【文章內(nèi)容簡介】 敏感地反應(yīng)出環(huán)境的細微變化，是特定種群對于環(huán)境質(zhì)量反應(yīng)的一個優(yōu)良指標(biāo)； ?是自然現(xiàn)象的抽象，它能作為一個模型，可以與自然界觀察到的實際增長率進行比較 。 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3140 世代不重疊種群變化率估計方法 (自 ,Jr,1999) 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3141 世代重疊的種群變化率估計方法 ? 通過綜合生命表，估計：T、和 r (自 ,Jr,1999) 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3142 世代重疊的種群變化率 ? (世代重疊的 )種群變化率： △ N/△ t = rNt ?dN/dt = rNt ?Nt = N0ert ?r =ln ( Nt/N0)/t ? 瞬時增長率 (instantaneous rate of increase。percapita rate of increase)(r): 任一短的時間內(nèi)，出生率與死亡率之差便是瞬時增長率。 ? r= ln(R0)/T ? r與 λ的關(guān)系 r=ln(λ) ? 通過種群動態(tài)估計評估污染物的影響 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3143 種群擴散 ? 種群擴散（ dispersal）擴散是種群動態(tài)的一個重要方面，通過作用擴散可以使種群的個體遷出和遷入，從而增加或降低當(dāng)?shù)胤N群的密度。 ? 種群的擴散可通過：風(fēng)、水、動物等途徑。 ? 種群擴散的原因多種，如集群和擴散性；氣候變化分布區(qū)擴大；食物資源變化；河流和洋流的作用；人為因素等。 ? 種群擴散的意義：減少種群壓力，擴大分布區(qū)，形成新種。 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3144 非洲蜂（ Apis melifera）的種群擴散 (自 ,Jr,1999) 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3145 領(lǐng)鴿（ Streptopelia decaocto）的種群擴散過程 (自 ,Jr,1999) 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3146 北美的楓樹 (Acer spp.)(左 )和芹葉鉤吻(Tsuga canadensis)（右）的種群擴散 (自 ,Jr,1999) 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3147 三、 種群增長模型 ?非密度制約種群增長模型 與密度無關(guān)的種群增長模型 ?密度制約種群增長模型 與密度有關(guān)的種群增長模型 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3148 （一）非密度制約種群增長模型 ? 在資源充分（無限的環(huán)境 (unlimited environment)）的情況下，種群的增長不受密度制約，種群以幾何和指數(shù)增長。 ? 增長率不變的離散增長模型 ? 增長率不變的連續(xù)增長模型 ? 瞬時增長率 /內(nèi)稟增長能力和周限增長率的關(guān)系 ?Nt＝ N0 λ t ?Nt=N0ert ?λ = er ?r = ln λ 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3149 增長率不變的離散增長模型 ? 對世代不重疊的種群，種群的增長可以用 幾何增長的模型 描述。 ? 模型前提條件 ：增長率不變 。無限環(huán)境；世代不相重疊；種群沒有遷入和遷出；沒有年齡結(jié)構(gòu) ? 數(shù)學(xué)模型 ： Nt＝ N0λ t （ λ =Nt/Nt1 → Nt ＝ Nt1λ ） ? 行為 ：幾何級數(shù)式增長或指數(shù)增長 ， 種群的增長曲線為 “ J”型 ， 又稱 “ J”型增長 。 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3150 增長率不變的連續(xù)增長模型 ? 在世代重疊的種群（連續(xù)種群），種群的增長可以用指數(shù)增長的模型描述。 ?模型前提條件：增長率不變化 。無限環(huán)境 。世代重疊 。種群沒有遷入和遷出 。具有年齡結(jié)構(gòu) ?數(shù)學(xué)模型： () （ 書中公式有錯 ） dN/dt＝ rN（ 微分式 ） dN/dt＝ B－ D＋ I－ E＝ Nb－ Nd=(bd)N=rN, B、 D、 I、 E、 b、 d 分別代表出生個體數(shù) 、 死亡個體數(shù) 、 遷入個體數(shù) 、 遷出個體數(shù) 、 出生率 、 死亡率 ， bd＝增長率 ] Nt＝ N0ert（ 積分式 ） ?行為：幾何級數(shù)式增長或指數(shù)增長 ， 種群的增長曲線為“ J”型 ， 又稱 “ J”型增長 。 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3151 種群幾何增長模型 Nt = N0λt 時間 t處的種群個體數(shù) 初始時的種群個體數(shù)量 幾何增長率(周限增長率 ) 間隔或世代的長度 Nt＋ 1 = Ntλ 時間 t+1處的種群個體數(shù) N1 = N0 λ1。 N2= N0λ 2 N3 = N0 λ3 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3152 幾何增長模型及草夾竹桃（ Phlox drummomdii）假設(shè)的增長曲線 (自 ,Jr,1999) 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3153 dN/dt=rN Nt=N0ert 種群 變化率 瞬時增長率(每員增長率 ) 種群個體數(shù)量 瞬時增長率(每員增長率 ) 時間 t處的種群個體數(shù) 間隔或世代的長度 初始時的種群個體數(shù)量 種群的指數(shù)增長模型 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3154 蘇格蘭松和領(lǐng)鴿種群的指數(shù)增長曲線 (自 ,Jr,1999) 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3155 （二）密度制約種群增長模型 增長率隨種群大小而變化的連續(xù)增長模型 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3156 增長率隨種群大小而變化的連續(xù)增長模型 ? 種群的邏輯斯諦增長 (連續(xù)增長模型 )： 隨著資源的消耗，種群增長率變慢，并趨向停止，因此，自然種群常呈邏輯斯諦增長。體現(xiàn)在增長曲線上為 “ S”型。種群停止增長處的種群大小通常稱 “ 環(huán)境容納量 ” 或 K，即環(huán)境能維持的特定種群的個體數(shù)量。種群增長可以用邏輯斯諦模型描述。 ? 模型前提條件 ： 增長率變化：有限環(huán)境，有一個環(huán)境條件所允許的最大種群值，即環(huán)境容納量 K；世代重疊；密度與增長率關(guān)系是隨種群的密度增加，種群的增長率所受的影響逐漸地、按比例地增加。 r39。= r(1N/K)。 ? 數(shù)學(xué)模型 ： dN/dt＝ r39。N= r N (1N/K) （微分式） Nt=K/（ 1+eart ） （ 積分式 ） () ? 模型行為 ： 該曲線在 N=K/2處有一個拐點，在拐點上， dN/dt最大，在拐點前， dN/dt 隨種群增加而上升，在拐點后， dN/dt隨種群增加而下降，因此，曲線可劃分為：①開始期 (潛伏期 )(N→0) ，②加速期 (N→K ／ 2) ，③轉(zhuǎn)折期 (N＝K／ 2) ，④減速期 (N→K) ，⑤飽和期 (N＝ K) ? 邏輯斯締方程的意義 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3157 邏輯斯締方程的意義 ? 它是兩個相互作用種群增長模型的基礎(chǔ)； ? 它是漁業(yè)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等實踐領(lǐng)域中確定最大持續(xù)產(chǎn)量的主要模型； ? 模型中的兩個參數(shù) K和 r已成為生物進化對策理論中的重要概念。 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3158 指數(shù)增長與邏輯斯諦增長之間的關(guān)系 t K 邏輯斯諦增長 指數(shù)增長 1－ N /K Nt 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3159 邏輯斯諦增長模型 dN/dt=Nr(1N/K) 種群個體數(shù)量 瞬時增長率 (每員增長率 ) 種群 變化率 環(huán)境容納量 當(dāng)比率增加時，種群增長變慢 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3160 邏輯斯諦增長率變化曲線 dN/dt dN/dt=Nr(1N/K) N k／ 2 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3161 邏輯斯諦增長方程積分式 間隔或世代的長度 時間 t處的種群個體數(shù) 瞬時增長率 (每員增長率 ) 環(huán)境容納量 Nt=K／（ 1＋ eart） 曲線對原點的相對位置，值取決于 N0 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3162 邏輯斯諦增長曲線的五個時期 ① A 開始期 ② B 加速期 ③ C 轉(zhuǎn)折期 ④ D 減速期 ⑤ E 飽和期 K D E B A C t Nt K/2 2022/4/17 廣東海洋大學(xué)課程課件 《 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 》 3163 非洲水牛