第五章種內與種間

1、第五章第五章 種內與種間關系種內與種間關系種內關系：存在于各個生物種群內部的個體與種內關系：存在于各個生物種群內部的個體與個體之間的關系個體之間的關系種間關系：生活于同一生境中的所有不同物種種間關系：生活于同一生境中的所有不同物種之間的關系之間的關系第一節(jié)第一節(jié) 種內關系種內關系一、密度效應一、密度效應在一定時間內，當種群的個體數目增加時，就在一定時間內，當種群的個體數目增加時，就必定會出現鄰接個體之間的相互影響必定會出現鄰接個體之間的相互影響密度制約因素：某一因素的不利效應（百分比）密度制約因素：某一因素的不利效應（百分比）隨種群密度增大而加大或減小隨種群密度增大而加大或減小非密度制約因素：

2、某一因素的不利效應（百分非密度制約因素：某一因素的不利效應（百分比）不隨種群密度變化而變化比）不隨種群密度變化而變化 植物密度效應的兩個基本規(guī)律植物密度效應的兩個基本規(guī)律.最后產量恒值法則最后產量恒值法則在一定范圍內，當條件相同時，不管一個種在一定范圍內，當條件相同時，不管一個種群的密度如何，最后產量差不多總是一樣的群的密度如何，最后產量差不多總是一樣的.-/自疏法則自疏法則二、動植物的性行為二、動植物的性行為1、無性繁殖的意義、無性繁殖的意義快速增殖快速增殖克服有性生殖的困難克服有性生殖的困難：如缺少適宜傳粉昆蟲的：如缺少適宜傳粉昆蟲的植物植物帶有親本完整的基因帶有親本完整的基因：無性繁殖形

3、成的每個子：無性繁殖形成的每個子代都帶有母本的整個基因組代都帶有母本的整個基因組2、有性繁殖意義、有性繁殖意義對不良環(huán)境的適應對不良環(huán)境的適應3、有性繁殖持續(xù)保持的動力、有性繁殖持續(xù)保持的動力種間競爭、捕食者種間競爭、捕食者-獵物間相互作用獵物間相互作用 例如，病原體的進攻，將淘汰遺傳性一例如，病原體的進攻，將淘汰遺傳性一致致 的宿主種群。只有進行有性繁殖的種群，的宿主種群。只有進行有性繁殖的種群，因基因型不斷變化而存活因基因型不斷變化而存活 宿主的多型又促使病原體進行有性繁殖，宿主的多型又促使病原體進行有性繁殖，保持進攻多型宿主的能力保持進攻多型宿主的能力二、動植物的性行為二、動植物的性行為

4、（一）（一） 植物的性別系統(tǒng)植物的性別系統(tǒng)1、植物有性繁殖器官的類型、植物有性繁殖器官的類型雌雄同花雌雄同花雌雄異花同株雌雄異花同株雌雄異株雌雄異株雌雄異期：多年生草本三葉南星，個體先有雄雌雄異期：多年生草本三葉南星，個體先有雄花，長到更大時才有雌花花，長到更大時才有雌花2、雌雄異株的意義、雌雄異株的意義 減少同系交配，具有異型雜交的優(yōu)越性減少同系交配，具有異型雜交的優(yōu)越性 回避兩性間競爭，增加兩性利用不同資源的能力回避兩性間競爭，增加兩性利用不同資源的能力 減少食種子動物的壓力減少食種子動物的壓力 減少傳粉脊椎動物的壓力減少傳粉脊椎動物的壓力 由脊椎動物傳粉造成由脊椎動物傳粉造成 藤露兜樹藤

5、露兜樹（二）（二） 動物的婚配制度動物的婚配制度.婚配制度的定義和進化婚配制度的定義和進化婚配制度種群內婚配的各種類型婚配制度種群內婚配的各種類型高等動物婚配關系的特點高等動物婚配關系的特點 雌性的投資大于雄性雌性的投資大于雄性 雄性可多次交配，雌性更關心交配的成功率雄性可多次交配，雌性更關心交配的成功率 雌性是限制者，雄性是被限制者雌性是限制者，雄性是被限制者 一雄多次制是最常見，一雄一雌制起源于一雄多雌一雄多次制是最常見，一雄一雌制起源于一雄多雌制制2.婚配制度的類型婚配制度的類型單配偶制單配偶制鳥類較普遍，如鴛鴦、天鵝、丹頂鶴等鳥類較普遍，如鴛鴦、天鵝、丹頂鶴等哺乳類單配偶制較少，如狐、

6、鼬和河貍哺乳類單配偶制較少，如狐、鼬和河貍完成鳥類因幼雛發(fā)育不完善，需要雙親共同撫完成鳥類因幼雛發(fā)育不完善，需要雙親共同撫育，所以完成鳥多為單配偶制育，所以完成鳥多為單配偶制早成鳥多為多配偶制早成鳥多為多配偶制多配偶制多配偶制一雄多雌制一雄多雌制 例如海狗營集群生活，尤其在繁殖期內。通常雄獸首先到達繁殖基地，爭奪并保護領域。一只雄獸獨占雌獸少則3只，多至40只以上 一雌多雄制一雌多雄制稀見，鳥類中只占1典型的例子是距翅水雉由于棲息地有限，種群中每年只有一部分雌鳥繁殖。雌鳥與若干只雄鳥交配，在不同地方產卵。與一雄多雌制相反，伏窩和育雛由雄鳥負擔。兩性異形也很明顯，但雌鳥個體大于雄鳥，還更具進攻性

7、，并協助雄鳥保護領域。有趣的是如果捕食者殺害了窩雛，雌鳥幾乎立即能與雄鳥再次交配，幾天后就產一窩新卵。實際上距翅水雉的雌鳥已特化成為產卵“機器”，而在伏窩育雛上，與一般的一雄多雌相比較，雌雄職責倒了過來。3.決定婚配制度類型的環(huán)境因素決定婚配制度類型的環(huán)境因素 高質而分布均勻的資源高質而分布均勻的資源-單配偶制單配偶制 高質斑點分布的資源高質斑點分布的資源-多配偶制多配偶制 多配偶閥值多配偶閥值 資源從高質領域到低質領域可視為一個連續(xù)的變化， 由高質到低質的變化過程中，單配偶制和多配偶制的相對利弊關系也隨之相應變化。當達到從單配偶制轉變到多配偶制的利弊相平衡的一點，這一點可稱為多配偶閾值，越過

8、此值，多配偶制將比單配偶制更加有利。 長嘴沼澤鷦鷯 資源好棲息環(huán)境：是一雄一雌單配偶制 資源較差棲息環(huán)境：雌鳥也與已有配偶的雄鳥配對，即使當時還有“單身漢”存在。并且，與每個雄鳥交配的平均雌鳥數，隨著雄鳥領域中的資源質量增高而加多。（三）領域性（三）領域性領域：由個體、家庭或其他社群單位所占據的并積極領域：由個體、家庭或其他社群單位所占據的并積極保衛(wèi)不讓同種其他成員侵入的空間保衛(wèi)不讓同種其他成員侵入的空間領域行為：以鳴叫、氣味標志或特異姿勢向入侵者宣領域行為：以鳴叫、氣味標志或特異姿勢向入侵者宣告領主的領域范圍，以威脅或直接進攻驅趕入侵者告領主的領域范圍，以威脅或直接進攻驅趕入侵者等保衛(wèi)領域的

9、行為等保衛(wèi)領域的行為影響領域性的因素影響領域性的因素領域面積隨領域占有者的體重而擴大領域面積隨領域占有者的體重而擴大領域面積受食物品質影響領域面積受食物品質影響領域面積隨生活史變化而變化領域面積隨生活史變化而變化（四）社會等級（四）社會等級動物種群中各個動物的地位具有一定順序的等級現象動物種群中各個動物的地位具有一定順序的等級現象優(yōu)越性：優(yōu)越性：減少直接對抗：等級制度建立后，個體間的競爭更多地減少直接對抗：等級制度建立后，個體間的競爭更多地使用通訊、威脅等方式，避免了直接的爭斗，形成穩(wěn)使用通訊、威脅等方式，避免了直接的爭斗，形成穩(wěn)定種群定種群調節(jié)種群數量：資源不足時，優(yōu)勢個體優(yōu)先獲得食物而調節(jié)

10、種群數量：資源不足時，優(yōu)勢個體優(yōu)先獲得食物而存活，從屬個體則因饑餓而首先死亡；部分弱勢個體存活，從屬個體則因饑餓而首先死亡；部分弱勢個體失去領地和交配機會，從而降低種群的增長速度優(yōu)勢失去領地和交配機會，從而降低種群的增長速度優(yōu)勢個體優(yōu)先得到食物、棲所和配偶個體優(yōu)先得到食物、棲所和配偶優(yōu)勢個體在性行為和繁殖方面優(yōu)先，保證種群基因庫不優(yōu)勢個體在性行為和繁殖方面優(yōu)先，保證種群基因庫不按隨機原則遺傳按隨機原則遺傳第二節(jié)第二節(jié) 種間關系種間關系一、種間關系一、種間關系（三）（三） 生態(tài)位理論生態(tài)位理論.生態(tài)位：自然生態(tài)系統(tǒng)中一個種群在時間生態(tài)位：自然生態(tài)系統(tǒng)中一個種群在時間空間上的位置及其與相關種群之間

11、的功能關空間上的位置及其與相關種群之間的功能關系系.由于環(huán)境條件，生態(tài)位也會出現重疊與分由于環(huán)境條件，生態(tài)位也會出現重疊與分化化.比較多個物種的資源利用曲線能全面分析生態(tài)位的重疊和分離情形，探討競爭與進化的關系兩個種資源利用曲線完全分開種間資源利用曲線重疊（一）（一） 高斯假說高斯假說兩個物種越相似，它們的生態(tài)位重疊就越多，兩個物種越相似，它們的生態(tài)位重疊就越多，競爭就越激烈競爭就越激烈競爭排斥原理：在一個穩(wěn)定的環(huán)境內，兩個以競爭排斥原理：在一個穩(wěn)定的環(huán)境內，兩個以上受資源限制的但具有相同資源利用方式的上受資源限制的但具有相同資源利用方式的種，不能長期共存在一起種，不能長期共存在一起自然種群例

12、子：自然種群例子：緬鼠緬鼠黑家鼠褐家鼠黑家鼠褐家鼠養(yǎng)殖業(yè)：青、草、鰱、鳙養(yǎng)殖業(yè)：青、草、鰱、鳙（二）（二） 模型模型大麥與燕麥用生態(tài)位理論解釋自然生物群落：用生態(tài)位理論解釋自然生物群落：(1) 一個穩(wěn)定的群落中占據了相同生態(tài)位的兩個物種，其中一個穩(wěn)定的群落中占據了相同生態(tài)位的兩個物種，其中一個終究要滅亡；一個終究要滅亡；(2)一個穩(wěn)定的生物群落中，由于各種群在群落中具有各自一個穩(wěn)定的生物群落中，由于各種群在群落中具有各自的生態(tài)位，種群間能避免直接的競爭，從而保證了群落的穩(wěn)的生態(tài)位，種群間能避免直接的競爭，從而保證了群落的穩(wěn)定。定。(3)群落是一個相互起作用，生態(tài)位分化的種群系統(tǒng)。這些群落是一個

13、相互起作用，生態(tài)位分化的種群系統(tǒng)。這些種群在它們對群落的時間、空間和資源利用方面，以及相互種群在它們對群落的時間、空間和資源利用方面，以及相互作用的可能類型方面，都趨于互相補充而不是直接競爭。大作用的可能類型方面，都趨于互相補充而不是直接競爭。大家配合共同生活，更有效地利用環(huán)境資源，從而保證了群落家配合共同生活，更有效地利用環(huán)境資源，從而保證了群落在一個較長時間有較高的生長力，具有更大的穩(wěn)定性。在一個較長時間有較高的生長力，具有更大的穩(wěn)定性。(4)競爭可以導致多樣性而不是滅絕，競爭在塑造生物群落競爭可以導致多樣性而不是滅絕，競爭在塑造生物群落的物種構成中發(fā)揮著主要作用。競爭排斥在自然開放系統(tǒng)中

14、，的物種構成中發(fā)揮著主要作用。競爭排斥在自然開放系統(tǒng)中，很可能是例外而不是規(guī)律，因為，物種常常能夠轉換它們的很可能是例外而不是規(guī)律，因為，物種常常能夠轉換它們的功能生態(tài)位去避免競爭的有害效應。功能生態(tài)位去避免競爭的有害效應。二、他感作用二、他感作用定義：由生物體分泌到體外的化學物質對別種定義：由生物體分泌到體外的化學物質對別種或本種其他個體發(fā)生影響或本種其他個體發(fā)生影響物質：乙烯、香精油、酚及其衍生物、不飽和物質：乙烯、香精油、酚及其衍生物、不飽和內酯、生物堿、配糖體等內酯、生物堿、配糖體等生態(tài)學意義：歇地現象生態(tài)學意義：歇地現象 植物群落的種類組成植物群落的種類組成 與植物群落的演替與植物群

15、落的演替 三、捕食作用三、捕食作用（一）（一） 捕食者與獵物捕食者與獵物.對獵物的種群數量、質量起到調節(jié)作用對獵物的種群數量、質量起到調節(jié)作用黑尾鹿黑尾鹿雀鷹大山雀筑巢樹洞雀鷹大山雀筑巢樹洞.捕食者對獵物質量可作為自然選擇的力量捕食者對獵物質量可作為自然選擇的力量雷鳥雷鳥.捕食者具有利用其獵物的適應性捕食者具有利用其獵物的適應性.獵物具有逃避其捕食者的適應性獵物具有逃避其捕食者的適應性.多種捕食者和多種獵物交叉發(fā)生聯系多種捕食者和多種獵物交叉發(fā)生聯系（二）（二） 草食作用草食作用.食物的質量能也許捕食者消化和排泄系統(tǒng)的食物的質量能也許捕食者消化和排泄系統(tǒng)的適應性適應性.植物的補償作用植物的補償作用.植物的防衛(wèi)反應植物的防衛(wèi)反應.植物和草食動物的協同進化植物和草食動物的協同進化四、寄生與共生四、寄生與共生（