昆蟲生態(tài)學(xué)緒論_第1頁
昆蟲生態(tài)學(xué)緒論_第2頁
昆蟲生態(tài)學(xué)緒論_第3頁
昆蟲生態(tài)學(xué)緒論_第4頁
昆蟲生態(tài)學(xué)緒論_第5頁
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文檔簡介

昆蟲生態(tài)學(xué)緒論第1頁/共79頁

昆蟲生態(tài)學(xué)第2頁/共79頁第3頁/共79頁第4頁/共79頁第5頁/共79頁第6頁/共79頁

內(nèi)容緒論第一節(jié)生態(tài)學(xué)的概念第二節(jié)種群的基本概念第三節(jié)種群的基本特征第7頁/共79頁生態(tài)學(xué)(Ecology)一詞,源于希臘文oikos+logos,意為“住所、棲息地”和“論述、學(xué)科”。從字義上講,生態(tài)學(xué)是關(guān)于居住環(huán)境的科學(xué)。即研究生物的聚居地或生境。第一節(jié)生態(tài)學(xué)的概念

一、生態(tài)學(xué)的定義第8頁/共79頁1.Haeckel(1866):研究生物(特別是動(dòng)物)生活過程中與環(huán)境的關(guān)系。

2.Reiter(1885):有機(jī)體與環(huán)境間的相互關(guān)系。生態(tài)學(xué)定義

這兩種定義簡明而廣泛。后來生態(tài)學(xué)將研究對(duì)象分為三個(gè)層次:個(gè)體、種群和群落。生態(tài)學(xué)家研究的層次不同,提出的定義也就不同。第9頁/共79頁

植物生態(tài)學(xué)家主要強(qiáng)調(diào)個(gè)體和群落。

3.Warming(1909)植物生態(tài)學(xué)研究環(huán)境因子對(duì)植物的影響。(個(gè)體和群落)

4.Weaver&Clements(1929)強(qiáng)調(diào)生態(tài)學(xué)是一門野外科學(xué)。

5.BraunBlanquet(1932)研究植物群落的科學(xué)。

6.Кеппер(1933)植物與其周圍環(huán)境相互作用中的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與化學(xué)特點(diǎn)。(個(gè)體)生態(tài)學(xué)定義第10頁/共79頁

動(dòng)物生態(tài)學(xué)家主要強(qiáng)調(diào)個(gè)體和種群。

7.Shelford(1907)研究有機(jī)體的生活要求和家務(wù)習(xí)性的科學(xué)。

8.HaymoB(1955)研究動(dòng)物的生活方式與生存條件的聯(lián)系,以及動(dòng)物生存條件對(duì)繁殖、生活數(shù)量及分布的意義。

9.Krebs(1972)環(huán)境與生物分布和數(shù)量的相互關(guān)系。生態(tài)學(xué)定義第11頁/共79頁

隨著生態(tài)系統(tǒng)概念的提出,研究重點(diǎn)開始向生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移,動(dòng)植物生態(tài)學(xué)合并,現(xiàn)代生態(tài)學(xué)家給生態(tài)學(xué)下了新的定義。強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)及其能流、物流。

10.Odum(1959)研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)。

11.馬世駿(1979):生態(tài)學(xué)是一門多學(xué)科的自然科學(xué),它研究生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)之間的相互規(guī)律及其機(jī)理。生態(tài)學(xué)定義第12頁/共79頁二、生態(tài)學(xué)的研究對(duì)象

傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)是研究生物個(gè)體以上水平(個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng))的生物與生物、生物與環(huán)境之間關(guān)系的科學(xué)。它是生物學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一(形態(tài)、生理、遺傳等),同時(shí)又是唯一將研究對(duì)象擴(kuò)大到生物體以外的科學(xué)。第13頁/共79頁

現(xiàn)代生態(tài)學(xué)主要以生態(tài)系統(tǒng)為研究的基本單位,生態(tài)系統(tǒng)由生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物環(huán)境組成,其功能主要表現(xiàn)在物質(zhì)流、能量流和信息流(穩(wěn)態(tài)和調(diào)節(jié)功能)上,通過這三大流,生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)成員聯(lián)系成為一個(gè)具有統(tǒng)一功能的系統(tǒng)。生態(tài)學(xué)研究對(duì)象第14頁/共79頁生態(tài)學(xué)研究對(duì)象

生態(tài)系統(tǒng)

植物動(dòng)物微生物

無機(jī)物環(huán)境光能熱能圖1-1生態(tài)系統(tǒng)第15頁/共79頁

生物與環(huán)境和生物與生物之間的相互作用。生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容如此廣泛,我們認(rèn)為采用最早的、簡明而廣泛的定義更加合適。即生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境間相互關(guān)系的科學(xué)。生物包括動(dòng)物、植物、微生物和人類及其不同的層次;環(huán)境指生物生活其中的環(huán)境系統(tǒng),包括無機(jī)、有機(jī)和社會(huì)環(huán)境(或因素)。生態(tài)學(xué)研究對(duì)象第16頁/共79頁

自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)相互滲透,形成了許多交叉學(xué)科,使得生態(tài)學(xué)的邊界非常模糊。生態(tài)學(xué)研究對(duì)象第17頁/共79頁

生態(tài)學(xué)不同于其它學(xué)科,它由許多學(xué)科歸納而成,系多源起源的。

Odum把生物學(xué)的分支學(xué)科比作多層蛋糕,水平向按研究內(nèi)容分為一些基礎(chǔ)學(xué)科,如形態(tài)學(xué)、生理學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、生態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、分子生物學(xué)等,垂直向按生物的類群劃分為植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)等分支學(xué)科。生態(tài)學(xué)是生物學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一,不同的分類類群有其分支學(xué)科,它還與生物學(xué)之外的學(xué)科結(jié)合形成了許多邊緣學(xué)科。三、生態(tài)學(xué)的分支第18頁/共79頁生命科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科生物分類生物學(xué)分支學(xué)科水平向按研究內(nèi)容分為一些基礎(chǔ)學(xué)科,垂直向按生物的類群劃分為分支學(xué)科。生態(tài)學(xué)是生物學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一,不同的分類類群有其分支學(xué)科,它還與生物學(xué)之外的學(xué)科結(jié)合形成了許多邊緣學(xué)科。第19頁/共79頁

現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的進(jìn)展與特點(diǎn)1.描述實(shí)驗(yàn)(種間、種內(nèi)的關(guān)系等)2.現(xiàn)象本質(zhì)(分子生態(tài)學(xué)、生態(tài)遺傳學(xué))3.個(gè)體種群+群落生態(tài)系4.與生產(chǎn)實(shí)踐密切結(jié)合(應(yīng)用生態(tài)學(xué))5.分支學(xué)科不斷出現(xiàn)(污染生態(tài)學(xué)、工程生態(tài)學(xué))第20頁/共79頁生態(tài)學(xué)分支1.研究對(duì)象的分類類群:動(dòng)物生態(tài)學(xué)(哺乳動(dòng)物、昆蟲、鳥類、魚類生態(tài)學(xué)等);植物生態(tài)學(xué)(地衣、苔蘚、森林、草原生態(tài)學(xué)等);微生物生態(tài)學(xué)(真菌、細(xì)菌、病毒生態(tài)學(xué)等);人類生態(tài)學(xué)(人口、民族、歷史生態(tài)學(xué)等);土壤生態(tài)學(xué);氣象生態(tài)學(xué);社會(huì)生態(tài)學(xué);經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué);等等。第21頁/共79頁生態(tài)學(xué)分支2.研究對(duì)象的組織水平微觀生態(tài)學(xué)(個(gè)體以下的各層次生態(tài)學(xué))個(gè)體生態(tài)學(xué)種群生態(tài)學(xué)群落生態(tài)學(xué)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)景觀生態(tài)學(xué)全球生態(tài)學(xué)3.研究目的和性質(zhì)理論生態(tài)學(xué):生態(tài)學(xué)理論和數(shù)學(xué)推理應(yīng)用生態(tài)學(xué):工程、技術(shù)、醫(yī)學(xué)生態(tài)學(xué)等多數(shù)生態(tài)學(xué)分支學(xué)科。種群生態(tài)學(xué)研究的內(nèi)容:定量地研究種群的出生率、死亡率、遷入遷出率;了解影響種群波動(dòng)的因素及種群存在、發(fā)生規(guī)律;了解種群波動(dòng)所圍繞的平均密度及種群衰落、滅絕的原因。目的:調(diào)控種群。第22頁/共79頁生態(tài)學(xué)分支4.生物的生存環(huán)境陸地生態(tài)學(xué)海洋生態(tài)學(xué)淡水生態(tài)學(xué)河口生態(tài)學(xué)荒漠生態(tài)學(xué)草原生態(tài)學(xué)沼澤生態(tài)學(xué)凍原生態(tài)學(xué)土壤生態(tài)學(xué)城市生態(tài)學(xué)太空生態(tài)學(xué)5.研究方法數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)化學(xué)生態(tài)學(xué)物理生態(tài)學(xué)地理生態(tài)學(xué)經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)生態(tài)學(xué)進(jìn)化生態(tài)學(xué)行為生態(tài)學(xué)生理生態(tài)學(xué)古生態(tài)學(xué)等等第23頁/共79頁

四、生態(tài)學(xué)的發(fā)展歷史(一)世界生態(tài)學(xué)發(fā)展萌芽期(公元前2世紀(jì)~公元16世紀(jì))

生態(tài)學(xué)建立前期第24頁/共79頁

(一)世界生態(tài)學(xué)發(fā)展2.成長期(16世紀(jì)~20世紀(jì)40年代)Réaumur,1735,6卷昆蟲學(xué)著作

Malthus,1798,人口增長

Liebig,1840,植物最低因子定律

Lotka,1925,種群增長的數(shù)學(xué)模型

Elton,1927,《動(dòng)物生態(tài)學(xué)》Verhust,1938,Logistic方程第25頁/共79頁

(一)世界生態(tài)學(xué)發(fā)展

成熟期(20世紀(jì)50年代~今)

人才如云

H.P.Odum,1953.Fundamentalsofecology.1957,1971再版

1977年獲美國泰勒生態(tài)學(xué)獎(jiǎng)第26頁/共79頁資源短缺能源危機(jī)人口爆炸糧食不足環(huán)境污染第27頁/共79頁

自實(shí)其果漫畫第28頁/共79頁Andrewartha,H.G.&Birch,L.C.1973.Thehistoryofinsectecology.In:Smith,R.F.etal.eds.Historyofentomology.Ann.Rev.Inc.pp.229-266.第29頁/共79頁(二)中國古代昆蟲生態(tài)學(xué)成就第30頁/共79頁蟬方得意美蔭而忘其身,螳螂執(zhí)翳而搏之,見得而忘其形,異鵲從利之。

《莊子》螳螂捕蟬,豈知黃雀在后。第31頁/共79頁螳螂捕蟬

中國古代陶器印模第32頁/共79頁

(二)中國古代昆蟲生態(tài)學(xué)成就5200年前,中國人已經(jīng)能養(yǎng)蠶紡紗。至少在2600年以前,人們已根據(jù)害蟲的取食部位把植食性害蟲分為螟、騰、蟊、賊4類。公元前707年就已開始較詳細(xì)記載蝗災(zāi)的發(fā)生。戰(zhàn)國時(shí)期已把耕作技術(shù)與害蟲防治結(jié)合起來。公元30年已有了治蟲法規(guī)。1600年前,我國南方橘農(nóng)就已開始了生物防治實(shí)踐。公元948~950年間,隱帝承祐就下令禁捕取食蝗蟲的鳥類。大約在宋代,一整套包括法規(guī)防治、人工防治、農(nóng)業(yè)防治、生物防治、物理防治措施等的蝗蟲綜合治理體系已經(jīng)形成。第33頁/共79頁蟋蟀皇帝

明宣宗

中國蟋蟀文化第34頁/共79頁中國科學(xué)家所研究的成果在國外了解得很不夠,但他們?cè)陲w蝗種群動(dòng)態(tài)的研究和粘蟲遠(yuǎn)距離遷飛的研究等等,是世界一流的。伊藤嘉昭(1980)第35頁/共79頁

馬世駿(1915~1991)

中國科學(xué)院院士。山東人,北平大學(xué)農(nóng)學(xué)院學(xué)士,美國猶他州立大學(xué)碩士,明尼蘇達(dá)大學(xué)博士。是中國現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的開拓者和奠基人。在國內(nèi)外有一定影響。發(fā)表論文150余篇,專著5本。招收碩士研究生20余名,博士生17名。馬世駿.昆蟲動(dòng)態(tài)與氣象.北京:科學(xué)出版社,1957馬世駿.中國昆蟲生態(tài)地理概述.北京:科學(xué)出版社,1959馬世駿(主編).現(xiàn)代生態(tài)學(xué)透析.北京:科學(xué)出版社,1990

第36頁/共79頁

丁巖欽(1928~)陜西人,1953年學(xué)士畢業(yè)于西北農(nóng)學(xué)院,1961年碩士研究生畢業(yè)。主要從事蝗蟲和棉花害蟲的生態(tài)學(xué)研究。是我國昆蟲數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)的奠基人。丁巖欽.昆蟲種群數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)原理與應(yīng)用.北京:科學(xué)出版社,1980丁巖欽.昆蟲數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué).北京:科學(xué)出版社,1994

第37頁/共79頁

林昌善(191?~2000)北京大學(xué)教授,以研究粘蟲長距離遷飛而知名。林昌善(主編).粘蟲生理生態(tài)學(xué).北京:北京大學(xué)出版社,

1990尚玉昌,蔡曉明.普通生態(tài)學(xué)(上冊(cè)).北京:北京大學(xué)出版社,1992蔡曉明,尚玉昌.普通生態(tài)學(xué)(下冊(cè)).北京:北京大學(xué)出版社,1995尚玉昌.行為生態(tài)學(xué).北京:北京大學(xué)出版社,1998

張宗炳、張青文、孫平、閻鳳鳴第38頁/共79頁

李隆術(shù)(~)金陵大學(xué)研究生畢業(yè)。主要倉庫害蟲和螨類學(xué)研究。趙志模,郭依泉.群落生態(tài)學(xué)原理與方法.重慶:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社重慶分社,1990趙志模,周心遠(yuǎn).生態(tài)學(xué)引論——害蟲綜合防治的理論及應(yīng)用.重慶:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社重慶分社,

1984第39頁/共79頁

龐雄飛(1930~2004)1953年學(xué)士畢業(yè)于華南農(nóng)學(xué)院,后留蘇獲副博士學(xué)位,

1997年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。主要從事水稻害蟲生態(tài)學(xué)和瓢蟲分類學(xué)研究。龐雄飛,梁廣文.昆蟲種群系統(tǒng)控制.廣州:廣東科技出版社,1995龐雄飛,尤民生.昆蟲群落生態(tài)學(xué).北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1996教材:昆蟲學(xué)通論、普通昆蟲學(xué)第40頁/共79頁

徐汝梅(1938~)天津人,1959年畢業(yè)于北京師范大學(xué)。主要溫室白粉虱生態(tài)學(xué)研究。徐汝梅.昆蟲種群生態(tài)學(xué).北京:北京師范大學(xué)出版社,

1987(2005年第二版)徐汝梅.種群數(shù)量的時(shí)空動(dòng)態(tài)——對(duì)溫室白粉虱的系統(tǒng)探討.北京:北京師范大學(xué)出版社,1990徐汝梅.蔣南青.展望宏觀生態(tài)學(xué).武漢:湖北教育出版社,1998

第41頁/共79頁(三)種群生態(tài)學(xué)的發(fā)展

種群生態(tài)學(xué)的主要來源是人口統(tǒng)計(jì)學(xué)(demography)和應(yīng)用昆蟲學(xué)(entomology)。第42頁/共79頁(三)種群生態(tài)學(xué)的發(fā)展1.人口統(tǒng)計(jì)學(xué)

英國人Graunt是近代人口統(tǒng)計(jì)學(xué)的創(chuàng)始人,1662年他進(jìn)行了人類種群數(shù)量的研究,強(qiáng)調(diào)了定量化測定人類種群的出生率、死亡率、性比和年齡組配。

Malthus(1798)發(fā)表《人口論》指出人口按幾何級(jí)數(shù)增長而食物供應(yīng)不大于算數(shù)級(jí)數(shù),因而繁殖會(huì)受到制約。

Darwin認(rèn)為生存斗爭是應(yīng)用于整個(gè)動(dòng)植物界的馬爾薩斯理論。比利時(shí)Quetelet(1835)認(rèn)為,種群增長的阻力,是與種群增長率的平方成比例增加的,其意義在于,種群以幾何級(jí)數(shù)增長的潛力,被種群增長的阻力所平衡。其學(xué)生Verhurst(1838)建立了Logistic方程。第43頁/共79頁(三)種群生態(tài)學(xué)的發(fā)展2.應(yīng)用昆蟲學(xué)

英國昆蟲學(xué)家Ross(1908)用表示病原體、傳病按蚊與人類數(shù)量的相互關(guān)系的數(shù)學(xué)式描述了瘧病流行。他提出的公式即是Lotka-Volterra模型的原型。

1889年,Koebele引進(jìn)澳洲瓢蟲防治吹綿蚧獲得成功。從此,應(yīng)用昆蟲學(xué)開始注意研究天敵與害蟲的相互關(guān)系,這方面的研究促進(jìn)了種群生態(tài)學(xué)的發(fā)展。

Howard(1911)首次提出昆蟲死亡的原因分為兩大類:與密度無關(guān)的大變動(dòng)因素(catastrophicfactor),和與密度相關(guān)的因素(facultativefactor)。

1920年,Lotka導(dǎo)出寄主與寄生物之間數(shù)量上相互關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。此外,其他學(xué)科的發(fā)展也為種群生態(tài)學(xué)做出了貢獻(xiàn)。1896年,丹麥Peterson首次用標(biāo)記重捕的方法估計(jì)魚類數(shù)量。意大利數(shù)學(xué)家Volterra導(dǎo)出天敵-獵物相互作用方程,以及近緣種之間的競爭方程,等等。第44頁/共79頁五、種群生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容、目的

①內(nèi)容:種群的空間格局;種群的數(shù)量動(dòng)態(tài)及其調(diào)節(jié);種群的空間動(dòng)態(tài)(擴(kuò)散、遷移)及其調(diào)節(jié);種群間的相互作用。②目的:了解種群密度的水平,即某地某時(shí)間序列上種群的數(shù)量;了解種群數(shù)量變動(dòng)及其原因;了解種群的空間分布;了解種群間相互作用及協(xié)同進(jìn)化的問題。

第45頁/共79頁《生態(tài)學(xué)》教學(xué)參考書籍徐汝梅.《昆蟲種群生態(tài)學(xué)》.北京師范大學(xué)出版社,1987(2005)孫儒泳等.《基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)》.高等教育出版社,2003.孫儒泳.《動(dòng)物生態(tài)學(xué)原理》(第三版).北京師范大學(xué)出版社,2001.王剛,張大勇.《生物競爭理論》.陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1996張大勇等.《理論生態(tài)學(xué)研究》.高等教育出版社,2000尚玉昌,蔡曉明編.《普通生態(tài)學(xué)》.北京大學(xué)出版社,1992.曲仲湘,吳玉樹,王煥校,姜漢橋,唐廷貴編.《植物生態(tài)學(xué)》(第二版).高等教育出版社,1983.第46頁/共79頁《生態(tài)學(xué)》教學(xué)參考書籍BegonM.,MortimerM.《PopulationEcology》.BlackwellScientificPublications,1981MackenzieA,BallAS,VirdeSR.《Ecology》.BiosScientificPublishersLimited,1999.Molles,M.C..《生態(tài)學(xué):概念與應(yīng)用Ecology:ConceptsandApplications》.科學(xué)出版社McGraw-Hill,2000.ChapmanJL,ReissMJ.《生態(tài)學(xué):原理與應(yīng)用Ecology:principlesandapplications》.清華大學(xué)出版社,CambridgeUniversityPress,2001.張金屯,李素清.《應(yīng)用生態(tài)學(xué)》.科學(xué)出版社,2003.RichardB.Primack.《保護(hù)生物學(xué)概論》.湖南科學(xué)技術(shù)出版社,1996.(祁承經(jīng)譯)趙志模,郭依泉編著,《群落生態(tài)學(xué)原理與方法》,科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社重慶分社,1990龐雄飛等.《昆蟲群落生態(tài)學(xué)》.中國農(nóng)業(yè)出版社,1996第47頁/共79頁《生態(tài)學(xué)》期刊《生態(tài)學(xué)報(bào)》[中國生態(tài)學(xué)會(huì),1982]《生態(tài)雜志》[中國生態(tài)學(xué)會(huì),1982]《AMBIO--人類環(huán)境雜志》[瑞典皇家科學(xué)院,1972]《應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)》[中國生態(tài)學(xué)會(huì),1990]《生物多樣性》[中國科學(xué)院瀕危物種委員會(huì),1993]《植物生態(tài)學(xué)報(bào)》[中國植物學(xué)會(huì),中國科學(xué)院植物研究所,1955]《Ecology》[theEcologicalSocietyofAmerica,1920]《JournalofEcology》[1913]《JournalofAnimalEcology》[1932]第48頁/共79頁國內(nèi)《生態(tài)學(xué)》有關(guān)網(wǎng)站搜索引擎--WWF--萬方數(shù)據(jù)--中國期刊網(wǎng)--生物學(xué)文摘(BA)--中國科學(xué)院生物多樣性委員會(huì)--中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境中心--

第49頁/共79頁第二節(jié)種群的基本概念一、種群同一物種在一定空間和一定時(shí)間的個(gè)體的集合體。是具有潛在互配能力的個(gè)體。二、區(qū)別種群和種(物種)的概念

種是能夠相互配育的自然種群的類群。不同種之間存在生殖隔離現(xiàn)象。是一個(gè)分類階元。一個(gè)物種可以包括許多種群;不同種群之間存在明顯的地理隔離,長期隔離有可能發(fā)展為不同亞種,甚至產(chǎn)生新的物種;種群是構(gòu)成物種的基本單位,也是構(gòu)成群落的基本單位(組成成分)。第50頁/共79頁第二節(jié)種群的基本概念三、種群的類型(按研究對(duì)象分)

自然種群實(shí)驗(yàn)種群單種種群

混種種群第51頁/共79頁第三節(jié)種群的基本特征種群特征與個(gè)體特征比較個(gè)體1.個(gè)體生物的生與死2.年齡與性別3.生長發(fā)育4.個(gè)體的運(yùn)動(dòng)種群1.種群的發(fā)生與消亡出生率與死亡率2.年齡結(jié)構(gòu),性比3.種群的數(shù)量變化4.種群的運(yùn)動(dòng):遷入遷出、遷徙、分散其它特征略第52頁/共79頁第三節(jié)種群的基本特征

一、種群的密度(density)

每個(gè)單位空間內(nèi)個(gè)體的數(shù)量(或生物量)。密度是種群最基本的參數(shù),也是種群重要的參數(shù)之一。(相對(duì)量)種群密度和生物的大小及該生物所處的營養(yǎng)級(jí)有關(guān)。

種群大小(size):指該種群所包含的個(gè)體數(shù)目的多少。(絕對(duì)量)

單位空間可以指面積,也可以指體積。生物量(biomass):個(gè)體數(shù)目個(gè)體的平均體重第53頁/共79頁總體密度與生態(tài)密度總體密度或粗密度crudedensity

對(duì)生境不加區(qū)分的基礎(chǔ)上確定的單位空間的種群大小如每畝國土面積上魚的量;顯然,對(duì)水面積和土地面積未加區(qū)分生態(tài)密度

ecologicaldensity

在生物適宜空間范圍內(nèi)確定的單位空間的種群大小如每畝水面積魚的量;排除了不適宜魚類生活的陸地的面積上屏下屏

第54頁/共79頁生態(tài)密度與總體密度(或粗密度)ecologicaldensity&

crudedensityMonthofyearWaterdepth30cmEstimatedfishdensityegg-layingONDJFMAMJJASOWaterlevelscrudedensityecologicaldensity英格蘭小池塘水體年度變化上屏下屏

第55頁/共79頁第三節(jié)種群的基本特征

一、種群的密度(density)根據(jù)種群密度的適宜程度,分為:最適密度(optimaldensity):種群增長處于最佳狀況時(shí)的種群密度。飽和密度(saturatedensity):特定環(huán)境所能允許的種群最大密度。最低密度:瀕臨滅絕前的種群密度。第56頁/共79頁密度的調(diào)查方法介紹1.總數(shù)量調(diào)查法:在某一面積的同種個(gè)體數(shù)目。2.樣方調(diào)查:在若干樣方中計(jì)算全部個(gè)體,以其平均值推廣來估計(jì)種群整體。樣方需要有代表性并隨機(jī)取樣。3.標(biāo)志重捕法原理:假設(shè)種群大小估計(jì)值為N,捕捉、標(biāo)志、釋放之后,群體中有標(biāo)記個(gè)體為M,在重捕中,若捕捉數(shù)量為n,而其中的標(biāo)志個(gè)體數(shù)量為m,則有:N=M.n/m前提或假設(shè):調(diào)查期間數(shù)量穩(wěn)定;標(biāo)志個(gè)體均勻分布在全部個(gè)體之中;標(biāo)志操作不影響動(dòng)物的行為和死亡。4.去除取樣法上屏下屏

第57頁/共79頁去除取樣法a假設(shè):種群密度穩(wěn)定,無遷入、遷出重復(fù)去除,導(dǎo)致種群密度下降,可估計(jì)初始的種群密度將單位時(shí)間捕獲量與積累捕獲量制圖,求回歸直線,直線延長與積累捕獲量坐標(biāo)相交處即種群密度原理:在假設(shè)前提下,雖捕捉次數(shù)增加,逐次捕獲量一般有下降趨勢,在回歸線與積累捕獲量相交時(shí),就是種群已經(jīng)全部被捕捉了,而此值就應(yīng)該是種群大小。上屏下屏

第58頁/共79頁去除取樣法b捕獲積累數(shù)量Xy=12.73-0.23xY單位時(shí)間的捕獲數(shù)204020100上屏返回

第59頁/共79頁單體生物(unitaryorganism)

構(gòu)件生物(modularorganism)單體生物個(gè)體由一個(gè)受精卵發(fā)育而成,形態(tài)上基本一致,器官數(shù)目基本固定的生物,如高等動(dòng)物和多數(shù)自由活動(dòng)的低等動(dòng)物構(gòu)件生物由一個(gè)合子發(fā)育形成一套構(gòu)體(modules)組成的生物,構(gòu)體產(chǎn)生構(gòu)件,構(gòu)件數(shù)量隨環(huán)境條件變化。如同種樹的枝條數(shù)量差異頗大單體生物和構(gòu)件生物的區(qū)別下屏

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第60頁/共79頁單體生物構(gòu)件生物組成個(gè)體的器官形態(tài)數(shù)量分明器官形態(tài)數(shù)量差異較大器官左右前后四肢不能替代四肢有相同的年齡枝條、分蘗等各種構(gòu)件可以有不同年齡來源均由一個(gè)受精卵發(fā)育而成構(gòu)件器官可以產(chǎn)生新的器官環(huán)境影響器官數(shù)量受環(huán)境影響很小或無構(gòu)件器官數(shù)量受環(huán)境影響大統(tǒng)計(jì)個(gè)體數(shù)量個(gè)體數(shù)量,構(gòu)件數(shù)量例脊椎動(dòng)物、昆蟲等大多數(shù)無脊椎動(dòng)物 植物動(dòng)物中固著生活的種類構(gòu)件生物與單體生物的差異上屏下屏

第61頁/共79頁構(gòu)件生物與密度構(gòu)件生物的種群密度可以有2種測度1單位空間生物個(gè)體的量如每平方公里某種樹木的株數(shù);或集材量2將一株植物作為一個(gè)種群對(duì)待,將構(gòu)件作為個(gè)體看待,則有單位空間某種植物某種構(gòu)件(如:樹枝)的數(shù)量上屏

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第62頁/共79頁第三節(jié)種群的基本特征

二、種群的分布型1.定義:種群在一個(gè)地區(qū)的分布方式,既個(gè)體如何在空間配置的。或種群在一定空間的個(gè)體擴(kuò)散分布的一定形式。2.研究分布型的現(xiàn)實(shí)意義

抽樣設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)處理擴(kuò)散行為第63頁/共79頁第三節(jié)種群的基本特征

二、種群的分布型3.種群分布型的類型

均勻分布、隨機(jī)分布、集群分布第64頁/共79頁第三節(jié)種群的基本特征

二、種群的分布型3.種群分布型的類型

均勻分布、隨機(jī)分布、集群分布⑴隨機(jī)分布:每個(gè)個(gè)體的位置不受其他個(gè)體分布的影響。⑵均勻分布:個(gè)體間的距離比隨機(jī)分布更為一致。可看作是隨機(jī)分布的特例。第65頁/共79頁第三節(jié)種群的基本特征

二、種群的分布型3.種群分布型的類型⑶集群分布:個(gè)體呈疏松不均勻的分布。又稱聚集分布。是最常見的類型。集群分布一般可分為核心分布型和負(fù)二項(xiàng)分布型核心分布型(奈曼分布):分布不均勻,個(gè)體形成很多小集團(tuán)或核心,核心之間的關(guān)系是隨機(jī)的.

負(fù)二項(xiàng)分布型(嵌紋分布):個(gè)體分布疏密相嵌,很不均勻.第66頁/共79頁第三節(jié)種群的基本特征

三、種群的出生率和死亡率1.出生率生理出生率(最大出生率):在理想條件下所能達(dá)到的最大出生數(shù)量.

生態(tài)出生率(實(shí)際出生率):在一定時(shí)期內(nèi),種群在特定條件下實(shí)際出生數(shù)量.內(nèi)外因素共同作用影響的結(jié)果.

影響出生率的因素:a.性成熟速度;b.每次產(chǎn)仔數(shù);c.每年生殖次數(shù);d.生殖年齡的長短.第67頁/共79頁第三節(jié)種群的基本特征

三、種群的出生率和死亡率2.死亡率

生理死亡率(最小死亡率):在最適條件下個(gè)體因衰老而死亡,其種群死亡率降到最低.

生態(tài)死亡率(實(shí)際死亡率):在一定條件下的實(shí)際死亡率.許多個(gè)體死于各種生物或非生物影響的因素.

出生率和死亡率一般都以種群中每單位時(shí)間每1000個(gè)個(gè)體的出生或死亡數(shù)來表示.

第68頁/共79頁第三節(jié)種群的基本特征

四、種群的年齡結(jié)構(gòu)(agestructure)1.定義:年齡結(jié)構(gòu)是指種群中各個(gè)年齡級(jí)個(gè)體數(shù)的分布情況,也稱年齡分布或年齡組成(agedistributionorcomposition)。

2.年齡的劃分:以絕對(duì)年齡劃分:年、月、日、時(shí)等。以生殖狀況劃分:繁殖前、繁殖期、繁殖后年齡,如鳥類等。人類這三期相近,昆蟲前期很長,繁殖期短,后期無。第69頁/共79頁第三節(jié)種群的基本特征

四、種群的年齡結(jié)構(gòu)(agestructure)3.年齡結(jié)構(gòu)的表示法:年齡比例(ageratio):種群中各年齡級(jí)的個(gè)體數(shù)占種群個(gè)體總數(shù)的比例。年齡金字塔(agepyramid):按年齡級(jí)由小到大的順序,將各齡級(jí)個(gè)體數(shù)或年齡比例用圖形表示。上下表示年齡級(jí),左右寬度表示各齡級(jí)個(gè)體數(shù)或年齡比例。第70頁/共79頁我國河北省人口年齡結(jié)構(gòu)188218921902191219221932194219521962197219821.20歲以下的人口明顯占較大的比例,說明人口的增長趨勢2.生育年齡人口比例仍占較大比例數(shù)量特點(diǎn)第71頁/共79頁黑田鼠(Microtusagrestis)試驗(yàn)種群的穩(wěn)定年齡分布(上)固定年齡分布(下)注意:橫坐標(biāo)為年齡上屏

返回第72頁/共79頁第三節(jié)種群的基本特征

四、種群的年齡結(jié)構(gòu)(agestructure)

增長型金字塔:典型金字塔,出生率大于死亡率。基部寬、頂部狹窄。穩(wěn)定型金字塔:鐘形,出生率與死亡率相近。各部相近。衰退型金字塔:壺形,死亡率大于出生率,數(shù)量趨于下降。基部窄,中上部寬。第73頁/共79頁第三節(jié)種群的基本特征

四、種群的年齡結(jié)構(gòu)(agestructure)4.年齡結(jié)構(gòu)的應(yīng)用:

A.判斷動(dòng)物瀕危狀況的一個(gè)重要標(biāo)志。

B.經(jīng)濟(jì)魚類的捕撈標(biāo)志

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