08生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)1種群生態(tài)學(xué)huzj04種間關(guān)系課件

種群（population）與種群生態(tài)學(xué)（populationecology）種群統(tǒng)計(jì)學(xué)（populationstatistics）種群增長(zhǎng)（populationgrowth）種群調(diào)節(jié)（populationregulation）與生態(tài)學(xué)對(duì)策（ecologicalstrategies）種群遺傳學(xué)（populationgenetics）異質(zhì)種群（metapopulation）種群關(guān)系（Interactionbetweenpopulations）種群生態(tài)學(xué)八、種群關(guān)系種內(nèi)關(guān)系

Intraspecificinteraction種間關(guān)系

Interspecificinteraction1種內(nèi)關(guān)系No1.1什么是種內(nèi)關(guān)系1.2類別1.2.1互利合作關(guān)系1.2.2競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系1.2.3殘殺關(guān)系1.2.1互利合作關(guān)系

婚配關(guān)系集群和社群行為集群利弊分析

對(duì)獵物的好處A不容易被捕食者發(fā)現(xiàn)B稀釋效應(yīng)C警覺(jué)性提高有助于及早發(fā)現(xiàn)捕食者D集體防御E迷惑捕食者

對(duì)捕食者的好處A通過(guò)信息交換更快地找到食物B提高捕食成功率C便于捕捉較大的獵物D有利于捕食者在與其它捕食者的競(jìng)爭(zhēng)中取勝

社群生活的代價(jià)A資源競(jìng)爭(zhēng)隨著群體大小的增加而增加；B增加疾病和寄生物傳播的機(jī)會(huì)。1.2.2種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)

表現(xiàn)形式

-配偶競(jìng)爭(zhēng)；

-食物競(jìng)爭(zhēng)；

-產(chǎn)卵場(chǎng)（巢）競(jìng)爭(zhēng)；

-棲息地競(jìng)爭(zhēng)；最后產(chǎn)量衡值法則

Y=Wa

d=KiWhereY為單位面積產(chǎn)量，Wa為個(gè)體平均體重，d為密度。Ki常數(shù)。-3/2自疏現(xiàn)象

W=Cd-aWhereW為個(gè)體體重，d為密度，C為常數(shù)。1.2.2種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)yes1.2.3殘殺關(guān)系

殺嬰同胞相殘2種間關(guān)系Yes2.1種間關(guān)系類型概述2.2種間關(guān)系分述2.1種間關(guān)系類型概述2.1.1定義種間關(guān)系：兩個(gè)或多個(gè)不同物種在共同的時(shí)間和空間環(huán)境中生活，由于不同物種之間成為環(huán)境因子，故形成了不同物種之間的相互作用。2.1.2三種形式有利：“+”

有害：“-”

中性：“0”2.1.3八小類（作用類型細(xì)分）競(jìng)爭(zhēng)、偏害、捕食、寄生、中性、偏利、共生、原始合作2.1種間關(guān)系類型概述

八小類-種間關(guān)系類型2.1.3正負(fù)相互作用（1）負(fù)相互作用兩個(gè)物種間的關(guān)系至少對(duì)一方是不利的關(guān)系。包括競(jìng)爭(zhēng)、偏害、捕食和寄生。（2）正相互作用物種間的關(guān)系對(duì)彼此都無(wú)害，而且至少對(duì)一方是有利的。包括偏利共生、原始合作和互利共生。2.2種間關(guān)系分述2.2.1原始合作2.2.2偏利共生2.2.3互利共生2.2.4寄生2.2.5種間競(jìng)爭(zhēng)2.2.6捕食作用（1）定義

兩物種的相互關(guān)系雖對(duì)雙方都有益處，但兩者之間的依賴不強(qiáng)烈，彼此均能獨(dú)立生活。（2）例子-動(dòng)物與動(dòng)物2.2.1原始合作-兼性共生

動(dòng)物與動(dòng)物蚜蟲(chóng)與螞蟻（蜜露與保衛(wèi)）裂唇魚(yú)與笛鯛（吃寄生蟲(chóng)與食物）蟹與腔腸動(dòng)物（運(yùn)動(dòng)與偽裝）

隆頭魚(yú)中的藍(lán)帶裂唇魚(yú)，是具有十分奇妙習(xí)性的一種魚(yú)，它們會(huì)毫不在乎地接近比自己體形大的魚(yú)，例如石斑和笛鯛。它們以清理大魚(yú)口中或鰓內(nèi)的寄生蟲(chóng)為食，而這些大魚(yú)非但不想吃它們，甚至主動(dòng)地接近它們，可說(shuō)是受到大魚(yú)的十分歡迎。因此藍(lán)帶裂唇魚(yú)有醫(yī)生魚(yú)、清潔魚(yú)等別名。藍(lán)帶裂唇魚(yú)（2）例子-動(dòng)物與植物2.2.1原始合作-兼性共生

動(dòng)物與植物開(kāi)花植物與蜜蜂食草獸與草本植物（1）定義兩個(gè)物種間的相互作用，對(duì)其中一方有利，對(duì)另一方無(wú)害的情況。（2）例子藤壺與鯨：藤壺固著于鯨背，遨游四海，增加獲取食物機(jī)會(huì)，得利；鯨則未受到明顯的利害。2.2.2偏利共生（1）定義

對(duì)物種雙方都是必需的，沒(méi)有對(duì)方，另一方將不能生存的一種種間關(guān)系，又稱專性共生。一個(gè)有趣的現(xiàn)象：越是嚴(yán)酷的環(huán)境條件（如高寒、缺氧或干旱等），共生越普遍。（2）例子白蟻與鞭毛蟲(chóng)白蟻與其腸道內(nèi)的腹鞭毛蟲(chóng)（生存環(huán)境與幫助消化纖維素）2.2.3互利共生2.2.3互利共生地衣（lichen）

-1867前：綠色植物。

-地衣單細(xì)胞藻類、真菌共生體（1867，德國(guó)植物學(xué)家S.施文德納）。（1）定義一種生物從另一種生物的體液、組織或已消化物質(zhì)獲取營(yíng)養(yǎng)并造成對(duì)寄主的危害。（2）寄生與捕食的比較寄生是弱者依附于強(qiáng)者，與捕食的弱肉強(qiáng)食不同。捕食通常將獵物殺死；而寄生一般不“立即”或直接殺死寄主。2.2.4寄生（3）寄生者與寄主的協(xié)同進(jìn)化寄主與寄生者進(jìn)行“軍備競(jìng)賽”。另一方面，寄生者也在向?qū)闹魑：Τ潭茸钚〉姆较蜻M(jìn)化，這也最有利于它自身的利益。（4）協(xié)同進(jìn)化的定義有關(guān)系的雙方相互適應(yīng)對(duì)方的變化而共同進(jìn)化的現(xiàn)象。一個(gè)物種的性狀作為對(duì)另一物種性狀的反應(yīng)而進(jìn)化，而后一物種的這一性狀本身又是作為前一物種性狀的反應(yīng)而進(jìn)化。2.2.5寄生（5）擬寄生導(dǎo)致寄主死亡的一種寄生現(xiàn)象，是介于捕食和寄生之間的一種種間關(guān)系。例子見(jiàn)圖43。圖43擬寄生：寄生蜂將卵產(chǎn)在別的昆蟲(chóng)體內(nèi)

在生物界也非常普遍，常見(jiàn)的主要有：（1）異種抑制作用定義：植物能分泌一種能抑制其他植物生長(zhǎng)的化學(xué)物質(zhì)的現(xiàn)象。例子——胡桃樹(shù)能分泌胡桃醌，抑制其他植物的生長(zhǎng)。（2）抗生作用定義：一種微生物能產(chǎn)生一種能抑制另一種微生物生長(zhǎng)的化學(xué)物質(zhì)的現(xiàn)象。例子——青霉素、紅霉素等。2.2.5偏害作用（amensalism）Forexample,Walnutquinine(胡桃醌)secretedbywalnut(胡桃)caninhibitthegrowthofitssurroundingplants水花生,菱,浮萍vs.柵藻.太湖水域幾種高等水生植物的克藻效應(yīng).農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,2019,17(3):42-44,47高等水生植物克藻作用（1）捕食包括狹義捕食廣義捕食（2）狹義捕食食肉動(dòng)物捕食食草動(dòng)物或其他食肉動(dòng)物。

2.2.6捕食狹義捕食：華南虎與鹿（3）廣義捕食定義高一營(yíng)養(yǎng)級(jí)動(dòng)物取食和傷害低一營(yíng)養(yǎng)級(jí)動(dòng)物或植物的關(guān)系。類型

-肉食

-植食

-擬寄生

生物群落的能量由捕食作用得到傳遞；捕食者對(duì)被捕食者種群進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)；捕食者在被捕食者的進(jìn)化中起著選擇性作用。（4）捕食的生態(tài)學(xué)意義捕食者：設(shè)法提高捕食效率，如特殊捕捉器官。被食者：設(shè)法逃避捕食，如加快奔跑速度，產(chǎn)生次生物質(zhì)。協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果：

（5）捕食者與被捕食者的協(xié)同進(jìn)化-環(huán)境不穩(wěn)定時(shí)，導(dǎo)致食性泛化捕食者為了對(duì)付不利環(huán)境，節(jié)約捕食能量消耗，逐漸適應(yīng)各種可利用食物，導(dǎo)致多食性。-環(huán)境穩(wěn)定時(shí)，有利于產(chǎn)生單食性。單食性捕食者就有可能將捕食器官特化，以提高捕食效率。（6）捕食的數(shù)學(xué)模型NO無(wú)捕食時(shí)，被捕食者種群數(shù)量：dN/dt=r1N

捕食者種群數(shù)量：dP/dt=-r2P

式中，r1被捕食者的內(nèi)稟增長(zhǎng)率，r2為捕食者瞬時(shí)死亡率。

捕食時(shí)，被捕食者種群數(shù)量：dN/dt=(r1-εP)N

捕食者種群數(shù)量：dP/dt=(-r2+θN)P

式中，ε——捕食壓力常數(shù)；θ——捕食效率常數(shù)

理論上

1/4周期的時(shí)滯。自然種群有各種情況，主要是因?yàn)橛绊懛N群數(shù)量的因素非常多的緣故。取決于哪一種因素在起主導(dǎo)作用。（7）捕食者與被捕食者的數(shù)量動(dòng)態(tài)特征（1）類型資源利用性競(jìng)爭(zhēng)兩種生物競(jìng)爭(zhēng)利用相同的資源而引起資源量的減少，從而造成對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手存活、生殖和生長(zhǎng)的間接影響，兩種生物本身之間沒(méi)有直接的干涉。相互干涉性競(jìng)爭(zhēng)

兩種生物中一方直接干擾對(duì)方的生長(zhǎng)、生殖而達(dá)到競(jìng)爭(zhēng)的勝利。例子：雜擬谷盜和鋸谷盜。2.2.8種間競(jìng)爭(zhēng)yes（2）種間競(jìng)爭(zhēng)的特點(diǎn)不對(duì)稱性：指競(jìng)爭(zhēng)對(duì)各方影響的大小和后果的不同，即競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果的不平等性；對(duì)一個(gè)資源的競(jìng)爭(zhēng)影響對(duì)另一資源的競(jìng)爭(zhēng)，例如植物冠層和根部的競(jìng)爭(zhēng)。（3）似然競(jìng)爭(zhēng)：因?yàn)楣蚕硪粋€(gè)捕食者而產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)。2.2.8種間競(jìng)爭(zhēng)yesNOα12為物種２對(duì)物種１的競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)，α21為物種１對(duì)物種２的競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)（物種１、２因個(gè)體大小的不同，相同的空間能容納的１、２個(gè)體數(shù)量是不同的，但兩者可相互轉(zhuǎn)化，即：N1=α12N2,N2=α21

N1，其中，α12、α21為轉(zhuǎn)換系數(shù)）。1/K2（物種２的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度）>α12/K1（物種２的種間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度）；α21/K2（物種１的種間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度）>1/K1（物種1的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度）1/K2（物種２的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度）<α12/K1（物種２的種間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度）；α21/K2