种群动态生态学

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种群动态模型在生态学研究中的应用

种群动态模型在生态学研究中的应用

种群动态模型在生态学研究中的应用生态学是研究生物与环境之间相互作用关系的科学。

生物种群动态的变化是生态学研究的重要内容。

种群动态模型是研究生物种群数量变化的数学模型,是生态学研究中最基础也最重要的工具之一。

本文将阐述种群动态模型的概念、应用和局限性,以及对未来研究发展的影响。

一、种群动态模型的概念种群动态模型是用方程描述种群数量的变化,并解释这些变化背后的机制。

它包括描述种群生长率、死亡率、出生率和迁移率的微分方程或差分方程。

种群动态模型的发展历史可以追溯到19世纪中叶,而现代种群动态模型的核心要素是1925年主持编写的经典书籍《动物种群的统计力学》,它的作者是美国生态学家A.J.Lotka和英国遗传学家\ R.A.Fisher。

随着计算机技术的发展,种群动态模型的可应用性得到了极大提升。

二、种群动态模型的应用种群动态模型可以广泛应用于生态学研究中。

它们可以模拟陆地和水生生态系统的各个方面,包括物种生存、竞争、食物链、行为、生态位和控制方式等。

例如,它们可以用于研究物种在不同环境中的适应性和分布,研究环境变化对物种数量的影响,以及生态系统稳定性、恢复和入侵等。

种群动态模型的应用不仅适用于基础生态学研究,也适用于保护生物多样性和管理自然资源等实践问题。

三、种群动态模型的局限性尽管种群动态模型可以提供有用的信息,但它们也有局限性。

首先,种群动态模型的结果取决于模型的构建和参数设置。

模型的精度和适用性取决于数据的质量和可用性,以及使用的模型类型和假设。

其次,模型的结果往往基于最佳情况下的假设,如果在现实生态系统中存在的变化超出了这些假设,那么模型的结果可能会失效。

此外,种群动态模型是单一物种的模型,不适用于研究生态系统多样性和复杂性。

四、种群动态模型的未来发展未来种群动态模型将越来越多地应用于生态系统的整体研究。

这包括考虑多个物种之间相互作用的模型和各种类型的生态网络。

这些更复杂的模型将结合现有的种群动态模型和其他流行的生态学模型。

动物生态学中的种群动态

动物生态学中的种群动态

动物生态学中的种群动态动物生态学是研究动物与其环境之间相互作用的科学领域,而种群动态则是动物种群数量、空间分布和结构等方面的变化与演变。

种群动态是动物生态学的重要研究内容之一,对于我们了解动物种群的演化机制、种群数量变化的原因以及为保护和管理野生动物种群提供科学依据具有重要意义。

一、种群动态的定义与范围种群动态是指某一动物种群在一定时期内,其数量、空间分布和结构的变化过程。

种群动态的研究范围包括种群数量的变化趋势、种群的空间分布格局、种群的年龄结构与性别比例等。

种群数量变化是种群动态研究的核心内容之一。

种群数量的变化受到很多因素的影响,包括出生率、死亡率、迁移率、繁殖率等。

这些因素之间的相互作用将决定种群数量的增减趋势。

种群的空间分布格局是指种群个体在地理空间上的分布情况。

种群的空间分布受到环境条件、资源分布和种群内部的相互作用等因素的影响。

种群的空间分布格局对于种群个体之间的相互作用、资源的利用和种群扩散具有重要意义。

种群的年龄结构与性别比例是指种群个体在不同年龄组和性别之间的比例关系。

种群的年龄结构与性别比例直接影响种群数量的变化趋势和种群的生存与繁殖能力。

二、种群动态的研究方法种群动态的研究需要采集和分析大量的实地数据,以了解种群数量、分布和结构等方面的变化情况。

常用的研究方法包括野外调查、标记-重捕法、航空遥感技术和数学建模等。

野外调查是获取种群数量和分布等信息最常用的方法之一。

通过实地观察和随机抽样调查,可以获得种群在不同地点和不同时期的数量和分布情况。

标记-重捕法是一种常用于估计野生动物种群数量的方法。

通过对一部分个体进行标记,然后再对标记个体和非标记个体进行重复捕捉和记录,可以估计种群的总数和密度。

航空遥感技术可以通过卫星或飞机获取大范围的遥感影像,进而根据影像上的动物迹象和特征来估计种群的数量和分布情况。

数学建模是一种利用数学模型来模拟和预测种群数量变化的方法。

通过考虑种群内部的相互作用和外部环境因素的影响,可以预测种群的未来变化趋势。

植物生态学中的种群动态

植物生态学中的种群动态

植物生态学中的种群动态植物生态学是研究植物与环境相互作用关系的科学领域。

在植物群落中,种群动态是一个重要的研究方向。

种群动态主要描述了种群数量和种群结构随时间的变化。

本文将探讨植物生态学中的种群动态,并通过案例分析来进一步说明。

一、种群的定义和特征种群是指在一定地理范围内,同一物种的个体总体,它包括了相同基因型的个体。

种群动态研究的对象是这个个体总体。

种群动态的特征包括种群密度、分布格局和种群结构。

种群密度是指单位面积或单位体积内的个体数量。

种群密度的变化受到环境因素和生物因素的影响。

例如,光照、温度、湿度等环境因素会影响植物的生长和繁殖,进而影响种群密度的变化。

分布格局是指种群个体在地理空间上的分布方式。

常见的分布格局有聚集分布、随机分布和均匀分布。

聚集分布意味着个体在空间上相互靠近,可能是由于资源分布不均等或相互吸引作用;随机分布意味着个体在空间上独立并随机分布;均匀分布意味着个体在空间上均匀分布。

种群结构描述了不同个体之间的生命阶段分布情况。

一般常见的种群结构有年龄结构和大小结构。

年龄结构是根据个体的不同年龄进行分类,可以反映出种群的生长状态和生命周期。

大小结构是根据个体的大小进行分类,可以反映出物种的生长方式和生活史策略。

二、种群动态的影响因素种群动态受到多种因素的共同影响,包括环境因素、生物因素和人类活动等。

1. 环境因素:环境因素是种群动态变化的主要驱动力之一。

光照、温度、湿度、降水量等环境因素会直接影响植物的生长和繁殖,从而影响种群数量和结构的变化。

2. 生物因素:生物因素包括种群内部的相互作用和种群间的相互影响。

种群内部的相互作用包括竞争、捕食、共生等,而种群间的相互影响包括竞争、共生和迁移等。

这些相互作用和相互影响会直接影响种群数量和结构的变化。

3. 人类活动:人类活动对植物种群动态的影响不容忽视。

例如,土地利用变化、森林砍伐、草原放牧等人类活动会直接破坏或改变植物群落的栖息地,影响种群数量和结构的变化。

生态学中的种群动态模型

生态学中的种群动态模型

生态学中的种群动态模型生态学是一门研究生物与环境之间相互作用的学科,而种群动态是生态学中的一个非常重要的内容。

种群动态研究了人类、动植物种群的数量、分布、生长、死亡、迁徙等动态变化,以及这些变化与环境因素之间的关系。

这些动态模型在生态学中得到了广泛应用,帮助我们更好地理解生物的生存、生长和发展过程。

一、种群动态模型的分类种群动态模型主要包括人口动态模型和生物群落动态模型两大类。

人口动态模型是研究人类种群数量及其动态变化规律的模型,其主要应用于人口统计、预测和管理等方面;而生物群落动态模型则是对自然界中各种生物群落数量、结构和演替等动态过程的模拟和预测。

生物群落动态模型又分为物种动态模型和群落动态模型。

物种动态模型是研究单一物种数量及其动态变化规律的模型,主要包括基于资源利用和捕食率的种族增长模型和基于生理特征和环境因素的个体生长模型。

群落动态模型则是把整个生态系统看成一个整体来研究,同时考虑多种生物之间的相互影响和物种间的竞争、共存等生态学关系,以模拟和预测整个群落的数量、结构和演替等动态过程。

二、种群动态模型的基本形式和参数种群动态模型最基本的形式就是一组微分方程,用来描述同一物种的数量与时间的变化,通常写成:dN/dt = f(N, t, I, E)其中dN/dt是物种数量随时间的变化率,f是物种数量增长率(或减少率),N是时间t上物种的数量,I和E分别代表物种间和物种与环境相互作用的强度。

在实际应用中,f、I和E等参数可根据具体实验数据和场地观测得出。

三、常见的种群动态模型1、Logistic曲线模型Logistic曲线模型是最早被广泛使用的种群动态模型之一,也是一种基于基于资源利用和捕食率的物种动态模型。

该模型认为,在人口数量相对较少的时候,人口数量呈现指数增长;但是随着人口数量的增加,人口的增速会逐渐减缓,直到达到一定的饱和极限,最后呈现稳定状态。

因此,Logistic曲线广泛应用于人口统计、环境保护等领域。

生态学:种群及其基本特征

生态学:种群及其基本特征

生态学:种群及其基本特征1、种群及其基本特征名词解释1、种群:是同一时期内一定空间中同种生物个体的集合,种群是物种存在的基本单位,是生物进化的基本单位,也是生物群落的基本组成单位。

2、种群生态学:研究种群的数量、分布以及种群与其栖息地环境中的非生物因素及其他生物群落之间的相互作用。

3、种群动态:研究种群数量在时间上和空间上的变动规律。

4、内分布型: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,一般有均匀分布、随机分布和成群分布。

5、最大出生率:是指理想条件下中群内后代个体的出生率。

实际出生率:是一段时间内种群每个雌体实际的成功繁殖量。

特定年龄出生率:特定年龄组内每个雌体在单位时间内产生的后代数量。

6、最低死亡率:种群在最适环境下由于生理寿命而死亡造成的死亡率。

生态死亡率:种群在特定环境下的实际死亡率。

7、年龄锥体:是以不同宽度的横柱从上到下配置而成的图,横柱从上到下表示不同的年龄组,宽度表示各年龄组的个体数或各年龄组在种群中所占数量的百分比。

种群年龄结构是指不同年龄组的个体在种群内的比例和配置情况。

8、生命表:用来呈现和分析种群死亡过程的表,分为动态生命表和静态生命表。

静态生命表:根据某一特定时间对种群做一年龄结构的调查资料而编制的,称为静态生命表。

综合生命表:加入了mx栏,即同生群平均每存活个体在该年龄期内所产后代数,这样的生命表称为综合生命表。

9、同生群:动态生命表总结的是一组大约同时出生的个体从出生到死亡的命运,这样一组个体称为同生群,这样的研究叫做同生群分析。

10、生命期望:是种群中某一特定年龄的个体在未来所能存活的平均天数。

11、净增殖率(R0):存活率lx与生殖率mx相乘,并累加起来,即得净增殖率。

12、K-因子分析:根据连续观察几年的生命表系列,我们就能看出在哪一时期,死亡率对种群大小的影响最大,从而可判断哪一个关键因子对死亡率ktotal的影响最大,这一技术称为K-因子分析。

植物种群生态学研究植物种群的动态变化和生态适应

植物种群生态学研究植物种群的动态变化和生态适应

植物种群生态学研究植物种群的动态变化和生态适应植物种群生态学是生态学中的一个重要分支,主要研究植物种群的动态变化和生态适应,探索植物在不同环境条件下的生存策略和适应机制。

通过对植物种群的数量、种类、空间分布和功能特征等方面的研究,可以深入了解植物与环境之间的相互关系,为生态保护和生态恢复提供科学依据。

1. 植物种群的动态变化植物种群的动态变化是植物种群生态学的核心研究内容之一。

种群的动态变化包括种群数量的变化、空间格局的变化、种群结构的变化等方面。

通过长期的观测和实验研究,科学家们发现,植物种群的数量受到环境因素、竞争关系、繁殖机制等多种因素的影响。

在不同的环境条件下,植物种群的数量可能会呈现出增长、稳定或者下降的趋势。

2. 生态适应机制生态适应是植物种群在特定环境条件下形成的一种适应性特征,使其能够更好地适应环境并完成生命周期的各个阶段。

植物种群的生态适应机制主要包括形态结构的适应、生理生化的适应和繁殖策略的适应等方面。

通过研究植物在不同环境条件下的适应性特征和响应机制,可以了解植物对环境变化的适应性反应,为开展生态恢复和保护工作提供科学依据。

3. 植物种群的生态功能植物种群在生态系统中具有重要的生态功能,包括固碳、释氧、净化水体、维持土壤水分和保持生物多样性等方面。

不同类型的植物种群对生态系统的功能和结构具有不同的影响,因此,研究植物种群的生态功能对于科学地管理和保护生态系统具有重要意义。

通过了解植物种群的生态功能,可以为生态环境的改善和管理提供科学指导。

4. 植物种群的保护与恢复面对日益严峻的生态环境问题,植物种群的保护和恢复显得尤为重要。

在进行植物种群的保护与恢复工作时,应充分考虑种群的动态变化和生态适应机制,采取合理有效的措施。

例如,可以通过建立自然保护区、植物保育园和植物种质资源库等措施,保护濒危物种和重要的生态系统;同时,结合植物种群的生态功能,合理规划和管理生态环境,提高生态系统的稳定性和可持续性。

生态学中的种群动态分析方法

生态学中的种群动态分析方法

生态学中的种群动态分析方法在生态学中,种群动态分析方法是一种非常重要的研究方法。

它可以帮助我们了解生物的数量、分布和变化趋势,进而更好地保护、管理和利用自然资源。

在本文中,我们将探讨种群动态分析方法的概念、应用和局限性,希望能对读者有所启发。

种群动态分析是指对群体数量和分布随时间和空间的变化规律进行分析的方法。

这里的“种群”指的是一定区域内同一物种的个体总数,可以是动物、植物等。

种群动态分析可以帮助我们掌握种群的基本数量、生长率、死亡率、迁移率、繁殖成功率等数据,从而推断出种群的变化趋势和生态位的变化,以了解了解其生态系统中的地位和作用。

常见的种群动态分析方法包括:(1)密度估计法,即通过对样本逐一计数或抽样调查来推算种群总数;(2)标记重捕法,即对局部种群进行标记,随后再进行再次调查,以推算种群的变化趋势;(3)种群模型法,即使用数学模型,对种群生长、进化、灭绝等过程进行建模和预测。

密度估计法是最常见的种群动态分析方法之一。

它通常需要在一定范围内统计个体数量,然后将得到的数据拓展到整个种群范围之内,推算出种群的数量和相关参数。

这种方法比较简单,但是也有局限性,比如它无法估计未被观测到的物种数量,对分布广泛的物种也无法有效应用,同时可能会因为物种行为习惯、季节变化等因素而造成估计误差。

标记重捕法是另一种常见的种群动态分析方法。

它通常需要在一定的时间内进行两次或多次抓捕或调查工作,通过对标记或未标记个体的数量比例进行推算,来得出种群数量、出生率、死亡率、生存率等参数,进而了解其变化趋势。

这种方法精度相对较高,但也存在操作复杂、标记效果不理想、个体迁移等问题。

种群模型法则是一种较为深入的种群动态分析方法。

它可以将物种的群体生态与生物学模型精细地相结合,预测未来的种群数量和变化趋势。

种群模型法可以帮助我们更好地理解和掌握物种在生态系统中的地位与作用,并指导利用、管理和保护自然资源。

总的来说,种群动态分析方法是生态学研究中一种重要的手段。

《生态学》第3章:种群生态之一

《生态学》第3章:种群生态之一
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. 研究人口的有用工具。
年 龄 结 构 应 用
降低人口增长率的措施(政策):
a. 晚育,假如20岁生育,100年生育5代; 25岁生育,100年生育4代,少生一代,对于 我国来说就意味着少生2亿多人。
种 群 数 量
生物量(biomass):个体数目个体的平均体重
(2)密度的类型: 绝对密度:指单位面积或空间的实有 的个体数 相对密度:用其他统计数量指标间接 的表示种群数量高低的相对值。
密 度 的 类 型
根据种群密度的适宜程度,分为: 最适密度(optimal density):种 群增长处于最佳状况时的种群密度。
一、种群密度 1. 种群的大小和密度(size & density): (种群数量) (1)定义: 种群大小指该种群所包含的个体数目 的多少。(绝对量) 种群密度是指单位空间内个体数目或 生物量。(相对量)
单位空间可以指面积:Km2=100公顷(hectare)=100 万m2,亩等。也可以指体积:m3, l, ml等。
生 命 表 说 明
(5)各年龄死亡率qx :从X到X+1时的种群死亡率。 qx = dx/nx
(6)各年龄平均存活数Lx :各年龄期的中点,平 均存活数目。Lx=(nx+n x+1)/2 = nx- dx/2 = n x+1+ dx/2。(nx=nx+1+dx) (7)各年龄及其以上存活的年总数Tx:已活到X年 龄的生物总计还有多少年的存活时间。(所有现有 个 体 存 活 时 间 的 积 累 ) Tx = Lx+L x+1+ Lx+2+……+Lm=∑Tx (X从X到m, m为最长寿命) (8)平均寿命(生命期望值)ex:X龄的生物平均 还能活的时间。ex= Tx/nx
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4、生态入侵
由于人类有意识或无意识地把某 种生物带入适宜于其栖息和繁衍的地区, 种群不断扩大,分布区逐步稳定地扩展, 这种过程称生态入侵(ecologcal invasion)。 紫老泽兰(Eupatorium adenophorum)原产墨西哥,1865年 作为观赏植物引入夏威夷,1875年引 入澳大利亚。后来发展为到处繁衍、泛 滥成人。解放前由缅甸、越南进入我国 。 境内,现已蔓延到25 33’N地区,并向 东扩展到广西、贵州境内。它常连接成 片,发展为单优势群落,侵入农田、危 害牲畜,影响林木生长成为当地“害 草”。
最高数量达到最低数量的万倍以上。然而,在大量繁
殖之后,也是迅速地回到原有水平。
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3、种群的衰落和灭亡 当种群长久处于不利条件下,或在人类 过度捕措、或栖息地被破坏的情况下,其种 群数量会出现持久性下降,即种群衰落,甚 至灭亡。个体大、出生率低、生长慢、成熟 晚的生物,最易出现这种情形。 物种种群的持续生存,不仅需要有保护 良好的栖息环境,而且要有足够数量的最低 种群密度。过低的数量因近亲繁殖而使种群 的生殖力和生活力衰退。例如美洲的草原鸡 在种群数量降低到50对以后,即使采取有力 措施也未能使久恢复而灭绝。
2、生物学派
种间因素包括捕食、寄生和种间竞争共同资源 等影响,这些因素的作用通常是密度制约性的主张这 些生物因子对种群调节起决定作用的就是生物学派。 代表人物有澳大利亚经济昆虫学家尼科森。
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环境A (有利的)
环境B
非 密 作度 用制 约
密 度 制 约 作 用
环境C (不利的)
图 不同环境类型中,决定种群动态的密度 制约因素与非密度制约因素的相对作用 在气候学派和生物学派的论战中,也有学者想协调这两 派的见解,提出折衷的观点,米尔恩(Milne,1957)是这方 面的代表。他们认为在对于物种最有利的环境中,密度制约 因素决定种群的数量,在环境不利,变动激烈的条件下,非 密度制约因素左右种群数量变动。
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2、在种群世代数有重叠的情况下的模式 对于在无限环境中瞬时增长率保持恒定的 种群,种群增长仍表现指数式增长,即J型增 长 。其积分式:Nt= N0ert 推导:dN/dT=rN dN/N=rdT lnN=rt+C Nt= N0ert+C=ec· ert ∵ t=0时,N0=ec ∴ Nt=ert 瞬时增长率r与周限增长率λ之间的关系是: λ=er 或r=logeλ
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紫茎泽兰的种子随风传播
紫茎泽兰的花
凤眼莲/水葫芦
1901年,凤眼莲被作为观赏植物引入中国, 上个世纪五六十年代被作为猪饲料推广,之后, 凤眼莲在中国一发不可收拾。 凤眼莲主要在中国南方分布,由于北方河流有冻 结期,凤眼莲无法在自然状态下生存。 凤眼莲对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略, 挡住阳光,导致水下植物得不到足够光照而死亡, 破坏水下动物的食物链,导致水生动物死亡。同 时,任何大小船只也别想在水葫芦的领地里来去 自由。不仅如此,凤眼莲还有富集重金属的能力, 凤眼莲死后腐烂体沉入水底形成重金属高含量层, 直接杀伤底栖生物。正可谓三位一体式的灭绝战 术! 在南方凤眼莲已经泛滥成灾,比如现在的珠江水 系已经遍布凤眼莲(据统计,珠江水系凤眼莲每 十年数目增长十倍!)。
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二、种群的增长 (一)种群在无限环境中的指数式增长 1、在种群世代不重叠的情况下的模式 假定初始种群大小为N0,并恰好在一年或 一个世代以后,所有的亲代个体都平均倍增为 原来的λ倍,那么在一个季节以后,种群的大小 (N1)将为:N1=λN0 N2=λN1=λ(λN0)=λ2N0 N3=λ3N0 Nt=λtN0 这种增长模式适用于季节性繁殖的植物和 昆虫。
有两次密度高峰,称为“开花”(bloom)。其原因
是:冬季的低温和光照减少,降低了水体的光合强度,
氮、磷等营养物质随之逐渐积累;到春季水温升高、 光照适宜,加之有充分营养物,使具巨大增殖能力的
硅藻迅速增长,形成春季数量高峰。但是不久后营养
物质耗尽,水温也可能过高,硅藻数量下降;以后营
养物质又有积累,形成秋季较低的数量高峰。这种典
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瞬时增长率与周限增长率的关系,可以用银行中 存款的复利来说明。假定100元存款,年利10%。一、 二、三年后的本利是: 一年后 100(1+10%)=110 二年后 110(1+10%)=121 三年后 121(1+10%)=133.1 1.10就是周限增长率。如果我们把周限从一年缩 短到半年,则5%的利率的本利和为: 半年后 100(1+5%)=105 一年后 105(1+5%)=110.25 二年后为121.55,三年后为134.01,与10%的 年利比较是有一些区别的。
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科尔(Cole,1954)曾作过计算:假如 妇女全部在20岁开始首次生产,那么每个家 庭有3个子女,就要达到rm=0.02。如果首次 生产年龄推迟到30岁,则每个家庭要有3.5个 子女才能达到。如果要达到rm=0.04,那么13 岁开始首次生产,每家要有3.5个子女;而推 迟到25岁开始首次生产,每家有6个子女才能 达到rm=0.04。因此,在决定人口增长率上, 妇女首次生产的年龄是很重要的。
鼠和兔数量高峰的后一年出现,因为北极狐的主要食
物是旅鼠,而猞猁的主要食物是兔。
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2、种群数量的相对稳定性
在环境条件稳定的情况下,种群数量能较长期地
维持在几乎同一水平上,种群数量在暂时下降和大发
生之后都能迅速地回到原有的水平,保持一种相对稳 定性。如德国森林中松毛虫在1880~1940年中的数 量波动(1885~1890,1935~1940),我们看到的 是比较长期的小范围的波动,但突然出现大量繁殖,
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5、进化对策
各种动物种群的稳定性是不同的,在生物的进化中,按 种群动态类型划分,形成了两类互不相同的适应。一类称为K选择的(K-selected),它们的种群密度比较稳定,经常处于K 值(环境容纳量)周围。这类动物通常是出生率低、寿命长、 个体大,具有较完善的保护后代机制,子代死亡率低,通常不 具较强的扩散能力,它们适应于稳定的栖息生境,存活曲线多 为A型。另一类称为r-选择的(r-selected),它们的种群密度很 不稳定,很少达到K值,大部分时间保持在逻辑斯谛曲线的上升 段。这类动物通常是出生率高、寿命短、个体小,常常缺乏保 护后代的机制,子代死亡率高,通常具有较大的扩散能力,它 们适应于多变的栖息生境,存活曲线多为C型。属于K-选择的生 物,称为K-对策者,如脊椎动物和种子植物;属于r-选择的生物, 称为r-对策者,如昆虫和细菌。
λ λ>1 λ=1 0<λ<1 λ=0
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种群变化 种群上升 种群稳定 种群下降 雌体无生殖,种群灭亡
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(二)种群在有限环境中的逻辑斯蒂增长 种群在一个有限的空间中增长时,随着种 群密度的上升,种内竞争加剧,必然影响种群 的出生率和存活率,从而降低种群的实际增长 率,可以设想有一个环境条件允许的最大值, 当种群数量达到最大时,数量将不再增长。另 外,种群增长率降低的影响,是随着种群密度 上升而逐渐地、按比例增加。故种群的增长曲 线将是“S”型的。 dN/dT=rN[(K-N)/K] r为种群的瞬时增长率,K为环境最大容纳 量。
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r-对策者和K-对策者是两个进化方向不同的类型, 其间还有各种过渡的类型,有的更接近于r-对策者,有 的更接近于K-对策者。 脊椎动物在进化史中主要盛发期是侏罗纪、白垩 纪、始新世,正是气候温热而稳定的地质时期,相反, 昆虫进化迅速的是二叠纪和三叠纪。当时的气候条件 被认为是很容易变的。 K-对策者种群在遭受过度死亡或激烈动乱以后, 种群返回平衡水平的能力是比较低的(因为r值较小), 容易灭绝。因此对于K-对策者的资源保护工作,比对r对策者更需要关心和重视。个体巨大的恐龙是极端的 K-对策者,它们的灭绝,可能是由于无能力回答白垩 纪气候的改变。
普通生态学
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 绪 论 生物与环境 种群生态学 群落生态学 生态系统 应用生态学
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制作人:佘新松 2009年2月2日
第三章 种群生态学
第二节 种群动态
一、种群的内禀增长能力
在实验室的条件下,我们能够排除不利的天 气条件,提供理想的食物条件,排除捕食者和疾 病。在这种人为的“不受限制”的条件下,我们 能够观察到种群的最大的内禀增长能力rm。由实 验室测定的rm值不是毫无用处的,相反,它可以 成为一个模型,与在自然中观察到的实际增长能 力进行比较。
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四、种群调节
所有能影响出生率、死亡率和迁移的 因素,都对种群数量变动有影响。在这些因 素中,一般说来,天气条件、氢离子浓度 (PH)、污染物等非生物因素对种群的作 用与种群本身的密度无关,是非密度制约因 素。而种间和种内竞争、捕食、寄生、疾病 等因素的作用则是随着种群本身密度而变化 的,是密度制约因素 。
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从包含出生率的综合生命表中,我们得 出r=lnR0/T,其中R0为世代的净增殖率, R0=Σlxmx ;T为世代时间,它是指种群中从 母体出生到子代再产子代的平均时间,T= (Σlxmxx)/(Σlxmx)。从r=lnR0/T式来看,r值 的大小,随R0增大而变大,随T增大而变小。 故增加繁殖次数(或窝数)、增加每窝仔数 和提高第一次繁殖年龄都能使rm值上升。但 在大多情况下,改变第一次繁殖的年龄,在 这些因素中影响更大。
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密度 死亡数
10 5
50 25
100 50
500 1000 5000 10000 250 500 2500 50% 4900 5000 50% 9950 1.非密 度制 约
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