生态学4种群及其基本特征

本图是生态学4种群及其基本特征的学习笔记，内容包括种群的基本特征、种群动态、种群增长模型、集合种群动态等等，适用于考前复习，也可以综合其他资料使用。

种群及其基本特征

• 种群
  • 在同一时期内占据一定空间的同种生物个体的集合
  • 单体生物和构件生物
    • 构件生物各部分之间的连接可能会死亡和腐烂，从而形成许多分离的个体；这些个体来自于同一个受精卵并且基因型相同，称为无性系分株
  • 基本特征：空间特征、数量特征、遗传特征
• 种群动态
  • 研究方法：野外、实验、理论
  • 种群的大小：一定区域种群个体的数量，也可以是生物量和能量。 种群的密度： 单位面积、单位体积或单位生境中个体的数目。
  • 数量统计
    • 绝对密度和相对密度
    • 调查方法：总数量调查法、随机取样（样方法、标记重捕法）
  • 空间结构：随机、均匀、成群
  • • 生命表
      • 生命表：按种群的年龄阶段、系统的观察并记录种群的一个世代或几个世代之中各个年龄阶段的种群初始值、年龄特征死亡率、年龄特征生育力和生命期望值，以一定格式而编制成的统计表。
      • 优点：系统性、阶段性、综合性、关键性
      • 动态生命表（同生群生命表/特定年龄生命表）、静态生命表（特定时间生命表）
    • K因子分析
      • 根据观察连续几年的生命表系列，我们就能看出在哪一时期，死亡率对种群大小的影响最大，从而可判断哪一个关键因子对总死亡率ktotal的影响最大，这一技术称为K-因子分析
    • 存活曲线：以 lgnx栏（或lglx栏）对x 栏作图得到的曲线，可 直观地表达了该同生群的存活过程
      • • Ⅰ型：曲线凸型，表示在接近生理寿命前只有少数个体死亡。例如大型兽类和人的存活曲线 Ⅱ型：曲线呈对角线，表示在整个生活期中，有一个较稳定的死亡率。如许多鸟类的死亡率曲线 Ⅲ型：曲线凹型，表示幼年死亡率很高。如产卵鱼类、贝类和松树的存活模式
    • 种群增长率r 和内禀增长率 rm：r = lnR0 / T
    • 生殖价：
      • 描述某一年龄的雌体平均能对未来种群增长所做的贡献。 生殖价可分为两部分：现在的出生率和未来的出生率。 生殖价是衡量种群内个体繁殖力和存活力的一个综合指标，对生活史性状的进化非常重要。
• 种群增长模型
  • 种群平衡：种群较长期地维持在几乎同一水平上。 种群衰落：当种群长久处于不利条件下(人类过捕或栖息地被破坏)，其数量出现持久性下降 最小可存活种群( MVP)：种群以一定概率存活一定时间的最小种群的大小。 生态入侵：由于人类有意或无意地把某种生物带入适宜于其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定扩展过程。
  • 与密度无关（理想状态下）
    • 离散型增长模型：Nt+1 = λ Nt
    • 连续型增长模型：ln Nt = lnN0+ rt
  • 与密度有关（自然状态下）：逻辑斯蒂增长模型（S型增长）—dN/dt = rN (1-N/K)
    • 意义： • 许多相互作用的种群增长模型的基础； • 渔业、林业、农业等实践领域中，确定最大持续产量MSY的主要模型； • 模型中两个参数 K 和 r 已经成为生物进化对策理论中的重要概念。
• 种群调节
• 集合种群动态
  • 集合种群：生境斑块中的局域种群的集合，这些局域种群在空间上存在隔离，彼此间通过个体迁移而相互联系
  • 局域种群：分布在隔离斑块上的小种群。 斑块：局域种群所占据的空间范围。 尺度：指某一现象或过程在空间和时间上所涉及的范围和发生的频率；空间尺度、时间尺度和组织尺度。