种群和群落生态第1页,共21页,星期日,2025年,2月5日第一节、种群的概念种群(population):种群是物种在自然界中存在的基本单位。从生态学观点看,种群又是生物群落的基本组成单位。种群生态学研究种群的数量、分布及种群与其栖息环境中的非生物因素和其它生物种群(例如,捕食者与猎物、寄生物和宿主等)的相互作用。第2页,共21页,星期日,2025年,2月5日种群概念的应用,既抽象,也可具体。举例:如某块森林中的梅花鹿种群。华南虎种群。中国的人口(种群)第3页,共21页,星期日,2025年,2月5日种群的内分布型均匀型随机型集群型第4页,共21页,星期日,2025年,2月5日第二节、种群的动态种群的动态是种群生态学的核心问题。①种群的数量或密度②种群的分布③种群数量变动和扩散迁移④种群调节第5页,共21页,星期日,2025年,2月5日1.种群的密度和分布密度(density)数目(mumber)数量统计:最直接的统计方法是计数种群中的每一个体。植物:数量、取样,特征指标测定动物:标志重捕法第6页,共21页,星期日,2025年,2月5日在调查地上,捕获一部分个体进行标志后释放,经过一定期限进行重捕。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,来估计样地中补调查动物的总数,即:N:M=n:mN=M╳n/m式中:M——标志数n——重捕个体数m——重捕中标记数N——样本上个体总数第7页,共21页,星期日,2025年,2月5日种群统计的统计指标:①种群密度②出年率、死亡率、迁入迁出率③性别比、年龄分布、种群增长率。第8页,共21页,星期日,2025年,2月5日2.种群的增长模型a.与密度无关的种群增长模型(指数增长)种群在“无限”的环境中,即假定环境中空间,食物等资源是无限的,因而其增长率不随种群本身的密度而变化,这类增长通常呈指数式增长,可称为密度无关的增长(density-independentgrowth,或译为非密度制约性增长)。tN第9页,共21页,星期日,2025年,2月5日种群离散增长模型Nt+1=λNt或Nt=Noλt式中:N——种群大小t——时间λ——种群的周限增长率将方程式Nt=Noλt两侧取对数lgNt=lgNo+tlgλtN第10页,共21页,星期日,2025年,2月5日λ是种群离散增长模型中有用的量,如λ1种群上升,λ=1种群稳定,0λ1种群下降,λ=0雌体没有繁殖,种群在下代中灭之。第11页,共21页,星期日,2025年,2月5日种群连续增长模型:dN/dt=rtr——每员增长率(percapitagrowthrate)其积分式为:Nt=Noert如果r0种群上升,r=0种群稳定,r0种群下降。第12页,共21页,星期日,2025年,2月5日b.与密度有关的种群增长模型(逻辑斯蒂增长)具密度效应的种群连续增长模式,比无密度效应的模型增加了两点假设:①有一个环境容纳量(通常以K表示),当Nt=k时,种群为零增长,即dN/dt=0;②增长率随密度上升而降低的变化,是按比例的。第13页,共21页,星期日,2025年,2月5日最简单的是每增加一个个体,就产生1/K的抑制影响。例如K=100,每增长一个个体,产生0.01影响,或者说,每一个体利用了1/K的“空间”,N个体利用了N/K“空间”,而可供种群继续增长的“剩余空间”只有(1-N/K)。按此两点假设,种群增长将不再是“J”字型,而是“S”型。“S”型曲线有两个特点:①曲线渐近于K值,即平衡密度;②曲线上升是平滑的。第14页,共21页,星期日,2025年,2月5日“S”型曲线的数学模型:此即生态学发展史中著名的Logistic方程,其积分式为:式中:a——参数,其值决定于N0,是表示曲对原点的相对位置的。第15页,共21页,星期日,2025年,2月5日