种群生态学的实验研究

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1、第八章种群生态学的实验研究一、种间竞争二、克隆植物生态学三、土壤种子库一、种间竞争种间竞争（interspecificcompetition）：两种或更多种生物共同利用同一资源而产生的相互竞争作用。资源利用性竞争（exploitationcompetition）相互干涉性竞争（interferencecompetition）特点不对称性对一种资源的竞争，能影响对另一种资源的竞争结果一、种间竞争种间竞争实验实验对象：混生种群测定内容：种群密度、空间分布、比例、产量、生长率（或死亡率）等实验方法野外实验

2、、室内实验累积实验、干扰实验、取代实验、邻域实验等一、种间竞争实验方法累加实验（Additiveexperiments）实验对象：适用于农业植被的研究，作物和杂草间相互作用实验设计：两个或更多的物种生长在一起,其中一物种的密度固定不变,而另一物种的密度变化。以恒定的密度种植作物，同时把杂草按一定范围的密度与之播种在一起，最后以作物的产量评定杂草对作物的影响。一、种间竞争实例：两种杂草对棉花产量的影响实验棉花以恒定密度种在15m长的行内，同时每种杂草以每行0，2，4，6，8，16，32个植株的密度播入

3、。一、种间竞争一、种间竞争实验方法干扰实验（Interferenceexperiments）实验对象：分别研究两个种群间的地上干扰（枝叶间的）和地下干扰（根系间的）野外实验：挖沟切断根系法Watt和Fraser(1933年)在苏格兰松林中进行的树木根系对地面植物干扰的野外试验实验对象：深根系植物（曲芒发草）、浅根系植物（酢浆草）实验方法：不同深度切沟（0－46cm）测定内容：两种植物生长状况实验内容：根系对植物的干扰及可能的限制因子一、种间竞争室内实验：盆栽法一、种间竞争实验方法取代实验（Repla

4、cementexperiments）实验设计：两个种群的总密度保持恒定，比例是变化的。一个典型的实验设计是使A、B两个种的总密度相同，A和B种的播种比例为1：0；0.75：0.25；O.5：0.5；0.25：0.75和0：1的五种不同处理。优点：可用来研究种内和种间竞争的相对影响；可用来研究种间相互作用的类型:互补、偏害、直接/间接竞争及互惠关系；简单,可以方便地用于比较两个种在不同条件下的竞争结果一、种间竞争取代系列图一、种间竞争取代系列图一、种间竞争实验方法邻域实验研究目的：个体在种群中的行为实

5、验方法：目标植物的大小或行为可以用邻株的量(如数目、生物量、叶面积、盖度、聚集度、距离或其他可测定的量)来描述（多个物种的竞争作用）（两个物种的竞争作用）一、种间竞争邻域实验缺点其数据收集非常费时;很难从个体的产量推断种群的产量;个体在种群中的位置需要作图一、种间竞争影响竞争结果的主要因素种间差异营养有效性幼苗出土时间空间分布真菌草食性动物二、克隆植物生态学克隆植物（clonalplant）：在自然生境条件下，能通过营养繁殖产生与其“母性”个体在基因上完全一致的新个体的植物基株：由有性生殖过程（合子

6、）发育而来的个体（例如，由种子萌发产生的个体）分株：基株通过克隆生长可产生多个在遗传上一致的个体二、克隆植物生态学类型根状茎型克隆植物（如芦苇）匍匐茎型克隆植物（如草莓）丛生型克隆植物（如芨芨草）球茎型克隆植物（如马铃薯）鳞茎型克隆植物（如大蒜）根出条型克隆植物（如小叶杨）二、克隆植物生态学克隆植物生态学的研究内容克隆植物行为生态学研究克隆可塑性（觅食行为）克隆整合性（克隆内资源共享）克隆内分株间的功能分工克隆分株异质性放置格局与环境异质性格局的关系克隆植物进化生态学研究克隆植物利用中、小尺度环境异

7、质性的生态对策和克隆植物的进化趋势克隆植物在异质环境中的等级表型选择二、克隆植物生态学克隆植物种群生态学研究克隆植物的生活史动态和种群统计学研究克隆植物克隆内竞争和克隆间竞争克隆植物与非克隆植物的竞争克隆植物种群内遗传结构和遗传多样性克隆生长对多样性的贡献二、克隆植物生态学克隆植物在群落和生态系统中的作用克隆植物对群落稳定性的控制对物种多样性和养分循环等生态过程作用机制克隆植物有性/无性繁殖途径与全球变化的关系克隆植物繁殖投资格局沿地理尺度环境梯度的变化生态系统中克隆植物及其克隆生长类型组成对全球变

8、化的反应二、克隆植物生态学研究方法实验生态学方法进化生态学方法分子生物学方法模型模拟方法二、克隆植物生态学实验生态学方法研究对象参数：基株、分株数目、年龄、高度、间隔子长度(相邻分株间匍匐茎或根状茎的长度)、分枝强度(基株产生的分枝数)和分枝角度(分枝间夹角)等二、克隆植物生态学实例分蘖型克隆植物黍分株和基株对异质养分环境的等级反应（何维民等，生态学报，2002，22（2））实验物种：黍(P.miliaceuL.)，系禾本科1年生分蘖型克隆草本植物实验设计：设置4种养