【正文】 線對原點(diǎn)的相對位置，值取決于 N0 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 邏輯斯諦增長曲線的五個時期 模型行為 ：該曲線在 N=K/2處有一個拐點(diǎn)，在拐點(diǎn)上， 種群變化率最大，在拐點(diǎn)前，種群變化率隨種群增加而上升，在拐點(diǎn)后，種群變化率隨種群增加而下降，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) K D E B A C t Nt K/2 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 邏輯斯諦增長模型的意義 ? 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（環(huán)境容納量）和 r（瞬時增長率 ）已成為生物進(jìn)化對策理論中的重要概念。在 ml培養(yǎng)液中放 25個大草履蟲，每隔 24 h統(tǒng)計其數(shù)量，經(jīng)過反復(fù)實驗，其結(jié)果如圖。 大草履蟲在該環(huán)境條件下，最大種群數(shù)量是 375個 /，即 K =375。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 邏輯斯諦增長模型的驗證（野外驗證） 約在 1800年，有人把綿羊引人塔斯馬尼亞島，其后種群數(shù)量逐年升高，直至1850年達(dá)最高值，之后在 170萬頭上下作不規(guī)則波動。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 167。 一般具有生殖季節(jié)的種類，種群的最高數(shù)量通常是在一年中最后一次繁殖之末，之后繁殖停止。由于環(huán)境的季節(jié)變化和動物生活史的適應(yīng)性改變，動物種群季節(jié)消長特點(diǎn)各不相同。由圖可見，雖然各年間發(fā)生高峰的高度不同，但高峰期發(fā)生的月份是相同的。 ?小型的短壽命生物，比起對環(huán)境變化忍耐性更強(qiáng)的大型、長壽命生物，數(shù)量更易發(fā)生巨大變化。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 不規(guī)則波動的應(yīng)用 ?馬世駿探討了大約 1000年關(guān)于東亞飛蝗危害和氣象資料的關(guān)系，明確了東亞飛蝗在我國的大發(fā)生沒有周期性變化，同時還指出干旱年份是大發(fā)生的原因。 ?生活在瑞士森林中的灰線小卷蛾，在春天隨著落葉松的生長、灰線小卷蛾的幼蟲同時出現(xiàn)。 圖 3－ 11 加拿大猞猁與美洲兔之間的周期波動。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 種群暴發(fā) ?某些昆蟲的自然種群，當(dāng)環(huán)境條件適宜時，由于其高生殖力的特性，種群數(shù)量在短期中迅速增長，叫做種群暴發(fā)。 ?以蟲害、鼠害的形式出現(xiàn)，如蝗災(zāi)。即水中一些浮游生物（如腰鞭毛藻、裸甲藻等）爆發(fā)性增值引起水色異常的現(xiàn)象。 2022年 5月下旬，伊犁河谷 216萬畝草原發(fā)生蝗災(zāi)，其中嚴(yán)重發(fā)生面積達(dá) 50萬畝 2022年 6月中旬以來，離北戴河也就幾海里撫寧縣境內(nèi)的海域卻出現(xiàn)赤潮 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 生態(tài)入侵 ? 生態(tài)入侵（ ecological invasion）由于人類有意識或無意識地將某種生物帶入適宜于其棲息和繁衍的地區(qū)，種群不斷擴(kuò)大，分布區(qū)逐步穩(wěn)定地擴(kuò)展，這個過程稱生態(tài)入侵。常連接成片，形成單種優(yōu)勢群落，侵入農(nóng)田，危害牲畜，影響森林生長，稱為當(dāng)?shù)氐暮２? 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 生物入侵 ? 生物入侵 指生物通過擴(kuò)散造成異地經(jīng)濟(jì)損失、嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境安全的現(xiàn)象，入侵生物種包括細(xì)菌、害蟲、藻類等，傳播途徑千變?nèi)f化，常令人防不勝防。 19世紀(jì)中期，從俄國侵入北美的白松銹病，幾乎毀滅了美國全部的白松； 20世紀(jì)七十年代，為平息境外傳入的“豬霍亂”，荷蘭銷毀了全國三分之二的存欄生豬。 1986年英國爆發(fā)“瘋牛病”事件，歐盟各國為防止該病入境至少耗去 30億歐元。 ? 我國也曾吃過“生物入侵”的苦頭。 ? 如今，隨著交通日益發(fā)達(dá)，高山、海洋等阻隔屏障的作用正逐漸弱化。被列入國際自然保護(hù)聯(lián)盟有害生物黑名單的馬鈴薯甲蟲，正從歐洲持續(xù)以每年 100公里的速度向東推進(jìn)。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 生物入侵 環(huán)保部統(tǒng)計數(shù)據(jù)稱全國共有 450多種外來入侵物種，每年造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。發(fā)生面積廣、危害嚴(yán)重的外來入侵物種有紫莖澤蘭、飛機(jī)草、豚草、水葫蘆、水花生、美洲斑潛蠅、松材線蟲、紅脂大小蠹、美國白蛾、濕地松粉蚧、松突圓蚧等。外來入侵物種對我國造成的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境損失高達(dá)每年 。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 生物入侵 中國傳統(tǒng)美食食材的大閘蟹和鯉魚，也成為橫行歐美的中國入侵物種。 這些來自中國的大閘蟹早在 1900年就開始 “ 移民 ” 到歐洲。 1933年，德國科學(xué)家調(diào)查后認(rèn)為，大閘蟹是通過商船的壓艙水從中國 “ 移民 ” 到歐洲的。三年來，美國政府為抵御亞洲鯉魚入侵總計已投入了 。為了控制亞洲鯉魚，美國當(dāng)年就開始了圍剿亞洲鯉魚的戰(zhàn)斗。其種群數(shù)量可出現(xiàn)持久的下降，即種群衰落，甚至出現(xiàn)種群滅亡。近親繁殖，使后代體質(zhì)變?nèi)?，死亡率增加。主要原因是生物棲息環(huán)境的改變，如森林砍伐，草原荒漠化，農(nóng)田的大量開墾，城市化的加劇，工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展等。 6 種群調(diào)節(jié) 種群的數(shù)量變動 種群的調(diào)節(jié) ? 季節(jié)波動 ? 不規(guī)則波動 ? 周期性波動 ? 種群暴發(fā) ? 生態(tài)入侵 ? 種群的衰落和滅亡 種群不穩(wěn)定 種群穩(wěn)定/不穩(wěn)定 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 種群調(diào)節(jié) ? 種群數(shù)量受天氣的強(qiáng)烈影響－－氣候?qū)W派 ? 捕食、寄生、競爭、食物等生物因素對種群起調(diào)節(jié)作用－－生物學(xué)派 ? 種內(nèi)成員的異質(zhì)性－－自動調(diào)節(jié)學(xué)說 ? 社群的等級和領(lǐng)域性－－行為調(diào)節(jié)學(xué)說 ? 激素分泌的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制－－內(nèi)分泌調(diào)節(jié)學(xué)說 ? 遺傳多態(tài)－－遺傳調(diào)節(jié)學(xué)說 ? 種群調(diào)節(jié)的新理論 外源性調(diào)節(jié) 內(nèi)源性調(diào)節(jié) 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 氣候?qū)W派（昆蟲為研究對象） ? 種群參數(shù)受天氣條件強(qiáng)烈影響； ? 種群的數(shù)量大發(fā)生與天氣條件的變化明顯相關(guān)； ? 強(qiáng)調(diào)種群數(shù)量的變動，否認(rèn)穩(wěn)定性。大雨之后劇烈減少。 ?某些生活在極端環(huán)境的獸類和鳥類種群數(shù)最也與氣候因素密切相關(guān)，如生活在沙漠地區(qū)的某些嚙齒動物和鳥類的種群數(shù)目與降雨量有著直接關(guān)系 ?鹿群對寒冷的冬季氣候變化極為敏感，如果連續(xù)出現(xiàn)幾個嚴(yán)冬天氣，食料植物將被長期埋在雪下，鹿群不能及時獲取足夠的能量補(bǔ)充，致使幼鹿的死亡率增高，大大影響第二年的種群數(shù)量。 ? Smith的種群調(diào)節(jié)觀點(diǎn)： 種群的特征是既有穩(wěn)定性，也有連續(xù)變化。非密度制約因素不可能決定種群的平衡密度，只有密度制約因素才能決定種群的平衡密度。 食物因素 ? Lack的種群調(diào)節(jié)觀點(diǎn)：影響鳥類密度制約性死亡的動因有三個：食物短缺、捕食和疾病，食物是決定性的。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 自動調(diào)節(jié)學(xué)派 自動調(diào)節(jié)學(xué)派的三個共同特點(diǎn)： ? 自動調(diào)節(jié)學(xué)派強(qiáng)調(diào)種群調(diào)節(jié)的內(nèi)源性因素。種群的自動調(diào)節(jié)學(xué)說是建立在種群內(nèi)部的負(fù)反饋理論的基礎(chǔ)上。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 行為調(diào)節(jié)學(xué)說 溫 通過這種社群行為限制在生境中的動物數(shù)量，使食物供應(yīng)和繁殖場所在種群內(nèi)得到合理分配，把剩余的個體從適宜生境排擠出去，使種群的密度不至于上升太高。保衛(wèi)領(lǐng)域方式：鳴叫、氣體標(biāo)志、威脅、直接進(jìn)攻驅(qū)趕入侵者。通過社群行為，可以限制生境中的動物數(shù)量。 ?克里斯琴（ Christian）學(xué)說社群壓力 → 下丘腦 → 腦下垂體前葉 – 生長激素減少 → 生長代謝障礙 → 低血糖、休克 /抗體減少 → 對疾病及外界刺激抵抗力降低 → 死亡率增加 – 促腎上腺皮質(zhì)激素增加 → 皮質(zhì)激素增多 → 抗體減少 → 對疾病及外界刺激抵抗力降低 → 死亡率增加 – 促腎上腺皮質(zhì)激素增加 → 生殖器官和血細(xì)胞障礙 → 出生率下降 – 促性激素減少 → 性激素減少 / 生殖細(xì)胞成熟減少 → 出生率下降 – 適用于獸類 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 遺傳調(diào)節(jié)學(xué)說 ? 奇蒂（ Chitty）學(xué)說 ? 基因型 A：適于高密度的種群，繁殖力低，高進(jìn)攻性，有外遷傾向。 ? 種群數(shù)量增加 → 選擇有利于基因型A→ 相互進(jìn)攻，生殖減少，死亡增加，部分遷出 → 種群數(shù)量降低 → 選擇有利于基因型 B→ 相互容忍，繁殖力高，留居 → 種群數(shù)量增加。 ? 近幾年集合種群（也有人譯作異質(zhì)種群或復(fù)合種群）的概念正逐漸引起人們的注意和重視。 ?注意集合種群指的是生境斑塊中局域種群的集合，而不是生境斑塊的集合 ?局域種群 指的是同一個種的，并且以很高的概率相互作用的個體的集合。 集合種群理論在保護(hù)生物學(xué)中將主要涉及到環(huán)境破碎化的種群動態(tài)和遺傳進(jìn)化的結(jié)局，以及自然保護(hù)區(qū)的設(shè)計原理。（評述生態(tài)學(xué)研究中的野外、實驗和模型的方法優(yōu)缺點(diǎn)，在具體工作中如何運(yùn)用？） 如何用種群的年齡結(jié)構(gòu)分析種群的動態(tài)以及評價環(huán)境的優(yōu)劣？ 什么是內(nèi)稟增長率？研究種群的內(nèi)稟增長率有何意義？ 簡述種群增長的邏輯斯諦模型及其主要參數(shù)的生物學(xué)意