生态学教案02.doc

第三章种群生态学种群( population )是在特定的时期内占有特定空间,具有潜在杂交能力的同种生物个体的集合。该定义表示种群具有时、空特征,占有一定的领域,是同种个体通过种内关系组成的一个统一体或系统( 具有数量特征),同时, 又具有遗传特征。种群可以由单体生物( anism ) 或构件生物(anism) 组成。在由单体生物组成的种群中, 每一个体都是由一个受精卵直接发育而来, 个体的形态和发育都可以预测, 哺乳类、鸟类、两栖类和昆虫都是单体生物的例子。相反, 由构件生物组成的种群, 受精卵首先发育成一整套构体或构件, 然后发育成更多的构件, 形成分支结构发育的形式和时间是不可预测的。大多数植物、海绵、水螅和珊瑚是构件生物。高等生物各部分之间的连接可能会死亡和腐烂, 这样就形成了许多分离的个体,这些个体来自于同一个受精卵并且基因型相同,这样的个体被称为无性系分株。种群生态学的主要任务是定量地研究种群个体数量变动的规律,研究引起种群兴衰的原因。其目的是使得有益于人类的种群尽可能让它兴旺起来;有害于人类的种群尽可能让它衰落下去。第一节种群的基本特征一、种群的密度和分布 1 、种群的大小和密度一个种群的大小, 是一定区域种群个体的数量, 也可以是生物量或能量。种群的密度是指单位空间内种群个体数量的总和。原始密度、生态密度; 绝对密度( 可用“样方法”和“标志重捕”技术测定; 也可用“去除取样法”测定:在样方中连续几次捕捉动物,其中动物数量因捕捉而日益减少,以每日捕捉数为纵坐标, 以捕获积累数为横坐标作直线,当捕捉个体数趋于零时,意味着样方内个体均被捕,捕获累计数就是该种群的数量估计值。该法应假定: 1 )每次捕捉时,每个动物的受捕概率相等; 2 )在调查期内,无新个体出生、死亡、迁人、迁出。当然, 只有在允许猎捕时才可采用该法)、相对密度( 可采用动物计数法:以单位时间内或单位距离内的动物数量作为衡量动物数量多少的相对密度指标,例如:每小时见到的飞过的鸟类数量、每公里见到的动物数量、每昼夜百个鼠夹捕获的数量、单位时间内灯光诱捕的昆虫、每陷阱捕捉的动物数等。动物痕迹计数法:根据动物的足迹、粪便、角皮、放弃的巢穴、被啃食的植物、鸣叫声等。单位努力捕获量:例每人每天的钓鱼量、每天捕鱼量等。毛皮收购量:一段时间内的收购量)。直接数量指标、相对数量指标;间接数量指标、特殊数量指标。 2 、种群的空间结构组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局, 称为种群的分布( dispersion )。种群的分布一般可分为 3 种: ①随机的( random );②均匀的( uniform );③集群的( clumped )。均匀分布在自然界少见,形成的原因主要是种群内个体间的竞争,如森林植物竞争阳光和土壤中营养物。随机分布是指每一个体在种群领域中各个点上出现的机会相等, 并且某一个体的存在不影响其他个体的分布,如面粉中黄粉虫的分布。集群分布是最常见的分布类型,其形成的主要原因是①资源分布不均匀;②繁殖体的传布方式; ③集群行为。二、年龄结构和性比年龄结构(Age structure) 是指把每一年龄群个体的数量描述为一个年龄群对整个种群的比率。年龄群可以是特定分类群,如年龄或月龄,也可以是生活史期,如卵、幼虫、蛹和龄期。种群的年龄结构对了解种群历史,分析、预测种群动态具有重要价值。 1 、年龄结构的划分:多数情况下,以是否具有繁殖能力来划分。(1) 繁殖前期(2) 繁殖期(3) 繁殖后期 2 、年龄结构与种群增长的关系(1) 增长型种群(2) 稳定型种群(3) 下降型种群 3、性比( sex ratio ) 指的是种群中雌雄个体的比例。大多数动物种群的性比接近 1:1 。有些种群以具有生殖能力的雌性个体为主, 如轮虫、枝角类等常是可进行孤雌生殖的动物种群。还有一种情况是雄多于雌,常见于营社会生活的昆虫种群。同一种群中性比有可能随环境条件的改变而变化,如盐生钩虾在 5℃下后代中雄性为雌性的5倍, 而在 23℃下后代中雌性为雄性的 13倍。另外, 有些动物有性变的特点, 如黄鳝, 幼年都是雌性,繁殖后多数转为雄性。四、种群的繁殖力( Reproductive capacity ) 即种群个体数量增加的能力。它取决于该种群的遗传特性和环境容量。具体参数是: 出生率、死亡率、迁入量、迁出量。(一) 、出生率( Natality ) 指种群在某一时间内产生新个体的能力。可分为理论出生率( 生理出生率、最大出生率、潜在出生率), 实际出生率(生态出生率)。影响出生率的因素: (1)性成熟时间的早晚。(2)每次产崽的数量。(3)产崽周期和胚胎期的长短。(4)能育年龄。(5)食物条件。(6)生存空间。(二)、死亡率( Mortality ): 指种群在某一时间