园林生态学-种群及其基本特征

植物种群种群(Population)一定空间时间范围内同种生物个体的组合种群生态学(PopulationEcology)研究种群的数量、分布，以及种群与其环境中非生物和其他生物间的相互作用国际SCI重要期刊《PopulationEcology》种群生态学。关于种群生态学相关的基础及应用方面研究。薇甘菊第一节种群的基本特征第二节种群的数量动态第三节生态对策第一节种群的基本特征1.种群密度及其统计•

密度(density):单位面积或空间内种群的个体数目绝对密度(absolutedensity)粗密度(crudedensity)

鼠——只/百铗日洞数/hm2

植物——样地上的个体数•

相对密度(relativedensity)：表示个体数目的相对指标

种群个体数目与实际所占面积或空间之比

或单位栖息空间内种群的个体数目，亦称生态精密度密度统计(densitycensus)：直接计数法样方抽样法 标志重捕法:捕获一定个体(M)进行标记，一定期限后重捕(n)，得到已标记的个体数(m)，则个体数N=M.n/m•生态密度(ecologicaldensity)：2.单体生物与构件生物单体生物(unitaryorganism)：由一个合子发育而成具有基本一致的形态结构的种群个体青蛙昆虫构件生物(modularorganism)：由一个合子发育而成一套构件所组成的种群个体一株树由许多树枝构成一个稻丛有许多分蘖,高等植物均是构件生物，大多数动物属单体生物，但营固着群体生活的珊瑚等也是构件生物组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局亦称种群的内分布型类型:3.种群的空间格局(spatialpattern):种群的空间格局均匀随机成群12林缘旷地OAFE13毛竹林BF林缘旷地毛竹林下常绿阔叶林下

1415分布检验：

假设调查N个样方，x为各样方的实际个体数，f为x在N个样方中的频度，m为个体平均数m=∑fx/N

，则种的方差

S2={∑(fx)2-[(∑fx)2/N]}/(N-1)当S2/m=0均匀分布(regulardistribution)当S2/m=1随机分布(randomdispersion)当S2/m>>1成群分布(clumped/aggregated~)4.年龄结构与性比年龄结构(agestructure)：

不同年龄组的个体在种群内的比例类型：增长型种群稳定型种群下降型种群

第一性比：受精卵的♂/♀比 大致为50:50

第二性比：幼体成长到性成熟期间的♂/♀比

第三性比：充分成熟个体的♂/♀比性比影响种群的配偶关系及繁殖潜力性比的变化是野生种群自然调节方式之一•性比：种群中雌雄个体所占的比例眼斑芫菁一些昆虫雌虫能控制后代的性比，及控制产下雌性卵及雄性卵的顺序，这与昆虫雌性生殖器的贮精囊有关。20211984—1990年出生的人口是中国的婴儿潮一代，即中国人口出生的第二个高峰期，而从1990年—2000年，中国出生人口的数量逐年下降，由此看到中国人口就业高峰期为2006年——2012年，那么结合上表的数据来看，2006—2009年的高校毕业生就业率分别为77%、70%，68%、68%，预计未来的三至四年，就业人数应呈不断增加的趋势。从2013年起我国高校毕业生的供给数量将呈下降趋势。5.生命表•生命表（lifetable):根据种群个体在各时间段的出生、死亡率数据来统计种群数量变化的表设x—年龄段，nx—为x期开始时的存活数，lx--为x期开始时的存活率,lx=nx/n0dx—从x到x+1的死亡数，dx=nx-nx+1qx--从x到x+1的死亡率，qx=dx/nxLx--从x到x+1期的平均存活数，Lx=(nx+nx+1)/2，Tx—自x期后平均存活数的累计值，Tx=∑Lx，ex--为x期开始时的生命期望，ex=Tx/nx•动态生命表与静态生命表

动态生命表：跟踪同一时间出生的一个种群中个体死亡或存活动态过程，而获得数据编制的种群生命表特定年龄生命表如藤壶的生命表静态生命表：根据某一特定时间对种群作现实年龄结构调查，由此而编制成的种群生命表特定时间生命表如马鹿的生命表年龄x存活数nx死亡数dx生命期望ex

1

3

5

91113161000

778

610

181

51

34

9

137

84

84122

9

9

95.19

4.42

3.36

1.82

3.0

2.03

0.5马鹿的静态生命表•综合生命表：同时包括存活率和出生率的种群生命表mx—x年龄段的出生率，即平均每个个体产仔数记R0=∑lxmx净增殖率R0(netreproductiverate):种群(在生命表所包括特定时间中的)世代平均净增殖率种群增长速度与净生殖率(R0)和世代时间(T)有关•种群增长率和内禀增长率种群增长率(r,rateofincrease):既考虑种群净生殖率(R0)，又考虑种群的世代时间(T)，以便种群间的比较r=(lnR0)/TR0减小，T增大，则r值降低——人口控制T可由生命表估算，T=(∑lxmxx)/(∑lxmx)内禀增长率(rm,innaterateofincrease):环境条件稳定且不受限制的实验条件下种群的最大增长率存活曲线(survivorshipcurve):将生命表中存活数(nx)取对数后对年龄段(x)作图所绘成的曲线8.存活曲线•类型Ⅰ型：凸(A)型

人大型兽

Ⅱ型：对角线(B)型

鸟多年生草本Ⅲ型：凹(C)型树木第二节种群动态1.与密度无关的种群增长•种群连续增长模型

假设:环境无限、世代重叠、无迁入与迁出、不具年龄结构(各年龄组出生率和死亡率相等)r为每员增长率(percapitagrowthrate),即瞬时增长率(instaneousrateofincrease)

dN/dt=rN或Nt=N0ertr>0Nt>N0种群增长r=0Nt=N0种群稳定r<0Nt<N0种群下降2.与密度有关的种群增长

假设:环境有限、世代重叠、无迁入与迁出、不具年龄结构(各年龄组出生率和死亡率相等)环境容量(environmentalcapacity)--K:

环境提供的资源和空间所能容纳物种个体的最大数量

r随密度N的增加而按比例下降个体数N每增加1个，对r有1/K的抑制；个体数N增加到K时，则无剩余空间，r应为01-N/K即剩余空间，亦称环境阻力•种群连续增长模型当N<KdN/dt>0种群增长N=KdN/dt=0N>KdN/dt<0种群稳定种群下降即为逻辑斯蒂logistic模型，S曲线种群增长模型:dN=rN(1-N)=rN(K-N) dtKK解微分方程得：

KNt=1+ea- rt其中{a=e-c=(K-N0)/N0}分为：开始期、加速期、转折期、减速期、饱和期3.种群的数量动态种群增长：种群的“J”“S”型增长。季节消长：藻类的春秋两次密度高峰种群波动：遇到不同年气候差异的种群变化种群爆发：污染水体的赤潮(浮游生物爆发)种群平衡：大型动物，云冷杉等种群的维持种群的衰退和死亡：生境破坏后的濒危动植物生态入侵：薇甘菊，紫茎泽兰等种群入侵45生物在其生境中以其全部的形态和机能的适应特征对抗环境因子，并得以在此环境中繁衍的方式如生殖对策取食对策扩散对策生长对策生态对策的类型

K对策(Kstrategy)：个体大、寿命长、个体竞争力强、繁殖力低、有完善的保护后代机制、扩散力弱脊椎动物大型哺乳动物林木——K对策种

第三节生态对策生态对策(bionomic/ecologicalstrategy):46r对策(rstrategy)：个体小、寿命短、个体竞争力弱、繁殖力强、缺乏保护后代的机制、扩散力强 昆虫细菌草本植物——r对策种r-K连续流(r-Kcontinuum)：K对策与r对策间的过