最新北京大学环境生态学课件第三章种群生态精品课件

进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅北京大学环境生态学课件第三章种群生态\n第一节种群的基本概念三、种群是构成物种的基本单位,也是构成群落的基本单位(组成成分)四、种群的类型(按研究对象分)自然种群实验种群单种种群混种种群\n\n\n\n\n\n\n第二节种群的基本特征4.种群分布型的计算⑴频次分布法:根据分布型的理论概率分布通式计算出理论概率和理论频次;用x2检验法分别检验理论频次和实测频次的吻合度,来判断属何种分布型.⑵分布型指数法a:空间分布指数(扩散系数)I=s2/m当I=1,随机分布;I<1,均匀分布;I>1,集群分布.\n第二节种群的基本特征b:k值法(可不受虫口密度变化而改变)k=m2/(s2-m)1/k=0,随机分布;1/k>0,集群分布;1/k<0,均匀分布.C:聚块指标m*/mm*：平均拥挤度。m*/m=[(∑xi2/∑xi)-1]/m\n第二节种群的基本特征C:聚块指标m*/mm*：平均拥挤度。m*/m=[(∑xi2/∑xi)-1]/mm*/m=1,随机分布m*/m<1,均匀分布m*/m>1,集群分布\n第二节种群的基本特征d:平均拥挤度m*与平均密度m的回归关系:m*=α+βmα=0,β=1,随机分布β<1,均匀分布α>0,β=1α=0,β>1,集群分布α>0,β>1\n第二节种群的基本特征三、种群的出生率和死亡率1.出生率生理出生率(最大出生率):在理想条件下所能达到的最大出生数量.生态出生率(实际出生率):在一定时期内,种群在特定条件下实际出生数量.内外因素共同作用影响的结果.影响出生率的因素:a.性成熟速度;b.每次产仔数;c.每年生殖次数;d.生殖年龄的长短.\n第二节种群的基本特征2.死亡率生理死亡率(最小死亡率):在最适条件下个体因衰老而死亡,其种群死亡率降到最低.生态死亡率(实际死亡率):在一定条件下的实际死亡率.许多个体死于各种生物或非生物影响的因素.出生率和死亡率一般都以种群中每单位时间每1000个个体的出生或死亡数来表示.\n第二节种群的基本特征四、种群的年龄结构种群的年龄分为三种生态年龄,即3个年龄组:生殖前期、生殖期、生殖后期3种主要的年龄结构类型:增长型、稳定型、衰老型\n第二节种群的基本特征五、性比大多数生物的自然种群内♀♂个体比率常为1:1出生时雄性多于雌性,随年龄增长,雌性多于雄性.性比也受环境因素影响,如食物的丰歉.如赤眼蜂,当食物短缺时,雌性比例下降.\n第二节种群的基本特征六、多型现象种群内的个体在形态、生殖力、体重及其他生理生态习性上产生差异,而出现种群内不同生物型.这种不同不单表现在♀♂相异,同性个体也有不同.如飞虱长短翅;社会性昆虫等\n第三节种群的增长目的和内容:认识种群数量上的动态,用数学模型加以描述,进而分析其数量变动规律,预测未来数量动态趋势.按时间函数的连续或不连续,可分两类.\n种群的几何级数增长(世代离散性生长模型)适应:一年一个世代,一个世代只生殖一次R0=Nt+1/NtNt:种群在t时刻的数量;Nt+1:种群在t+1时刻的数量;R0:每个世代的净生殖率(繁殖速率)\n一种群的几何级数增长(世代离散性生长模型)一、R0恒定由Nt+1=R0Nt可得Nt=R0tN0(R0>1,增长;R0=1,不增不减;R0<1,下降)很多生物一生可繁殖多次.把在一定时期内的增长率看成周限增长率(λ)则:Nt=λtN0\n一种群的几何级数增长(世代离散性生长模型)二、R0随种群密度变化时种群密度高时,因食物短缺流行病等,死亡率增大,种群密度与繁殖速率存在负的直线相关.R0=1-B(N-Neq)N:种群实际观察密度;Neq:种群平衡密度N-Neq=Z:对平衡密度的偏离;B:直线斜率所以:Nt+1=R0Nt=(1-BZ)Nt\n一种群的几何级数增长(世代离散性生长模型)讨论:种群数量Nt+1决定于R0、Nt;而R0往往是不恒定的.除上述讨论的与种群密度有关外,在自然界还与天敌气候等相关,组成函数R0=f(x),然后代入方程Nt+1=R0Nt,组成一个复杂的预测模型.\n二种群的指数增长(世代连续性生长模型)适应:世代重叠,生活史短,无特定繁殖期在无限环境中的几何增长;繁殖速率恒定可用微分方程表示:dN/dt=(b-d)NdN/dt:种群的瞬时数量变化b、d:每个体的瞬时出生率、死亡率b-d=r:瞬时增长率(内禀增长率:种群固有的内在增长能力)dN/dt=rN→dN/N=rdt\n二种群的指数增长(世代连续性生长模型)对上式积分可得:Nt=N0ertNt:t时刻的种群数量;N0:种群起始个体数量;e:自然对数的底此即在无限自然资源(食物空间)中作指数函数曲线生长的模型;利用此模型可计算未来任一时刻种群个体数\n三种群的逻辑斯谛增长(在有限环境中)适应:世代重叠,连续性生长;在有限环境中的增长;繁殖速率不恒定环境容纳量:由环境资源所决定的种群限度.即某一环境所能维持的种群数量.“拥挤效应”:种群增加一个个体时,瞬时对种群产生一种压力,使种群的实际增长率“r”下降一个常数c.dN/dt=N(r-cN)见图\n三种群的逻辑斯谛增长(在有限环境中)dN/dt=N(r-cN)N→K,dN/dt=0,r-cN=0,c=r/kdN/dt=rN(1-N/k)=rN(k-N)/k(k-N)/k:逻辑斯谛系数N>k,种群下降;N=k,种群不增不减;N