第2章 种群生态学(3)种群关系

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1、第三节种群关系一、种内关系二、种间关系三、异质种群一、种内关系种内个体间的相互关系可分为相容或不相容关系，不相容关系主要指种内个体间的竞争关系，相容关系则指种内个体间的协作、互助、婚配、通讯等非竞争关系。1.集群2.种内竞争1.集群1.集群(1)集群现象（schooling）指种群在空间上形成或大或小的群体分布。如许多海洋鱼类在产卵、觅食、越冬洄游时表现出明显的集群现象，鱼群的形状、大小因种而异。(2)集群的主要原因①对局部生境以及昼夜或季节变化的反应。如昼夜垂直移动中的集群及对某类生境的喜好性等。②特定生活阶段的结果。如生殖季节的集群可增加雌雄个体间的相遇率，有利于繁殖。③种

2、群社会结构的作用。如某些高等动物或一些社会性昆虫等。1.集群1.集群（3）集群的生态学意义①有利于个体交配与繁殖（如洄游性鱼类的产卵洄游）。②有利于降低被捕食的机率以及结群防卫：当鱼类遇到外来袭击时，可能立即结群进行防卫，往往只有离群的个体才被凶猛的袭击者所捕食。③有利于对食物搜索及利用：当鱼群中一部分遇到较好的食物环境时，会停留在这个区域，其余部分也将以更快速度围绕这一地区环游，以便都能获得较好的食物。④有利于提高游泳效率。鱼群游动时可形成有利于游泳的动力学条件，比单独行动时减低阻力。⑤有利于抵御不利环境。如鱼类在集群条件下比营个体生活时对有毒物质的抵御能力更强，这可能与集群

3、分泌黏液和其他物质以分解或中和毒物有关。1.集群（4）阿利氏规律每一生物种群都有最适密度（optimumdensity），通常密度过疏和过密对种群的生存与发展都不利。指导意义：保护珍稀动物，首先要保证其具有一定的密度。2.种内竞争2.种内竞争生物为了利用有限的共同资源，相互之间所产生的不利或有害的影响，这种现象称为竞争。某一种生物的资源是指对该生物有益的任何客观实体，包括栖息地、食物、配偶，以及光、温度等各种生态因子。2.种内竞争（1）竞争的主要方式种内竞争依据竞争方式可表现为个体间的资源利用性竞争或是相互干涉性竞争。①资源利用性竞争：在资源利用性竞争中，生物之间并没有直接的行

4、为干涉，而是双方各自消耗利用共同资源，由于共同资源可获得量减少，从而间接影响竞争对方的存活、生长和生殖，因此，资源利用性竞争也称为间接竞争。②相互干涉性竞争：又称为直接竞争，直接竞争中，竞争者相互之间直接发生作用。如动物之间争夺食物、和栖息地所发生的争斗。2.种内竞争（2）种内竞争强度随密度的变化种内竞争受密度制约。随密度的增加，种内竞争强度加大，对种群产生不利影响的作用也随着增大。如出生率下降，死亡率上升等。因此，竞争具有调节种群大小的作用。2.种内竞争（3）种内竞争的结果种内竞争可以导致物种分化、物种形成。竞争迫使种群的一部分个体分布到另一地方，或者改变其食性等生态习性，利

5、用其他资源，经过长期的适应进化，在形态、生理、行为特征上与原有的物种产生稳定的差别，从而导致物种的分化，形成新的亚种或物种。二、种间关系1.种间竞争2.捕食3.寄生与共生1.种间竞争1.种间竞争（1）竞争排斥原理①高斯假说（Gause’shypothesis）亲缘关系相近、具有同样的习性或生活方式的物种不可能长期在同一地区内共存，如果它们在同一地区出现，则必定利用不同的食物，或在不同的时间活动，或以其他方式占据不同的生态位。②竞争排斥原理（principleofcompetitiveexclusion）或称竞争排除原理，即生态位上相同的两个物种不能长期共存，其结果或是一物种完全

6、排挤掉另一个物种，或是生态位发生分化，如占据不同的空间，具有不同的食性或生活习性等。1.种间竞争竞争排斥的例外★（1）环境因素强烈的作用（如天敌和不适宜的气候或食物关系）使种群被抑制在一个低密度水平上。如浮游动物的滤食等因素抵消了某些浮游植物种群竞争上的优势，从而有利于多种群的混合平衡。（2）由于环境的不稳定性，当种间竞争尚未达到对抗排斥程度时，环境已经发生变化。如某些浮游植物群落中，种间竞争尚未达到排斥程度时，环境已先发生变化，因此某些种群所取得的优势尚不足以排斥其他种群。1.种间竞争（2）种间竞争模型Lotka-Volterra种间竞争模型（1925，1926）又称Lotk

7、a-Volterra竞争方程，依据逻辑斯谛模型建立。①模型推导（1）设N1和N2分别为物种1和2的种群数量，K1、K2、r1和r2分别为物种1和2的环境容纳量和种群增长率。若物种1和物种2均单独生长，按逻辑斯谛模型分别有：dN1/dt=r1N1（K1－N1）/K1dN2/dt=r2N2（K2－N2）/K21.种间竞争（2）设a和β分别为物种2对物种1的竞争系数和物种1对物种2的竞争系数。其中，竞争系数表示环境中每一个物种的个体对另一个物种种群的抑制效用，即一个物种的1个个体所占空间相当于多少