第三节 种群生态学基础在线视频

各位同学大家好

今天我们一起来学习

第二章第三节的内容

种群生态学基础

前面我已经给大家讲了

种群生态的概念或者种群的概念

接下来我们看一下种群的基本特征

种群有空间特征

空间特征是这样表达

种群占据一定的空间

其个体在空间上分布可分为

聚群分布随机分布和均匀分布

那么我们一起看一下这三类型的

用这个图很直观的能够表达出来

中间这个就是均匀分布

所有的种群的个体

在空间上都是非常均匀分布的

第二类是随机分布

随机分布有可能这个地方多一点

有可能这个地方多一点

有可能这个地方多一点

有可能这个地方没有

这是随机分布

就是所有都是任意来分布的

第三种类型叫集群分布

或者叫聚集分布

集群分布或者聚集分布是

它的个体扎堆在一起

在这一起

在这一起

中间都是空着的

这是种群的空间特征

就是三类的分布

聚集分布

均匀分布

随机分布

第二呢种群有数量特征

什么是数量特征呢

是指种群有一定的密度

或者生物量来表达

其决定因素呢是

出生率和死亡率，迁入率和迁出率

也就是说一个种群数量的多少

或者它的生物量

就是重量的多少

一个群体的重量多少

是由出生了多少死亡了多少

从别的地方迁进来多少

迁出去多少来决定的

因此种群有一定的数量特征

第三个方面种群有遗传特征

那么种群的遗传特征

表明种群有一定的遗传组成，是一个基因库

这里我前面给大家讲

种的概念的时候说

种最小的一个遗传单元

或者一个基因单元

那么种之间

不同的种之间是生殖隔离的

那么同一个种是可以进行交配的

种群的特点是

同一个种群内

当然是同一个种，那是可以交配的

不同的种群之间是生殖隔离的

因此种群是基本的遗传单位

同时也是一个基因库

种群前面我们讲有数量特征

它的数量是靠什么来调解的呢

种群的这个调解

是有一个逻辑斯谛增长的模型

种群的增长理论上来讲有两种模式

一种模式是J型增长

J型增长就是我们现在看到的这种图

它是指无限环境当的增长模式

什么叫无限环境

就是说环境是没有任何的限制的

比如说环境当中的水足够多

食物足够丰富

空气足够多

这样的环境叫无限环境

这种环境下种群的数量一直在增长

一直在增长

刚开始是缓慢

以后几乎是垂直增长

这种在实际的现实生活当中存在吗

是极少存在的

为什么呢

因为我们的环境是有容量的、有限制的

这就引出了第二个概念叫S型增长

S型增长是什么概念

是有限环境当的增长模式

也就是说种群

增长到一定极限以后没法再增长了

相对趋于平稳了

为什么

就是因为环境是有限制、有容量的

比如说我们生存的这个地球

它的空间

它的资源

比如水资源土壤资源

还是食物资源都是有限的

所以我们在现实生活当中

实际上种群的增长

是由S型这样一个趋向来决定的

所以我们叫种群的逻辑斯谛增长

一般是指的是S型增长模式

种群刚才讲由于环境的影响

它会形成一个S形的增长

另外种群内部本身由于

个体个体之间的作用

会形成一个二分之三的自疏法则

我们叫作负二分之三自疏法则

这个是什么概念呢

就是自疏就是种群

由于数量太多了

不得不淘汰当中的一些个体

从而达到种群的相对稳定

这么理解吧

自疏过程当中存活个体平均株干重

与种群密度之间的关系

可以用这个式子来表达

种群密度的指数负二分之三

经多种植物定量测定为一个恒定值

因此叫做负二分之三的自疏法则

我们一起来看一下

用图示来表达是怎么样的状况

也就是说在植物的密度和植株的重量之间

每株的重量之间（关系）

当植物的密度不断增加

密度是什么概念

就是规定面积比如一平方米内

所有的植物的株数数量就是密度

当密度无限制

不断不断在增加的时候

每一株的重量会下降

为什么

大家考虑一下为什么

道理是很明白的

密度在增加的过程中

资源是有限的

每一株得到的资源

比如说水 土壤里的水 土壤里的养分

是不是分配给每一株的就减少了

因此它的生长会受到影响

那么每一株的重量会下降

这就是负的二分之三的自疏法则

其实这种自疏法则就是植物体

种群里的个体

植物个体之间竞争

为了竞争水分养分而形成的结果

所以我们叫负的二分之三原则

这是种群的数量特征及其调解的过程

第三个方面

我们一起来了解一下

种群的对策与种间关系

在现实当中

种群有两种主要的对策

生活史进化过程中有r对策和k对策

什么叫r对策 什么叫k对策

r对策者一般叫做机会主义者

他对某一环境进行短暂的适应

形成的一个对策

另外就是k对策

k对策我们叫做稳定性的对策

r对策的

特征对气候的适应是多变的

不确定的气候

常常在这种状况下

死亡是灾变性的、无规律的

它的存活率是往往低的

这个很容易理解的

这个r对策者

比如说荒漠当的植物它就是短命

存活率是比较低的

还有昆虫

昆虫产生后代的数量特别多的

但是存活率是低的

数量的表征上

是时间上变化特别大、不稳定

它们的竞争是多变的

通常不紧张

就是种类和种间竞争是多变的

选择的方向是特别要关注的

r对策者发育特别快

增长能力高提高生育能力

体型小一次性繁殖

就是刚才讲的昆虫的例子

很多昆虫都是增长特别快

发育很快

很短的时间内完成社会生活周期

所以寿命是短的

通常少于一年

最终结果是用高繁殖能力

来适应这个胁迫的环境

另外一个是k对策者

k对策者刚好相反

相对r对策者它比较稳定

那么它对气候是稳定的

较确定可预测的

而且它的死亡是比较有规律的

主要是密度的制约

人就是一个典型的例子

死亡是有规律性的

一般到生老病死都是

基本上可以按照规律走的

那么存活呢

存活率是相对比较高的

本来它的数量就少

时间上变动小稳定

通常接近临介质

经常保持紧张

但是选择的倾向是什么

发育是比较缓慢的

竞争力高

延迟生育,体型比较大

另外呢多次繁殖

一生当中可以繁殖很多次

寿命相对比较长

它他的存活率也相对比较高

这是种群的对策

r对策和k对策

其实说r对策为什么叫机会主义者

它就是为了在严酷的环境当中

赶快的来保存它的后代

短命的、很快的完成生活史

然后让它的下一代延续

它大量地产生这个后代

虽然死亡率很高

就是为了延续它的种群

这是r对策者

k对策者的存活率也高

培养后代的能力也强

所以它不需要用机会主义来对环境适应

这是种群的两种对策

另外种群内部种和种之间也有一定的关系

我们看一下生物种间的关系

种间关系可以理解为这么几个

第一个是偏利关系

如果这个区域内

或者一个地方有两个不同的种放在一起

两个种群放在一起

第一个种它可能得到益处

第二种没有任何的损害或者没有影响

我们叫做偏利作用

只是对一个种有用

自然界当中非常典型的例子

有很多，比如说我们的这个高原上

大家去了以后就看到鸟

居住在老鼠洞里头

这种对鸟来说是可以找到巢穴有利的

但对老鼠来说是没有作用的

所以叫偏利作用

另外一种是互利共生

互利共生对两种都有利

这个在自然界中

也有很多的例证可以找到

还有中性作用

中性作用是两种生物生活在一起

彼此没有影响

还有一种是竞争

竞争是对两者都是负面影响

这个在自然界中比较常见了

两物种为了

尤其是两种植物在一起的时候

为了竞争水资源会产生竞争

那么动物也一样

比如说牛跟马在一起放牧的时候

也会经常性的会为了争草产生竞争

偏害作用是种群一受到影响

种群二没有影响

这是偏害作用

就是对一个种有益

对另外一个没有影响

寄生作用

寄生作用就是一种生物寄生到

另外一种生物的身上

当然是对一个有益

对另外一个是有害的

捕食作用

捕食作用是一种生物

捕食者从被捕食者受益的

而另外一种被捕食者

即猎物是受害的

这是七种种间关系

在种间关系当中

最重要的是竞争关系

种间竞争是指的

具有相似要求的物种为争夺空间和资源

而产生的直接或间接地影响对方的

这样一个方式或现象

种间竞争的大小取决于生态位

生态位是什么概念

物种在环境当中对某一资源

或者环境要素的占有程度

叫做生态位

包括空间的生态位

营养生态位

资源生态位

或者超体积的生态位等等

关于生态位有一个比较好的图式

来给大家做解释

这个图示叫做

温度湿度酸碱度的三维空间生态位

那么在这个三维的空间生态位当中

某一类植物它可能对酸碱度有一定需求

比如说土壤的湿度是有一定的需求

还有空气当中和土壤当中温度有一定需求

在这三个

生态因子的共同影响下

植物它可能在这形成了它的耐受性

在这个空间当中它是可以生存的

一旦超出这个空间它是没法生存的

所以这个三维的因素决定了

它的空间生态位是占有哪个部分

这是空间生态位的概念

刚才谈到了种间关系

或者种间关系最重要的一个关系

这个关系呢还包括竞争排斥原理

或生态位理论

即物种之间的生态位越接近

物种相互之间的竞争就越激烈

因此可能造成一个物种对

另外一个物种的排他性

甚至会造成另外一个物种

由于竞争而导致消亡等等

那么分类上属于同一属的物种之间

有亲缘关系比较接近的

具有相似的生态位

这种生态位造成它们的竞争是比较激烈的

如果它们分布在同一个区域

必然由于竞争而逐渐导致其生态位的分离

竞争排斥导致亲缘种的生态位分离

也就是说亲缘上比较近的种

如果放在一起它有竞争

那么竞争不但不适应

那么这种适应的过程就是

产生新的生态位

就是生态位的分离

这就是两个典型的例子

刚才讲的种群间的竞争作用

是十分重要的一个

尤其是影响物种丰富度的作用力

那么如果种间有强烈竞争的时候

部分会产生物种的分布隔断

在这个区域就没有

B物种这样的分布

如果两个种间没有竞争的时候

会有重叠的分布

那么AB共有的区域

这是种间竞争

对生物的影响

造成了它的分布格局

造成了生态位占有的分化

就是不同生态位的

分化这样一个过程

我们这节课就到这

下节课再见

谢谢