第三章种群及其基本特征讲课.ppt

* 存活曲线 以存活数的对数(lgnx)对年龄(x)作图可得到存活曲线 存活曲线用于直观表达同生群的存活过程 存活曲线的模式 * 存活曲线的模式 Ⅰ型：表示种群在接近于生理寿命之前，只有个别的死亡。死亡率直到末期才升高。如大型兽类和人类。 Ⅱ型：表示个体各时期的死亡率是对等的。鸟类 Ⅲ型：表示幼体的死亡率很高，以后的死亡率低而稳定。鱼类、两栖类、牡蛎、甲壳类。 * SURVIVORSHIP CURVES * Survivorship curve ？ * 第三节 种群的增长模型 一、种群在无限环境中的指数式增长二、逻辑斯谛增长 三、种群的动态 * 一、种群在无限环境中的指数式增长 非密度制约性种群增长 种群在“无限”的环境中，即假定环境中的空间、食物等资源是无限的，则种群就能发挥内禀增长能力，数量迅速增加 种群增长率不随种群本身的密度而变化，种群呈指数增长格局 世代不重叠种群的离散增长模型 世代重叠种群的连续增长模型 * （一）种群离散增长模型 世代不重叠，资源不受限制 在起始时刻，种群数量为N0， 经过一代繁殖时，种群数量N1为： 经过t代繁殖时，种群数量Nt为： 对数曲线 lg Nt = lgN0 + tlg ? 。 ?的不同情况与种群增长 * 种群增长曲线 几何增长模型 天蓝绣球（Phlox drummomdii）假设的增长曲线 * （二）种群连续增长模型 有世代重叠(种群中存在不同年龄的个体),资源不受限制 假定在很短的时间dt内种群的瞬时出生率为b, 死亡率为d, 种群大小为N，则种群增长率 r=b-d。即：dN/dt=(b-d)N =rN 微分式： 积分式： 对数方程： ln Nt = lnN0 + rt r的不同情况与种群增长 指数曲线和对数曲线 例如，初始种群N0=100，r为0.5，则一年后的种群数量为100 e0.5 = 165，二年后为100 e1.0 = 272，三年后为100 e1.5 = 448 Nt = N0ert , r是一种瞬时增长率 r0, 种群上升； r=0, 种群稳定； r0 , 种群下降。 种群数量加倍所需的时间？ 一般说来，在种群动态研究中，种群的瞬时增长率r较周限增长率?应用更广，这是因为： (1)r为正值、负值或零，能表示种群的正增长；负增长和零增长；而?表示的是t＋1时和t时的种群Nt＋1和Nt的比率。 (2)r具有可加性。例如褐家鼠的瞬时增长率r，若以周为时间单位表示，则r＝0.104，但若以年为时间单位(每年52周)，则r＝0.104×52＝5.4。因此，种群的瞬时增长率r是种群动态研究中一个十分有用的参数。 * r, rm和?关系 r和rm r为种群瞬时增长率 rm 指在空间、食物不受限制，在最适密度稳定的年龄分布、无天敌和疾病威胁，环境和食物条件最好情况下种群最大的瞬时增长率 r和 ? r和R0 种群的指数增长曲线及实例（苏格兰松和人类） 苏格兰松 人类 * 二、逻辑斯谛增长 1.两点假设 2.逻辑斯谛方程 3.种群增长的S形曲线 4.逻辑斯谛曲线的拟合 * 1.两点假设 环境容纳量(K)：环境条件所容纳的种群最大值。当Nt=K时，种群为零增长。 增长率随密度上升而降低的变化，是成比例的。每一个体利用空间为1/K，N个体利用N/K空间，剩余空间为1- N/K。 补充： 种群密度的增加影响是即时发生，无时滞。 种群中个体无年龄结构，无迁移现象。 * 密度制约的发生导致r随密度增加而降低，这与r保持不变的非密度制约性的情况相反。 S曲线可以解释并描述为非密度制约增长方程乘上一个密度制约因子（1-N/K），就得到逻辑斯谛方程(logistic equation)。 种群增长量(微分式)：dN/dt=rN(1-N/K) 种群数量(积分式) ： Nt=K/(1+ea-rt) 2.逻辑斯谛方程 * 3.种群增长的S形曲线 一个在资源有限的空间中生长的简单种群，其增长可简单的描述成“S”型曲线 (S-shaped) 。 在种群增长早期阶段，种群大小N很小，N/K值也很小，因此1-N/K接近于1，所抑制效应可忽略不计，种群增长实质上为rN，呈几何增长。 当N变大时，抑制效应增高，直到当N= K时，(1-(N/K))变成了(1-(K/K))等于0，这时种群的增长为零，种群达到了一个稳定的大小不变的平衡状态。 =rN 环境阻力 dN dt K 值 时间 种群的指数/逻辑斯谛增长模型之比较 K=1000 =rN K-N K dN dt 种群大小 K — 2 * S增长曲线 ‘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。 * 逻辑斯谛