第二部分 7 种内与种间关系

1、7 种内与种间关系 种内关系种内关系（intraspecific relationship） ：存在 于各种生物种群内部的个体与个体之间的关系。 种间关系种间关系（interspecific relationship） ：生活 于同一生境中的所有不同物种之间的关系。 7.1 种内关系种内关系 密度效应（Density effect） 动植物的性行为 领域性(territority)和社会等级 他感作用（Allelopathy） 集群作用 7.1.1 密度效应 定义：在一定时间内，当种群的个体数目增加 时，出现邻近个体之间的相互作用。 动物：等级制、领域性、集群与分散行为等。 植物：邻接效应等。

2、 基本规律 7.1.1.1 最后产量恒定法则最后产量恒定法则 在一定范围内，当条件相同时，不管一个 种群的密度如何，最后产量都差不多。 KdWY 2）-3/2自疏法则自疏法则 dacW cdW a lglglg W：个体平均重量；d：密度；a：常数。 White（1980）对80多种植物（藓类、草本和木本等）进 行了研究，发现：a = -3/2 自疏现象：在高密度样方中，植物出现死亡自疏现象：在高密度样方中，植物出现死亡 使得密度得以稀疏的现象。使得密度得以稀疏的现象。 自疏过程中存活个体的平均株干重自疏过程中存活个体的平均株干重W W与种与种 群密度群密度d d之间的关系为：之间的关系为：

3、7.1.2 性别生态学 7.1.2.1 两性细胞结合与有性繁殖 有性繁殖：适应不测环境(多型性)，竞争、捕食 关系是有性繁殖的重要因子。 无性繁殖：植物居多，优点：迅速增殖，为后代 复制的基因组是有性之两倍。 7.1.2.2 性比 性比通常以种群中雄体对雌体的相对数来表示，如雌 雄个体数相等，性比即为1:1。 大多数生物种群的性比倾向于1:1，这种倾向的进化原 因叫做Fisher氏性比理论。 解释：任何一个性别的个体数多，都会产生另一个性 别适合度增高，从而该偏离会被进化所纠正。 稀少型有利：母体偏向于生产性别较少的后代，母体 的适合度就高。 7.1.2.3 性选择 雌雄不仅在生殖器官上有区别

4、，而且常常在行为、大小 和许多形态特征上有差异。如雄孔雀的尾、雄翠鸟的鸣 啭和雄鹿的叉角等许多次生特征，都是性选择的产物。 两性间对于后代投入的差别越大，为接近高投入性别 （通常为雌性），低投入性别（通常为雄性）之间的竞 争也就越激烈。 性选择可能通过两条途径而产生，即通过同性成员间的 配偶竞争（性内选择）或通过偏爱异性的某个独特特征 （性间选择），后者两条途径兼而有之。 性内选择可解释打斗武器的发生，如鹿角；性间选择可 解释孔雀雄鸟的尾灯明显无用的身体构件的出现。 让步赛理论：拥有质量好的大尾，必须有好的基因，能 够忍受这种能量消耗，也加大了奢侈特征者被捕食的敏 感性。 Fisher氏私奔模

5、型：雄性这种诱惑性特征开始被恣意的 雌性所选择，并将继续进化。 7.1.2.4 植物的性别系统 雌、雄异株：约占5%，如银杏，可减少同系交配，减少动 物传粉压力。 雌、雄同株： 大多数植物，两性花、 单性花 (两性花可同期 或异期开放)。 雄雄 蕊蕊 花花 药药 花丝花丝 花花 瓣瓣 柱头柱头 花柱花柱 子子 房房 雌雌 蕊蕊 花花 托托 花花 萼萼 胚珠胚珠 7.1.2.5 动物的婚配制度 1）定义 婚配制度：种群内婚配的各种类型。 婚配包括异性间的相互识别、配偶数目、 配偶持续时间、后代抚育等。 因配子大、 配子小，一般雌性投入大， 更关心交配成功率，雄性可多次交配，故一雄 多雌为常见，一

6、雌一雄为一雄多雌进化而来， 雄性间往往发生格斗等竞争行为。 2) 决定婚配制度类型的环境因素 资源分布： 资源集中分布 雄性占据资源： 一雄多雌 高质均匀资源 雄性参与抚育： 一雌一雄 资源：高质低质 单配偶制多配偶制 3) 婚配制度类型： monogamy：较少，如鸟类：鸳鸯、天鹅、丹顶鹤等； polygamy： 一雄多雌（最为普遍） 一雌多雄（很少见，1%的鸟类） 常见的几种婚配制度 7.1.3 领域和社会等级 领域：由个体、家庭或其它社群单位所占据的、并积极保 卫不让同种其他成员侵入的空间。动物保卫领域的方式很 多，如以鸣叫、气味、特异姿势宣示或威胁、进攻驱赶入侵 者等，称为领域行为。

7、领域的大小有以下规律： 1）面积随体重而扩大 2）受食物品质影响，同等体重肉食植食 3）行为与面积常随生活史，尤其是繁殖节律而变化 社会等级：动物种群中各个动物的地位 具有一定顺序的等级现象。等级形成的 基础是支配-从属关系。有三种类型：独 霸式（狼）、单线式（鸡）、循环式。 7.1.4 他感作用 他感作用allelopathy：一种植物通过向体外分 泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生 直接或间接影响。 b. 他感物质： 乙烯、香精油、酚及其衍生物、不饱和内 脂、生物碱、配糖体等。 a.例：沙漠植物缺水时产生自素现象，从而 利用有限的水分，保持该物种的生存、繁衍。 生态意义： 1）歇地现象

8、：连作影响作物长势、降低产量的现 象。 连作轮作。 2）群落中的种类组成 H.B. Bode(1958)：黑核桃下几无草本植物， 因其树皮、果实含有氢化核桃酮（1-4-5-三羟基萘）， 进入泥土中氧化成核桃酮，抑制其它植物生长。 3)群落演替 他感作用是植物群落演替的一种内在因素。 7.1.5 集群生活 动物种群对空间资源的利用方式可分为分散利用领域和集 群共同利用领域两大类。 集群的生态学意义： 有利于改变小气候条件 集群利于取食 集群利于共同防御天敌 有利于动物繁殖和孵育幼体 1.集群易进行迁移或迁徙 7.2 种间关系 中性作用两个物种彼此不受影响 竞争：直接干扰型-每一种群直接抑制另一个

9、 竞争：资源利用型-资源缺乏时的间接抑制 偏害作用-种群1受抑制，种群2无影响 寄生作用+-种群1寄生者，通常较宿主2 的个体小 捕食作用+-种群1捕食者，通常较猎物2 的个体大 偏利作用+种群1偏利者，而宿主2无影 响 原始合作+相互作用对两种都有利，但 不是必然的 互利共生+相互作用对两种都必然有利 7.2.1.1 7.2.1.1 种间竞争实例与高斯假说种间竞争实例与高斯假说 高斯假说高斯假说 a.有共同资源需求的两物种间存在竞争，生 态需求越相似，竞争越激烈，完全相同的两 物种不能共存。 A B 7.2.1 种间竞争种间竞争 p物种越相似，它们的生态位重叠就越多，竞物种越相似，它们的生态

10、位重叠就越多，竞 争就越激烈争就越激烈 ：在一个稳定的环境内，两个：在一个稳定的环境内，两个 以上受资源限制的、但具有相同资源利用方以上受资源限制的、但具有相同资源利用方 式的物种，不能长期共存在一起，也即完全式的物种，不能长期共存在一起，也即完全 的竞争者不能共存。的竞争者不能共存。 7.2.1.2 7.2.1.2 竞争类型及一般特征竞争类型及一般特征 竞争有两种类型：竞争有两种类型： 利用性竞争利用性竞争：个体不直接相互作用：个体不直接相互作用 干扰性竞争干扰性竞争：竞争性个体间直接的相互作用：竞争性个体间直接的相互作用 竞争结果的不对称性竞争结果的不对称性是种间竞争的一个共同特点。是种间

11、竞争的一个共同特点。 一个体的竞争代价常常远高于另一个体。一个体的竞争代价常常远高于另一个体。 7.2.1.3 Lotka-Volterra7.2.1.3 Lotka-Volterra模型模型 1）理论的形成与发展 Grinnell, 1917年首先使用： 种或亚种占据的最后分布单位（空间生态位） Elton, 1927： 有机体在群落中的功能作用与地位。(营养生态位) Hutchinson，1958： n-维资源中的超体积空间。 生态位niche：一个种群与群落中其它种群在时间 和空间上的相对位置及机能关系。 若无竞争种存在，生物群落中，该物种所能占据 的最大空间：基础生态位。群落中种群所占据的 实际空间及功能作用：实际生态位。 2、生态位分化 dw，种间竞争较弱，种内竞争大，种间竞争较弱，种内竞争大 dw，种间竞争加强，种内竞争较弱，种间竞争加强，种内竞争较弱 7.2.2 捕食作用捕食作用 臭鼬释放臭气臭鼬释放臭气 黄蜂黄蜂 7.2.2.2 草食作用草食作用 p体内寄生物：蛔虫、肝吸虫、体内寄生物：蛔虫、肝吸虫、血吸虫血吸虫 p体外寄生物：虱子、体外寄生物：虱子、螨、蜱虫螨、蜱虫 虱子虱子 蛔虫蛔虫 蜱虫蜱虫 7.2.4 共生作用共生作用 1）定义：有机体间相互依赖、相互适应、互惠共居现象。 2）类型： 专性共生：地衣； 非专性共生：根瘤菌植物； 叶瘤菌、菌