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1、第三章種群生態(tài)3.1種群的概念占據(jù)特定空間的同種個(gè)體的集合。3.2種群的數(shù)量特征主要是指種群密度以及影響種群密度的4個(gè)基本參數(shù),即出生率、死亡率、遷入率和遷出率,它們是初級(jí)種群參數(shù);其次,種群的年齡分布、性比對(duì)種群數(shù)量也有重要影響,為次級(jí)種群參數(shù)。3.2.1種群密度概念:?jiǎn)挝幻娣e(或空間)上的個(gè)體數(shù)目,以N表示。面積單位有時(shí)用每片葉子、每個(gè)植株、每個(gè)宿主為單位。種群密度統(tǒng)計(jì)分為絕對(duì)密度統(tǒng)計(jì)和相對(duì)密度統(tǒng)計(jì)。絕對(duì)密度:是指單位面積或空間內(nèi)種群的實(shí)際個(gè)體數(shù);相對(duì)密度:是指單位面積或空間內(nèi)種群的相對(duì)數(shù)量,只能作為數(shù)量高低的相對(duì)指標(biāo)。單體生物和構(gòu)件生物
2、:在調(diào)查和分析種群密度時(shí),首先要區(qū)分單體生物和構(gòu)件生物。單體生物:是指生物胚胎發(fā)育成熟后,其有機(jī)體各個(gè)器官的數(shù)量不再增加,只是各組成部分大小的增長(zhǎng),各個(gè)個(gè)體保持基本一致的形態(tài)結(jié)構(gòu)。如貓、狗等。構(gòu)件生物:是指由一個(gè)合子發(fā)育成由一套構(gòu)件組成的個(gè)體。如一株樹有許多樹枝,樹枝可視為構(gòu)件;一株水稻有許多分蘗,分蘗也可視為構(gòu)件。生物個(gè)體的構(gòu)件數(shù)很不相同,并且構(gòu)件還可以產(chǎn)生新構(gòu)件。多數(shù)動(dòng)物屬于單體生物,高等植物屬于構(gòu)件生物,營(yíng)固著生活的珊瑚、苔蘚蟲等也屬于構(gòu)件生物。密度統(tǒng)計(jì)1)絕對(duì)密度調(diào)查法(1)總數(shù)量調(diào)查法(totalcount)一般用于調(diào)查開闊地面上的
3、大型生物個(gè)體。(2)取樣調(diào)查法(samplingmethods)常用的有三類,即樣方法、標(biāo)志重捕法和去除取樣法。①樣方法:以調(diào)查生物的種類和具體生境而有所不同,但調(diào)查步驟基本一致。首先,將調(diào)查地段劃分為若干樣方;然后在調(diào)查地段中隨機(jī)抽取一定數(shù)量的樣方;隨后,計(jì)數(shù)各樣方中的全部個(gè)體數(shù);最后通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,利用所有樣方的平均數(shù)估計(jì)種群總數(shù)。樣方的形狀可以多樣,但必須有良好的代表性,有主觀取樣法,機(jī)械取樣法、隨機(jī)取樣法等多種方法。樣方大小要視研究對(duì)象而定。如調(diào)查森林時(shí),在溫帶,樣方面積需200-500m2,在亞熱帶需要500-1000m2;草原和草
4、甸樣方需1-10m2,荒漠需要100-500m2,灌叢需要50-100m2。經(jīng)常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷。②標(biāo)志重捕法:由林可(Lincoln)首先提出,又稱林可指數(shù)法。用于動(dòng)物種群調(diào)查。N:M=n:mN=Mn/mN為樣地中種群個(gè)體總數(shù),M為樣地中標(biāo)志個(gè)體數(shù),n為重捕個(gè)體數(shù),m為重捕中標(biāo)記個(gè)體數(shù)。注意事項(xiàng):標(biāo)志個(gè)體在種群中分布均勻,被捕獲概率與未標(biāo)志者相同;調(diào)查期間無(wú)遷移和出生死亡;調(diào)查期限不宜過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短;標(biāo)志方法合理。③去除取樣法:原理是:在一個(gè)封閉的種群里,隨著連續(xù)的捕捉,種群數(shù)量逐漸減少,同等的捕捉力量所獲取的個(gè)體數(shù)逐漸降低,逐次捕捉的累計(jì)數(shù)就逐漸
5、增大,當(dāng)單位努力的捕捉數(shù)為0時(shí),捕獲累計(jì)數(shù)就是種群數(shù)量的估計(jì)值。用于動(dòng)物種群的調(diào)查。例:在一次捕鼠活動(dòng)中,連續(xù)滅鼠6天,每天捕獲數(shù)為19,16,10,12,9,7;據(jù)此估計(jì)鼠種群的數(shù)量N。N=18.724/0.177=1062)相對(duì)密度調(diào)查法(一般用于動(dòng)物種群數(shù)量調(diào)查)①捕捉法②活動(dòng)痕跡計(jì)數(shù)③鳴聲計(jì)數(shù)④單位努力捕獲量⑤毛皮收購(gòu)記錄3.2.2影響種群數(shù)量的基本參數(shù)出生率單位時(shí)間內(nèi)種群的出生個(gè)體數(shù)與種群個(gè)體總數(shù)的比值。泛指任何生物產(chǎn)生新個(gè)體的能力,不論這些新個(gè)體的產(chǎn)生方式。出生個(gè)體數(shù)不僅取決于物種生殖力,還受種群個(gè)體總數(shù)影響。出生率有最大出生率和
6、實(shí)際出生率。最大出生率是指種群處于理想條件下(生殖只受生理因素限制)的出生率,也稱為生理出生率。對(duì)于特定種群來(lái)說(shuō),最大出生率是一個(gè)常數(shù),而種群在特定環(huán)境下所表現(xiàn)出的出生率稱為實(shí)際出生率,也稱生態(tài)出生率。在人類生態(tài)學(xué)中,出生率一般指每單位時(shí)間(年)每1000個(gè)人的出生數(shù)來(lái)表示。出生率也可用特定年齡出生率表示。死亡率是指單位時(shí)間內(nèi)種群的死亡個(gè)體數(shù)與種群個(gè)體總數(shù)的比值。有最低死亡率和實(shí)際死亡率之分。最低死亡率:是種群在最適環(huán)境條件下所表現(xiàn)出的死亡率,即生物都活到了生理壽命,也稱生理死亡率。生理壽命是指處于最適條件下種群中個(gè)體的平均壽命,不是某個(gè)特殊
7、個(gè)體的最長(zhǎng)壽命。實(shí)際死亡率也稱生態(tài)死亡率:是指種群在特定環(huán)境條件下所表現(xiàn)出的死亡率,種群中個(gè)體的壽命為生態(tài)壽命,即種群在特定環(huán)境下的平均壽命。死亡率一般也是以種群中每單位時(shí)間(如年)每1000個(gè)個(gè)體死亡數(shù)來(lái)表示,如1983年我國(guó)人口的死亡率為7.08‰,表示平均每1000人每年平均死亡7.08人。種群的死亡率也可以用特定年齡死亡率來(lái)表示,因?yàn)樘幱诓煌挲g組的個(gè)體,其死亡率的差異是很大的。遷移率遷移包括遷入和遷出。直接測(cè)定種群的遷移率是很困難的。在種群動(dòng)態(tài)研究中,往往假定遷入與遷出相等。3.2.3年齡分布不同年齡組在種群內(nèi)所占的比例。對(duì)種群動(dòng)態(tài)
8、有很大影響。年齡錐體(年齡金字塔):是指用從上到下一系列不同寬度的橫柱做成的圖。橫柱的高低位置表示由幼體到老年的不同年齡組,橫柱的寬度表示各個(gè)年齡組的個(gè)體數(shù)或其所占