第四章 种群及其基本特征

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1、第三部分：种群生态学1、种群的概念2、种群动态3、种群调节4、集合种群动态第四章种群及其基本特征1、种群的概念1.1种群的概念是指“同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合”。Population一词来源于拉丁文Populus。这一术语在生物科学中被广泛使用，不同的学科，给予不同的名词。如人口学中被译为“人口”，昆虫学中被译为“虫口”，植物分类学中被译为“居群”，社会学中被译为“人、人民”，而在生态学和遗传学中被译为“种群”。种群物种在自然界中存在的基本单位生物进化的基本单位组成群落的基本单位二、

2、单体生物与构件生物单体生物(unitaryorganism)：由受精卵直接发育而成的生物个体，形态、发育可预测（哺乳类、鸟类、两栖类和昆虫）；构件生物(modularorganism)：受精卵先发育成构件，再发育成更多的构件，形态、发育不可预测（大多数植物、海绵、水螅和珊瑚）；无性系分株(ramets)：构件生物个体连接部分死亡后形成的个体集合。具有相同的基因型。1.2自然种群的基本特征空间特征：种群具有一定的分布区域；数量特征：每单位面积(或空间)上的个体数量(即密度)是变动的；遗传特征：种群具有

3、一定的基因组成，即系一个基因库，以区别于其他物种，但基因组成同样是处于变动之中的。1.3种群的内涵不是个体的简单相加：有机体之间相互作用，整体上呈现组织结构特性；个体之间差异性：不同的发育阶段(年龄不同)；同一生长阶段，个体贡献不同；个体水平与种群水平的差异：个体有出生、死亡，种群称为出生率和死亡率。1.4种群生态学(populationecology)是研究种群的数量、分布以及种群与其栖息环境中非生物因素和其他生物种群之间的相互作用的一门学科。2、种群动态(populationdynamics)种

4、群的密度和分布种群统计学种群的增长模型自然种群的数量变动生态入侵种群动态研究种群数量在时间上和空间上的变动规律，即研究下列问题：1.有多少（数量和密度）。2.哪里多，哪里少（分布）。3.怎样变动（数量变动和扩散迁移）。4.为什么这样变动（种群调节）。2.1种群的密度和分布2.1.1种群的大小和密度种群的大小（size）：是一定区域种群个体的数量，也可以是生物量或能量。种群的密度（density）：单位面积、单位体积或单位生境内个体的数目。绝对密度(absolutedensity)：单位面积、单位体积

5、或单位生境内种群的实际个体数。相对密度(relativedensity)：单位面积、单位体积或单位生境内种群的相对数量，只能作为表示种群数量高低的相对指标。2.1.2种群的数量统计密度的估计方法（1）总数量调查法(totalcountmethod)：直接计数所调查范围内生物个体的总数量。（2）样方法(quadratmethod)：在研究种群区域范围内随机取若干大小一定的样方，计数样方中全部个体，然后将其平均数推广到整个种群，估计种群整体数量。（3）标记重捕法(capture-recapturemet

6、hod)：对移动位置的动物，在调查样地上，捕获一部分个体进行标志，经一定期限进行重捕。根据重捕取样中标志比例与样地总数中标志比例相等的假定，来估计样地中被调查的动物总数。12植物调查的样方法草原13鸟类调查的环志法1234标记重捕法－鸟类环志N/M＝80/20＝n/m=20/5；重要假设：随机分布，密度不变标志重捕法N:M=n:mN=(M*n)/mM——标记数；n——重捕个体数；m——重捕中标记数；N——样地上个体总数例如：标记39只鼠，再捕34只中，有标记鼠15只。则N＝(M*n)/m=88只条件

7、：范围内分布均匀；调查期内没有迁入迁出；没有出生和死亡。标志重捕法第一次，捕鼠并标志39只鼠，第二次，捕获34只鼠，有标志鼠15只。计算种群数量N=?N:39=34：15N=88(只）在某池塘中，第一次捕获鲫鱼106条，做上标记后放回，第二次捕获了鲫鱼91条，其中有标记的25条，请估算这个池塘中共有鲫鱼多少条？N:106=91：25N=386(条）相对密度(relativedensity)：表示个体数量多少的相对指标。捕获率：调查夜行性小啮齿类动物；粪堆数：调查兔、鹿等中、大型狩猎动物；毛皮收购：历

8、史上美洲兔、猞猁9－10年数量变动周期即通过毛皮收购数而确定；单位捕捞鱼量：调查鱼类，如100小时拖网鱼量；鸣叫声：调查鸟类；动物痕迹：活动留下的土丘、洞穴、巢、蛹等。相对密度2.1.3种群的空间结构组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，称为种群的内分布型或简称分布。一般分为3类：均匀的(uniform),随机的(random),成群的(clumped)。个体呈等距离的分布格局。原因：竞争森林中植物为竞争阳光和土壤中营养物沙漠中植物为竞争水分地形或土壤物理形状