m=1--原因：資源分布均勻，種群內(nèi)個體間沒有彼此吸引或排斥。聚集分布：S2／m>1--原因：資源分布不均勻；種子植物以母株為擴散中心；動物的社會行為使其結(jié)群。abcdefghij12345678910樣方號第80頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月小尺度上的種群的分布格局示意圖--1A隨機分布B均勻分布C聚集分布ABCS2／m=1S2／m=0S2／m＞1第81頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月小尺度上的種群的分布格局示意圖—2

(木餾灌叢creosotebush)第82頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月小尺度上的種群分布格局--2灌叢隨形態(tài)的增大分布格局的變化A聚集分布B隨機分布C均勻分布ABCAC木餾灌叢根的分布格局ABC第83頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月

大尺度上的種群分布格局

(美洲鴉和魚鴉種群的冬季分布)

第84頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)種群調(diào)節(jié)氣候?qū)W派——種群數(shù)量受天氣的強烈影響生物學(xué)派——捕食、寄生、競爭、食物等生物因素對種群起調(diào)節(jié)作用自動調(diào)節(jié)學(xué)說——種內(nèi)成員的異質(zhì)性行為調(diào)節(jié)學(xué)說——社群的等級和領(lǐng)域性內(nèi)分泌調(diào)節(jié)學(xué)說——激素分泌的反饋調(diào)節(jié)機制遺傳調(diào)節(jié)學(xué)說——遺傳多態(tài)外源性調(diào)節(jié)內(nèi)源性調(diào)節(jié)第85頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月氣候?qū)W派種群參數(shù)受天氣條件強烈影響；種群的數(shù)量大發(fā)生與天氣條件的變化明顯相關(guān)；強調(diào)種群數(shù)量的變動，否認(rèn)穩(wěn)定性；代表人物：以色列學(xué)者F.S.Bidenheimer。第86頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月生物學(xué)派種間因素平衡學(xué)說（NicholsonAJ）：種群是一個自我管理系統(tǒng)，為了維持平衡，當(dāng)動物種群的密度很高時，調(diào)節(jié)因素的作用必須更強，當(dāng)密度低時，調(diào)節(jié)因素的作用就減弱。Smith的種群調(diào)節(jié)觀點：種群的特征是既有穩(wěn)定性，也有連續(xù)變化。密度雖不斷變化，卻是圍繞著一個“特征密度”而變化。非密度制約因素不可能決定種群的平衡密度，只有密度制約因素才能決定種群的平衡密度。食物因素Lack的種群調(diào)節(jié)觀點：影響鳥類密度制約性死亡的動因有三個：食物短缺、捕食和疾病，食物是決定性的。對于大多數(shù)脊椎動物種群而言，食物短缺是最重要的限制因子。第87頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月自動調(diào)節(jié)學(xué)說自動調(diào)節(jié)學(xué)派的三個共同特點：自動調(diào)節(jié)學(xué)派強調(diào)種群調(diào)節(jié)的內(nèi)源性因素。種群密度自身影響本種群的出生率、死亡率、生長、性成熟、遷入和遷出等種群各種特征和參數(shù)。種群的自動調(diào)節(jié)學(xué)說是建立在種群內(nèi)部的負(fù)反饋理論的基礎(chǔ)上。種群的自動調(diào)節(jié)是各物種所具有的適應(yīng)性特征，它對于種內(nèi)成員整體來說，能帶來進化上的利益。第88頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月自動調(diào)節(jié)學(xué)說——行為調(diào)節(jié)學(xué)說溫·愛德華（Wyune-Edwards）學(xué)說社群等級和領(lǐng)域性等社群行為可能是傳遞有關(guān)種群數(shù)量的信息，尤其是關(guān)于資源與種群數(shù)量關(guān)系的信息。通過這種社群行為限制在生境中的動物數(shù)量，使食物供應(yīng)和繁殖場所在種群內(nèi)得到合理分配，把剩余的個體從適宜生境排擠出去，使種群的密度不至于上升太高。種內(nèi)劃分社群等級和領(lǐng)域，限制了種群不利因素的過度增長，并且這種“反饋作用”隨種群密度本身的升降而改變其調(diào)節(jié)作用的強弱。第89頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月自動調(diào)節(jié)學(xué)說——內(nèi)分泌調(diào)節(jié)學(xué)說克里斯琴（Christian）學(xué)說社群壓力→生長激素減少→生長代謝障礙→低血糖、休克/抗體減少→對疾病及外界刺激抵抗力降低→死亡率增加促腎上腺皮質(zhì)激素增加→皮質(zhì)激素增多→抗體減少→對疾病及外界刺激抵抗力降低→死亡率增加促腎上腺皮質(zhì)激素增加→生殖器官和血細(xì)胞障礙→出生率下降促性激素減少→性激素減少/生殖細(xì)胞成熟減少→出生率下降第90頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)分泌調(diào)節(jié)學(xué)說圖示第91頁，課件共98頁，創(chuàng)作于2023年2月自動調(diào)節(jié)學(xué)說——遺傳調(diào)節(jié)學(xué)說奇蒂（Chi