生物种群在线视频

各位同学好

本讲我们主要来讨论一下有关生物种群的知识

首先让我们来了解一下什么是种群

种群有什么特征

种群的定义是：同一时期内占有一定空间的

同一物种的个体集合

如图所示

这都是一个个种群

种群所具有的特征

空间特征：种群具有一定的分布区域和分布方式

数量特征：每单位面积(或空间)上的个体数量(即密度)

遗传特征：种群具有一定的基因组成，即系一个基因库

在相对稳定的群落中

各种群具有自我调节的能力

是具有一定特征结构、功能的整体

是一个客观的生态学单位

也就是说，种群不是个体的简单相加

是有机体间相互作用

整体上呈一定组织结构特性

且个体之间具有差异性：如不同的发育阶段

个体水平与种群水平的差异是

个体有出生、死亡

种群称为出生率和死亡率

种群密度：单位面积或体积内种群的个体数量

也可以是生物量或能量

如图

分别代表高、中、低的种群密度

种群爆发：某一地区某种生物种群数量

在短时期内迅速增长的现象

常见为害虫、害鼠的暴发，以及赤潮现象

合适的气候条件和食物条件、天敌控制的解除

种群内部机制等常为爆发的原因

大面积单一种植往往易于引起虫害大爆发

农药的滥用造成天敌减少以后

也容易引起害虫大爆发

因此，我们可以采用复合型的种植结构

应用某些种间相互抑制作用的关系

来减少或避免害虫的爆发

但种群的密度不是无限增长的，

在有限条件下，制约种群密度的机制之一是

种内竞争

种内竞争指同种生物个体之间为争夺共同资源的生存竞争

同种生物由于要求相同的生活条件

相互之间竞争十分激烈

其激烈程度随种群密度增大而加剧

尤其当种群密度接近环境负荷量的极限时

竞争就更加剧烈

其结果是使种群数量的增长受到抑制

达尔文认为，生活要求相同的同种个体间

所产生的斗争最为激烈

这是进化的主要原因

是自然选择的重要基础

生态学上对种内竞争十分重视

把它看做是调节种群密度的一种机制

尼科尔森 基于这一观点

把种内斗争分成争夺型和竞争型两类

属于争夺型的有关个体，任意消耗资源

结果所有个体都得不到足够的量

在极端情况下，全部灭亡

这种类型从维持种群的观点来看

浪费资源，容易发生个体数大幅度变动

食草动物出现的竞争就是其中一例

属于竞争型的有关个体

一部分个体确保其所需要的资源

其余个体有时得不到利用资源

这可以维持种群资源被有效地利用

同时使种群的密度维持在稳定的状态

具有势力范围的动物和捕食寄生者中

表现的竞争就是其中的一例

如果个体间斗争能力的差异小

种内斗争趋向于争夺型

个体间斗争能力的差异大

种内斗争就趋向于竞争型

在植物中则表现为自疏和他疏

自疏：指同一种群随着年龄的增长和个体的增大

种群密度呈现降低的现象

自疏是一种邻接效应

他疏：指不同的植物种群之间

某一种群的密度增加和个体增长

引起另一种群个体死亡的现象

密度制约的现实应用：

1、人工重建生态系统时，需要因地制宜

不可盲目追求高密度

比如干旱半干旱地区不应追求高密度造林

2、在自然生态系统中，某种生物过量繁殖

导致生态系统失衡

这时我们一般通过添加该生物的天敌数量来控制与调节

例如，蓝藻大量爆发

我们通过添加吃蓝藻的生物鲢鱼以平衡蓝藻数量

还有一个例子，在生产活动中

适度的密度控制

比如经济林的疏花（如苹果）

可获得更多而高产的价值回报

这里我们再扩展一个知识点

当生态系统某一成分发生变化

它必然引起其他成分出现一系列相应变化

这些变化又反过来影响最初发生变化的那种成分

这就是反馈

反馈可以分为正反馈和负反馈

正反馈：系统中某一成分的变化所引起的其他一系列变化

反过来加速最初发生变化的成分所发生的变化

使生态系统远离平衡状态或稳态

如湖泊污染

导致鱼的数量因死亡而减少

由于鱼体腐烂，加重湖泊污染并引起更多鱼类的死亡

也就是说，“正反馈” 不能维持系统稳定

再来看一个负反馈的例子

狼的数量增多了，吃了较多的兔子

兔子数量减少，吃的草也少了，草就会增多

草增多会使得兔子吃饱而数量有所增加

那么狼就能吃饱，狼的数量会有所增加

如果狼的数量减少了，就会吃较少的兔子

兔子数量则会增加，吃大量的草，草的数量减少

使得兔子饥饿而数量减少

狼的食物没有保证，其数量也会减少

生物群落与无机环境之间有反馈调节吗？

当然也有

比如，一场火后,森林中植物种群密度降低

但是由于阳光充沛、土壤中无机养料增多

许多种子萌发后,迅速长成新的植株

这属于正反馈还是负反馈？

对，是负反馈

我们所处的生态环境一定要达到平衡

包括结构稳定、功能稳定和能量输入与输出的稳定

当然，生态平衡是一种动态平衡

在没有干扰或在一定范围内实现自我维持与调节。

切不可由于人类盲目活动

而导致生态系统结构与功能失衡并对人类的生存造成威胁

最后，给大家介绍顶级学术期刊《自然》

2019年7月17日发表的一篇论文

报告了一项在全世界备受关注的试验

我们都很讨厌蚊子，咬的满身包，特别痒，很难受

有没有办法消灭它们呢？

有科学家们结合了2种改造蚊子的技术

经农业部批准

展开了“以蚊治蚊”的开放式田间试验

试验结果发现

野生白纹伊蚊种群数量锐减90%左右！

而且在生物安全和控制上

这一新方法相比转基因技术有更大优势

但这一新方法是否会带来生态风险？

作者解释说，自然界中蚊子有3000多种

新技术只针对很少的几个传播疾病的蚊种

其他不传播疾病

对人类危害较小的蚊种都不受影响

团队计划在更大范围的城市地区验证新方法

以观察它是否能有效阻断登革热等传染病传播

这是一个好的开始！

我们一起期待吧！

好的，谢谢！