种群生态学-种群的增长模型

1、 普通生态学普通生态学20:31:322 种群生态学种群生态学4、种群增长率（、种群增长率（r）和内禀增长率）和内禀增长率三、种群的增长模型三、种群的增长模型20:31:323三、种群的增长模型三、种群的增长模型（一）与密度无关的种群（一）与密度无关的种群增长模型增长模型1.种群离散增长模型种群离散增长模型Nt = N0t = 1:种群稳定 1: 种群上升.0 0种群上升r =0种群稳定r k,种群下降; N=k,种群不增不减;N0dN1/dt0dN1/dt=020:31:33422、 Lotka-Volterra种间竞争模型dN2/dt0N2N1K2/21K220:31:3343N1取胜,

2、N2灭亡K1 K2 /21,K2 K1/12N1取胜,N2被排挤掉K1/12K1K2/21K2N1N220:31:3344N1灭亡, N2取胜K1 K1/12N2取胜,N1被排挤掉K1/12K1K2/21K2N1N220:31:3345不稳定共存K1 K2 /21,K2 K1/12N2和N1出现不稳定的平衡点K1/12K1K2/21K2N1N220:31:3346稳定的共存K1 K2 /21,K2 K1/12N2和N1被出现稳定的平衡点K1/12K1K2/21K2N1N220:31:3347生态位生态位(niche)是物种在生物群落或是物种在生物群落或生态系统中的地位和作用。生态系统中的地位和

3、作用。温度温度3、生态位理论、生态位理论20:31:33483、生态位理论、生态位理论美国学者J.Grinell最早在生态学中使用生态位的概念，表示划分环境的空间单位和一个物种在环境中的地位，认为生态位是一个种所占有的微环境。指空间生态位(spatial niche)。英国生态学家C. Elton认为生态位指物种在生物群落中的地位和功能作用，强调物种与物种之间的营养关系，只要指营养生态位（trophic niche).20:31:33493、生态位理论、生态位理论1957年，提出了n维生态位。以种在多维空间的适合性(fitness)去确定生态位的边界。并提出了基础生态位(fundamental

4、 niche)和实际生态位(realized niche).20:31:33503、生态位理论、生态位理论多维生态位空间多维生态位空间(multidimensioanl niche space)：影响有机体的环境变：影响有机体的环境变量作为一系列维，多维变量便是量作为一系列维，多维变量便是n-维空维空间，称多维生态位空间间，称多维生态位空间。或。或n-维超体积维超体积(n-diensional hypervolume)生生态位。态位。温度温度温度温度温度温度猎猎物物大大小小猎猎物物大大小小取食高度取食高度20:31:3351基础生态位(fundamental niche)：生物群落中，某一物种

5、所栖息的理论上的最大空间，称为基础生态位。实际生态位(realized niche)：生物群落中物种实际占有的生态位空间称实际生态位。3、生态位理论、生态位理论20:31:33523、生态位理论、生态位理论生态位与生境不同：生态位是物种在群落中所处的地位、功能和环境关系的特征；生境是指物种生活的环境类型的特征。20:31:3353生态位分化生态位分化20:31:3354 两物种的资源利用曲线生态位分化生态位分化食物大小食物大小被被食食数数量量物物食物大小食物大小食物大小食物大小ABCababba20:31:3355生态位分化生态位分化生态位重叠(niche overlap): 两物种生态位空间

6、的相互重叠部分，称生态位重叠。生态位分离(niche separation):种间竞争结果使两物种的生态位发生分化，从而使生态位分开。竞争释放（competion release）:在缺乏竞争者时，物种会扩张其实际生态位，这种现象称竞争释放。20:31:3356 五种北美莺同以云杉为生，分处不同的位置，达到避开竞争的效果。20:31:33573、生态位理论、生态位理论一个稳定的群落中，由于各种群在群落中具有各自的生态位，种群间能避免直接的竞争，从而保证了群落的稳定；一个相互起作用的、生态位分化的种群系统，各种群在他们对群落的时间、空间和资源的利用方面都趋向于互相补充而不是直接竞争。因此，由多个

7、种群组成的生物群落，要比单一种群的群落更能有效地利用环境资源，维持长期较高的生产力，具有更大的稳定性。20:31:3358（二）捕食作用草食作用和植物防御捕食者和猎物的协同进化协同进化：彼此在进化过程和方向上的相互作用，即协同进化。植物的防御与动物的适应20:31:3359 （三）寄生和共生寄生（寄生（parasitism）: 一种从另一种生物的体一种从另一种生物的体液、组织或已消化物质液、组织或已消化物质中获取营养，并对宿主中获取营养，并对宿主造成危害的情况。造成危害的情况。一只鸟里里外外寄生物约20多种20:31:3360共生偏利共生：仅对一方有利的偏利共生：仅对一方有利的共生。共生。互利共生（互利共生（mutualism）: 不同种两个个体间的一种互不同种两个个体间的一种互惠关系，可增加双方的适合惠关系，可增加双方的适合度。度。互利共生的类型：有花植物和传粉动物的互利共生