成人高考2017生态学基础讲义：种群及其基本特征
种群及基本特征
4. 种群周限率
年末存活的株数 • 年存活率（annual survive rate）= 年初存活的株数
• 种群年变化率（annual rate population change） =
年末的种群大小 年初的种群大小
率还可以用瞬时表示——瞬时率：周限率与瞬时率 之间可相互换算。 r 瞬时率 周限率
种群增长率不随种群本身的密度而变化，种群呈
指数增长格局
(1)世代不重叠种群的离散增长模型
数学模型：
模型前提条件：种群增长是无限的，即种群在无限环境中增长，没有受资源
Nt＝N0λ
t
（λ =Nt+1/Nt-1 →Nt+1 ＝Ntλ ）
在起始时刻，种群数量为N0经过一代繁殖时，种群数量为N1，经过t代繁
=1 时，随机分布（S2=m）
>1 时, 成群分布 (S2>m)。
分 布 型 的 检 定
种群的分布格局示意图
4.2.2 种群统计学
基本参数
出生率
迁入率
种群密度
迁出率
死亡率
1.出生率 生理出生率(最大出生率):在理想条件下 所能达到的最大出生数量. 生态出生率(实际出生率):在一定时期内, 种群在特定条件下实际出生数量.内外因素 共同作用影响的结果. 影响出生率的因素: a.性成熟速度; b.每次 产仔数; c.每年生殖次数; d.生殖年龄的长 短.
1.绝对密度的测定方法：
总数量调查法：在某一面积的同种个体数目。
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。
鸟类调查的环志法
标志重捕法
种群及其基本特征(1)
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27 27
静态生命表也称 特定时间生命 表或垂直生命 表
动态生命表也称 特定年龄生命 表或水平生命 表
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综合生命表
上川：猕猴岛国
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2299
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二、生命表有什么用？
提供种群基本信息：
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31 31
计算种群统计值
净增殖率: 每过一个世代种群数量增长倍数
R0=∑ lxmx lx: x期开始时存活个体的百分数
C 与当地物种恶性竞争 C 对人畜造成危害
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60
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紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)的威力
由墨西哥经缅、越入云南，现达25°33’N 地区，向东至广西、贵州、四川。
入侵天然草场三年后覆盖度可达90%以上。
种子、花粉致马属动物哮喘病，种子纤毛致组 织坏死和死亡，茎叶致牲畜蹄子腐烂、人手脚 皮肤发炎。
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4.4 种群的增长模型
一、种群增长的最简单模型
假定条件： Nt+1－Nt＝B＋I－D－E 模 型： Nt+1－Nt＝(b－d) Nt
Nt+1:种群在t+1时刻的数量 Nt: 种群在t时刻的数量 b：每个个体的出生数
d：每个个体的死亡概率
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二、种群的几何级数增长模型
假定条件：离散、与密度无关
平均世代时间(周期): 每个世代的平均时间长度
T=∑lxmxx/∑lxmx
种群增长率：各世代瞬时增长率，实现不同T生物间的比较
r=lnR0/T
控制人口增长的途径？
降低Ro值，降低世代增殖率：少生优生
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。
生态学种群及其基本特征
000
3龄（3） 1922 0.044 0.010 0.240 3.284 -1.4 0.12
000
4龄（4） 1461 0.033 0.004 0.110 3.165 -1.5 0.05
000
成虫（5） 1300 0.030
3.114 -1.5
22617 17 0.50
注：净增率Ro=∑lxmx=∑Fx/n0
3
构件生物 (modular organism)：受精卵先发育 成构件，再发育成更多构件，形态、发育不可 预测。
群体状态动物、植物。
无性系分株 (ramets)：构件生物个体连接部分 死亡后形成旳分离个体。
不同学科旳用语：群体（遗传学）、居群 或繁群、个体群（日本）
4
种群生态学
研究种群旳数量、分布以及种群 与其栖息环境中非生物原因和其 他生物种群之间旳相互作用
径，比年龄构造更有效。 构件生物旳年龄构造 性比 (sex ratio)
21
年龄构造：某一年龄群个体数/种群个体总数 年龄锥体：横柱表达从下到上幼体到老年，宽度表达年龄
组个体数量
增长型：幼多，老少，种群较年轻，出生率＞死亡率。 稳定型：幼≌中≌老，出生率≌死亡率。 下降性型：幼体百分比很小而老体个体旳百分比较大，死
5
2. 自然种群旳基本特征
空间特征：种群具有一定旳分布区域 数量特征：每单位面积(或空间)上旳个体
数量(即密度)及变动 遗传特征：种群具有一定旳基因构成
6
二、种群动态
种群动态：研究种群数量在时间上和空间 上旳变动规律。
（一）种群旳密度和分布 （二）种群统计学 （三）种群增长模型 （四）自然种群旳数量变动
森林中植物为竞争阳光(树 冠)和土壤中营养物(根际)
基础生态学：第四章 种群及其基本特征
应用rm值为指标，能测定某种生物种群的最适环境。 rm可以认为是一种在种群增长“不受限制”的条件
下的r。
人口控制和计划生育的目的是要使r 值变小：
①降低R0值，即使世代增殖率降低，这就要 限制每对夫妇的子女数；
②使T值增大，即可以通过推迟首次生殖时间 或晚婚来达到。
三、种群增长模型
数学模型是用来描述现实系统或其性质 的一个抽象的、简化的数学结构。科学 工作者用它来揭开此系统的内在机制和 对系统行为进行预测。
建立动植物种群动态数学模型的目的， 是阐明自然种群动态的规律及其调节机 制，帮助理解各种生物的和非生物的因 素是怎样影响种群动态的。
三.种群增长模型
(一)与密度无关的种群增长模型 1、种群离散增长模型 2、种群连续增长模型
(二)与密度有关的种群增长模型
(一)与密度无关的种群增长模型
种群离散增长模型：种群的各个世代彼 此不相重叠，其种群增长是不连续的、 分步的。一般用差分方程描述；
种群连续增长模型：种群的各个世代彼 此重叠，其种群增长是连续的，用微分 方程描述。
(二)与密度有关的种群增长模型
与密度有关的连续增长模型 比无密度效应的种群 连续增长模型增加了两点假设： ①有一个环境容纳量（carrying capacity）（通常 以K表示），当Nt=K时，种群为零增长，即 dN/dt=0； ②增长率随密度上升而降低的变化是按比例的。 最简单的是每增加一个个体，就产生1／K的抑制影 响。例如K=100，每增加一个体，产生0.01影响， 或者说，每一个体利用了1／K的“空间”，N个体 利用了N／K的“空间”，而可供种群继续增长的 “剩余空间”只有（1-N／K）。
种群生态学-种群及其基本特征共122页文档
人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
谢谢！
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
《生态学》第3章 种群及其基本特征
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
种群的基本特征PPT文档资料
•.
•25
2.均匀分布
种群的个体是等距分布，或个体间保持一定的
均匀的间距。均匀分布形成的原因主要是由于种群
内个体之间的竞争。例如，森林中植物为竞争阳光
（树冠）和土壤中营养（根际），沙漠中植物为竞
争水分都能导致均匀分布。虫害或种内竞争发生时
也可造成种群个体的均匀分布。地形或土壤物理性
状呈均匀分布等客观因素或人为的作用，都能导致
•.
•27
小结:
种群数量
直接影响
预测变化方
影响数量变动
年龄组成 向
种群密度
性别比例
决定大小 和密度
出生率和死亡率
•.
•28
巩固练习
1. 下列环境中的生物,构成一个种群的是（ B） A. 一个池塘中的所有鱼 B.一块农田里的所有东亚飞蝗 C. 一片森林中的鸟 D. 一条河流中的全部草履虫
•.
•29
不合理的性别比例会导致出生率下降进而引起种群密度下降。
•.
•23
三、种群的空间特征
组成种群的个体在其生活空间中的位置状态 或空间布局叫做种群的空间特征或分布型。
种群的空间分布一般可概括为三种基本类型： 随机分布、均匀分布和集群分布。
•.
•24
1.随机分布
指的是每一个个体在种群分布领域中各个点出现 的机会是相等的，并且某一个体的存在不影响其他个体 的分布。随机分布比较少见，只有在环境资源分布均匀 一致、种群内个体间没有彼此吸引或排斥时才容易产生。 例如，森林地被层中一些蜘蛛的分布与面粉中黄粉虫的 分布，以种子繁殖的植物在自然散布于新的地区时也经 常体现为随机分布。
确定样方
计 数
计算种 群密度
•.
•7
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成人高考2017生态学基础讲义：种群及其
基本特征
种群及其基本特征
1、名词
种群内分布型年龄结构年龄金字塔K因子分析内禀增长率环境容纳量阿利(氏)规律集合种群
建筑学结构：植物重复出现的构件的空间排列，称为建筑学结构。
动态生命表：根据对同年出生的所有个体存活数目进行动态监察的资料而编制的生命表，又称同生群生命表、特定年龄生命表。
静态生命表：根据某一特定时间对种群作一个年龄结构调查，并根据结果而编制的生命表。
又称特定时间生命表。
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其栖息和繁衍的地区，该生物种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展，这种过程称为生态入侵。
2、问答题
(1)自然种群的三个基本特性是什么?
(2)种群粗密度和生态密度有何不同?
(3)如何用标志重捕法测定种群密度?
(4)简述种群分布类型及其检验方法。
(5)影响种群密度的基本参数有哪些?
(6)年龄锥体的基本类型及各自的特征。
(7)试论Logistic(逻辑斯谛)种群增长模型中各参数的生物学意义及五
个时期增长点。
(8)逻辑斯谛方程的五个时期?
(9)种群的年龄金字塔有哪几种基本类型?各个类型的特点如何?
答：Ⅰ增长型种群：年龄锥体呈典型金字塔形，基部宽、顶部狭，表示种群中有大量幼体，而老年个体较小。
种群的出生率大于死亡率，是迅速增长的种群。
例：孟加拉国、非洲等。
Ⅱ稳定型种群：年龄锥体形状和老、中、幼比例介于1、3两类之间。
出生率与死亡率大致相平衡，种群稳定。
例：西班牙等。
钟型。
Ⅲ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。
例：俄罗斯。