生态学课件第5章种群

第 5章 种群生态学沈 显 生中国科学技术大学生命科学学院主要内容 第 1节 种群的基本特征一、 population概念二、种群统计学基础三、种群的动态与调节四、种群增长五、种群的遗传与进化六、性别生态学二、种群统计学基础（自学） (一 )初级参数 出生率、死亡率、迁出、迁入、大小、密度 (二 )次级参数 性比、年龄结构、增长率 （ 3个月）多年生草本植物的生命表 早熟禾单种群密度对出生率和死亡率影响原理 1: 如果出生率和死亡率是不受密度制约的 , 那么种群就不会停止增长 .平衡点密度制约死亡率密度制约死亡率密度制约出生率密度制约出生率种群达到平衡的3种方式非密度制约出生率非密度制约出生率三、种群的动态与调节2-3种种群的密度模型非密度制约出生率非密度制约出生率死亡曲线的位置不同死亡曲线的斜率不同密度制约死亡率密度制约死亡率原理 2： 两个种群的平衡密度可因密度制约或非密度制约出生率和死亡率的不同而不同。即：任何可改变出生率和死亡率的因素，都会影响种群的平衡密度。种群数量的调节 种群数量的变动因素来自 外因 和 内因 。 外源性调节理论非密度制约的气候学说 （例子：玫瑰花上的蓟马）密度制约的生物学派 （例子：田鼠） 内源性调节理论（ 1）社会性交互作用调节学说 （社群等级，领域性等行为，使资源合理分配，排除一些个体，种群稳定。）（ 2）病理效应调节学说 （种群上升，个体压力大，代谢紊乱，器官病变多，死亡增加。）（ 3）遗传调节学说 （环境宽松时，变异增加，弱个体存活；环境正常，选择加大，淘汰弱个体。）内源性理论特征：调节是物种对环境的适应性反映；强调个体间的差异对种群的作用；种群的初级参数是受密度制约的。集合种群的概念与动态？灭绝点平衡点KNt+1Nt四、种群的增长n 种群增长特征 在没有限制的指数增长中，增长速度（ G） 与个体数量（ N） 成正比，也就是说，个体数量越大，增长速度越快 。 指数增长 模式只是一种 理想的状态l 指数增长模式指数增长模式 在 细菌实际增长的曲线中分为 3段：最初起始阶段，个体数量的增长在加速；对数增长阶段；减速阶段 。 种群生长限制因子、环境限制因子在 指数增长方程中加入环境容纳量指数增长方程中加入环境容纳量 K逻辑斯蒂增长模型逻辑斯蒂增长模型NK 种群数量下降NK 种群数量上升N=K 种群数量不变哈迪 -魏伯格定律Hardy-Weinberg 1908: 在一个足够大的种群里，自由交配，没有干扰，那么， 基因频率 和 基因型频率 在各代中始终保持不变。（即种群遗传平衡）1对显隐性 基因3个等位 基因五、种群的遗传与进化物种形成的机理 种群 是进化的基本单元，对于广域种来说，同一环境下的一群个体，享有共同的基因库（由基因流决定种群的大小）。同一 物种的若干 种群 地理隔离 种群 间发生生殖隔离 新物种产生环境的异质性长期封闭，基因内部交流隔离 在 物种形成中的作用Darwin将某些地理障碍如大的山脉、峡谷、海洋等把生物相互隔开称为 地理隔离 。地理隔离造成小种群间基因交流的阻断使基因库的差异越来越大，最终出现了 生殖隔离 ，即不同小种群间的个体不能彼此交配和产生有生殖能力的后代 。例 . 马德拉岛上的家兔 , 由于 500年的隔离 , 就不能与欧洲家兔杂交繁殖后代了。生态型概念 生态型 一个物种对某特定生境发生基因型反应而产生的遗传类群。 内涵： （ 1）广布种在形态学和生理学特征上表现出空间的差异；（ 2）种内的差异与特定的环境相联系；（ 3）生态学上的变异可以遗传。 生态型与亚种区别：生态型 是生态适应，对环境的反应不同，可以有形态差异，也可没有形态差异。亚种 是形态、地理、历史的分类学概念，有地理隔离和形态学上的区别。1个亚种可含 1或多个生态 型。家蝇蛹和寄生蜂相互作用的实验（康奈尔大学， 1960）进化的动力在哪里？蜂蝇柑 橘的介壳虫种群的进化可能是由环境引起的可抵抗氰化物的基因，在从未接触过的种群中是很低的频率。但是，有多次接触后，对氰化物的适合度就高了，说明该基因的变化是环境引起的。N5H1禽流感病毒对达芬的抗性引起人们的焦虑 .六、性别生态学 性别生态学要研究 2个问题 ： （ 1）两性细胞的结合和亲代的投入； （ 2）为什么大多数生物都选择了有性生殖。 决定性别的因素： （ 1）环境决定性别 裂唇鱼科 （鱼群中只有 1条雄鱼，如果死去，就有某条雌鱼转变为雄鱼）； 鹰嘴鱼科 （产卵后体内受精，排出后，落入雌鱼口中，发育为雄鱼；落入深海发育为雌鱼）。（ 2）发育温度决定性别（爬行动物） （ 3）性逆转（ 4）植物不同于动物 性比 （ se x ratio） 种群中雄性个体与雌性个体比例参数。（：） 动物的性比有 ：第 1性比 受精卵的性比第 2性比 幼体到性成熟时的性比第 3性比 充分成熟的个体的性比人类的性比第 1性比 配