环境生态学复习知识点总结

发布时间 : 星期六 文章环境生态学复习知识点总结更新完毕开始阅读

一、种群的密度

(1)种群结构与性比

性比(sex ratio): 同一年龄组的雌雄数量之比,即年龄锥体两侧的数量比例。 第一性比: 种群中雄性个体和雌性个体数目的比例; 第二性比: 个体性成熟时的性比; 第三性比: 充分成熟的个体性比。

1982年河北省人口的年龄结构及性比(图3-2)

1974年墨西哥和美国人口的年龄结构及性比(图3-3) 图3-2 1982年河北省人口的年龄结构

图3-3 1974年墨西哥和美国人口的年龄结构

生命表(life table):记录种群各年龄组数量变动数据的一种表格。有动态和静态两种。 动态生命表(dynamic life table):

观察同一时间出生的生物的死亡或存活动态过程而获得的数据所作的生命表。 静态生命表(static life table或time specific life table)

根据某一特定时间对种群的年龄结构调查结果所作的生命表。 综合生命表

在上述生命表的基础上,增加了存活率和出生率的数据。 藤壶生命表 一、种群的密度

(1)种群结构与性比

存活曲线的类型:一般可将存活曲线分为如下3种基本类型:

I型:曲线凸型,表示幼体存活率高,而老年个体死亡率高,在接近生理寿命前只有少数个体死亡,如大型哺乳动物和人的存活曲线。

II型:曲线呈对角线型,表示在整个生活期中,有一个较稳定的死亡率,如一些鸟类中出现的模式。

一、种群的密度

(1)种群结构与性比 存活曲线的类型:

III型:曲线凹型,表示幼体死亡率很高,如产卵鱼类、贝类和松树的存活模式。

大多数野生动物种群的存活曲线类型在II型和III型之间变化,而大多数植物种群的存活曲线则接近III型。 存活曲线的类型 二、种群的增长模型 (1)种群增长率 种群增长率r:r=lnR0/T;其中R0为净生殖率(net reproductive rate),T为世代时间(generation time)。

内禀增长率rm:是具有稳定年龄结构的种群,在食物不受限制、同种其他个体的密度维持最适水平,环境中没有天敌,并在某一特定的温度、湿度、光照和食物等的环境条件下,种群的最大瞬时增长率。

内禀增长率rm即种群在无限制环境条件下的瞬时增长率,即最大增长率。 二、种群的增长模型

(1)种群增长率

内禀增长率(innete rate of increase)rm: 环境的好坏对种群增长率是有直接影响的,所以种群增长率的可比性也有问题,内禀增长率即不受限制的增长率。 影响增长率的因素

要降低增长率,有两个途径,一是降低生殖率R,二是提高世代时间T。 降低R,即降低增殖率(繁殖能力)。

提高T,T为世代时间,T越长,即首次生育时间越长。 二、种群的增长模型 (2)种群增长模型 种群的增长模型是运用数学模型进行增长预测,一是为了简化,二是寻找规律。

与密度无关的增长模型 与密度有关的增长模型

二、种群的增长模型

(Ⅰ)与密度无关的种群增长模型 即种群的增长不受限制(无限环境中),有两种情况: 种群的各个世代不相重叠(如昆虫),称为离散增长; 种群的各个世代互相重叠(如人类),称为连续增长。 种群增长模型

离散增长模型:直线方程形式 连续增长模型:指数方程形式 二、种群的增长模型

(Ⅰ)与密度无关的种群增长模型 a. 离散增长模型

式中:N—种群大小 t —时间

λ—种群的周限增长率

对上式两边取对数,即可得到一直线方程

该直线方程所得到的直线中,lgN0为截距,lg λ为斜率。

二、种群的增长模型

(Ⅰ)与密度无关的种群增长模型 b. 连续增长模型

式中: e—自然对数的底; r—瞬时增长率

利用该模型可以进行下述计算:

由N0年的生物数量计算Nt年的数量 计算瞬时增长率r; 计算周限增长率λ。 二、种群的增长模型

(Ⅱ)与密度有关的种群增长模型

即种群的增长受环境限制(有限环境中),也有离散和连续两类。 最著名的是逻辑斯谛方程(logistic equation),属连续型: 微分式为:

积分式为:

从微分式看,在前有的指数曲线方程上增加了一个新项(1-N/K),即剩余空间,其中K为环境容纳量。

引入时间约在1800年,1850年后在70万头上下作不规律波动,可以看出:logistic曲线可以划分为5个时期:

1、开始期:增长缓慢; 2、加速期:逐渐加快; 3、转折期:最快; 4、减速期:速度变慢; 5、饱和期:在K值上下波动 二、种群的增长模型

(Ⅱ)与密度有关的种群增长模型 Logistic方程的意义

它是许多两个相互作用种群增长模型的基础;

它在渔业、林业和农业等领域中,可以确定最大的持续产量; 两个重要参数r、K值已成为生物进化对策理论中的重要概念: r为物种的潜在增殖能力:不受环境约束时的理论值; K为环境容纳量:制约着r,也可随环境改变。 二、种群的增长模型 (2)种群增长模型 种群增长形式

J型曲线:开始时增长迅速;

S型曲线:开始增长缓慢,随后加快,环境阻力加大时,又逐渐下降到某一水平,然后保持(自动约束行为)。 二、种群的增长模型

3.3 种群的数量变动和调节 一、自然种群的数量变动

自然种群的数量不可能保持恒定,有八种情况: 增长 季节消长

不规则波动 周期性波动 种群爆发 种群平衡

种群的衰落与灭亡 生态入侵

一、自然种群的数量变动(1)增长

种群的增长有J型和S型两种,J型增长可以看作是一种不完全的S型增长,并且,环境的限制作用往往是突然的。

澳大利亚的昆虫学家Andrewartha曾对蓟马种群进行了14年的研究,绘制了蓟马种群的数量变化图

在环境条件好时,呈J型增长; 在环境条件不好时,呈S型增长。 蓟马种群数量变化

(标高为观测值,虚线为通过计算的预测值) 一、自然种群的数量变动(2)季节消长

季节消长:自然种群的数量变动,可分为一年内的季节消长和年际间变动。 棉花的重要害虫盲蝽,各年的季节消长随气候变化。

硅藻是一种水体富营养化的浮游植物,主要在春秋两季形成高峰。 掌握季节消长规律,可以控制生物的数量。 一、自然种群的数量变动(2)季节消长 北京地梅8年间的种群变动

一、自然种群的数量变动(3)不规则波动 种群的波动:大多数真实的种群不会或完全不在平衡密度保持很长时间,而是动态的和不断变化的。

不规则波动 种群数量的年间变动,有的是规则的(周期性波动),有的是不规则的(非周期性波动)。根据现有长期种群动态记录,大多数生物属于不规则的。 环境的随机变化很容易造成种群不可预测的波动。 1913-1961年东亚飞蝗洪泽湖区的动态曲线 一、自然种群的数量变动(4)周期性波动 周期性波动:在一些情况下,捕食或食草作用导致的延缓的密度制约会造成种群的周期性波动。

如加拿大猞猁和野兔数量的周期性变化。 旅鼠、北极狐有3-4a的周期;

美洲兔和加拿大猞猁有9-10年的周期;

前苏联远东地区的森林脑炎发病率也有3a的周期,查明是受鼠类周期的影响。 一、自然种群的数量变动(4)周期性波动 一、自然种群的数量变动(5)种群暴发

种群爆发:具有不规则或周期性波动的生物都可能出现种群的爆发。如蝗灾、赤潮等现象。 一、自然种群的数量变动(6)种群平衡

种群平衡:种群较长期地维持在几乎同一水平上,称为种群平衡。如大型有蹄类、食肉动物等。

种群平衡是相对于不规则波动和周期性波动提出的; 种群平衡学者认为:

联系合同范文客服:xxxxx#qq.com(#替换为@)