第二节 种群.doc

第二节 种群 种群（population）是占有一定地域（空间）的一群同种个体的自然组合。在自然界内种内个体是互相依赖、彼此制约的统一整体。同一种群内的成员栖于共同的生态环境内并分享同一食物来源，它们具有共同的基因库（gene pool），彼此间可进行繁殖并产出有生殖力的后代。 在生态系统中，种群是生物群落的基本组成单位。种群也是一种自我调节系统（self-regu-lating system），借以保持生态系统内的稳定性。只要不受到自然或人的过分干扰，总是保持着与环境呈相对平衡的状态。一种群内的个体在单位时间和空间内存在着不断地增殖、死亡、移入和迁出，但作为种群整体却是相对稳定的，这是借种群的出生率、死亡率、年龄比、性比、分布、密度、食物供应和疾病等一系列因子来加以调节的。例如种群密度增大引起因食物（营养）不足而导致的生殖力下降、生存竞争剧烈以及传染病流行，从而使密度下降，就是种群增长的反馈控制的一个事例。研究这种在种群水平上所呈现的“新质”特性称种群生态学。 一、种群特性 （一）种群内个体的空间分布 种群内的个体具有各种空间分布类型，分布型关系着种群的生态学密度以及对密度的判断。种群内个体的空间分布有：①均匀分布；②随机分布；③聚群（斑块）分布（图24-1）。均匀分布型在自然界内十分罕见，例如蜂巢内的蛹及海滩上的樱蛤（Telli-na tenuis）；随机分布也较少见，仅见于单一环境和不表现任何聚丛倾向的物种上，如面粉中的拟谷盗（Tribolium）；聚丛分布则为自然界内最普遍的分布类型，这与环境因子（例如湿度、食物、植被覆盖等）的分布常呈斑块状，很多动物又有聚群行为的倾向有关。 （二）种群的年龄结构 种群内各种年龄个体的比例称年龄结构或年龄分布，一般是指幼体（繁殖前阶段）、成体（繁殖阶段）及老年个体（繁殖后阶段）3种成分的分布。由于各种年龄组所具有的繁殖力和死亡率有很大的差异，了解种群的年龄结构可以预测其数量动态。表示种群年龄结构的锥体称年龄锥体（图24-2）。从图中可见，增长着的种群内有极多的幼体及成体，老年个体的比例很少；稳定的种群幼体、成体与老年个体的比例适中，每年种群内个体的死亡率与出生率相平衡。在自然界中有时能存在着“衰老的种群”，即其年龄锥体呈倒置状，老年个体最多，幼体很少。很多濒危物种呈这种年龄结构，如不迅速采取措施保护及恢复其生存条件，会导致灭绝。 （三）出生率（birth rate）出生率是指在单位时间内一种群所产后代个体的平均数。理论上的或最大出生率是繁殖潜力（potential birth rate），即在理想条件下所能产出的后代数目。但具体的生活条件使繁殖力受到多方面的抑制，例如并非所有的雌性个体都有繁殖力、卵和幼体也并非全部能孵出或存活，这种实际出生率又称生态出生率。 出生率的大小与以下因子有密切关系，即：性成熟的速度，胚胎发育所需的日期，每窝卵或幼仔的数目以及每年繁殖的次数等。例如鼠类2～6个月即可达性成熟，每年繁殖3～10窝，每窝2～10只幼仔；而象则为20～25岁达性成熟，2～3年繁殖一次，每胎产一只幼兽。显然啮齿类常为多种生态环境中的优势种。 繁殖力是物种历史上所形成的一种适应性。一般说来低等动物的生殖力最高，以补偿其后代的低成活率，例如每只粘虫雌蛾一生产卵可达1000～2000个，人蛔虫雌虫每天产卵多达200000个。 种群的繁殖力受环境条件所影响，例如当地的食物条件、降雨、湿度条件等自然条件以及种群本身的密度、年龄结构和性比等因子，在一定条件下都能成为主要的限制因子。 （四）死亡率（death rate或mortality）死亡率是单位时间内种群内的个体死亡的平均数。在理论上最小死亡率只涉及那些老年个体因生理寿命所致的死亡，但实际死亡率远远超过最小死亡率，而且随着种群的密度增大、生存斗争愈趋激烈，导致死亡率升高，这种实际死亡率又称生态死亡率。 影响动物种群死亡率的因子很多，而且常是多种内、外因子综合起作用，其中重要的方面有气候、食物条件、疾病以及栖息环境的恶化。有关气候因子对动物存活的影响在第一节已经述及，这里就后3个问题再加以简要介绍： 1.食物条件 食物条件是影响种群数量变动的一个长期的、稳定的关键因子。特别在狭食性种类更为明显，例如以云杉种子为主食的松鼠数量，每隔4年有一个显著增高，随后的一年就显著降低，这是由于云杉种子每隔4年有一次丰收，随后就是歉收年，而种子丰收年份内松鼠生殖力及存活率均大为提高，导致次年种群数量的高峰出现。种群密度高就必然导致对生存条件（特别是食物条件）的剧烈竞争以及疾病暴发可能性的增长，而这一年却是云杉种子歉收年份，因而造成松鼠数量锐减。在雪兔与以雪兔为主食的猞猁之间也存在着类似的数量波动相关（图24-3）这也是捕食