北京大学环境生态学课件第三章种群生态

探索种群生态种群生态研究的是物种在特定环境下的数量和结构变化，以及它们与环境之间的相互作用本课件将深入探索种群生态，带你了解这个领域的最新知识和重要概念种群生态学概述种群是指生活在特定地点、特定时间内，具有独立生存和繁殖能力的所有个体的总和种群生态研究的是种群数量和结构变化的规律以及种群在生态系统中的作用种群分类天敌和捕食者对种群密种群规模对有性繁殖的度的影响影响根据种群生态和遗传学上的不同特征，可以将种群分为不同天敌和捕食者是影响种群数量随着种群规模的变化，个体间的类型和结构的重要生态因素，对种的交配和生成的后代数量也会群的生长与繁殖起到重要的调发生相应的变化节作用种群数量变化的测定了解种群数量和结构的变化是研究生态和进化的重要手段之一种群数量的测定需要考虑个体在空间和时间上的分布，以及个体数量的估算方法空间分布种群个体在空间上的分布会影响种群数量的测定与估算方法时间分布种群数量在不同时期会发生变化，需要考虑种群的季节周期性数量估算方法记录个体数量、标记重捕法、回归模型等方法都可以用来对种群数量进行测定-生存率和死亡率生存率和死亡率是种群生境质量和捕食者压力的重要生态指标生存率1生存率是指在一定时间内存活下来的概率提高生存率是维持种群稳定和增长的重要条件死亡率2死亡率是指在一定时间内死亡的概率死亡率受种群内环境因素和外部干扰的影响环境压力3种群遭受不利环境影响时，生存率会下降，死亡率会升高出生率和产仔数出生率和产仔数是种群增长的重要指标，可以用来对种群的繁殖力进行评估出生率产仔数遗传贡献出生率是指在一定时间内新出产仔数是指种群中雌性在一年产仔数和出生率对个体在种群生个体数量与种群总数之比内能够生产的平均卵或仔的数遗传学中的作用非常重要，它量们决定了个体对下一代的遗传贡献率种群增长的模型种群增长模型是用来描述种群数量随时间变化的数学模型它们可以帮助我们预测种群数量和结构的变化指数增长模型指数增长模型假设种群密度恒定，每个个体都有相同的生存和繁殖成功率对数增长模型对数增长模型假设种群密度受到环境因素的限制，超过了环境容量后种群增长趋于稳态混合增长模型混合增长模型考虑种群增长受到物种内环境和物种间竞争的影响描述种群增长的曲线种群增长曲线是一种以时间为横轴、种群数量为纵轴的曲线，用来描述种群数量如何随时间变化曲线指数曲线对数曲线S曲线是最常见的种群增长曲指数曲线是指数增长模型的结对数曲线是对数增长模型的结S线形态，表明种群数量先快速果，表明种群数量呈现一个加果，它表现出种群增长趋于稳增加，然后达到稳态速增长的过程态的特点稳态时的种群密度当种群密度达到稳态时，个体出生率与死亡率相等，种群数量保持稳定环境质量密度制约生存策略种群密度在达到稳态之前当种群密度过高时，种群对于不同的种群种类，密受生境质量和外部干扰的内资源会变得紧缺，个体度制约的优先顺序不同，影响竞争加剧，生存率降低在压力下，种群会发展出不同的适应策略天敌和捕食者对种群密度的影响天敌和捕食者是种群数量和结构变化的重要调节因素天敌和捕食者1天敌和捕食者是影响种群数量和结构的重要生态因素，对种群的生长与繁捕食者波动效应2殖起到重要的调节作用捕食者通过猎物密度达到对种群数量的控制，也会对猎物种群产生波动效天敌行为的适应遗传应3猎物对捕食者天敌的适应通常是通过基因传递的方式，在漫长的进化中逐渐适应了环境随机因素对种群的影响随机事件（如自然灾害、疾病和人为干扰）可以显著影响种群数量和结构，对于不同的物种，随机事件的影响程度不同自然灾害疾病人为干扰洪水、旱灾、森林火灾等自然像细菌和病毒这些微生物，可随着人类对环境的破坏，野生灾害可以对种群的数量和结构以在种群中快速蔓延，引发严动物栖息地的破坏、大规模捕造成重大影响重的疾病并致死杀、有打击等措施，都对种群数量和良性产生了深远的影响竞争和资源利用种群数量和结构的变化受到个体间激烈的竞争以及资源的利用方式影响竞争资源利用种群内不同生境和不同物种之间都会有竞争在种群内，资源的利用方式会对种群密度和结竞争的结果可能是一些物种逐渐被其他物种取构产生影响例如，占据更多空间的个体更多代，也可能需要发展出新的适应方式的获取到光合作用和食物的优势种群规模对有性繁殖的影响种群密度的变化对有性繁殖有着重要影响密度制约种群规模效应交配效应密度制约是指种群数量增种群规模效应是指在一定交配效应是种群规模对基加，资源分配变得更为紧范围内，气候条件相似的因多样性的影响，在较小张，个体通过竞争等方式情况下，种群数量增加会的种群中，个体间的近亲来获取更多资源和生存空对繁殖产生积极影响，如交配可能增加隐性似劣基间促进异交等因在群体中的比例种群分布格局的影响因素种群数量和分布格局受到不同因素的影响，包括生态因素、物理因素和生物学因素环境变化物种多样性人类活动环境变化对物种的生存和种群在相同生态环境下，种群数量人类活动会对物种栖息地造成数量产生影响，物种通过适应和分布格局取决于物种类型和影响，例如砍伐森林会导致物性进化来提高生存能力数量种数量减少，物种分布区域变小迁移和扩散对种群分布的影响动物和植物的移动和扩散方式对种群分布和数量有着重要影响迁移扩散种群迁移是指个体或物种从一生境迁移到另一种群扩散是指物种在适宜的条件下从一个区域生境，在种群数量和分布格局的调整中起到了扩散到另一个区域，扩大了种群数量和分布范重要作用，同时为物种的进化提供了新的机会围行为和生态对种群分布和密度的影响行为和生态习性通常是物种数量和分布格局的重要影响因素之一食谱和生态位置1物种的食谱和生态位置会影响其数量和分布格局，食物不足或非常适宜的情况下会对种群造成直接的影响季节因素和生命周期2对于不同的物种来说，季节因素和生命周期也是影响其数量和分布格局的重要因素行为习性3行为习性包括交配、派系、越冬、群居、繁殖、迁移等，对种群分布和数量产生直接或间接的影响种群演替的概念和过程种群演替是种群数量和结构随时间推移而发生的变化，主要包括物种数量的递交替换以及种群密度和结构的变化地球演替动植物演替光合作用演替地球演替是指地球物种的数量动植物演替是生态系统中物种光合作用是生态系统中重要的和结构随时间而变化的历程，数量和结构变化的历程，物种物质和能量来源，光合作用后它是地球系统中所有生态和进之间相互作用会推动演替过程继不绝是种群演替的重要过程化因素的综合结果的进行自然演替和人为干扰对物种丰富度和多样性的影响自然演替和人为干扰是物种丰富度和多样性产生较大影响的因素之一自然演替人为干扰自然演替是种群数量和结构变化的自然结果人类活动会对自然环境造成干扰，人类采取的物种通过长期的进化，因环境变化适应性地进种种行为，如种植非本地植物、引进外来物种化出适合当地环境生活的特征等等，都会对物种及其生境造成不利影响黑猩猩的种群生态黑猩猩是世界最大的猩猩，也是灵长类动物中的代表物种之一，他们的数量和行为模式引起了科学家们的关注黑猩猩数量变化栖息地丧失的影响人类干扰黑猩猩种群数量受到栖息地变黑猩猩栖息地的破坏和捕猎活威胁黑猩猩的还有森林开发、化、狩猎、疾病和人类活动等动使得黑猩猩面临生存问题开矿、建厂等人类活动，这些因素的影响因素导致黑猩猩种群数量的急剧减少和分布的破碎化结论与展望种群生态学是探讨自然生态环境的基础科学，通过对种群数量和分布、种群进化、动态平衡等方面进行研究，能够预测和评估环境变化造成的影响科学研究重要性1种群生态学研究对预测自然生态系统中物种的数量和分布有着重要的作用保护生物多样性2关注生态系统中的物种数量和分布，有助于采取实际措施，保护有生命的物种影响环境保护3种群数量和分布格局的研究为环境保护提供了重要依据、数据与方法。