第7章 种内种间关系-2分析
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第7章：种内和种间关系可编辑全文
;K2/β, 即1/K1<β/K2,
种群1的种内竞争强度小于种间竞争强度 K2<K1/α，即1/K2>α/K1,
种群2的种内竞争强度大于种间竞争强度 B. 种群2取胜，种群1被排挤掉。
K1<K2/β, K2>K1/α，与A情况相反
C.两种群不稳定地共存。 K1>K2/β,即1/K1<β/K2 ； K2>K1/α，即1/K2<α/K1
Y=Wad=Ki
Y单位面积产量，Wa植物个体平均重量，d为密度，Ki常数
原因：一定环境下的资源承载力是一定的；密度增加时， 竞争加强，生长率下降，个体变小
密度效应
7.1.1.2 -3/2自疏法则
自疏现象：同一种植物因密度引起的个体死亡
自疏导致的密度和个体重量的关系： W = C d -3/2
（3） 生态习性的分离（如时间分隔） 均以啮齿动物为主要食物的猛禽类，分为昼
行性（隼形目）和夜行性（鸮形目）两大类。
高斯假说（Gause hypothesis）
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物 种，不能在长期共存在一起。即完全的竟 争者不能共存。这一假说被称为高斯假说， 又称为竞争排斥原理。
第7章 种内与种间关系
种内关系：生物种群内部的个体间的 相互作用。主要有竞争、自相残杀、性别 关系、领域性和社会等级
种间关系：生活于同一生境中的物种 间的相互作用。主要有竞争、捕食、互利 共生
种间相互作用的基本类型
相互作用型
物种 1 物种 2
相关作用的一般特征
中性作用
○
○ 两个物种彼此不受影响
竞争：直接干扰型
dd
w 窄生态位
种群1的种内竞争强度小于种间竞争强度 K2<K1/α，即1/K2>α/K1,
种群2的种内竞争强度大于种间竞争强度 B. 种群2取胜，种群1被排挤掉。
K1<K2/β, K2>K1/α，与A情况相反
C.两种群不稳定地共存。 K1>K2/β,即1/K1<β/K2 ； K2>K1/α，即1/K2<α/K1
Y=Wad=Ki
Y单位面积产量，Wa植物个体平均重量，d为密度，Ki常数
原因：一定环境下的资源承载力是一定的；密度增加时， 竞争加强，生长率下降，个体变小
密度效应
7.1.1.2 -3/2自疏法则
自疏现象：同一种植物因密度引起的个体死亡
自疏导致的密度和个体重量的关系： W = C d -3/2
（3） 生态习性的分离（如时间分隔） 均以啮齿动物为主要食物的猛禽类，分为昼
行性（隼形目）和夜行性（鸮形目）两大类。
高斯假说（Gause hypothesis）
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物 种，不能在长期共存在一起。即完全的竟 争者不能共存。这一假说被称为高斯假说， 又称为竞争排斥原理。
第7章 种内与种间关系
种内关系：生物种群内部的个体间的 相互作用。主要有竞争、自相残杀、性别 关系、领域性和社会等级
种间关系：生活于同一生境中的物种 间的相互作用。主要有竞争、捕食、互利 共生
种间相互作用的基本类型
相互作用型
物种 1 物种 2
相关作用的一般特征
中性作用
○
○ 两个物种彼此不受影响
竞争：直接干扰型
dd
w 窄生态位
胶体化学第7章-2 固液界面的吸附作用
对稀溶液，Gibbs等温式可写作
c n RT c S
S :固体的比表面
将（１）式代入求导
Sc ( 0 m ) dn n s RT n dc
s 2
s 2
作不定积分
n RT ln n ln c ln a ( 0 m )S
s 2
s
set
n s RT 1 ( 0 m )S n
n ac
s 2
1
n
加而直线降低的关系导出的 关系式，只适用于中等覆盖度的化学吸附或物理 吸附。
1 =n / n ln Ac a s n2 k1 k2 ln c
s 2 s m
四、自电解质溶液中的吸附
1. 固体表面与介质在液体介质中带电
a.表面基团解离 b.吸附带电 c.非水介质中的带电... 为了保持荷电固体和介质的电中性，介质中的 与固体表面电荷符号相反的离子必将靠近表面 形成双电层（double layer）。
四、自电解质溶液中的吸附
2 双电层
Stern面
滑动面
－ － 溶剂分子 － 反离子 － －
表面电势
φ0
Stern电势
φδ
ζ
＋－ ＋ ＋－ ＋ ＋－ ＋ ＋－ ＋ ＋－ ＋ ＋－
－
紧密层（Stern层）
扩散层
例：AgNO3＋过量KCl →AgCl（晶体）＋K+＋Cl-＋NO3-
①Cl-可在AgCl晶体上吸附成牢固的化学结合
b 结构影响 ： 碳自水溶液中吸附量 在水中的溶解度
（2）溶剂影响
溶剂/溶质作用强烈，溶解度上升，吸附量降低 溶剂/吸附剂作用强烈，竞争吸附，吸附量降低
（3）吸附剂影响
第五章 种内种间关系(共78张PPT)
+-
种群1捕食者，通常较猎物2 的个体大
+ ○ 种群1偏利者，而宿主2无影 响
+ + 相互作用对两种都有利，但 不是必然的
+ + 相互作用对两种都必然有利
一、生态位（niche)理论
保卫资源型一雌多雄制
生态位（niche）：物种在群落和生态系统中的 互利共生——不同物种的两个个体之间互惠关系，可以增加双方的适合度。
1、生态位理论的发展
Grinnell, 1917年首先使用：种或亚种占据的最后分 布单位（空间生态位）
Elton, 1927：有机体在群落中的功能作用与地位。 (营养生态位)
Hutchinson，1958：n-维资源中的超体积空间。
生态位niche：一个种群与群落中其它种群在时间和
空间上的相对位置及机能关系。
两个种群竞争动态——结果3
两个种群竞争动态——结果4
竞争释放
温度
水分
竞争释放：缺乏竞争者时，物种会扩张其实际生态位
三、捕食作用predation
➢ 狭义的捕食
➢ 广义的捕食作用
• 典型捕食——捕食者袭击猎物迅速杀死并吃掉 • 食草——食草者仅仅消费对象个体的一部分 • 寄生——寄生者与单一对象个体(寄主)有密切关系，通常生活在
进攻、驱赶入侵者等。
3、规律：1）面积随体重而扩大；2）受食物品质影响，同
等体重肉食>植食；3）行为与面积常随生活史而变化。
四、社会等级
a. 定义：动物种群中各个动物的地位具有一定顺 序的等级现象。 形成基础是支配行为。
b. 类型：独霸式（狼）、单线式（鸡）等
五、他感作用
1、他感作用：一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化
第7章种内和种间关系
• （4）当N1种群数量达到K2/β时，则N2种群就再也不能增长（因为此时将N1 ＝K2/β代入方程，则dN2/dt=0）；同理，当N2种群数量达到K1/α时，则N1 种群就再也不能增长。
•
（5）在Logistic方程中，瞬时增长率r是随种群数量N的增加而呈直线下
降的。在此，也可用图来表示r1或r2随N1和N2数量的增加而呈直线下降 。
•
（6） 种群竞争的4种结果中，其中只有一种情况可导致两个种群的稳定
平衡。种群平衡密度均分别低于各自环境容纳量K1和K2，且同时满足K2/β＞
K1和K1/α＞K2。
• 三、竞争排除原理（Gause假说）
Gause（1934）用实验方法观察了两个物种之间 的竞争现象，他用大草履虫和双小核草为材料研究的，大 草履虫和双小核草履虫培养在一个容器内，起初两种数量 都少，均表现同时增长。但几天后，大草履虫数量开始下 降，最后被完全排除。而双小核草履虫仍增长到其环境容 纳量水平，只是增长速度由于种间竞争而有所减慢Gause 的研究结果认为：由于竞争的结果，两个相似的物种不能 占有相似的生态位，即完全竞争者不能共存，这就是竞争 排除原理（competitive exclusion）。
N1=αN2
α: effect of individual of species 2 on rate of pop. growth of species 1.
Lotka-Volterra model
N2=βN1
β: effect of individual of species 1 on rate of pop. growth of species 2.
•
(2)N1中每个个体对自身种群增长的抑制作用等于1/K1，而对N2种群增
第五章-种内与种间关系
（4） 生态位移动（niche drift）: 生态位移动是 指种群对资源谱利用的变动。种群的生态位 移动往往是环境压迫或是激烈竞争的结果。
Trends in Ecology and Evolution 2007,Vol.23 No.3
5）生态位分离（niche separation）: 生态位分 离是指两个物种在资源序列上利用资源的分离程 度。这是竞争的结果。
在三角形K1 E K2 / 中，种群1不能增长，种群2继续 增长， 三角形K2EK1 /α中，种群2不能增长，种群1继 续增长。N2和N1出现稳定的平衡点。
K2
K1/α
dN2/dt=0
E dN1/dt=0
K2 /
K1
K1 >K2 / (N1)，K2> K1 /α(N2):不稳定共存
在三角形K1 E K2 / 中，种群2不能增长，种群1 继续增长， 三角形K2EK1 /α中，种群1不能增长， 种群2继续增长。N2和N1出现不稳定的平衡点。
性状替换 （character displacement）： 生态位收缩导致 形态性状发生变 化的现象。
案例：燕鸥的性状替换
三、 共位群
共位群（guild）：同资源种团，以相同方式 利用相同资源的所用物种，这些物种的生态位 相似，并且种间竞争很弱，在生态位研究视为 一个整体。如分布在池塘和湖泊的慈姑、泽泻、 芦苇等。
Gause1934，通过草履虫实验，提出了著名的 竞争排斥原理，即两个生态位完全相同的种不 可能实现共存。
Hutchison1957，一个特定群落中与物种适应 性有关的环境大小就是它的生态多维超体积。 未考虑竞争作用和资源限制，称为基础生态位 。后来加进了竞争和资源限制作用，称为实际 生态位。
生态学课件第5章种内种间关系
生物多样性的形成与维持
生物多样性是指在一定区域内生物种类的丰富程度，包括基因多样性、物种多样性 和生态系统多样性。
种间关系是生物多样性的重要基础，不同物种之间通过竞争、共生、捕食和被捕食 等关系，共同形成和维持了生物多样性。
种间关系的复杂性和动态性使得生物多样性得以维持，同时也有助于增强生态系统 的稳定性和适应性。
竞争关系
竞争关系
是指两种或多种生物生活在同一环境中，为了争夺相同的资源而产生的一种相互制约的关系。例如，两种不同的 植物可能会竞争阳光、水分和养分等资源，从而影响它们的生长和繁殖。
总结
竞争关系是一种相互制约的关系，两种或多种生物为了争夺相同的资源而展开竞争，从而影响各自的生存和繁衍。
寄生关系
寄生关系
总结词
狼捕食兔子以获取食物，而兔子为了生 存则尽可能避免被捕食。
VS
详细描述
狼是兔子的天敌，通常会捕食健康的成年 兔子。兔子为了生存，进化出了敏锐的感 知和快速的反应能力，以便及时发现并逃 避狼的捕食。这种关系促进了双方的进化 ，维持了生态平衡。
森林中树木间的竞争关系
总结词
树木之间为了争夺阳光、水分和营养物质而 相互竞争，导致优胜劣汰。
种群增长是指在一定时间内种群数量的变化情况，受到出生率、死亡率、迁入 率和迁出率等因素的影响。
02 种间关系
互利共生关系
互利共生关系
是指两种生物生活在一起，彼此都有利，但两者分开后，各自也能独立生活。例 如，蜜蜂和花朵之间存在互利共生关系，蜜蜂通过花朵获得食物，同时帮助花朵 授粉。
总结
互利共生关系是一种相互依赖的关系，两种生物彼此提供对方所需的好处，共同 生存和繁衍。
是指一种生物寄居在另一种生物的体内或体表，从寄主身上获取营养，对寄主造成一定的危害。例如 ，某些昆虫寄生在其他昆虫体内，吸取寄主的营养物质，导致寄主死亡。
生态学
生态学张碧鹏2010212872第四章种群及其基本特征1.什么是种群，有哪些重要的群体特征？答：种群（population）是在同一时期内占有一定空间的同种生物体的集合，该定义表示种群是由同种个体组成，占有一定领域，是同种个体通过种内关系组成的一个系统。
自然种群有3个基本特征：①空间特征，即种群具有一定的分布区域②数量特征，每单位面积上的个体数量是变动着得③遗传特征，种群具有一定的基因组成，即系一个基因库，以区别于其他物种，但基因组成同样处于变动之中。
2.试说明我国计划生育政策的种群生态学基础。
答：我国人口现状的年龄锥体属于典型的金字塔锥体，基部宽顶部狭，表示人口数量中有大量幼体，而老年个体很少，种群出生率大于死亡率，代表增长型种群。
在庞大的人口基数的基础上，人的存活曲线为Ⅰ型曲线凸型幼儿存活率高，而老年个体死亡率低，在接近生命寿限前只有少数个体死亡，所以人口增长呈上升趋势，从r=ln R0/T来看，r随R0增大而增大，随T增大而变小，据此式，控制人口、计划生育有两条途径：①降低R0值，即使世代净增殖率降低，这要求限制每对夫妇的子女数；②增大T值，可通过推迟首次生殖时间或者晚婚来达到。
3.有关种群调节理论有哪些学派，各个学派所强调的种群调节机制是什么？答：外源性种群调节理论强调外因，认为种群数量变动主要是外部因素的作用，该理论又分为非密度制约的气候学派和密度制约的生物学派。
气候学派多以昆虫为研究对象，认为生物种群主要是受对种群增长有利的气候的短暂所限制，因此种群从来就没有足够的时间增殖到环境容纳量所允许的数量水平，不会产生食物竞争。
作为对立面，生物学派主张捕食、寄生和竞争等生物过程对种群调节起决定作用，此外还有一些学者强调食物因素对种群调节的作用，种群的调节取决于食物的量也取决于食物的质。
内源性自动调节理论的研究者将研究焦点放在动物种群内部，强调种内成员的异质性，特别是各个体之间的相互关系在行为、生理和遗传特性上的反映，他们认为种群自身的密度变化影响本种群的出生率、死亡率、生长、成熟、迁移等种群参数，种群调节是各物质所具有的适应性特征，能带来进化上的利益。
第7章种内与种间关系76页
会 富时，敌害多，多呈大群，雄性间有协
组 作的社会行为，以保护雌性和幼体（循
织 环式等级为主）。（鸡类多为单线式）
3. 昆虫的社会组织：
昆 昆虫的社会组织高度发达，重要特点是 虫 分工与合作。分工表现在行为、生理和形态 的 上，使社会中的成员在职责、行为和形态上 社 分为各异的“等级”。如蚂蚁，有专司繁殖 会 的蚁后（膨大的生殖腺、特异的性行为）， 组 专司保卫的兵蚁（性腺退化的雌蚁，个体较 织 工蚁大，具强大的口器），专司采食、养育
领域
植物：植物太密时，因竞争阳光、水分、
无机盐等而导致自疏（self-thinning）。
领 域
有关密度与植物的关系前面已论述。
高等动物：许多动物占有一定的空间，经
常在某一区域内活动，该区域称为其（个体或
家族）巢区或家区（home range）。在家区
中，受到严格保护、禁止其它同种个体侵入的
核心部分称为领域。
实例
实
单一的麦仙翁种群，播种密度
例 与收获时的密度呈线性关系，死亡
率恒为77%（自疏）。当混播他
种作物（如小麦、甜菜）后，死亡
率有不同程度的增加（他疏）。
第三章 种群生态学
第一节 种群动态 第二节 种内关系
一、密度效应
二、婚配制度
三、社会等级 四、隔离与领域性 五、群聚与分散 六、利他行为 七、通 讯 八、性别生态学
1/ w = Ad + B
则
A, B为系数，这一方程适合许
多农作物。
（3）-3/2幂定律
（-3/2 power law）
-3/2 幂 定 律
高密度导致种群“自疏”时，存 活个体的平均株干重（w）与密度（d） 的关系表达为：
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2. 婚配制度决定的环境因素 —— 资源（食物和营巢地）的分布 （1）栖息地：高质食物资源，均匀分布，雄鸟占有 各自良好领域。 雌鸟选择：A.与无配偶雄鸟结为伴侣（分享资源）； B.与已有配偶的雄鸟结为伴侣（分享资源）。 选择A则分享更多的资源，利于单配偶制的形成。 • 单配偶制意义： a. 提高雌性对资源的分享、利用率； b. 增加雄性繁殖子代的亲本投入。
最后产量衡值法则： Y=W*d=Ki
C.M.Donald (1951)：三 叶草密度与产量关系
W — 植物个体平均重量 d — 密度 Y — 单位面积产量 K i — 常数
1000
0
2.5
12.5
25
播种密度 103个/m2
2. -3/2自疏法则
自疏现象——如果播种密度进一步提高，随着高 密度播种下植株的连续生长，有些植株死亡，种群开 始出现自疏现象。自疏域的斜率一般为-3/2。 日本学者Yoda 等(1963)：存活植株个体平均干 重（W）与种群密度（d）关系
竞争 捕食 互利共生 寄生
第二节
种内关系
一、密度效应（density effect） 一定时间内，种群个体数目的增加，导致邻接 个体之间的相互影响。 （一）植物种群密度效应规律 1. 最后产量恒值法则 Donald（1951)对三叶草密度与产量的关系作了一 系列研究后发现，不管初始播种密度如何，在一定 范围内，当条件相同时，植物的最后产量差不多总 是一样的。
第二部分 第7章
种群生态学
种内与种间关系
第 1节
基本概念
（1）种内关系（intraspecific relationship） ——生物种群内部个体间的相互关系。
同种间发生的竞争叫做种内竞争。
密度效应 动植物性行为 领域性 社会等级 植物性别系统 动物婚配制度
种内关系
（2）种间关系（interspecific relationship） —— 同一生境中不同物种之间的关系 –种间关系具体可分为九种基本类型
（2）栖息地：高质食物资源，斑点分布，高社会 等级雄鸟将占有资源最丰富的领域。 雌鸟选择： A. 与无配偶低等级的雄鸟结为伴侣（分享资源） B. 与已有配偶、高等级雄鸟结为伴侣（分享资源）
选择B则可能分享更多的资源，利于多配偶制（一 雄二雌）的形成 。
（三）领域性（territoriality） （1）领域的概念 —— 指由个体、家庭或其他社群单位所占据 的，并积极保卫不让同种其他成员侵入的空间。 A. 领域行为：驱赶入侵者的行为； B. 领域保护：保证食物资源、营巢地，以获得配 偶和养育后代。 —— 领域性在脊椎动物中最为突出：尤其是鸟、兽 目的：保护营巢地，从而获得配偶和养育后代。
（2）领域性产生的原因模型 假设： —— 在资源均匀分布的一块地上有4对鸟营巢。 1.若分散营巢，每一对只利用其邻近的四个资 源点（a），则每对鸟为获取资源的平均飞行距离：
C. 动物领域行为规则
a.领域面ห้องสมุดไป่ตู้与占有者体 重成正相关：—— 领域大小 必需以能保证供应足够的食物
资源为前提，动物越大，需要
资源越多，领域面积也就越大。 b.领域面积与食物品质 有关：体重相同时，肉食性动 物较草食性动物领域大。
c. 领域行为和面积随生活史，尤其是繁殖节律而 变化 如：鸟类一般在营巢期中领域行为表现最强烈， 面积也大。
W=Cda 英国生态学家J.L.Harper （1981） 研究黑麦草发现： a = -3/2（恒值） 即，W = C d - 3/2 为-3/2 自疏法则
二、动植物性别 （一）植物性别系统
雌雄同花：多数植物 雌雄同株异花：少数植物（如玉米、三叶南星） 植物性别系统 雌雄异株：极为稀少。仅占有花植物5%，如银杏、藤露兜树 优越性——（1）减少同系交配几率，具异型杂交 优越性; （2）回避两性间对资源的竞争
（二）动物婚配制度 定义：某一性别的个体所获得配偶数量的多少、 配偶关系持续时间以及形成配对关系后雌雄个体在 繁殖过程中所担任的责任等，统称为婚配制度。 1. 婚配制度—— 指种群内婚配的各种类型 A. 单配偶制（monogamy) ：动物中少见（鸟类较 普遍），有些哺乳动物 B. 多配偶制 a. 一雄多雌制(polygyny):如“海狗” b. 一雌多雄制(polyandry):（稀少），鸟类中有 1 % 。如“距翅水雉” C. 混交制(promiscuity):鸟类中6% 。一雄多雌制 与一雌多雄制的混合，美洲鸵鸟。
狗母鱼张开宽嘴，让小虾为它 清理牙齿
虾进入鳗鱼嘴，用触须清洁鳗鱼身体
鸟儿啄羚羊身上的臭虫
黄嘴牛椋鸟在吃非洲水牛身上的寄生虫
根瘤菌为豆科作物提供氮
种内个体间与物种间相互关系的类型
类型
种内 （同种个体）
竞争
自相残杀 利他或互利共 生 寄生
种间
利用同样有限资源，导致适 合度降低 摄食另一个体的全部或部分 个体紧密关联生活，具有相 互利益 个体紧密关联生活，宿主付 出代价
• 海狗：
群居，全球多数 生活在美国普里比洛 夫群岛——“海狗岛”； 有回游习性，冬春季 节离岛南游，夏季回 游到北方繁殖；
• 按年龄和性别分批回游抵达繁殖地： 首批10~15岁的雄海狗抵达、分割地盘，等待雌海 狗；一个月后，雌海狗群抵达。雄海狗在海滩上迎接， 场面热烈、争抢“新娘”。一只雄海狗可抢15~50只雌 海狗，最多可拥有100多只，“妻妾成群”。
• 鸟类 （1）终生一夫一妻制：鹤、雁、一些天鹅等。约占鸟 类0.6%； （2）繁殖期一夫一妻制：燕子、麻雀等。占鸟类总数 97%； （3）一雄多雌制：雉类，多由雌鸟育雏。约占鸟类总 数2%； （4）一雌多雄制：鹊、三趾鹑等，多由雄鸟育雏。约 占鸟类总数0.4%
•环境决定性别现象
裂唇鱼社群（social group） —— 通常由1条雄鱼和若干条雌鱼组成。 如果雄鱼不幸死去，又没有邻近雄鱼来占领“闺 室”时，群中最大雌鱼就发生性转变，迅速变成雄鱼。 实验研究证明，若人工取走雄鱼，同样又有一条 雌鱼变成雄鱼。 —— 这种现象被称为：雌性先熟型雌雄同体 （protogynous hermaphroidism）