6-種內(nèi)與種間關(guān)系

6種內(nèi)與種間關(guān)系26.0概述1種內(nèi)關(guān)系：生物種群內(nèi)部的個體間的相互作用2種間關(guān)系：生活于同一生境中的物種間的相互作用3種內(nèi)、種間相互作用的種類競爭捕食、自相殘殺互利共生寄生3種間相互作用的基本類型＋得利；—表示受損；0無明顯影響46.1種內(nèi)關(guān)系6.1.1密度效應(yīng)6.1.2性別關(guān)系6.1.3領(lǐng)域性和社會等級56.1.1密度效應(yīng)在一定時間內(nèi)，當(dāng)種群的個體數(shù)目增加時，就必定會出現(xiàn)鄰接個體之間的相互影響最后產(chǎn)量衡值法則-3/2自疏法則6食物和種群大小的關(guān)系7最后產(chǎn)量衡值法則在一定范圍內(nèi)，當(dāng)條件相同時，不管一個種群的密度如何，最后產(chǎn)量差不多總是一樣的Y=Wad=KiY單位面積產(chǎn)量，Wa植物個體平均重量，d為密度，Ki常數(shù)原因：一定環(huán)境下的資源承載力是一定的；密度增加時，競爭加強，生長率下降，個體變小8密度效應(yīng)9-3/2自疏法則自疏現(xiàn)象：同一種植物因密度引起的個體死亡自疏導(dǎo)致的密度和個體重量的關(guān)系：

W=Cd-3/2

雙對數(shù)曲線斜率為-3/2,故稱為-3/2自疏法則。10Self-thinningintheryegrass11Regressionlinesfromself-thinningcurvesfor31standsofdifferentspeciesofplants126.1.2性別生態(tài)學(xué)內(nèi)容：繁育系統(tǒng)的類型、動態(tài)及環(huán)境因素對性別的影響兩性細胞的結(jié)合與有性繁殖性比性選擇植物的性別（繁育）系統(tǒng)動物的婚配制度13兩性細胞的結(jié)合與有性繁殖有性繁殖的種類雌雄異體雌雄同體，異體受精雌雄同體，同體受精有性繁殖和無性繁殖的利弊無性生殖：迅速占領(lǐng)生境、保證遺傳的穩(wěn)定性有性生殖：產(chǎn)生不同基因型的后代、適應(yīng)變化的環(huán)境14性比性比（sexratio）=雄體:雌體Fisher氏性比理論：性比趨于1:1稀少型有利：數(shù)量少的性別具有較高的適合度兩性相等投入：便宜的性別具有更多的個體數(shù)局域資源競爭和局域交配競爭15性選擇概念：動物行為、大小、形態(tài)等次生性征的差異性內(nèi)選擇(配偶競爭)和性間選擇(對異性的偏愛)讓步賽理論：擁有奢侈特征的個體有好的基礎(chǔ)Fisher氏私奔模型：兩性同時對選擇特征編碼，遺傳16植物的性別系統(tǒng)雌雄同花(兩性花)同株異花(單性花)，雌雄異株雄全異株，雌全異株雜性原因－環(huán)境因素和進化策略(藤露兜樹實例)17動物的婚配制度婚配制度群體內(nèi)婚配制度類型，包括配偶數(shù)目，配偶持續(xù)時間，對后代的撫育等婚配制度的類型單配制一雌多雄制一雄多雌制環(huán)境影響環(huán)境的資源質(zhì)量和分布186.1.3領(lǐng)域性和社會等級領(lǐng)域性(territoriality)領(lǐng)域：指由個體、家庭或其他社群單位所占據(jù)的，并積極保衛(wèi)不讓同種其他成員侵入的空間領(lǐng)域行為：鳴叫、氣味標(biāo)志、威脅、直接進攻入侵者領(lǐng)域面積與動物及環(huán)境的關(guān)系：體重、食物品質(zhì)、季節(jié)（見下圖）社會等級(socialhierarchy)社會等級現(xiàn)象：動物種群中個體的地位具有一定順序的現(xiàn)象社會等級的形成的基礎(chǔ)：支配-從屬關(guān)系社會等級的意義：穩(wěn)定的秩序，優(yōu)勝劣汰19圖片：領(lǐng)域性和資源的關(guān)系206.1.4他感作用他感作用(allelopathy)植物體通過向體外分泌代謝過程中的化學(xué)物質(zhì)，對其他植物產(chǎn)生直接或間接影響的現(xiàn)象存在于種內(nèi)和種間克生物質(zhì)乙烯、香精油、酚及其衍生物，不飽和內(nèi)脂、生物堿等生態(tài)意義對農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)的影響：歇地現(xiàn)象影響植物群落的種類組成植物群落演替的重要內(nèi)在因素6.1.5集群生活曲線1為成長率隨密度之遞增而下降。曲線2為成長率維持高位直到種群密度極高時才下降。曲線3為成長率在密度居中時最高。(即Alleetype)6.1.5集群生活236.2種間關(guān)系種間關(guān)系指兩個或多個不同物種在共同的時間和空間環(huán)境中生活，由于不同物種相互成為環(huán)境因子，形成了不同物種之間的相互作用主要研究方向相互動態(tài)：相互作用的不同物種的種群動態(tài)協(xié)同進化：物種在進化上的相互作用關(guān)系類型種間競爭捕食作用寄生和共生246.2.1種間競爭概念兩種或多種生物因利用共同資源而產(chǎn)生的使其受到不良影響的相互關(guān)系稱為種間競爭競爭結(jié)果一方獲勝，另一方被抑制或消滅25高斯假說(競爭排斥原理)在一個穩(wěn)定的環(huán)境內(nèi)，兩個以上受資源限制的、但具有相同資源利用方式的物種，不能長期共存在一起長期共存在同一地區(qū)的兩個物種，由于劇烈競爭，他們必然會出現(xiàn)棲息地、食物、活動時間或其他特征上的生態(tài)位分化26高斯假說

Growthcurvesfor

ParameciumaureliaandP.caudatuminseparateandmixedcultures27星桿藻(Asterionella)和針稈藻(Yynedra)286.2.2生態(tài)位理論Resourcepartitioning29ResourcepartitioningResourcepartitioningisdemonstratedbythefeedinghabitsoffivespeciesofNorthAmericanwarblers.Eachoftheseinsect-eatingspeciessearchesforfoodindifferentregionsofsprucetrees.306.2.2生態(tài)位理論生態(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；在自然生態(tài)系統(tǒng)中一個種群在時間、空間上的位置及其在相關(guān)種群之間的功能關(guān)系(n-維生態(tài)位)生物生長發(fā)育的不同時期生態(tài)位不同基礎(chǔ)生態(tài)位和實際生態(tài)位基礎(chǔ)生態(tài)位：物種能棲息的、理論上最大的空間實際生態(tài)位：物種實際占有的空間生態(tài)位分化生態(tài)位重疊導(dǎo)致中間競爭加劇，導(dǎo)致物種滅亡或生態(tài)位分離31Threedimensionsoftheniche32種的生態(tài)位33Fig.Theprocessofcharacterdisplacement

(a)individualsofonespeciesthatuseresourcesinregionsthatdonotoverlapwiththeotherspecieshaveaselectiveadvantage.34生態(tài)位不重疊35競爭釋放和性狀替換競爭釋放(competitiverelease)缺乏競爭者時，物種實際生態(tài)位擴張的現(xiàn)象例如：以色列沙鼠性狀替換(characterdisplacement)競爭產(chǎn)生的生態(tài)位收縮導(dǎo)致形態(tài)變化的現(xiàn)象例如：兩種達爾文雀喙長度分異36時空異質(zhì)性對種間競爭的影響環(huán)境的空間異質(zhì)性和時間異質(zhì)性環(huán)境的時空變化對種間、種內(nèi)競爭的影響占有者優(yōu)勢(優(yōu)先權(quán))376.2.3捕食作用相關(guān)概念捕食者和獵物食草作用38捕食的相關(guān)概念捕食(predation)：生物攝取其他生物個體（獵物）的全部或部分為食的現(xiàn)象。食肉動物、食草動物和雜食動物特化種（僅1種類型獵物）、泛化種；單食者、寡食者39捕食者和獵物的協(xié)同進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策：保護色、警戒色、擬態(tài)、假死、集體抵御紅皇后效應(yīng)：病原體-宿主的相互作用精明的捕食者。人？捕食者和獵物的協(xié)同進化協(xié)同進化是指在進化過程中，一個物種的性狀作為另一物種性狀的反應(yīng)而進化，而后一物種的性狀本身又作為前一物種性狀的反應(yīng)而進化的現(xiàn)象41捕食者和獵物42.Fig.TheAmericanbittenareexamplesofcrypticcoloration43Fig.awhite-tailedptarmigan.Preyadaptations44保護色45警戒色46警戒色47PREDATOR-PREYRELATIONSHIPS

捕食者與獵物關(guān)系Out-of-phasefluctuationsinlaboratorypopulationsoftheazulibeanbeetleanditsbraconidwasppredator.姬峰48PREDATOR-PREYRELATIONSHIPS49捕食者對獵物種群數(shù)量的影響兩種主要觀點任一捕食者的作用，只占獵物種群死亡率的一小部分，捕食者僅對獵物種群有微弱影響。蛇和田鼠捕食者只是利用了獵物種群中超出環(huán)境容量的部分個體，對獵物種群大小沒有影響。雀鷹和大山雀捕食者對獵物數(shù)量有明顯影響的證據(jù)熱帶島嶼引入捕食者后獵物種群的滅絕原因：無反捕食對策50食草作用食草對植物的危害和植物的補償作用危害：隨受損部位、發(fā)育階段的不同而異補償：自然落葉減少、單位光和面積提高、增加種子重量植物的防衛(wèi)反應(yīng)毒性與差的味道；防御結(jié)構(gòu)：鉤、倒鉤、刺51食草作用植物與食草動物的相互動態(tài)放牧系統(tǒng)：植物-食草動物相互作用系統(tǒng)牧場依靠放牧維持較高的生產(chǎn)力；過度放牧引起草場退化52植物的防衛(wèi)措施536.2.4寄生(parasitism)寄生的相關(guān)概念寄生物與寄主的相互適應(yīng)與協(xié)同進化寄生物與寄主種群的相互動態(tài)社會性寄生物54寄生的相關(guān)概念寄生的概念:寄生生物從宿主獲取營養(yǎng)，一般不致宿主死亡微寄生物（在寄主上繁殖）和大寄生物（不在寄主上繁殖）擬寄生物:寄生蜂將卵產(chǎn)在昆蟲體內(nèi)，緩慢殺死宿主食生物者(活體上攝取營養(yǎng))和食尸動物（寄主死后仍存活在寄主上）55寄生物與寄主的相互適應(yīng)與協(xié)同進化寄生物對寄生生活的適應(yīng)感官和神經(jīng)系統(tǒng)退化超強的繁殖能力復(fù)雜的生活史：轉(zhuǎn)換寄主寄主對疾病的反應(yīng)免疫反應(yīng)：細胞免疫反應(yīng)和B-細胞免疫反應(yīng)行為對策：整理毛、羽，逃離病區(qū)植物和低等動物的反應(yīng)：局部細胞死亡、提前落葉寄生物與寄主的協(xié)同進化負作用→→減弱→→互利共生56Myxoma和歐洲兔歐洲兔于1859年引進澳洲，隨后即快速擴散，過度啃食，顯著影響當(dāng)?shù)厥巢輨游锏牟菰窗闹抻?950年使用Myxoma病毒來控制澳洲兔種群開始使用，Myxoma病毒的毒性極強，數(shù)天內(nèi)即可殺死宿主但是經(jīng)過數(shù)年后，Myxoma病毒的毒性顯著的下降57寄生物與寄主種群的相互動態(tài)與捕食者-獵物的相互作用類似寄主密度增加→寄生物廣泛擴散和傳播→寄主種群因流行病而急劇縮小→寄主提高免疫力→易感種群減小、疾病傳染力下降→寄主密度增加→……與捕食者-獵物種群類似的種群循環(huán)寄主密度增加→寄生物擴散和傳播的機會增加→寄主種群因流行病而縮小→寄生物種群也隨之減小→寄主種群上升→……58社會性寄生物社會性寄生的概念寄生者不攝取寄主組織，而是讓寄主為其提供食物或其他利益鳥類的窩寄生種內(nèi)窩寄生：鴨種間窩寄生：大杜鵑、褐頭牛鸝螞蟻的社會性寄生強迫其他種的工蟻為其飼育幼體59雌杜鵑通常把蛋下到別的鳥窩里圖片：鳥類的寄生6.2.4共生兩物種相互有利(或?qū)σ环接欣?、對另一方無害)的共居關(guān)系61偏利共生共生對一方有利、對另一方無害的共生類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、某些蕨類以及很多高等的附生植物（如蘭花）附生在樹皮上，借助于被附生植物支撐自己，獲取更多的光照和空間資源62互利共生互利共生的概念：兩物種相互有利的共居關(guān)系，彼此間有直接的營養(yǎng)物質(zhì)的交流，相互依賴、相互儲存、雙方獲利互利共生的類型：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、清潔魚與顧客魚專性互利共生：地衣、珊瑚；兼性互利共生：植物與固氮菌、有花植物與動物（？）防御性互利共生：黑麥草與麥角真菌、植物與螞蟻動物體內(nèi)的共生性互利共生：腸道菌群63針葉樹的根瘤菌左邊的沒有根瘤菌共生右邊的有根瘤菌共生64Mutualism

TheplantsofthegenusYuccaareeachpollinatedexclusive