自然群落内各种植物的种间关系
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
植物生态学中的生态位和种间关系
植物生态学中的生态位和种间关系植物生态学是研究植物在自然环境中的相互作用以及它们与环境的关系的学科。
在植物生态学中，生态位和种间关系是两个重要的概念。
本文将从生态位和种间关系两个方面进行论述，以探讨它们在植物生态学中的作用和意义。
一、生态位生态位是指一个物种在特定环境中所占据的一组资源利用方式和生存条件。
每个物种都有其特殊的资源利用方式和生存条件，这决定了它们在生态系统中所具有的角色和功能。
生态位包括生境位和功能位两个方面。
生境位指的是一个物种所占据的生境类型和区域。
例如，一些植物适应沙漠环境，而另一些植物则生长在湿地。
它们针对不同的生境类型，具有不同的适应性和生存策略。
功能位是指一个物种在资源利用和生态功能方面的特点。
植物的功能位可以通过其生长特点和生理适应性来描述。
例如，一些植物具有较长的生命周期和深入地下的根系，它们能够充分利用土壤中的水分和养分资源。
而另一些植物则具有较短的生命周期和浅根系，它们更适应于资源丰富的环境。
生态位的研究对于理解物种在植物群落中的相互关系和物种多样性的维持具有重要意义。
不同的物种通过占据不同的生态位，可以最大限度地避免资源的竞争，并形成相对稳定的物种组合。
二、种间关系种间关系是指不同物种之间的相互作用关系。
在植物生态学中，种间关系主要包括共生、竞争、捕食和共存等几种类型。
1. 共生：共生是指不同物种之间相互依存的关系。
共生可以分为互利共生和寄生。
互利共生是指两个物种之间相互获益的关系，例如昆虫授粉植物和鸟类帮助传播种子的植物。
而寄生是指一种物种从另一种物种中获取营养或其他资源的关系。
2. 竞争：竞争是指不同物种之间为了获取有限资源而展开的争夺。
植物之间常常进行光线、水分、养分等资源的竞争。
竞争是物种多样性维持的重要驱动力，也是植物群落结构和演替过程的关键因素。
3. 捕食：捕食是指一个物种以另一个物种为食的关系。
植物在食物链中通常处于较低的层级，被其他生物作为食物。
种内关系(intraspecificrelationship)存在于各种生物种群
二、Lotka-Volterra模型
两个物种单独生长，其增长方程是：
dN1 / dt r1N1(K1 N1 / K1) dN2 / dt r2N2 (K2 N2 / K2 )
如果将这两个物种放置在一起，则它们就要发生 竞争，从而影响种群的增长。设物种1和2的竞争系数 为和 (表示在物种l的环境中，每存在一个物种2的 个体，对于物种1种群的效应。表示在物种2的环境中， 每存在一个物种l的个体，对于物种2种群的效应)，并 假定两种竞争者之间的竞争系数保持稳定，则物种1和 物种2在竞争中的种群增长方程分别为：
◆ 实际生态位(realized niche)：生物群落中物种实际 占有的生态位空间称实际生态位。
4、R．H．Whittaker(1970)
时空位置、功能地位
5、E.P.Odum(1971):物理空间、功能作用、环境变化 梯度中的位置
（二）生态位分化
dd
物种 物种 物种
1
2
3
w
w
dd
物种 物种 物种
生态位是一个种所占有的微环境。 2、C.Elton（1927）的营养生态位（trophic niche）
生态位是“物种在生物群落或生态系统中的地位 与功能作用”。
3、G.E.Hutchinson（1957）的n维生态位、基础生态 位与实际生态位
◆ n维生态位(multidimensioanl niche space)：影响有 机体的环境变量作为一系列维，多维变量便是n-维空间， 称多维生态位空间，或n-维超体积(n-diensional hypervolume)生态位。 ◆ 基础生态位(fundamental niche)：生物群落中，某 一物种所栖息的理论上的最大空间，称为基础生态位。
群落种内与种间关系
竞争能力的决定因素
(2)生态学特征 • 对光、热、水分、矿质营养等
资源的需求； • 对机械影响的反应； • 对不良环境的适应能力及对干
扰的抵抗能力
1.2.4生态位理论(niche)
• 生态位：指物种在生物群落或生态系 统中的地位和角色。
• 由Grinell 在1917年最早提出，Elton 在1927年再定义，Hutchinson提出n维生态位的概念
• 此公式最大优点是：与地位级与林龄无关。 林学含义为当直径为某一数值时，所对应的 单位面积株数最大值。
• 因而可用此式计算株数与现实林分株数比较， 以确定是否需要进行间伐等经营措施。
1.1.2生态型(Ecotype)
• 指同一种植物的不同个体群或种群生长在 不同的环境中，长期接受不同环境条件的 综合影响，于是在不同的个体群或种群之 间就产生了相应的生态变异，形成了一些 在生态学上互有差异的、异地的个体群， 它们具有稳定的形态、生理和生态特征， 并且这些变异在遗传性上被子固定下来， 这样就在一个种内分化成为不同的个体群， 这种不同的个体群，称为生态型。
– 如果某物种的种间竞争强度大而种内竞争强度 小，则该物种将取胜。
– 反之，如果某物种的种间竞争强度小而种内竞 争大，则该物种将失败。
• 假如种内竞争比种间竞争强烈，就有可能 出现两种共存的稳定平衡点。
• 假如种间竞争比种内竞争强烈，那就不可 能出现两种共存的稳定平衡。
竞争能力的决定因素
(1)生物学特性
-3/2自疏法则(the -3/2 thinning law)
• 自疏现象(self-thinning)：同一种植物因 密度引起的死亡。
生态学种间和种内关系
寄生与宿主关系
寄生定义
一个物种（寄生者）从另一个物种（宿主）身上获取营养，通常 对宿主造成损害。
寄生类型
寄生关系可以是内寄生或外寄生。内寄生生活在宿主体内，而外寄 生生活在宿主的表面或与宿主接触的地方。
寄生与宿主关系的结果
寄生关系通常会对宿主产生负面影响，如降低繁殖能力、生长速度 或生存机会。
共栖
社会等级
优势等级
在某些动物群体中，个体之间存在优势等级差异，例如狮子 和猴子。优势等级有助于协调群体行为，确保群体稳定和资 源分配的合理性。
社会行为
动物会根据优势等级表现出不同的社会行为，例如屈从、顺 从和支配等。这些行为有助于维护群体内部的和谐与稳定。
繁殖策略
单配制
一些动物采用单配制繁殖策略，即一雄一雌结成配偶共同抚育后代。这种策略 有助于提高后代的存活率。
在水资源管理方面，应合理配置水资源 ，防止水资源的过度开发和污染，保障 生态系统的正常运转。
在土壤改良方面，可以采用土壤改良剂 、有机废弃物等手段改善土壤理化性质 ，提高土壤肥力。
生态恢复和重建的方法包括植被恢复、 土壤改良、水资源管理等，旨在改善生 态环境质量，提高生态系统的稳定性。
在植被恢复方面，可以选择适宜的植物 种类和种植方式，促进植被的快速生长 和演替。
种间和种内关系可以影响生物地球化学循环，如水循环、气候变 化等。
05 种间和种内关系的应用
生物防治
生物防治是指利用天敌、寄生 性昆虫、微生物等有益生物来 控制或减少有害生物种群数量
的方法。
生物防治在农业、林业和城市 生态系统中广泛应用，可以有 效降低害虫和病原体的危害， 减少化学农药的使用，保护生
落的结构和功能。
群落演替
基础生态学--第三章第三节 种内、种间关系
第三节 种内、种间关系
教学目标： 1、种内关系 2、种间关系
一、种内关系
种内关系：是指种群内个体间的相互关系。种内竞争同样是基 本的种内关系。
植物种群与动物种群的种内关系有很大的不同，除种内竞争外， 植物种群的种内关系主要表现为集群生长、密度效应等，动物 种群的种内关系则主要表现为生殖行为、空间行为、社会行为、 通讯行为和利他行为等方面。
一、种内关系
（一）植物的密度效应 在一定时间内，当种群的个体数目增加时，就必定会出现 邻接个体之间的相互影响，称为密度效应或邻接效应。 根据影响因素的种类，可将其作用类型划分为 密度制约和非密度制约。
一、种内关系
（一）植物的密度效应 目前发现植物的密度效应有两个基本的规律 1、最后产量衡值法则 2、“－3／2”自疏法则
该模式表明产量与密度变化无关，即在很大播种密度范围内，其最终产 量是相等的。
（一）植物的密度效应 2、“－3/2”自疏法则
密度与生物个体平均 株重呈现负相关关系， 在对数图上为－3／2 斜率。
（二）、动物的领域性和社会等级
1、领域性 由动物个体、配偶或家族积极保卫的，不允许其他动物，通常 是不让同种动物的进入的区域或空间就称为领域，而动物占有领 域的行为则称为领域行为或领域性。 领域性是保持个体或群之间间隔的积极机制； 高等动物的隔离机制是行为性的，低等动物或植物的 则是化学性的，即：通过抗生素或他感物质产生隔离。
高斯原理-竞争排斥原理
需指出的是：两个物种竞争的结果或竞争的激烈程度与各自生态位是有很大的关系的。 生态位越接近，则竞争越激烈。 在同一生境中具有相同生态位的不同物种不可能长期共存，这个原理称竞争排斥原 理，也称高斯原理; 在一个稳定的自然群落中，各生物种群的生态位必定是有差异的，种群间都是趋向于 互相补充而不是直接竞争。因此由多个物种组成的群落，要比单一物种 所组成的群落能更有效地利用环境资源，维持较高的生产力，并具有更高 的稳定性。
生物群落中的种间关系
寄生生物有利。 菟丝子与
如果分开，则寄 大豆；噬
寄
生生物难以单独 菌体与被
生
生存，而寄主会 侵染的细
生活得更好
菌
种间关系比较
数量上呈现出“你
死我活”的“同步 大草履
性变化”。两种生 虫与小
竞
物生存能力不同， 草履虫；
争
如图a；生存能力 牛与羊
相当，如图b。一 农作物
般生态需求越接近 与杂草；
的不同物种间竞争
第2节 生物群落的构成
本节聚焦
1、不同群落在物种组成上有哪些 差别？
2、种间关系主要有哪几种类型？ 3、群落的空间结构是怎样的？
问题探讨
1.你能列举出这个池塘中有哪些生物吗？
2.假如池塘中的肉食性鱼类大量减少，池塘 中的种群数量会出现什么变化？
2.该区域所有的生物构成了生命系统结构层次
中的哪个层次 ？ 群落
种群种类 优势种群
群落的 空间结构
种间关系 群落演替
研究池 塘群落
种群位置
池塘的范 围和边界
二、群落的物种组成
部分物种名录： 苦槠 青钩栲 武夷杜鹃 毛杆玉山竹 武夷铁角蕨
部分物种名录： 西伯利亚红松 西伯利亚冷杉 西伯利亚云杉
1. 用什么来区别不同群落 呢？ 物种的组成
2.群落的物种数目多少如 何什么表示呢？丰富度 群落中物种数目的多少称为丰富度
越激烈
一种生物以另一
种生物为食，数 羊与草；
捕 食
量上呈现出“先 狼与兔； 增加者先减少， 青蛙与 后增加者后减少” 昆虫
的不同步性变化
种间关系辨析
（1）寄生与共生的区别 相同的是两者都是两种生物共同生
活在一起。不同的是共生的两种生物， 相互依赖，彼此有利，而寄生的两种生 物，对寄生者来说，当然是有利的，但 对寄主来说，则是有害的。
植物间的关系
植物间的关系
植物间的关系是一个复杂的生态系统，不同种类的植物之间相互影响，形成了多种关系。
以下是一些常见的植物间关系：
1. 竞争：植物之间存在竞争，争夺有限的资源，例如阳光、水分和养分。
它们通过不同的生长策略，如快速生长或深入土壤寻找养分，以获得资源的优势。
2. 互利共生：植物可以与其他物种建立一种互利共生的关系。
一些植物与土壤中的根瘤菌共生，菌根中的细菌能够固定氮气，提供给植物所需的养分，而植物提供碳源给细菌。
3. 负荷：植物之间也存在一种互相阻碍生长的关系。
有些植物会释放化学物质，如植物生长因子或毒素，来抑制周围植物的生长，以保护自己的生存空间。
4. 受精者和传粉者：一些植物依赖于其他物种进行传粉，以实现繁殖。
花朵中的花蜜和花粉吸引着昆虫、鸟类和风等来进行传粉，这些动物或自然力量帮助植物进行交配和繁殖。
5. 蔓延和繁殖：一些植物通过扩展地下根茎，种子散布或枝条繁殖来占据更多的生长空间。
这些植物可以形成茂密的群落，以抑制其他植物的生长。
植物间的关系是对资源的争夺、相互依存和相互影响的结果，这些关系影响着植物的生存和繁殖。
这种多样的关系对于维持生态平衡和生态系统的稳定至关重要。
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自然群落内各种植物的种间关系
自然群落是一个复杂的生态系统，它是由彼此相互协作和竞争的植物构成的。
在自然群落中，植物的互相关系十分重要。
它们可以通过竞争、耦合、分配等多种关系维护群落的稳定性。
竞争是植物之间最为普遍的关系。
两个植物之间可能会有资源竞争，如水、光等，他们会互相抢夺资源，从而助长本身，无论是精力还是分布。
另外，耦合是植物之间非常重要的关系，它主要涉及到植物与植物之间的关系。
许多物种之间存在着种间优势关系，也就是一种宿主对另一种寄主的影响。
植物之间的耦合会有助于群落的整体稳定。
最后，植物之间的分配也十分重要。
植物会根据其生长地点、周围的物种以及环境等因素分配资源、生长条件，等等。
他们会在资源有限的情况下，比如限制的空间，竞争机会以及光照等，互相分享。
总的来说，植物之间的关系十分重要，它们可以通过竞争、耦合和分配等方式维持自然群落的稳定性，保护植物的可持续发展。