生物种群与群落课件

种群生态学一、种群和种群生态学二、种群的年龄结构三、出生率、死亡率和种群增长四、种群调节种群生态学一、种群和种群生态学1一、种群和种群生态学1、生物种群概念：占据特定空间的同种生物个体的总和。种群——物种2、种群的特性：（1）空间特性：种群占有一定的分布区域（2）数量特性：种群数量随时间变化规律（3）遗传特性：种群与个体一样具有一定的遗传调节机制。保持物种稳定，并产生适应环境变异3、种群生态学：研究种群与环境之间的相互关系一、种群和种群生态学1、生物种群概念：占据特定空间的同种生物2二、种群的年龄结构1、概念：每一年龄组生物个体的数量在种群内所占的比例。2、基本类型（1）稳定型：出生率＝死亡率，种群大小以及各年龄组个体数的比例保持稳定。（2）增长型：出生率＞死亡率，含有大量的幼龄个体。（3）下降型：出生率＜死亡率，含有大量的老龄个体。二、种群的年龄结构1、概念：每一年龄组生物个体的数量在种群内3种群的年龄锥体（金字塔）种群的年龄锥体（金字塔）4三、出生率、死亡率和种群增长1、出生率（1）绝对出生率：B=⊿Nn/⊿t,种群在单位时间内出生的个体数量。（2）平均出生率：b＝⊿Nn/N⊿t,每个个体单位时间内平均出生的个体数。生态出生率：生理出生率（最大）：三、出生率、死亡率和种群增长1、出生率52、死亡率（1）绝对死亡率：D=⊿Nn/⊿t,种群在单位时间内死亡的个体数量。（2）平均死亡率：d＝⊿Nn/N⊿t,每个个体单位时间内平均死亡的个体数。生态死亡率：生理死亡率（最低）：2、死亡率63、存活率：单位时间内存活的个体数÷开始时个体数。1-d.Ⅰ型：个体生存较长久，一定年龄几乎同时死亡。Ⅱ型：死亡率在各年龄组大体一致。Ⅲ型：幼龄死亡率高，成年死亡率低。3、存活率：单位时间内存活的个体数÷开始时个体数。1-d.Ⅰ73、种群增长：种群侵入新栖息地后的变化（图）3、种群增长：8四.种群增长规律（1）指数增长型：环境条件不受限制，增长率达到最大，并保持稳定。“J”型增长。dN/dt=rN此时r是种群在最适的环境条件下最大的瞬时增长率，称内禀增长率。四.种群增长规律9（1）指数增长型：r恒定，种群个体增加决定于基数。（1）指数增长型：r恒定，种群10指数增长不能无极限，饱和后资源迅速枯竭而波动指数增长不能无极限，饱和后资源迅速枯竭而波动11（2）逻辑斯蒂方程：“S”增长。环境条件有限制，增长率随着密度增大而减小，种群的大小有一个上限——生物环境容量K。dN/dt=rN(1-N/K)（1-N/K）：剩余空间或环境阻力N=K/2时，dN/dt最大。Nt=K/(1+e)ά-rt（2）逻辑斯蒂方程：“S”增长。环境条件有限制，增长率随着密12逻辑斯蒂增长dN/dt=rN(1-N/K)（1-N/K）：剩余空间N=K/2时，dN/dt最大揭示了生物种群动态的基本规律。逻辑斯蒂增长dN/dt=rN(1-N/K)13对比探讨对比探讨14五.种群动态(一).自然种群动态1.数量变化类型:动态平衡,周期性波动,种群数量爆炸,下降,灭绝.2.种群空间动态:迁移(洄游,迁徙),扩散3.种群利用空间方式:(1)分散利用:减少竞争;(2)集群共同利用:形成种群稳定生态,对付天敌.五.种群动态15(二)认为干扰下的种群动态1.原生环境的破坏对种群的影响:居住空间缩小,数量长期下降,导致物种濒危,直接加速种群或物种灭绝,或导致遗传同质化而灭绝.2.生物资源的过度猎取:被猎取的种群数量下降或灭亡.3.环境污染后的种群动态:耐污种增加,敏感种减少甚至消失,出现新的生物物种.(二)认为干扰下的种群动态16六、种群调节（一）种群密度（二）密度调节和非密度调节（三）种群调节的主要观点（四）r-选择和K-选择六、种群调节（一）种群密度17（一）种群密度1、概念：单位面积或体积的种群个体数目或种群生物量。2、密度类型（1）粗密度（小）：种群在一个区域内的密度。（2）生态密度（大）：种群在一个区域内实际占据空间内的密度。（3）相对密度（相对丰富度）：如单位时间内可以遇见的数量。（一）种群密度1、概念：单位面积或体积的种群个体数目或种群生183、密度三基点（1）最适：与环境可利用的物质、能量协调，雌雄相遇保证，正常繁殖。（2）过大：资源不足，种群剧烈下降。（3）过小：雌雄相遇困难，遗传同质化，易灭绝。3、密度三基点19（二）密度调节和非密度调节1、密度调节：种群的增长变化与其密度或种群的大小有关，是种群密度的函数。如种间和种内竞争、捕食、寄生、疾病等生物因素。逻辑斯蒂方程反映种内竞争。2、非密度调节：种群的增长变化与其密度或种群的大小有关，而受其他环境要素影响，常常是灾变要素，如天气、pH值、污染物等。（二）密度调节和非密度调节1、密度调节：种群的增长变化与其密20螨的气候调节鲑鱼的密度调节螨的气候调节鲑鱼的密度调节21（三）种群调节的主要观点1、气候学派：气候因子是调节种群密度的主要因子。2、生物学派：种群的密度首先决定于竞争，其他因子是次要因子。3、中间观点：在自然稳定的条件下，生物自我调节起主要作用，在极端环境条件下，起主要作用的是非生物因子。（三）种群调节的主要观点1、气候学派：气候因子是调节种群密度22（四）r-选择和K-选择

生物物种与环境长期作用，通过自然选择，形成了各自独特的生态性状，如出生率、死亡率、寿命、个体大小等，构成生物种群动态类型的内在原因。根据动态的稳定性，分为r-选择和K-选择。（四）r-选择和K-选择生物物种与环境长期作用，通过231、r-选择：生物种群数量相对不稳定。昆虫、细菌2、K-选择：生物种群数量相对稳定。脊椎动物、种子植物等。r-选择：K-选择环境适应多变、不稳定基本不变种群特征出生率高、寿命短、个体小、后代缺乏抚育、幼体死亡率高出生率低、寿命长、个体大、后代抚育好、幼体死亡率低扩散能力难灭绝，扩散强，易导致生境恶化破坏后恢复困难，容易灭绝能量使用繁殖后代强化个体竞争1、r-选择：生物种群数量相对不稳定。昆虫、细菌r-选择：24r-选择和K-选择S:平衡点X：灭绝点生物能根据环境适应的需要，在r和K之间作适当选择，形成环境变异能力r-选择和K-选择S:平衡点25K选择物种K选择物种26r选择物种大肠杆菌r大肠杆菌27七．生态入侵１．概念：人类有意识或无意识把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，种群不断扩展，分布区逐步稳定扩展，危害当地的生产生活，改变当地的生态环境的过程．２．生态入侵对生物多样性影响（１）物种单一化：入侵种成为优势种，抑制消灭本地种．（２）生态系统受到破坏：生态系统物种组成和结构发生改变．七．生态入侵28生物种群与群落课件29生物种群与群落课件30生物种群与群落课件31生物种群与群落课件32生物种群与群落课件33牛蛙牛蛙34非洲大蜗牛非洲大蜗牛35湿地松粉蚧湿地松粉蚧36八．种间关系生活在同一群落的不同生物物种，彼此发生的直接或间接相互作用。主要类型：1、种间竞争2、捕食行为3、寄生与抗生4、偏利作用5、原始协作６、互利共生八．种间关系371、竞争竞争：利用有限资源（食物，空间等）的个体的相互作用，导致竞争个体的适宜度降低．包括种内竞争和种间竞争．（1）种间竞争的类型①资源利用型：不同物种利用向他资源。②直接干涉型：他感作用或抗生，一个产生物质抑制另一物种。1、竞争竞争：利用有限资源（食物，空间等）的个体的相互作用，38（2）种间竞争的结果（资源利用型）①相互抑制，均衡共存；②优胜劣汰，处于不利地位物种迁出或灭绝；③生态位分离，一个物种被迫迁出或食用另一种食物或生态习性改变。（2）种间竞争的结果（资源利用型）39狮子与鬣狗青霉菌分泌青霉素桉树林狮子与鬣狗青霉菌分泌青霉素桉树林402、捕食行为（1）概念：一种生物捕捉并取食另一种生物。（2）生态学意义：①维持被捕食者种群健康和繁荣－捕食染病、衰老以及超出环境容量的个体。②捕食者与被捕食者协同进化。2、捕食行为（1）概念：一种生物捕捉并取食另一种生物。413、寄生与抗生（1）寄生：一种生物靠吸取另一种生物（宿主）的营养为生，从而对宿主产生有害影响。（2）抗生：即直接干涉型种间竞争。寄生蜂产卵于蕉弄蝶卵中桑寄生3、寄生与抗生（1）寄生：一种生物靠吸取另一种生物（宿主）的424、偏利作用（偏利共生）（1）概念：两物种在群落中共处，形成对一方有利，而对另外一方无害的相互关系。如附生。4、偏利作用（偏利共生）（1）概念：两物种在群落中共处，形成435、原始协作：两物种结合对彼此有利，分开后可以独立生活。如花与昆虫、蟹与寄居的腔肠动物。5、原始协作：两物种结合对彼此有利，分开后可以独立生活。如花44６．互利共生：两种生物完全相互依赖。６．互利共生：两种生物完全相互依赖。45九．生态位（1）概念：一个物种的功能地位、适应的生境和空间分布特征。功能：物种在生态系统中所处的营养地位，食物链中的位置，能量转换中的作用等。适应：物种在生态系统中对环境条件的适应幅度，如温度－一维生态位、温度+湿度－二维生态位、温度+湿度+酸碱度－三维生态位或多维生态位等。分布：物种在生态系统中的空间上的分布范围。（2）竞争排斥原理（高斯假说）：生物群落中的两种物种不可能占有相同的生态位。除非有新种迁入或引入。九．生态位46种群生态学一、种群和种群生态学二、种群的年龄结构三、出生率、死亡率和种群增长四、种群调节种群生态学一、种群和种群生态学47一、种群和种群生态学1、生物种群概念：占据特定空间的同种生物个体的总和。种群——物种2、种群的特性：（1）空间特性：种群占有一定的分布区域（2）数量特性：种群数量随时间变化规律（3）遗传特性：种群与个体一样具有一定的遗传调节机制。保持物种稳定，并产生适应环境变异3、种群生态学：研究种群与环境之间的相互关系一、种群和种群生态学1、生物种群概念：占据特定空间的同种生物48二、种群的年龄结构1、概念：每一年龄组生物个体的数量在种群内所占的比例。2、基本类型（1）稳定型：出生率＝死亡率，种群大小以及各年龄组个体数的比例保持稳定。（2）增长型：出生率＞死亡率，含有大量的幼龄个体。（3）下降型：出生率＜死亡率，含有大量的老龄个体。二、种群的年龄结构1、概念：每一年龄组生物个体的数量在种群内49种群的年龄锥体（金字塔）种群的年龄锥体（金字塔）50三、出生率、死亡率和种群增长1、出生率（1）绝对出生率：B=⊿Nn/⊿t,种群在单位时间内出生的个体数量。（2）平均出生率：b＝⊿Nn/N⊿t,每个个体单位时间内平均出生的个体数。生态出生率：生理出生率（最大）：三、出生率、死亡率和种群增长1、出生率512、死亡率（1）绝对死亡率：D=⊿Nn/⊿t,种群在单位时间内死亡的个体数量。（2）平均死亡率：d＝⊿Nn/N⊿t,每个个体单位时间内平均死亡的个体数。生态死亡率：生理死亡率（最低）：2、死亡率523、存活率：单位时间内存活的个体数÷开始时个体数。1-d.Ⅰ型：个体生存较长久，一定年龄几乎同时死亡。Ⅱ型：死亡率在各年龄组大体一致。Ⅲ型：幼龄死亡率高，成年死亡率低。3、存活率：单位时间内存活的个体数÷开始时个体数。1-d.Ⅰ533、种群增长：种群侵入新栖息地后的变化（图）3、种群增长：54四.种群增长规律（1）指数增长型：环境条件不受限制，增长率达到最大，并保持稳定。“J”型增长。dN/dt=rN此时r是种群在最适的环境条件下最大的瞬时增长率，称内禀增长率。四.种群增长规律55（1）指数增长型：r恒定，种群个体增加决定于基数。（1）指数增长型：r恒定，种群56指数增长不能无极限，饱和后资源迅速枯竭而波动指数增长不能无极限，饱和后资源迅速枯竭而波动57（2）逻辑斯蒂方程：“S”增长。环境条件有限制，增长率随着密度增大而减小，种群的大小有一个上限——生物环境容量K。dN/dt=rN(1-N/K)（1-N/K）：剩余空间或环境阻力N=K/2时，dN/dt最大。Nt=K/(1+e)ά-rt（2）逻辑斯蒂方程：“S”增长。环境条件有限制，增长率随着密58逻辑斯蒂增长dN/dt=rN(1-N/K)（1-N/K）：剩余空间N=K/2时，dN/dt最大揭示了生物种群动态的基本规律。逻辑斯蒂增长dN/dt=rN(1-N/K)59对比探讨对比探讨60五.种群动态(一).自然种群动态1.数量变化类型:动态平衡,周期性波动,种群数量爆炸,下降,灭绝.2.种群空间动态:迁移(洄游,迁徙),扩散3.种群利用空间方式:(1)分散利用:减少竞争;(2)集群共同利用:形成种群稳定生态,对付天敌.五.种群动态61(二)认为干扰下的种群动态1.原生环境的破坏对种群的影响:居住空间缩小,数量长期下降,导致物种濒危,直接加速种群或物种灭绝,或导致遗传同质化而灭绝.2.生物资源的过度猎取:被猎取的种群数量下降或灭亡.3.环境污染后的种群动态:耐污种增加,敏感种减少甚至消失,出现新的生物物种.(二)认为干扰下的种群动态62六、种群调节（一）种群密度（二）密度调节和非密度调节（三）种群调节的主要观点（四）r-选择和K-选择六、种群调节（一）种群密度63（一）种群密度1、概念：单位面积或体积的种群个体数目或种群生物量。2、密度类型（1）粗密度（小）：种群在一个区域内的密度。（2）生态密度（大）：种群在一个区域内实际占据空间内的密度。（3）相对密度（相对丰富度）：如单位时间内可以遇见的数量。（一）种群密度1、概念：单位面积或体积的种群个体数目或种群生643、密度三基点（1）最适：与环境可利用的物质、能量协调，雌雄相遇保证，正常繁殖。（2）过大：资源不足，种群剧烈下降。（3）过小：雌雄相遇困难，遗传同质化，易灭绝。3、密度三基点65（二）密度调节和非密度调节1、密度调节：种群的增长变化与其密度或种群的大小有关，是种群密度的函数。如种间和种内竞争、捕食、寄生、疾病等生物因素。逻辑斯蒂方程反映种内竞争。2、非密度调节：种群的增长变化与其密度或种群的大小有关，而受其他环境要素影响，常常是灾变要素，如天气、pH值、污染物等。（二）密度调节和非密度调节1、密度调节：种群的增长变化与其密66螨的气候调节鲑鱼的密度调节螨的气候调节鲑鱼的密度调节67（三）种群调节的主要观点1、气候学派：气候因子是调节种群密度的主要因子。2、生物学派：种群的密度首先决定于竞争，其他因子是次要因子。3、中间观点：在自然稳定的条件下，生物自我调节起主要作用，在极端环境条件下，起主要作用的是非生物因子。（三）种群调节的主要观点1、气候学派：气候因子是调节种群密度68（四）r-选择和K-选择

生物物种与环境长期作用，通过自然选择，形成了各自独特的生态性状，如出生率、死亡率、寿命、个体大小等，构成生物种群动态类型的内在原因。根据动态的稳定性，分为r-选择和K-选择。（四）r-选择和K-选择生物物种与环境长期作用，通过691、r-选择：生物种群数量相对不稳定。昆虫、细菌2、K-选择：生物种群数量相对稳定。脊椎动物、种子植物等。r-选择：K-选择环境适应多变、不稳定基本不变种群特征出生率高、寿命短、个体小、后代缺乏抚育、幼体死亡率高出生率低、寿命长、个体大、后代抚育好、幼体死亡率低扩散能力难灭绝，扩散强，易导致生境恶化破坏后恢复困难，容易灭绝能量使用繁殖后代强化个体竞争1、r-选择：生物种群数量相对不稳定。昆虫、细菌r-选择：70r-选择和K-选择S:平衡点X：灭绝点生物能根据环境适应的需要，在r和K之间作适当选择，形成环境变异能力r-选择和K-选择S:平衡点71K选择物种K选择物种72r选择物种大肠杆菌r大肠杆菌73七．生态入侵１．概念：人类有意识或无意识把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，种群不断扩展，分布区逐步稳定扩展，危害当地的生产生活，改变当地的生态环境的过程．２．生态入侵对生物多样性影响（１）物种单一化：入侵种成为优势种，抑制消灭本地种．（２）生态系统受到破坏：生态系统物种组成和结构发生改变．七．生态入侵74生物种群与群落课件75生物种群与群落课件76生物种群与群落课件77生物种群与群落课件78生物种群与群落课件79牛蛙牛蛙80非洲大蜗牛非洲大蜗牛81湿地松粉蚧湿地松粉蚧82八．种间关系生活在同一群落的不同生物物种，彼此发生的直接或间接相互作用。主要类型：1、种间竞争2、捕食行为3、寄生与抗生4、偏利作用5、原始协作６、互利共生八．种间关系831、竞争竞争：利用有限资源（食物，空间等）的个体的相互作用，导致竞争个体的适宜度降低．包括种内竞争和种间竞争．（1）种间竞争的类型①资源利用型：不同物种利用向他资源。②直接干涉型：他感作用或抗生，一个产生物质抑制另一物种。1、竞争竞争：利用有限资源（食物，空间