初二理化生种群生态学2.pptx

第二章第二章 种群生态学种群生态学聊城大学生命科学学院第第二二章章 种种群群生生态态学学2 种群的数量特征种群的数量特征生活史对策生活史对策 种种种种群群群群生生生生态态态态学学学学种群及其基本特征种群及其基本特征 种群增长种群增长 种内与种间关系种内与种间关系 种群的遗传进化种群的遗传进化 第第二二章章 种种群群生生态态学学一、种群在无限环境中的指数式增长一、种群在无限环境中的指数式增长二、二、种群在有限环境中的逻辑斯谛增长种群在有限环境中的逻辑斯谛增长三、自然种群的数量变动三、自然种群的数量变动四、种群调节四、种群调节第三节第三节 种群增长种群增长第第二二章章 种种群群生生态态学学一、种群在无限环境中的指数式增长一、种群在无限环境中的指数式增长在无限环境中，种群不受任何限制因子的约束，种群在无限环境中，种群不受任何限制因子的约束，种群潜在增长能力得到最大发挥，种群数量呈指数式增长，潜在增长能力得到最大发挥，种群数量呈指数式增长，其其增长曲线为增长曲线为“J”型型，但若以对数标尺为纵坐标，则，但若以对数标尺为纵坐标，则成为直线。成为直线。第第二二章章 种种群群生生态态学学（一）世代不重叠种群的（一）世代不重叠种群的离散增长模型离散增长模型1模型的假设模型的假设种群增长是无界的，即种群在无限环境中生长，种群增长是无界的，即种群在无限环境中生长，不受食物、空间等条件的限制。不受食物、空间等条件的限制。世代不相重叠，种群增长是离散的。世代不相重叠，种群增长是离散的。种群无迁入和迁出。种群无迁入和迁出。种群无年龄结构。种群无年龄结构。第第二二章章 种种群群生生态态学学2数学模型数学模型 Nt+1=Nt 或或 Nt=N0t其中：其中：N种群大小，种群大小，t时间，时间，种群周限增长率种群周限增长率，即，即=Nt+1 Nt。两侧取对数，即得：两侧取对数，即得：lg Nt=lgN0tlg第第二二章章 种种群群生生态态学学3模型的生物学意义模型的生物学意义 根据此模型可计算世代不相重叠种群的增长情况。根据此模型可计算世代不相重叠种群的增长情况。根据根据值可判断其种群动态。值可判断其种群动态。即：即：1，种群增长；，种群增长；=1，种群稳定；，种群稳定；01，种群下降；，种群下降；=0，种群无繁殖现象，且在下一代灭亡。，种群无繁殖现象，且在下一代灭亡。第第二二章章 种种群群生生态态学学（二）世代重叠种群的连续增长模型（二）世代重叠种群的连续增长模型 模型的假设模型的假设种群增长是无界的，即种群在无限环境中生长，不受种群增长是无界的，即种群在无限环境中生长，不受食物、空间等条件的限制。食物、空间等条件的限制。世代重叠，种群增长是连续的世代重叠，种群增长是连续的。种群无迁入和迁出。种群无迁入和迁出。种群具年龄结构种群具年龄结构。第第二二章章 种种群群生生态态学学假如在很短的时间假如在很短的时间dt内种群的瞬时出生率为内种群的瞬时出生率为b，死亡，死亡率为率为d，种群大小为，种群大小为N，在无限环境中种群的瞬时增，在无限环境中种群的瞬时增长率为长率为b-d，它与密度无关。，它与密度无关。第第二二章章 种种群群生生态态学学2数学模型数学模型 dN/dt=rN 其积分式为：其积分式为：Nt=N0ert 其中：其中：N种群大小种群大小t时间，时间，e自然对数的底自然对数的底r种群的瞬时增长率种群的瞬时增长率。两侧取对数：两侧取对数：ln Nt=lnN0rt第第二二章章 种种群群生生态态学学 模型的生物学意义模型的生物学意义（1）根据此模型可计算世代重叠种群的增长情况。）根据此模型可计算世代重叠种群的增长情况。（2）根据）根据r值可判断其种群动态。值可判断其种群动态。即：即：r 0，种群增长；，种群增长；r =0，种群稳定；，种群稳定；r 0，种群下降；，种群下降；r=-，种群无繁殖现象，且在下一代灭亡。，种群无繁殖现象，且在下一代灭亡。第第二二章章 种种群群生生态态学学4.应用：应用：根据以上指数增长可估测非密度制约种群的数量加倍时根据以上指数增长可估测非密度制约种群的数量加倍时间：间：根据根据Nt=N0ert，当种群数量加倍时，当种群数量加倍时，Nt=2 N0，因此：，因此：ert=2 或或 ln2=rtt=0.69315/r根据根据生命表生命表求种群增长率：求种群增长率：r=lnR0/T第第二二章章 种种群群生生态态学学瞬时增长率瞬时增长率与与周限增长率周限增长率的关系的关系种群瞬时增长率（种群瞬时增长率（r）与周限增长率（）与周限增长率（）之间的）之间的关系式为：关系式为：r=ln 或或 =er 第第二二章章 种种群群生生态态学学二、种群在有限环境中的逻辑斯谛增长二、种群在有限环境中的逻辑斯谛增长当种群在一个有限的空间中增长时，随着种群密度的当种群在一个有限的空间中增长时，随着种群密度的上升，对有限空间资源和其他生活必需条件的种内竞上升，对有限空间资源和其他生活必需条件的种内竞争也将增加，必然会影响种群的出生率和死亡率，从争也将增加，必然会影响种群的出生率和死亡率，从而降低种群的实际增长率，一直到停止增长，甚至使而降低种群的实际增长率，一直到停止增长，甚至使种群数量下降。种群数量下降。种群在有限环境中连续增长的一种最简单形式是种群在有限环境中连续增长的一种最简单形式是逻辑逻辑斯谛增长斯谛增长，其，其增长曲线为增长曲线为“S”型型。第第二二章章 种种群群生生态态学学种群在有限环境中的连续增长模型种群在有限环境中的连续增长模型1模型的假设模型的假设设想有一个环境条件所允许的最大种群值，此最大值设想有一个环境条件所允许的最大种群值，此最大值称为称为环境容纳量环境容纳量或或环境负荷量环境负荷量，通常用，通常用K表示。表示。密度对种群增长率的影响是简单的，即密度对种群增长率的影响是简单的，即种群中每增加种群中每增加一个个体，对种群增长力的降低就产生一个个体，对种群增长力的降低就产生1/K的影响的影响。种群密度的增加对其增长率降低的作用是立即发生的，种群密度的增加对其增长率降低的作用是立即发生的，无时滞。无时滞。种群中个体具年龄结构，无迁移现象。种群中个体具年龄结构，无迁移现象。第第二二章章 种种群群生生态态学学2、数学模型、数学模型dN/dt=rN（1N/K）其积分式为：其积分式为：Nt=K/(1+ea-rt)其中其中 N：种群密度：种群密度 t：时间：时间 r：瞬时增长率：瞬时增长率 K：环境容纳量。：环境容纳量。a：取决于：取决于N0，表示曲线对原点的相对位置。，表示曲线对原点的相对位置。第第二二章章 种种群群生生态态学学3 3、模型行为说明、模型行为说明逻辑斯谛增长的数学模型就是在指数式增长模型上，逻辑斯谛增长的数学模型就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增加一个描述种群增长率随密度上升而降低的修正项（1N/K）。修正项（修正项（1N/K）的生物学含义是）的生物学含义是“剩余空间剩余空间”，即，即种群可利用，但尚未利用的空间。可以理解为种群中种群可利用，但尚未利用的空间。可以理解为种群中的每一个个体均利用的每一个个体均利用1/K的空间，若种群中有的空间，若种群中有N个个体，个个体，就利用了就利用了N/K的空间，而可供种群继续增长的剩余空的空间，而可供种群继续增长的剩余空间则只有（间则只有（1N/K）。）。第第二二章章 种种群群生生态态学学修正项（修正项（1 1N/KN/K）分析）分析如果如果N N00，(1(1N/K)N/K)1 1，这表示几乎全部空间尚未，这表示几乎全部空间尚未被利用，种群潜在的最大增长能力能充分地实现，接被利用，种群潜在的最大增长能力能充分地实现，接近于指数式增长。近于指数式增长。如果如果N NK K，(1(1N/K)N/K)0 0，这表示几乎全部空间已被，这表示几乎全部空间已被利用，种群潜在的最大增长不能实现。利用，种群潜在的最大增长不能实现。当当N N由由0 0逐渐增加到逐渐增加到K K值，值，(1(1N/K)N/K)由由1 1 逐渐下降为逐渐下降为 0 0，表示种群增长的，表示种群增长的“剩余空间剩余空间”逐渐变小，种群潜在逐渐变小，种群潜在的最大增长的可实现程度逐渐降低；并且，种群数量的最大增长的可实现程度逐渐降低；并且，种群数量每增加一个个体，抑制定量每增加一个个体，抑制定量1/K1/K。第第二二章章 种种群群生生态态学学4S型增长曲线型增长曲线S 型曲线具有以下两个特点：型曲线具有以下两个特点：S型曲线有一个上渐近线型曲线有一个上渐近线，即，即S型增长曲线渐近于型增长曲线渐近于K值，值，但不会超过这个最大值的水平。但不会超过这个最大值的水平。曲线的变化是逐渐的、平滑的曲线的变化是逐渐的、平滑的，而不是骤然的。，而不是骤然的。第第二二章章 种种群群生生态态学学S 型增长曲线常被划分为型增长曲线常被划分为5个时期：个时期：（1）开始期）开始期：也可称潜伏期，种群个体很少，密度增：也可称潜伏期，种群个体很少，密度增长缓慢。长缓慢。（2）加速期）加速期：随个体增加，密度增长逐渐加快。：随个体增加，密度增长逐渐加快。（3）转折期）转折期：当个体密度达到饱和密度一半时，密度：当个体密度达到饱和密度一半时，密度增长最快。增长最快。（4）减速期）减速期：个体超过：个体超过K/2时，密度增长逐渐减慢。时，密度增长逐渐减慢。（5）饱和期）饱和期：种群密度达到：种群密度达到K值而饱和。值而饱和。第第二二章章 种种群群生生态态学学第第二二章章 种种群群生生态态学学研究实例：研究实例：1、高斯研究大草履虫实验种群。、高斯研究大草履虫实验种群。在在0.5ml培养液中放置培养液中放置5个大草履虫的环境条件下，个大草履虫的环境条件下，最大种群数量是最大种群数量是375个，即个，即K=375。当以逻辑斯谛。当以逻辑斯谛方程拟合时，种群增长率方程拟合时，种群增长率r=2.309。第第二二章章 种种群群生生态态学学2、塔斯马尼亚岛绵羊种群的增长。、塔斯马尼亚岛绵羊种群的增长。塔斯马尼亚岛上的绵羊种群保持相对稳定。绵羊是在塔斯马尼亚岛上的绵羊种群保持相对稳定。绵羊是在19世纪初期被引人塔斯马尼亚岛的，在此后不到世纪初期被引人塔斯马尼亚岛的，在此后不到30年年内，就迅速增长到了环境容纳量水平，并保持数量变内，就迅速增长到了环境容纳量水平，并保持数量变幅在一倍以内幅在一倍以内。第第二二章章 种种群群生生态态学学逻辑斯谛增长模型的重要意义：逻辑斯谛增长模型的重要意义：它是许多它是许多两个相互作用种群增长模型的基础两个相互作用种群增长模型的基础；在农业、林业、渔业等实践领域中，它是在农业、林业、渔业等实践领域中，它是确定最大持续确定最大持续产量（产量（MSY）的主要模型）的主要模型；模型中参数模型中参数r和和K已成为生物进化对策理论已成为生物进化对策理论中的重要概念。中的重要概念。第第二二章章 种种群群生生态态学学最大持续产量最大持续产量 （MSY，maximum sustainable yield）当种群密度增加时，最初出生率超过死亡率，但当种当种群密度增加时，最初出生率超过死亡率，但当种群密度接近环境容纳量群密度接近环境容纳量K时，出生率下降，死亡率增加，时，出生率下降，死亡率增加，在环境容纳量水平上，出生率、死亡率相等，种群稳在环境容纳量水平上，出生率、死亡率相等，种群稳定。定。出生率、死亡率之差为种群的出生率、死亡率之差为种群的净增加量净增加量。最大净增加量发生在最大净增加量发生在中等密度中等密度、种群中存在许多繁殖种群中存在许多繁殖个体个体，而，而种内竞争又相对较低种内竞争又相对较低的情况下，这一最大净的情况下，这一最大净增加量代表人们可长期从种群中收获的最大产量增加量代表人们可长期从种群中收获的最大产量（MSY）。）。第第二二章章 种种群群生生态态学学最大持续产量的计算：最大持续产量的计算：在中等种群密度下，种群增加量最大，这是在中等种群密度下，种群增加量最大，这是S曲线的拐点，相当曲线的拐点，相当于于K/2的水平，这时的水平，这时种群的增加量种群的增加量dN/dt最大最大，将，将N=2/K代入逻代入逻辑斯谛方程，得辑斯谛方程，得d(K/2)/dt=rK/2/(1-K/2K)=rK/4，因此，估测最大持续产量因此，估测最大持续产量MSY的公式为：的公式为：MSY=rK/4逻辑斯谛增长率变化曲线逻辑斯谛增长率变化曲线第第二二章章 种种群群生生态态学学自然反应时间（自然反应时间（TR）瞬时增长率瞬时增长率r的倒数的倒数，TR=1/r，TR是度量种群在受干是度量种群在受干扰后返回平衡时间长短的一个有用指标。扰后返回平衡时间长短的一个有用指标。TR值越小，表示种群在受到干扰后，返回平衡所需要值越小，表示种群在受到干扰后，返回平衡所需要的时间越短；的时间越短；TR值越大，则种群受干扰后返回到平衡值越大，则种群受干扰后返回到平衡的自然反应时间就越长。的自然反应时间就越长。第第二二章章 种种群群生生态态学学三、自然种群的数量变动三、自然种群的数量变动 一个种群从进入新的栖息地，经过种群增长，建立一个种群从进入新的栖息地，经过种群增长，建立起种群以后，一般有以下几种可能：起种群以后，一般有以下几种可能：种群平衡种群平衡；规则的或不规则的波动：规则的或不规则的波动：包括季节变动和年际变动；包括季节变动和年际变动；种群衰落和种群灭亡种群衰落和种群灭亡；种群爆发种群爆发；种群崩溃种群崩溃；另外，还有另外，还有生态入侵，生态入侵，它指的是物种进入新的栖息地它指的是物种进入新的栖息地之后的建群过程。之后的建群过程。自然种群的数量变动方式第第二二章章 种种群群生生态态学学 1.种群平衡种群平衡（population equilibrium）种群平衡种群平衡是指种群数量较长时间地维持在同一水平上。是指种群数量较长时间地维持在同一水平上。从理论上讲，种群增长到一定程度，数量达到从理论上讲，种群增长到一定程度，数量达到K值之后，值之后，种群数量会保持稳定，如大多数有蹄类和食肉类动物。种群数量会保持稳定，如大多数有蹄类和食肉类动物。但实际上大多数种群数量不会长时间保持不变，稳定但实际上大多数种群数量不会长时间保持不变，稳定是相对的，种群平衡是一种是相对的，种群平衡是一种动态平衡动态平衡。第第二二章章 种种群群生生态态学学2.季节消长季节消长一般具有生殖季节的种类，种群的最高数量通常是在一一般具有生殖季节的种类，种群的最高数量通常是在一年中最后一次繁殖之末，之后繁殖停止，种群因只有死年中最后一次繁殖之末，之后繁殖停止，种群因只有死亡而数量下降，直到下一年繁殖开始，这时是数量最低亡而数量下降，直到下一年繁殖开始，这时是数量最低的时期。的时期。由图可见，虽然各年间发生高峰的高度不同，但高峰期由图可见，虽然各年间发生高峰的高度不同，但高峰期发生的月份是相同的。发生的月份是相同的。第第二二章章 种种群群生生态态学学蓟马成虫种群的季节消长蓟马成虫种群的季节消长第第二二章章 种种群群生生态态学学3.规则或不规则性波动规则或不规则性波动（1）种群数量规则性波动）种群数量规则性波动20世纪90年间捕食者(加拿大猞猁)与猎物(美洲兔)数量周期(引自Bush,1997)芬兰北部小哺乳动物的种群周芬兰北部小哺乳动物的种群周期是同步发生的。期是同步发生的。1950-1975年在芬兰北部捕获的小哺乳动年在芬兰北部捕获的小哺乳动物的数量周期，优势种是最常物的数量周期，优势种是最常见的棕背鼠平，其他种通常伴见的棕背鼠平，其他种通常伴随它同步达到数量高峰随它同步达到数量高峰引自RBrewer，The Science of Ecology，2ded，Saunders，New York(1994)，引自SLahtiJTast and HUofila，Luonnon Turkija 80:97-107(1976)第第二二章章 种种群群生生态态学学（2）种群数量的不规则波动）种群数量的不规则波动洪泽湖区东亚飞蝗种群数量动态洪泽湖区东亚飞蝗种群数量动态第第二二章章 种种群群生生态态学学4、种群爆发、种群爆发如如连连年年干干旱旱使使士士壤壤中中蝗蝗卵卵的的存存活活率率提提高高,是是造造成成蝗蝗虫虫大大发发生的主要原因。生的主要原因。第第二二章章 种种群群生生态态学学赤潮赤潮蜗蜗牛牛的的种种群群大大发发生生（2011年年，聊聊城城）第第二二章章 种种群群生生态态学学5.种群衰落（种群衰落（population decline）及其原因）及其原因当种群长久地处于不利的环境条件下，或在人类过度捕当种群长久地处于不利的环境条件下，或在人类过度捕猎，或栖息地被破坏的情况下，其种群数量可出现持久猎，或栖息地被破坏的情况下，其种群数量可出现持久的下降，即的下降，即种群衰落种群衰落。如鲸、白暨豚、大熊猫等。如鲸、白暨豚、大熊猫等。南半球鲸渔获量的变化南半球鲸渔获量的变化(仿仿Mackenzie等等,1998)第第二二章章 种种群群生生态态学学种群衰落的原因：种群衰落的原因：过度捕杀。过度捕杀。生物栖息环境的改变生物栖息环境的改变，如森林砍伐，草原荒漠化，如森林砍伐，草原荒漠化，农田的大量开垦，城市化的加剧，工业、交通运输农田的大量开垦，城市化的加剧，工业、交通运输业的发展等。业的发展等。种群密度过低种群密度过低，由于难以找到配偶而使繁殖机率降，由于难以找到配偶而使繁殖机率降低；近亲繁殖，使后代体质变弱，死亡率增加。低；近亲繁殖，使后代体质变弱，死亡率增加。植物的减少和消失则是动物种群衰落和灭亡的重要植物的减少和消失则是动物种群衰落和灭亡的重要原因。原因。第第二二章章 种种群群生生态态学学6.生态入侵（生态入侵（ecological invasion）某些生物由于人类有意识或无意识地带入某一适宜于某些生物由于人类有意识或无意识地带入某一适宜于其生存和繁衍的地区，它的种群数量便不断地增加，其生存和繁衍的地区，它的种群数量便不断地增加，分布区便会逐步稳定的扩展，这种过程叫做分布区便会逐步稳定的扩展，这种过程叫做生态入侵生态入侵。如：冈比亚按蚊（如：冈比亚按蚊（1929年）由非洲到达南美的巴西、年）由非洲到达南美的巴西、麝鼠（麝鼠（1905年）由北美引入欧洲、欧洲穴兔年）由北美引入欧洲、欧洲穴兔(1859年年)由由英国引入澳大利亚、美洲仙人掌引入澳大利亚，紫茎英国引入澳大利亚、美洲仙人掌引入澳大利亚，紫茎泽兰、豚草、水盾草、大米草等。泽兰、豚草、水盾草、大米草等。第第二二章章 种种群群生生态态学学 欧欧洲洲的的穴穴兔兔于于1859年年由由英英国国引引入入澳澳大大利利亚亚西西南南部部，由由于于环环境境适适宜宜和和没没有有天天敌敌，经经过过16年年后后澳澳大大利利亚亚东东岸岸发发现现有有穴穴兔兔，即即16年年中中其其向向东东推推进进了了1 770 km。由由于于穴穴兔兔种种群群数数量量很很大大，与与牛牛羊羊竞竞争争牧牧场场，成成为为一一大大危危害害。人人们们采采用用许许多多方方法法，耗耗资资巨巨大大，都都未未能能有有效效控控制制。最最后引入了粘液瘤病毒，才将危害制止。后引入了粘液瘤病毒，才将危害制止。第第二二章章 种种群群生生态态学学紫茎泽兰紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)原产墨西哥，解放前由缅甸、原产墨西哥，解放前由缅甸、越南进入我国云南，现已蔓延到越南进入我国云南，现已蔓延到2533N地区，并向东扩展到广地区，并向东扩展到广西、贵州境内。它常连接成片，西、贵州境内。它常连接成片，发展成单种优势群落，侵入农田，发展成单种优势群落，侵入农田，危害牲畜，影响林木生长，成为危害牲畜，影响林木生长，成为当地当地“害草害草”。第第二二章章 种种群群生生态态学学国家环保总局在国家环保总局在20032003年年3 3月月6 6日公布了日公布了1616种外来入侵种外来入侵物种，分别为：物种，分别为：紫茎泽兰、紫茎泽兰、薇甘菊薇甘菊、空心莲子草、豚草、毒麦、互、空心莲子草、豚草、毒麦、互花米草、飞机草、凤眼莲（水葫芦）、假高粱、花米草、飞机草、凤眼莲（水葫芦）、假高粱、蔗扁蛾、湿地松粉蚧、强大小蠹、美国白蛾、非蔗扁蛾、湿地松粉蚧、强大小蠹、美国白蛾、非洲大蜗牛、福寿螺、牛蛙。洲大蜗牛、福寿螺、牛蛙。每年损失每年损失574574亿元。亿元。毒麦毒麦薇甘菊薇甘菊互花米草互花米草豚草豚草紫茎泽兰（解放草、破坏）紫茎泽兰（解放草、破坏）空心莲子草空心莲子草（水花生、喜旱莲子草）（水花生、喜旱莲子草）飞机草（香泽兰）飞机草（香泽兰）凤眼莲（水葫芦）凤眼莲（水葫芦）假高梁（石茅、阿拉伯高粱）假高梁（石茅、阿拉伯高粱）美国白蛾美国白蛾(秋幕毛虫、秋幕蛾秋幕毛虫、秋幕蛾)牛蛙（美国青蛙）牛蛙（美国青蛙）福寿螺福寿螺(大瓶螺大瓶螺)湿地松粉蚧湿地松粉蚧非洲大蜗牛非洲大蜗牛强大小蠧（红脂大小蠧）强大小蠧（红脂大小蠧）蔗扁蛾蔗扁蛾(香蕉蛾香蕉蛾)第第二二章章 种种群群生生态态学学美美国国康康奈奈尔尔大大学学公公布布的的数数据据表表明明，美美国国目目前前每每年要为年要为“生物入侵生物入侵”损失损失13701370亿美元。亿美元。印度、南非这两个国家每年因生物入侵造成的印度、南非这两个国家每年因生物入侵造成的经济损失分别为经济损失分别为13001300亿美元和亿美元和800800亿美元。亿美元。第第二二章章 种种群群生生态态学学四、种群调节四、种群调节种群数量变动的机制是极为复杂的，生态学家提出了许种群数量变动的机制是极为复杂的，生态学家提出了许多不同的学说，来解释种群动态的机理。多不同的学说，来解释种群动态的机理。有的强调有的强调内因内因，即强调种群的内部变化，特别是种群内，即强调种群的内部变化，特别是种群内个体在行为、生理和遗传上的差异，属于个体在行为、生理和遗传上的差异，属于内源性自动调内源性自动调节学派节学派。有的强调有的强调外因外因，即强调环境因素对种群动态的影响，属，即强调环境因素对种群动态的影响，属于于气候学派或生物学派（外源性种群调节理论）气候学派或生物学派（外源性种群调节理论），前者，前者强调气候因素在决定种群大小中的作用，而后者则强调强调气候因素在决定种群大小中的作用，而后者则强调密度制约因素是决定种群密度的关键因素，天敌是最主密度制约因素是决定种群密度的关键因素，天敌是最主要的密度制约因素。要的密度制约因素。第第二二章章 种种群群生生态态学学1、行为调节说、行为调节说Wyune Edwards学说学说认为社群行为是一种调节种群密度的机制。认为社群行为是一种调节种群密度的机制。社群等级和领域性社群等级和领域性等社群行为可能是传递有关种群数量等社群行为可能是传递有关种群数量的信息。通过这种社群行为限制在生境中的动物数量，的信息。通过这种社群行为限制在生境中的动物数量，使使食物供应和繁殖场所食物供应和繁殖场所在种群内得到合理分配，把剩余在种群内得到合理分配，把剩余的个体从适宜生境排挤出去，使种群的密度不至于上升的个体从适宜生境排挤出去，使种群的密度不至于上升太高。太高。种内划分社群等级和领域，限制了种群不利因素的过度种内划分社群等级和领域，限制了种群不利因素的过度增长，并且这种增长，并且这种“反馈作用反馈作用”随随种群密度本身的升降而种群密度本身的升降而改变其调节作用的强弱。改变其调节作用的强弱。（一）内源性种群调节理论（一）内源性种群调节理论第第二二章章 种种群群生生态态学学2、内分泌调节学说、内分泌调节学说Christian学说学说社群压力社群压力下丘脑下丘脑 脑下垂体前叶脑下垂体前叶 v生长激素减少生长激素减少 生长代谢障碍生长代谢障碍低血糖、休克低血糖、休克/抗体抗体减少减少 对疾病及外界刺激抵抗力降低对疾病及外界刺激抵抗力降低 死亡率增加死亡率增加 v促肾上腺皮质激素增加促肾上腺皮质激素增加皮质激素增多皮质激素增多抗体减少抗体减少 对疾病及外界刺激抵抗力降低对疾病及外界刺激抵抗力降低 死亡率增加死亡率增加 v促肾上腺皮质激素增加促肾上腺皮质激素增加 生殖器官和血细胞障碍生殖器官和血细胞障碍出出生率下降生率下降v促性激素减少促性激素减少 性激素减少性激素减少/生殖细胞成熟减少生殖细胞成熟减少 出生率下降出生率下降第第二二章章 种种群群生生态态学学3、遗传调节学说、遗传调节学说奇蒂（奇蒂（Chitty）学说）学说基因型基因型A：适于高密度的种群，繁殖力低，高进攻性，：适于高密度的种群，繁殖力低，高进攻性，有外迁倾向。有外迁倾向。基因型基因型B：适于低密度的种群，繁殖力高，较低的进攻：适于低密度的种群，繁殖力高，较低的进攻性，有留居倾向。性，有留居倾向。种种群群数数量量增增加加选选择择有有利利于于基基因因型型A相相互互进进攻攻，生生殖殖减减少少，死死亡亡增增加加，部部分分迁迁出出种种群群数数量量降降低低选选择择有有利利于于基基因因型型B相相互互容容忍忍，繁繁殖殖力力高高，留留居居种种群群数数量量增加。增加。第第二二章章 种种群群生生态态学学自然界中，一个进行自我调节的种群往往是内因和外自然界中，一个进行自我调节的种群往往是内因和外因相结合调节的结果。因相结合调节的结果。影响种群调节的环境因素大致可以划分为影响种群调节的环境因素大致可以划分为非密度制约非密度制约因素因素和和密度制约因素密度制约因素两大类。前者主要是指两大类。前者主要是指非生物因非生物因素素，如气候因素等，而后者则主要是指，如气候因素等，而后者则主要是指生物因素生物因素，如，如寄生、捕食、竞争等。寄生、捕食、竞争等。强调非密度制约因素对种群密度的调节作用属于强调非密度制约因素对种群密度的调节作用属于气候气候学派学派，强调密度制约因素对种群密度的调节作用则属，强调密度制约因素对种群密度的调节作用则属于于生物学派生物学派。（二）外源性种群调节理论（二）外源性种群调节理论第第二二章章 种种群群生生态态学学1、气候学派、气候学派主要观点：主要观点：种群参数受种群参数受天气条件天气条件强烈影响；强烈影响；种群的数量大发生与天气条件的变化明显相关；种群的数量大发生与天气条件的变化明显相关；强调种群数量的变动，否认稳定性；强调种群数量的变动，否认稳定性；例子：例子：蚜虫往往在干旱年份易于大发生，大雨之后剧烈减少。蚜虫往往在干旱年份易于大发生，大雨之后剧烈减少。东亚飞蝗也往往是在干旱年份大发生，形成蝗灾。东亚飞蝗也往往是在干旱年份大发生，形成蝗灾。栖居于干旱荒漠地区的澳洲飞蝗和沙漠飞蝗则在多雨年栖居于干旱荒漠地区的澳洲飞蝗和沙漠飞蝗则在多雨年之后种群数量增加。之后种群数量增加。第第二二章章 种种群群生生态态学学2、生物学派、生物学派平衡学说（平衡学说（Nicholson A J）：种群是一个自我管理系）：种群是一个自我管理系统，为了维持平衡，当动物种群的密度很高时，统，为了维持平衡，当动物种群的密度很高时，调节调节因素的作用必须更强，当密度低时，调节因素的作用因素的作用必须更强，当密度低时，调节因素的作用就减弱就减弱。Lack的种群调节观点：影响的种群调节观点：影响鸟类鸟类密度制约性死亡的动密度制约性死亡的动因有三个：因有三个：食物短缺、捕食和疾病，食物是决定性的食物短缺、捕食和疾病，食物是决定性的。对于大多数脊椎动物种群而言，对于大多数脊椎动物种群而言，食物短缺食物短缺是最重要的是最重要的限制因子。限制因子。第第二二章章 种种群群生生态态学学主要概念主要概念种群种群单单体体生生物物与与构构件件生生物物（unitary organism and modular organism）年龄锥体（年龄金字塔）（年龄锥体（年龄金字塔）（age pyramid）动动态态生生命命表表（特特定定年年龄龄生生命命表表；同同生生群群生生命命表表；水水平平生生命命表表）（dynamic life table;age-specific life table;cohort life table;horizontal life table）内分布型（内分布型（internal distribution pattern）第第二二章章 种种群群生生态态学学静静态态生生命命表表（特特定定时时间间生生命命表表；垂垂直直生生命命表表）（static life table;time-specific life table;vertical life table）净增值率净增值率内禀增长率（内禀增长率（innate rate of increase）生态入侵（生态入侵（ecological invasion）环境容纳量（环境容纳量（environmental capacity）第第二二章章 种种群群生生态态学学1.种群的基本特征是什么？包括哪些基本参数？种群的基本特征是什么？包括哪些基本参数？2.种群数量统计的常用方法有哪些？种群数量统计的常用方法有哪些？3.何谓年龄锥体？列出其基本类型。何谓年龄锥体？列出其基本类型。研究年龄锥体和生命表研究年龄锥体和生命表有何意义？有何意义？4.什么是生命表？有哪几种类型？什么是生命表？有哪几种类型？5.简述种群增长的逻辑斯谛模型及其主要参数的生物学意义。简述种群增长的逻辑斯谛模型及其主要参数的生物学意义。(种群逻辑斯谛增长曲线的五个时期种群逻辑斯谛增长曲线的五个时期;简述种群世代重叠的简述种群世代重叠的有限增长模型以及各参数的生物学意义；简述有限增长模型以及各参数的生物学意义；简述dN/dt=rN(1-N/K)模型模型r、K的生物学意义，由此说明的生物学意义，由此说明r、K对策者的主要特征；写出单物种种群增长的逻辑斯谛模型对策者的主要特征；写出单物种种群增长的逻辑斯谛模型微分式和积分式，并简述其生物学意义）。微分式和积分式，并简述其生物学意义）。思考题思考题