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2020/3/8国家级精品资源共享课1第七章生物种群Chapter7Biologicalpopulation2020/3/8国家级精品资源共享课2生物的组织层次2020/3/83国家级精品资源共享课2020/3/8国家级精品资源共享课4•种群的基本特征•种群的增长•种群的数量波动与调节•种群间的相互关系•种群生态在农业上的应用2020/3/8国家级精品资源共享课5一、种群的基本特征种群（population）是指占据特定空间与时间的同一物种的集合体。种群的基本特征是指各类生物种群在正常的生长发育条件下所具有的共同特征，即种群的共性，而个别种群在特定环境条件下所产生的特殊适应特征，不包括在此范围内。种群的基本特征包括种群的空间分布、种群数量和种群的遗传三个方面。2020/3/8国家级精品资源共享课6Apopulationisagroupoforganismsofthesamespecieswhichoccupiesagivenarea.Theboundariesbetweenpopulationscanbearbitrary.Populationsmaybecategorizedasconsistingofeitherunitaryormodularorganisms.Inunitarypopulations,eachzygotegivesrisetoasingleindividual.Inmodularorganisms,thezygotedevelopsintoaunitofconstructionwhichgivesrisetofurthermodulesandabranchingstructure.Thestructuremaythenfragmentproducingmanyindividualramets.Population2020/3/8国家级精品资源共享课7肯尼亚的斑马种群2020/3/8国家级精品资源共享课8（一）种群的空间分布特征种群内个体的空间分布方式，称为分布格局（分布类型）。组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或分布，称为种群的内分布型（internaldistributionpattern）或简称分布（dispersion）。种群的内分布型通常可分为均匀型、随机型和成群型三种类型。2020/3/8国家级精品资源共享课90123450123451.均匀型分布(uniformdistribution)也叫规则分布(regulardispersal)，即种群内各个体在空间呈等距离分布。当有机体能够占据的空间比其所需要的大时，则在其分布上所受到的阻碍较小，这样使种群中的个体呈均匀分布。在小范围内的均匀分布主要是因为种群内的个体间的竞争。2020/3/8国家级精品资源共享课102.随机型分布（randomdistribution）即种群内个体在空间的位置不受其它个体分布的影响（即相互独立）；同时每个个体在任一空间分布的概率是相等的。随机分布比较少见，因为在环境的分布均匀一致，种群内个体间没有彼此吸引或排斥时才易产生随机分布。2020/3/8国家级精品资源共享课113.成群型分布（aggregateddistribution）即种群内个体的分布既不随机，也不均匀，而是形成密集的斑块。在自然界中，这种分布是最常见的。成群分布又常有成群随机分布和成群均匀分布两种现象。2020/3/8国家级精品资源共享课12ClumpedDispersion2020/3/8国家级精品资源共享课13UniformDispersion2020/3/8国家级精品资源共享课14RandomDispersion2020/3/8国家级精品资源共享课152020/3/8国家级精品资源共享课164.内分布鉴定方法测定种群分布特征的方法有多种，最常用的指标是方差(S2)/平均数(m)比率，即S2/m。通常把要调查的地块均匀分成若干小块，以小块为单位进行抽样，进行统计分析，若：当S2=m时，种群倾向于随机分布；当S2m时，种群倾向于均匀分布；当S2m时，种群倾向于成群分布。M=∑fx/NS2={∑(fx2)-[(∑fx)2/N]}/(N-1)∑为总和，x为样方中个体数，f为出现频率，N为样本总数2020/3/8国家级精品资源共享课17•CharacteristicsofDynamics•Size•Density•Dispersal•Immigration•Emigration•Births•Deaths•Survivorship（二）种群的数量特征2020/3/8国家级精品资源共享课18（二）种群的数量特征种群全部个体数目的多少叫种群大小。单位面积内生物种群个体的数量叫种群密度。密度是种群自动调节的基础。种群密度有粗密度（crudedensity）和生态密度（ecologicaldensity）之分。粗密度是指单位总空间内的生物个体数（或生物量）；生态密度则是指单位栖息空间内某种群的个体数量（或生物量），因此，生态密度常大于粗密度。1.种群大小（size）和密度（density）2020/3/8国家级精品资源共享课19Thepopulationsizeforunitaryorganisms,suchasmammals,issimplythenumberofindividualsinagivenarea.Formodularorganisms,suchasplantsandcorals,thesituationismorecomplex.Inthiscasethenumberof‘pieces’(ramets)orthenumberofshoots(modules)maygiveamoremeaningfulindicationofabundancethanthenumberofdifferentindividuals.Populationsize2020/3/8国家级精品资源共享课20出生率是指种群产生新个体的能力。常用单位时间内产生新个体的数量表示。出生率分为最大出生率(maximumnatality)和实际出生率(realizednatality)或生态出生率(ecologicalnatality)。最大出生率也叫绝对或生理出生率，是在理想条件下产生新个体的理论最大值，对于特定种群，它是一个常数。实际出生率表示在一定的环境条件下产生新个体的能力。2.出生率（natality）、死亡率（mortality）和增长率（increaserate）2020/3/8国家级精品资源共享课21死亡率是描述种群个体的死亡情况，是种内个体衰减的数量。同出生率一样，死亡率分为最低死亡率（minimummortality）和实际死亡率或生态死亡率（ecologicalmortality）。最低死亡率是指个体死亡由生理寿命所决定的，也是一个生物学常数。2020/3/8国家级精品资源共享课22影响出生率、死亡率和增长率的因素有：环境条件、种群年龄、性别结构等。增长率是描述种群数量变化的重要指标，是指单位时间内种群数量增加的百分数。2020/3/8国家级精品资源共享课23Natalityisthebirthofnewindividuals.Therealizednatalityistheactualsuccessfulreproductionperfemaleoveraperiodoftime.Theage-specificbirthrateisthenumberofoffspringproducedperunittimebyfemalesinspecificageclasses.Natality2020/3/8国家级精品资源共享课24mortalityThedeathrate,ormortalityrate,isthenumberofindividualsdyingduringagiventimeintervaldividedbytheaveragepopulationsizeoverthattimeinterval.Thisisaninstantaneousrateandcanbeestimatedforthepopulationasawholeorforspecificageclassestogivetheagespecificmortalityrate.Theprobabilityofdyingisthenumberdyingperindividualpresentatthestartofthetimeperiod.2020/3/8国家级精品资源共享课25Thechangesinpopulationsizeovertimecanbecalculatedbyaddingbirth(B)andthenumberofimmigrants(I)totheoriginalpopulationattimet(Nt),andsubtractingthenumberofdeaths(D)andemigrants(E)togiveanewpopulationsizeatthetimet+1(Nt+1).Thisisrepresentedbytheequation:Nt+1=Nt+B+I–D–EForaparticularsetofconditions,anindividualhasamaximumpotentialforreproductionwhichisitsintrinsicnaturalrateofincrease,r.Thisisthetheoreticalmaximumthatmaybereachedinagivenenvironmentifthepopulationisnotresource-limited.populationgrowth2020/3/8国家级精品资源共享课26LifeCycleofTypicalFrog2020/3/8国家级精品资源共享课27任何种群都是由不同年龄结构的个体所组成。年龄结构（agestructure）是指某一种群中，具有不同年龄级的个体生物数目与种群个体总数的比例。3.种群年龄和性别结构2020/3/8国家级精品资源共享课28Theagestructureofapopulationisthenumberofindividualsineachageclassexpressedasaratio,andisusuallydisplayedasanagepyramiddiagram.Apopulationwhichisneitherexpandingnorcontractingwillhaveastationaryagedistribution.Agrowingpopulationwillhavemoreyoung,whileadecliningpopulationwillbedominatedbyolderageclasses.Whereorganismspassthroughdiscretegrowthstages(e.g.insectlarvalinstars),thenumberofindividualsateachstage(the‘stagestructure’)mayprovideausefuldescriptionofthepopulation.Inspecieswheregrowthratesareindeterminant(suchasplants),sizeclassesmaybemoreinformative.Ageandstagestructure2020/3/8国家级精品资源共享课29ABC生物种群年龄结构的三种基本类型A．增长型种群B．稳定型种群C．衰退型种群幼年（繁殖前期）中年（繁殖期）老年（繁殖后期）2020/3/8国家级精品资源共享课30RAPIDGROWTHKenyaMaleFemalePercentofpopulationPercentofpopulationPercentofpo