生态学课件第三章2课件.pptVIP

1.世代不重叠的种群变化率 种群变化率:△N/△t = λNt Nt+1 = λNt λ = Nt+1 /Nt 周限增长率(finite rate of increase) (λ)：时间轴上两点间种群数量的比率，又称几何增长率(geometric rate of increase). 世代不重叠种群变化率估计方法 2. 世代重叠的种群变化率 种群变化率： △N/△t = rNt dN/dt = rNt Nt = N0ert r =ln ( Nt/N0)/t 瞬时增长率(instantaneous rate of increase;per-capita rate of increase)(r): 任一短的时间内，出生率与死亡率之差便是瞬时增长率。 r = ln λ 世代重叠的种群变化率估计方法 通过综合生命表，估计：T和r 1. 非密度制约种群增长模型 增长率不变的离散增长模型 在世代不重叠的种群，种群的增长可以用几何增长的模型描述。 模型前提条件：增长率不变;无限环境；世代不相重叠；种群没有迁入和迁出；没有年龄结构. 数学模型： Nt＝N0λt （λ=Nt/Nt-1 →Nt ＝Nt-1λ） 行为：几何级数式增长或指数增长，种群的增长曲线为“J”型，又称“J”型增长。 种群几何增长模型 几何增长模型及草夹竹桃（Phlox drummomdii）假设的增长曲线 增长率不变的连续增长模型 在世代重叠的种群（连续种群），种群的增长可以用指数增长的模型描述。 模型前提条件：增长率不变化;无限环境;世代重叠;种群没有迁入和迁出;具有年龄结构 数学模型： dN/dt＝rN（微分式） [dN/dt＝B－D＋I－E＝Nb－Nd=(b-d)N=rN, B、D、I、E、b、d 分别代表出生个体数、死亡个体数、迁入个体数、迁出个体数、出生率、死亡率，b-d＝增长率] Nt＝N0ert（积分式） 行为：几何级数式增长或指数增长，种群的增长曲线为“J”型，又称“J”型增长。 种群的指数增长模型 苏格兰松和领鸽种群的指数增长曲线 种群的逻辑斯谛增长：随着资源的消耗，种群增长率变慢，并趋向停止，因此，自然种群常呈逻辑斯谛增长。体现在增长曲线上为“S”型。种群停止增长处的种群大小通常称“环境容纳量”或K，即环境能维持的特定种群的个体数量。种群增长可以用逻辑斯谛模型描述; 模型前提条件：增长率变化,有限环境，有一个环境条件所允许的最大种群值，即环境容纳量K；世代重叠；密度与增长率关系是随种群的密度增加，种群的增长率所受的影响逐渐地、按比例地增加。r=r(1-N/K); 指数增长与逻辑斯谛增长之间的关系 逻辑斯谛增长模型 逻辑斯谛增长方程积分式 逻辑斯谛增长率变化曲线 dN/dt 逻辑斯谛增长曲线的五个时期 A 开始期 B 加速期 C 转折期 D 减速期 E 饱和期 非洲水牛（Syncerus caffer）的“S”型增长曲线 逻辑斯缔方程的意义 它是两个相互作用种群增长模型的基础； 它是渔业、林业、农业等实践领域中确定最大持续产量的主要模型； 模型中的两个参数K和r已成为生物进化对策理论中的重要概念. §6.自然种群数量动态 不规则波动 周期性波动 季节波动 种群暴发 生物入侵 种群的衰落和灭亡 （2）种群数量的年变化 周期性：少数动物； 无规律性：大多数动物；昆虫. §7.种群扩散 种群扩散（dispersal）扩散是种群动态的一个重要方面，通过扩散可以使种群的个体迁出和迁入，从而增加或降低当地种群的密度。 种群的扩散可通过：风、水、动物等途径。 种群扩散的原因多种，如集群和扩散性；气候变化分布区扩大；食物资源变化；河流和洋流的作用；人为因素等。 种群扩散的意义：减少种群压力，扩大分布区，形成新种。 非洲蜂（Apis melifera）的种群扩散 领鸽（Streptopelia decaocto）的种群扩散过程 北美的枫树(Acer spp.)(左)和芹叶钩吻(Tsuga canadensis)（右）的种群扩散 §8. 生物入侵 生物入侵（ecological invasion）由于人类有意识或无意识地将某种生物带入适宜于其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展，这个过程称生物入侵。 生物入侵的后果：排挤当地的物种,改变原有的生物地理分布和自然生态系统的结构与功能 ,对环境产生了很大的影响。入侵种经常形成广泛的生物污染 ,危及土著群落的生物多样性并影响农业生产。 危害举例 1845年，爱尔兰从南美引进的马铃薯带有晚疫病，导致境内马铃薯全部枯死，饿死150万人，成为人类史上“生物入侵”造成的最大悲剧。19世纪中期，从俄国侵入北美的白松锈病，几乎毁灭了美国全部的白松；20世纪七十年代，为平息境外传入的“猪霍乱”，荷兰销