生态学,第四章,种群及其基本特征.ppt

第二部分 种群生态学 第4章 种群及其基本特征 种群的概念 种群动态 种群调节 集合种群动态 一、 种群的概念 1. 种群 (population) 同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。 单体生物 (unitary organism)：个体由一个受精卵直接发育而成，形态、发育可预测。 哺乳类、鸟类 构件生物 (modular organism)：受精卵先发育成构件，再发育成更多构件，形态、发育不可预测。 群体状态动物、植物。 无性系分株 (ramets)：构件生物个体连接部分死亡后形成的分离个体。 不同学科的用语：群体（遗传学）、居群或繁群、个体群（日本） 种群生态学 研究种群的数量、分布以及种群与其栖息环境中非生物因素和其他生物种群之间的相互作用 2. 自然种群的基本特征 空间特征：种群具有一定的分布区域 数量特征：每单位面积(或空间)上的个体数量(即密度)及变动 遗传特征：种群具有一定的基因组成 二、种群动态 种群动态：研究种群数量在时间上和空间上的变动规律。 （一）种群的密度和分布 （二）种群统计学 （三）种群增长模型 （四）自然种群的数量变动 （一）种群的密度和分布 1. 种群的大小和密度 大小size：一定区域内个体数量或生物量或能量。 密度：单位面积或体积生境中的个体数量或生物量、能量。 构件生物的密度统计：个体数和构件数。 2. 种群数量的估计 1)绝对密度absolute density：单位面积或体积、生境中的个体数量。 ⑴数量调查法total count：地方所有个体直接计数。 ⑵取样调查法sampling methods ①样方法use of quadrats：在若干样方中计算全部个体，以其平均值推广来估计种群整体。 X=∑Xn/n ②标记重捕法mark-recapture metheds：根据重捕取样中标志比例与样地总数中标志比例相等的假定，估计样地中被调查的动物总数。 N∶M=n∶m； N=M*n/m N样地上个体总数，M标记数，n重捕数，m重捕标记数 假设条件：每次捕捉时，对于每个动物的受捕概率不变 假设条件：调查期间没有出生、死亡、迁出、迁入。 ③去除法removal sampling：在样方中连续捕捉动物，样方中的动物数量由于捕捉而日渐减少。以每日捕捉的个体数为纵坐标，捕获积累数为横坐标。 两个假设： 每次捕捉时，对于每个动物的受捕概率不变 调查期间没有出生、死亡、迁出、迁入 2）相对密度relative density：衡量生物数量多少的相对指标 ⑴动物计数counts of animals：单位时间或距离内的动物数量。 ⑵动物痕迹法counts of animals signs：根据足迹、粪便、鸣叫、窝数痕迹等估计动物数量。 ⑶单位努力捕获量catch per unit effort：用于经济动物。每人每天或每天每船捕鱼量。 ⑷毛皮收购记录pelt records 3. 种群的空间结构 内分布型：组成种群的个体在其生活空间中的状态或布局 类型：随机的、均匀的、成群的 成群分布最常见 原因：资源、种子的传播、动物的集群 内分布型的检验：方差/平均数比法 随机分布 个体在种群中出现的机会是相等的，个体间互相不影响。 随机分布比较少见 当一批植物(种子繁殖)首次入侵裸地上，常形成随机分布，但要求裸地的环境较为均一。 森林地被层中的一些蜘蛛，如：面粉中的黄粉虫。 检验方法：方差/平均数s2/m=0 均匀分布 个体呈等距离的分布格局。 原因：竞争 森林中植物为竞争阳光(树冠)和土壤中营养物(根际) 沙漠中植物为竞争水分 地形或土壤物理形状的均匀分布使植物呈均匀分布 检验：s2/m=1 成群分布 个体呈块状或呈簇、成群分布 原因： 微地形的差异 繁殖特性所致：种子不易移动而使幼树在母树周围或无性繁殖 动物和人为活动的影响 检验：s2/m1 样方大小对格局的影响样方大小与种群内分布型分析 (a) 实际分布 (b) 大块的样方，结果呈现是聚集分布 (c)小块的样方，结果呈现的是随机分布 （二）种群统计学 种群密度 初级种群参数 出生率 (natality)、死亡率 (mortality)、迁入和迁出 次级种群参数 年龄、时期结构、性比 种群增长率 1 初级种群参数 出生率 出生率：泛指任何新个体产生新个体的能力。 最大出生率：理想条件下，种群内后代个体的出生率。 实际出生率：一段时间内种群每个雌体实际的成功繁殖率。 特定年龄出生率：特定年龄组内，每个雌体在单位时间内产生的后代数量。 死亡率 最低死亡率：种群在最适环境下由于生理寿命而死亡造成的死亡率。 生态死亡率：特定环境下的实际死亡率。 特定年龄死亡率：死亡个体数除以在每一时间段开始时的个体数。 2.