《园林生态学》第5章种内与种间关系.ppt

（2） Lotka-Volterra模型 将两个种群放在一起，并假设物种1、2的竞争系数分别为α和β（即各自在对方存在时的效应）并保持稳定（即各自的大小不因竞争过程改变），则有 dN1 /dt = r1N1 (1-N1/K1 – αN2/K1) dN2 /dt = r2N2 (1-N2/K2 – βN1/K2） 理论上，两个物种的竞争结果应由其竞争系数α和β 与K1、K2比值的关系决定，即有四种可能的结果： β/K2>1/K1，或α/K1>1/K2，不稳定的平衡点，两种物种都可能获胜；（两者种间竞争均大于种内竞争） α/K1<1/K2，和β/K2>1/K1，物种1获胜； α/K1>1/K2，和β/K2<1/K1，物种2获胜； β/K2<1/K1，或α/K1<1/K2，稳定的平衡点，两种共存（两者种内竞争均大于种间竞争） （3）生态位理论 基本概念 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 G.E.Hutchinson的发展 n维生态位：多维生态空间中的适合性，见图4-4。 基础生态位：理论上的最大生态空间 实际生态位：实际占有的生态空间 图4-4 多维生态空间 a. 一维生态位：一个物种只受一个环境因子的影响； b. 二维生态位：一个物种受到两个环境因子的影响； c. 三维生态位：一个物种受到三个环境因子的影响。 d. n维生态位：一个物种受到n个环境因子的影响。 一个稳定的群落中占据了相同生态位的两个物种，其中一个种终究要灭亡； 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，各种群在它们对群落的时间、空间和资源的利用方面，以及相互作用的可能类型方面，都趋向于互相补充而不是直接竞争。因此，由多个种群组成的生态群落，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。 （4）捕食作用 捕食者与猎物 草食作用 植物的防卫反应 植物与草食动物的协同进化 a. 捕食者(predator)与猎物(prey) 捕食者与猎物的关系 对抗性关系：吃与被吃 捕食的生态意义：捕食者对猎物的种群数量起到了重要的调节作用；捕食者可以作为自然选择的力量对猎物的质量起到一定的调节作用。 影响因素 多食性具有更多的生存机会 繁殖过盛会引来更多的捕食 b. 草食作用 特点 捕食者一般只采食植物的一部分，被食者能够再生补偿； 植物本身没有逃脱食草动物的能力 危害 危害的严重程度与受损部位及发育阶段而异 植物的补偿 枝叶受损时，可提高光合率。 c. 植物的防卫反应 机械防御 被牛啃食过的悬钩子的皮刺更长更尖 化学防御 荆豆顶枝在被美洲兔危害后，产生一种毒素，使兔不能食。 d. 植物和草食动物的协同进化 协同进化的概念 一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化，而后一物种的性状本身又作为前一物种性状的反应而进化的现象。 草食动物的进化 捕食者的捕食能力越强，以后世代中更易得到后裔； 捕食过分有效，被捕食者可能灭绝，捕食者也会因饥饿死亡； 精明的捕食者不太可能捕食正当繁殖年龄的被捕食者个体。 植物的进化 发展防御机制：如长刺，产生有毒的次生物质等； 提高补偿作用：如大豆在繁殖期受害，能增加种子的粒重。 马利筋和欧洲夹竹桃含有苦味的强心苷。这种次生物质造成脊椎动物的呕吐和心脏病发作，与许多家畜的死亡有关。斑蝶的幼虫却能取食马利筋，它对强心苷是免疫的，所以在体内组织中积累强心苷。 在这个植物与食草动物的协同进化中，还加进了更高营养级的动物：由于斑蝶体内含有强心苷，一旦被鸟类捕食，就引起呕吐，所以一般鸟类都不吃斑蝶。 还有一些蝶类，其体色和体型都很似斑蝶，但没有强心苷的积累，由于拟态效应，也能逃避鸟类的捕食。 由此可见，植物的防御机制转而为某些动物所利用，从而形成了一个在植物-食草动物-捕食动物之间复杂的生态网络关系。 （一）寄生 一个种（寄生者）寄居于另一个种（寄主）的体内或体表，从而摄取寄主养分以维持生活的现象。 半寄生植物：桑寄生科 全寄生植物：菟丝子科，列当科 （5）寄生与共生 （二）偏利共生 共生中仅对一方有利。如植物与动物。附生植物与被附生植物是一种典型的偏利共生，如地衣、苔藓、某些蕨类以及很多高等的附生植物（如兰花）附生在树皮上，借助于被附生植物支撑自己，获取更多的光照和空间资源 （三）互利共生 两物种相互有利的共居关系。如豆科植物与根瘤菌。 互利共生的类型： 植物与菌根、清洁鱼与顾客鱼 地衣、珊瑚，有花植物与动物 植物与蚂蚁 动物体内的共生性互利共生：肠道菌群 针叶树根瘤菌 左边的沒有根瘤菌共生， 右边的有根瘤菌共生。 种间关系类型 类型 种1 种