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文档简介

第四章

生态系统中的生物种群与动态海洋与生物技术学院莫钰海洋生态学第四章

生态系统中的生物种群与动态海洋与生物技术学院海洋生第一节种群的概念与种群统计学基本参数

一、种群概念

(一)种群的定义种群(居群、繁群、Population):指特定时间内栖息于特定空间的同种生物的集合群。种群内部的个体可以自由交配繁衍后代,从而与邻近地区的种群在形态和生态特征上彼此存在一定差异。种群是物种在自然界中存在的基本单位,也是生物群落基本组成单位。

生物种:是一组彼此能互配并产生后代的种群,组与组之间在生殖上是隔离的。分布广泛的物种常在形态、生理、行为与遗传特征上存在广泛变异。第一节种群的概念与种群统计学基本参数一、种群概念Outlines(二)自然种群基本特征空间特征数量特征遗传特征Outlines(二)自然种群基本特征空间特征二、种群密度与阿利氏规律(一)种群的密度

1、绝对密度①所有个体的直接计数②取样调查:样方法、标志重捕、去除取样法

2、相对密度遇见率、捕获率、粪堆、毛皮收购量、单位捕捞力量渔获量。

二、种群密度与阿利氏规律(一)种群的密度(二)阿利氏规律(Allee’slaw)(二)阿利氏规律(Allee’slaw)(三)种群个体的空间分布类型与集群现象

1.种群个体的空间分布类型

(三)种群个体的空间分布类型与集群现象2.集群现象及其生物学意义有利:繁殖、防卫、索饵、提高游泳效率、改变环境化学性质以抵抗有毒物质,若形成社会结构,自我调节及生存能力更强。不利:种内竞争、大量被捕食成因:水动力条件、温盐及营养盐含量变化等等。2.集群现象及其生物学意义有利:繁殖、防卫、索饵、提高三、种群的年龄结构和性比2、稳定年龄结构从理论上说,种群在一个恒定的环境里,迁入及迁出保持平衡或者不存在,且当其出生率与死亡率相等时,各年龄级的个体数基本上保持不变。

(一)种群的年龄结构1、种群中各年龄期个体的百分比

三、种群的年龄结构和性比2、稳定年龄结构(一)种群的Outlines种群的年龄结构既取决于种的遗传特性,同时也取决于具体的环境条件,表现出对环境的适应关系。Outlines种群的年龄结构既取决于种的遗传特性,同时也取OutlinesOutlinesOutlines(二)性比(sexratio)

大多数种群倾向于保持1:1,种群性比的变化是种群自然调节的一种方式。鱼类:食物保障变化→物质代谢过程改变→内分泌作用改变→性别形成捕捞的影响也会影响种群的性别组成Outlines(二)性比(sexratio)四、出生率和死亡率(一)出生率与死亡率

最大出生率(maximumnatality)实际出生率(realizednatality)或生态出生率(ecologicalnatality)最低死亡率(minimummortality)实际死亡率(生态死亡率,ecologicalmortality)生理寿命(physiologicallongevity)四、出生率和死亡率(一)出生率与死亡率Outlines

(二)生命表和存活曲线

1、动态生命表(dynamiclifetable)或称股群生命表(cohortlifetable)根据观察一群同期出生的生物的存活(或死亡)情况所得数据而编制的,又称为特定年龄生命表。Outlines(二)生命表和存活曲线Outlines表4.2藤壶(Balanusglandula)的生命表*年龄(年)x各年龄开始的存活数目nx各年龄开始的存活分数lx各年龄死亡个体数dx各年龄死亡率qx生命期望平均余年ex01421.000800.5631.581620.437280.4521.972340.239140.4122.183200.1414.50.2252.35415.50.1094.50.2901.895110.0774.50.4091.4566.50.0464.50.6921.12720.01400.0001.50820.01421.0000.50900———Outlines表4.2藤壶(BalanusglandOutlineslx

=nx/n0dx

=nx

-nx+1

qx

=dx/

nx计算平均期望寿命ex

:先计算每年龄期的平均存活数目:最后计算:ex表示某年龄阶段(x期)开始平均还可能活多少时间的估计值。其次计算“个体年”的累积数:Lx

nx+

nx+12

Tx

å¥xxL

ex

Tx

nx

Outlineslx=nx/n02、静态生命表(staticlifetable)

根据某一特定时间,对种群作年龄分布的调查结果而编制,所以又称为特定时间生命表。

图4.3动态生命表和静态生命表的关系(引自Begon&Mortimer,1981)

静态生命表

(特定时间生命表)

动态生命表

(特定年龄生命表)

t0

t1

t2

t3

2、静态生命表(staticlifetable)

根据3、存活曲线图4.4存活曲线的类型(引自Odum,1971)

年龄(平均寿命)

A

B1

B2

B3

C

3、存活曲线图4.4存活曲线的类型(引自Odum,197种群增长率和世代时间瞬时增长率(r):是瞬时出生率(b)与瞬时死亡率(d)之差。内禀增长率(intrinsicrateofincrease,最大增长率):指当种群处于最适条件下(食物、空间不受限制,理化环境处于最佳状态,没有天敌出现等),种群的增长率。种群增长率和世代时间瞬时增长率(r):是瞬时出生率(b)与瞬净生殖率R0(netreproductiverate):∑lxmx,包括种群的出生率和存活率,代表经过一个世代以后的净增长率或定义为每世代的增殖率。mx特定年龄出生率R0=NT/N0=erT,净生殖率R0(netreproductiverate):第二节种群的数量变动与生态对策

一、种群增长的数学模型(一)种群的指数式增长模型

假设:空间、食物无限,种群增长率不随密度变化1、离散增长假定:①增长无限;②世代不重叠;③没有迁入和迁出;④不具年龄结构

N0

=10N1=N0λ=10×2=20N2=N1λ=20×2=40……Nt=Nt-1λ或Nt=N0λt

λ:种群的周限增长率(reproductiverate),即每经过一个世代(或一个单位时间)的增长倍数第二节种群的数量变动与生态对策一、种群增长的数学模型

2、连续增长(世代重叠)”J”型增长模型Nt=Nt-1λ=N0λt

→lnN

t

=lnN

0+tlnλdN/dt=rN(指数增长模型)即:Nt=N0ertdNdt

rN

图4.5种群指数生长曲线

(引自Emmel1976)

指数生长

dNdt

rN

趋于无限

个体数(N)

时间(t)

λ=er,r=lnλ2、连续增长(世代重叠)”J”型增长模型Nt=Nt-1(二)种群的逻辑斯谛增长(饱和增长)模型种群数量继续增加时,物种内竞争将越来越激烈,上式(dN/dt)·(1/N)代表每一个体的瞬时增长率,Nt→0时,增长率为r,Nt→K,增长率→0,假设这种制约是线性的。(二)种群的逻辑斯谛增长(饱和增长)模型种群数量继续增加时,Outlines直线方程:整理得:种群数量(N)环境负荷量(K)环境负载能力Outlines直线方程:种群数量(N)环境负载能力(三)具时滞的种群增长模型时滞作用:系统负反馈信息的传递和调节机制生效需要一段时间。(三)具时滞的种群增长模型时滞作用:系统负反馈信息的传递和调二、自然种群的数量变动(一)自然种群数量变动

季节变化(seasonalvariation)年(际)变动(annualvariation)种群数量的非周期性变动种群暴发或大发生二、自然种群的数量变动(一)自然种群数量变动OutlinesOutlines(二)种群数量变动的相对稳定性条件相对稳定的情况下,种群数量只在一定范围内发生较小的波动,有一定的上、下限,也有可能有个长期的平均水平。原因:复杂的种间关系、自我调节(如旅鼠、北极狐),种群数量明显的减少(甚至灭亡)和增加(甚至猖獗)大都与环境的突变或人类的干扰有关。各种动物种群的稳定性程度并不一样,可划分为:①种群数量极不稳定:寿命少于一年;②较不稳定:生态寿命较长、出生率较高;③较为稳定:寿命长、出生率低(二)种群数量变动的相对稳定性条件相对稳定的情况下,种群数量三、种群的生殖对策生物在进化过程中形成各种特有的生活史,人们可以把它想象为生物在生存斗争中获得生存的对策,也叫生活史对策(lifehistoryStrategy)。如生殖对策、取食对策、逃避捕食对策、扩散对策等等,其中r–对策和K–对策关系到生活史整体的各个方面,广泛适用于各种生物类群,因而更为学者所重视。能量分配原则(Theprincipleofallocation)Cody(1966)提出任何生物做出的任何一种生活史对策,都意味着能量的合理分配,并通过这种能量使用的协调,来促进自身的有效生存和繁殖。三、种群的生殖对策生物在进化过程中形成各种特有的生活史,人们(一)r–选择和K–选择的典型特征

(一)r–选择和K–选择的典型特征

(二)生活史模式的多样化两种极端对策之间是一个连续谱。

大部分海洋真骨鱼类是偏向于r–选择,很多软骨鱼类(鲨、鳐)趋向于采取K–选择。浮游植物通常属于r–选择的类别,但如果深入分析,也可发现有的也具有K–选择的特征。(二)生活史模式的多样化(三)r–选择和K–选择概念的实践意义珍稀动物的保护、害虫防除及资源持续利用的理论依据。K–对策者种群有一个稳定平衡点(S)和一个灭绝点(X)。r–对策者由于低密度下可以快速增长,所以只有一个平衡点S

(三)r–选择和K–选择概念的实践意义珍稀动物的保护、害虫防四、种群调节(一)非密度制约和密度制约因素非密度制约因素主要是一些非生物因素,如温度、盐度、气候等等。如灾变总是杀死一定比例的个体。密度制约因素主要是生物性因素,包括种内关系和种间关系。种群调节(regulationofpopulation):指种群变动过程中趋向恢复到其平均密度的机制。可分非密度制约和密度制约两大类因素,也可分为外源和内源两大类。四、种群调节(一)非密度制约和密度制约因素种群调节(reg(二)非生物环境因素与生物因素生物学派(bioticschool)

气候学派(climateschool)

折衷学派(二)非生物环境因素与生物因素生物学派(bioticsch(三)种群数量调节的内源性因素自动调节学派(self-regulationschool):①强调内源性因素,重视种群内个体间异质性对种群的作用;②种群密度影响自身的出生率、死亡率、生长与迁移;③种群自动调节是物种所具有的适应性特征,这种特征能带来进化上的利益。(三)种群数量调节的内源性因素自动调节学派(self-regOutlines行为调节(社会性交互作用调节)——温-爱德华(Wyune-Edwards)学说

内分泌调节(病理效应调节)——克里斯琴(Christian)学说遗传调节——奇蒂(Chitty)学说OutlinesReview第四章生态系统中的生物种群与动态瞬时增长率(r)、内禀增长率净生殖率(R0)种群数量变动1.指数增长模型2.逻辑斯谛增长模型(环境负载能力K)

3.具时滞作用的种群增长模型R0=NT/N0=erT,dNdt

rN

Nt=N0ertReview第三节种群的衰退与灭绝一、种群的建立和种群的衰退与灭绝

一个种群从原栖息地侵入到新的栖息地之后,经过适应新环境和逐渐扩展,实现种群增长,最后建立新栖息地的种群。随后一般出现三种情况:①较长期维持在一个平衡水平;②不规则或有规律波动;③衰落直至死亡。第三节种群的衰退与灭绝一、种群的建立和种群的衰退与灭绝Outlines生态灭绝:指一个种群的数量减少到对群落其它种群的影响微不足道时的状态。Outlines生态灭绝:指一个种群的数量减少到对群落其它种OutlinesOutlinesOutlines最小生存种群(minimumviablepopulation,MVP):种群为免遭灭绝所必须维持的最低个体数量。

Shaffer(1981)试图为测定最小生存种群提供一种定量方法,即“对于任何一个生境中的任何一个物种,不论可预见的统计因素、环境因素、遗传随机性和自然灾害如何影响它,该种的最小生存种群或最小孤立种群能在1000年内有99%的几率保存下来。”Outlines二、导致种群灭绝的内在机制(一)遗传变化——遗传变异性的丧失哈迪-温伯格定律(Hardy-Weinberglaw):在一个很大的种群中,个体的交配是完全随机的,没有优先配对,没有其他因素干扰(如突变、选择、迁移、漂移等),则基因频率和基因型频率保持一定,各代不变,就基因而言达到了平衡,基因型比例保持不变。基因频率和基因型频率的关系:D=P2,H=2Pq,R=q2影响基因频率变化的因素:⑴基因突变⑵自然选择⑶迁移⑷遗传漂变二、导致种群灭绝的内在机制(一)遗传变化——遗传变异性的丧失遗传变异性的丧失遗传漂移(Geneticdrift):指种群中因等位基因频率降低而逐渐丧失遗传变异性。近交衰退遗传变异性的丧失遗传漂移(Geneticdrift):指种三、灭绝旋涡灭绝旋涡(extinctionvortices):环境变化、统计变化和遗传因子的共同效应使得由一个因素引起的种群数量下降反过来又加剧其他因素的敏感性,产生旋涡效应,加速种群走向灭绝。

三、灭绝旋涡第四节集合种群(一)集合种群的概念

局域种群(localpopulation):分布在生境斑块中的种群,局域种群内个体相互之间关系密切,在该生境斑块中生存与繁殖。集合种群(metapopulation):也叫复合种群、联种群,在一定时间内具有相互作用的局域种群的集合,即由局域种群之间通过某种程度的个体迁移、扩散而相互联系的区域种群。第四节集合种群(一)集合种群的概念OutlinesOutlinesOutlines①集合种群的时间概念,因为每个局域种群都会因随机波动而灭绝,所以局域种群之间的相互作用或联系在时间上是有限的;②局域种群之间是可在一定程度上相互作用的,即生境斑块不是完全隔离的,局域种群之间可以通过个体的迁移而彼此联系。

Outlines①集合种群的时间概念,因为每个局域种群都会因Outlines一个典型的集合种群需要满足以下四个条件:1.适宜的生境以离散斑块形式存在,这些离散斑块可被局域繁育种群所占据;2.即使是最大的局域种群也有灭绝风险;3.生境斑块不可过于隔离而阻碍局域种群的重新建立;4.各个局域种群的动态不能完全同步。Outlines一个典型的集合种群需要满足以下四个条件:二、集合种群理论的意义与应用

受人类活动影响,种群生境破碎、片段化日益严重,种群动态变化出现新的特征,集合种群现象越来越普遍。在内湾、潮间带,人为造成的生境破碎化也日益普遍,造成很多负面效应,对生态环境和生物物种的生存极为有害。二、集合种群理论的意义与应用

受人类活动影响,种群生境破碎、1.人为加剧生境破碎化的生态效应①一个刚刚破碎化的栖息生境中生存的种群由于个体迁移能力差而不具备集合种群的功能;②生境隔离程度越明显,局域种群个体的扩散受阻碍越明显,增加其灭绝的风险;③原先的区域大种群逐渐转变为一些孤立的小种群,其结果将引起遗传变异的丧失和随机波动的加剧,从而增加局域种群灭绝的速率;④人为造成的空间破碎化会改变内湾和潮间带的水动力学过程,使之失去原来生态环境的特征(生境退化)并导致该环境中的生物群落结构也发生变化。

1.人为加剧生境破碎化的生态效应①一个刚刚破碎化的栖息生境中2.海洋保护区的资源溢出濒危种类的保护,是否会走向灭绝或还能维持生存多少时间,注意维持迁移通道。大范围害虫的防治问题保护区的资源溢出效应建立一个大保护区与几个小保护区的争论与集合种群理论有关。2.海洋保护区的资源溢出濒危种类的保护,是否会走向灭绝或还能Thankyouforyourattention!Thankyouforyourattention!第四章

生态系统中的生物种群与动态海洋与生物技术学院莫钰海洋生态学第四章

生态系统中的生物种群与动态海洋与生物技术学院海洋生第一节种群的概念与种群统计学基本参数

一、种群概念

(一)种群的定义种群(居群、繁群、Population):指特定时间内栖息于特定空间的同种生物的集合群。种群内部的个体可以自由交配繁衍后代,从而与邻近地区的种群在形态和生态特征上彼此存在一定差异。种群是物种在自然界中存在的基本单位,也是生物群落基本组成单位。

生物种:是一组彼此能互配并产生后代的种群,组与组之间在生殖上是隔离的。分布广泛的物种常在形态、生理、行为与遗传特征上存在广泛变异。第一节种群的概念与种群统计学基本参数一、种群概念Outlines(二)自然种群基本特征空间特征数量特征遗传特征Outlines(二)自然种群基本特征空间特征二、种群密度与阿利氏规律(一)种群的密度

1、绝对密度①所有个体的直接计数②取样调查:样方法、标志重捕、去除取样法

2、相对密度遇见率、捕获率、粪堆、毛皮收购量、单位捕捞力量渔获量。

二、种群密度与阿利氏规律(一)种群的密度(二)阿利氏规律(Allee’slaw)(二)阿利氏规律(Allee’slaw)(三)种群个体的空间分布类型与集群现象

1.种群个体的空间分布类型

(三)种群个体的空间分布类型与集群现象2.集群现象及其生物学意义有利:繁殖、防卫、索饵、提高游泳效率、改变环境化学性质以抵抗有毒物质,若形成社会结构,自我调节及生存能力更强。不利:种内竞争、大量被捕食成因:水动力条件、温盐及营养盐含量变化等等。2.集群现象及其生物学意义有利:繁殖、防卫、索饵、提高三、种群的年龄结构和性比2、稳定年龄结构从理论上说,种群在一个恒定的环境里,迁入及迁出保持平衡或者不存在,且当其出生率与死亡率相等时,各年龄级的个体数基本上保持不变。

(一)种群的年龄结构1、种群中各年龄期个体的百分比

三、种群的年龄结构和性比2、稳定年龄结构(一)种群的Outlines种群的年龄结构既取决于种的遗传特性,同时也取决于具体的环境条件,表现出对环境的适应关系。Outlines种群的年龄结构既取决于种的遗传特性,同时也取OutlinesOutlinesOutlines(二)性比(sexratio)

大多数种群倾向于保持1:1,种群性比的变化是种群自然调节的一种方式。鱼类:食物保障变化→物质代谢过程改变→内分泌作用改变→性别形成捕捞的影响也会影响种群的性别组成Outlines(二)性比(sexratio)四、出生率和死亡率(一)出生率与死亡率

最大出生率(maximumnatality)实际出生率(realizednatality)或生态出生率(ecologicalnatality)最低死亡率(minimummortality)实际死亡率(生态死亡率,ecologicalmortality)生理寿命(physiologicallongevity)四、出生率和死亡率(一)出生率与死亡率Outlines

(二)生命表和存活曲线

1、动态生命表(dynamiclifetable)或称股群生命表(cohortlifetable)根据观察一群同期出生的生物的存活(或死亡)情况所得数据而编制的,又称为特定年龄生命表。Outlines(二)生命表和存活曲线Outlines表4.2藤壶(Balanusglandula)的生命表*年龄(年)x各年龄开始的存活数目nx各年龄开始的存活分数lx各年龄死亡个体数dx各年龄死亡率qx生命期望平均余年ex01421.000800.5631.581620.437280.4521.972340.239140.4122.183200.1414.50.2252.35415.50.1094.50.2901.895110.0774.50.4091.4566.50.0464.50.6921.12720.01400.0001.50820.01421.0000.50900———Outlines表4.2藤壶(BalanusglandOutlineslx

=nx/n0dx

=nx

-nx+1

qx

=dx/

nx计算平均期望寿命ex

:先计算每年龄期的平均存活数目:最后计算:ex表示某年龄阶段(x期)开始平均还可能活多少时间的估计值。其次计算“个体年”的累积数:Lx

nx+

nx+12

Tx

å¥xxL

ex

Tx

nx

Outlineslx=nx/n02、静态生命表(staticlifetable)

根据某一特定时间,对种群作年龄分布的调查结果而编制,所以又称为特定时间生命表。

图4.3动态生命表和静态生命表的关系(引自Begon&Mortimer,1981)

静态生命表

(特定时间生命表)

动态生命表

(特定年龄生命表)

t0

t1

t2

t3

2、静态生命表(staticlifetable)

根据3、存活曲线图4.4存活曲线的类型(引自Odum,1971)

年龄(平均寿命)

A

B1

B2

B3

C

3、存活曲线图4.4存活曲线的类型(引自Odum,197种群增长率和世代时间瞬时增长率(r):是瞬时出生率(b)与瞬时死亡率(d)之差。内禀增长率(intrinsicrateofincrease,最大增长率):指当种群处于最适条件下(食物、空间不受限制,理化环境处于最佳状态,没有天敌出现等),种群的增长率。种群增长率和世代时间瞬时增长率(r):是瞬时出生率(b)与瞬净生殖率R0(netreproductiverate):∑lxmx,包括种群的出生率和存活率,代表经过一个世代以后的净增长率或定义为每世代的增殖率。mx特定年龄出生率R0=NT/N0=erT,净生殖率R0(netreproductiverate):第二节种群的数量变动与生态对策

一、种群增长的数学模型(一)种群的指数式增长模型

假设:空间、食物无限,种群增长率不随密度变化1、离散增长假定:①增长无限;②世代不重叠;③没有迁入和迁出;④不具年龄结构

N0

=10N1=N0λ=10×2=20N2=N1λ=20×2=40……Nt=Nt-1λ或Nt=N0λt

λ:种群的周限增长率(reproductiverate),即每经过一个世代(或一个单位时间)的增长倍数第二节种群的数量变动与生态对策一、种群增长的数学模型

2、连续增长(世代重叠)”J”型增长模型Nt=Nt-1λ=N0λt

→lnN

t

=lnN

0+tlnλdN/dt=rN(指数增长模型)即:Nt=N0ertdNdt

rN

图4.5种群指数生长曲线

(引自Emmel1976)

指数生长

dNdt

rN

趋于无限

个体数(N)

时间(t)

λ=er,r=lnλ2、连续增长(世代重叠)”J”型增长模型Nt=Nt-1(二)种群的逻辑斯谛增长(饱和增长)模型种群数量继续增加时,物种内竞争将越来越激烈,上式(dN/dt)·(1/N)代表每一个体的瞬时增长率,Nt→0时,增长率为r,Nt→K,增长率→0,假设这种制约是线性的。(二)种群的逻辑斯谛增长(饱和增长)模型种群数量继续增加时,Outlines直线方程:整理得:种群数量(N)环境负荷量(K)环境负载能力Outlines直线方程:种群数量(N)环境负载能力(三)具时滞的种群增长模型时滞作用:系统负反馈信息的传递和调节机制生效需要一段时间。(三)具时滞的种群增长模型时滞作用:系统负反馈信息的传递和调二、自然种群的数量变动(一)自然种群数量变动

季节变化(seasonalvariation)年(际)变动(annualvariation)种群数量的非周期性变动种群暴发或大发生二、自然种群的数量变动(一)自然种群数量变动OutlinesOutlines(二)种群数量变动的相对稳定性条件相对稳定的情况下,种群数量只在一定范围内发生较小的波动,有一定的上、下限,也有可能有个长期的平均水平。原因:复杂的种间关系、自我调节(如旅鼠、北极狐),种群数量明显的减少(甚至灭亡)和增加(甚至猖獗)大都与环境的突变或人类的干扰有关。各种动物种群的稳定性程度并不一样,可划分为:①种群数量极不稳定:寿命少于一年;②较不稳定:生态寿命较长、出生率较高;③较为稳定:寿命长、出生率低(二)种群数量变动的相对稳定性条件相对稳定的情况下,种群数量三、种群的生殖对策生物在进化过程中形成各种特有的生活史,人们可以把它想象为生物在生存斗争中获得生存的对策,也叫生活史对策(lifehistoryStrategy)。如生殖对策、取食对策、逃避捕食对策、扩散对策等等,其中r–对策和K–对策关系到生活史整体的各个方面,广泛适用于各种生物类群,因而更为学者所重视。能量分配原则(Theprincipleofallocation)Cody(1966)提出任何生物做出的任何一种生活史对策,都意味着能量的合理分配,并通过这种能量使用的协调,来促进自身的有效生存和繁殖。三、种群的生殖对策生物在进化过程中形成各种特有的生活史,人们(一)r–选择和K–选择的典型特征

(一)r–选择和K–选择的典型特征

(二)生活史模式的多样化两种极端对策之间是一个连续谱。

大部分海洋真骨鱼类是偏向于r–选择,很多软骨鱼类(鲨、鳐)趋向于采取K–选择。浮游植物通常属于r–选择的类别,但如果深入分析,也可发现有的也具有K–选择的特征。(二)生活史模式的多样化(三)r–选择和K–选择概念的实践意义珍稀动物的保护、害虫防除及资源持续利用的理论依据。K–对策者种群有一个稳定平衡点(S)和一个灭绝点(X)。r–对策者由于低密度下可以快速增长,所以只有一个平衡点S

(三)r–选择和K–选择概念的实践意义珍稀动物的保护、害虫防四、种群调节(一)非密度制约和密度制约因素非密度制约因素主要是一些非生物因素,如温度、盐度、气候等等。如灾变总是杀死一定比例的个体。密度制约因素主要是生物性因素,包括种内关系和种间关系。种群调节(regulationofpopulation):指种群变动过程中趋向恢复到其平均密度的机制。可分非密度制约和密度制约两大类因素,也可分为外源和内源两大类。四、种群调节(一)非密度制约和密度制约因素种群调节(reg(二)非生物环境因素与生物因素生物学派(bioticschool)

气候学派(climateschool)

折衷学派(二)非生物环境因素与生物因素生物学派(bioticsch(三)种群数量调节的内源性因素自动调节学派(self-regulationschool):①强调内源性因素,重视种群内个体间异质性对种群的作用;②种群密度影响自身的出生率、死亡率、生长与迁移;③种群自动调节是物种所具有的适应性特征,这种特征能带来进化上的利益。(三)种群数量调节的内源性因素自动调节学派(self-regOutlines行为调节(社会性交互作用调节)——温-爱德华(Wyune-Edwards)学说

内分泌调节(病理效应调节)——克里斯琴(Christian)学说遗传调节——奇蒂(Chitty)学说OutlinesReview第四章生态系统中的生物种群与动态瞬时增长率(r)、内禀增长率净生殖率(R0)种群数量变动1.指数增长模型2.逻辑斯谛增长模型(环境负载能力K)

3.具时滞作用的种群增长模型R0=NT/N0=erT,dNdt

rN

Nt=N0ertReview第三节种群的衰退与灭绝一、种群的建立和种群的衰退与灭绝

一个种群从原栖息地侵入到新的栖息地之后,经过适应新环境和逐渐扩展,实现种群增长,最后建立新栖息地的种群。随后一般出现三种情况:①较长期维持在一个平衡水平;②不规则或有规律波动;③衰落直至死亡。第三节种群的衰退与灭绝一、种群的建立和种群的衰退与灭绝Outlines生态灭绝:指一个种群的数量减少到对群落其它种群的影响微不足道时的状态。Outlines生态灭绝:指一个种群的数量减少到对群落其它种OutlinesOutlinesOutlines最小生存种群(minimumviablepopulation,MVP):种群为免遭灭绝所必须维持的最低个体数量。

Shaffer(1981)试图为测定最小生存种群提供一种定量方法,即“对于任何一个生境中的任何一个物种,不论可预见的统计因素、环境因素、遗传随机性和自然灾害如何影响它,该种的最小生存种群或最小孤立种群能在1000年内有99%的几率保存下来。”Outlines二、导致种群灭绝的内在机制(一)遗传变化——遗传变异性的丧失哈迪-温伯格定律(Hardy-W

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