第八章种群间相互关系分析
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种群生态学种内种间关系课件PPT
动物领域性特点
领域面积随领域占有者的体重而扩大。 领域面积受食物品质的影响，食肉性种类
的领域面积比同样体重的食草性种类大。 领域行为和面积往往随生活史，尤其是繁
殖节律而变化。
领域行为的生态学意义
减少个体或群体之间的冲突，即攻击行为的发生 当资源有限时，能够保证占有者有足够的食物等 在繁殖季节，可以避免其他同种个体的干扰，有
3.4 种内与种间关系
基本内容：
种内关系 种间关系
重点内容：
密度效应 竞争与生态位理论 他感作用 捕食作用
• 种内和种间的关系：生物在自然界长 期发育和进化的过程中，出现了以食 物、资源和空间关系为主的种内和种 间关系，即种群关系。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
种内关系(intraspecific relationship)
W = C •d -3/2
两边取对数： lgW = lgC -3/2lgd
K=-3/2
二、领域性
• 领域(territory)：是指由个体、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。
• 以鸣叫、气味标志或特异的姿势向入侵者 宣告具领主的领域范围；以威胁或直接进 攻驱赶入侵者等称领域行为。
双核小草履虫 大草履虫
2、生态位理论
• 生态位(niche)：是自然生态系统中一个种群在时间、 空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。
• 定义中的关键词——时空上的位置、功能关系
– 它不仅说明生物居住的场所，而且也要说明它要吃什么、 被什么动物所吃、它们的活动时间、与其它生物的关系， 以及它对生物群落发生的影响等所有方面。也就是说生 态位是某一物种的个体与环境（包括非生物的和生物的 环境）之间特定关系的总和。
第八章 物种和物种的形成
生物在进化后转移到新的生态位和适应峰。如果一个 物种的种内发生分异，占据多个生态位，从生态学角度而 言，这意味着有新种形成。
4、生物地理学标准 不同物种的地理分布范围不同。 • 广布种(世界种):分布区很广 • 特有种:分布区很狭 • 残遗种:过去分布广，后来变狭了
(三) 现代物种的定义
1983年迈尔提出:物种是由种群所组成的生殖单元(与其 他单元在生殖上是隔离的)，在自然界占有一定的生境地 位, 在宗谱线上代表一定的分支，是一个进化的单元。 ( 1987年，陈世骧补充) 种群组成、生殖隔离、生态地位、宗谱分支
根据物种有无亚种而区分为单型种和多型种。
单型种 种群 个 体 种群 个 体 种群 个 个 体 体
多型种 亚种 种群 亚种 种群 种群
个 个 体 体
个 个 个 个 个 个 体 体 体 体 体 体
变种(variety)：具有形态生理、遗传特征上的差异，但在地 理分布上可能重叠的群体。 一般多用于植物的分类，在动物分类上比较少用。但变种有 时也指未弄清地理分布的亚种，有时也指栽培品种，有时还指 介于两个亚种之间的类型。如美国鹿鼠具有白色亚种和黑色亚 种。有一种灰色的鹿鼠则属于变种，因为它介于上述两个亚种 之间，并已呈现出由灰色变成黑色的显著倾向。 半种(semispecies)：又称起始物种，是可以互相交配的群体， 在行为和其他方面又有差别，又限制了其间的交配。 姐妹种(sibling species)、隐种：外部形态上极为相似， 但其间又有完善的生殖隔离。
1、远缘杂交
鲍文奎利用小麦 和黑麦杂交，育出 的小黑麦 .
萝卜甘蓝(Raphanobrassica)形成的过程
2、体细胞杂交
番茄马铃薯、白菜甘蓝、 胡萝卜-羊角芹、 烟草-海岛烟草等
种间关系PPT课件
14
捕食
一种生物以另一种生物作为食物．
肉食
植食
15
特点：被捕食者与捕食者之间不同步变化
被捕食者：先增加先减少者 捕食者：后增加后减少者
被捕食者与捕食者相互决定数量的种间关 系，相互制约双方的数量，被捕食者不会 被捕食者淘汰。
生
A
物
A
B数
量
B
时间 16
寄生：
概念：一种生物（寄生者）寄生于另一种生物（寄主） 的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活
大草履虫 小草履虫
分别培养 生活很好
混合培养
大草履虫死亡 小草履虫正常
9
如何解释该实验结果？
◇这两种草履虫具有相似的生活习性（尤其是能以 同一种杆菌为食） ◇当它们被放在同一个容器中培养时，起初两种草 履虫的数量较少，而食物数量较多，因此表现为两 种草履虫的种群数量均增加。 ◇但随着两种草履虫数量的增加，相互之间对食物 的争夺表现为大草履虫处于劣势，小草履虫处于优 势。随着小草履虫数量的增加，争夺食物的优势越 来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。
26
2019/10/23
27
7
互利共生——“同生共死”
概念：两者生活在一起，相互依赖，彼此有利 特点： 如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。 数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出 “同生共死”的同步性变化。
如果用坐标系来表示两种生物的共生 关系，则可表示如下：
互 利
生 物
共 生
数 量
A
生物A
生物B
时间
B
8
竞争——你死我活 课本62页积极思维
§3.2 群落的结构 ——种间关 系
1
学习目标
第八章 植物群落及植被的类型与分布(共96张PPT)
亚纲：常绿密林（常绿树木在乔木层盖度中>75%) 群：温带针叶林
亚群：天然的与半天然的
群系：球形树冠针叶林
群属：Pinus taeda 密林 群丛：Pinus taeda/ Symplocos tinctoria-Myriea
cerifera-Vaccinium elliotii
1、排序的概念
但事实上，如果排序的结果构成若干点集的话，则可达 到群落分类的目的；如果分类允许重叠的话，则又可反 映群落的连续性。这一事实反映了群落的连续性和间断 性之间并不一定要相互排斥，关键在于研究者从什么角 度和尺度看待这个问题。
分类的实质：对所研究的群落按其属性、数据所 反映的相似关系进行分组，使同组的群落尽量相 似，不同组的群落尽量相异。通过分类研究，可 以加深认识群落自身固有的特征及其形成条件间 的相互关系。
群系的命名 只取建群种的名称，如东北草原以羊草为建群种组成的群系，称 为羊草群系，即Form．Aneurolepidiumchinense。如果该群系的优
势种是两个以上，那么优势种中间用“+”号连接，如两广地区常见的 华栲+厚壳桂群系，即Form．Castanopsis chinensis+Cryptocary chinensis。
第八章 植物群落及植 被的类型与分布
主要内容
植物群落的分类和排序 植被及植物群落的分布 世界主要植被类型及其特征
第一节 植物群落的分类和排序
关于群落的性质，长期以来一直存在着两种对立的观 点。争论的焦点在于群落到底是一个有组织的系统， 还是一个纯自然的个体集合。
机体论? 个体论?
机体论观点
就是把一个地区内所调查的群落样地，按照相似度(similarity)来排定各样地的位序， 从而分析各样地之间及其与生境之间的相互关系。
亚群：天然的与半天然的
群系：球形树冠针叶林
群属：Pinus taeda 密林 群丛：Pinus taeda/ Symplocos tinctoria-Myriea
cerifera-Vaccinium elliotii
1、排序的概念
但事实上，如果排序的结果构成若干点集的话，则可达 到群落分类的目的；如果分类允许重叠的话，则又可反 映群落的连续性。这一事实反映了群落的连续性和间断 性之间并不一定要相互排斥，关键在于研究者从什么角 度和尺度看待这个问题。
分类的实质：对所研究的群落按其属性、数据所 反映的相似关系进行分组，使同组的群落尽量相 似，不同组的群落尽量相异。通过分类研究，可 以加深认识群落自身固有的特征及其形成条件间 的相互关系。
群系的命名 只取建群种的名称，如东北草原以羊草为建群种组成的群系，称 为羊草群系，即Form．Aneurolepidiumchinense。如果该群系的优
势种是两个以上，那么优势种中间用“+”号连接，如两广地区常见的 华栲+厚壳桂群系，即Form．Castanopsis chinensis+Cryptocary chinensis。
第八章 植物群落及植 被的类型与分布
主要内容
植物群落的分类和排序 植被及植物群落的分布 世界主要植被类型及其特征
第一节 植物群落的分类和排序
关于群落的性质，长期以来一直存在着两种对立的观 点。争论的焦点在于群落到底是一个有组织的系统， 还是一个纯自然的个体集合。
机体论? 个体论?
机体论观点
就是把一个地区内所调查的群落样地，按照相似度(similarity)来排定各样地的位序， 从而分析各样地之间及其与生境之间的相互关系。
种间关系2015-12-8分析
猎物方程： dN /d tr1NPN
捕食者方程： dN /d tr2PPN
N—猎物密度，P—捕食者密度，r1—猎物种群增长率， r2—捕食者种群死亡率，ε—每一捕食者捕杀猎物的常数或 压力常数，θ--捕食效率常数，捕食者利用猎物而转变为更 多捕食者的常数。
2. 捕食者与猎物的关系
(1) 猎物是捕食者的食物资源； (2) 捕食者对猎物种群有调节作用。
N-维生态位（食虫鸟）
Hutchinson(1958) 提出
基础生态位：物种能够栖息的理论上的最大空间。
实际生态位：物种能够占据的生态位空间。 （竞争和捕食
胁迫缩小生态位，互利共生可扩大实际生态位）。 1 两种拉拉藤 2 孔雀鱼和刺鱼 3 美国3种蝙蝠 4 兰科植物和菌根真菌
生态位分化
d>w: 种间竞争小，种内竞争强度大。 w>d: 种内竞争小，种间竞争强度大。 极限相似性：d/w = 1 共存的竞争物种在资源生态位分 化的临界阈。
禾本科为主的草原，有蹄类采食、践踏和粪尿的滋养等 放牧活动，能调节种间关系，使牧场植被保持一定的稳 （Parasitism）
：
寄生是指一个种（寄生物）寄居于另一个种（寄 主）的体内或体表、靠寄主体液、组织或已消化物质获取 营养而生存。寄生者与捕食者不同，它多次摄取宿主营养， 一般不“立即”或直接杀死宿主。这是“弱者”依附“强 者”的情况。
宿主： 对于脊椎动物 1.免疫反应 2.行为对策
3.对于植物 4. 化学防御 5.局部细胞死亡
宿主密度上升——寄生者广泛扩散、传播——宿主大 量死亡，少数获得免疫能力——感染率下降——宿主再 增长…………（开始下一循环）。
值得注意的是，自然界生境变化的大型工程项目、洪 涝灾害等，常会引发疾病的流行。因为变化后的生境， 一旦适于某种寄生者（或病菌、病毒）生活、传播，宿 主无抵抗力，常会爆发。
捕食者方程： dN /d tr2PPN
N—猎物密度，P—捕食者密度，r1—猎物种群增长率， r2—捕食者种群死亡率，ε—每一捕食者捕杀猎物的常数或 压力常数，θ--捕食效率常数，捕食者利用猎物而转变为更 多捕食者的常数。
2. 捕食者与猎物的关系
(1) 猎物是捕食者的食物资源； (2) 捕食者对猎物种群有调节作用。
N-维生态位（食虫鸟）
Hutchinson(1958) 提出
基础生态位：物种能够栖息的理论上的最大空间。
实际生态位：物种能够占据的生态位空间。 （竞争和捕食
胁迫缩小生态位，互利共生可扩大实际生态位）。 1 两种拉拉藤 2 孔雀鱼和刺鱼 3 美国3种蝙蝠 4 兰科植物和菌根真菌
生态位分化
d>w: 种间竞争小，种内竞争强度大。 w>d: 种内竞争小，种间竞争强度大。 极限相似性：d/w = 1 共存的竞争物种在资源生态位分 化的临界阈。
禾本科为主的草原，有蹄类采食、践踏和粪尿的滋养等 放牧活动，能调节种间关系，使牧场植被保持一定的稳 （Parasitism）
：
寄生是指一个种（寄生物）寄居于另一个种（寄 主）的体内或体表、靠寄主体液、组织或已消化物质获取 营养而生存。寄生者与捕食者不同，它多次摄取宿主营养， 一般不“立即”或直接杀死宿主。这是“弱者”依附“强 者”的情况。
宿主： 对于脊椎动物 1.免疫反应 2.行为对策
3.对于植物 4. 化学防御 5.局部细胞死亡
宿主密度上升——寄生者广泛扩散、传播——宿主大 量死亡，少数获得免疫能力——感染率下降——宿主再 增长…………（开始下一循环）。
值得注意的是，自然界生境变化的大型工程项目、洪 涝灾害等，常会引发疾病的流行。因为变化后的生境， 一旦适于某种寄生者（或病菌、病毒）生活、传播，宿 主无抵抗力，常会爆发。
初中生物认识生态系统的相互关系
氨的转化：氨气在微 生物的作用下转化为 亚硝酸盐和硝酸盐
硝酸盐的还原：硝酸盐 被植物吸收后转化为有 机物，最终通过反硝化 作用将氮气释放到大气 中
氮的循环利用：通过生 物固氮和化学固氮将氮 气转化为氨气，再经过 转化和还原作用循环利 用
PART FIVE
人类活动对生态 系统的影响
生态破坏与环境污染
实例：比如在森林中，树木之间为了阳光和养分而进行竞争，只有高大、健康的树木才 能获得更多的阳光和养分
影响：种间竞争对于维持生态平衡和生物多样性具有重要作用
互利共生
定义：两种生物共同 生活在一起，彼此有 利，分开后则都不能 独立生活的现象。
例子：蜜蜂和花的 关系，海葵和寄居 蟹的关系等。
意义：互利共生是生物 界中普遍存在的现象， 对于维持生态系统的稳 定具有重要作用。
应用：人类可以利 用互利共生的原理， 合理利用资源，实 现可持续发展。
捕食与被捕食
捕食关系：一种生 物以另一种生物为 食，如狼捕食兔子
被捕食关系：一种 生物被另一种生物 所食，如兔子被狼 捕食
生态平衡：捕食与 被捕食关系维持生 态系统的平衡和稳 定
生物多样性：这种 关系促进生物多样 性的形成和发展
影响：破坏原有生 态平衡，威胁本地 物种生存，导致生 物多样性减少。
措施：加强外来物种 的监管和防范，采取 科学合理的措施控制 其繁殖和扩散。
可持续发展与生态保护
人类活动对生态 系统的影响：过 度开发、污染和 破坏导致生态系 统失衡
可持续发展的概 念：经济、社会 和环境三者之间 的协调发展
生态保护的意义： 维护地球生态平 衡，保障人类生 存和发展
物质循环：水循环是物质循环的重要环节，通过水循环，水中的物质可以不断得到更 新和循环利用。
高考生物第八章生物与环境(重点易错知识总结)
第八章生物与环境第一节、生物与环境的相互关系一、生态因素对环境的影响名词：1、生态学：研究生物与环境之间相互关系的科学，叫做～。
2、生态因素：环境中影响生物的形态、生理和分布的因素，叫做～。
3、种内关系：同种生物的不同个体或群体之间的关系。
包括种内互助和种内斗争。
4、种内互助：同种生物生活在一起，通力合作，共同维护群体的生存。
如：群聚的生活的某些生物，聚集成群，对捕食和御敌是有利的。
5、种内斗争：同种个体之间由于食物、栖所、寻找配偶或其它生活条件的矛盾而发生斗争的现象是存在的。
（如：某些水体中，鲈鱼，无其它鱼类、食物不足时，成鱼就以本种小鱼为食。
）6、种间关系：是指不同生物之间的关系，包括共生、寄生、竞争、捕食等。
7、互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利；如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。
（例如：地衣是藻类与真菌共生体，豆科植物与根瘤菌的共生。
）8、寄生：一种生物寄居在另一种生物体的体内或体表，从那里吸取营养物质来维持生活，这种现象叫做～。
（例如：蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内；虱和蚤寄生在其它动物的体表；菟丝子寄生在豆科植物上；噬菌体寄生在细菌内部。
）9、竞争：两种生物生活在一起，由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象，叫做～。
（例如：大草履虫和小草履虫）7、捕食：一种生物以另一种生物为食。
语句：1、非生物因素对生物的影响：①光：阳光对生物的生理和分布起着决定性作用。
A、光的强与弱对植物：如松、杉、柳、小麦、玉米等在强光下生长好；人参、三七在弱光下生长。
浅海与深海，海平面200M以下无植物生存。
b、光照时间的长短：菊花秋季短日照下开花；菠菜、鸢尾在长日照下开花。
c、阳光影响动物的体色：鱼的背面颜色深；腹面颜色浅;d、光照长短与动物的生殖：适当增加光照时间可使家鸡多产蛋。
E、光线影响动物习性：白天活动与夜晚活动。
②温度：a、不同地带的差异：寒冷地方针叶林较多；温暖地带地方阔叶林较多b、植物的南北栽种：苹果、梨不宜在热带栽种；柑桔不宜在北方栽种；c、对动物形成的影响：同一种类的哺乳动物生长在寒冷地带，体形大；d、对动物习性的影响：冬眠—-蛇、蛙等变温动物；夏眠—-蜗牛；洄游：迁徙；季节性换羽。
生态学-种群关系
生物种群间的关系
生命科学学院 生科0901班 李璐冰
1
种内关系
2
种间关系
1.种内关系
亦称种内相互作用 ，指同一种群内不同个体 间的相互关系。
包括种内互助与种内竞争。
1.1种内互助
• 指同一种群内个体之间相互协调、互惠互利的一系列行为特 征。 • 例如蚂蚁、蜜蜂等社会性昆虫的群聚生活 。
蚂蚁、蜜蜂等社会性昆虫的群聚生活
人与自然的关系
人与自然的关系
• 自然赋予人类的生命，也等同赋予自然界其他物质 的生命一样，并没有什么特别的地方。唯给予了人 类灵性和思维，人也是在享受大自然的前提下，得 自然之灵气，学会与大自然和睦相处，尊重自然， 保护自然。
人与自然的关系
人与自然的关系
人与自然的关系
地 球 只 有 一 个 ， 我 们 应 该 善 待 地 球 ， 善 待 自 己
跳 蚤
2.4寄生
寄生植物——菟丝子
2.5捕食
•
指一种生物以另一种生物为食的种间关系。前者谓之捕 食者，后者谓被捕食者。例如，兔和草类、狼和兔等都是捕 食关系。在通常情况下，捕食者为大个体，被捕食者为小个 体，以大食小。捕食的结果，一方面能直接影响于被捕食者 的种群数量，另一方面也影响于捕食者本身的种群变化，两 者关系十分复杂。捕食也是一种种间的对抗性相互关系。
2.3共生
• 共生有广义的和狭义的两种概念。狭义的是指两种共居一起， 彼此创造有利的生活条件，较之单独生活时更为有利，更有 生活力；相互依赖，相互依存，一旦分离，双方都不能正常 地生活葵
2.4寄生
• 指一种生物生活在另一种生物的体内或体表，并从后者摄 取营养以维持生活的种间关系。前者称寄生物，后者称寄生。 生物界的寄生现象十分普遍，几乎没有一种生物是不被寄生 的，而且大都为一方受益，一方受害，甚至引起寄主患病或 死亡。
生命科学学院 生科0901班 李璐冰
1
种内关系
2
种间关系
1.种内关系
亦称种内相互作用 ，指同一种群内不同个体 间的相互关系。
包括种内互助与种内竞争。
1.1种内互助
• 指同一种群内个体之间相互协调、互惠互利的一系列行为特 征。 • 例如蚂蚁、蜜蜂等社会性昆虫的群聚生活 。
蚂蚁、蜜蜂等社会性昆虫的群聚生活
人与自然的关系
人与自然的关系
• 自然赋予人类的生命，也等同赋予自然界其他物质 的生命一样，并没有什么特别的地方。唯给予了人 类灵性和思维，人也是在享受大自然的前提下，得 自然之灵气，学会与大自然和睦相处，尊重自然， 保护自然。
人与自然的关系
人与自然的关系
人与自然的关系
地 球 只 有 一 个 ， 我 们 应 该 善 待 地 球 ， 善 待 自 己
跳 蚤
2.4寄生
寄生植物——菟丝子
2.5捕食
•
指一种生物以另一种生物为食的种间关系。前者谓之捕 食者，后者谓被捕食者。例如，兔和草类、狼和兔等都是捕 食关系。在通常情况下，捕食者为大个体，被捕食者为小个 体，以大食小。捕食的结果，一方面能直接影响于被捕食者 的种群数量，另一方面也影响于捕食者本身的种群变化，两 者关系十分复杂。捕食也是一种种间的对抗性相互关系。
2.3共生
• 共生有广义的和狭义的两种概念。狭义的是指两种共居一起， 彼此创造有利的生活条件，较之单独生活时更为有利，更有 生活力；相互依赖，相互依存，一旦分离，双方都不能正常 地生活葵
2.4寄生
• 指一种生物生活在另一种生物的体内或体表，并从后者摄 取营养以维持生活的种间关系。前者称寄生物，后者称寄生。 生物界的寄生现象十分普遍，几乎没有一种生物是不被寄生 的，而且大都为一方受益，一方受害，甚至引起寄主患病或 死亡。
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第八章 种群间相互作用
种间相互作用的主要类型 种间竞争 捕食与被捕食 食草作用 寄生物与宿主 互利共生
思考题
第一节种间相互作用的主要类型
正相互作用
偏利共生：对一个物种有利，对另一个物种无关 紧要（海产蛤与豆蟹）； 原始协作：对双方都有利，但是这种协作又不是 必需的，即离开协作，双方仍能独立生活（食虫
单方专性互利共生 双方专性互利共生
二、互利共生的例子
仅表现在行为上的互利共生 种植与饲养的互利共生 有花植物与传粉动物的互利共生 动物消化道中的互利共生 高等植物与真菌的互利共生——菌根 生活于动物组织或细胞内的共生体
思考题-名词解释
1. 偏利共生
2. 他感作用(allelopathy)
模型评价
尽管模型将种间竞争过程过分简单化了，但模型 至少对于分析像竞争这样的生物学问题，可以提 供概念结构和思路；
一定程度上可以预测竞争结局； 构成其它更加复杂竞争模型的基础； 模型可以扩充而应用于更多物种的竞争。
五、自然种群的竞争和生态位分化
高斯假说 竞争排斥原理（competitive exclusion principle） 竞争排斥原理的实践意义 性状替换（character displacement）
寄主－寄生物协同进化
一、寄生类型
超寄生（superparasitism） 拟寄生（parasitoids）
社会性寄生
内寄生－外寄生
专性寄生－兼性寄生
尸养寄生（necrotrophic parasite）－活养寄 生（biotrophic parasite）
二、寄生物与宿主的相互适应
bursaria)
二、竞争类型及其特征
竞争类型
资源利用性竞争（exploitation competition）
相互干涉性竞争（interference competition）
种间竞争的共同特点
不对称性
对一种资源的竞争能影响到对另外一种资源的竞争
三、似然竞争
似然竞争（apparent competition）：竞争作用不
疾病传播 速率
Rp =N·B ·f ·L
存活到传 染期的寄 主比例 感染者的平均 传染期
1 NT = Bf L
五、宿主－寄生物协同进化
对抗性协同进化—— “基因—对—基因”协 同进化
谋求最大Rp的协同进 化
第六节 互利共生
互利共生类型
互利共生的例子
一、互利共生类型
兼性互利共生 专性互利共生
3. 似然竞争（apparent competition）
4. 竞争排斥原理
5. 性状替换
6. 中度干扰假说
7. 理想自由分布（Ideal Free Distribution）
思考题-问答题
1.自然种群中捕食者和猎物的数量动态关系的 主要类型。 2. 洛特卡－沃尔泰勒模型的结论和评价。
3. 微寄生物传染病模型的数学表达式及各个参
高斯假说：由于竞争的结果，两个相似的物种
不能占有相同的生态位(niche)，而是以某种方
式彼此取代，因此每个种各具食性或其它生活
方式上的特点。
竞争排斥原理：生态位上相同的两个物种不可
能在同一地区共存，如果生活在同一地区，由
于剧烈的竞争，它们之间必然出现栖息地、食
性、活动时间或其它特征上的生态位分化。
物）的全部或部分为食的现象
广义的捕食类型：
典型的捕食
食草作用 拟寄生（parasitoids） 同类相食（cannibalism）
二、捕食者与猎物的相互适应
捕食者适于捕食的特征：锐齿、利爪、尖喙、
毒牙等工具，诱饵追击、集体围猎 。
猎物逃避捕食的对策：保护色、警戒色、拟态、
假死、集体抵御 。
中停留时间相应延长；
（三）理想自由分布（Ideal Free Distribution）
种群个体在不同资源斑块中的分布格局：最好
的资源斑块中分布的觅食者最多；次好的资源
斑块中分布的觅食者次之，依次类推。
理想自由分布：每一资源斑块里的觅食者数量
最终形成一种平衡，使得任何一个觅食者无论
走到那个斑块都只能获得同样的适合度收益，
竞争排斥原理的实践意义：引种工作
性状替换：两个亲缘关系密切的种类如果异域
分布则特征往往相似，而同域分布时则区别明
显，彼此之间必然出现明显的生态分离
六、斑块环境中的种间 竞争与共存
逃命共存（fugive coexistence） 随机波动的环境 短命资源斑块、聚集分布和物种空间分离
会才最多，群落物种多样性才最高。
随机波动的环境
哈吉森 Hutchinson (1961) 的非平衡观点：如果竞 争种之间的平衡被环境反复调整，一会儿对种A 有利，一会儿又对种B有利，那么这种环境波动 对共存就会很有利。
契申 Chesson 观点：仅仅环境波动并不能保证共 存，实际上环境波动对共存可以产生正影响、无 影响和负影响。
洛特卡－沃尔泰勒捕食模型的假设 洛特卡－沃尔泰勒捕食方程
洛特卡－沃尔泰勒捕食模型的行为
实验种群研究 自然种群中捕食者和猎物的数量动态关系
（一）洛特卡－沃尔泰勒捕食模型的
假设
捕食者在随机分布的猎物种群中随机运动和寻找
猎物；
没有捕食者存在时，猎物呈指数增长；没有猎物
时，捕食者呈指数减少；
没有时滞。
（二）洛特卡－沃尔泰勒捕食方程
dN/dt=r1N
猎物内禀 增长能力 压力常数 猎物方程
dN/dt= (r1 –εP)N
dP/dt= (-r2 + θN)P
dP/dt=-r2P
没有猎物时 捕食者的瞬 时死亡率
捕食者方 程 捕食效率 常数
（三）洛特卡－沃尔泰勒捕食模 型的行为
P
P 捕 食 者 零 增 长 线 N r2 θ N
自然选择对捕食者和猎物的对立选择。
精明的捕食者。人？
三、捕食策略和功能反应
食谱宽度 边际值原理（Marginal Value Theorem） 理想自由分布（Ideal Free Distribution）
捕食者的功能反应和数量反应
（一）食谱宽度
“搜寻者”（searcher）的食谱倾向于广谱化； “处理者”（handler）的食谱趋向于特化； 高生产力环境下的捕食者食谱趋向于特化，低 生产力环境下的捕食者食谱趋向于泛化；
α，物种2对物种1的竞争系数； β，物种1对物种2的竞争系数。 洛 特 卡 － 沃 尔 泰 勒 方 程
物种1和物种2的平衡线
两个物种之间竞争的四种结局
模型结论
竞争结局取决于种内竞争强度和种间竞争强度的
相对大小
1/K1和1/K2：物种1和物种2的种内竞争强度 β/K2 ：物种1（对物种2）的种间竞争强度 α/K1 ：物种2（对物种1）的种间竞争强度
觅食过程中，捕食者拒绝利润低的食物。
（二）边际值原理（Marginal Value Theorem）
若资源斑块间的旅行时间越长，觅食者在一资
源斑块中停留时间越长（P352-d）；
最优觅食者在优质资源斑块中停留的时间比在
劣质资源斑块里停留时间更长（c） ；
若整个环境的质量较差，觅食者在一资源斑块
七、竞争与进化
种内竞争促使两物种的生态位接近，种间竞争促
使两竞争物种生态位分开。
May 等
对相似极 限性的探 讨
第三节捕食与被食
捕食概念 捕食者与猎物的相互适应 捕食策略和功能反应
捕食者和被食者种群相互动态的数学模型
一、捕食概念
捕食 (predation)：生物摄取其它生物个体（猎
是由于共用相同的有限资源而产生的。
两个物种共享相同的捕食者
两物种存在正相互作用，而其中一个物种与第三
种有负相互作用，那么另一个物种与第三种之间
就出现了负相互作用
四、洛特卡－沃尔泰勒模型
dN1/dt=r1N1 (1-N1/K1-αN2/K1) dN2/dt=r2N2 (1-N2/K2-βN1/K2)
寄生物的适应性特征 外部形态：体形、附着器 内部结构：消化系统、神经-感观系统、生殖系统 宿主的适应性特征 无脊椎动物的吞噬细胞 脊椎动物的免疫系统
三、寄生物与宿主种群的相互动态
四、微寄生物传染病模型
平均每个染病 个体在传染期 内能传染其它 寄主个体数 宿主临界种 群密度
易感群体 密度
赫夫克实验
捕食性螨 （Typhlodromu s occidentalis） 一种危害柑橘的螨 （Eotetranychus sexmaculatus） 252个 柑橘
（五）自然种群中捕食者和猎物 的数量动态关系
捕食者对猎物种群具致命性影响（吹棉介壳虫-澳
洲瓢虫）
捕食者对猎物种群没有多大影响（麝鼠-鼬类）
捕食者种群数量稳定（小型哺乳类-灰林鸮）
捕食者与猎物种群联合性周期振荡（ 旅鼠-北极
狐；美洲兔-猞猁）
美洲兔-猞猁
第四节 食草作用
植物与食草动物的相互适应
食草动物之间的相互协作
一、植物与食草动物的相互适应
种间相互作用的主要类型 种间竞争 捕食与被捕食 食草作用 寄生物与宿主 互利共生
思考题
第一节种间相互作用的主要类型
正相互作用
偏利共生：对一个物种有利，对另一个物种无关 紧要（海产蛤与豆蟹）； 原始协作：对双方都有利，但是这种协作又不是 必需的，即离开协作，双方仍能独立生活（食虫
单方专性互利共生 双方专性互利共生
二、互利共生的例子
仅表现在行为上的互利共生 种植与饲养的互利共生 有花植物与传粉动物的互利共生 动物消化道中的互利共生 高等植物与真菌的互利共生——菌根 生活于动物组织或细胞内的共生体
思考题-名词解释
1. 偏利共生
2. 他感作用(allelopathy)
模型评价
尽管模型将种间竞争过程过分简单化了，但模型 至少对于分析像竞争这样的生物学问题，可以提 供概念结构和思路；
一定程度上可以预测竞争结局； 构成其它更加复杂竞争模型的基础； 模型可以扩充而应用于更多物种的竞争。
五、自然种群的竞争和生态位分化
高斯假说 竞争排斥原理（competitive exclusion principle） 竞争排斥原理的实践意义 性状替换（character displacement）
寄主－寄生物协同进化
一、寄生类型
超寄生（superparasitism） 拟寄生（parasitoids）
社会性寄生
内寄生－外寄生
专性寄生－兼性寄生
尸养寄生（necrotrophic parasite）－活养寄 生（biotrophic parasite）
二、寄生物与宿主的相互适应
bursaria)
二、竞争类型及其特征
竞争类型
资源利用性竞争（exploitation competition）
相互干涉性竞争（interference competition）
种间竞争的共同特点
不对称性
对一种资源的竞争能影响到对另外一种资源的竞争
三、似然竞争
似然竞争（apparent competition）：竞争作用不
疾病传播 速率
Rp =N·B ·f ·L
存活到传 染期的寄 主比例 感染者的平均 传染期
1 NT = Bf L
五、宿主－寄生物协同进化
对抗性协同进化—— “基因—对—基因”协 同进化
谋求最大Rp的协同进 化
第六节 互利共生
互利共生类型
互利共生的例子
一、互利共生类型
兼性互利共生 专性互利共生
3. 似然竞争（apparent competition）
4. 竞争排斥原理
5. 性状替换
6. 中度干扰假说
7. 理想自由分布（Ideal Free Distribution）
思考题-问答题
1.自然种群中捕食者和猎物的数量动态关系的 主要类型。 2. 洛特卡－沃尔泰勒模型的结论和评价。
3. 微寄生物传染病模型的数学表达式及各个参
高斯假说：由于竞争的结果，两个相似的物种
不能占有相同的生态位(niche)，而是以某种方
式彼此取代，因此每个种各具食性或其它生活
方式上的特点。
竞争排斥原理：生态位上相同的两个物种不可
能在同一地区共存，如果生活在同一地区，由
于剧烈的竞争，它们之间必然出现栖息地、食
性、活动时间或其它特征上的生态位分化。
物）的全部或部分为食的现象
广义的捕食类型：
典型的捕食
食草作用 拟寄生（parasitoids） 同类相食（cannibalism）
二、捕食者与猎物的相互适应
捕食者适于捕食的特征：锐齿、利爪、尖喙、
毒牙等工具，诱饵追击、集体围猎 。
猎物逃避捕食的对策：保护色、警戒色、拟态、
假死、集体抵御 。
中停留时间相应延长；
（三）理想自由分布（Ideal Free Distribution）
种群个体在不同资源斑块中的分布格局：最好
的资源斑块中分布的觅食者最多；次好的资源
斑块中分布的觅食者次之，依次类推。
理想自由分布：每一资源斑块里的觅食者数量
最终形成一种平衡，使得任何一个觅食者无论
走到那个斑块都只能获得同样的适合度收益，
竞争排斥原理的实践意义：引种工作
性状替换：两个亲缘关系密切的种类如果异域
分布则特征往往相似，而同域分布时则区别明
显，彼此之间必然出现明显的生态分离
六、斑块环境中的种间 竞争与共存
逃命共存（fugive coexistence） 随机波动的环境 短命资源斑块、聚集分布和物种空间分离
会才最多，群落物种多样性才最高。
随机波动的环境
哈吉森 Hutchinson (1961) 的非平衡观点：如果竞 争种之间的平衡被环境反复调整，一会儿对种A 有利，一会儿又对种B有利，那么这种环境波动 对共存就会很有利。
契申 Chesson 观点：仅仅环境波动并不能保证共 存，实际上环境波动对共存可以产生正影响、无 影响和负影响。
洛特卡－沃尔泰勒捕食模型的假设 洛特卡－沃尔泰勒捕食方程
洛特卡－沃尔泰勒捕食模型的行为
实验种群研究 自然种群中捕食者和猎物的数量动态关系
（一）洛特卡－沃尔泰勒捕食模型的
假设
捕食者在随机分布的猎物种群中随机运动和寻找
猎物；
没有捕食者存在时，猎物呈指数增长；没有猎物
时，捕食者呈指数减少；
没有时滞。
（二）洛特卡－沃尔泰勒捕食方程
dN/dt=r1N
猎物内禀 增长能力 压力常数 猎物方程
dN/dt= (r1 –εP)N
dP/dt= (-r2 + θN)P
dP/dt=-r2P
没有猎物时 捕食者的瞬 时死亡率
捕食者方 程 捕食效率 常数
（三）洛特卡－沃尔泰勒捕食模 型的行为
P
P 捕 食 者 零 增 长 线 N r2 θ N
自然选择对捕食者和猎物的对立选择。
精明的捕食者。人？
三、捕食策略和功能反应
食谱宽度 边际值原理（Marginal Value Theorem） 理想自由分布（Ideal Free Distribution）
捕食者的功能反应和数量反应
（一）食谱宽度
“搜寻者”（searcher）的食谱倾向于广谱化； “处理者”（handler）的食谱趋向于特化； 高生产力环境下的捕食者食谱趋向于特化，低 生产力环境下的捕食者食谱趋向于泛化；
α，物种2对物种1的竞争系数； β，物种1对物种2的竞争系数。 洛 特 卡 － 沃 尔 泰 勒 方 程
物种1和物种2的平衡线
两个物种之间竞争的四种结局
模型结论
竞争结局取决于种内竞争强度和种间竞争强度的
相对大小
1/K1和1/K2：物种1和物种2的种内竞争强度 β/K2 ：物种1（对物种2）的种间竞争强度 α/K1 ：物种2（对物种1）的种间竞争强度
觅食过程中，捕食者拒绝利润低的食物。
（二）边际值原理（Marginal Value Theorem）
若资源斑块间的旅行时间越长，觅食者在一资
源斑块中停留时间越长（P352-d）；
最优觅食者在优质资源斑块中停留的时间比在
劣质资源斑块里停留时间更长（c） ；
若整个环境的质量较差，觅食者在一资源斑块
七、竞争与进化
种内竞争促使两物种的生态位接近，种间竞争促
使两竞争物种生态位分开。
May 等
对相似极 限性的探 讨
第三节捕食与被食
捕食概念 捕食者与猎物的相互适应 捕食策略和功能反应
捕食者和被食者种群相互动态的数学模型
一、捕食概念
捕食 (predation)：生物摄取其它生物个体（猎
是由于共用相同的有限资源而产生的。
两个物种共享相同的捕食者
两物种存在正相互作用，而其中一个物种与第三
种有负相互作用，那么另一个物种与第三种之间
就出现了负相互作用
四、洛特卡－沃尔泰勒模型
dN1/dt=r1N1 (1-N1/K1-αN2/K1) dN2/dt=r2N2 (1-N2/K2-βN1/K2)
寄生物的适应性特征 外部形态：体形、附着器 内部结构：消化系统、神经-感观系统、生殖系统 宿主的适应性特征 无脊椎动物的吞噬细胞 脊椎动物的免疫系统
三、寄生物与宿主种群的相互动态
四、微寄生物传染病模型
平均每个染病 个体在传染期 内能传染其它 寄主个体数 宿主临界种 群密度
易感群体 密度
赫夫克实验
捕食性螨 （Typhlodromu s occidentalis） 一种危害柑橘的螨 （Eotetranychus sexmaculatus） 252个 柑橘
（五）自然种群中捕食者和猎物 的数量动态关系
捕食者对猎物种群具致命性影响（吹棉介壳虫-澳
洲瓢虫）
捕食者对猎物种群没有多大影响（麝鼠-鼬类）
捕食者种群数量稳定（小型哺乳类-灰林鸮）
捕食者与猎物种群联合性周期振荡（ 旅鼠-北极
狐；美洲兔-猞猁）
美洲兔-猞猁
第四节 食草作用
植物与食草动物的相互适应
食草动物之间的相互协作
一、植物与食草动物的相互适应