植物生态学第三章 种群[精]
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第3章：种群讲义生态1
境条件下种群的死亡率。
类
型
存活率（survival rate）：某一时间
间 隔 后 种 群 存 活 的 个 体 数 (nx+1) 占 初 始 （原来）种群个体数(nx)的比例。
lx = nx+1/nx = (nx-dx)/nx =1-(dx/nx) =1-qx
lx ：存活率； dx :死亡个体数；qx：死亡率。
例。
群
性比的表示方法：
的
性
（1）简单性比，雄：雌；
比
（2）总性比，雌/总数*100%，或雄/总 数*100%
3. 年龄结构(age structure)：
(1) 定义：年龄结构是指种群中各个年
龄级个体数的分布情况，也称年龄分布 或 年 龄 组 成 (age distribution or composition) 。
根据种群密度的适宜程度，分为：
最适密度（optimal density）：种群
密
增长处于最佳状况时的种群密度。
度
饱和密度(saturate density)：特定环 的
境所能允许的种群最大密度。
类
型
最低密度：濒临灭绝前的种群密度。
2. 种群的性比（sex ratio）：
种群中雄性个体和雌性个体数目的比 种
年 龄
结
(2) 年龄的划分：
构
以绝对年龄划分：年、月、日、时等。
以生殖状况划分：繁殖前、繁殖期、繁殖后年龄， 如鸟类等。
人类这三期相近，昆虫前期很长，繁殖期短，后期 无。
(3)年龄结构的表示法：
年龄比例（age ratio）：种群 年
中各年龄级的个体数占种群个体总 龄
数的比例。
结
东北师范大学《生态学》课件 第三章：种群生态学(上)
（6）对逻辑斯谛增长模型的评价
1)野外种群适合逻辑斯谛增长的并不多见，某些种群只在短 期内表现出该规律，它们通常是生活史比较单纯的种类。
2）自然种群经常处于变动之中，稳定于K值不变的情况缺 乏充分的证据。
3）J型、S型种群增长只能代表两种典型情况，实际增长的 变型可能很多。
4）没有时滞的假定对于多数自然种群而言很难符合。 5）逻辑斯谛增长模型（包括指数增长模型）提供了种群增
（2）逻辑斯谛增长的数学模型
（5）
···············
（3）逻辑斯谛方程的生物学意义
1）如果N 0，（1－N/K） 1，几乎全
部K空间未被利用，潜在的最大增长能
充分实现；
(4) J 型、S 型种群增长曲 线
种 群 数 dN/dt=rN 量
N
环境阻力 dN/dt=rN (1-N/K)
时间 t
3）每年生殖次数。
植物的性成熟速度、结实率、每次产种量、每年 生殖次数等差异也很大。
例：二度梅，箭竹
关于“二度梅”：
我国梅界权威、中国工程院院士、北京林业 大学教授陈俊愉评价说：“杨春海研究开发的 ‘二度梅’性状稳定，可以肯定是个一年开两季 花的梅花新种，近期将登录为国际名品，这是对 梅界的重大贡献。”
种群年龄结构有3种基本类型： 1）增长型 2）稳定型 3）衰退型
关于高等植物个体年龄的判定方法
• 如何确定植物个体的年龄是植物种群年龄结构研究的 关键或“瓶颈”。
• 查年轮或轮生枝的“轮数”（某些针叶树）； • 钻取木芯记数年轮; • 建立年龄与胸径、树高的回归模型; • 杨允菲提出了鉴别根茎禾草无性系种群年龄结构的准
第三章 种群生态学
第一节 种群的基本特征
生态学-第三章 种群生态学(1)
（1）总数量调查法：在某一面积的同种个体数目。
（2）样方法：在若干样方中计算全部个体，以其平均值推 广来估计种群整体。样方需要有代表性并随机取样。
（3）标记重捕法：对移动位置的动物，在调查样地上，捕 获一部分个体进行标志，经一定期限进行重捕。根据重捕 取样中标志比例与样地总数中标志比例相等的假定，来估 计样地中被调查的动物总数。
生命表的作用和格式
• 生命表的作用：
（1）综合评定种群各年龄组的死亡率和寿命
（2）预测某一年龄组的个体能活多少年
（3）不同年龄组的个体比例情况
• 生命表的格式：
– nx=在x期开始时的存活数
– lx=在x期开始时的存活率：lx=nx/n0 – dx=从x到x+1的死亡数 (dx = nx – nx+1) ；
80 28 14 4.5 4.5 4.5 4.5 0 2 -
1.000 0.437 0.239 0.141 0.109 0.077 0.046 0.014 0.014 0
0.563 0.452 0.412 0.225 0.290 0.409 0.692 0.000 1.0 -
102 48 27 17.75 13.25 8.75 4.25 2.0 1.0 0.0
224 122 74 47 29.25 16 7.25 3 1 0
1.58 1.97 2.18 2.35 1.89 1.45 1.12 1.50 0.50 -
藤壶的动态生命表 ：对 1959 年固着的种群进行逐年观察，到 1968 年全部死 亡。 资料根据 Conell(1970)( 引自 Krebs,1978)
命表。依据取得 nx 和 dx方法的不同，生命表可以分为动
态生命表 和 静态生命表 。
（2）样方法：在若干样方中计算全部个体，以其平均值推 广来估计种群整体。样方需要有代表性并随机取样。
（3）标记重捕法：对移动位置的动物，在调查样地上，捕 获一部分个体进行标志，经一定期限进行重捕。根据重捕 取样中标志比例与样地总数中标志比例相等的假定，来估 计样地中被调查的动物总数。
生命表的作用和格式
• 生命表的作用：
（1）综合评定种群各年龄组的死亡率和寿命
（2）预测某一年龄组的个体能活多少年
（3）不同年龄组的个体比例情况
• 生命表的格式：
– nx=在x期开始时的存活数
– lx=在x期开始时的存活率：lx=nx/n0 – dx=从x到x+1的死亡数 (dx = nx – nx+1) ；
80 28 14 4.5 4.5 4.5 4.5 0 2 -
1.000 0.437 0.239 0.141 0.109 0.077 0.046 0.014 0.014 0
0.563 0.452 0.412 0.225 0.290 0.409 0.692 0.000 1.0 -
102 48 27 17.75 13.25 8.75 4.25 2.0 1.0 0.0
224 122 74 47 29.25 16 7.25 3 1 0
1.58 1.97 2.18 2.35 1.89 1.45 1.12 1.50 0.50 -
藤壶的动态生命表 ：对 1959 年固着的种群进行逐年观察，到 1968 年全部死 亡。 资料根据 Conell(1970)( 引自 Krebs,1978)
命表。依据取得 nx 和 dx方法的不同，生命表可以分为动
态生命表 和 静态生命表 。
生态学第03章_种群及其基本特征
Chapter 3
13
绝对密度和相对密度
• 绝对密度：单位面积或空间的实有个体数。 绝对密度：单位面积或空间的实有个体数。 • 相对密度：能获得表示种群数量高低的相 相对密度：能获得表示种群数量高低的相
对指标。
Chapter 3
14
调查方法
• 样方法：在若干样方中计数全部个体，然后以其平均数来 样方法：
Chapter 3
10
种群生物学与种群生态学
• 种群生物学（population biology）: 研究种群的结构、形 种群生物学（population biology）
成、发展和运动变化过程规律的科学。最主要组成部分是 种群遗传学和种群生态学。
• 种群遗传学（ population genetics ）: 研究种群的遗传
Chapter 3
6
二、种群的概念
• 种群(population): 在一定空间中，同种个体的组 种群(population): 在一定空间中，
合。为了强调不同的面，有的生态学家还在种群 定义中加进其他一些内容，如能相互进行杂交、 具有一定结构、一定遗传特性等内容。
• 种群是自然界物种存在、物种进化、物种关系的 种群是自然界物种存在 物种进化、 自然界物种存在、
表。 用途：主要用于估计种群的增长。
Chapter 3 27
生命表建立
• 种群统计的核心是建立反映种群全生活史的各年龄组出生率、
死亡率，甚至包括迁移率在内的信息综合表。 • 一般的生命表格式或构成，表头依序是： x：年龄级 nx: 在x期开始时的存活数 lx : 在x期开始时的存活率 dx : 从x到x+1期的死亡数 x+1期的死亡数 qx : 从x到x+1期的死亡率 x+1期的死亡率 ex : x期开始时的平均期望寿命或平均余年 x期开始时的平均期望寿命或平均余年 Lx : 从x到x+1期的平均存活数 x+1期的平均存活数 Tx : x期及其以上各年龄级的个体存活总年数 x期及其以上各年龄级的个体存活总年数
生态学 第三章 种群生态学3
2020/3/6
第三章 种群生态学
第一节 种群及其基本特征 第二节 种群的遗传与进化 第三节 种内、种间关系
2020/3/6
种间和种内的相互作用
种内的相互作用的主要形式有竞争、自相残杀 和利他等
物种间相互作用的形式主要有竞争、捕食、寄 生和互利共生
➢ 正相互作用：偏利共生、原始合作、互利共生 ➢ 负相互作用：竞争、捕食、寄生、和偏害
N1取胜,N2被排挤掉
K1/α12 K2
K2/α21
·
K1 N1
2020/3/6
N1灭亡, N2取胜
K1 < K2 /α21,K2> K1/α12 N2
N1超过环境容纳量而 停止增长,N2继续增长
N2取胜,N1被排挤掉
K2 K1/α12
K1
· K2/α21 N1
2020/3/6
不稳定共存
2020/3/6
性选择理论
Darwin的理论 ➢ 性选择（sexual selection）一词首先被达尔文在1871年所
使用，主要是指通过选择使某一性个体在寻求配偶时获得比 同性其他个体更有竞争力的特征。达尔文设想性选择是通过 两种方式发生的：①性内选择；②性间选择。 Fisher的理论 ➢ 建立在主动选择基础上的性选择可以导致性二型特征的进化。 Trivers的理论 ➢ 在雄性不承担任何抚育后代责任的物种中，如果雌性个体具 有足够的辨别力，使它所选择的配偶所具有基因质量优于自 身，那么，进行有性生殖仍然是有利的。
两物种种群的平衡线
N2 K1/α12
dN1/dt<0
N2
dN2/dt<0
K2
dN1/dt=0
dN2/dt=0
第三章 种群生态学
第一节 种群及其基本特征 第二节 种群的遗传与进化 第三节 种内、种间关系
2020/3/6
种间和种内的相互作用
种内的相互作用的主要形式有竞争、自相残杀 和利他等
物种间相互作用的形式主要有竞争、捕食、寄 生和互利共生
➢ 正相互作用：偏利共生、原始合作、互利共生 ➢ 负相互作用：竞争、捕食、寄生、和偏害
N1取胜,N2被排挤掉
K1/α12 K2
K2/α21
·
K1 N1
2020/3/6
N1灭亡, N2取胜
K1 < K2 /α21,K2> K1/α12 N2
N1超过环境容纳量而 停止增长,N2继续增长
N2取胜,N1被排挤掉
K2 K1/α12
K1
· K2/α21 N1
2020/3/6
不稳定共存
2020/3/6
性选择理论
Darwin的理论 ➢ 性选择（sexual selection）一词首先被达尔文在1871年所
使用，主要是指通过选择使某一性个体在寻求配偶时获得比 同性其他个体更有竞争力的特征。达尔文设想性选择是通过 两种方式发生的：①性内选择；②性间选择。 Fisher的理论 ➢ 建立在主动选择基础上的性选择可以导致性二型特征的进化。 Trivers的理论 ➢ 在雄性不承担任何抚育后代责任的物种中，如果雌性个体具 有足够的辨别力，使它所选择的配偶所具有基因质量优于自 身，那么，进行有性生殖仍然是有利的。
两物种种群的平衡线
N2 K1/α12
dN1/dt<0
N2
dN2/dt<0
K2
dN1/dt=0
dN2/dt=0
《生态学》第3章 种群及其基本特征
12
图３－１ 年龄锥体的３种基本类型（Kormondy，1976）
（a） 增长型种群 ：有大量幼体，而老年个体较少。种群的出生率大于死亡率 （b） 稳定型种群：老、中、幼比例大体相同。出生率与死亡率大致相平衡 （c） 下降型种群：幼体比例减少而老体比例增大，种群的死亡率大于出生率13
(a) 增长型种群： 锥体呈典型金字塔形，基部 宽，顶部狭，表示种群有大量幼体，而老年个体 较少。种群出生率大于死亡率，是迅速增长的种 群。 (b) 稳定型种群： 锥体形状介于(a)、(c)两类之 间，老、中、幼比例大体相同。出生率与死亡率 大致相平衡，种群稳定。 (c)下降型种群： 锥体基部比较狭，而顶部比较 宽。种群中幼体比例减少而老体比例增大，种群 的死亡率大于出生率，是不断衰退的种群。
第三章
种群及其 基本特征
1
1 第一节 生物种与种群的概念
2
第二节 种群的动态
３
第三节 种群的空间格局
4
第四节 种群调节
2
第一节 生物种与种群的概念
1
生物种的 概念
2
种群的 概念
3
一、生物种的概念
瑞典植物学家林奈（Carolus von Linnaeus）在其出版的《植物种志》中，继承 了J.Ray的观点，认为种是“形态相似的个体 的集合”，并指出同种个体可自由交配，能 产生可育的后代，而不同种之间的杂交则不 育，并创立了种的双命名法。
T=(Σxlxmx)/(Σlxmx)
24
三、种群的增长模型
与密度无 关的种群 增长模型
与密度有 关的种群 增长模型
25
（一）与密度无关的种群增长模型
1. 种群离散增长模型 最简单的单种种群增长的数学模型，通常
图３－１ 年龄锥体的３种基本类型（Kormondy，1976）
（a） 增长型种群 ：有大量幼体，而老年个体较少。种群的出生率大于死亡率 （b） 稳定型种群：老、中、幼比例大体相同。出生率与死亡率大致相平衡 （c） 下降型种群：幼体比例减少而老体比例增大，种群的死亡率大于出生率13
(a) 增长型种群： 锥体呈典型金字塔形，基部 宽，顶部狭，表示种群有大量幼体，而老年个体 较少。种群出生率大于死亡率，是迅速增长的种 群。 (b) 稳定型种群： 锥体形状介于(a)、(c)两类之 间，老、中、幼比例大体相同。出生率与死亡率 大致相平衡，种群稳定。 (c)下降型种群： 锥体基部比较狭，而顶部比较 宽。种群中幼体比例减少而老体比例增大，种群 的死亡率大于出生率，是不断衰退的种群。
第三章
种群及其 基本特征
1
1 第一节 生物种与种群的概念
2
第二节 种群的动态
３
第三节 种群的空间格局
4
第四节 种群调节
2
第一节 生物种与种群的概念
1
生物种的 概念
2
种群的 概念
3
一、生物种的概念
瑞典植物学家林奈（Carolus von Linnaeus）在其出版的《植物种志》中，继承 了J.Ray的观点，认为种是“形态相似的个体 的集合”，并指出同种个体可自由交配，能 产生可育的后代，而不同种之间的杂交则不 育，并创立了种的双命名法。
T=(Σxlxmx)/(Σlxmx)
24
三、种群的增长模型
与密度无 关的种群 增长模型
与密度有 关的种群 增长模型
25
（一）与密度无关的种群增长模型
1. 种群离散增长模型 最简单的单种种群增长的数学模型，通常
第三篇种群生态学
（3）死亡率
• 死亡率是指单位时间内种群的死亡个体数 与种群个体总数的比值。
• 最低死亡率也称为生理死亡率，是种群在 最适环境条件下所表现出的死亡率，种群 中的个体都是由于老年而死亡--生理寿命。
• 实际死亡率也称为生态死亡率，是指种群 在特定环境条件下所表现出的死亡率，即 种群在特定环境条件下的平均寿命。
dN / dt = rN（1－N / K） 其中 N：种群密度
t：时间 r：瞬时增长率 K：环境容纳量。
3．模型说明
• 模型是在指数式增长模型上，增加一个描 述种群增长率随密度上升而降低的修正项 （1－N/K）。
• 其生物学含义是“剩余空间”，即种群可 利用但尚未利用的空间。可理解为种群中 的每一个个体均利用1/K的空间，若种群中 有N个个体，就利用了N/K的空间，而可供 种群继续增长的剩余空间则只有（1－ N/K）。
• 钟形锥体 表示种群中幼年个体与中老年个体数 量大致相等。种群的出生率与死亡率大致相等， 种群数量稳定，为稳定型种群。
• 壶形锥体 表示种群中幼体所占的比例较小，而 老年个体的比例较大。种群的死亡率大于出生率，
种群数量趋于下降，为下降型种群。--导致什么 问题？
-----作用：预测未来种群动态
• 植物种群的年龄组成可以分为同龄级和异 龄级。
种群的数量特征主要是指种群密 度以及影响种群密度的4个基本参数， 即出生率、死亡率、迁入率和迁出率， 其次种群的年龄结构、性比对种群数 量具有重要影响。
（1） 种群密度
种群密度即单位面积（或空间）内种群的 个体数目，通常以符号N来表示。
（2） 出生率
• 指单位时间内种群的出生个体数与种群个体 总数的比值。
• 2．数学模型
Nt+1 =λNt 或
第三章 种群
（一）种群增长 自然种群数量变动中，“J”型和“s”型增长均可以见到，但 曲线不像数学模型所预测的光滑、典型，常常还表现为两 类增长型之间的中间过渡型。 (二)季节消长 对自然种群的数量变动，首先要区别年内(季节消长)和年 间变动。 种群的季节消长（seasonal change in number）：一般具有生 殖季节的种类，种群的最高数量通常落在一年中最后一次繁殖 之末。
3）美国现代生物学家E.Mayr(1963)从种群遗传角 度把种定义为“能实际的或潜在的彼此杂交的个体 的集合”。但有人指出，以可杂交性对种进行分类 在理论上是十分重要的，但应用于野外操作 的可能性较差，因为在野外识别其可杂交性有很大 困难。此外，生物间的杂交能力很少达100%。如 两个种群杂交能力达55%，哪两个种群算不算一个 种？可见，这种划分也有一定局限性。
四、自然种群的数量变动
一种生物进入新的栖息地，经过种群增长和建立种群后，一般会有以下 几种可能： 种群平衡（population equilibrium）较长时间的维持在几乎同一水平上. 不规则波动（irregular fluctuation） 周期性波动(regular fluctuation) 种群衰落（population decline） 种群灭亡（population exitinction） 种群爆发（population outbreak）种群数量在短时期内迅速增长。 种群崩溃（population crash）种群大发生后，往往出现大批死亡，种群 数量剧烈下降。 生态入侵（population invasion)某种生物在进入新的分布区后，迅速扩张 蔓延的过程。
（二）与密度有关的种群增长模型：
大多数种群的增长率不是不变的，因此必须考虑密度改变对 增长率的影响问题。最简单的模型就是假定密度与增长率关系 是线性的。
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u 种群（特别是优势种）年龄结构，直接关系着其本身 及其所在群落的发展趋势，是种群及其所在群落的动 态趋势的主要指标。测定种群的年龄结构，便可分析 它的自然动态，推知它及其所在群落的历史，预测它 们的未来。
种群的基本特征
（3）性比（sex ration）——性比是种群中雄性个
体和雌性个体数目的比例。 受精卵的♂/♀大致是50：50，这叫第一性比。 由于种种原因，♂/♀比继续变化，到个体成熟
3. 人类种群的增长与调节
Ø 增长型种群（increasing population）——年龄结构成典型金字塔 型，表示种群有大量幼体，老龄个体小，出生率大于死亡率。
Ø 稳定型种群（stable population）——出生率与死亡率大致平衡， 种群稳定。
Ø 下降（衰退）种群（declining population）——倒金字塔型。种 群中幼体减少，老体比例增大，死亡率大于出生率。
Verhulst 1838年创立的。逻辑斯蒂增长模型是指种群在有 限环境下，受环境制约且与密度相关的增长方式（图9－ 6）。Nt=k/1+(1- Nt/k)e-rt （3）Leslie—Lefkorich矩阵模型：
nt+1=Mtnt Mt是m、p、i的距阵，nt 和nt+1 分别是在t和t+1时种 群各阶段个体数的列向量，从中计算λ值。当λ=1，表示 种群稳定；当λ>1，表示种群正在增长；λ<1，种群趋向 衰退。
植物生态学讲授提纲
第三章 种群
第三章 种群
种群的定义和基本特征 种群的增长与调节 种群生活史
一、种群的定义 （population）p139
种群是占据特定空间（地理位置）的同种有机 体的集合群。
种群是占据某一地区的某个种的个体总和 （Friederich，1930）
某一特定时间占据某一特定空间的一群同种有 机体（Merrile,1981）
种群生态学（population ecology）——研究同种生 物个体群数量动态、特性分化及其发生发展的科学。 （种群生物学population biology）
种群的定义
种群生态学历史发展概况及主要代表作： ⑴ J．L．Harper， 1977，Population Biology of
种群的基本特征
（1）分布格局（distribution pattern）——种群内个体空间 分布方式或配置特点。(图P146)
均匀分布（uniform distribution） 随机分布 (random distribution) 集群分布 (contagious distribution)
table）——以图解来表示生物一个世代的历程 P158－159。 常规生命表 （conventional life table)
动态生命表(dynamic life table)——真实记录生物 个体存活情况。
静态生命表(static life table) —记录某一特定时间 获得的各龄级个体数情 况而编制成的。
作用（意义）：
综合记录了生物体生命过程的重要数据； 系统表示出种群完整生命过程； 研究种群数量动态必不可少的方法。
三．种群的增长与调节
1．种群增长的模型
（1）马尔萨斯（Malthus）方程：又称指数增长模型 （P162图9－5）。
Nt=N0ert 指数增长；ln Nt =ln N0trt 对数增长 （2）逻辑斯蒂增长（Logistic growth）模型：是比利时学者
Plant．Academic press，London and New York． ⑵ J．W．Silvertown，1982．Introduction to plant population ecology．Longman London and New York． ⑶王伯荪等，1995，植物种群学．广州：广东高 等教育出版社．
2．种群大小的调节（population regulation）
种群大小的调节是指种群大小的控制或者是指种群大小 所表现的作用限度。
调节种群大小的因素
u 非密度因素——外界（物理）因素，如降水、温度、土壤状 况等。
u 密度因素（密度依赖）——内部的生物因素。
自疏(self thinning)与-3/2次幂定律：
u 自疏——指同种植物因种群密度而引起种群个体死亡而密度 减少的过程。
u –3/2定律——植物种群自疏过程中，其个体平均重量与种 群密度成-3/2直线斜率的变化。
W=Kd-3/2 logw=logc-3/2logd W~平均单株重量 K~为常数 d~种群密度 （植物个体重量与密度说：密度降低，重量增大）
u 种群分布格局最简易的判断方法，通过公式 S2=Σ(x-m)2/n-1计算
其中：n—调查时样方数 m—每个样方中个体平均数 x—样方中的个体总数 S2 —方差（分散度） 根据S2 的值可判断： 当S2=0即S2<m时，为均匀分布 当S2= m时为随机分布 当S2>m 时为集群分布
种群的基本特征
(2)年龄结构（age structure）——种群内不同年龄的个体数 量分布情况。根据年龄结构划分三种种群类型：增长型、 稳定型、衰退型。(见图)
时为正的♂/♀比例叫第二性比。 最后还有充分成熟的个体性比，叫第三性比。 性比对种群配偶关系及繁殖潜力有很大的影响。
种群的基本特征
（4）生命表（life table）——是指列举同生群在特 定年龄中个体的死亡和存活比率的一张清单。
同生群(cohort)——同时出生的个体种群。 类型：图解生命表（diagrammatic life
种群是物种在自然界中存在的基本单位，又是 生物群落的基本组成单位。种群是一种特殊组 合，具有独特性质、结构、机能，有自动调节 大小的能力。般定义种群为“同物种个体的集合”，指某一特 定时间内某一特定区域中由同一物种构成的生物群 体，它们具有共享同一基因库或存在潜在随机交配 能力的独特性质。
种群的基本特征
（3）性比（sex ration）——性比是种群中雄性个
体和雌性个体数目的比例。 受精卵的♂/♀大致是50：50，这叫第一性比。 由于种种原因，♂/♀比继续变化，到个体成熟
3. 人类种群的增长与调节
Ø 增长型种群（increasing population）——年龄结构成典型金字塔 型，表示种群有大量幼体，老龄个体小，出生率大于死亡率。
Ø 稳定型种群（stable population）——出生率与死亡率大致平衡， 种群稳定。
Ø 下降（衰退）种群（declining population）——倒金字塔型。种 群中幼体减少，老体比例增大，死亡率大于出生率。
Verhulst 1838年创立的。逻辑斯蒂增长模型是指种群在有 限环境下，受环境制约且与密度相关的增长方式（图9－ 6）。Nt=k/1+(1- Nt/k)e-rt （3）Leslie—Lefkorich矩阵模型：
nt+1=Mtnt Mt是m、p、i的距阵，nt 和nt+1 分别是在t和t+1时种 群各阶段个体数的列向量，从中计算λ值。当λ=1，表示 种群稳定；当λ>1，表示种群正在增长；λ<1，种群趋向 衰退。
植物生态学讲授提纲
第三章 种群
第三章 种群
种群的定义和基本特征 种群的增长与调节 种群生活史
一、种群的定义 （population）p139
种群是占据特定空间（地理位置）的同种有机 体的集合群。
种群是占据某一地区的某个种的个体总和 （Friederich，1930）
某一特定时间占据某一特定空间的一群同种有 机体（Merrile,1981）
种群生态学（population ecology）——研究同种生 物个体群数量动态、特性分化及其发生发展的科学。 （种群生物学population biology）
种群的定义
种群生态学历史发展概况及主要代表作： ⑴ J．L．Harper， 1977，Population Biology of
种群的基本特征
（1）分布格局（distribution pattern）——种群内个体空间 分布方式或配置特点。(图P146)
均匀分布（uniform distribution） 随机分布 (random distribution) 集群分布 (contagious distribution)
table）——以图解来表示生物一个世代的历程 P158－159。 常规生命表 （conventional life table)
动态生命表(dynamic life table)——真实记录生物 个体存活情况。
静态生命表(static life table) —记录某一特定时间 获得的各龄级个体数情 况而编制成的。
作用（意义）：
综合记录了生物体生命过程的重要数据； 系统表示出种群完整生命过程； 研究种群数量动态必不可少的方法。
三．种群的增长与调节
1．种群增长的模型
（1）马尔萨斯（Malthus）方程：又称指数增长模型 （P162图9－5）。
Nt=N0ert 指数增长；ln Nt =ln N0trt 对数增长 （2）逻辑斯蒂增长（Logistic growth）模型：是比利时学者
Plant．Academic press，London and New York． ⑵ J．W．Silvertown，1982．Introduction to plant population ecology．Longman London and New York． ⑶王伯荪等，1995，植物种群学．广州：广东高 等教育出版社．
2．种群大小的调节（population regulation）
种群大小的调节是指种群大小的控制或者是指种群大小 所表现的作用限度。
调节种群大小的因素
u 非密度因素——外界（物理）因素，如降水、温度、土壤状 况等。
u 密度因素（密度依赖）——内部的生物因素。
自疏(self thinning)与-3/2次幂定律：
u 自疏——指同种植物因种群密度而引起种群个体死亡而密度 减少的过程。
u –3/2定律——植物种群自疏过程中，其个体平均重量与种 群密度成-3/2直线斜率的变化。
W=Kd-3/2 logw=logc-3/2logd W~平均单株重量 K~为常数 d~种群密度 （植物个体重量与密度说：密度降低，重量增大）
u 种群分布格局最简易的判断方法，通过公式 S2=Σ(x-m)2/n-1计算
其中：n—调查时样方数 m—每个样方中个体平均数 x—样方中的个体总数 S2 —方差（分散度） 根据S2 的值可判断： 当S2=0即S2<m时，为均匀分布 当S2= m时为随机分布 当S2>m 时为集群分布
种群的基本特征
(2)年龄结构（age structure）——种群内不同年龄的个体数 量分布情况。根据年龄结构划分三种种群类型：增长型、 稳定型、衰退型。(见图)
时为正的♂/♀比例叫第二性比。 最后还有充分成熟的个体性比，叫第三性比。 性比对种群配偶关系及繁殖潜力有很大的影响。
种群的基本特征
（4）生命表（life table）——是指列举同生群在特 定年龄中个体的死亡和存活比率的一张清单。
同生群(cohort)——同时出生的个体种群。 类型：图解生命表（diagrammatic life
种群是物种在自然界中存在的基本单位，又是 生物群落的基本组成单位。种群是一种特殊组 合，具有独特性质、结构、机能，有自动调节 大小的能力。般定义种群为“同物种个体的集合”，指某一特 定时间内某一特定区域中由同一物种构成的生物群 体，它们具有共享同一基因库或存在潜在随机交配 能力的独特性质。