【正文】 periments） ? 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(jìn)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(nèi)容：兩種植物生長狀況 ? 實驗內(nèi)容：根系對植物的干擾及可能的限制因子 一、 種間競爭 ?室內(nèi)實驗： 盆栽法 一、 種間競爭 實驗方法 ? 取代實驗（ Replacement experiments） ? 實驗設(shè)計： 兩個種群的總密度保持恒定，比例是變化的。 ?個體在種群中的位置需要作圖 一、 種間競爭 ? 影響競爭結(jié)果的主要因素 ? 種間差異 ? 營養(yǎng)有效性 ? 幼苗出土?xí)r間 ? 空間分布 ? 真菌 ? 草食性動物 二、克隆植物生態(tài)學(xué) 克隆植物（ clonal plant）： 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）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(xué) ? 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(xué) 克隆植物生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容 ? 克隆植物行為生態(tài)學(xué)研究 ? 克隆可塑性（覓食行為） ? 克隆整合性（克隆內(nèi)資源共享） ? 克隆內(nèi)分株間的功能分工 ? 克隆分株異質(zhì)性放置格局與環(huán)境異質(zhì)性格局的關(guān)系 ? 克隆植物進(jìn)化生態(tài)學(xué)研究 ? 克隆植物利用中、小尺度環(huán)境異質(zhì)性的生態(tài)對策和克隆植物的進(jìn)化趨勢 ? 克隆植物在異質(zhì)環(huán)境中的等級表型選擇 二、克隆植物生態(tài)學(xué) ? 克隆植物種群生態(tài)學(xué)研究 ? 克隆植物的生活史動態(tài)和種群統(tǒng)計學(xué)研究 ? 克隆植物克隆內(nèi)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(nèi)遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳多樣性 ? 克隆生長對多樣性的貢獻(xiàn) 二、克隆植物生態(tài)學(xué) ? 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(jī)制 ? 克隆植物有性 /無性繁殖途徑與全球變化的關(guān)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化的反應(yīng) 二、克隆植物生態(tài)學(xué) ? 研究方法 ?實驗生態(tài)學(xué)方法 ?進(jìn)化生態(tài)學(xué)方法 ?分子生物學(xué)方法 ?模型模擬方法 二、克隆植物生態(tài)學(xué) ? 實驗生態(tài)學(xué)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(qiáng)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(xué) ? 實例 ? 分蘗型克隆植物黍分株和基株對異質(zhì)養(yǎng)分環(huán)境的等級反應(yīng) （何維民等，生態(tài)學(xué)報， 2022， 22（ 2）） ? 實驗物種 ：黍 (P. m iliaceu L. )，系禾本科 1 年生分蘗型克隆草本植物 ? 實驗設(shè)計 ：設(shè)置 4 種養(yǎng)分水平，每個生長箱由兩個斑塊組成 ,組合成 4 種異質(zhì)養(yǎng)分環(huán)境。收獲植株并將其分成繁殖部分和非繁殖部分 (包括葉、莖和根 ), 用激光面積儀測定葉面積 , 將各部分放入 80℃ 干燥箱烘至恒重后稱其干重 , 用電子分析天平稱 1000 粒種子重。 ? 實驗設(shè)計 ： ? 植物材料分別來自一油松林的林內(nèi)郁閉生境和林窗。 ? 對這些實驗植物進(jìn)行全不遮蔭、全部遮蔭和局部遮蔭處理。實驗期間 ,對實驗植物施以完全營養(yǎng)液 ,并適量施水 ,使養(yǎng)分和水分不成為植物生長的限制因素 二、克隆植物生態(tài)學(xué) 二、克隆植物生態(tài)學(xué) ? 數(shù)據(jù)類型 ：測定每一目標(biāo)分株所產(chǎn)生的新生匍匐莖的長度和生物量、新生分株數(shù)和生物量、新生匍匐莖節(jié)間長度和生物量、目標(biāo)分株新生葉的葉柄長度和生物量。 三、土壤種子庫 ? 土壤種子庫 ： 存在于土壤上層凋落物和土壤中全部存活種子的總和 ?瞬間土壤種子庫 （ transient soil seed banks） ?永久土壤種子庫 （ permanent soil seed banks 或 persistent soil seed banks） 三、土壤種子庫 ? 土壤種子庫的研究意義 ? 可以揭示種群和群落動態(tài) ? 土壤種子庫的時空格局對退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和未來植被的構(gòu)成至關(guān)重要 ? 是生物多樣性研究中不可缺少的一部分 三、土壤種子庫 ? 研究熱點 ? 土壤種子庫的研究方法 ? 土壤種子庫的分類問題 ? 土壤種子庫分布的時空格局 ? 地上植被和土壤種子庫的關(guān)系 ? 土壤種子庫的動態(tài) 三、土壤種子庫 ? 實驗方法 ? 土壤樣品的取樣方法 ? 大數(shù)量的小樣方法 ? 小數(shù)量的大樣方法 ? 大單位內(nèi)子樣方再分亞單位小樣方法 ? 物種組成的鑒定方法 ? 物理分離法（或稱直接統(tǒng)計法） ? 種子活力的鑒定：四唑（ Tetrazolium）染色法、直接檢驗胚法和種子萌發(fā)實驗法 ? 幼苗萌發(fā)法 第三章 種群大小的估計方法 ? 標(biāo)記－回收技術(shù) ? 去除法和再觀察法 ? 樣方計數(shù)法 ? 空中觀察法 ? 樣帶法和距離法 ?要獲得校園內(nèi)麻雀、老鼠、貓的數(shù)量，你有何辦法？ ?要得到草坪上黑麥草的數(shù)量，您該怎么辦？ ?無邊沼澤中仙鶴的數(shù)量呢？ 第一節(jié) 估計方法的選擇 ? 絕對數(shù)量測定法 ? 單位面積或體積中研究種群的個體數(shù) ? 適合于個體易觀察、數(shù)量易計數(shù)種群 ? 相對數(shù)量測定法 ? 一個種群相對于另一個種群而言有多少數(shù)量。 ? 適用于相對數(shù)量調(diào)查的種群如采用絕對數(shù)量法調(diào)查，則費(fèi)用增加，而準(zhǔn)確性不一定增加。 Petersen估計法 ? 種群數(shù)量計算式 ? 有偏估計 – 無偏估計 (Seber, 1982提出 ) R CM N ? ? 1 1 ) 1 )( 1 ( + + + ? R M C ? N Petersen估計法 ? 同一個體可能會多次計數(shù)時， Bailey(1952)提出了種群大小估計方法： 1)1(++??RCMN?R7時，估計是無偏的。 例， M＝ 100， C＝ 50， R＝ 10 R/C＝ R/C 下限 ；上限 M=500 C=200 R=100 R/C95%下限 上限 ? 泊松置信區(qū)間算法 查表法 (表 2－ 1) ?R的置信限得到 N的置信限 ?例，標(biāo)記 600只動物，回捕到 200只，其中 13只為標(biāo)記個體。 25％，估計種群大小準(zhǔn)確度中等 ? A＝ 177。 ? B 該法估計出的種群數(shù)量不能進(jìn)行 95%的置信區(qū)間估計。 ? 調(diào)查記錄表如下 t Ct Rt Ut Mt C tM t6 . 2 10 0 10 6 . 3 27 0 27 10 2706 . 4 17 0 17 37 6296 . 5 7 0 7 54 3786 . 6 1 0 1 61 616 . 7 5 0 5 62 3106 . 8 6 2 4 67 4026 . 9 15 1 14 71 10656 . 1 0 9 5 4 85 7656 . 1 1 18 5 13 89 16026 . 1 2 16 4 10 102 16326 . 1 3 5 2 3 112 5606 . 1 4 7 2 4 115 8056 . 1 5 19 3 0 119 2261162 24 119 984 10740t之前 ? 種群大小估計 ? Schnabel估計式 Ct / N及 Mt / N值均小于 ，需按下式重新估計 N值： ? ? ? t t t R ) M (C N ? ? + ? 1 ) ( t t t R M C N 00 20 40 60 80 100 120MtRt/Ctd a te Ct Rt R t/ C t Mt C tM t6 . 2 10 0 0 6 . 3 27 0 0 10 2706 . 4 17 0 0 37 6296 . 5 7 0 0 54 3786 . 6 1 0 0 61 616 . 7 5 0 0 62 3106 . 8 6 2 67 4026 . 9 15 1 71 10656 . 1 0 9 5 85 7656 . 1 1 18 5 89 16026 . 1 2 16 4 102 16326 . 1 3 5 2 112 5606 . 1 4 7 2 115 8056 . 1 5 19 3 119 2261s um 162 24 984? SchumacherEschmeyer法 直線斜率為 1/N ? ? ? ) ( ) ( 2 t t t t M R M C N ? 置信區(qū)間估計 ? Schnabel法估計值置信區(qū)間 ?Rt50時，用泊松置信區(qū)間法估計 (查表 ) ?Rt50時，用正態(tài)近似法估計，自由度 S1 – SchumacherEschmeyer法均采用正態(tài)近似法估計置信區(qū)間 :自由度＝ S－ 2 SE t N ? 177。 ? Ri：第 i次取樣中釋放的個體數(shù) ? Mi：第 i次取樣中捕獲的標(biāo)記個體數(shù) ? Mhi：第 i次取樣中含有第 h次取樣標(biāo)記的個體數(shù) ? rh：在第 h次取樣中被釋放的個體后來又被捕獲的個體數(shù) ? zi：在第 i次取樣前標(biāo)記的個體在第 i次以后抽樣中捕獲的數(shù)量 ? 記錄項目 – ni：第 i次取樣捕獲的總個體數(shù) 1 2 3 4 5 6 rh zi1 10 3 5 2 2 22 2 34 18 8 4 64 123 33 13 8 54 394 30 20 50 375 43 43 34ni 54 146 169 209 220 209 Ri 54 143 164 202 214 207 mi 0 10 37 56 53 77 h第 i次取樣捕獲的總個體數(shù) 第 i次取樣中釋放的個體數(shù) 第 i次取樣中捕獲的標(biāo)記個體數(shù) 在第 h次取樣中被釋放的個體后來又被捕獲的個體數(shù) 在第 i次取樣 前 標(biāo)記的個體在第 i次以 后 抽樣中捕獲的數(shù)量 第 i次取樣中含有第 h次取樣標(biāo)記的個體數(shù) rh為 22的全部個體是否所帶標(biāo)記均相同？為 64， 54的又是否完全相同？ 例，三次標(biāo)記的標(biāo)號分別為 ●、★和▼，第四次回捕到 10只帶標(biāo)記的個體，如下所示，統(tǒng)計此次的各 mhi。 ? S：封閉種群。 課后加強(qiáng)作業(yè) ? 查找并閱讀下列文獻(xiàn)的全文回答以下問題 : ? 你是如何查到此文的？（介紹你獲得該文的途徑或過程， 20分） ? 文中估計鳥種群大小的方法是否屬于標(biāo)記回捕法？（ 20分）理由何在？（ 60分） 第三節(jié) 去除法和再觀察法 ? 去除法 Removal methods:通過一次調(diào)查并去除部分特定個體，然后再調(diào)查一次，得到種群中特定個體類型的比例的變化，從而估計出種群大小。 ? 個體去除后，種群中至少一種類型個體的比率發(fā)生了變化。 二、 Eberhardt去除法 ? 原理：利用去除后 種群大小指數(shù) 的變化來估計種群大小。盡可能多地去除。 三、捕獲效率法 Catcheffort method ? 原理 ? 封閉種群中隨著捕獲去除個體的增多， 單位工作量內(nèi) 捕獲的個體數(shù)則減少。 ? 種群大小估計 (直線回歸法 ) 調(diào)查項目： ? 第 i次捕獲時單位工作量的捕獲數(shù) yi 。 yi=12, 10, 8, 4, 1 xi=0, 12, 22, 30, 34 s=5 N=44 y = + R2 = 024681012140 10 20 30 40累積捕獲量每天捕攻數(shù)? 仔細(xì)閱讀 P29例。 ? 將種群的各估計值及其可能性值做圖，得出最大可能性值所對應(yīng)的種群大小。 ? 然后用公式計算 N=95的概率大小，如L=*1013 ? 再取一個估計 N值，如 N=100，并計算該種群大小的概率值。 第四節(jié) 樣方法估計種群大小 ? 樣方法 Quadrat counts：對一定形狀和面積內(nèi)種群的個體數(shù)進(jìn)行調(diào)查，從而估計研究區(qū)整個種群