種群生態(tài)學的實驗研究

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1、第八章種群生態(tài)學的實驗研究一、種間競爭二、克隆植物生態(tài)學三、土壤種子庫一、種間競爭種間競爭（interspecificcompetition）：兩種或更多種生物共同利用同一資源而產(chǎn)生的相互競爭作用。資源利用性競爭（exploitationcompetition）相互干涉性競爭（interferencecompetition）特點不對稱性對一種資源的競爭，能影響對另一種資源的競爭結果一、種間競爭種間競爭實驗實驗對象：混生種群測定內容：種群密度、空間分布、比例、產(chǎn)量、生長率（或死亡率）等實驗方法野外實驗

2、、室內實驗累積實驗、干擾實驗、取代實驗、鄰域實驗等一、種間競爭實驗方法累加實驗（Additiveexperiments）實驗對象：適用于農(nóng)業(yè)植被的研究，作物和雜草間相互作用實驗設計：兩個或更多的物種生長在一起,其中一物種的密度固定不變,而另一物種的密度變化。以恒定的密度種植作物，同時把雜草按一定范圍的密度與之播種在一起，最后以作物的產(chǎn)量評定雜草對作物的影響。一、種間競爭實例：兩種雜草對棉花產(chǎn)量的影響實驗棉花以恒定密度種在15m長的行內，同時每種雜草以每行0，2，4，6，8，16，32個植株的密度播入

3、。一、種間競爭一、種間競爭實驗方法干擾實驗（Interferenceexperiments）實驗對象：分別研究兩個種群間的地上干擾（枝葉間的）和地下干擾（根系間的）野外實驗：挖溝切斷根系法Watt和Fraser(1933年)在蘇格蘭松林中進行的樹木根系對地面植物干擾的野外試驗實驗對象：深根系植物（曲芒發(fā)草）、淺根系植物（酢漿草）實驗方法：不同深度切溝（0－46cm）測定內容：兩種植物生長狀況實驗內容：根系對植物的干擾及可能的限制因子一、種間競爭室內實驗：盆栽法一、種間競爭實驗方法取代實驗（Repla

4、cementexperiments）實驗設計：兩個種群的總密度保持恒定，比例是變化的。一個典型的實驗設計是使A、B兩個種的總密度相同，A和B種的播種比例為1：0；0.75：0.25；O.5：0.5；0.25：0.75和0：1的五種不同處理。優(yōu)點：可用來研究種內和種間競爭的相對影響；可用來研究種間相互作用的類型:互補、偏害、直接/間接競爭及互惠關系；簡單,可以方便地用于比較兩個種在不同條件下的競爭結果一、種間競爭取代系列圖一、種間競爭取代系列圖一、種間競爭實驗方法鄰域實驗研究目的：個體在種群中的行為實

5、驗方法：目標植物的大小或行為可以用鄰株的量(如數(shù)目、生物量、葉面積、蓋度、聚集度、距離或其他可測定的量)來描述（多個物種的競爭作用）（兩個物種的競爭作用）一、種間競爭鄰域實驗缺點其數(shù)據(jù)收集非常費時;很難從個體的產(chǎn)量推斷種群的產(chǎn)量;個體在種群中的位置需要作圖一、種間競爭影響競爭結果的主要因素種間差異營養(yǎng)有效性幼苗出土時間空間分布真菌草食性動物二、克隆植物生態(tài)學克隆植物（clonalplant）：在自然生境條件下，能通過營養(yǎng)繁殖產(chǎn)生與其“母性”個體在基因上完全一致的新個體的植物基株：由有性生殖過程（合子

6、）發(fā)育而來的個體（例如，由種子萌發(fā)產(chǎn)生的個體）分株：基株通過克隆生長可產(chǎn)生多個在遺傳上一致的個體二、克隆植物生態(tài)學類型根狀莖型克隆植物（如蘆葦）匍匐莖型克隆植物（如草莓）叢生型克隆植物（如芨芨草）球莖型克隆植物（如馬鈴薯）鱗莖型克隆植物（如大蒜）根出條型克隆植物（如小葉楊）二、克隆植物生態(tài)學克隆植物生態(tài)學的研究內容克隆植物行為生態(tài)學研究克隆可塑性（覓食行為）克隆整合性（克隆內資源共享）克隆內分株間的功能分工克隆分株異質性放置格局與環(huán)境異質性格局的關系克隆植物進化生態(tài)學研究克隆植物利用中、小尺度環(huán)境異

7、質性的生態(tài)對策和克隆植物的進化趨勢克隆植物在異質環(huán)境中的等級表型選擇二、克隆植物生態(tài)學克隆植物種群生態(tài)學研究克隆植物的生活史動態(tài)和種群統(tǒng)計學研究克隆植物克隆內競爭和克隆間競爭克隆植物與非克隆植物的競爭克隆植物種群內遺傳結構和遺傳多樣性克隆生長對多樣性的貢獻二、克隆植物生態(tài)學克隆植物在群落和生態(tài)系統(tǒng)中的作用克隆植物對群落穩(wěn)定性的控制對物種多樣性和養(yǎng)分循環(huán)等生態(tài)過程作用機制克隆植物有性/無性繁殖途徑與全球變化的關系克隆植物繁殖投資格局沿地理尺度環(huán)境梯度的變化生態(tài)系統(tǒng)中克隆植物及其克隆生長類型組成對全球變

8、化的反應二、克隆植物生態(tài)學研究方法實驗生態(tài)學方法進化生態(tài)學方法分子生物學方法模型模擬方法二、克隆植物生態(tài)學實驗生態(tài)學方法研究對象參數(shù)：基株、分株數(shù)目、年齡、高度、間隔子長度(相鄰分株間匍匐莖或根狀莖的長度)、分枝強度(基株產(chǎn)生的分枝數(shù))和分枝角度(分枝間夾角)等二、克隆植物生態(tài)學實例分蘗型克隆植物黍分株和基株對異質養(yǎng)分環(huán)境的等級反應（何維民等，生態(tài)學報，2002，22（2））實驗物種：黍(P.miliaceuL.)，系禾本科1年生分蘗型克隆草本植物實驗設計：設置4種養(yǎng)