植物种群
植物种群
种间关系
－－－－竞争
• 种间竞争是指两物种或更多物种共同利用同样的有限资源 时产生的相互竞争作用。 • 种间竞争的结果常是不对称的，即一方取得优势，而另一 方被抑制甚至被消灭。
• 竞争的能力取决于种的生态习性、生活型和生态幅度等。
种间关系
－－－ －竞争
种间关系
－－－ －竞争排斥原理
• Gause以草履虫竞争实验为基础提出了 高斯假说，后人将其发展为竞争排斥 原理。 • 其内容如下：在一个稳定的环境内， 两个以上受资源限制的、但具有相同 资源利用方式的种，不能长期共存在 一起，即完全的竞争者不能共存。
第四节 种内关系与种间关系
• 种内关系（intraspecific relationship） • 种间关系（interspecific relationship）
种内关系
• 存在于生物种群内部个体间的相互关系称 为种内关系。同种个体间发生的竞争叫做 种内竞争。 • 从个体看，种内竞争可能是有害的，但对 整个种群而言，因淘汰了较弱的个体，保 存了较强的个体，种内竞争可能有利于种 群的进化与繁荣。
年间变动不大，籽苗500-1000株/m2，死亡30-70%，存活50株以 上；年内个体数量变化大，并随季节变化。
北点地梅8年间的种群变动
第三节 种群的生态对策
• 生态对策（bionomic strategy）:生物进 化而形成的适应环境的对策或策略。 • 生活史（life history）：生物从出生到 死亡所经历的全部过程。
（3）年龄结构的三种类型
• ①增长型种群：基部宽，顶部狭。表示种群有大量幼体而老年个 体较小，反映该种群比较年轻并且种群的出生率大于死亡率，是 迅速增长的种群。 • ②稳定型种群：大致呈钟型，从基部到顶部具有缓慢变化或大体 相似的结构，说明幼年个体和中老年个体数量大致相等，出生率 与死亡率大致相等，种群数量处于相对稳定状态。 • ③下降型种群：呈壶型，基部比较狭、而顶部比较宽。表示种群 中幼体比例很小而老的个体的比例较大，种群的死亡率大于出生 率。说明种群数量趋于下降，为衰退种群。
植物种群生态学分布及数量
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植物种群生态学
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植物种群生态学
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2.5 植物具有高度可塑性和生态耐受性
生长可塑性：同一种群的植株在不同环境条件下，它
们的生物量、个体大小、产籽数量。生殖年龄和生殖 的次数等差异很大。
环境饰变：生长在不同环境条件下的植物，其体态上
变化程度较高，也是一种环境可塑性的表现。
界中，生物分类中使用的门纲目科属等分类单位是分 类学家根据物种的特征及其相互之间的亲缘关系来划 分的，唯有物种 (species) 才是真实存在的。但物种并 不能够以个体的形式存在，因为单个个体一般不能繁 殖，只有以种群的形式才能够延续。
种群是一个演化单位。从进化的角度来看，当种群内
的个体随着时间消亡时，又会不断的产生新的个体从 而使种群得到延续，种群内个体基因频率会从一个世 代到另一个世代发生变化。这乃是进化过程的本质。
的生物，在面对竞争、捕食或环境变化压力时无法逃避， 只能通过调节构件的出生率和死亡率来做出形态学的反映， 其实是一种被动的适应。
基株的概念：基株是指由一个合子发育形成的个体的全部
产物，即遗传个体。与构件是相对术语。
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2.4 植物的生殖方式复杂多样
有性生殖和植物的性别表示方式：植物个体性别不如动
种群也有被译为“居群”、“繁群”，日语口”的。此外在遗 传学、进化论、分类学和生物地理学等学科中都使用种 群一词。遗传学家习惯将 Population genetics 译为 群体遗传学。
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1 种群的概念
种群是物种在自然界的存在形式和基本单位。在自然
种群遗传学：与种群生态学密切相关的种群遗传学研
植物的种群与群落
数学模型的建立和验证
数学模型在预测植物种群与群 落动态中的应用
数学模型在植物种群与群落管 理中的应用
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Part Two
植物种群的特征
种群的概念
种群：在一定区域内，同一物种的 所有个体
种群动态：种群数量和时间的关系， 包括增长、稳定和下降等阶段
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种群特征：包括种群密度、年龄结 构、性别比例、出生率和死亡率等
种群分布：种群在不同空间位置上 的分布情况，包括均匀分布、聚集 分布和随机分布等类型
生产者：植物、藻类和微生物等 消费者：动物、昆虫和微生物等 分解者：细菌、真菌和微生物等 非生物环境：气候、土壤和水分等
Part Four
植物种群与群落的关系
种群与群落的相互影响
植物群落：不同物种的集合， 具有相似的环境条件和生态
功能
竞争：不同种群之间争夺资 源，如阳光、水分、养分等
捕食：一种种群捕食另一种 种群，如食虫植物、食肉动
群落的环境条 件会影响种群 的分布和数量
群落的物种组 成和结构会影 响种群的生存
和繁殖
种群与群落的空间关系
植物种群在空间上的分布 和排列方式
植物群落在空间上的组合 和排列方式
植物种群与群落之间的相 互影响和相互作用
植物种群与群落之间的竞 争和共生关系
种群与群落的时间关系
植物种群随时间的变化而变化
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时间变化：植物种群与群落的数量 和种类会随着时间的变化而发生变 化，如季节性变化、年际变化等。
竞争与共生：植物种群与群落之间 存在竞争与共生的关系，如竞争资 源、互利共生等。
植物种群名词解释
植物种群名词解释名词解释：物种：同一物种在不同地理区域的特殊状况。
1、植物种群是指一个植物群体或一群植物的全部个体的总和。
2、生物群落是指由一群种或少数种生物，按照一定的自然规律和共同的生态要求，相互联系而组成的一个复合体，是生态系统的基本结构和功能单位。
它是在一定空间和时间内，相互作用和制约，并与环境发生直接或间接相互作用的各种生物的集合体，以及与它们之间相互关系的总和。
生物群落具有一定的形态结构，即生物群落的空间结构和时间结构。
3、物种是生态系统中能相互交配，具有繁殖能力的个体。
物种多样性是指一定地区内生物种类的丰富程度。
4、地理区域：一定地理环境的具体表现。
5、地理区域，又称地理区系或生态区系，它是以行政单位为界限，以生态环境因子的地理差异为基础划分的一个完整区域，是自然地理区划的最高单位。
6、生态因子：指影响某一特定生态系统的气候、土壤、地形、水文、地质、动物、植物、微生物、昆虫和土著等非生物因素。
7、生态系统：是指地球上生物与其生活环境形成的统一整体。
8、生态位：生态学上指一个生物对于其生活的生态环境所占据的功能性位置。
9、种群：生物学上指一群动物或植物的集合。
10、群落：是指在一定空间范围内，生物与环境所形成的统一整体。
11、群落的演替：在人类影响下的演替过程。
12、地理区域：是以行政单位为界限，以生态环境因子的地理差异为基础划分的一个完整区域，是自然地理区划的最高单位。
13、生态因子：指影响某一特定生态系统的气候、土壤、地形、水文、地质、动物、植物、微生物、昆虫和土著等非生物因素。
14、生态系统：是指地球上生物与其生活环境形成的统一整体。
15、生态位：生态学上指一个生物对于其生活的生态环境所占据的功能性位置。
16、种群：生物学上指一群动物或植物的集合。
17、群落：是指在一定空间范围内，生物与环境所形成的统一整体。
18、种群的动态平衡：种群内个体数量与环境条件变化之间的相互适应，种群之间存在的竞争与斗争的动态关系。
园林生态学-植物种群
一. 植物种群及其基本特征
1、 种群的基本特征
种群的基本特征是指各类生物种群在正常的生长发育条件下所具有的共同特征，即种群的共性， 而个别种群在特定环境下所产生的特殊适应特征，不包括在这一范围内。一般认为，种群的基本特 征包括种群的数量特征、空间分布特征及种群的遗传特征三个方面。 ➢ 种群的数量特征
技能目标
➢ 能够运用植物种群基础知识解释生态系统内部种群数量的变化与发展。 ➢ 能熟练进行植物种群的调查与分析，熟练判断种内关系与种间关系。
案例导入
陆生植物贯叶金丝桃(Hypericum perforatum)是一种有 毒的多年生杂草，广布于欧亚大陆。在过度放牧的草场上， 牛羊喜食的草本植物减少，贯叶金丝桃成了重要危害。当牲 畜取食少量时，刺激口舌，降低食欲，大剂量则毒害致死。 据报道，1904年被带入美国加州北部，到1944年，扩展到80 万hm2面积。用化学药物虽能杀死它，但耗资巨大。直到引进 双金叶甲(Chrysolina quadrigemina)才得以控制。此叶甲的 幼虫在冬季啃食叶基，使其次春不能长叶，于是根不能贮存 营养物，3年后在干旱夏季中死亡。双金叶甲能够有效控制住 贯叶金丝桃的蔓延，说明种群之间相生相克，什么是种群？ 种群有什么特征？如何增长？本章将学习这部分内容。
一. 植物种群及其基本特征
在自然界，生物极少以个体单位单独存在，而常常由很多同 物种个体组成种群，以种群形式生存。种群不仅是构成物种的基 本单位，也是构成生物群落的基本单位。
种群是人类利用与保护或控制生物物种的对象，因此，种群 生态学与生态环境建设和物种保护有着密切的关系，涉及到珍贵、 稀有和濒危物种的保护与开发，以及有害生物的控制。
从生态学角度，可以把一个种群分成三个主要的年龄组，即：繁殖前期、繁殖期、繁殖后期。 按照这三个年龄组的不同比重，又可以分为三种主要的年龄金字塔模式的年龄结构类型：增长型、 稳定型和衰退型。其中，增长型种群表示有大量幼体，而老年个体的数量较少，种群的出生率大 于死亡率，是个体数量迅速增长的种群；稳定型种群的出生率与死亡率大体相当，种群内个体数 量稳定；衰退型种群则是死亡率大于出生率，种群内年幼的个体比例减少，而年老个体的比例增 大。研究种群的年龄结构，对于了解种群的密度、预测未来发展趋势和采取相应管理措施具有重 要的意义。
植物种群遗传学探讨植物种群的遗传变异和遗传结构
植物种群遗传学探讨植物种群的遗传变异和遗传结构植物种群遗传学是研究植物种群中个体之间遗传差异和遗传结构的科学。
它对于理解植物种群的遗传变异、进化和适应性具有重要的意义。
本文将探讨植物种群遗传学的相关概念、研究方法和应用，并对其在保护生物多样性和植物育种中的意义进行讨论。
一、植物种群遗传学的概念植物种群遗传学是遗传学的一个分支领域，主要研究植物种群内个体之间的遗传差异和遗传结构。
遗传差异指的是种群中个体之间在遗传方面的差异，主要包括基因型差异、表型差异和基因频率差异等。
而遗传结构是指种群内个体之间的遗传联系程度，可以通过研究基因型分布、基因频率和遗传流动等来揭示。
二、植物种群遗传学的研究方法1. 分子标记技术：包括随机扩增多态性DNA(RAPD)、简并寡核苷酸重复序列(DNA)和核磁共振光谱分析(NMR)等。
这些技术可以通过检测DNA序列的变异来揭示品种内的遗传差异。
2. 群体遗传学分析：利用遗传模型和统计学方法，分析种群内个体的基因频率和基因型分布，推断种群的遗传结构和变异情况。
3. 分子进化分析：通过比较不同种群之间的遗传差异，揭示物种的演化历史和亲缘关系。
三、植物种群遗传学的意义1. 保护生物多样性：植物种群遗传学的研究可以帮助我们了解不同种群之间的遗传差异和选择力，从而制定更有效的保护措施，保护濒危物种和生物多样性。
2. 植物育种：通过研究植物种群的遗传结构和遗传变异，可以为植物育种提供科学依据。
深入了解物种的遗传背景和遗传特点，可以选择适应力强、产量高、抗病虫害的优良品种进行育种工作。
3. 研究进化和适应性：植物种群遗传学的研究有助于了解种群内个体的适应性和进化过程。
通过比较不同环境中的种群遗传变异，可以揭示物种的进化历史和适应性机制。
总结：植物种群遗传学是研究植物种群内个体之间遗传差异和遗传结构的科学。
通过分子标记技术、群体遗传学分析和分子进化分析等方法，可以揭示植物种群的遗传变异和遗传结构。
植物种群特点和种间关系
种群特质和中间关系概述自然界的生物，极少以孤立的个体形式长期存在，而是以种群的形式生存。
对植物而言，所谓种群（population），就是在一定空间中同种个体的集合，即同一种群内的个体之间能够自由授粉、繁殖。
譬如，某山地的茶树种群，某水域的莲花种群、某农田的玉米种群，等等。
一、种群的基本特征种群，并不是个体的简单总和，而是客观的生物学的基本单位，是一个具有自身独立的特征、结构与机能的整体。
通常，自然种群具有三个基本特征：一是空间特征——即种群具有一定的分布区域；二是数量特征——即种群在单位面积或体积中的个体数量；三是遗传特征——就是种群具有一定的基因组成，遗传的多样性增强了种群对环境条件的适应力。
研究种群的空间分布与数量变化，是种群生态学（population ecology）的主要任务。
（一）种群的分布格局植物种群的空间分布，主要表现在如下三个方面：1.随机分布（random distribution）是指种群中的每一个体在种群领域中各处出现的几率是均等的，而且每一个体的存在并不影响其它个体的分布。
事实上，随机分布并不多见。
只有环境因子对多种植物的作用无太大差别时，或者某一主导因子成随机分布时，才会引起种群的随机分布；或者在生态条件比较一致的环境中，才会出现随机分布，如生长在潮汐带的植物。
此外，用种子繁殖的植物，初次入侵某一地区时，常呈随机分布。
2.均匀分布（regular distribution）或称规则分布。
系指种群内每一个体近乎等距离分布。
当植物占有的空间超过所需的空间时，则在分布过程中所受的障碍也就很小，从而导致均匀分布。
在自然情况下，这种类型的分布极少出现。
但是，由于以下原因，常会引起植物的均匀分布：一是病虫害、种间竞争时、优势种成均匀分时，其伴生种则呈均匀分布；二是地形、坡向、土壤水分状况的均匀分布时，也使植物种群呈均匀分布；三是人工干预的种群，如人工林、栽培作物，多为均匀分布。
植物种群生态学的基本原理和应用
植物种群生态学的基本原理和应用植物种群生态学是研究植物种群的结构、动态和功能，以及它们与环境相互作用的科学。
它是生态学中的一个重要分支领域，对于解析生态系统的结构和生态过程具有重要意义。
1. 植物种群的基本特征
植物群落由同一物种组成的群体，形成起来的是动态进化的群体骨架，而不是稳态的组合。
在植物种群中，存在一些基本的特征，这些特征是定量化的测度，例如种群密度、分布的格局和全年的增长和死亡率等因素。
2. 植物种群扩散和遗传的基本原理
植物种群在空间上扩散有两种模式，一种是密度受限扩散，另一种是密度无限扩散。
种群遗传变异具有很强的遗传性。
基因变异的发生与维持是种群的内在机制之一，这些变异尤其是比较大效应基因的发生可能对种群的适应性选择起到重要的作用，这就是自然选择。
适应性选择是影响种群的基因本质和进化的一个重要驱动因素。
3. 植物种群生态系统的应用
植物种群生态系统在农业、林业、生态修复和防治自然灾害等
领域得到了广泛应用。
农业种群是保持耕地持续利用的一种方法，林业种群有助于森林生态系统的管理和维护，植物群落对防治沙
漠化、土地漏洞等自然灾害都有很好的发挥作用。
当然，在生态
系统的研究中，遵循生态学的基本原理，开展科学研究，对于生
态环境的保护和改善都有非常重要的意义。
总之，植物种群生态学研究领域广泛，涵盖面很大，对于人类
生存和环境的保护都具有非常重要的作用。
随着科学技术的不断
发展和研究的深入，植物种群生态学将会在生态学领域发挥越来
越重要的作用。
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年龄结构：
是指某一种群中，具有不同年龄级的个体生物数目与种群个 体总数的比例。
（1）增长型种群 其年龄结构呈典型的金字塔形，基部阔 而顶部窄，表示种群中有大量的幼体和极少的老年个体。 这类种群的出生率大于死亡率，是典型增长型的种群 。 （2）稳定型种群 其年龄结构几乎呈钟形，基部和中部几 乎相等，出生率与死亡率大致平衡，种群数量稳定 。
种群大小（数量）是一个变量，随时间而变化， 在适宜的生态环境中数量最大，反之则小； 其变化受4个因素的影响：
迁出
出生
+
种群数量
-
死亡
+
迁入
出生率：是指种群产生新个体的能力。是种群内个体数 量增长的重要因素，常用单位时间内产生新个体的数 量表示。分为最大出生率和实际出生率。
•最大出生率也叫绝对或生理出生率，是在理想条件下产生新个 体的理论最大值，对于特定种群，它是一个常数。 •实际出生率表示在一定的环境条件下产生新个体的能力,其大小 随种群数量、年龄结构以及环境而改变。
种群是一个自我调节系统，通过系统的自动调节，能使 其在生态系统内维持自身的稳定性。 种群既是物种存在、物种进化、物种关系的基本单位， 也是生物群落、生态系统的基本组成成份，同时，还是 生物资源保护、利用和有害生物综合治理的具体对象。
由于地理隔离，一个物种往往被分割成数个亚种群。
种群既可以作为抽象概念，也可作为具体的客观存在加 以应用。
空间特征（空间格局）：
指组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局。
空间特征在一定程度上反映了环境因子对种群个体生存、 生长的影响作用。 分布格局包括三种类型：
随机分布、均匀分布、集聚分布
随机分布
均匀分布
集 聚分布
随机分布：每一个体在种群领域中各个点上出现的机 会相等。（在资源和空间充足、较均匀时常呈此分 布）。 均匀分布：个体之间保持相近的距离。这种分布要 求空间资源均匀，再加上人为影响、虫害或种内斗争 等而引起。 集聚分布(成群分布)：个体的分布呈密集的集团或斑 块，各斑块之间是随机的。自然界中大多数种群呈此 分布。
死亡率是描述的是种群个体的死亡情况，是种内 个体衰减的数量。分为最低死亡率、实际死亡率、 和生态死亡率。
最低死亡率是在最适宜条件下的死亡率，种群个体都活到生理寿命 才死亡。而实际死亡率受环境条件、种群大小和年龄组成的影响。
迁入和迁出是描述种群之间进行交流的生态过程。迁入和 迁出的数量影响种群数量变化。
三、单体生物与构件生物
• 单体生物：由一个合子发育而成具有基本一致的 形态结构的种群个体 。 青蛙 昆虫 • 构件生物：由一个合子发育而成一套构件所组成 的种群个体。植物种群生态学中的构件理论.pdf
一株树由许多树枝构成 一个稻丛有许多分蘖,高等植物均
是构件生物，大多数动物属单体生物，但营固着群体生活
应用举例
二、 种群的一般特征：
1.数量特征
种群参数变化是种群动态的重要体现。
2.空间特征
组成种群的个体在其生活空间中的位置状 态或布局，称为种群的内分布型。
3.遗传特征
种群具有一定的遗传组成，是一个大的基 因 库。
数量特征
数量和密度 种群数量（种群大小）是指一个种群所包含的个体数目的多少。 种群密度是指单位空间（面积或容积）内个体数目或生物量。 • 天然密度：（粗密度）单位总空间的生物数量 • 生态密度：（特定密度或经济密度)单位栖息空间内生物的数量 均匀分布时二种密度相同，集群分布时生态密度较大
的珊瑚等也是构件生物。
第一节 植物种群的概念及其基本特征
一.种群的定义
种群:在一定空间中,能相互进行杂交的、具有一定结构和一定
遗传特性的同种个体的总和.
理解:种群是由个体组成.有一定的分布区以及自己独立的特殖单位和进化单 位.
• 一个物种通常可以包括许多种群,不同种群之间一般存在明显的 地理隔离,长期的隔离可促进新物种的形成. •种群都不是孤立存在的,与生态系统中的其它生物有密切联系,从 生态学的观点看,种群又是组成群落和生态系统的基本单位.
（出生率+迁入率）-（死亡率+迁出率）= 增长率 描述种
群数量变化的重要指标，是指单位时间内种群数量增加 的百分数。
影响出生率、死亡率和增长率的因素有：环境条件、 种群年龄、性别结构等。
种群性比:
种群中雄性个体数量与雌性个体数量的比例。S=(m/f)*100%
•多数植物属于雌雄异株，性比影响到种群的繁殖力 和数量变动。 •对动物来讲，性比反映了种群的变动趋势，雌雄比 越大，种群的增大趋势越高，这在人口数量预测中 极为重要。 •大多数生物都趋向于保持1：1的性比，即雌雄个体 各占一半。
（3）衰退型种群 这类种群的年龄结构呈壶形，基部窄 而顶部宽，表示种群中幼体比例很小，而老年个体比例 大，出生率小于死亡率，种群数量趋于下降。
年龄结构的应用：
A. 判断动物濒危状况的一个重要标志。
B. 经济鱼类的捕捞标志--捕捞种群年 龄的低龄化和小型化现象。 C. 研究人口变动趋势的有用工具。 D. 研究经济林的采伐和更新。