人文生态学 课件 第5章 行为生态-种内和种间关系

第五章行为生态

——种内与种间关系1种内和种间的关系：生物在自然界长期发育和进化的过程中，出现了以食物、资源和空间关系为主的种内和种间关系。1种内关系：生物种群内部的个体间的相互作用关系。种间关系：生活于同一生境中的不同物种间的相互作用关系。内容提要自然界的种内与种间关系1核心利益——生态位的博弈2自私的基因——行为生态3合理的秩序——社会等级4自然界的种内与种间关系在种内关系方面，动物种群和植物种群的表现有很大区别：动物的种内关系主要表现为领域性、集群、分散、婚配制度、等级制、利他行为、通讯等。植物的种内关系主要表现为密度效应、集群等。www.SucaiF种内关系1一、密度效应密度效应：在一定时间内，当种群的个体数目增加时，就必定会出现邻接个体之间的相互影响。种群的密度效应是由出生和死亡、迁入和迁出两对矛盾引起的。凡是影响出生率、死亡率、迁入和迁出的理化因子、生物因子都对种群密度起着调节作用1影响密度效应的因素划分根据影响因素的种类，可以将其划分为密度制约和非密度制约。根据影响因素作用类型，还可以将其划分为：内源性因素和外源性因素捕食、寄生食物、竞争气候因素CO2浓度遗传效应、病理效应、领域性效应种间竞争食物和气候1最后产量恒值法则在一定范围内，当条件相同时，不管一个种群的密度如何，最后产量差不多总是一样的。Donald研究了三叶草的密度与产量的关系（植株干重）。1123-最适密度3-最适密度451-3/2自疏法则自疏现象：在高密度样方中，植物出现死亡使得密度得以稀疏的现象。 自疏过程中存活个体的平均株干重W与种群密度d之间的关系为：W=C•d-a

两边取对数：lgW=lgc-algd

其中：a=3/21二、领域性领域：是指由个体、家庭或其他社群单位所占据的，并积极保卫不让同种其他成员侵入的空间。以鸣叫、气味标志或特异的姿势向入侵者宣告具领主的领域范围；以威胁或直接进攻驱赶入侵者等称领域行为。鸟类；海豹、吼喉、长臂猿和猩猩的叫声可以传播的很远；青蛙和蜥蜴也能凭声音认出各自的领域哺乳动物：群狼、小鼠和狐狸都用尿标记物质；犬科、猫科、犀牛、猿猴、啮齿动物常用唾液标记领域.1夏威夷蜜鸟:当领域内的食物丰富时几乎全天都在领域内活动，但当领域内的食物贫乏时，他便离开领域，在领域附近结成小群漂泊觅食，但即使是这时，它也不完全放弃自己的领域，每天总要花一定时间在领域内活动并不断驱赶侵入领域的其他个体，此时的能量亏损在不久后当领域条件变好时会得到加倍的补偿，这种着眼于未来的行为就是长期权衡利弊的一个事例，也就是说从客观上讲，动物的领域行为常常不光是为了眼前利益，同时也会照顾到长远的利益。褐色蜂鸟：他们每天约有75%的时间是停歇在栖枝上，只有25%的时间用于觅食。在迁飞时间常常改变取食地点以便适应资源迅速变化，一块草地今天可能一只蜂鸟也没有，正在开放的花朵也很少，但一周之后当成千上万朵花竟相开放时，就可能出现10多个被蜂鸟占有的领域，已占有领域的蜂鸟每天都在调整自己领域的大小，当领域内的花朵密度增大时，它们就会缩小自己的领域，反之则扩大。因此，褐色蜂鸟领域的大小虽然可以相差100倍，但受它保卫的花朵却只有5倍之差。当花果数目被人为减少时。蜂鸟就会扩大自己的领域。以便使领域的产量能恢复到原来水平1动物领域性特点领域面积随领域占有者的体重而扩大。领域面积受食物品质的影响，食肉性种类的领域面积比同样体重的食草性种类大领域行为和面积往往随生活史，尤其是繁殖节律而变化。1领域行为在生物学的意义减少个体或群体之间的冲突，即攻击行为的发生当资源有限时，能够保证占有者有足够的食物等在繁殖季节，可以避免其他同种个体的干扰，有利于求偶交配育幼等熟悉该地区有利于回避敌害，有利于寻找食物1他感作用或作异株克生德国学者H.Molisch（1937）提出：植物的他感作用就是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的影响。这种作用是生存斗争的一种特殊形式，种间、种内关系都有此现象。他感作用中植物的分泌物称作克生物质:酚类，乙烯，香精油等物质。1歇地现象有些农作物不宜连作，否则会影响作物长势，降低产量。早稻的根系会分泌对-羟基肉桂酸，对早稻的幼苗起到强烈的抑制作用，连作时长势不好。红三叶草分泌的多种异黄酮类物质及其在土壤中被微生物分解而成的衍生物对其他植物的发芽起抑制作用。1影响植物群落中的种类组成伯德（H.B.Bode）

1985年研究了黑核桃树下几乎没有草本植物的原因：黑核桃树的树皮和果实含有氢化核桃酮（1-4-5-三羟基萘），当这种物质被雨水冲洗到土中，即被氧化成核桃酮，会对其他植物的生长产生抑制作用。1影响植物群落的演替他感作用是植物群落演替的内在因素。穆勒（Muller）1964,1966研究：北美加利福尼亚草原原来由针茅和早熟禾构成，放牧和火烧后变成野燕麦和毛雀麦构成的一年生草本植物群落，后来由于生长在附近的芳香性鼠尾草灌木和蒿的叶子分泌樟脑和桉树脑等萜烯类物质，从而取代了一年生草本群落。自然界的种内与种间关系种间关系种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系。两个种群的相互关系可以是间接的，也可以是直接的相互影响。24注：○表示没有相关影响；+表示对生长，存活或其他种群特征有利；-表示种群生长或其他特征受抑制；

类型种1种2特征1，偏利作用+○种群1偏利者，种群2无影响2，原始协作++对两物种都有利，但非必然3，互利共生++对两物种都必然有利4，中性作用○○两物种彼此无影响5，竞争：直接干涉型--物种直接抑制另一物种6，竞争：资源利用型--资源缺乏时的间接抑制7，偏害作用-○种群1受抑制，种群2无影响8，寄生作用

+-种群1寄生者，种群2宿主9，捕食作用

+-种群1捕食者，种群2被捕食者生物种间相互作用的类型（E.P.Odum）www.SucaiF概念：具有相似要求的不同物种，为了争夺空间和资源，而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。竞争结果【两个（淘汰；习性变化）】：一个种群被另一个种群完全排挤掉；一个种群迫使另一种群占有不同的空间（空间分隔）；食性特化；其他生态习性分化，如时间分隔等。竞争能力决定因素生态习性、生活型、生态幅度11、高斯假说（竞争排斥原理）苏联生态学家，Gause，1934生态位相近（如：相同资源利用方式）的两个物种不能在同一地区长期共存草履虫为实验对象草履虫草履虫是一种身体很小，圆筒形的原生动物，它只有一个细胞构成，是单细胞动物，雌雄同体。最常见的是尾草履虫。体长只有180-280微米。它和变形虫的寿命最短，以小时来计算，寿命时间为一昼夜左右。因为它身体形状从平面角度看上去像一只倒放的草鞋底而叫做草履虫。单独培养时，大草履虫和双小核草履虫均能很快达到环境容纳量。混合培养时，起初两个种群同时增长，后来大草履虫数量开始下降，最后完全排除。双小核草履虫在混合培养下最终能达到环境容纳量，但由于大草履虫的存在而速度减慢。两种草履虫单独和混合培养时的种群动态捕食者与被食者的相互适应捕食者动物的适应形态结构适应：感觉、捕食、运动及消化器官的生理机能适应：例如分泌不同的消化酶；生态适应：起居规律、食谱等；行为适应：例如捕食方式。

被食者的保护适应机械保护：体表长刺、棘、毛等，乌贼的烟幕，电鳐放电化学保护：分泌毒素，例如许多海洋鱼类；保护色：透明(水母类)、变色、隐蔽色(环境相同)、警戒色拟态：体形与体色模仿环境和天敌；假死：昆虫金龟子、海参排脏、蟹类自切等。捕食作用生态学意义：①捕食可限制种群分布和调节种群的数量与质量，如果受抑制的种群是有害动物的话，那么捕食现象就用于防治目的；②捕食现象同竞争一样，是影响群落结构的主要生态过程；③捕食是一个主要的选择压力，生物的很多适应都可以用捕食和猎物之间的协同进化（co-evolution）加以说明。

Fig

Aclassictypeofbiologicalcontrolinwhichtheaverageabundanceofaninsectpestisreducedaftertheintroductionofapredator.1偏利共生偏利共生：指对一方有利，对另一方无利也无害处的共同生活现象。地衣、苔藓等地衣苔藓1互利共生互利共生是指两物种相互有利的共居现象，彼此间有直接的营养物质的交流、相互依赖、相互依存、双方获利。如：地衣（藻类+真菌）：藻类进行光合作用，菌丝吸收水分和无机盐，两者结合，互相补充。1有根瘤菌共生的针叶树沒有根瘤菌共生的针叶树根瘤菌/植物小丑鱼/海葵海葵广泛生活在浅海的珊瑚、岩石之间，其触手中含有有毒的刺细胞，使得很多海洋动物难以接近，但由于行动缓慢，难以取食，海葵经常饿肚子，而小丑鱼因为体色艳丽，常常惹来杀身之祸。所以小丑鱼与海葵在生活中达成了默契，平时小丑鱼漫游于海葵的四周，吸引一些小鱼靠近海葵的触手，成为海葵的食物；而当小丑鱼遇到危险时，就会立即躲进海葵的保护伞下。像它们这种互相帮助，互惠互利的生活方式在自然界称为“共生”。小丑鱼产卵在海葵触手中，孵化后，幼鱼在水层中生活一段时间，才开始选择适合它们生长的海葵群，经过适应后，才能共同生活；同时小丑鱼在没有海葵的环境下依然可以生存，只不过缺少保护罢了。虾虎鱼/枪虾枪虾通常是盲的，一个枪虾会挖一个洞，然后一对虾虎鱼会游来同住，作为挖洞的回报，枪虾会受到虾虎鱼的保护，甚至得到食物。通常虾虎鱼坐在洞穴的入口处，枪虾忙着清理通道，当枪虾出来倾倒沙石时，它总把一根触须搭在虾虎鱼的身上，其他鱼来袭时，虾虎鱼一动身，枪虾就逃回洞中。燕千鸟/鳄鱼内容提要自然界的种内与种间关系1核心利益——生态位的博弈2自私的基因——行为生态3合理的秩序——社会等级4核心利益——生态位的博弈生态位（niche）：是自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。定义中的关键词——时空上的位置、功能关系通俗点说：它不仅说明生物居住的场所，而且也要说明它要吃什么、被什么动物所吃、它们的活动时间、与其它生物的关系，以及它对生物群落发生的影响等所有方面。也就是说生态位是某一物种的个体与环境（包括非生物的和生物的环境）之间特定关系的总和。1生态位理论形成与发展格里内尔（Grinell1917）:定义为物种栖息地再划分的空间单位（具体的居住区域）——空间生态位。埃尔顿（Elton1927）：生态位是指物种在其群落中的地位和角色。强调与其他物种间的营养关系——营养生态位。哈钦森（Hutchinson1957）:生态位指在N维空间中的一个物种能够存活和增殖的范围——超体积和多维生态位。奥德姆（Odum1971）:生态位不仅包括生物占有的物理空间，还包括了它在生物群落中的地位和角色，以及它们在各种环境变化梯度中的位置。生态位与生境的区别。生境是指一种生物的生活地点、栖息场所。对于一个大的群落来说，生境指生命环境，而对于一种生物或种群，生境既包括无机环境，也包括生物环境，生态位却指生态地位，如对人来说，生境是位址，生态位则是职业，即在社会上的工作和地位。生活在一个生境中的动物会分化成不同的生态位，主要是划分分布区和活动范围、活动时间、形成不同的食性。生态位的分化是生物对环境的长期适应及自然选择的结果。生态位概念的重要观点生态位的分化与重叠生态位分化根据竞争排斥原理，生态位的重叠将导致某一物种的灭亡，或者通过生态位的分化得以共存。生态位分化的方式：栖息地的分化(habitatdifferentiation)领域的分化(territorialdifferentiation)食性的分化(feedingdifferentiation)生理的分化(physiologicaldifferentiation)体型的分化(body-sizedifferentiation)达尔文雀或加拉巴哥雀是13或14种近缘的雀鸟物种，由查尔斯·达尔文所发现，当中有13种在加拉巴哥群岛生活，另有一种在科科斯群岛。核心利益——生态位的博弈1859年，一位名叫托马斯·奥斯汀的英格兰农场主来到了澳大利亚。在他携带的大批行礼物品中，还包括24只欧洲兔子、5只野兔和72只鹌鹑。到1926年，全澳洲的兔子数量已经增长到了创纪录的100亿只。人类的生态位人类的生态位：人类在生物圈中的地位、作用，如在生态系统食物链中的位置、居住生存的空间范围、对环境因子的耐受范围、对其他生物的影响。

个人的生态位：个人在社会中……。如能力、要求、地位、社会关系等等，对社会的影响能力和对社会的要求等，……即在社会中的位置。核心利益——生态位的博弈核心利益——生态位的博弈核心利益——生态位的博弈人际关系与生态位分化人类生活中有两大关系（生态关系）与自然的关系

与他人的关系——人际关系人际关系的主要形式

协作配合和谐对抗人际关系与生态位分化人际关系遵循生态位规律？

一个稳定的系统不能有两个生态位相同的种类

物种共存的基本条件是生态位不能完全相同。

竞争导致生态位分化。生态位完全相同的个人或群体，难以形成和谐、协作等人际关系。人类生态位分化生物学属性上的分化消化酶的差异食物不同体质差异居住地不同社会学属性的分化宗教信仰不同食物不同消费观不同资源需求不同核心利益——生态位的博弈生态位角度它山之石可以攻玉

蓝海战略

利基战略（Niche）《蓝海战略》一书自2005年2月由哈佛商学院出版社出版后，在世界范围内引起极大的反响，先后获得了“《华尔街日报》畅销书”、“美国全国畅销书”、“全球畅销书”的称号，迄今为止已经被译为27种文字，打破了哈佛商学院出版社有史以来出售国际版权的纪录。利基者战略是指企业为了避免在市场上与强大的竞争对手正面冲突而受其攻击，选取被大企业忽略的、需求尚未得到满足、力量薄弱的、有利益基础的小市场作为其目标市场的营销战略。核心利益——生态位的博弈利用生态学知识讨论麦当劳和肯德基现象讨论1生活中还有那些现象可以用生态位理论解释？讨论2核心利益——生态位的博弈同学们该怎么办？学习、成绩、就业、考研、找对象内容提要自然界的种内与种间关系1核心利益——生态位的博弈2自私的基因——行为生态3合理的秩序——社会等级4自私的基因——行为生态英国《新科学家》杂志近日罗列出了无法详细解释的10种人类行为1、脸红2、笑3、接吻4、做梦5、迷信6、挖鼻孔7、青春期：8、利他行为：人类会做出有益他人的行为，而不索取回报。科学家认为，这种行为有益于团队融合，或者做出此行为的人仅仅出于自己的喜欢。9、艺术：10、体毛：自私的基因——行为生态自私与利他的生态解释自私的基因——行为生态自私的基因——行为生态自私的基因——行为生态不要考验人性自私的基因——行为生态如何协调公与私？

人的自然属性和社会属性。根据生态学思想，讨论利他和利己的统一性。内容提要自然界的种内与种间关系1核心利益——生态位的博弈2自私的基因——行为生态3合理的秩序——社会等级41合理的秩序——社会等级定义：指动物种群中个体的地位具有一定顺序的现象。社会等级现象形成的基础是支配行为，即支配-从属关系。等级高的个体在食物、栖所、配偶选择中具有优先权。1社会等级的优越性在所有非独居物种中，种内资源竞争的存在，主要是食物资源以及配偶的竞争导致大量的间接消耗和/或直接冲突。社会性动物又是如何有效减少种内冲突带来的直接或间接消耗呢？1社会等级的优越性优势等级的存在可以减少相互攻击的强度和频次，从而提供群体内的相对稳定性。比如等级结构可以增加动物的摄食时间、减少身体上的伤害性接触，对等级内所有个体都有利，但与从属个体相比，似乎对优势个体更有利一些，因为优势动物在获取食物、空间、配偶等资源的机会上明显多于从属动物，尤其是存在偏性比现象的物种中，等级结构甚至可以影响动物的繁殖成功和健康，因此，优势地位可以通过各种方式增加个体的适合度。1社会等级的影响因素等级现象的存在，不仅有利于动物群体生存，而且对动物个体也有利实验结果和模型研究都表明，影响个体社会等级的因素多种多样，而且个体的社会等级也会随自身个性和外界因素的改变而变化。（社会变革）1社会等级的影响因素根据对半圈养斑头雁的研究，研究者提出协作假说，即家庭成员协作抗敌，和动机假说，即