種群及種群結(jié)構(gòu)ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-08 14:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 N0 (R01,增長 。R0=1,不增不減 。R01,下降 ) 很多生物一生可繁殖多次 . 把在一定時期內(nèi)的增長率看成周限增長率 (λ) 則 : Nt= λtN0 ? 連續(xù)增長模型 Continuous growth model ? dN/dt=rN ? 積分式 Integral form: Nt= N0 er t ? N0 =初始種群數(shù)目 ? Nt=時刻 t時種群的數(shù)目 ? e= ? r=bd種群的每員增長率 percapita rate of population growth ? t=時間 time ?此即在無限自然資源 (食物 、 空間 )中作指數(shù)函數(shù)曲線生長 的模型 When N0=100, r= ? Year population ? 1 100(e )=165 ? 2 100(e )=272 ? 3 100(e )=448 ? 4 100(e )=739 ? 5 100(e )= 1218 Growth of A Whale Population ? Pacific Gray Whale (Eschrichtius robustus) 分為 Western and Eastern Pacific 2個亞種群 subpopulations. ? Rice and Wolman 估計年死亡率mortality rate ，出生率 annual birth rate . (from life table) ? = .041 ? Gray Whale pop. Growing at % per yr. ? Reilly . 用年遷徙數(shù) annual migration counts 19671980 得到 % growth rate. ? Thus from 19671980, California Gray Whale pop 增長曲線 fit exponential model: Nt = No 人類種群 Applications to human population ? 聚集 highly clumped at large scales ? Asia ? China amp。 India ? 沿海 Coastal area 種群動態(tài) Populaiton dynamics ? 地區(qū)之間、國家之間變化很大 Vary widely from region to region, and country to country 立陶宛 ? In 1997 ? Lithuania, b=, d=, r= ? Hungary, b=, d=, r= ? Rwanda, r= ? 用增長模型預(yù)測種群加倍時間 : ?If the population doubles, Nt/N0 =2= er t, ln2=rt, t=?t=種群加倍時間 time for population to double its size ?r=種群實際增長速率 realized rate of population growth per capita ? 人類加倍時間 : r t（年） ? ? ? ? ? ? ? ? 密度制約 Density dependence:種群參數(shù)隨密度變化 . ? 2個假設(shè) : ? 有一個 環(huán)境容納量 K ， carrying capacity of the environment is the number of individuals of a population the env. can support. ? 有限的資源無法支持 . ? 增長率隨密度上升而降低的變化是按比例的 ，最簡單的是每增加一個個體，就產(chǎn)生 1/K的抑制影響 Logistic Population Growth ? Sigmoid (Sshaped) pop. growth curve. Yeast— Sugar, alcohol ? dN/dt=rN (1N/K)=rN[(KN)/K] N=種群大小 population size t=時間 time r=種群內(nèi)稟增長力 intrinsic capacity for increase K=承載力 carrying capacity (kN)/k:邏輯斯諦系數(shù) Nk,種群下降 。 N=k,種群不增不減 。Nk種群上升 Nt= K/(1+ ear t) a= 常數(shù)，表示曲線對原點的相對位置 ? When N nears K, right side of the equation nears zero. – As pop. size increases, logistic growth rate bees a small fraction of growth rate. – Highest when N=k/2. – N/k = environmental resistance. ? 密度制約發(fā)生時 r下降 .非密度制約 r恒定 適用于 : 世代重疊 ,連續(xù)性生長 。在有限環(huán)境中的增長 。繁殖速率不恒定 注意 2個特點 ： 環(huán)境容納量 :由環(huán)境資源所決定的種群限度 .即某一環(huán)境所能維持的種群數(shù)量 . ―擁擠效應(yīng) ” :種群增加一個個體時 ,瞬時對種群產(chǎn)生一種壓力 ,使種群的實際增長率 “ r‖下降一個常數(shù) c. 水蚤 ＜ Carrying capacity ? 承載 量：一 個 地 區(qū) 可以 支撐 某 種 生物族群的最高 數(shù) 量或最大生物 質(zhì)量 。 ? 最佳或安全密度 (maximum or subsistence density)： 這個 密度大 約是在 轉(zhuǎn)折點 (inflection point)至 承載 量之 間 。 例：密西西比州的鹿群 ? 這 些鹿群 在 沒有掠食的 壓力 下，族群數(shù)目迅速增加，甚至超過承載量 (K)。 因此造成草原的草量下降。 ? 為 避免植被的衰敗，研究者就移走一些鹿群，使其族群數(shù)量下降。 ? 根據(jù)長期 的研究 (McCullough,1979)，最大的 承載 量是每平方哩 90頭 鹿，而最佳承載 量 為 每平方哩 50頭 鹿。 St. Mathew和 Easter 兩個島嶼 的 歷史教訓(xùn) ? St. Mathew小 島 (白令海峽 )： 1944年有 29只馴 鹿引 進(jìn) 。 隨后 20年，鹿群暴增 為 6,000只 。因 為 超 過當(dāng) 地植被 對 此鹿群的承載量，而 于19631964年的大雪期 間 ，鹿群 顯著 的衰減，只剩 數(shù)只 母鹿。 ? 復(fù)活島 ： 1600年前，人 類登陸 此 島 ， 猶如 人 間天堂， 氣 候溫和，森林茂密。然而
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