生物種群與群落課件

種群生態(tài)學一、種群和種群生態(tài)學二、種群的年齡結構三、出生率、死亡率和種群增長四、種群調節(jié)種群生態(tài)學一、種群和種群生態(tài)學1一、種群和種群生態(tài)學1、生物種群概念：占據特定空間的同種生物個體的總和。種群——物種2、種群的特性：（1）空間特性：種群占有一定的分布區(qū)域（2）數量特性：種群數量隨時間變化規(guī)律（3）遺傳特性：種群與個體一樣具有一定的遺傳調節(jié)機制。保持物種穩(wěn)定，并產生適應環(huán)境變異3、種群生態(tài)學：研究種群與環(huán)境之間的相互關系一、種群和種群生態(tài)學1、生物種群概念：占據特定空間的同種生物2二、種群的年齡結構1、概念：每一年齡組生物個體的數量在種群內所占的比例。2、基本類型（1）穩(wěn)定型：出生率＝死亡率，種群大小以及各年齡組個體數的比例保持穩(wěn)定。（2）增長型：出生率＞死亡率，含有大量的幼齡個體。（3）下降型：出生率＜死亡率，含有大量的老齡個體。二、種群的年齡結構1、概念：每一年齡組生物個體的數量在種群內3種群的年齡錐體（金字塔）種群的年齡錐體（金字塔）4三、出生率、死亡率和種群增長1、出生率（1）絕對出生率：B=⊿Nn/⊿t,種群在單位時間內出生的個體數量。（2）平均出生率：b＝⊿Nn/N⊿t,每個個體單位時間內平均出生的個體數。生態(tài)出生率：生理出生率（最大）：三、出生率、死亡率和種群增長1、出生率52、死亡率（1）絕對死亡率：D=⊿Nn/⊿t,種群在單位時間內死亡的個體數量。（2）平均死亡率：d＝⊿Nn/N⊿t,每個個體單位時間內平均死亡的個體數。生態(tài)死亡率：生理死亡率（最低）：2、死亡率63、存活率：單位時間內存活的個體數÷開始時個體數。1-d.Ⅰ型：個體生存較長久，一定年齡幾乎同時死亡。Ⅱ型：死亡率在各年齡組大體一致。Ⅲ型：幼齡死亡率高，成年死亡率低。3、存活率：單位時間內存活的個體數÷開始時個體數。1-d.Ⅰ73、種群增長：種群侵入新棲息地后的變化（圖）3、種群增長：8四.種群增長規(guī)律（1）指數增長型：環(huán)境條件不受限制，增長率達到最大，并保持穩(wěn)定。“J”型增長。dN/dt=rN此時r是種群在最適的環(huán)境條件下最大的瞬時增長率，稱內稟增長率。四.種群增長規(guī)律9（1）指數增長型：r恒定，種群個體增加決定于基數。（1）指數增長型：r恒定，種群10指數增長不能無極限，飽和后資源迅速枯竭而波動指數增長不能無極限，飽和后資源迅速枯竭而波動11（2）邏輯斯蒂方程：“S”增長。環(huán)境條件有限制，增長率隨著密度增大而減小，種群的大小有一個上限——生物環(huán)境容量K。dN/dt=rN(1-N/K)（1-N/K）：剩余空間或環(huán)境阻力N=K/2時，dN/dt最大。Nt=K/(1+e)?-rt（2）邏輯斯蒂方程：“S”增長。環(huán)境條件有限制，增長率隨著密12邏輯斯蒂增長dN/dt=rN(1-N/K)（1-N/K）：剩余空間N=K/2時，dN/dt最大揭示了生物種群動態(tài)的基本規(guī)律。邏輯斯蒂增長dN/dt=rN(1-N/K)13對比探討對比探討14五.種群動態(tài)(一).自然種群動態(tài)1.數量變化類型:動態(tài)平衡,周期性波動,種群數量爆炸,下降,滅絕.2.種群空間動態(tài):遷移(洄游,遷徙),擴散3.種群利用空間方式:(1)分散利用:減少競爭;(2)集群共同利用:形成種群穩(wěn)定生態(tài),對付天敵.五.種群動態(tài)15(二)認為干擾下的種群動態(tài)1.原生環(huán)境的破壞對種群的影響:居住空間縮小,數量長期下降,導致物種瀕危,直接加速種群或物種滅絕,或導致遺傳同質化而滅絕.2.生物資源的過度獵取:被獵取的種群數量下降或滅亡.3.環(huán)境污染后的種群動態(tài):耐污種增加,敏感種減少甚至消失,出現(xiàn)新的生物物種.(二)認為干擾下的種群動態(tài)16六、種群調節(jié)（一）種群密度（二）密度調節(jié)和非密度調節(jié)（三）種群調節(jié)的主要觀點（四）r-選擇和K-選擇六、種群調節(jié)（一）種群密度17（一）種群密度1、概念：單位面積或體積的種群個體數目或種群生物量。2、密度類型（1）粗密度（小）：種群在一個區(qū)域內的密度。（2）生態(tài)密度（大）：種群在一個區(qū)域內實際占據空間內的密度。（3）相對密度（相對豐富度）：如單位時間內可以遇見的數量。（一）種群密度1、概念：單位面積或體積的種群個體數目或種群生183、密度三基點（1）最適：與環(huán)境可利用的物質、能量協(xié)調，雌雄相遇保證，正常繁殖。（2）過大：資源不足，種群劇烈下降。（3）過?。捍菩巯嘤隼щy，遺傳同質化，易滅絕。3、密度三基點19（二）密度調節(jié)和非密度調節(jié)1、密度調節(jié)：種群的增長變化與其密度或種群的大小有關，是種群密度的函數。如種間和種內競爭、捕食、寄生、疾病等生物因素。邏輯斯蒂方程反映種內競爭。2、非密度調節(jié)：種群的增長變化與其密度或種群的大小有關，而受其他環(huán)境要素影響，常常是災變要素，如天氣、pH值、污染物等。（二）密度調節(jié)和非密度調節(jié)1、密度調節(jié)：種群的增長變化與其密20螨的氣候調節(jié)鮭魚的密度調節(jié)螨的氣候調節(jié)鮭魚的密度調節(jié)21（三）種群調節(jié)的主要觀點1、氣候學派：氣候因子是調節(jié)種群密度的主要因子。2、生物學派：種群的密度首先決定于競爭，其他因子是次要因子。3、中間觀點：在自然穩(wěn)定的條件下，生物自我調節(jié)起主要作用，在極端環(huán)境條件下，起主要作用的是非生物因子。（三）種群調節(jié)的主要觀點1、氣候學派：氣候因子是調節(jié)種群密度22（四）r-選擇和K-選擇

生物物種與環(huán)境長期作用，通過自然選擇，形成了各自獨特的生態(tài)性狀，如出生率、死亡率、壽命、個體大小等，構成生物種群動態(tài)類型的內在原因。根據動態(tài)的穩(wěn)定性，分為r-選擇和K-選擇。（四）r-選擇和K-選擇生物物種與環(huán)境長期作用，通過231、r-選擇：生物種群數量相對不穩(wěn)定。昆蟲、細菌2、K-選擇：生物種群數量相對穩(wěn)定。脊椎動物、種子植物等。r-選擇：K-選擇環(huán)境適應多變、不穩(wěn)定基本不變種群特征出生率高、壽命短、個體小、后代缺乏撫育、幼體死亡率高出生率低、壽命長、個體大、后代撫育好、幼體死亡率低擴散能力難滅絕，擴散強，易導致生境惡化破壞后恢復困難，容易滅絕能量使用繁殖后代強化個體競爭1、r-選擇：生物種群數量相對不穩(wěn)定。昆蟲、細菌r-選擇：24r-選擇和K-選擇S:平衡點X：滅絕點生物能根據環(huán)境適應的需要，在r和K之間作適當選擇，形成環(huán)境變異能力r-選擇和K-選擇S:平衡點25K選擇物種K選擇物種26r選擇物種大腸桿菌r大腸桿菌27七．生態(tài)入侵１．概念：人類有意識或無意識把某種生物帶入適宜其棲息和繁衍的地區(qū)，種群不斷擴展，分布區(qū)逐步穩(wěn)定擴展，危害當地的生產生活，改變當地的生態(tài)環(huán)境的過程．２．生態(tài)入侵對生物多樣性影響（１）物種單一化：入侵種成為優(yōu)勢種，抑制消滅本地種．（２）生態(tài)系統(tǒng)受到破壞：生態(tài)系統(tǒng)物種組成和結構發(fā)生改變．七．生態(tài)入侵28生物種群與群落課件29生物種群與群落課件30生物種群與群落課件31生物種群與群落課件32生物種群與群落課件33牛蛙牛蛙34非洲大蝸牛非洲大蝸牛35濕地松粉蚧濕地松粉蚧36八．種間關系生活在同一群落的不同生物物種，彼此發(fā)生的直接或間接相互作用。主要類型：1、種間競爭2、捕食行為3、寄生與抗生4、偏利作用5、原始協(xié)作６、互利共生八．種間關系371、競爭競爭：利用有限資源（食物，空間等）的個體的相互作用，導致競爭個體的適宜度降低．包括種內競爭和種間競爭．（1）種間競爭的類型①資源利用型：不同物種利用向他資源。②直接干涉型：他感作用或抗生，一個產生物質抑制另一物種。1、競爭競爭：利用有限資源（食物，空間等）的個體的相互作用，38（2）種間競爭的結果（資源利用型）①相互抑制，均衡共存；②優(yōu)勝劣汰，處于不利地位物種遷出或滅絕；③生態(tài)位分離，一個物種被迫遷出或食用另一種食物或生態(tài)習性改變。（2）種間競爭的結果（資源利用型）39獅子與鬣狗青霉菌分泌青霉素桉樹林獅子與鬣狗青霉菌分泌青霉素桉樹林402、捕食行為（1）概念：一種生物捕捉并取食另一種生物。（2）生態(tài)學意義：①維持被捕食者種群健康和繁榮－捕食染病、衰老以及超出環(huán)境容量的個體。②捕食者與被捕食者協(xié)同進化。2、捕食行為（1）概念：一種生物捕捉并取食另一種生物。413、寄生與抗生（1）寄生：一種生物靠吸取另一種生物（宿主）的營養(yǎng)為生，從而對宿主產生有害影響。（2）抗生：即直接干涉型種間競爭。寄生蜂產卵于蕉弄蝶卵中桑寄生3、寄生與抗生（1）寄生：一種生物靠吸取另一種生物（宿主）的424、偏利作用（偏利共生）（1）概念：兩物種在群落中共處，形成對一方有利，而對另外一方無害的相互關系。如附生。4、偏利作用（偏利共生）（1）概念：兩物種在群落中共處，形成435、原始協(xié)作：兩物種結合對彼此有利，分開后可以獨立生活。如花與昆蟲、蟹與寄居的腔腸動物。5、原始協(xié)作：兩物種結合對彼此有利，分開后可以獨立生活。如花44６．互利共生：兩種生物完全相互依賴。６．互利共生：兩種生物完全相互依賴。45九．生態(tài)位（1）概念：一個物種的功能地位、適應的生境和空間分布特征。功能：物種在生態(tài)系統(tǒng)中所處的營養(yǎng)地位，食物鏈中的位置，能量轉換中的作用等。適應：物種在生態(tài)系統(tǒng)中對環(huán)境條件的適應幅度，如溫度－一維生態(tài)位、溫度+濕度－二維生態(tài)位、溫度+濕度+酸堿度－三維生態(tài)位或多維生態(tài)位等。分布：物種在生態(tài)系統(tǒng)中的空間上的分布范圍。（2）競爭排斥原理（高斯假說）：生物群落中的兩種物種不可能占有相同的生態(tài)位。除非有新種遷入或引入。九．生態(tài)位46種群生態(tài)學一、種群和種群生態(tài)學二、種群的年齡結構三、出生率、死亡率和種群增長四、種群調節(jié)種群生態(tài)學一、種群和種群生態(tài)學47一、種群和種群生態(tài)學1、生物種群概念：占據特定空間的同種生物個體的總和。種群——物種2、種群的特性：（1）空間特性：種群占有一定的分布區(qū)域（2）數量特性：種群數量隨時間變化規(guī)律（3）遺傳特性：種群與個體一樣具有一定的遺傳調節(jié)機制。保持物種穩(wěn)定，并產生適應環(huán)境變異3、種群生態(tài)學：研究種群與環(huán)境之間的相互關系一、種群和種群生態(tài)學1、生物種群概念：占據特定空間的同種生物48二、種群的年齡結構1、概念：每一年齡組生物個體的數量在種群內所占的比例。2、基本類型（1）穩(wěn)定型：出生率＝死亡率，種群大小以及各年齡組個體數的比例保持穩(wěn)定。（2）增長型：出生率＞死亡率，含有大量的幼齡個體。（3）下降型：出生率＜死亡率，含有大量的老齡個體。二、種群的年齡結構1、概念：每一年齡組生物個體的數量在種群內49種群的年齡錐體（金字塔）種群的年齡錐體（金字塔）50三、出生率、死亡率和種群增長1、出生率（1）絕對出生率：B=⊿Nn/⊿t,種群在單位時間內出生的個體數量。（2）平均出生率：b＝⊿Nn/N⊿t,每個個體單位時間內平均出生的個體數。生態(tài)出生率：生理出生率（最大）：三、出生率、死亡率和種群增長1、出生率512、死亡率（1）絕對死亡率：D=⊿Nn/⊿t,種群在單位時間內死亡的個體數量。（2）平均死亡率：d＝⊿Nn/N⊿t,每個個體單位時間內平均死亡的個體數。生態(tài)死亡率：生理死亡率（最低）：2、死亡率523、存活率：單位時間內存活的個體數÷開始時個體數。1-d.Ⅰ型：個體生存較長久，一定年齡幾乎同時死亡。Ⅱ型：死亡率在各年齡組大體一致。Ⅲ型：幼齡死亡率高，成年死亡率低。3、存活率：單位時間內存活的個體數÷開始時個體數。1-d.Ⅰ533、種群增長：種群侵入新棲息地后的變化（圖）3、種群增長：54四.種群增長規(guī)律（1）指數增長型：環(huán)境條件不受限制，增長率達到最大，并保持穩(wěn)定。“J”型增長。dN/dt=rN此時r是種群在最適的環(huán)境條件下最大的瞬時增長率，稱內稟增長率。四.種群增長規(guī)律55（1）指數增長型：r恒定，種群個體增加決定于基數。（1）指數增長型：r恒定，種群56指數增長不能無極限，飽和后資源迅速枯竭而波動指數增長不能無極限，飽和后資源迅速枯竭而波動57（2）邏輯斯蒂方程：“S”增長。環(huán)境條件有限制，增長率隨著密度增大而減小，種群的大小有一個上限——生物環(huán)境容量K。dN/dt=rN(1-N/K)（1-N/K）：剩余空間或環(huán)境阻力N=K/2時，dN/dt最大。Nt=K/(1+e)?-rt（2）邏輯斯蒂方程：“S”增長。環(huán)境條件有限制，增長率隨著密58邏輯斯蒂增長dN/dt=rN(1-N/K)（1-N/K）：剩余空間N=K/2時，dN/dt最大揭示了生物種群動態(tài)的基本規(guī)律。邏輯斯蒂增長dN/dt=rN(1-N/K)59對比探討對比探討60五.種群動態(tài)(一).自然種群動態(tài)1.數量變化類型:動態(tài)平衡,周期性波動,種群數量爆炸,下降,滅絕.2.種群空間動態(tài):遷移(洄游,遷徙),擴散3.種群利用空間方式:(1)分散利用:減少競爭;(2)集群共同利用:形成種群穩(wěn)定生態(tài),對付天敵.五.種群動態(tài)61(二)認為干擾下的種群動態(tài)1.原生環(huán)境的破壞對種群的影響:居住空間縮小,數量長期下降,導致物種瀕危,直接加速種群或物種滅絕,或導致遺傳同質化而滅絕.2.生物資源的過度獵取:被獵取的種群數量下降或滅亡.3.環(huán)境污染后的種群動態(tài):耐污種增加,敏感種減少甚至消失,出現(xiàn)新的生物物種.(二)認為干擾下的種群動態(tài)62六、種群調節(jié)（一）種群密度（二）密度調節(jié)和非密度調節(jié)（三）種群調節(jié)的主要觀點（四）r-選擇和K-選擇六、種群調節(jié)（一）種群密度63（一）種群密度1、概念：單位面積或體積的種群個體數目或種群生物量。2、密度類型（1）粗密度（小）：種群在一個區(qū)域內的密度。（2）生態(tài)密度（大）：種群在一個區(qū)域內實際占據空間內的密度。（3）相對密度（相對豐富度）：如單位時間內可以遇見的數量。（一）種群密度1、概念：單位面積或體積的種群個體數目或種群生643、密度三基點（1）最適：與環(huán)境可利用的物質、能量協(xié)調，雌雄相遇保證，正常繁殖。（2）過大：資源不足，種群劇烈下降。（3）過?。捍菩巯嘤隼щy，遺傳同質化，易滅絕。3、密度三基點65（二）密度調節(jié)和非密度調節(jié)1、密度調節(jié)：種群的增長變化與其密度或種群的大小有關，是種群密度的函數。如種間和種內競爭、捕食、寄生、疾病等生物因素。邏輯斯蒂方程反映種內競爭。2、非密度調節(jié)：種群的增長變化與其密度或種群的大小有關，而受其他環(huán)境要素影響，常常是災變要素，如天氣、pH值、污染物等。（二）密度調節(jié)和非密度調節(jié)1、密度調節(jié)：種群的增長變化與其密66螨的氣候調節(jié)鮭魚的密度調節(jié)螨的氣候調節(jié)鮭魚的密度調節(jié)67（三）種群調節(jié)的主要觀點1、氣候學派：氣候因子是調節(jié)種群密度的主要因子。2、生物學派：種群的密度首先決定于競爭，其他因子是次要因子。3、中間觀點：在自然穩(wěn)定的條件下，生物自我調節(jié)起主要作用，在極端環(huán)境條件下，起主要作用的是非生物因子。（三）種群調節(jié)的主要觀點1、氣候學派：氣候因子是調節(jié)種群密度68（四）r-選擇和K-選擇

生物物種與環(huán)境長期作用，通過自然選擇，形成了各自獨特的生態(tài)性狀，如出生率、死亡率、壽命、個體大小等，構成生物種群動態(tài)類型的內在原因。根據動態(tài)的穩(wěn)定性，分為r-選擇和K-選擇。（四）r-選擇和K-選擇生物物種與環(huán)境長期作用，通過691、r-選擇：生物種群數量相對不穩(wěn)定。昆蟲、細菌2、K-選擇：生物種群數量相對穩(wěn)定。脊椎動物、種子植物等。r-選擇：K-選擇環(huán)境適應多變、不穩(wěn)定基本不變種群特征出生率高、壽命短、個體小、后代缺乏撫育、幼體死亡率高出生率低、壽命長、個體大、后代撫育好、幼體死亡率低擴散能力難滅絕，擴散強，易導致生境惡化破壞后恢復困難，容易滅絕能量使用繁殖后代強化個體競爭1、r-選擇：生物種群數量相對不穩(wěn)定。昆蟲、細菌r-選擇：70r-選擇和K-選擇S:平衡點X：滅絕點生物能根據環(huán)境適應的需要，在r和K之間作適當選擇，形成環(huán)境變異能力r-選擇和K-選擇S:平衡點71K選擇物種K選擇物種72r選擇物種大腸桿菌r大腸桿菌73七．生態(tài)入侵１．概念：人類有意識或無意識把某種生物帶入適宜其棲息和繁衍的地區(qū)，種群不斷擴展，分布區(qū)逐步穩(wěn)定擴展，危害當地的生產生活，改變當地的生態(tài)環(huán)境的過程．２．生態(tài)入侵對生物多樣性影響（１）物種單一化：入侵種成為優(yōu)勢種，抑制消滅本地種．（２）生態(tài)系統(tǒng)受到破壞：生態(tài)系統(tǒng)物種組成和結構發(fā)生改變．七．生態(tài)入侵74生物種群與群落課件75生物種群與群落課件76生物種群與群落課件77生物種群與群落課件78生物種群與群落課件79牛蛙牛蛙80非洲大蝸牛非洲大蝸牛81濕地松粉蚧濕地松粉蚧82八．種間關系生活在同一群落的不同生物物種，彼此發(fā)生的直接或間接相互作用。主要類型：1、種間競爭2、捕食行為3、寄生與抗生4、偏利作用5、原始協(xié)作６、互利共生八．種間關系831、競爭競爭：利用有限資源（食物，空間等）的個體的相互作用，導致競爭個體的適宜度降低．包括種內競爭和種間競爭．（1）種間競爭的類型①資源利用型：不同物種利用向他資源。②直接干涉型：他感作用或抗生，一個產生物質抑制另一物種。1、競爭競爭：利用有限資源（食物，空間