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文檔簡介

1、第一節(jié) 種群動(dòng)態(tài) 第二節(jié) 種群的進(jìn)化與選擇 進(jìn)化對策 第三節(jié)種內(nèi)關(guān)系 第四節(jié) 種間相互作用,第三章 種群生態(tài)學(xué),進(jìn)化對策,各種生物所特有的生活史(種群生態(tài)特征:如出生率、壽命、大小和存活率等)被視為進(jìn)化過程中獲得的生存對策-進(jìn)化對策。該對策稱為生態(tài)對策(bionomic strategy)或生活史對策 (life history strategy)。,進(jìn)化對策,生態(tài)對策,生態(tài)對策包括生殖對策、取食對策、逃避捕食對策、擴(kuò)散對策等多種對策。 1962年Mac Arthur首先根據(jù)種群動(dòng)態(tài)的兩個(gè)綜合性指標(biāo)(r & K),將種群分為r-選擇者和K-選擇者,較全面地反映了生態(tài)對策的多個(gè)方面。r-選擇者r

2、值高;K選擇者種群穩(wěn)定于K附近。是種群水平上對環(huán)境的適應(yīng)。 r-選擇者和K-選擇者的生態(tài)特征如下:,生態(tài)對策,種群的適應(yīng),r-選擇對策者和K-選擇對策者之間還包括很多r-K連續(xù)體。 生物在進(jìn)化過程中,向著兩個(gè)方向分化,r-對策者向著小型化、高出生率、大量繁殖的方向發(fā)展,以量取勝,高擴(kuò)散能力在進(jìn)化上是有利的,嚴(yán)酷的生境有利于這類種群,大多數(shù)先鋒生物屬于這類種群。K-對策者向相反的方向發(fā)展,遇強(qiáng)烈干擾后,恢復(fù)能力差,易絕滅,分布于穩(wěn)定的生境,頂級生物屬于該類。,種群的適應(yīng),第一節(jié) 種群動(dòng)態(tài) 第二節(jié) 種群的進(jìn)化與選擇 第三節(jié)種內(nèi)關(guān)系 一、密度效應(yīng) 二、婚配制度 三、社會(huì)等級 四、隔離與領(lǐng)域性 五、群

3、聚與分散 六、利他行為 七、通 訊 八、性別生態(tài)學(xué) 第四節(jié) 種間相互作用,第三章 種群生態(tài)學(xué),種內(nèi)關(guān)系,動(dòng)物和植物的種內(nèi)關(guān)系有所不同,動(dòng)物的種內(nèi)關(guān)系主要表現(xiàn)為領(lǐng)域性、集群、分散、婚配制度、等級制、利他行為、通訊等。植物的種內(nèi)關(guān)系主要表現(xiàn)為密度效應(yīng)、集群等。,第三節(jié) 種內(nèi)關(guān)系,種內(nèi)關(guān)系:種群內(nèi)部個(gè)體與個(gè)體之間的關(guān)系 種間關(guān)系:同一生境中不同種群之間的關(guān)系,第一節(jié) 種群動(dòng)態(tài) 第二節(jié) 種群的進(jìn)化與選擇 第三節(jié)種內(nèi)關(guān)系 一、密度效應(yīng) 二、婚配制度 三、社會(huì)等級 四、隔離與領(lǐng)域性 五、群聚與分散 六、利他行為 七、通 訊 八、性別生態(tài)學(xué) 第四節(jié) 種間相互作用,第三章 種群生態(tài)學(xué),密度效應(yīng),1.密度與產(chǎn)量

4、: 隨著密度的增加,動(dòng)物產(chǎn)量表現(xiàn)為拋物線形變化,有一個(gè)最高產(chǎn)量密度。植物與動(dòng)物有明顯的不同,這里介紹三個(gè)規(guī)律(經(jīng)驗(yàn)公式):,一、密度效應(yīng):,最后產(chǎn)量恒值法則,在一定范圍內(nèi),當(dāng)條件相同時(shí),不管一個(gè)種群的密度如何,最后產(chǎn)量差不多總是一樣的。 Donald研究不同密度三葉草的產(chǎn)量(植株干重),在發(fā)育過程中(62,131天),產(chǎn)量與密度正相關(guān),發(fā)育末期(181天)產(chǎn)量與密度無關(guān)。 c = w d c為總產(chǎn)量#,常數(shù);w為平均每株重量;d密度 (#這里的總產(chǎn)量指整株,而非種子或其它食用部分),(1)最后產(chǎn)量恒值法則 (law of constant final yield):,倒數(shù)產(chǎn)量法則,植物單株平均

5、重量(w)的倒數(shù)與密度(d)呈線性關(guān)系。 1/ w = Ad + B A, B為系數(shù),這一方程適合許多農(nóng)作物。,(2)倒數(shù)產(chǎn)量法則,(reciprocal yield law),-3/2冪定律,(-3/2 power law),(3)-3/2冪定律,高密度導(dǎo)致種群“自疏”時(shí),存活個(gè)體的平均株干重(w)與密度(d)的關(guān)系表達(dá)為: w = C d, 一般地,-等于-3/2;C=3.54.3。,密度與死亡率,動(dòng)物的死亡率有的與密度有關(guān)(K選擇者多見),有的與密度無關(guān)(如氣候引起的死亡,r對策者多見)。而植物的死亡率一般都與密度有關(guān)。 同種植物的密度引起的死亡稱為自疏(self-thining),由其

6、它伴生植物密度引起的死亡稱為他疏(alien-thinning)(種間關(guān)系)。,2. 密度與死亡率:,實(shí)例,單一的麥仙翁種群,播種密度與收獲時(shí)的密度呈線性關(guān)系,死亡率恒為77%(自疏)。當(dāng)混播他種作物(如小麥、甜菜)后,死亡率有不同程度的增加(他疏)。,實(shí) 例,第一節(jié) 種群動(dòng)態(tài) 第二節(jié) 種群的進(jìn)化與選擇 第三節(jié)種內(nèi)關(guān)系 一、密度效應(yīng) 二、婚配制度 三、社會(huì)等級 四、隔離與領(lǐng)域性 五、群聚與分散 六、利他行為 七、通 訊 八、性別生態(tài)學(xué) 第四節(jié) 種間相互作用,第三章 種群生態(tài)學(xué),婚配制度,動(dòng)物在繁殖期,某一性別個(gè)體占有異性配偶的數(shù)目??梢苑譃樗姆N類型: 1.多雌多雄制(混交制):如魚類。性比多不

7、穩(wěn)定,對后代照顧少。 2.一雌一雄制(單配偶制):如晚成鳥。性比穩(wěn)定,親體照顧較多。 3. 一雄多雌制:如雞、馬、盤羊等。性比不穩(wěn)定,較強(qiáng)壯的雄性擁有交配權(quán),其基因易被保留,繁殖力強(qiáng)。 4.一雌多雄制:如螳螂、大鴇、鮟鱇等,少見。性比不穩(wěn)定。,二、婚配制度:,第一節(jié) 種群動(dòng)態(tài) 第二節(jié) 種群的進(jìn)化與選擇 第三節(jié)種內(nèi)關(guān)系 一、密度效應(yīng) 二、婚配制度 三、社會(huì)等級 四、隔離與領(lǐng)域性 五、群聚與分散 六、利他行為 七、通 訊 八、性別生態(tài)學(xué) 第四節(jié) 種間相互作用,第三章 種群生態(tài)學(xué),社會(huì)等級,社會(huì)等級指動(dòng)物種群中各個(gè)動(dòng)物的地位具有一定順序的現(xiàn)象。 1. 社會(huì)等級的優(yōu)越性: (1)種群穩(wěn)定、少爭斗;生長

8、快,生產(chǎn)率高。(2)優(yōu)勢個(gè)體在食物、棲所、配偶選擇中均有優(yōu)先權(quán),有利于種族的保存和延續(xù)。,三、社會(huì)等級(social hierarchy),靈長類的社會(huì)組織,靈長類的社會(huì)組織與食性生態(tài)學(xué)有關(guān)。一般地,在條件較差的環(huán)境中,靈長類的敵害少、資源貧乏,只具一頭雄性的小群體(獨(dú)霸式)。食物條件豐富時(shí),敵害多,多呈大群,雄性間有協(xié)作的社會(huì)行為,以保護(hù)雌性和幼體(循環(huán)式等級為主)。(雞類多為單線式),2. 靈長類的社會(huì)組織:,昆蟲的社會(huì)組織,昆蟲的社會(huì)組織高度發(fā)達(dá),重要特點(diǎn)是分工與合作。分工表現(xiàn)在行為、生理和形態(tài)上,使社會(huì)中的成員在職責(zé)、行為和形態(tài)上分為各異的“等級”。如螞蟻,有專司繁殖的蟻后(膨大的生殖

9、腺、特異的性行為),專司保衛(wèi)的兵蟻(性腺退化的雌蟻,個(gè)體較工蟻大,具強(qiáng)大的口器),專司采食、養(yǎng)育后代、修筑巢穴的工蟻(雄)。蜂皇(雌)、工蜂(雌)、雄峰(雄)。,3. 昆蟲的社會(huì)組織:,昆蟲的社會(huì)組織,伴隨昆蟲社會(huì)分工的發(fā)展,社會(huì)內(nèi)個(gè)體間的聯(lián)系和合作必然同時(shí)發(fā)展。分化的種群只有通過整合作用(integration),才能形成社會(huì)整體。這種整合包括行為上(相互識別、交換信息)、生理上和遺傳上的。高度社會(huì)化的昆蟲的分工合作,使種群在生存競爭中獲得高度的適應(yīng),同時(shí)每個(gè)個(gè)體失去了其獨(dú)立性。,3. 昆蟲的社會(huì)組織:,第一節(jié) 種群動(dòng)態(tài) 第二節(jié) 種群的進(jìn)化與選擇 第三節(jié)種內(nèi)關(guān)系 一、密度效應(yīng) 二、婚配制度

10、三、社會(huì)等級 四、隔離與領(lǐng)域性 五、群聚與分散 六、利他行為 七、通 訊 八、性別生態(tài)學(xué) 第四節(jié) 種間相互作用,第三章 種群生態(tài)學(xué),隔離和領(lǐng)域性,1. 定義:在種群內(nèi)部個(gè)體間、配偶間或某種方式結(jié)合的小群間常保留有一定的空間距離,這種現(xiàn)象稱為隔離。而領(lǐng)域性指生物保持隔離的任何積極(主動(dòng))機(jī)制(行為或化學(xué)物質(zhì)的競爭等)。(領(lǐng)域是動(dòng)物的活動(dòng)區(qū),領(lǐng)域性是為保衛(wèi)活動(dòng)區(qū)所采取的措施)領(lǐng)域性是引起隔離的原因之一。,四、隔離與領(lǐng)域性 (Isolation & Territoriality),隔離,2. 隔離的原因: (1)環(huán)境資源不足; (2)直接對抗(領(lǐng)域性:行為或化學(xué)方面) 3. 隔離意義:減少競爭,防止

11、因密度過大耗盡環(huán)境資源,使空間利用(更加)趨于合理化。,隔 離,領(lǐng)域,植物:植物太密時(shí),因競爭陽光、水分、無機(jī)鹽等而導(dǎo)致自疏(self-thinning)。 有關(guān)密度與植物的關(guān)系前面已論述。 高等動(dòng)物:許多動(dòng)物占有一定的空間,經(jīng)常在某一區(qū)域內(nèi)活動(dòng),該區(qū)域稱為其(個(gè)體或家族)巢區(qū)或家區(qū)(home range)。在家區(qū)中,受到嚴(yán)格保護(hù)、禁止其它同種個(gè)體侵入的核心部分稱為領(lǐng)域。,領(lǐng) 域,第一節(jié) 種群動(dòng)態(tài) 第二節(jié) 種群的進(jìn)化與選擇 第三節(jié)種內(nèi)關(guān)系 一、密度效應(yīng) 二、婚配制度 三、社會(huì)等級 四、隔離與領(lǐng)域性 五、群聚與分散 六、利他行為 七、通 訊 八、性別生態(tài)學(xué) 第四節(jié) 種間相互作用,第三章 種群生態(tài)

12、學(xué),群聚,群聚和分散是生物種群對空間資源的兩種利用方式。 1. 群聚(集群、群集):指種群內(nèi)部個(gè)體朝向一起集中的現(xiàn)象或趨勢。 群聚的生態(tài)意義包括:(1)有利于改變小氣候條件(企鵝);(2)群聚以共同取食(禿鼻烏鴉);(3)共同防御天敵(斑馬);(4)有利于動(dòng)物的繁殖和幼體發(fā)育(雞類春季集群,魚類生殖洄游);(5)有利于遷移(蝗蟲群居相)。,五、群聚與分散(aggregation & dispersal),分散,生物種群都有一個(gè)最適密度,過疏和過密都可能產(chǎn)生限制性影響。,阿利規(guī)律(Allees law):,2.分散: 指種群的一部分個(gè)體離開本種群棲息區(qū)域向外擴(kuò)展的現(xiàn)象。 分散的生態(tài)意義包括:(1

13、)保證種群的食物需要;(2)保證生活和繁殖的空間;(3)調(diào)節(jié)種群密度。,第一節(jié) 種群動(dòng)態(tài) 第二節(jié) 種群的進(jìn)化與選擇 第三節(jié)種內(nèi)關(guān)系 一、密度效應(yīng) 二、婚配制度 三、社會(huì)等級 四、隔離與領(lǐng)域性 五、群聚與分散 六、利他行為 七、通 訊 八、性別生態(tài)學(xué) 第四節(jié) 種間相互作用,第三章 種群生態(tài)學(xué),利他行為,利他行為是另一種社會(huì)性相互作用。利他行為是指一個(gè)個(gè)體犧牲自我而使社群整體或其他個(gè)體獲得利益的行為。 如白蟻:巢穴打開時(shí),工蟻和幼蟲向里移動(dòng),兵蟻向外移動(dòng)圍堵缺口。蜜蜂:工蜂保衛(wèi)巢時(shí)放出毒刺而自殺。 親代關(guān)懷(parental care)。,六、利他行為(Altruism),第一節(jié) 種群動(dòng)態(tài) 第二節(jié)

14、 種群的進(jìn)化與選擇 第三節(jié)種內(nèi)關(guān)系 一、密度效應(yīng) 二、婚配制度 三、社會(huì)等級 四、隔離與領(lǐng)域性 五、群聚與分散 六、利他行為 七、通 訊 八、性別生態(tài)學(xué) 第四節(jié) 種間相互作用,第三章 種群生態(tài)學(xué),通訊,通訊是指某一個(gè)體發(fā)送信號,另一個(gè)體(種內(nèi)其它個(gè)體)接受信號,并引起后者反應(yīng)的過程。 通訊可以通過視覺(行為)、化學(xué)(氣味和外激素)和聽覺(鳴叫、超聲)等多種途徑來完成。 信息傳遞(通訊)的目的很多,如:個(gè)體的識別(識別同種、同社群、同家族個(gè)體等);親代和幼仔之間的通訊;兩性之間的求偶;威嚇、順從、妥協(xié);相互警報(bào);標(biāo)記領(lǐng)域。,七、通 訊,第一節(jié) 種群動(dòng)態(tài) 第二節(jié) 種群的進(jìn)化與選擇 第三節(jié)種內(nèi)關(guān)系

15、一、密度效應(yīng) 二、婚配制度 三、社會(huì)等級 四、隔離與領(lǐng)域性 五、群聚與分散 六、利他行為 七、通 訊 八、性別生態(tài)學(xué) 第四節(jié) 種間相互作用,第三章 種群生態(tài)學(xué),性別生態(tài)學(xué),八、性別生態(tài)學(xué),1定義:性別生態(tài)學(xué)是研究種群內(nèi)部性別關(guān)系的類型、動(dòng)態(tài)及其與環(huán)境關(guān)系的科學(xué)。,性別生態(tài)學(xué),(1)親體投入:生產(chǎn)、撫育后代的能量、物質(zhì)資源的花費(fèi)。親體投入與環(huán)境的關(guān)系。 (2)有性繁殖的優(yōu)勢:產(chǎn)生更多變異類型的后代,適應(yīng)多變的環(huán)境,適應(yīng)穩(wěn)定而異質(zhì)的環(huán)境。(這是大多數(shù)生物選擇有性繁殖的主要原因之一) (3)環(huán)境對種群繁殖對策的影響:繁殖對策包括有性無性繁殖,雌雄同體異體,種群的性比等。,2內(nèi)容:,第一節(jié) 種群動(dòng)態(tài)

16、第二節(jié) 種群的進(jìn)化與選擇 第三節(jié)種內(nèi)關(guān)系 第四節(jié) 種間相互作用 一、競爭 二、他感作用 三、捕食作用 四、寄生 五、共生 六、協(xié)同進(jìn)化,第三章 種群生態(tài)學(xué),種間相互作用,種間相互作用是構(gòu)成生物群落的基礎(chǔ),是種群生態(tài)和群落生態(tài)學(xué)的界面研究。種間相互作用包括:(1)相互動(dòng)態(tài)(co-dynamics):兩個(gè)或多個(gè)物種在種群動(dòng)態(tài)上的相互影響。(2)協(xié)同進(jìn)化(co-evolution):在進(jìn)化過程和進(jìn)化方向上的相互作用。 在某一地區(qū)(生境或群落)中有許多種群生活在一起,種群間存在相互作用,相互作用的形式很多,有對抗性的,也有互助互利的,還有二者間過渡形式。,第四節(jié) 種間相互作用,種間關(guān)系,1. 中立:兩

17、個(gè)種群彼此不受影響,和平共存。0 0 2. 競爭:直接或間接的抑制性影響。- - 3. 偏害:一種群受抑制,另一種群無利、無害。- 0 4. 寄生:一種群個(gè)體生活于另一種群個(gè)體中,寄生者得利,宿主受害。+ -,在同一群落中,兩個(gè)種群間的相互作用主要包括以下方式:,種間關(guān)系,5. 捕食:一種被另一種所食。+ - 6. 偏利共生(共棲):一種有利,另一種無害也無利。+ 0 7. 原始合作:兩種都有利,但不是必然的,可分開。+ + 8. 互利共生:兩種都有利,是必然的,不可分開。+ +,第一節(jié) 種群動(dòng)態(tài) 第二節(jié) 種群的進(jìn)化與選擇 第三節(jié)種內(nèi)關(guān)系 第四節(jié) 種間相互作用 一、競爭 二、他感作用 三、捕食

18、作用 四、寄生 五、共生 六、協(xié)同進(jìn)化,第三章 種群生態(tài)學(xué),競爭,1. 概念: 具有相似要求的物種(種群)(兩種或多種)為了爭奪空間和資源,相互抑制,給對方帶來不利影響,被稱為競爭。 種間競爭的結(jié)果有兩個(gè):(1)一個(gè)種群被另一個(gè)種群完全排擠掉;(2)一個(gè)種群迫使另一種群:占有不同的空間(空間分隔);食性特化;其他生態(tài)習(xí)性分化,如時(shí)間分隔等。,一、競爭(competition),競爭實(shí)例,(1) 一個(gè)種群被另一個(gè)種群完全排擠掉; 冰草是美國的土著種,引入歐洲的雀麥后,由于雀麥的根系在冬季生長速度較快,根系比較發(fā)達(dá),到7-9月旱季來臨時(shí),土壤上層變干,冰草先受其害,死亡率較高,致使雀麥逐年增加,最

19、終排擠了冰草。 高斯(Gause)用一種桿菌培養(yǎng)雙小核草履蟲和大草履蟲。單種培養(yǎng)時(shí),都呈“S”型增長。等量混合培養(yǎng)時(shí),因競爭食物資源,增長快的雙小核草履蟲排擠了大草履蟲,二種培養(yǎng)期間未分泌有害物質(zhì)。,2. 種間競爭實(shí)例:,生態(tài)分離,(2) 空間隔離和食性分化 在一個(gè)試管中培養(yǎng)雙小核草履蟲和袋狀草履蟲,結(jié)果雙小核草履蟲生活于試管的中上部,主要以細(xì)菌為食。袋狀草履蟲生活于試管底部,主要以酵母菌為食。,(3) 生態(tài)習(xí)性的分離(如時(shí)間分隔) 均以嚙齒動(dòng)物為主要食物的猛禽類,分為晝行性(隼形目)和夜行性(鸮形目)兩大類。,高斯假說,生態(tài)習(xí)性相近(食物、利用資源的方式等相同)的兩個(gè)不同種群不能在同一地區(qū)長

20、期共存。即生態(tài)位相同的兩個(gè)種群不能永久共存。這一假說被稱為高斯假說,又稱為競爭排斥原理(competitive exclusion principle)。,3.高斯假說(Gause hypothesis),競爭模型,(1)模型: 1925年和1926年洛特卡(Lotka)和沃爾泰勒(Volterra)分別提出了種間競爭模型。 他們以邏輯斯諦增長模型為基礎(chǔ),引入了新的參數(shù)-競爭系數(shù)(,)。,4. 種間競爭模型:,競爭模型,為種群1的競爭系數(shù),表示在種群1的環(huán)境中,每增加一個(gè)種群2個(gè)體對種群1所產(chǎn)生的密度效應(yīng)。在種群1的環(huán)境容納量(K1)中,除有N1占據(jù)外,還有N2的空間或資源被種群2所占用了。顯

21、然,越小,種群1的競爭力越強(qiáng);越大,種群2的種間競爭力越強(qiáng)。,種間競爭模型,數(shù)學(xué)模型,種群1的增長模型為:,種群2的增長模型為:,競爭結(jié)果,A. 種群1取勝,種群2被排擠掉。 K1K2/, K2K1/ C. 兩種群穩(wěn)定地共存。 K1K2/, K2K1/,(2)競爭結(jié)果:,原因分析,(3)原因分析: 1/K1和1/K2分別為種群1和2的種內(nèi)競爭強(qiáng)度,K1越大,種群1的種內(nèi)競爭強(qiáng)度越小,反之亦然。 而/K1是種群2對種群1的種間競爭強(qiáng)度的指標(biāo);/K2稱為種群1對種群2的種間競爭強(qiáng)度的指標(biāo)。越大,種群1對資源或空間的需要量越大,種間競爭能力越弱,K1越小,種群1的可利用資源越小,種間競爭力越弱,那么

22、/K1越大,種群1的種間競爭力越弱。,競爭結(jié)果,A. 種群1取勝,種群2被排擠掉。 K1K2/, 即1/K1/K1, 種群2的種內(nèi)競爭強(qiáng)度大于種間競爭強(qiáng)度。 B. 種群2取勝,種群1被排擠掉。 K1K1/,與A情況相反。,競爭結(jié)果,C. 兩種群穩(wěn)定地共存。 K1/K2, K2/K1, 兩種群的種內(nèi)競爭強(qiáng)度都大于種間競爭。 D. 兩種群不穩(wěn)定地共存。 K1K2/, K2K1/, 與C情況相反,二者種間競爭劇烈,表現(xiàn)為不穩(wěn)定。,生態(tài)位,5. 生態(tài)位(niche)的概念 Grinell(1917)提出Niche這一名詞,定義為物種棲息地再劃分的空間單位(具體的居住區(qū)域)??臻g生態(tài)位。 Elton(1

23、927):生態(tài)位是指物種在其群落中的地位和角色。強(qiáng)調(diào)與其他物種間的營養(yǎng)關(guān)系。營養(yǎng)生態(tài)位。,生態(tài)位,Hutchinson(1957):生態(tài)位指在N維空間中的一個(gè)物種能夠存活和增殖的范圍。超體積和多維生態(tài)位。 Odum:生態(tài)位不僅包括生物占有的物理空間,還包括了它在生物群落中的地位和角色,以及它們在各種環(huán)境變化梯度中的位置。 高斯假說和生態(tài)位的概念可以指導(dǎo)引種工作。,生態(tài)位的概念,第一節(jié) 種群動(dòng)態(tài) 第二節(jié) 種群的進(jìn)化與選擇 第三節(jié)種內(nèi)關(guān)系 第四節(jié) 種間相互作用 一、競爭 二、他感作用 三、捕食作用 四、寄生 五、共生 六、協(xié)同進(jìn)化,第三章 種群生態(tài)學(xué),他感作用,他感作用指某些植物能分泌一些有害化學(xué)

24、物質(zhì),對別種生物發(fā)生影響的現(xiàn)象。又稱異種抑制作用。 植物的分泌物在種間競爭中具有重要作用,他感作用是保證種群生存和繁衍的重要手段之一。,二、他感作用(Allelopathy) 偏害作用(Amensalism),他感作用,植物排出分泌物的方式或途徑:(1)揮發(fā);(2)淋溶;(3)根的直接分泌。 影響分泌物作用效果的因素:(1)生物體的生理狀況;(2)氣候條件:溫度、風(fēng)(揮發(fā))、降水量(淋溶)、氣壓、光照等。,他感作用,第一節(jié) 種群動(dòng)態(tài) 第二節(jié) 種群的進(jìn)化與選擇 第三節(jié)種內(nèi)關(guān)系 第四節(jié) 種間相互作用 一、競爭 二、他感作用 三、捕食作用 四、寄生 五、共生,第三章 種群生態(tài)學(xué),捕食作用,三、捕食作

25、用(Predation),1. 定義: 捕食就是一種生物取食另一種生物,前者稱為捕食者(Predator),后者稱為獵物或被食者(Prey)。 狹義的捕食指肉食動(dòng)物捕食其它動(dòng)物,廣義的捕食還包括食草動(dòng)物的食草作用,擬寄生(寄生蜂將卵產(chǎn)于其它動(dòng)物卵中,在幼蟲體內(nèi)生長),同類相食。,捕食者與獵物,(1) 獵物是捕食者的食物資源;(2)捕食者對獵物種群有調(diào)節(jié)作用。 我們在評價(jià)捕食作用時(shí),常常從個(gè)體角度看待這一問題,認(rèn)為:捕食者是強(qiáng)者,獵物是弱者,捕食者會(huì)使獵物數(shù)量減少,是一種威脅和災(zāi)難。再加上人也是捕食者,由于對共同資源的競爭,本能地對捕食者產(chǎn)生憎恨。但是,從種群水平上看,捕食者確實(shí)限制了獵物種群的

26、增長,但也對獵物種群的數(shù)量和質(zhì)量起著重要的調(diào)節(jié)作用。,2. 捕食者與獵物的關(guān)系:,實(shí)例,例如: 美國亞利桑那州的黑尾鹿,捕食者為美洲獅和狼。1905年以前黑尾鹿種群為4000頭,19071918年捕打捕食者,鹿種群上升到4萬頭,1925年達(dá)到10萬頭,草場極度退化,1929年又降到4萬頭,以后降到1萬頭。 19世紀(jì)末,挪威為保護(hù)雷鳥,捕獵猛禽和獸類,高密度的雷鳥卻引起了球蟲病和其它疾病的廣泛傳播,20世紀(jì)初,雷鳥一次又一次大量死亡。,種群動(dòng)態(tài),3. 捕食者和獵物的種群動(dòng)態(tài): 目前的研究發(fā)現(xiàn),不同的捕食者獵物的種群動(dòng)態(tài)表現(xiàn)不同,因種(地、環(huán)境)而異。 (1)致命性。如澳洲瓢蟲對吹綿介殼蟲的防治作

27、用(致命性的)。網(wǎng)捕兇猛魚類,可使大麻哈魚數(shù)量增加,魚苗成活率提高了3倍;可使武昌東湖的魚產(chǎn)量增加。,種群動(dòng)態(tài),(2)無關(guān)。捕打榛雞天敵后,僅雛雞的存活率提高,對秋季種群密度沒有明顯影響(不顯著相關(guān))。 英國牛津大學(xué)附近的林姬鼠和歐鼠平種群數(shù)量變化很大(達(dá)20倍),它們的捕食者灰林鸮種群非常穩(wěn)定。 (3)決定性。千里光(植物的花)的數(shù)量直接決定捕食者(紅棒球蝶燈蛾的幼體)的數(shù)量。 另外,捕食者的獵物可以有多種,一種獵物也有多種捕食者,捕食者的食物組成可以隨獵物種群數(shù)量、環(huán)境等的變化而變化。因此捕食者獵物的種群動(dòng)態(tài)表現(xiàn)不確定。,食草作用,4. 食草作用 食草作用不同于狹義的捕食作用,食草動(dòng)物對于

28、許多植物(如高等植物)并不殺死,只取食其中的構(gòu)件(如部分樹葉等)。接近于寄生,但不是弱者對強(qiáng)者的依附。,種間作用,食草動(dòng)物對植物種群的作用也是復(fù)雜的。 如在烏克蘭草原上,500公頃的原始針茅草草原,禁止放牧后,針茅草繁茂,但因殘?bào)w分解慢,嫩枝發(fā)芽受阻,針茅草大量死亡,導(dǎo)致雜草繁盛,使草原雜草叢生而廢棄。 禾本科為主的草原,有蹄類采食、踐踏和糞尿的滋養(yǎng)等放牧活動(dòng),能調(diào)節(jié)種間關(guān)系,使牧場植被保持一定的穩(wěn)定性。但過度放牧也會(huì)破壞草原。,食草作用,第一節(jié) 種群動(dòng)態(tài) 第二節(jié) 種群的進(jìn)化與選擇 第三節(jié)種內(nèi)關(guān)系 第四節(jié) 種間相互作用 一、競爭 二、他感作用 三、捕食作用 四、寄生 五、共生,第三章 種群生態(tài)學(xué),寄生,1.概念: 寄生是指一種生物(寄生者)攝取另一種生物(宿主)的體液、組織或已消化物質(zhì)、而維持生活的現(xiàn)象。 寄生者與捕

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