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08 第七章 水生生物种群生态学.ppt

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本课件讲种群的概念、基本特征与调节机制。先列出方宗熙、钟章成、迈尔与奥德姆等各家对种群的定义,再说明种群密度、出生率与死亡率、年龄组成等基本特征,最后展开种群调节的相关学说与复习思考题。

第七章水生生物种群生态学封面,标示本章围绕种群概念、基本特征与数量调节展开
种群基本特征本节目录页,列出种群的基本概念与种群特征两个小节及其涵盖内容
种群概念各家定义对比表,列出方宗熙、钟章成、迈尔与奥德姆四位学者对种群的表述
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第1页:第七章水生生物种群生态学封面

第七章 水生生物种群生态学
讲述种群的基本概念与定义、种群的三大基本特征,以及种群数量调节的各派学说。

第2页:种群的基本特征本节目录

  • 种群的基本概念:种群的定义、各家学说、单一种群与混合种群、自然种群与实验种群
  • 种群的特征:由个体到种群的质变、空间特征、数量特征与遗传特征
  • 种群调节:自动调节学派、调节问题的复杂性

第3页:种群的基本概念与各家定义

种群(Population)
占据某一地区一定空间中同种个体的集合。种群过去译为人囗、居群、繁群、族群、虫口等。
不同学者对种群的定义
学者年份定义要点
方宗熙1975由同一物种的若干个体组成,生活在同一地点;个体与种群的关系好比树木与森林
钟章成1987占据某一地区的某个种的一群个体,其边界往往与所在生物群落界限相一致
迈尔(Mayr E)1970把种群一词限制在局部种群,即一个规定地区内具有可能交配的个体群
奥德姆(Odum EP)1971同一地区同一物种的集合体,或能交换遗传信息的个体集合体,宜用统计函数表示集体特征

第4页:种群类型的区分

单一种群与混合种群
生物属于同一种即单一种群(single species population);由数种混合在一起即混合种群(multi-species population)。
自然种群与实验种群
生活于自然界的种群称自然种群(natural population),实验室内的种群称实验种群(laboratory population)。
种群的时空界限
具体使用种群概念时,其空间和时间界限多少随研究工作的方便而划分。在自然界,种群是生物种存在和进化的基本单位,是生物群落或生态系统的基本组成,也是生物资源开发利用的对象。

第5页:种群的特征:个体与种群

种群由个体组成,但种群内各个个体不是孤立的,而是通过种内关系组成的有机统一体,种群决不等于个体的简单相加,从个体到种群是一个质的飞跃。

  • 个体有体积大小,种群则表现为密度或数量多少
  • 个体有生有死,描述种群的生死过程则用出生率和死亡率
  • 属于种群水平的新质还有年龄结构、性比等
  • 个体与种群的关系是部分与整体的关系

自然种群具有三大基本特征:空间特征、数量特征和遗传特征。

第6页:种群的三大基本特征

自然种群的三大基本特征
基本特征主要内容
空间特征种群有一定的分布区域和型式;分布中心条件最合适,边缘地区波动较大
数量特征种群密度随时间变动,形式包括增长、动态平衡、周期性波动、不规则波动、下降、灭亡和灭绝,与出生率、死亡率、生长率和年龄结构密切相关
遗传特征种群是一个基因库,有一定的遗传组成;表观上的形态、生理、生态现象是基因库在环境作用下适应与选择结果的反映,并使种群间保持差异

第7页:自动调节学派的结论

自动调节学派认为内源性因素是决定因素,把研究焦点放在种群内部各个体成员之间的相互关系上。

  • 共同前提:种群密度影响种内成员,使出生率、死亡率和迁移发生改变
  • 共同观点:种群调节是物种的一种适应性反应,对种群内成员整体能带来进化上的利益,因而将经受自然选择作用

第8页:种群调节问题的复杂性

种群调节问题是最复杂的生态学理论问题:种群数量变动与许多内外因素有关,生物种类繁多,有的种群自我调节能力强,有的较弱或根本没有调节能力。

  • 初期各派学者各研究某个侧面并提出自己的学说,片面性和局限性在所难免
  • 总的发展趋势:由片面走向全面,由表面走向本质,由只强调外因走向内因与外因相结合

第9页:本节结束语:奥德姆论种群调节

本节以美国著名生态学家 Odum EP 的一段话作为结束语:

在结构简单、受物理压力或其他不规则或难以预计的外部影响较大的生态系统中,种群数量通常受物理因素调节,如天气、水流、化学限制因子、污染等;在结构复杂、不受物理胁迫的生态系统中,种群通常受生物因素调节。所有生态系统都表现出强烈倾向,即通过自然选择,种群都向自我调节进化,因为种群数量过剩对任何种群都是不利的,当然这对于受外因控制的种群较难达到。

第10页:种群生态学思考题(一)

  • 何谓种群?说明它有哪些基本特征
  • 决定种群出生率的因素有哪些?试予以说明
  • 种群个体的空间分布有何特点?举例说明
  • 什么是r-对策者和K-对策者?试比较两者种群动态特征的区别
  • 什么是内禀增长率?它与周限增长率有何关系?为什么?
  • 什么是持续产量?利用Logistic增长理论如何确定最大持续产量?
  • 种群数量变动的方式有哪几种形式?什么原因?

第11页:种群生态学思考题(二)

  • 表中是一组种群密度随时间变化的数据列N(0)(t),它是一个随机的时间序列,请对其进行随机弱化处理,并用Logistic方程拟合生成序列N(1)(t),以此计算种群的内禀增长率rm
  • 测定种群次级生产量的方法有哪几种?各自的原理和方法有什么不同?
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