种群生态学(上课用)
合集下载
种群生态学PPT精品文档
种群的分布格局
的个体可能呈随机、均匀和聚集分布等格局；在大尺度上，种群的个体则是聚积分布的。 均匀分布：S2／m=0(S2样方个体数的方差，m为样方个体的平均数 )—原因：种群内个体间的竞争。 随机分布：S2／m=1--原因：资源分布均匀，种群内个体间没有彼此吸引或排斥。 聚集分布：S2／m>1--原因：资源分布不均匀；种子植物以母株为扩散中心；动物的社会行为使其结群。
§2 种群特征
种群的主要特征 种群的群体特征 种群动态是种群生态学研究的核心
种群主要特征
数量特征 种群参数变化是种群动态的重要体现。 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（internal distribution pattern）。 遗传特征 种群具有一定的遗传组成，是一个基因库。
种群动态是种群生态学的核心问题
种群动态是种群数量在时间和空间上的变动规律，涉及： 有多少（种群数量或密度）？ 哪里多，哪里少（种群分布）？ 怎样变动（数量变动和扩散迁移）？ 为什么这样变动（种群调节）？
§3 种群的分布与多度
种群分布界限 种群分布格局 生物体大小与种群密度关系 稀有与灭绝 种群多度的估计
种群分布界限
自然环境限制物种的地理分布 气候 温度 降水 盐度 天然屏障
气候对三种袋鼠和一种虎甲分布的影响
A: Macrpus giganteus; B: M. fuliginosus; C:M. rufus; D: Cicindela longilabris
A
c
D
B
标准样地示意图生物体大小与种群密度关系体形与种群密度的关系--1
草食动物的种群平均密度随体型增加而降低
体形与种群密度的关系--2
的个体可能呈随机、均匀和聚集分布等格局；在大尺度上，种群的个体则是聚积分布的。 均匀分布：S2／m=0(S2样方个体数的方差，m为样方个体的平均数 )—原因：种群内个体间的竞争。 随机分布：S2／m=1--原因：资源分布均匀，种群内个体间没有彼此吸引或排斥。 聚集分布：S2／m>1--原因：资源分布不均匀；种子植物以母株为扩散中心；动物的社会行为使其结群。
§2 种群特征
种群的主要特征 种群的群体特征 种群动态是种群生态学研究的核心
种群主要特征
数量特征 种群参数变化是种群动态的重要体现。 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（internal distribution pattern）。 遗传特征 种群具有一定的遗传组成，是一个基因库。
种群动态是种群生态学的核心问题
种群动态是种群数量在时间和空间上的变动规律，涉及： 有多少（种群数量或密度）？ 哪里多，哪里少（种群分布）？ 怎样变动（数量变动和扩散迁移）？ 为什么这样变动（种群调节）？
§3 种群的分布与多度
种群分布界限 种群分布格局 生物体大小与种群密度关系 稀有与灭绝 种群多度的估计
种群分布界限
自然环境限制物种的地理分布 气候 温度 降水 盐度 天然屏障
气候对三种袋鼠和一种虎甲分布的影响
A: Macrpus giganteus; B: M. fuliginosus; C:M. rufus; D: Cicindela longilabris
A
c
D
B
标准样地示意图生物体大小与种群密度关系体形与种群密度的关系--1
草食动物的种群平均密度随体型增加而降低
体形与种群密度的关系--2
第02章 种群生态学(3)课件
称为-3/2自疏法则。
Intra-specific competition
• In plants, a phenomenon known as self-thinning attests to the importance of intra-specific competition.
• The rye grass Lolium perenne, exemplifies this phenomenon.(Fig. 9.10)
r对策和K对策种群的区别
属于r对策的生物通常是短命的，寿命一般不足一 年，它们的生殖率很高，可以产生大量后代，但 后代存活率低，发育快。r对策种群的发展常常要 靠机会，也就是说它们善于利用小的和暂时的生 境，而这些生境往往是不稳定的和不可预测的。
属于K对策的种群通常是长寿的，种群数量稳定， 竞争能力强；生物个体大但生殖力弱，只能产生 很少的种子、卵或幼仔；亲代对子代提供很好的 照顾和保护。K对策种群的死亡率主要是由与种群 密度相关的因素引起的，而不是由不可预测的环 境条件变化引起的。
3. 群体选择：同种的种群表现为不连续的 小群，自然选择可以在小群间发生。
4. 性选择：在个体间竞争配偶中，由于优 势雄性能获得交配机会，从而使这些特征在后代 中不断强化发展。
六、渐变群
选择压力在地理空间上的连 续变化（如温度、海拔、湿度、 光照、污染程度等），导致基 因频率或表现型的渐变，形成 一变异梯度，称为渐变群。
3. 分裂选择：当选择对两侧的“极端”个体有 利时，“中间”个体被淘汰，使种群分成两部分。
上述三种选择是个体选择，可能还 有四个生物学单位的选择：
1. 配子选择：自然选择作用于配子，从而 影响基因频率。
2. 亲属选择：个体行为有利于提高其亲属 的适合度，亲属个体具有某些相同的基因，自然 选择表现为亲属选择。（多与利他行为有关）
Intra-specific competition
• In plants, a phenomenon known as self-thinning attests to the importance of intra-specific competition.
• The rye grass Lolium perenne, exemplifies this phenomenon.(Fig. 9.10)
r对策和K对策种群的区别
属于r对策的生物通常是短命的，寿命一般不足一 年，它们的生殖率很高，可以产生大量后代，但 后代存活率低，发育快。r对策种群的发展常常要 靠机会，也就是说它们善于利用小的和暂时的生 境，而这些生境往往是不稳定的和不可预测的。
属于K对策的种群通常是长寿的，种群数量稳定， 竞争能力强；生物个体大但生殖力弱，只能产生 很少的种子、卵或幼仔；亲代对子代提供很好的 照顾和保护。K对策种群的死亡率主要是由与种群 密度相关的因素引起的，而不是由不可预测的环 境条件变化引起的。
3. 群体选择：同种的种群表现为不连续的 小群，自然选择可以在小群间发生。
4. 性选择：在个体间竞争配偶中，由于优 势雄性能获得交配机会，从而使这些特征在后代 中不断强化发展。
六、渐变群
选择压力在地理空间上的连 续变化（如温度、海拔、湿度、 光照、污染程度等），导致基 因频率或表现型的渐变，形成 一变异梯度，称为渐变群。
3. 分裂选择：当选择对两侧的“极端”个体有 利时，“中间”个体被淘汰，使种群分成两部分。
上述三种选择是个体选择，可能还 有四个生物学单位的选择：
1. 配子选择：自然选择作用于配子，从而 影响基因频率。
2. 亲属选择：个体行为有利于提高其亲属 的适合度，亲属个体具有某些相同的基因，自然 选择表现为亲属选择。（多与利他行为有关）
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
种群生态学PPT课件
2）时期结构
许多生物经历离散的发育期，如昆虫幼体 的龄期，每个时期个体的数量，即为时 期结构。
时期结构可以对种群进行有效的描述。
3）性比
种群中雌雄个体所占 的比例，♀：♂。如 果性比不适当，就会 减少个体交配的能 力，种群数量减少。 如人类。
1.2.2.2 生命表、存活曲线 和种群增长率
1）生命表： 是研究种群动态的一种统计方法，
公式：dN/dt=rN(1-N/K)
K：环境最大容纳量； 1-N/K：环境阻力
Nt=K/(1+ea-rt) （a=r/K）
曲线是“S”型。
举例
猫与老鼠的关系，猫吃老鼠，老鼠的 数量下降，对老鼠来说，环境资源 增加，增长率增加，数量也增加。
有些学者将此模型称为种群增长的普 遍规律。
1.2.4 自然种群的数量变动
每年损失574亿元。
1986年，英国爆发“疯牛病”，欧盟各 国为防止该病入境至少耗去30亿欧元。 美国康奈尔大学公布的数据表明，美国目 前每年要为“生物入侵”损失1370亿美元。 印度、南非向联合国提交的研究报告称， 这两个国家每年因生物入侵造成的经济损 失分别为1300亿美元和800亿美元。
1.3 种群调节
常见的有三种： 动态生命表（同生群生命表）： 根据一个特定年龄组的生存或死亡
数据而编制的。
静态生命表（特定时期生命表）：
根据一个特定时间范围，对种群作 一年龄结构调查资料而编制。
综合生命表：
利用各种方法得到年龄比率、出生 率、死亡率等数据，而后根据研 究目的编制而成。
2）存活曲线
存活曲线概念： Deevey（1947）提出。 以相对年龄（即以平均寿命的百 分比表示的年龄，x）为横坐标， 以存活数nx的对数为纵坐标而画 成的曲线。
生态学课件第5章种群
种群调节的意义
维持生态平衡、保护生物多样性等。
种群调节的应用
制定合理的资源利用和管理措施、保 护生物多样性等。
03
种间关系
竞争
竞争类型
竞争可以分为资源竞争和空间竞争，其中资源竞争是指物种之间为了食物、水分、栖息地 等资源而发生的竞争，空间竞争是指物种之间为了占据一定的空间而发生的竞争。
竞争结果
竞争结果通常会导致优势物种占据更多的资源，而劣势物种则会被排除或减少，从而影响 物种的多样性和生态平衡。
02
种群动态
种群增长
种群增长类型
指数增长、பைடு நூலகம்辑增长、稳定状态增长等。
种群增长模型
Malthus模型、Logistic模型等。
影响种群增长的因素
出生率、死亡率、迁入率、迁出率等。
种群增长的应用
预测种群数量变化、制定保护和管理措施等。
种群数量波动
种群数量波动的类型
周期性波动、随机性波动等。
种群数量波动的后果
种群特征
01 02
空间特征
种群在空间上具有一定的分布范围和分布格局。它们可能集中分布在一 个地区，也可能分散分布在不同的地区。种群的空间特征对于种群的生 存和繁衍具有重要意义。
数量特征
种群的数量特征包括种群密度、出生率、死亡率、年龄结构和性别比例 等。这些特征反映了种群在一定时间和空间内的数量变化和动态。
03
遗传特征
种群的遗传特征包括基因频率、基因多样性和等位基因频率等。这些特
征反映了种群的遗传变异和演化潜力。
种群数量
种群数量是指一定时间内，一定区域中同种生物个体的总数。它受到多种因素的 影响，如环境资源、出生率、死亡率、迁入率和迁出率等。
种群生态学(上课用)
II型：曲线呈对角线型，表示在整个生活期中，有一个较稳定的死亡 率，如一些鸟类中出现的模式。 III型：曲线凹型，表示幼体死亡率很高，如产卵鱼类、贝类和松树的 存活模式。
• 大多数野生动物种群的存活曲线类型在II型和III型之间变化，而大多数植 物种群的存活曲线则接近III型。
种群的增长
种群的增长包括正增长、负增长和零增长
•
动态生命表和静态生命表
2.存活曲线：以生物的相对年龄【绝对年龄除以平均寿命】为横坐标，再以各 年龄的存活率（lx）的对数为纵坐标所画出的曲线 • 存活曲线的类型：一般可将存活曲线分为如下3种基本类型
•
• •
I型：曲线凸型，表示幼体存活率高，而老年个体死亡率高，在接近生 理寿命前只有少数个体死亡，如大型哺乳动物和人的存活曲线。
（2）种群增长率r随着种群密度的上升而按比例下降。简单的说，每增加一 个个体，就产生了1／K的抑制作用；或者说，每一个个体利用了1／K的“空 间”，N个个体利用N/K的“空间”，而可供种群继续增长利用的“剩余空间” 只有（1－N/K）。
dN KN N rN ( ) rN (1 ) dt K K
初级性比【配子】、次级性比【出生】、三级性比【性成熟】
4、种群的年龄结构 （1）年龄结构的概念 • 种群的年龄结构又称年龄分布：是指种群中各个体年龄分布状况，即各年龄 期个体在种群中所占的比例。
（2）年龄结构的类型
根据生态年龄，即生物的繁殖状态，通常将生物的年龄分为三个时期：繁 殖前期、繁殖期和繁殖后期。种群的年龄结构常用年龄锥体（或称年龄金字 塔）来表示。年龄锥体可以划分为三种基本类型： • 增长型锥体、稳定型锥体、下降型锥体。 • 研究种群的年龄结构，有利于指导生产或合理开发利用生物资源。例如，合 理地制定捕鱼、狩猎的时间和收获量。对于人口年龄结构的研究，则是国民 经济计划的依据。
• 大多数野生动物种群的存活曲线类型在II型和III型之间变化，而大多数植 物种群的存活曲线则接近III型。
种群的增长
种群的增长包括正增长、负增长和零增长
•
动态生命表和静态生命表
2.存活曲线：以生物的相对年龄【绝对年龄除以平均寿命】为横坐标，再以各 年龄的存活率（lx）的对数为纵坐标所画出的曲线 • 存活曲线的类型：一般可将存活曲线分为如下3种基本类型
•
• •
I型：曲线凸型，表示幼体存活率高，而老年个体死亡率高，在接近生 理寿命前只有少数个体死亡，如大型哺乳动物和人的存活曲线。
（2）种群增长率r随着种群密度的上升而按比例下降。简单的说，每增加一 个个体，就产生了1／K的抑制作用；或者说，每一个个体利用了1／K的“空 间”，N个个体利用N/K的“空间”，而可供种群继续增长利用的“剩余空间” 只有（1－N/K）。
dN KN N rN ( ) rN (1 ) dt K K
初级性比【配子】、次级性比【出生】、三级性比【性成熟】
4、种群的年龄结构 （1）年龄结构的概念 • 种群的年龄结构又称年龄分布：是指种群中各个体年龄分布状况，即各年龄 期个体在种群中所占的比例。
（2）年龄结构的类型
根据生态年龄，即生物的繁殖状态，通常将生物的年龄分为三个时期：繁 殖前期、繁殖期和繁殖后期。种群的年龄结构常用年龄锥体（或称年龄金字 塔）来表示。年龄锥体可以划分为三种基本类型： • 增长型锥体、稳定型锥体、下降型锥体。 • 研究种群的年龄结构，有利于指导生产或合理开发利用生物资源。例如，合 理地制定捕鱼、狩猎的时间和收获量。对于人口年龄结构的研究，则是国民 经济计划的依据。
种群生态学优秀课件
R0=1-B(N-Neq) N:种群实际观察密度; Neq:种群平衡密度 N-Neq=Z: 对平衡密度旳偏离; B:直线斜率
所以: Nt+1 = R0Nt=(1-BZ)Nt
一、种群旳几何级数增长(世代离散性生长模型)
讨论: 种群数量Nt+1决定于R0、Nt;而R0往往是不
恒定旳.除上述讨论旳与种群密度有关外,在自 然界还与天敌气候等有关,构成函数R0=f(x),然 后裔入方程Nt+1 = R0Nt, 构成一种复杂旳预测 模型.
二、 种群旳基本特征
b: k值法 (可不受虫口密度变化而变化) k=m2/(s2-m)
1/k =0,随机分布; 1/k >0,集群分布; 1/k <0,均匀分布. C:聚块指标 m*/m
m*：平均拥挤度。 m*/m=[(∑xi2/ ∑xi)-1]/m
二、 种群旳基本特征
C:聚块指标 m*/m m*：平均拥挤度。
第二节 种群旳增长 或称种群旳生长速率和生长型
目旳和内容:认识种群数量上旳动态,用数学 模型加以描述,进而分析其数量变动规律,预测 将来数量动态趋势.
按时间函数旳连续或不连续,可分两类.
一、种群旳几何级数增长(世代离散性生长模型)
适应: 一年一种世代,一种世代只生殖一次
R0=Nt+1/Nt Nt: 种群在t时刻旳数量; Nt+1: 种群在t+1时刻旳数量; R0: 每个世代旳净生殖率(繁殖速率)
dN/dt=N(r-cN) N →K, dN/dt=0, r-cN=0 ,
c=r/k dN/dt=rN(1-N/k)=rN(k-N)/k (k-N)/k:逻辑斯谛系数
N>k,种群下降; N=k,种群不增不减;N<k种群上升 求其积分:Nt=k/[1+(k/N0-1)e-rt]
所以: Nt+1 = R0Nt=(1-BZ)Nt
一、种群旳几何级数增长(世代离散性生长模型)
讨论: 种群数量Nt+1决定于R0、Nt;而R0往往是不
恒定旳.除上述讨论旳与种群密度有关外,在自 然界还与天敌气候等有关,构成函数R0=f(x),然 后裔入方程Nt+1 = R0Nt, 构成一种复杂旳预测 模型.
二、 种群旳基本特征
b: k值法 (可不受虫口密度变化而变化) k=m2/(s2-m)
1/k =0,随机分布; 1/k >0,集群分布; 1/k <0,均匀分布. C:聚块指标 m*/m
m*：平均拥挤度。 m*/m=[(∑xi2/ ∑xi)-1]/m
二、 种群旳基本特征
C:聚块指标 m*/m m*：平均拥挤度。
第二节 种群旳增长 或称种群旳生长速率和生长型
目旳和内容:认识种群数量上旳动态,用数学 模型加以描述,进而分析其数量变动规律,预测 将来数量动态趋势.
按时间函数旳连续或不连续,可分两类.
一、种群旳几何级数增长(世代离散性生长模型)
适应: 一年一种世代,一种世代只生殖一次
R0=Nt+1/Nt Nt: 种群在t时刻旳数量; Nt+1: 种群在t+1时刻旳数量; R0: 每个世代旳净生殖率(繁殖速率)
dN/dt=N(r-cN) N →K, dN/dt=0, r-cN=0 ,
c=r/k dN/dt=rN(1-N/k)=rN(k-N)/k (k-N)/k:逻辑斯谛系数
N>k,种群下降; N=k,种群不增不减;N<k种群上升 求其积分:Nt=k/[1+(k/N0-1)e-rt]
3.种群生态学 PPT课件
生态出生率：在一定时期内种群在特定条下 实际繁殖的个体数量
影响动物出生率的主要因素
性成熟的速度 每次产仔数量 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 殖次数等差异很大
例：“二度梅”；箭竹 云南大理农民杨春海研究
开发出的‘二度梅’性状 稳定，一年开两季花
箭竹（Fargesia spathacea Franch. ）
年龄 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
存活数 250 178 107 76 36 17 9 6 4 2 0
种群增长率 r 和内禀增长率rm
增长率：单位时间内种群数量增加的比例。 种群实际增长率r又称为自然增长率
内禀增长率（innate rate of increase）: 具有稳定年龄结构的种群，在食物不受限制、 同种或其他个体密度维持在最适水平，环境 中没有天敌，并在某一特定的温度、湿度、 光照和食物等环境条件组配下，种群的最大 瞬时增长率
生态死亡率：一定条件下的实际死亡率。个 体可能死于饥饿、疾病、竞争、被捕食、被 寄生、恶劣气候、意外事故等等
出生率和死亡率 常用1000个个体中的出生
数或死亡数来表示；也可以按特定年龄来统 计出生率或死亡率。
年龄结构（age structure）
年龄结构: 种群内各个年龄级个体数目与种 群总个体数的比例关系
种群生态学（Population ecology）： 研究种群的数量、分布及种群与其栖息地 环境中诸多因子的相互作用。种群动态是 种群生态学研究的核心问题
种群生态学的研究内容
定量地研究种群的出生率、死亡率、迁 入迁出率
了解影响种群波动的因素及种群存在、 发生规律
了解种群波动所围绕的平均密度及种群 衰落、灭绝的原因
影响动物出生率的主要因素
性成熟的速度 每次产仔数量 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 殖次数等差异很大
例：“二度梅”；箭竹 云南大理农民杨春海研究
开发出的‘二度梅’性状 稳定，一年开两季花
箭竹（Fargesia spathacea Franch. ）
年龄 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
存活数 250 178 107 76 36 17 9 6 4 2 0
种群增长率 r 和内禀增长率rm
增长率：单位时间内种群数量增加的比例。 种群实际增长率r又称为自然增长率
内禀增长率（innate rate of increase）: 具有稳定年龄结构的种群，在食物不受限制、 同种或其他个体密度维持在最适水平，环境 中没有天敌，并在某一特定的温度、湿度、 光照和食物等环境条件组配下，种群的最大 瞬时增长率
生态死亡率：一定条件下的实际死亡率。个 体可能死于饥饿、疾病、竞争、被捕食、被 寄生、恶劣气候、意外事故等等
出生率和死亡率 常用1000个个体中的出生
数或死亡数来表示；也可以按特定年龄来统 计出生率或死亡率。
年龄结构（age structure）
年龄结构: 种群内各个年龄级个体数目与种 群总个体数的比例关系
种群生态学（Population ecology）： 研究种群的数量、分布及种群与其栖息地 环境中诸多因子的相互作用。种群动态是 种群生态学研究的核心问题
种群生态学的研究内容
定量地研究种群的出生率、死亡率、迁 入迁出率
了解影响种群波动的因素及种群存在、 发生规律
了解种群波动所围绕的平均密度及种群 衰落、灭绝的原因
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 周限增长率【λ表示】：单位时间长度前后，每个雌体的平均增长倍数。 • λ=er
二、与密度无关的种群增长模型——指数增长
在无限环境中，种群的数量是以指数式方式增加的，在二维坐标上体现出 来的增长曲线呈“J”所以称为“J”型增长。自然界当中的生物，有的其 前后世代是重叠（连续）的，即亲代和子代可以共同存在，一个世代多次 生殖，大部分的脊椎动物既是属于此类生物；相反，有些生物的世代则是 不重叠，亲代和子代不同时存在，一个世代只生殖一次，许多昆虫都是属 于这一类动物。对于世代重叠和不重叠生物的种群增长模拟，必须用不同 的数学方法来处理。
1、模型的主要假设条件 2、逻辑斯谛增长模型 3、逻辑斯谛增长模型的特征 4、逻辑斯谛增长模型的意义
1、模型的主要假设条件
在有限环境中的种群连续增长模型，我们只考虑最简单的情形，即 种群的增长仅具有密度制约效应。此模型有两个主要的假设：
（1）该种群有一个环境容量（K）。环境容量是指在一个有限的环境中某种 群所能稳定达到的最大种群数量（或最大密度），常用K表示。环境容量的 大小决定于两个方面，一是温、光、水、养分、食物、生存空间等生态因子 构成的环境；二是食性、行为、适应能力等种群的生物学特性。当种群的数 量超过环境容量K时，种群的数量趋于下降；而当种群的数量低于K时，种群 的数量趋于增加。当种群数量Nt＝K时，种群为零增长，即dN／dt＝0。 （2）种群增长率r随着种群密度的上升而按比例下降。简单的说，每增加一 个个体，就产生了1／K的抑制作用；或者说，每一个个体利用了1／K的“空 间”，N个个体利用N/K的“空间”，而可供种群继续增长利用的“剩余空间” 只有（1－N/K）。
• 这个方程由最早由沃尔夫斯特（Verhurst）在 1838年首次提出，命名为 Logisitic（逻辑斯谛）方程。
dN rN (KN)rN (1N)
• 第一个世代种群的数量为N1＝λ N0＝20×10＝200； • 第二个世代种群的数量为N2＝λ N1＝λ 2×N0＝202×10＝4000； • 依次类推，第T个世代种群的数量为Nt＝λ t×N0。这就是世代不重叠生物
的种群增长模型。 • 当λ ＞1时，种群的数量呈增长趋势； • 当λ ＝1时，种群的数量保持不变； • 当0＜ λ ＜1时，种群的数量呈下降趋势； • λ ＝0时，雌体没有繁殖，种群在一代中灭亡
• 种群的空间分布格局是种群的特征之一。每一个生物个体都需要一定的空间 才能生存，不同种类的生物个体所需要的空间大小和性质存在着差别。
2、种群空间分布格局类型
• 随机分布
• 均匀分布
• 集群分布
• 检验分布方式的定量方法：方差/平均数=S2/m
• S2/m=0
均匀分布
• S2/m=1
随机分布Βιβλιοθήκη • S2/m明显地>1
（2）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。死 亡率是与出生率平行的概念。
• 死亡率也可以区分为最低死亡率和生态死亡率或实际死亡率
• 最低死亡率：是指理想条件下，种群内的个体都达到生理寿命的死亡率。 • 生态死亡率或实际死亡率：是实际环境条件下种群死亡率。和出生率一样，
• x=按年龄的分段 • nx=在x期开始时的存活数目 • lx=在x期开始时的存活百分数 • dx=从x到x+1的死亡数目 • qx=在x期的死亡百分数 • ex=在x期开始时的平均生命期望
• Lx是从x到x+1期的平均存活数， • 即Lx=（nx+nx+1）／2
• ex= Tx/nx
• Tx则是进入x龄期的全部个体在进入x期以后的存活总个体数，即
最低死亡率是种群的一个理论常数，而生态死亡率则随着种群状况和环境条 件的变化而改变。
（3）迁入率和迁出率
迁入：是指进入种群栖息地的单向运动。直接估测迁出率和迁入率是相当困 难。
迁出：是指离开种群栖息地的单向运动；
3、性比：种群中雄性与雌性个体数的比例 【=1】 【<1】:蜜蜂、蚂蚁等社会性昆虫 【>1】 一雄一雌制：鸳鸯、天鹅
成群分布
（三）遗传特征
种群具有一定的遗传组成，种群的遗传特征是种群遗传学和进化生态学的 主要研究内容。它们要研究不同种群的基因库有什么不同，种群的基因频率 是如何从一个世代传递到另一世代，种群在进化过程中如何改变基因频率以 适应环境的不断改变。
1、基因库与基因频率 2、哈迪——温格平衡 3、影响遗传规律的因素
• 种群是物种在自然界中的真实存在单位、繁殖单位和进化单位。 • 种群的边界是人为划定的。 • 自然种群、混合种群、实验种群
三、单体生物和构件生物
• 单体生物：由一个受精卵发育而来，个体的形态的发育都可以预测 • 构件生物：由一个合子发育而成、由一套构件组成的个体。发育的形式和时
间是不可预测的
四、种群的特征
动态生命表和静态生命表
2.存活曲线：以生物的相对年龄【绝对年龄除以平均寿命】为横坐标，再以各 年龄的存活率（lx）的对数为纵坐标所画出的曲线
• 存活曲线的类型：一般可将存活曲线分为如下3种基本类型
•
I型：曲线凸型，表示幼体存活率高，而老年个体死亡率高，在接近生
理寿命前只有少数个体死亡，如大型哺乳动物和人的存活曲线。
一雄多雌制：狼、猴
一雌多雄制：很少见。某些蝙蝠
初级性比【配子】、次级性比【出生】、三级性比【性成熟】
4、种群的年龄结构
（1）年龄结构的概念
• 种群的年龄结构又称年龄分布：是指种群中各个体年龄分布状况，即各年龄 期个体在种群中所占的比例。
（2）年龄结构的类型
根据生态年龄，即生物的繁殖状态，通常将生物的年龄分为三个时期：繁 殖前期、繁殖期和繁殖后期。种群的年龄结构常用年龄锥体（或称年龄金字 塔）来表示。年龄锥体可以划分为三种基本类型： • 增长型锥体、稳定型锥体、下降型锥体。
种群生态学
种群的概念与基本特征
一、生物因子的特点
1.生物因子的影响在大多数情况下只涉及种群的一部分个体 2.其影响通常与种群自身的密度有关 3.生物之间的相互依赖关系更加密切和复杂
二、种群的概念
种群：是指在一定时空条件下，能够自然繁殖的同种生物个体的集合。
• 种群具有共同的基因库，彼此之间能够进行自然交配并产生出有生殖力的后 代，因此，种群是种族生存的前提，是系统发展的结果。
测量方法：总数调查 取样调查：样方法、标志重捕法、去除取样法 捕捉、粪堆计数、鸣叫计数、毛皮收购记录、单位渔捞努力的鱼 数或生物量、计数生物活动所遗留的痕迹
2、种群的基本参数【影响种群大小的四个基本参数】
（1）出生率
• 出生率：是指单位时间种群的出生个体数与种群个体总数的比值，它反映 一个种群的繁殖能力。
•
II型：曲线呈对角线型，表示在整个生活期中，有一个较稳定的死亡
率，如一些鸟类中出现的模式。
•
III型：曲线凹型，表示幼体死亡率很高，如产卵鱼类、贝类和松树的
存活模式。
• 大多数野生动物种群的存活曲线类型在II型和III型之间变化，而大多数植 物种群的存活曲线则接近III型。
种群的增长
种群的增长包括正增长、负增长和零增长
（一）数量特征
• 种群具有一定的种群密度，出生率、死亡率、年龄结构、性别比率等，这 些种群的特征使我们能够认识种群的结构，分析种群动态。
1、种群的大小与密度【基本特征】
（1）绝对密度：指单位空间中的同种生物的个体数。 （2）相对密度：衡量生物多少的相对指标【用来比较哪个种群大、哪个小】
【每小时见到的飞过迁徙鸟类数量】
1、世代分离种群的增长模型 2、世代重叠种群的增长模型
1、世代分离种群的增长模型
• 世代不重叠生物种群，在数学上应当用差分方程来描述。如果亲代的种群 数量为10只，记为N0 = 10，一个世代（假设是一年）以后，N1＝200，在 这时间阶段当中，种群数量增长了20倍，用周限增长率λ 表示，即λ ＝20 ／年。由于环境是无限制的，所以种群能够不断增长，λ 保持不变。计算 公式为；
dN rN (KN)rN (1N)
dt
K
K
2、逻辑斯谛增长模型
• 按照上述的假设种群增长，将不再是“J”型，而是“S”型。种群在有限环境 中的增长—“S”形增长模型即为逻辑斯谛增长模型。其微分方程为：
dN/dt=rN(K-N)/K=rN(1-N/K)
• 微分方程中dN/dt表示种群增长速度的瞬时变化； r为种群的增长率；N为种 群的大小；K为环境容量。
λ变时
•λ=1.0-B（Nt- Neq）；
Neq 表示种群平衡密度 B直线的斜率【假定密度与增长率关系是线性的】
Nt=Neq 种群稳定
Nt<Neq
种群上升
Nt>Neq
种群下降
-B（Nt- Neq）是描述密度效应。即周限增长率受密度影响的一项
2、世代重叠种群的增长模型
• 对于世代重叠，即世代连续的生物种群，在数学上应当用微分方程来描 述。微分方程为dN／dt＝rN；积分式为Nt＝N0×ert 。这就是连续世代生 物种群的指数式增长模型。其中dN／dt表示种群增长速度的瞬时变化；e 为自然对数的底；r为种群的增长率。
• 研究种群的年龄结构，有利于指导生产或合理开发利用生物资源。例如，合 理地制定捕鱼、狩猎的时间和收获量。对于人口年龄结构的研究，则是国民 经济计划的依据。
繁殖后期 繁殖期
繁殖前期
年龄锥体的３种基本类型
增长型种群
稳定型种群
下降型种群
（二）空间特征 1、概念
• 生物种群由若干个体所组成，组成种群的个体在生活空间中的位置状态或布 局，称为种群的空间分布格局（内分布型或分布）。
• 最大出生率：是指种群在理想状态下，生理上所能够达到的最大生殖能力。 对于特定种群来说，最大出生率是一个常数。最大出生率是理论上的最大值， 自然条件下大多不能达到。