普通生态学

王汨 殷旭旺

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 生态学的定义
    • 1.2 新建课程目录
    • 1.3 生态学的研究内容及分支学科
    • 1.4 生态学的研究方法
    • 1.5 生态学与社会
  • 2 生物与环境
    • 2.1 生态因子
    • 2.2 最小因子、限制因子与耐受限度
  • 3 生物与环境的相互作用
    • 3.1 光的生态作用及生物对光的适应
    • 3.2 温度的生态作用及生物对温度的适应
    • 3.3 水对生物的作用及生物对水的适应
    • 3.4 土壤的理化性质及其对生物的影响
  • 4 种群及其基本特征
    • 4.1 种群的概念
    • 4.2 种群的动态
      • 4.2.1 种群统计学
      • 4.2.2 种群的增长模型
      • 4.2.3 自然种群的数量变动
    • 4.3 种群调节
  • 5 生活史对策
    • 5.1 种群生活史
    • 5.2 繁殖成效与策略
    • 5.3 R选择和K选择
    • 5.4 性选择
  • 6 种内与种间关系
    • 6.1 种内关系
      • 6.1.1 密度效应
      • 6.1.2 性别生态学
      • 6.1.3 领域和社会等级
      • 6.1.4 化感作用(他感作用)
    • 6.2 种间关系
      • 6.2.1 种间竞争
      • 6.2.2 捕食与共生作用
      • 6.2.3 寄生作用
  • 7 群落的组成与结构
    • 7.1 生物群落
    • 7.2 群落的种类组成
    • 7.3 群落的结构
    • 7.4 群落组织-影响群落结构的因素
  • 8 群落的动态
    • 8.1 生物群落的内部动态
    • 8.2 生物群落的演替
      • 8.2.1 演替的概念
      • 8.2.2 演替的类型
      • 8.2.3 演替系列
      • 8.2.4 新建课程目录
      • 8.2.5 演替方向
      • 8.2.6 演替过程的理论模型
      • 8.2.7 演替顶级学说
  • 9 群落的分类与排序
    • 9.1 群落分类
      • 9.1.1 植物群落分类的单位
      • 9.1.2 中国植物群落的分类和命名
      • 9.1.3 植物群落的命名
    • 9.2 群落排序
种群的动态

种群动态研究的是种群数量在时间上和空间上的变动规律,这是种群生态学的核心问题,主要包括种群的数量或密度、种群的分布、种群的数量变动和迁移扩散、种群的调节机制、生存对策。

 

种群密度:是单位面积、单位体积或单位生境中的个体数目或生物量。

绝对密度:是指单位面积或空间的实有个体数。

相对密度:是表示数量高低的相对指标。

1、总数量调查法

总数量调查法又称为逐个计数法,例如全国人口普查,则是使用这种调查方法。

2、样方法

树木、草本等的调查通常采用样方法:这种方法首先需要设计样方,在若干样方中计算全部个体,再以其平均值推广来估计种群整体。样方需要有代表性并随机取样。



3. 标志重捕法

调查活动能力强、活动范围大的动物通常采用标志重捕法:

首先在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体,再将这些个体进行标志后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标志个体占总捕获数的比例就可以来估计该种群的数量。

根据重捕取样中标志的比例与总数中标志的比例相等的假定,来估计样地中调查动物的总数,即

N∶M=n∶m    (3.1)

N=M n/m    (3.2)

式中:N为该样地中种群个体总数;M为样地中标志个体总数;n为重捕个体数;m为重捕中标志个体数。



体生物和构件生物

在调查和分析种群密度时,要区分单体生物和构件生物。单体生物(unitary organism)是指生物胚胎发育成熟后,其有机体各个器官数量不再增加,各个体保持基本一致的形态结构,个体很清楚,如大多数动物都属于单体生物。构件生物(modular organism)是指生物由一个合子发育而成,在其生长发育的各个阶段,其初生及次生组织的活动并未停止,基本构件单位反复形成。如一株树有许多树枝,树枝可视为构件,一株稻丛形成许多分蘖,分蘖也是其构件。由此可见,各生物个体的构件数很不相同,且构件还可以产生新构件。高等植物属于构件生物,营固着生活的珊瑚、苔藓等也属于构件生物。

如果说对于单体生物以个体数就能反映种群大小,那么对于构件生物则需要进行两个层次的数量统计,即合子产生的个体数和构成每个个体的构件数。只有同时研究这两个层次的数量及其变化,才能真正掌握构件生物的种群动态,何况有时候研究构件的数量和分布状况往往比个体数更为重要

 





我们将种群在自然状态的分布分为三种分布形式,即:随机分布、均匀分布和成群分布。

1.随机分布

随机分布的每一个体在领域中出现的机会是相等的,并且它的存在不影响其他个体的分布。

自然界随机分布比较少见,必须是环境资源分布均匀,个体间没有相互吸引或排斥的情况下,才产生随机分布。

2.均匀分布

均匀分布的种群内各个体在空间的分布呈等距离的分布。如人工林。

这种格局的形成是种群内个体间的竞争的结果。

沙漠中的植物主要受水分限制大体呈均匀分布;森林的树木,受土壤养分、水分和光照等因子限制,也呈现均匀分布。








3.成群分布

成群分布的种群内个体在空间分布极不均匀,呈块状或呈簇、成群分布

这种分布的形成原因有三个:

一是微地形的差异:植物适于某一区域生长,而不适于另外区域生长

二是由繁殖特性所致:种子不易移动而使幼树在母树周围或无性繁殖

三则是受动物和人为活动的影响

正方形样地大小的效果

(a) 图是样地的实际分布    

(b) 图表示大块的样方,结果呈现是成群


(c) 图表示小块的样方,结果呈现的是随机

不同生物种不同的生存形式,但生物的生存形式,也是长期受环境的影响进化形成的。