第5章种群系统的结构

第5章种群系统的结构种群概念——占据物理空间和时间——生态、遗传和进化种群是动态的表现型库和基因库基因库种群不同称谓种群、居群、繁群、。。“口”种群生态学是生态学的起源点之一种群的结构特征——同构系统结构简单（甚至由完全相同的单一组分构成）系统过程主要以组分数量变化为核心，总体来说自我调节能力不强；因为没有非生物组分，因而也就没有内稳态；系统组分可以分离和扩散；与生物环境的相互作用明显而形式多样；系统自身基本没有寿命；在受干扰后或被完全去除后，只要再恢复原来条件，就可再生。有机体的空间属性影响种群结构空间需要体型食性生活史阶段领域和领域行为动物争夺空间，繁殖期典型植物基本体积占有空间、遮蔽邻体、他感影响领域大小的因素体型食性生活史阶段集团分布均匀分布随机分布种群的水平分布格局(内分布型)内分布型一次分布型与二次分布型数学检验——多种方法离散系数聚块性指数平均拥挤度Morista指数公式看书动物空间分布方式的意义动物单体分布构成典型的种群格局动物小群（二次分布）--意义保证食物需求营巢、隐蔽调节种群密度动物大群（二次分布）—意义类型1-不稳定、暂时集群类型2-季节性集群类型3-经常性、稳定性集群集群行为有利于获得集中资源植物的空间分布方式

分散行为有利于获得分散、均匀资源两次分布更紧密植株形成一次分布，构件形成二次分布种群空间分布方式的时间变化种子散布种群的遗传结构表现型=基因型+环境饰变表型多样性与基因型多样性表型的多变性基因型的整体性和不可见性基因库、基因频率与遗传平衡哈代-温伯格定律——注意模型前提小群遗传飘变生态型---趋异适应的结果地理隔离与地方种群生态型、生态宗与生态渐变型生态型的生态和进化意义适应多种环境形成新种的基础生态型---趋异适应的结果植物的主要生态型——针对生态因子分化气候生态型土壤生态型人工生态型——品种动物的主要生态型地理生态型食物生态型寄生生态型季节生态型人工生态型——品种种群的年龄结构年龄锥体幼年型稳定型老年型老年个体数成体数幼体数种群年龄结构的意义幼年型不一定就是扩大型，与存活率有关老年型一定意味着种群衰退，幼体补充不足（也是大种群回归K的方法）均匀型是稳定发展的种群，是世界人口的发展目标构件生物有特别的年龄结构整株年龄与构件年龄植物可以具有很长的年龄，与构件更迭有关，特别是克隆植物种群的性别结构性比就是种群的性别结构性比对于生殖资源和食物的利用有意义性比的维持蜂群——食物不足时赶走雄蜂群居生物，多余雄性在大群之外裂唇鱼变性，保持一个雄个体其他类群？同学们找例子种群的性别分化的意义性别分化的意义——加强种群内个体的横向联系，交流信息，性选择性别关系的进化——进化链上由弱到强，人类最强有性生殖的生态意义增加变异，增强适应能力和扩大范围基因重组的计算加快进化——性分化前的进化极慢有性生殖的退化——经济核算生殖方式的转变——裂唇鱼的例子动物的婚配方式动物的婚配制度单配偶制——一雌一雄（分散资源）多配偶制——（集中资源）一雄多雌一雌多雄植物的婚配方式植物的性别和婚配（传粉与受精）从所有的部分均能生殖到集中生殖过渡雌雄同花雌雄异花同株雌雄异株风媒（花间不定向，最广泛形式）虫媒（花间定向）种群的社会结构社会——种群发育的顶点社会中个体的不平等性社会等级和支配行为个体功能分化个体结构分化作为“超个体”的社会种群社会结构的事例和意义各类型社会的实例不典型社会昆虫社会（法布尔）灵长类社会（黑猩猩在召唤）人类社会种群过程的基本概念出生率实际出生率与最大出生率死亡率最小死亡率与实际死亡率存活率迁出率和迁入率增长率（表现型）内禀增长能力(rm)：当资源不受限制、无环境胁迫、种群处于良好状态时，种群能够达到的理论上的最大增长能力（基因型）种群内个体数量动态模型看书自学为主下次课提问和讨论与密度无关的

单种群离散增长模型模型假设环境容量无限没有迁入迁出世代不重叠不具年龄结构模型形式:Nt+1=λNt

Nt=N0λt

λ：周限增长率与密度无关的

单种群连续增长模型模型假设环境容量无限没有迁入迁出世代重叠具年龄结构模型形式:dN/dt=rNNt=N0ert

r：瞬时增长率

r＝lnλ，λ=er与密度有关的种群增长模型环境容量有限、没有迁入迁出与密度有关的单种群离散增长模型与密度有关的单种群连续增长模型Logistic增长环境容量K相邻压力时滞与密度有关的

种群离散增长模型模型假设环境容量有限没有迁入迁出世代不重叠不具年龄结构模型形式:Nt＋1＝λNt＝〔1.0-B（Nt-K）〕Nt

环境容量K不同B值种群有不同表现与密度有关的

种群连续增长模型环境容量有限没有迁入迁出世代重叠具年龄结构与密度有关的

种群连续增长模型模型形式——Logistic增长dN/dt=rN·(1-N/K)=rN·[(K-N)/K]或Nt=K/(1+eα-rt)环境容量K相邻压力：N/K剩余空间：1-N/K与密度有关的种群增长模型r和K的意义时滞

Nt＋1＝〔1.0-B（Nt-1-K）〕Nt

植物种群增长的特殊性所需资源相近，但资源质量不高，相邻压力与动物不同固定生活，相邻压力不易扩散，不均匀亚种群，二次分布和二级“个体数量”易克隆性（与无性生殖）自然界中的种群增长一般（常规）增长爆发（蝗虫-马世骏）生态入侵种群中个体数量的变动和维持存活过程和存活曲线I型II型III型增长与衰落小种群灭绝种群中个体数量过程的研究方法生命表动态生命表（水平——同生群生命表）静态生命表（垂直生命表）致死压力K因素分析生育力分析-内禀增长能力种群内个体数量的变动周期性波动（内生）季节年际(与模型相关)多年变动不规则波动（外生）种群系统的自我调节自我调节——系统的共同特征，表现程度不同而已种群的动态平衡数量调节为主-种群密度平衡点-环境容纳量（范围,时间）种群的内稳态少蚁蜂穴中T、RH，T人房间中种群系统的自我调节信息联系是调节的基础动物明显（化学、物理、符号、文字）味觉、嗅觉、触觉、听觉种群结构紧密则信息联系密切植物以化学信息为主少量物理信息—含羞草、捕蝇草种内关系密度制约----调节的内因非密度制约是特例密度制约的三个阶段负竞争(逆密度制约,指数增长）分摊竞争（非密度制约）争夺竞争（密度制约）种内竞争与合作稳定的种群（成熟或超成熟）有相当比例的分摊竞争中国、欧洲的文化特征老鼠、吸血蝙蝠小群中的分摊与争夺竞争幼子间的争夺竞争父母与子女间的分摊竞争小群间的竞争动物多样、有趣的表现资源争夺\性争夺\育幼争夺（场地、权利）合作普遍存在明显或潜在的：分摊、负竞争、社会结构意义：增种群中个体数量、提高环境容纳量种群密度的自我调节自稳定种群(出生率调节)非自稳定种群（保持种群稳定的其他调节：其他种群的作用和大系统的调控）两类策略不能完全明确区分生态策略对于同样因素会有多种策略每个种群往往同时在多个性状上有多个策略种群密度的自我调节r-策略与K-策略生殖率的rLogistic模型中的K生活史和存活曲线r-K连续体,相对性动物出生率和死亡率的调节

领域行为调节个体距离迁移迁入和迁出，动态调节种群内有密度信息调节出生率虎