环境生态学第三讲.ppt

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1、第三章生物种群第一节种群的概念与基本特征种群的概念什么是种群生态学种群的基本特征种群（population）指在一定时间内占据特定空间的同一物种（或有机体）的集合体。一、种群的基本概念斑马种群种群是物种具体的存在单位、繁殖单位和进化单位。种群不是某个种多个个体的简单组合，形成种群的个体间存在相互作用，使得种群具备个体所没有的群体特征。种群是一种特殊组合，具有独特的性质、结构和功能，它是一个具有自我组织自我调节能力的整体。在具体研究中，一个种群在时间和空间上的界限可随研究人员的需要而定。区别种群和种(物种)的概念种是能够相互配育的自然种群的类群，不同种之间存在生殖隔离现象，是一个分

2、类阶元。*一个物种可以包括许多种群；*不同种群之间存在明显的地理隔离，长期隔离有可能发展为不同亚种，甚至产生新的物种。种群生态学研究种群的数量、分布以及种群与其栖息环境中的非生物因素和其他生物因素的相互关系的科学。二、什么是种群生态学Figure2.Theoreticalsimulationofbiofilmformationbasedonlocalecologicaladaptationofindividuals.(a)Inresponsetoappropriatesignals(purplezone),twobacterialcellsattachindependentlyt

3、oasurface.(b)Eachcellhasaccesstosufficientlevelsofoxygenandcarbon(bluezone)andbeginstodivideonthesurface(bluecells).Cellsareasufficientdistanceapartthatatthisstage,theydonotimpactoneachother’senvironmentanddonotinteract.(c)Ascellscontinuetogrowontopofoneanother,amicrocolonyisformed.Metabolism

4、ofcellsnearthesurfacerestrictsdiffusionofoxygenandcarbontothecellsatthebottomofthemicrocolony(redzone).Cellsatthebottomofthemicrocolonyadapttothislocalchangeinenvironment(redcells),creatingphenotypicheterogeneitywithinthissinglemicrocolony.(d)Inastochasticmanner,aproportionofcellsswitchtoexpr

5、esshigherlevelsofEPS(yellowcells);thesecellspromoteverticalgrowthandestablishmentofmacrocolonies.EPS-expressingcells,andcellsnearby,benefitfromincreasedverticaltopologythroughimprovedaccesstooxygenandcarbon.Finally,ascellsgrowhigherinthemacrocolony,theybecomesubjectedtohighershearforces(green

6、zone).较高的剪切力（绿区）。Thesecellsadapttothisnewlocalenvironment(greencells),generatingevenfurtherheterogeneitywithinthebiofilm.(e)Maturemacrocoloniescoalescetoformthematurebiofilm.Thisisasimplisticandhypotheticaldescriptionofhowlocaladaptationofindividualstochangingmicroenvironmentsduringgrowthonas

7、urfacecouldresultintheformationofbacterialcommunitieswithcomplexformandphenotypicheterogeneity.数量特征：种群数量即种群的密度空间分布特征：占据一定空间遗传特征：形态、生理的个体差异自然种群的三个基本特征三、种群的基本特征种群空间格局（spatialpattern）（分布格局）:组成种群的个体在其生活空间中的位置、状态或布局。1）种群的3种分布类型（1）随机型（random）：如玉米螟卵