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第四章種群及其基本特征第一頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五內(nèi)容第四章種群及其基本特征第六章生活史對(duì)策第七章種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系第二頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五第四章種群及其基本特征
種群的概念種群的特征種群的增長(zhǎng)模型第三頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五生物的組織層次第四頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五一、植物種群的概念1、種群(population):在一定的空間和時(shí)間內(nèi)的同種生物個(gè)體的總和。2、植物種群(plantpopulation):在一定空間中同種植物個(gè)體的組合。
種群是構(gòu)成物種的基本單位,是物種繁殖和進(jìn)化單位,也是構(gòu)成群落的基本單位(組成成分)。第五頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五二、種群的一般特征種群的基本特征是指各類(lèi)生物種群在正常的生長(zhǎng)發(fā)育條件下所具有的共同特征,即種群的共性,而個(gè)別種群在特定環(huán)境條件下所產(chǎn)生的特殊適應(yīng)特征,不包括在此范圍內(nèi)。第六頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五(一)種群的數(shù)量特征1、種群大小和種群密度:種群大小:種群全部個(gè)體數(shù)目的多少。種群密度:單位面積內(nèi)生物種群個(gè)體的數(shù)量。
即種群密度=種群的個(gè)體數(shù)量/空間大?。娣e或體積)第七頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五種群的數(shù)量統(tǒng)計(jì)(1)樣方法①含義:在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi),隨機(jī)選取若干個(gè)樣方,通過(guò)計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù),求得每個(gè)樣方的種群密度,以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計(jì)值②舉例:選取1m2山地,計(jì)算馬尾松為20棵,則該樣方的馬尾松密度為20/1=20(棵/m2)③使用范圍:多用于植物第八頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五五點(diǎn)取樣法等距取樣法
在統(tǒng)計(jì)樣方中個(gè)體數(shù)量時(shí),遇到的問(wèn)題之一是邊緣效應(yīng),即如何處理樣方邊緣上的個(gè)體。一般而言,樣方頂邊、左邊及左角處的個(gè)體統(tǒng)計(jì)在內(nèi),其他邊緣不作統(tǒng)計(jì)。第九頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五
(2)標(biāo)志重捕法①含義:在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi),捕獲一部份個(gè)體,做上標(biāo)記后再放回原來(lái)的環(huán)境,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后進(jìn)行重捕,根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總數(shù)的比例,來(lái)估計(jì)種群密度。②計(jì)算公式:種群數(shù)量(N)=標(biāo)記個(gè)體數(shù)(M)X重捕個(gè)體數(shù)(n)/重捕標(biāo)記數(shù)(m)③舉例:先捕獲39只鼠并標(biāo)記,一段時(shí)間后,再重捕34只,其中一標(biāo)記的為15只,那么根據(jù)公式,該地段原有總鼠數(shù)為39(M)X34(n)/15(m)=88只④使用范圍:動(dòng)物第十頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五
出生率是指種群產(chǎn)生新個(gè)體的能力。是種群內(nèi)個(gè)體數(shù)量增長(zhǎng)的重要因素,常用單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生新個(gè)體的數(shù)量表示。出生率分為最大出生率和實(shí)際出生率或生態(tài)出生率。最大出生率也叫絕對(duì)或生理出生率,是在理想條件下產(chǎn)生新個(gè)體的理論最大值,對(duì)于特定種群,它是一個(gè)常數(shù)。實(shí)際出生率表示在一定的環(huán)境條件下產(chǎn)生新個(gè)體的能力,其大小隨種群數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)以及環(huán)境而改變。2.出生率、死亡率和增長(zhǎng)率第十一頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五死亡率是描述的是種群個(gè)體的死亡情況,是種內(nèi)個(gè)體衰減的數(shù)量。死亡率分為最低死亡率和實(shí)際死亡率或生態(tài)死亡率。最低死亡率是在最適宜條件下的死亡率,種群個(gè)體都活到生理壽命才死亡。而實(shí)際死亡率受環(huán)境條件、種群大小和年齡組成的影響。 第十二頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五增長(zhǎng)率:是描述種群數(shù)量變化的重要指標(biāo),是指單位時(shí)間內(nèi)種群數(shù)量增加的百分?jǐn)?shù)。
(出生率+遷入率)-(死亡率+遷出率)第十三頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五Nt+1=Nt+B+I-D-ENt+1—t+1時(shí)種群的數(shù)量;Nt—t時(shí)種群的數(shù)量;B—新出生的個(gè)體數(shù);I—遷入的個(gè)體數(shù);D—死亡的個(gè)體數(shù);E—遷出的個(gè)體數(shù)。種群數(shù)量變化的公式:第十四頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五影響出生率、死亡率和增長(zhǎng)率的因素有:環(huán)境條件、種群年齡、性別結(jié)構(gòu)等。第十五頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五任何種群都是由不同年齡結(jié)構(gòu)的個(gè)體所組成。
年齡結(jié)構(gòu)(agestructure)是指某一種群中,具有不同年齡級(jí)的個(gè)體生物數(shù)目與種群個(gè)體總數(shù)的比例。3.種群年齡和性別結(jié)構(gòu)第十六頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五ABC生物種群年齡結(jié)構(gòu)的三種基本類(lèi)型
A.增長(zhǎng)型種群B.穩(wěn)定型種群C.衰退型種群幼年(繁殖前期)中年(繁殖期)老年(繁殖后期)第十七頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五(1)增長(zhǎng)型種群(expandingpopulation)其年齡結(jié)構(gòu)呈典型的金字塔形,基部闊而頂部窄,表示種群中有大量的幼體和極少的老年個(gè)體。這類(lèi)種群的出生率大于死亡率,是典型增長(zhǎng)型的種群。(2)穩(wěn)定型種群(stablepopulation)其年齡結(jié)構(gòu)幾乎呈鐘形,基部和中部幾乎相等,出生率與死亡率大致平衡,種群數(shù)量穩(wěn)定。(3)衰退型種群(diminishingpopulation)這類(lèi)種群的年齡結(jié)構(gòu)呈壺形,基部窄而頂部寬,表示種群中幼體比例很小,而老年個(gè)體比例大,出生率小于死亡率,種群數(shù)量趨于下降。第十八頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五植物可根據(jù)植物生長(zhǎng)發(fā)育情況的差異來(lái)劃分年齡級(jí),如休眠期(種子和營(yíng)養(yǎng)繁殖體處于休眠狀態(tài)的時(shí)期)、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期(包括幼苗期、幼年期和成年期)、生殖期、老年期等。林業(yè)上常用立木級(jí)來(lái)表示種群年齡結(jié)構(gòu)以及種群動(dòng)態(tài)。第十九頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五種群中雄性和雌性個(gè)體數(shù)目的比例稱為性比(sexratio),也稱性比結(jié)構(gòu)(sexualstructure),通常分為雌、雄和兩性3種類(lèi)型。對(duì)于雌雄異株植物,性比影響到種群的繁殖力以至數(shù)量變動(dòng),一般需要雌雄比例保持一定。第二十頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五①雌雄相當(dāng)型:特點(diǎn)是雌性和雄性個(gè)體數(shù)目大體相等。
這種類(lèi)型多見(jiàn)于高等動(dòng)物。第二十一頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五②雌多雄少型:特點(diǎn)是雌性個(gè)體顯著多于雄性個(gè)體。這種類(lèi)型常見(jiàn)于人工控制的種群及蜜蜂、象海豹等群體動(dòng)物。蜂群中幾百只雄蜂,一只蜂王和幾十萬(wàn)只工蜂都是雌蜂。第二十二頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五③雌少雄多型:特點(diǎn)是雄性個(gè)體明顯多于雌性個(gè)體。這種類(lèi)型較為罕見(jiàn)。如家白蟻等營(yíng)社會(huì)性生活的動(dòng)物。(3)性別比例的應(yīng)用:利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲(chóng)的雄性個(gè)體,破壞害蟲(chóng)種群正常的性別比例,從而達(dá)到殺蟲(chóng)效果。(4)性別比例的意義:影響種群密度的變動(dòng)。第二十三頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五
2004年《中國(guó)性別平等與婦女發(fā)展?fàn)顩r》白皮書(shū)指出,我國(guó)男女(0至4歲)性別比例接近120:100,遠(yuǎn)超國(guó)際認(rèn)同的可以容忍的最高警戒線107。
人口出生性別比失衡會(huì)帶來(lái)很多社會(huì)問(wèn)題。
我國(guó)男女比例失調(diào)嬰兒性別比接近120:100第二十四頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五4、生命表及存活曲線第二十五頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五(一)生命表生命表(lifetable)是描述種群死亡過(guò)程的一覽表。生命表應(yīng)用較廣,作為生態(tài)學(xué)工作者應(yīng)該學(xué)會(huì)編制生命表的具體方法。在編制生命表之前,首先要?jiǎng)澐帜挲g階段,如人常用5年,魚(yú)類(lèi)常用一年,枝角類(lèi)常用1天等等。第二十六頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五生命表數(shù)據(jù)的搜集有兩種:1.靜態(tài)生命表:根據(jù)某一特定時(shí)間,對(duì)種群作一年齡分布的調(diào)查,根據(jù)其結(jié)果而編制。這一類(lèi)生命表的各年齡組都是在不同的年中經(jīng)歷過(guò)來(lái)的。當(dāng)然假定種群的年齡組成不變,且年復(fù)一年種群經(jīng)歷的環(huán)境不變。在魚(yú)類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)研究中常用。
2.動(dòng)態(tài)生命表:即同時(shí)觀察一群同時(shí)出生的生物存活的數(shù)據(jù)來(lái)編制生命表。如藤壺的生命表。枝角類(lèi)的生命表亦然。第二十七頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五第二十八頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五一般的生命表格式或構(gòu)成,表頭依序是:
x:年齡級(jí)nx:在x齡級(jí)開(kāi)始時(shí)的存活個(gè)體數(shù)lx:在x齡級(jí)開(kāi)始時(shí)的存活率dx:從x到x+1期的死亡個(gè)體數(shù)qx:從x到x+1期的死亡率ex:x期開(kāi)始時(shí)的平均期望壽命或平均余年Lx:從x到x+1齡期的平均存活個(gè)體數(shù)Tx:進(jìn)入x期的全部個(gè)體在x期以后的存活總個(gè)體數(shù)第二十九頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五表7.1藤壺(Balanusglandula)的生命表*
*對(duì)1959年固著的種群進(jìn)行逐年觀察,到1968年全部死亡。
第三十頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五各參數(shù)關(guān)系:
lx
=
nx/n0dx
=
nx
-
nx+1
qx
=dx/
nx計(jì)算平均期望壽命ex
:先計(jì)算每年齡期的平均存活數(shù)目:最后計(jì)算:ex表示某年齡階段(x期)開(kāi)始平均還可能活多少時(shí)間的估計(jì)值。其次計(jì)算“個(gè)體年”的累積數(shù):Lx
=
nx+
nx+12
Tx
=
?¥xxL
ex
=
Tx
nx
第三十一頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五(二)存活曲線和死亡曲線
根據(jù)生命表數(shù)據(jù)可作存活曲線和死亡曲線。1、概念:
存活曲線是以年齡為橫坐標(biāo),存活個(gè)體數(shù)或存活率為縱坐標(biāo)得到的曲線。表示隨年齡增加而存活率(或死亡率)變化的情況。第三十二頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五2.存活曲線的類(lèi)型三個(gè)基本類(lèi)型:(1)Ⅰ型,凸型存活曲線:表示種群接近于生理壽命之前,只有個(gè)別的死亡,即幾乎所有個(gè)體都能達(dá)到生理壽命。如人類(lèi)和大型哺乳動(dòng)物。(2)Ⅱ型,對(duì)角線型存活曲線:表示各年齡期的死亡率是相等的。大多數(shù)生物屬此。如水螅、鳥(niǎo)類(lèi)等。(3)Ⅲ
型,凹型存活曲線:幼體期死亡率很大,存活曲線驟然下降,但在度過(guò)此期以后,死亡率就低而穩(wěn)定,如魚(yú)類(lèi)、牡蠣、寄生蟲(chóng)等屬此。第三十三頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五存活率年齡存活率存活率年齡年齡第三十四頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五圖
存活曲線的類(lèi)型(引自O(shè)dum,1971)
存
活
數(shù)
年齡(平均壽命)
A
B1
B2
B3
C
現(xiàn)實(shí)生活中的生物種群,不會(huì)有完全這樣典型的存活曲線,但可表現(xiàn)出接近某型或中間型。大多數(shù)生物居于A、B兩型之間。第三十五頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五(二)種群的空間分布特征
種群的空間格局:是指種群個(gè)體在水平空間的配置狀況或在水平空間上的分布狀況,或者說(shuō)在水平空間內(nèi)個(gè)體彼此間的關(guān)系。
一般分為均勻型、隨機(jī)型和集群型三種類(lèi)型。第三十六頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五1.均勻型:也叫規(guī)則分布,即種群內(nèi)各個(gè)體在空間呈等距離分布。當(dāng)有機(jī)體能夠占據(jù)的空間比其所需要的大時(shí),則在其分布上所受到的阻礙較小,這樣使種群中的個(gè)體呈均勻分布。人工栽培植物種群多為均勻型,自然狀況下很少。第三十七頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五2.隨機(jī)型:即種群內(nèi)個(gè)體在空間的位置不受其它個(gè)體分布的影響(即相互獨(dú)立);同時(shí)每個(gè)個(gè)體在任一空間分布的概率是相等的。隨機(jī)分布比較少見(jiàn),因?yàn)樵诃h(huán)境的分布均勻一致,種群內(nèi)個(gè)體間沒(méi)有彼此吸引或排斥時(shí)才易產(chǎn)生隨機(jī)分布。第三十八頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五3.集群型:即種群個(gè)體的分布極不均勻,常成群、成塊或斑塊密集分布,各群的大小、群間距離、群內(nèi)個(gè)體密度等都不相等。在自然界中,這種分布是最常見(jiàn)的。成群分布又常有成群隨機(jī)分布和成群均勻分布兩種現(xiàn)象。第三十九頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五4.內(nèi)分布鑒定方法
測(cè)定種群分布特征的方法有多種,最常用的指標(biāo)是方差/平均數(shù)比率,即S2/m。通常把要調(diào)查的地塊均勻分成若干小塊,以小塊為單位進(jìn)行抽樣,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,若:
方差(S2
)=平均數(shù)(m),種群傾向于隨機(jī)分布;
當(dāng)S2<m時(shí);種群傾向于均勻分布;
當(dāng)S2>m時(shí),種群分布傾向于集群分布。M=∑fx/NS2={∑(fx2)-[(∑fx)2/N]}/(N-1)
∑為總和,x為樣方中個(gè)體數(shù),f為出現(xiàn)頻率,N為樣本總數(shù)第四十頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五三、種群增長(zhǎng)的基本模型
第四十一頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五(一)種群的指數(shù)增長(zhǎng)
種群在無(wú)限制條件下呈指數(shù)增長(zhǎng),是種群增長(zhǎng)的最簡(jiǎn)單形式。第四十二頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五(二)種群的邏輯斯諦增長(zhǎng)(logisticgrowth)
在實(shí)際環(huán)境下,由于種群數(shù)量總會(huì)受到食物、空間和其它資源的限制,因此,增長(zhǎng)是有限的。由于環(huán)境對(duì)種群增長(zhǎng)的限制作用是逐漸增加的,故增長(zhǎng)曲線呈現(xiàn)“S”型,也稱S型增長(zhǎng),其數(shù)學(xué)模型可用logistic方程描述。
dN/dt=r·N[(K-N)/K]
N為種群數(shù)量;K為環(huán)境容量,即某一環(huán)境所能維持的種群數(shù)量,在曲線中表示為漸近線。第四十三頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五N=K/2第四十四頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五種群生長(zhǎng)的幾個(gè)階段:
增長(zhǎng)期:種群數(shù)量增加,K-N>0誘發(fā)期:數(shù)量暫時(shí)無(wú)明顯增長(zhǎng)或增長(zhǎng)極慢;指數(shù)增長(zhǎng)期:增長(zhǎng)率接近種群的內(nèi)稟增長(zhǎng)率。呈指數(shù)式增長(zhǎng)。直線增長(zhǎng)期:數(shù)量繼續(xù)增加,但增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)量逐漸下降。平衡期:數(shù)量達(dá)到高峰后保持穩(wěn)定的階段。但也有顫動(dòng)或波動(dòng)。消落期:隨著死亡率的增大,種群數(shù)量逐漸下降的階段。初期指數(shù)下降,以后非指數(shù)下降。第四十五頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五第四十六頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五種群增長(zhǎng)模型種群密度環(huán)境阻力KJ形曲線S形曲線時(shí)間(K為環(huán)境容納量)第四十七頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五第六章生活史對(duì)策1、能量分配與權(quán)衡2、體型效應(yīng)3、生殖對(duì)策4、滯育和休眠5、遷移6、復(fù)雜的生活周期7、衰老
第四十八頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五生活史(lifehistory):指生物從出生到死亡所經(jīng)歷的全部過(guò)程。生活史的關(guān)鍵組分包括身體大小(bodysize)、生長(zhǎng)率(growthrate)、繁殖(reproduction)和壽命(longevity)。生態(tài)對(duì)策(bionomicstrategy)或生活史對(duì)策(lifehistorystrategy):生物在生存斗爭(zhēng)中獲得的生存對(duì)策,如生殖對(duì)策、取食對(duì)策、遷移對(duì)策避敵對(duì)策、體型大小對(duì)策、r對(duì)策和K對(duì)策等。
第四十九頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五1、能量分配與權(quán)衡1.1理想的高度適應(yīng)性生物(達(dá)爾文魔鬼)
一個(gè)理想的具高度適應(yīng)性的假定生物體應(yīng)該具備可使繁殖力達(dá)到最大的一切特征:在出生后短期內(nèi)達(dá)到大型的成體大小,生產(chǎn)許多大個(gè)體后代并長(zhǎng)壽。1.2能量的限制導(dǎo)致必須進(jìn)行能量的權(quán)衡(生長(zhǎng)和繁殖)生物不可能使其生活史的每一組分都達(dá)到最大,而必須在不同生活史組分間進(jìn)行“權(quán)衡”。生長(zhǎng)與繁殖的權(quán)衡:花旗松生長(zhǎng)率與繁殖率負(fù)相關(guān);繁殖與生存的權(quán)衡:不繁殖的雌鼠婦比繁殖的生長(zhǎng)能高三倍。
第五十頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五51
花旗松生長(zhǎng)與繁殖資源分配之間的權(quán)衡第五十一頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五1.3能量分配(Resourceallocation)在繁殖中,生物可以選擇能量分配方式單次生殖或多次生殖:資源分配給一次大批繁殖----單次生殖資源更均勻地隨時(shí)間分開(kāi)分配----多次生殖。
大量小型后代或少量大型后代:同樣的能量分配,可產(chǎn)生許多小型后代,或者少量大型的后代。產(chǎn)奶雌馬鹿死亡率明顯高于不育雌馬鹿第五十二頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五2、體型效應(yīng)2.1體型大小與壽命體型大小是生物體最明顯的表面性狀,是生物的遺傳特征,它強(qiáng)烈影響到生物的生活史對(duì)策。一般來(lái)說(shuō),物種個(gè)體體型大小與其壽命有很強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系。第五十三頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五體型效應(yīng)圖片:體型效應(yīng)第五十四頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五2.2體型大小與內(nèi)稟增長(zhǎng)率物種個(gè)體體型大小與內(nèi)稟增長(zhǎng)率有很強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系。Southwood(1976)的解釋:隨著生物個(gè)體體型變小,使其單位質(zhì)量的代謝率升高,能耗大,所以壽命縮短。反過(guò)來(lái),生命周期的縮短,導(dǎo)致生殖時(shí)期的不足,從而提高內(nèi)稟增長(zhǎng)率加以補(bǔ)償。2.3適應(yīng)意義體型大、壽命長(zhǎng)→調(diào)節(jié)功能強(qiáng)→競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)體型小、壽命短→遺傳變異大→生態(tài)幅廣第五十五頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五56
體型大小與內(nèi)稟增長(zhǎng)率的關(guān)系第五十六頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五3、生殖對(duì)策3.1r-選擇和K-選擇由于生物的生態(tài)對(duì)策包括很多方面,如生殖方式對(duì)策、取食對(duì)策、逃避捕食對(duì)策、遷移對(duì)策、休眠對(duì)策、體型大小對(duì)策、存活率對(duì)策、種群大小對(duì)策、競(jìng)爭(zhēng)力對(duì)策、壽命對(duì)策、忍耐力對(duì)策、繁殖率對(duì)策、育幼對(duì)策等多個(gè)方面。因此,對(duì)群落中多物種種群生態(tài)對(duì)策的比較和進(jìn)化研究十分困難,也難以排序。英國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)學(xué)家Lack(1954)指出,動(dòng)物在進(jìn)化過(guò)程中面臨著兩種相反的可供選擇的進(jìn)化對(duì)策。一種是低生育力的,親體有良好的育幼行為;另一種是高生育能力的,沒(méi)有親體關(guān)懷(parentalcare)的行為。第五十七頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五MacArthur&Wilson(1967)推進(jìn)了Lack的思想,將生物按棲息環(huán)境和進(jìn)化對(duì)策分為r-對(duì)策者和K-對(duì)策者。
Pianka(1970)提出了r-選擇和K-選擇理論,指出:r選擇者是在不穩(wěn)定的環(huán)境中進(jìn)化的,因而使種群增長(zhǎng)率r最大。高r-選擇種類(lèi)的特征表現(xiàn)為:快速發(fā)育、小型成體、數(shù)量多而個(gè)體小的后代,高的繁殖能量分配和短的世代時(shí)間(周期);K-選擇者正好相反,它們?cè)诜€(wěn)定的環(huán)境中進(jìn)化,因而適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)。高競(jìng)爭(zhēng)力的特征表現(xiàn)為:生長(zhǎng)緩慢、大型成體、數(shù)量少但體型大的后代、低繁殖能量分配和長(zhǎng)的世代時(shí)間。第五十八頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五第五十九頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五
r-選擇和K-選擇相關(guān)特征的比較r-選擇K-選擇氣候死亡
存活種群大小種內(nèi)、種間競(jìng)爭(zhēng)選擇傾向
壽命最終結(jié)果多變,難以預(yù)測(cè)、不確定常是災(zāi)難性的、無(wú)規(guī)律、非密度制約存活曲線C型,幼體存活率低時(shí)間上變動(dòng)大,不穩(wěn)定,通常低于環(huán)境容納量K值。多變,通常不緊張發(fā)育快;增長(zhǎng)力高;提早生育;體型??;單次生殖短,通常小于1年高繁殖力穩(wěn)定、可預(yù)測(cè)、較確定比較有規(guī)律、受密度制約
存活曲線A、B型,幼體存活率高時(shí)間上穩(wěn)定,密度臨近環(huán)境容納量K值。經(jīng)常保持緊張發(fā)育緩慢;競(jìng)爭(zhēng)力高;延遲生育;體型大;多次生殖長(zhǎng),通常大于1年高存活力r選擇者和K選擇者之間有r-K連續(xù)體。第六十頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五r-選擇和K-選擇的適應(yīng)意義r-選擇:死亡率高,但r高能使種群迅速恢復(fù),高擴(kuò)散能力使其迅速離開(kāi)不利環(huán)境,有利于建立新的種群和形成新的物種K-選擇:競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)、數(shù)量穩(wěn)定、大量死亡或?qū)е律惩嘶目赡苄孕?;由于r低,種群數(shù)量下降后恢復(fù)困難。大熊貓、大象、虎等都屬此類(lèi),在動(dòng)物保護(hù)中應(yīng)特別注意。第六十一頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五r-對(duì)策和K-對(duì)策種群的增長(zhǎng)曲線比較S是穩(wěn)定平衡點(diǎn)X是絕滅點(diǎn)SXr-對(duì)策K-對(duì)策種群數(shù)量Nt種群數(shù)量Nt+1●●●第六十二頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五環(huán)境與物種進(jìn)化兩條道路遭遇兩種環(huán)境?如何應(yīng)對(duì)以K-對(duì)策者模式應(yīng)對(duì)以r-對(duì)策者模式應(yīng)對(duì)物種進(jìn)化過(guò)程不穩(wěn)定環(huán)境不可預(yù)測(cè)災(zāi)變較多穩(wěn)定環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)較為激烈生物穩(wěn)定環(huán)境r-K-r-K-不穩(wěn)定環(huán)境穩(wěn)定環(huán)境不穩(wěn)定環(huán)境生物rKrKr-對(duì)策者K-對(duì)策者環(huán)境生物進(jìn)化方向第六十三頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五6.3.2生殖價(jià)和生殖效率
所有生物都不得不在分配給當(dāng)前繁殖的能量和分配給存活的能量之間進(jìn)行權(quán)衡,后者與未來(lái)的繁殖相關(guān)聯(lián)。
生殖價(jià)(reproductionvalue)是該個(gè)體馬上要生產(chǎn)的后代數(shù)量加上那些預(yù)期的其在以后的生命過(guò)程中要生產(chǎn)的后代數(shù)量。進(jìn)化預(yù)期使個(gè)體傳遞給下一世代的總后代數(shù)量最大,換句話說(shuō),使個(gè)體出生時(shí)的生殖價(jià)最大。如果未來(lái)生命期望低,分配給當(dāng)前繁殖的能量應(yīng)該高,而如果剩下的預(yù)期壽命很長(zhǎng),分配給當(dāng)前繁殖的能量應(yīng)該較低。第六十四頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五生殖價(jià)隨年齡和環(huán)境而變化。天藍(lán)繡球第六十五頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五個(gè)體間生殖價(jià)的差異濱螺第六十六頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五生殖效率也是生殖對(duì)策的一個(gè)重要問(wèn)題。生物是通過(guò)提高后代的質(zhì)量與投入能量的比值達(dá)到提高生殖效率的目的。穩(wěn)定環(huán)境中產(chǎn)少量高質(zhì)量后代,不穩(wěn)定環(huán)境中產(chǎn)大量小型后代。第六十七頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五68
豆象產(chǎn)多少卵合適?;豆象的幼蟲(chóng)不能在豇豆植株間移動(dòng)一只雌豆象發(fā)現(xiàn)了一株豇豆并開(kāi)始產(chǎn)卵成年豆象也無(wú)喂幼行為產(chǎn)卵少—資源浪費(fèi)產(chǎn)卵多—幼蟲(chóng)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)較多的卵會(huì)耗盡自己的資源和減少自己的壽命生殖效率:后代質(zhì)量/投入能量第六十八頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五6.3.3生境分類(lèi)與植物的生活史對(duì)策
“兩面下注”:如果成體死亡率低而幼體死亡率高,則保衛(wèi)成體賭注,選擇多次生殖對(duì)策,相反則單次生殖,一次性繁殖大量后代。第六十九頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五除了r-K二分法的生態(tài)對(duì)策外,Grime對(duì)植物生境進(jìn)行了四分,提出了植物生活史對(duì)策的三分法--CSR三角形。影響植物選擇壓力最大的是生境的干擾強(qiáng)度和嚴(yán)峻度(脅迫度),以此為坐標(biāo)軸,可劃分為四種生境類(lèi)型:干擾強(qiáng)度(生境穩(wěn)定度)嚴(yán)峻度脅迫強(qiáng)度(危險(xiǎn)程度)①高干擾、高嚴(yán)峻度如火山等,植物無(wú)法生存②高干擾、低嚴(yán)峻度如農(nóng)田。(R-選擇)雜草對(duì)策—高繁殖率③低干擾、低嚴(yán)峻度如熱帶雨林。(C-選擇)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)策—成體競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)④低干擾、高嚴(yán)峻度如沙漠。(S-選擇)脅迫忍耐對(duì)策—耐受能力強(qiáng)第七十頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五71
低嚴(yán)峻度、低干擾:競(jìng)爭(zhēng)對(duì)策(C-選擇)低嚴(yán)峻度、高干擾:雜草對(duì)策(R-選擇)高嚴(yán)峻度、低干擾:脅迫-忍耐對(duì)策(S-選擇)
生境的嚴(yán)峻度生境干擾水平雜草對(duì)策競(jìng)爭(zhēng)對(duì)策脅迫忍耐對(duì)策不能生活CSR三角形第七十一頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五6.3.4機(jī)遇、平衡和周期性生活史對(duì)策
Winemiller&Rose(1992)對(duì)魚(yú)類(lèi)生活史對(duì)策的研究表明,生物在繁殖力、幼體成活率和性成熟年齡之間存在權(quán)衡,在這三維空間中,魚(yú)類(lèi)的生態(tài)對(duì)策被劃分為三種:性成熟年齡繁殖力幼體成活率②平衡對(duì)策:繁殖力低、幼體成活率高和性成熟晚,如胎生或卵胎生鯊魚(yú)。③周期性對(duì)策:繁殖力高、幼體成活率低和性成熟晚,如鱘等。①機(jī)遇對(duì)策:繁殖力低(繁殖的能量分配高)、幼體成活率低和性成熟早。第七十二頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五4.1休眠(dormancy):是由不良環(huán)境條件直接引起的,當(dāng)不良環(huán)境條件消除時(shí),便可恢復(fù)生長(zhǎng)發(fā)育4.2滯育(diapause):昆蟲(chóng)的休眠,是昆蟲(chóng)長(zhǎng)期適應(yīng)不良環(huán)境而形成的種的遺傳性。在自然情況下,當(dāng)不良環(huán)境到來(lái)之前,生理上已經(jīng)有所準(zhǔn)備,即已進(jìn)入滯育。一旦進(jìn)入滯育必需經(jīng)過(guò)一定的物理或化學(xué)的刺激,否則恢復(fù)到適宜環(huán)境也不進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育4.3潛生現(xiàn)象(隱生現(xiàn)象,cryptobiosis)、蟄伏(torper)、冬眠(hibernation)、夏眠(aestivation)4、滯育和休眠緩步類(lèi)動(dòng)物俗稱水熊蟲(chóng)
第七十三頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五5、遷移5.1遷徙(migration)是方向性運(yùn)動(dòng),如家燕從歐洲到非洲的秋季飛行。5.2擴(kuò)散(dispersal)是離開(kāi)出生或繁殖地的非方向性運(yùn)動(dòng)??烧J(rèn)為擴(kuò)散是生物進(jìn)化來(lái)的一種用來(lái)躲避種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)、以及避免近親繁殖的方法。5.3遷移模式反復(fù)往返旅行單次往返旅行單程旅行第七十四頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五6、復(fù)雜的生活周期6.1復(fù)雜的生活史周期
變態(tài):個(gè)體生活史中形態(tài)學(xué)的變化(昆蟲(chóng)、兩棲類(lèi))世代間變化:包括形態(tài)轉(zhuǎn)換6.2適應(yīng)優(yōu)勢(shì)(1)擴(kuò)散與生長(zhǎng)間平衡復(fù)雜的生活周期有利于生長(zhǎng)與擴(kuò)散的權(quán)衡,有的階段主要完成生長(zhǎng)(如昆蟲(chóng)幼體),有的階段完成擴(kuò)散(如昆蟲(chóng)成體)。(2)生境利用最優(yōu)化許多種生物具有復(fù)雜的生活周期,復(fù)雜的生活周期有利于生境利用最優(yōu)化,不同季節(jié)攝食不同餌料。第七十五頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五7、衰老7.9.1衰老現(xiàn)象生物體進(jìn)入老年后,身體惡化,繁殖力、精力、存活力下降7.9.2衰老的原因
機(jī)械水平:化學(xué)毒物的影響使細(xì)胞器崩潰,引起衰老。進(jìn)化影響決定衰老:突變積累模型:早期表達(dá)的壞基因早期被去除,晚期表達(dá)的則不能被去除而持久地保持在種群中拮抗性多效模型:部分基因?qū)υ缙诜敝秤欣麑?duì)生命晚期有害第七十六頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五作業(yè):1.簡(jiǎn)述r-選擇者和K-選擇者的特征。2.簡(jiǎn)述植物對(duì)生境的生態(tài)對(duì)策。第七十七頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五第七章種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系第七十八頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五競(jìng)爭(zhēng)
競(jìng)爭(zhēng)----是指在同種(種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng))或異種(種間競(jìng)爭(zhēng))的兩個(gè)或更多個(gè)體間,由于它們的需求或多或少地超過(guò)了當(dāng)時(shí)空間或共同資源供應(yīng)狀況,從而發(fā)生對(duì)于環(huán)境資源和空間的爭(zhēng)奪,而產(chǎn)生的一種生存競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)種間競(jìng)爭(zhēng)第七十九頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五同種個(gè)體間發(fā)生的競(jìng)爭(zhēng)稱----種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)。從個(gè)體看,種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)可能是有害的,但對(duì)整個(gè)種群而言,因淘汰了較弱的個(gè)體,保存了較強(qiáng)的個(gè)體,種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)可能有利于種群的進(jìn)化與繁榮。一、種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)第八十頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五1、密度效應(yīng)植物種群內(nèi)個(gè)體間的競(jìng)爭(zhēng),主要表現(xiàn)為個(gè)體間的密度效應(yīng),反映在個(gè)體產(chǎn)量和死亡率上。在一定時(shí)間內(nèi),當(dāng)種群的個(gè)體數(shù)目增加時(shí),就必定會(huì)出現(xiàn)鄰接個(gè)體之間的相互影響,稱為密度效應(yīng)或鄰接效應(yīng)。第八十一頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五植物生長(zhǎng)的可塑性大,這種可塑性一方面表現(xiàn)在個(gè)體的生長(zhǎng)對(duì)外部非生物環(huán)境的響應(yīng),另一方面表現(xiàn)在種群內(nèi)個(gè)體之間存在密切關(guān)系。
如在植物稀疏、環(huán)境條件良好的情況下,枝葉茂密,構(gòu)件數(shù)很多;相反在植株密生和環(huán)境不良的情況下,可能只有少數(shù)枝葉,構(gòu)件數(shù)很少。第八十二頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五
(1)最后產(chǎn)量衡值法則
在一定范圍內(nèi),當(dāng)條件相同時(shí),不管初始播種密度如何,最后產(chǎn)量差不多都是一樣的,即最后產(chǎn)量衡值法則(1awofconstantfinalyield)。最后產(chǎn)量衡值法則可用下式表示單位面積產(chǎn)量植物個(gè)體平均重量密度常數(shù)第八十三頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五
原因:在高密度情況下,植株之間對(duì)光、水、營(yíng)養(yǎng)物等資源的競(jìng)爭(zhēng)十分激烈;在有限的資源中,植株的生長(zhǎng)率較低,個(gè)體變小。第八十四頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五(2)–3/2自疏法則
該法則可用下式表示:
=C×d-3/2
兩邊取對(duì)數(shù)得:lg=lgC–3/2lgd表示植物個(gè)體平均重量;d為密度;C是一常數(shù)如果播種密度進(jìn)一步提高和隨著高密度播種下植株的繼續(xù)生長(zhǎng),種內(nèi)對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng)不僅影響到植株生長(zhǎng)發(fā)育的速度,而且進(jìn)而影響到植株的存活率。在高密度的樣方中,有些植株死亡了,于是種群開(kāi)始出現(xiàn)“自疏現(xiàn)象”。其斜率為-3/2。
第八十五頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五二、種群間的相互關(guān)系
生物種與種之間有著相互依存和相互制約的關(guān)系,且這一關(guān)系是極其復(fù)雜的。如果用“十”、“一”、“0”三種符號(hào)分別表示某一物種對(duì)另一物種的生長(zhǎng)和存活產(chǎn)生有利的、抑制的或沒(méi)有產(chǎn)生有意義的影響和作用,則兩個(gè)物種間的基本關(guān)系可歸納為九種類(lèi)型,如下表:第八十六頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五作用類(lèi)型物種1物種2相互作用的一般特征中性作用00彼此都不受影響競(jìng)爭(zhēng)直接干涉型--直接相互抑制資源利用型--資源缺乏時(shí)的間接抑制偏害作用-01受抑制,2不受影響寄生作用+-1寄生者得利,2獵物受抑制捕食作用+-1捕食者得利,2獵物受抑制偏利共生+01共棲者得利,2宿主不受影響原始合作++1、2都有利,不發(fā)生依賴關(guān)系互利共生++對(duì)雙方都有利,并彼此依賴兩個(gè)物種的種群相互作用類(lèi)型
第八十七頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五(一)正相互作用正相互作用可按其作用程度分為互利共生、偏利共生和原始協(xié)作三種類(lèi)型。
互利共生是指兩個(gè)物種長(zhǎng)期共同生活在一起,彼此相互依賴,相互依存,并能直接進(jìn)行物質(zhì)交流的一種相互關(guān)系。常見(jiàn)于需求極不相同的生物之間。
偏利共生指種間相互作用僅對(duì)一方有利,對(duì)另一方無(wú)影響。
原始協(xié)作是指兩種群相互作用,雙方獲利,但協(xié)作是松散的,分離后,雙方仍能獨(dú)立生存。
第八十八頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五互利共生(mutualism)互利共生的概念:兩物種相互有利的共居關(guān)系,彼此間有直接的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的交流,相互依賴、相互儲(chǔ)存、雙方獲利互利共生的類(lèi)型:共生性與非共生性互利共生:植物與菌根、根瘤菌,植物與昆蟲(chóng)專性與兼性互利共生:地衣、珊瑚,植物與固氮菌、有花植物與動(dòng)物防御性互利共生:黑麥草與麥角真菌、植物與螞蟻動(dòng)物體內(nèi)的共生性互利共生:腸道菌群第八十九頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五菌根是真菌和高等植物根系的共生體,真菌從高等植物根中吸收碳水化合物和其他有機(jī)化合物,或利用其根系分泌物,而又供給高等植物氮素和礦物質(zhì),二者互利共生。第九十頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五動(dòng)物與微生物之間互利共生的例子也有很多,昆蟲(chóng)與植物傳粉之間的關(guān)系也屬此類(lèi)。第九十一頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五防御性互利共生
有一些互利共生為其中一方提供對(duì)捕食者或競(jìng)爭(zhēng)者的防御。一些種類(lèi)的草,如普通的多年生黑麥草與麥角真菌之間有互利共生關(guān)系,真菌生長(zhǎng)在植物組織內(nèi)或在葉子表面,生產(chǎn)具有很強(qiáng)毒性的植物堿。保護(hù)草免受食草者和食種子者的危害。
黑麥草第九十二頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五螞蟻—植物互利共生很普遍。許多植物在樹(shù)干或葉子上有稱做花外蜜腺的特化腺體,為螞蟻提供食物源,該腺體分泌富含蛋白質(zhì)和糖的液體。在許多種金合歡樹(shù)中,螞蟻也通過(guò)生活在樹(shù)的空隙中得到物理保護(hù)。螞蟻為其宿主提供對(duì)抗草食者很強(qiáng)的防御,并且有力地進(jìn)攻任何入侵者。第九十三頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五偏利共生共生對(duì)一方有利、對(duì)另一方無(wú)害的共生類(lèi)型附生植物與被附生植物是一種典型的偏利共生,如地衣、苔蘚、某些蕨類(lèi)以及很多高等的附生植物(如蘭花)附生在樹(shù)皮上,借助于被附生植物支撐自己,獲取更多的光照和空間資源第九十四頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五第九十五頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五合作在熱帶地區(qū),蘭花通常以樹(shù)干作支撐魚(yú)以??鞅幼o(hù)的場(chǎng)所偏利作用第九十六頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五(二)負(fù)相互作用
負(fù)相互作用包括競(jìng)爭(zhēng)、捕食和寄生等。負(fù)相互作用使受影響的種群增長(zhǎng)率降低,但并不意味著有害。從生態(tài)角度看,負(fù)相互作用能增加自然選擇能力,有利于新的適應(yīng)性狀的發(fā)展。
第九十七頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五1.竟?fàn)帲╟ompetition)生物種群的競(jìng)爭(zhēng)通常包括種間競(jìng)爭(zhēng)和種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)。發(fā)生在兩個(gè)或更多物種個(gè)體之間的競(jìng)爭(zhēng)稱為種間競(jìng)爭(zhēng)。種間競(jìng)爭(zhēng)不論其作用基礎(chǔ)如何,競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果可向兩個(gè)方向發(fā)展:第一是一個(gè)物種完全擠掉另一物種;第二是不同物種占有不同的空間,捕食不同食物,或其它生態(tài)習(xí)性上的分離,即生態(tài)分離(ecologicalseparation),也可能使兩種間形成平衡而生存。發(fā)生在同種個(gè)體之間的競(jìng)爭(zhēng)稱為種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)。種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)有兩種形式:一為直接干涉型;二為資源利用型。第九十八頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五大草履蟲(chóng)單獨(dú)培養(yǎng)小草履蟲(chóng)單獨(dú)培養(yǎng)混合培養(yǎng)高
低/d/d/d第九十九頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五高斯假說(shuō)(競(jìng)爭(zhēng)排斥原理)在一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境內(nèi),兩個(gè)以上受資源限制的、但具有相同資源利用方式的物種,不能長(zhǎng)期共存在一起利用相同資源的兩個(gè)物種不共存于一個(gè)空間長(zhǎng)期共存在同一地區(qū)的兩個(gè)物種,由于劇烈競(jìng)爭(zhēng),出現(xiàn)棲息地、食物、活動(dòng)時(shí)間或其他特征上的生態(tài)位分化第一百頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五高斯假說(shuō)第一百零一頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五Resourcepartitioning第一百零二頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五Resourcepartitioning第一百零三頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五生態(tài)位(niche):指物種在生物群落或生態(tài)系統(tǒng)中的地位和角色;包括它發(fā)現(xiàn)的各種條件、所利用的資源和在那里的時(shí)間。生態(tài)位理論第一百零四頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五生態(tài)位理論基礎(chǔ)生態(tài)位和實(shí)際生態(tài)位基礎(chǔ)生態(tài)位(fundamentalniche)
:物種能棲息的、理論上最大的空間實(shí)際生態(tài)位(realizedniche)
:物種實(shí)際占有的空間生態(tài)位分化資源利用曲線生態(tài)位重疊(nicheoverlap)導(dǎo)致中間競(jìng)爭(zhēng)加劇,導(dǎo)致物種滅亡或生態(tài)位分離第一百零五頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五Threedimensionsoftheniche第一百零六頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五多維生態(tài)位空間(multidimensioanlnichespace):影響有機(jī)體的環(huán)境變量作為一系列維,多維變量便是n-維空間,稱多維生態(tài)位空間,或n-維超體積(n-diensionalhypervolume)生態(tài)位。第一百零七頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五d>w,種間競(jìng)爭(zhēng)小;d<w,種間競(jìng)爭(zhēng)大三個(gè)共存物種的資源利用曲線(Begon,1986)
d為曲線峰值間的距離,ω為曲線的標(biāo)準(zhǔn)差第一百零八頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五生態(tài)位不重疊第一百零九頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五Galapagos幾種雀類(lèi)大小與種子(食物)大小的關(guān)系Geospizafortis嘴寬度與種子硬度的關(guān)系第一百一十頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五兩種藤壺的競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致生態(tài)位分離第一百一十一頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五2.捕食與寄生
不同生物種群之間存在著捕食與被捕食關(guān)系。捕食包含廣義和狹義兩種含意。廣義的捕食是指高一營(yíng)養(yǎng)級(jí)動(dòng)物取食或傷害低一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的動(dòng)物和植物的種間關(guān)系。如草食動(dòng)物吃食植物,植物誘食動(dòng)物以及寄生。狹義的捕食是指肉食動(dòng)物捕食草食動(dòng)物。第一百一十二頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五廣義的捕食概念包括四種類(lèi)型:(1)食肉動(dòng)物捕食草食動(dòng)物或其它食肉動(dòng)物(即狹義的捕食者和被食者);(2)食草動(dòng)物食綠色植物;(3)昆蟲(chóng)的擬寄生者(parasitoids);(4)同類(lèi)相食(cannibalism),捕食現(xiàn)象的特例,捕食者與被食者為同一物種。
第一百一十三頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五第一百一十四頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五黃蜂產(chǎn)卵于蛾幼蟲(chóng)體內(nèi),黃蜂蛹覆在蟲(chóng)體上,以幼蟲(chóng)內(nèi)部組織為生,將幼蟲(chóng)致死。第一百一十五頁(yè),共一百三十三頁(yè),編輯于2023年,星期五捕食者和獵物的協(xié)同進(jìn)化捕食者適于捕食的特征:銳齒、利爪、尖喙、毒牙等工具,誘餌追擊、集體圍獵獵物逃避捕食的對(duì)策:保護(hù)色、警戒色、擬態(tài)、假死、集體抵御精明的捕食者。人?第一百一十六頁(yè),共一百
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