导图社区 生态学基础 2.种群生态学
生态学基础第二章种群生态学的全部内容，后续章节持续更新，利用好这个导图，期末90 不是梦，欢迎有需要的友友下载使用哦！
这是一篇关于植物学—植物组织思维导图，知识点详尽清晰并配有图表，值得收藏学习！一起学习吧！
《植物学》复习导图，适用于大学期末考试考试或考研，考试必备，内容详细，用导图复习效率高！会不断更新，持续关注哦😘
大学物理力学部分知识点总结，包含基本概念、 热力学第一定律、理想气体的热力学过程、循环过程等，干货满满！ 本人以满绩。
社区模板帮助中心，点此进入>>
论语孔子简单思维导图
《傅雷家书》思维导图
《童年》读书笔记
《茶馆》思维导图
《朝花夕拾》篇目思维导图
《昆虫记》思维导图
《安徒生童话》思维导图
《鲁滨逊漂流记》读书笔记
《这样读书就够了》读书笔记
妈妈必读：一张0-1岁孩子认知发展的精确时间表
种群生态学
种群的概念和基本特征
种群概念
种群生态学：研究种群数量、分布及种群与非生物因素相互作用
在一定时间内占据特定空间中同种个体的组合
基本特征
数量特征
所有种群的基本特征
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
空间特征
地理分布、组成种群的个体在其生活空间具有一定的分布型，称为种群内分布格局
遗传特征
种群是一个基因库，有一定的遗传特征，以区别其他物种
种群的动态
研究种群在时间和空间上的变动规律
种群数量或密度（有多少）
种群的分布（在哪里）
种群的数量变动和迁移扩散（怎样变动）
种群的调解机制（为什么这样变动）
生存对策
1.种群的统计特征
种群密度
定义：一定时间内，单位面积或单位体积空间内的种群数量，通常以个体数或生物量来表示
分类
绝对密度
单位面积或体积上实有个体数
相对密度
表示单位面积或空间内个体数量多少的相对指标
饱和点
当环境中拥有可利用的物质和能量最丰富，某种群达到该环境下的最大密度，这个密度称为“饱和点”
最适密度
维持种群数量最佳状况的密度
影响因素
环境中可利用的物质和能量的多少
种群对物质和能量利用效率的高低
生物种群营养级的高低
种群本身的生物学特性
调查方法
总数调查法
统计某区域内某种生物的全部数量（消耗大，少用）
人口普查
大熊猫数量调查
取样调查法
通过在几个地方或一个地方取几点作为计数种群的一部分，由此估计种群的密度
样方法
若干样方
随机抽取
利用所有样方的平均数估计
标志重捕法
注意还要除以面积或体积
去除取样法
在一个封闭的种群里，随着连续的捕捉减少，同等的捕捉力量所获取的个体数逐渐降低，逐次捕捉的累积数就逐渐增大，当单位捕捉力的捕捉数等于0时，捕获累积数就是种群数量的估计值
出生率和死亡率
出生率（单位时间内种群的出生个体与种群个体总数的比值）
最大出生率（生理出生率）
理想状态下
实际出生率（生态出生率）
特定条件下
性成熟速度
每次产仔数目
每年繁殖次数
死亡率（单位时间内种群的死亡个体与种群个体总数的比值）
最低死亡率
大致同上
都是由于达到生理寿命死亡
生态死亡率
迁入率和迁出率
种群间生物个体的相互作用，基因交流的生态过程（利于防止近亲繁殖和各地方种群之间进行基因交流）
丧失率和添加率-死亡率或出生率
年龄结构和性比
年龄结构
定义
不同年龄的个体在种群内的比例和配置情况，用年龄锥体图表示
性比
生命表
描述种群生死过程的一种有用的图表模式。简单生命表根据各年龄组的存活或死亡数据编制，综合生命表包括出生数据，能估计种群的生长。
一般生命表的编制
类型
动态生命表（同龄群生命表，水平生命表）
同一时间出生的个体的存活或死亡数目的动态观察
经历同样的环境条件
静态生命表（特定时间生命表，垂直时间生命表）
某一特定时间对种群做年龄结构调查
不同的环境条件
存活曲线
以生物的相对年龄（绝对年龄除以平均寿命）为横坐标，各年龄存活率为纵坐标画出：
直观表达了同生群的存活过程
种群增长率和内禀增长率
种群增长率（r）
解释
净生殖率R0：一个世代种群的增长率
平均世代长度T：
种群中个体从母体出生到其产子的平均时间
内禀增长率（rm）
理想条件下，“不受限制”的增长率
2.种群的增长模型
无限环境中的指数增长（J型）
不受资源、空间等条件的限制，种群发挥其内禀增长能力
世代不相重叠种群的离散增长
世代重叠种群的连续增长
有限环境中的逻辑斯谛增长（S型）
当种群在一个有限空间中增长时，随着种群密度的上升，对有限空间资源和生活必需条件的种内竞争加剧，从而降低种群的实际增长率，直到停止增长，甚至使种群数量下降
重要意义
是许多相互作用种群增长模型的基础
农林渔业中确定最大持续产量的主要模型
r、K成为生物进化对策理论中的重要概念
3.种群的空间分布格局
均匀型
等距分布（人工栽培）
随机型
某一个体的存在不影响其他个体的分布，只有在资源分布均匀，种群内个体间没有彼此吸引或排斥的习惯下产生（植物首次入侵裸地时常常出现）
成群型
资源分布不均匀引起，受气候、环境、社会行为等影响
4.自然种群的数量变动
任何一个种群的数量都是随着时间在不断变动的
稳定
生物进入-种群增长-稳定水平-规则或不规则变动
大爆发-大崩溃
短时间内骤然数量猛增，又骤然下降
具有不规则或周期性波动的生物都可能出现
种群衰落
不利条件-持续下降-种群衰退-灭亡
5.生态入侵
由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地方，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展
6.种群的调节
强调外因（环境因素）
气候学派（非密度制约）
以色列Bodenheimer
主要观点
种群参数受天气条件的强烈影响
种群数量的大发生与天气条件的变化明显相关
强调种群数量的变动，否认稳定性
生物学派（密度制约）
澳大利亚Nicholson A J
捕食、寄生、竞争等生物因素起调节作用
只有密度制约才能决定种群的平衡密度
强调内因（种群内个体在行为、生理和遗传上的差异等内源性差异）
自动调节学派
行为调节说（温*爱德华学说）
动物通过社群行为限制其在生境中的数量，使食物和繁殖场所得到合理分配
生理学说（内分泌调节）
J.J.Christian
社群压力变化调节心理状态、刺激神经内分泌而改变
遗传调节学说（Chitty学说）
种群中个体的遗传多型是遗传调节的基础
种群的关系
生物在自然界生长发育和进化的过程中，出现了以食物、资源、空间关系为主的种内关系和种间关系
种内关系
概念
生物种群内部个体间的相互作用关系
动植物大区别
植
密度效应
在一定时间内，种群的个体数目增加时，必定会出现邻接个体之间的相互影响
两对矛盾引起
凡是影响其的理化因子、生物因子起调节作用
出生和死亡
迁入和迁出
根据种类
密度制约
捕食、寄生、食物、竞争
非密度制约
气候、CO2浓度等
根据作用类型
内源性
遗传、病理、领域性
外源性
种间竞争食物和气候
密度效应规律
最后产量恒值法则
在一定范围内，当条件相同时，不管一个种群的密度如何，最后产量总是差不多一样的
公式
Y单位面积产量 W植物个体平均干重 d密度 K常数
原因
高密度，竞争强，生长率下降，个体变小
-3/2自疏法则
自疏现象
在高密度样方中，植物出现死亡使得密度得以稀疏的现象
存活个体平均干重W与种群密度d之间的关系
取对数得
动
领域性、集群、分散、婚配制度、等级制、利他行为、通讯等
领域性
领域
由个体、家庭或其他社群单位所占据的，并积极保卫不让同种其他成员侵入的空间
领域行为
以鸣叫、气味标志或特异的姿势向入侵者宣告具有领主的领域范围，以威胁或直接进攻驱赶入侵者的行为
不光是眼前利益，也照顾长远利益
特点
领域面积随占有者体重而扩大
食物品质，食肉类物种的面积比食草类大
随生活史、繁殖节律而变化
生态学意义
减少个体与种群之间的冲突
保证占有者有足够的食物
繁殖季节，避免其他同种个体的干扰
有利于回避敌害，寻找食物
集群
同一种生物的不同个体在一定时期内生活在一起
临时性
永久性
集群效应
同一种动物在一起生活所产生的有利作用
会产生拥挤效应
有利于改变小生境
提高捕食效率
提高学习效率
共同防御敌害
促进繁殖
阿利规律
在一定条件下，种群密度最适时，种群增长最快，密度太低或太高都会对种群增长起限制作用（最适密度也叫繁殖适度）
最小种群原则：一些物种的种群密度有一个下限要求，低于临界下限就不能正常生存
社会等级
动物种群中个体的地位有一定顺序的现象
形成基础是支配行为，支配-从属关系
支配-从属关系的三个基本形式
独霸型
蜜蜂
单线式
母鸡
循环式
相互制约
种内竞争
竞争定义
生物为了利用有限的共同资源，相互之间所产生的不利或有害的影响
竞争分类
资源利用性竞争（间接竞争）
相互干涉性竞争（直接竞争）
竞争效应的不对称是种内竞争和种间竞争的共同特点
作用
调节种群大小，导致物种分化和物种形成
种间关系
生活于同一生境中不同物种间的相互作用关系
可以是直接的，也可以是间接的
种间竞争
具有相似要求的不同物种，为了争夺空间和资源，而产生的一种直接或间接抑制对方的现象
竞争能力决定因素
生态习性
生活型生态型与生活型
生态幅度
结果
淘汰
竞争结果不对称
习性变化
一个种群迫使另一个种群占有不同的空间；食性特化或其他生态习性改变
高斯假说（竞争排斥原理）
1.生态位相近的两个物种不能在同一地区长期共存
2.在一个稳定的环境内，两个以上受资源限制的，具有相同资源利用方式的物种会产生种间竞争。不能长期共存在一起，及完全的竞争者不能共存
生态位理论
生态位
自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的关系
要说明居所、吃什么、被什么吃、活动时间、与其他生物之间关系，对生物群落发生的影响
基础生态位
理论上的最大空间，没有种间竞争
实际生态位
生物之间的相互影响和物种自己对某些环境条件所具有选择性的共同结果
有竞争者
与种间种内关系
种内竞争使得生态位接近 种间竞争促使生态位分离，或者一个种的灭亡
资源利用曲线
子主题
重叠与种内关系
物种拓展范围利用资源导致生态位更靠近，重叠部分增加，种间竞争加剧
分离与种间关系
生态位重叠将导致某一物种灭亡或者通过生态位的分化得以共存
生态位分化趋于相互补充，维持较高的生产力和稳定性
他感作用
植物通过向体外分泌或代谢一些化学物质，对其他植物产直接或间接的影响
主要物质
克生物质
分泌方式
挥发
淋溶
根的直接分泌
歇地现象
影响植物群落中的种类组成
影响植物群落的演替
捕食作用
捕食
一种生物摄取其他生物的全部或部分为食。
广义
食肉动物
狭义
食草作用，拟寄生，同类相食
寄生蜂将卵产于其他动物的卵中，在幼虫体内生长
捕食者与被食者的相互适应
捕食者的适应
形态结构
感觉，捕食，运动和消化器官的适应
生理机能
如不同的消化酶
生态适应
起居规律，食谱
行为适应
捕食方式
被食者的适应
机械保护
长刺，烟幕等
化学保护
毒素
保护色
透明，变色，隐蔽色
拟态
体型和体色模仿环境和天敌
假死
金龟子，蟹类自切
捕食者与被食者的关系
被食者是捕食者的食物资源
对被食者种群有调节作用
被食者的数量对捕食者产生影响
捕食者与被食者协同进化
两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化
寄生
一个种寄居于另一个种的体内或体表，从而摄取寄主养分维持生活的现象，对寄主有害
全寄生
半寄生
寄生物与寄主种群相互动态关系
寄主密度上升—寄生者广泛扩散，传播—寄主大量死亡，少数获得免疫能力—寄生者密度随之减小，寄主感染率下降—寄主再增长
偏利共生
对一方有利，对另一方无利也无害处的共同生活的现象
互利共生
两种物种相互有利的共居现象
种群的遗传与进化
种群的遗传变异
基本概念
基因库与基因频率
基因和等位基因
基因
带有可产生特定蛋白质遗传片密码的DNA片段
遗传信息的结构与功能单位
等位基因
在二倍体生物中，由两个等位基因构成，每一个等位基因来自一条同源染色体
基因型和表现型
基因型
个体的遗传结构
表现型
遗传型在个体中的表达
基因组和基因库
基因组
一个物种全部遗传信息的总和
既可以指一套染色体，也可以指其中的全部核酸
基因库
种群中全部个体的所有基因
基因频率和哈温定律
基因频率
种群中某一基因出现的频率
=该基因控制的性状纯合体频率+1/2*杂合子频率
基因型频率
图
哈温定律
在巨大的、随机交配和没有干扰基因平衡因素的种群中，基因频率将世代保持稳定不变
多形现象
种群内许多等位基因的存在导致一种以上的表现型
变异与遗传多样性
变异和遗传漂变
变异
个体或种群之间的形态、生理、行为和生态特征上的差别和区别
遗传漂变
基因频率在小种群中随机增减的现象
遗传多样性
种群、个体 、组织和细胞，分子水平最直接的表现形式就是遗传变异水平的高低
检测方法
形态技术学
染色技术学
等位酶技术
DNA技术
种群进化
进化概念
不同世代之间外表特征和基因频率的改变
进化动力影响基因频率变化的因素
基因突变
瓶颈效应
奠基者效应
强度取决于种群大小，用种群大小倒数表示
自然选择
强度决定选择系数
选择系数决定不同基因型个体对环境适合度（生物生存和生殖并将基因传给后代的能力）的区别
选择系数（S）=1-相对适合度W 漂变强度：1/N 适合度：W=ml(基因型个体生育率*基因型个体存活率)
进化动力的作用
中性说
进化完全是突变和遗传漂变的结果，不包括自然选择
筛选选择学说
三者联合的结果
平衡选择学说
完全是自然选择的结果
迁移活动
非随机交配
自然选择类型
稳定选择
定向选择
分裂选择
种群对自然选择压力反应的时空变化
地理变异
广布种的形态、生理、行为和生态特征往往在不同的地区有显著差异
渐变群
选择压力地理空间上的连续变化导致基因频率或表现型的渐变，形成一变异梯度
地理亚种
环境选择压力在地理空间上的不连续，或物种种群的隔离
工业黑化现象
桦尺蠖
瓶颈效应和奠基者效应
由于小样本效应而引起基因频率发变化同样会在种群大小经历一次锐减后再次恢复时出现的现象
在新建同类群的时候，由于抽样引起的等位基因频率的变化
奠基者种群：以一个或少数个体在空白生境中建立的新种群
因选择压力，奠基者种群与母种群之间差异增大
物种形成
步骤
地理物种学说
地理隔离
基因交流受阻
独立进化
适于各自的特殊环境
生殖隔离
形成两个不同物种
方法
异域型
大范围地理隔离
边缘小种群地理隔离
领域型
同域型
生活在同一区域内的物种，由于资源的限制和种群内部的激烈竞争，导致生态位出现分化
辐射适应
共同祖先在进化过程中分化为各种类型适应多种生活方法
种群的生活史及适应对策
生活史
生物从其出生到死亡经历的全部过程
关键组分
个体大小
生长率
繁殖
寿命
生活史对策
生活史对策指各种生物在生存斗争和进化过程中所形成的特有的生活史，也称生态对策
能量分配原则
能量的限制导致生物必须进行能量分配的权衡
生物不可能使其生活史的每一组分都达到最大，而必须在不同的生活史组分之间进行“权衡”
能量分配
单次或多次繁殖
单次
资源分配给一次大批繁殖
多次资源更均匀的随时间分开
大量小型后代或少量大型后代
同样的能量分配，可产生许多小型后代，或者少量大型的后代
适应对策
种群在其生活史的各个阶段，为适应其生存环境而表现出的生态学特征
包括
形态
种群大小和个体
生物最明显的表面性状 是生物的遗传特征，强烈影响生活史对策
关系
体型与寿命
正相关
与种群增长率
负相关
适应意义
体型大、寿命长--调节功能强--竞争力强
体型小、寿命短--遗传变异大--生态幅广
生理
代谢方式或代谢强度
例子
植物
C3、C4、CAM
？
动物
恒温动物产热和散热相等
生殖
生长发育和繁殖后代
生殖期食物丰富
热带与温带的生殖差异
Crime的CSR三角形
利用生境的干扰程度对植物的严峻性来划分
生态
自然选择和进化
r对策和K对策
r选择对策
种群利用某一合适的环境迅速扩大种群，使种群增长率r最大
r对策
环境严酷或不可预测
死亡率通常与密度无关
较多能量用于生殖
r选择者
短命的
生殖率高
后代存活率低，发育快，成体体型小
优缺点
优点
种群数量较低时可以迅速恢复到较高水平
子代数目多，有较大的的扩散迁移能力，离开恶化的环境，建立新种群（常常出现在群落演替早期）
高死亡率，高运动性、连续面临新环境，使其成为物种形成的新源泉
缺点
死亡率高，竞争力弱，缺乏对后代的关怀，数量瞬时增长导致种群不稳定
种群密度经常激烈变化
K选择对策
种群在接近环境容纳量K的稳定环境中进化的，种群未成年个体的死亡率低
K对策
环境优越，可预测
死亡率大都取决于密度
个体间竞争激烈
更多能量用于除生殖以外的其他活动
K选择者
长寿
种群数量稳定
竞争能力强
与上一个相反
种群数量较稳定，一般保持在K值附近，但不超过，因此导致生境退化可能性小
个体大，竞争力强
r值较低，种群一旦遭受危害难以恢复
r为种群增长率
不同种群
r对策种群
多变环境，快速发育，小体型，子代多，高繁殖力，世代周期短
利于种群繁殖
K对策种群
稳定环境，慢速发育，大体型，子代少，低繁殖力，世代周期长
利于种群利用生境
r-K连续体
过渡类型
变化
种群平衡
季节消长
规则或不规则波动
