生物種群與群落課件

1、種群生態(tài)學(xué)一、種群和種群生態(tài)學(xué)二、種群的年齡結(jié)構(gòu)三、出生率、死亡率和種群增長四、種群調(diào)節(jié)一、種群和種群生態(tài)學(xué)1、生物種群概念：占據(jù)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(shù)量特性：種群數(shù)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(diào)節(jié)機制。保持物種穩(wěn)定，并產(chǎn)生適應(yīng)環(huán)境變異3、種群生態(tài)學(xué)：研究種群與環(huán)境之間的相互關(guān)系二、種群的年齡結(jié)構(gòu)1、概念：每一年齡組生物個體的數(shù)量在種群內(nèi)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(shù)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

2、降型：出生率死亡率，含有大量的老齡個體。種群的年齡錐體（金字塔）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(nèi)出生的個體數(shù)量。（2）平均出生率：b Nn/ Nt,每個個體單位時間內(nèi)平均出生的個體數(shù)。生態(tài)出生率：生理出生率（最大）：2、死亡率（1）絕對死亡率：D=Nn/ t,種群在單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)量。（2）平均死亡率：d Nn/ Nt,每個個體單位時間內(nèi)平均死亡的個體數(shù)。生態(tài)死亡率：生理死亡率（最低）：3、存活率：單位時間內(nèi)存活的個體數(shù)開始時個體數(shù)。1-d.型：個體生存較長久，一定年齡幾乎同時死亡。型：死亡率在各年齡組大體一致。型：幼齡死亡率高，成

3、年死亡率低。3、種群增長：種群侵入新棲息地后的變化（圖）四.種群增長規(guī)律（1）指數(shù)增長型：環(huán)境條件不受限制，增長率達(dá)到最大，并保持穩(wěn)定?！癑”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(nèi)稟增長率。（1）指數(shù)增長型：r恒定，種群個體增加決定于基數(shù)。指數(shù)增長不能無極限，飽和后資源迅速枯竭而波動（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邏輯斯蒂增長dN/dt=rN(1-N/K)（1

4、-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。對比探討五.種群動態(tài)(一).自然種群動態(tài)1.數(shù)量變化類型:動態(tài)平衡,周期性波動,種群數(shù)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.(二)認(rèn)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(shù)量長期下降,導(dǎo)致物種瀕危,直接加速種群或物種滅絕,或?qū)е逻z傳同質(zhì)化而滅絕.2.生物資源的過度獵取: 被獵取的種群數(shù)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

5、種.六、種群調(diào)節(jié)（一）種群密度（二）密度調(diào)節(jié)和非密度調(diào)節(jié)（三）種群調(diào)節(jié)的主要觀點（四）r-選擇和K-選擇（一）種群密度1、概念：單位面積或體積的種群個體數(shù)目或種群生物量。2、密度類型（1）粗密度（?。悍N群在一個區(qū)域內(nèi)的密度。（2）生態(tài)密度（大）：種群在一個區(qū)域內(nèi)實際占據(jù)空間內(nèi)的密度。（3）相對密度（相對豐富度）：如單位時間內(nèi)可以遇見的數(shù)量。3、密度三基點（1）最適：與環(huán)境可利用的物質(zhì)、能量協(xié)調(diào)，雌雄相遇保證，正常繁殖。（2）過大：資源不足，種群劇烈下降。（3）過小：雌雄相遇困難，遺傳同質(zhì)化，易滅絕。（二）密度調(diào)節(jié)和非密度調(diào)節(jié)1、密度調(diào)節(jié)：種群的增長變化與其密度或種群的大小有關(guān)，是種群密度的函

6、數(shù)。如種間和種內(nèi)競爭、捕食、寄生、疾病等生物因素。邏輯斯蒂方程反映種內(nèi)競爭。2、非密度調(diào)節(jié)：種群的增長變化與其密度或種群的大小有關(guān)，而受其他環(huán)境要素影響，常常是災(zāi)變要素，如天氣、pH值、污染物等。螨的氣候調(diào)節(jié)鮭魚的密度調(diào)節(jié)（三）種群調(diào)節(jié)的主要觀點1、氣候?qū)W派：氣候因子是調(diào)節(jié)種群密度的主要因子。2、生物學(xué)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(diào)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。（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(gòu)成生物種群動態(tài)類

7、型的內(nèi)在原因。根據(jù)動態(tài)的穩(wěn)定性，分為r-選擇和K-選擇。1、 r-選擇：生物種群數(shù)量相對不穩(wěn)定。昆蟲、細(xì)菌2、K-選擇：生物種群數(shù)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(yīng)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(dǎo)致生境惡化破壞后恢復(fù)困難，容易滅絕能量使用繁殖后代強化個體競爭r-選擇和K-選擇S:平衡點X：滅絕點生物能根據(jù)環(huán)境適應(yīng)的需要，在r和K之間作適當(dāng)選擇，形成環(huán)境變異能力K選擇物種r選擇物種大腸桿菌七生態(tài)入侵概念：人類有意識或無意識把某種生物帶入適宜其棲息

8、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(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)生活，改變當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境的過程生態(tài)入侵對生物多樣性影響（）物種單一化：入侵種成為優(yōu)勢種，抑制消滅本地種（）生態(tài)系統(tǒng)受到破壞：生態(tài)系統(tǒng)物種組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變牛蛙非洲大蝸牛濕地松粉蚧八種間關(guān)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、互利共生1、競爭競爭：利用有限資源（食物，空間等）的個體的相互作用，導(dǎo)致競爭個體的適宜度降低包括種內(nèi)競爭和種間競爭（1）種間競爭的類型資源利用型：不同物種利用向他資源。直接干涉型：他感作用或抗生，一個產(chǎn)生物質(zhì)抑制另一

9、物種。（2）種間競爭的結(jié)果（資源利用型）相互抑制，均衡共存；優(yōu)勝劣汰，處于不利地位物種遷出或滅絕；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(xí)性改變。獅子與鬣狗青霉菌分泌青霉素桉樹林2、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(xué)意義：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。捕食者與被捕食者協(xié)同進化。3、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(chǎn)生有害影響。（2）抗生：即直接干涉型種間競爭。寄生蜂產(chǎn)卵于蕉弄蝶卵中桑寄生4、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(guān)系。如附生。5、原始協(xié)作：兩物種結(jié)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。互利共生：兩種生物完全相互依賴。九生態(tài)位（1）概念：一個物種的功能地位、適應(yīng)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