第8章种群生存力分析.ppt

第八章 种群生存力分析 概述 小种群的生存力分析 PVA模拟模型 下降种群生存力分析 异质种群的生存力分析 植物种群的生存力分析 基于种群的生存力分析的保护策略 第一节 概述 在保护之前,先要了解种群存活的最低条件,灭绝的因素和过程 种群的生存力分析是将实际调查数据与模拟技术相结合,运用分析和模拟手段来预测种群在一定时间内的生存概率(或灭绝概率),并提出相应的挽救措施的过程。 主要分析种群的统计随机性、环境随机性、自然灾害、遗传随机性、生境和种群的空间结构、景观结构变化及各种管理对种群的影响 1、PVA（种群的生存力分析法）在保护生物学中的作用 预测濒危物种未来的种群的大小 估计一定时间内物种的灭绝概率 评估保护措施，确定哪一个能使种群存活的时间最长 探索不同假说对小种群动态的影响 指导濒危物种野外数据的搜集工作 是自然保护区设计的重要依据 2、研究对象与方法 研究对象：最小可存活种群（MVP） 方法：分析模型、模拟模型、岛屿生物地理学分析 分析模型：一些数学模型，理想条件下灭绝过程；模拟模型：用计算机模拟种群真实动态；岛屿生物地理学分析：研究岛屿物种的分布和存活，证实分析模型和模拟模型的正确性。 3、导致物种灭绝的随机干扰分析 统计随机性：由一定数量个体存活和繁殖中的随机事件产生 环境随机性：由栖息地常数和种间竞争、捕食、寄生和疾病随时间的变化而引起 自然灾害：如洪水等，随机时间间隔的方式而发生 遗传随机性： 4、统计、环境和灾害随机性综合分析 统计随机性：物种平均存活时间随种群增大而增加，呈几何数增长 环境随机性：呈线性增长 灾害：呈对数形式增长 第二节 小种群的生存力分析 小种群的种群数量少，自身数量变化的统计学随机性大，容易受到环境波动、灾害和遗传漂变等随机因素的影响，灭绝率高，采用分析模型和模拟模型 第三节 PVA模拟模型 有五类：分析模型、单种群确定性模型、单种群随机模型、异质种群模型、显空间模型 第四节 下降种群生存力分析 下降种群：种群数量大，但动态趋于下降 下降的因素：生境破坏、过度捕杀、栖息地破碎和片段化、引进种的危害、灭绝链（破坏食物链）、环境污染、气候变化、人类活动 第五节 异质种群生存力分析 异质种群：由几个斑块种群或亚种群组成的种群 异质种群生存力分析：随着斑块局部种群数量的增加，异质种群生存力呈指数增长 当种群过分碎裂，异质种群很快灭绝，局部种群数量不能低于20 一个大异质种群要比一个大局部种群具有更高的生存力（为什么） 种群在时空上的适度隔离和破碎，有利于异质种群的遗传多样性、适应性、生存力增加（为什么）边缘效应有利于异质种群的生存 第六节 植物种群生存力分析 影响植物种群生存力的因子包括：随机性、确定性和人为干扰因子等 影响植物种群的随机因子包括环境随机性、种群统计随机性、自然灾害和遗传随机性 1、植物种群生存力的影响因子作用特点 环境随机性：影响因子有降雨、火烧、土壤湿度、植被覆盖率、光、草食现象等 自然灾害：如台风、外来种、干害、冻害 确定性因子：植物群落自然演替过程中作用于种群的生态因子。种间竞争 植物种群生存力分析的难点 种子休眠 丰富多样的交配系统 阶段性补充 无性生长 植物种群生存力分析步骤 划分种群的生活史阶段 定期定点调查种群统计特征参数及各种随机因子数据 建立种群动态模型 对模型参数化 根据模型，运用计算机，得到结果 第七节 基于种群生存力分析的保护策略 使有效种群最大 种群增长率方差最小 尽可能的得到可存活种群、保持多个种群 调查奠基者效应的遗传贡献 监测和保持质量和数量遗传变异 减少种群的近交、避免远交衰退 避免选择某种类型或家养环境 提高自然行为格局，管理相互作用的种群 * 瓶颈就是崩溃发生后最小的种群数量,是原种群的一个很小的“样本”，同时也是未来种群数量增长的原始种群，它对一个在未来的时间里能否恢复，以及遗传变异保留的多少和生物多样性的丰富程度都起着关键作用，就象一个“瓶颈”一样 ? 1 崩溃 瓶径 恢复 种群数量 时间 所谓“瓶颈”是影响种群数量变化的最关键的因素，它时物种处于数量最少，质量最低的状态，未来种群数量的变化完全受到瓶颈的限制。对于瓶颈的理解可以是一个可观察的种群数量骤然减少后的最低值 。 发生的原因 ： 突然的环境变化，例如森林砍伐、狩猎、干旱或水灾等 自然侵移（colonization）事件 人工定居者（Founder）的事件 数量减少产生的瓶颈效应： 瓶颈事件的发生伴随着遗传变异性的丧失： 质量上，瓶颈发生会使物种的等位基因