第三章--种群及其基本特征.pptxVIP

第三章 种群及其基本特征Monarch Butterfly §1 种群的概念§2 种群的动态§3 种群的增长模型§4 自然种群的数量变动§5 集合种群*第三章 种群及其基本特征 1.1 生物种的概念17世纪《植物史》：形态相似的个体之集合。1753年，瑞典植物学家林奈《植物种志》：种是形态相似的个体集合，同种个体可自由交配，能产生可育的后代，而不同种之间的杂交则不育。物种：由内在因素（生殖、遗传、生态、行为）联系起来的个体的集合，不同物种具有明显的形态差异和生殖隔离，种是自然界中一个基本进化和功能单位。§1 种群的概念 基因型：生物种的遗传本质表型：生物种与环境结合后实际表现出的可见性状。可塑性：一个物种的性状随环境条件而改变的程度。变异的存在：非遗传性变异和遗传性变异。总之，一个种内的所有个体并非完全同质，普遍存在变异。1.2 种的性状 种群 (population)： 特定空间内同种生物个体的集合。 A group of individuals of a single species inhabiting a specific area. 在生态学中，种群是物种在自然界中存在的基本单位。自然种群的基本特征:数量特征、空间特征、遗传特征1.3 种群的概念 种群生态学 population ecology 种群的数量、分布以及种群与其栖息环境中的非生物因素和其他生物种群的相互作用。 种群动态：种群数量在时间和空间分布上的变动规律。§2 种群动态初级种群参数 种群的数量或密度；种群分布; 密度或数量的改变次级种群参数 年龄结构；性比；存活曲线；生命表 密度(density)：单位面积（或空间）上的个体数目。绝对密度：单位面积（或体积）空间中的生物个体数量。相对密度：只是衡量生物数量多少的相对指标。2.1 种群的数量和密度 单体生物（unitary organism） 单体生物个体清楚，基本保持一致的体形，个体来源于一个受精卵。如鸟类、兽类等。构件生物（modular organism） 构件生物由一个合子发育成一套构件，由这些构件组成个体。如水稻、浮萍、树等。 2.1.1 绝对密度的常用调查方法总数量调查法（直接统计法） 直接计数一定空间内的所有个体，由此得到种群密度取样调查法 通过计数种群的一小部分来估计种群整体的密度（1）样方法（2）标志重捕法（根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则: N=M × n / m）（3）去除取样法 去除取样法●单位时间捕获量(只/周)捕获累积数（只）●●●●●●●●●●●●●● 动物痕迹的计数 动物痕迹包括足迹、粪便、脱落的角或皮、鸣叫声等单位努力捕获量，毛皮收购记录等2.1.2 相对密度的常用调查方法大熊猫活动痕迹野生动物足迹分辨 生态学经典知识：种群密度和个体大小关系 种群密度随生物个体大小增加而降低。Population density declines with increasing organism size.例如：在草原上，猛兽 < 猛禽 < 有蹄类 < 啮齿类 < 蝗虫第1个最明显的例子来自对草食哺乳动物的研究 动物种群密度与个体大小关系的趋势很明显(From Molles,1999, Ecology, p174)哺乳动物种群密度一般比鸟类高许多水生无脊椎动物比同样个体的其它动物种群数目高 植物种群密度也伴随植物个体增加而降低(From Molles,1999, Ecology, p174)海岸红杉，最大的树之一，属于种群密度最低的物种。浮萍，最小的开花植物之一，种群密度非常高 2.2 种群分布大尺度上，物理环境限制物种的地理分布；种群内个体一般呈集团分布。这是因为： 1）虽然生命充斥地球上的各个角落，但没有一个物种能够忍受所有地方的环境条件； 2）对特定环境的物种个体来说，存在太热、太冷或者其它不能适应的条件； 3）可能由于能量的限制，物理环境使得种群分布受到地理区域的限制。 4）生物相互作用也使得种群的分布受到限制。 北美鸟类种群的集团分布——以American crow为例American crow分布广泛，在有限数量的热域(hot spots)内分布最广。 澳大利亚袋鼠的地理分布 M giganteus 生活于较为肥沃的东澳大利亚，降水的季节变异小，夏季降水占主导M fuliginosus生活于澳大利亚西南海岸，冬季降水占主导M rufus 生活于澳大利亚中部炎热干燥的半沙漠地带From Caughley et al. 1987. Journal of Animal Ecology3种澳大利亚袋鼠的地理分布东部灰大袋鼠红大袋鼠西部灰大袋鼠 英国土壤细菌的分布首次在