生態(tài)學(xué)第3章：種群生態(tài)之一(編輯修改稿)
2025-05-29 13:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 度 凈生殖率是一個世代種群的增長率 ， 世代的長短用 平均世代長度 （ T， 母世代生殖到子世代生殖的平均時間 ） 來衡量 。 T =（ ∑ X ? lx ? mx） /（ ∑ lx ? mx） =（ ∑ X ? lx ? mx） / R0 由于不同種群的 T不同 ， R0不可比 。 所以 ， 種群間數(shù)量增長率采用種群增長率： r = lnR0 / T 內(nèi)稟增長率 （二）種群增長率與種群的內(nèi)稟增長率（ instrinsic growth rate） 1. 概念： 出生率 、 死亡率 、 遷入率 、 遷出率直接決定種群動態(tài) ， 年齡結(jié)構(gòu) 、 性比等特征影響種群動態(tài) ，但是 ， 任何單一特征都不能說明種群 整體數(shù)量 的變化 。 種群增長率 r=InR0/T R0:代表該種群世代的凈增殖率 T：世代的時間 種群增長率 r=InR0/T r 值的大小，隨 R0增大而增大，隨 T值增大而減小。 計劃生育政策的目的使 r值變小，途徑有 （ 1）降低 R0值 （ 2）使 T值增大 在長期觀察某種群動態(tài)時，自然種群增長率 r值是很有用的指標(biāo)。 條件有利時： r值為正值 條件不利時： r值為負值 ? 種群的內(nèi)稟增長率是種群整體數(shù)量變動的重要參數(shù)。 ? 內(nèi)稟增長率是指在理想條件（無限制因子）下的種群增長率，用 rm表示。它充分表現(xiàn)了種群最大潛在生殖能力。又稱 生物潛能 或 生殖潛能 。 rm與實際增長率（ r）之差被稱為 環(huán)境阻力 。 概念 rm 概念的理解 ： 抽象：潛伏在種群中的固有生殖能力 （ 不會實現(xiàn) ） 。 具體：在比較理想的條件下 ， 種群的最大增長能力 ， 如最大產(chǎn)卵量 、 種子量或孢子量等 。 種群增長模型 三 、 種群的增長模型 1. 指數(shù)增長：種群在無限制的環(huán)境中 ， 表現(xiàn)為指數(shù)增長 。 （ 1） 世代不重疊的離散型增長模型： 假定某種群的初始種群數(shù)量為 N0,經(jīng)世代 1， 2，3……t后 ， 種群數(shù)量為 N1， N2， N3， …… Nt。 種群世代增長率 （ λ=R 0） ， 又稱為周限增長率（ finite rate of increase） 。 λ 1=N1/N0, λ 2=N2/N1,………λ t=Nt/Nt1。 若環(huán)境是無限的 ， 各世代的增長率應(yīng)相等 ， 即： λ 1=λ 2=λ 3……=λ t=λ 。 則： N1=λN 0 ； N2=λN 1 =λ 2N0 ； N3=λN 2 =λ 3N0 …… Nt=λN t1 =λ tN0 周限增長率 周限增長率 （ λ ） 和世代增殖率 （ R0） 的意義相同 ， 所以 若 λ 1， 則出生率 死亡率 ， 一個世代后種群數(shù)量增殖 R0倍 （ 增長 ） 。 λ = 1， 則出生率 =死亡率 ， 一個世代后種群數(shù)量穩(wěn)定 。 λ 1， 則出生率 死亡率 ， 一個世代后種群數(shù)量下降 。 λ = 0， 則出生率 =0， 一個世代后種群絕滅 。 微分方程 當(dāng)世代之間有重疊 ， 種群數(shù)量以連續(xù)方式變化 ， 通常用微分方程來描述其增長 。 dN/dt=rN 積分式為： Nt=N0ert r為瞬時增長率： r =(lnNtlnN0)/t。 Nt=N0ert 與 Nt = N0λ t相比 ， 可以看出：ert = λ t， er = λ, r=ln λ （ 2） 世代重疊的連續(xù)型增長模型 （ 微分方程 ） 種群生態(tài)學(xué) 若 r 0， 則出生率 死亡率 ， 種群增長 。 = 0， 則出生率 =死亡率 ， 種群穩(wěn)定 。 0， 則出生率 死亡率 ， 種群下降 。 = ∞ ， 則出生率 =0， 種群絕滅 。 (3) rm, r和 λ 的關(guān)系： r是瞬時增長率 ， rm是特定條件下的最大 r值 。 λ=e r, r = ln λ 種群生態(tài)學(xué) 指數(shù)增長是在無限環(huán)境中表現(xiàn)出來的 ， 自然界的環(huán)境總是有限的 ，任何種群不可能長期表現(xiàn)為指數(shù)增長 。 如 ， 一對旅鶇 （ Turdus migratorius） 每年繁殖 2次 ，每窩 4枚卵 ， 如果后代全部存活 ， 并按此速度繁殖 ， 10年后種群數(shù)量可達 24414060只 。 30年后 ， 約 2?1021只 。 該數(shù)量的旅鶇可覆蓋整個地球 ， 厚度可達 。 顯然 ， 這種情況是不可能出現(xiàn)的 。 所以 ， 指數(shù)增長只能在短期內(nèi)表現(xiàn)出來 。 在自然界空間和資源都是有限的 ， 種群的增長表現(xiàn)為 S型 ， 稱之為邏輯斯諦增長 。 邏輯斯諦增長 （ 1） 邏輯斯諦增長的條件和模型： 條件 （ 假定 ） ： A. 種群增長有一個環(huán)境條件所允許的最大值 ， 稱為環(huán)境容量或承載力（ carrying capacity） ， 記作 K。 當(dāng)種群大小增至 K時 ， 種群不再增長 。 B. 隨著種群密度上升 ，種群增長率逐漸按比例降低 ， 即每增加一個個體的影響是 1/K（ 種群增長受密度的制約 ） 。 據(jù)此 ， 種群增長曲線由 “ J”型變?yōu)?“ S”型 。 模型 種群數(shù)量 時間 指數(shù)增長 邏輯斯諦增長 環(huán)境阻力 邏輯斯諦增長模型： 積分式為： )(KNKrNdtdN ??/ r
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