种内种间关系ppt课件

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1、第四节种内与种间关系theintraspecificandinterspecificrelationship 1 2019 一 种内关系intraspecificrelationship种群内部个体与个体之间的关系 植物种群 主要是个体之间的密度效应 动物种群 领域性 社会等级制度 2 2019 一 植物的密度效应 densityeffect 植物种群个体数增加到一定程度时 邻接个体间的互相影响 称之为密度效应或邻接效应 邻接个体间的影响 还包括对个体上各构件如叶 枝 花 细根的影响 3 2019 1 最后产量恒值法则 lawofconstantfinalyield 在相同的生长条件下 不管植

2、物种群的密度如何变化 但最后的产量是基本一致的 例如 在密度较低时 三叶草干物质数量随着播种密度的增加而增加 但干物质的增加很快趋于稳定 开花期后 4 2019 在生长发育的初期阶段 干物质的数量仍然随着播种密度增加 产量恒定时的播种密度也较高 不同发育阶段 5 2019 最后产量恒值法则的原因 在高密度时 个体间竞争加剧 个体生长受阻 个体变小 构件数减少 单位面积产量可用密度和平均单株重量表示 Y w d当密度不断加大时 平均单株重量不断下降 最终出现最后产量恒值现象 6 2019 2 3 2 自疏定律在高密度的种群中 某些个体因竞争而死亡 即出现种群 自疏现象 在种群自疏过程中 存活个体

3、的平均单株重量 w 与种群密度 d 的关系为 w c d aHarper等发现 黑麦草在播种密度最高的样方首先出现自疏 其斜率为 3 2 即 w cd 3 2lgw 3 2lgd lgc 7 2019 8 2019 二 动植物的性行为1 有性繁殖意义对不良环境的适应有性生殖后代变异类型更多 能保证少数个体型在不良环境下生存 并繁殖后代 所以多型性可能是一种很有效的生存对策 蚜虫 春夏无性繁殖 产生雌虫 卵为2倍体 后代是母本的翻版 这是回避减数分裂损失的对策 秋季 两性个体交配产卵 产生不同基因型的个体 度过冬季的不良气候 9 2019 2 有性繁殖持续保持的动力种间竞争 捕食者 猎物间相互作

4、用例如 病原体的进攻 将淘汰遗传性一致的宿主种群 只有进行有性繁殖的种群 因基因型不断变化而存活下来 宿主的多型又促使病原体进行有性繁殖 保持进攻多型宿主的能力 10 2019 3 无性繁殖的意义快速生殖 是对开拓暂时性新栖息地的一种适应方式 克服有性生殖的困难 如缺少适宜传粉昆虫的植物 这是对缺乏传粉昆虫的反应 带有亲本完整的基因 无性繁殖形成的每个子代都带有母本的整个基因组 11 2019 三 植物的性别系统1 植物有性繁殖器官的类型雌雄同花 雌雄两性花 植物大多属此类 雌雄异花 雌 雄花长于同一个体上 雌雄同株异花 如玉米等 雌雄异株 雌 雄花分别长在不同个体上 如银杏 雌雄异株在有花植

5、物中约5 多为热带具肉质果实的多年生植物 雌雄异期 多年生草本三叶南星 个体先有雄花 长到更大时才有雌花 12 2019 2 雌雄异株的意义减少同系交配 具有异型杂交的优越性 回避两性竞争 增加两性利用不同资源的能力减少食种子动物的压力 减少传粉脊椎动物的压力 穗状花序的藤露兜树有雌雄异株和雌雄同花2类 传粉动物沙蒙狐蝠在采食花的肉质苞片时 对雄花 两性花和雌花的危害率分别为96 69 和6 因此 藤露兜树沿雌雄异花方向进化 13 2019 四 动物的婚配制度1 婚配制度的定义和进化婚配制度 种群内婚配的类型 包括异性识别 配偶数 配偶持续时间以及对后代的抚育等 高等动物婚配关系的特点雌性的投

6、资大于雄性 雄性可多次交配 雌性更关心交配的成功率 雌性是限制者 雄性是被限制者 一雄多雌制最常见 一雄一雌制起源于一雄多雌制 14 2019 2 婚配制度的类型 1 单配偶制鸟类较普遍 如鸳鸯 天鹅 丹顶鹤等 哺乳类单配偶制较少 如狐 鼬和河狸 晚成鸟类因幼雏发育不完善 需双亲共同抚育 所以 晚成鸟多为单配偶制 早成鸟因雏鸟生长迅速 必须保证优质食物的供给 所以 早成鸟大多为多配偶制 15 2019 2 多配偶制一雄多雌 最常见的婚配制度 如海狗 雄兽到达繁殖基地 占领 保护领域 一只雄兽有雌兽3 40只 一雌多雄 很稀少 鸟类仅l 距翅水雉是个典型 雌鸟与多只雄鸟交配 在不同地方排卵 孵窝

7、育雏均由雄鸟完成 雌鸟个体大于雄鸟 具攻击性 产卵机器 16 2019 3 决定婚配制度类型的环境因素资源分布 特别是食物和营巢地的时空分布情况 优质资源均匀分布 有利于单配偶制形成 优质资源斑块状分布有利于多配偶制形成 17 2019 多配偶阈值 资源从优到劣连续变化时 从单配偶制转变到多配偶制的临界点 越过此点 多配偶制将比单配偶制更有利 长嘴沼泽鹪鹩优质栖息地单配偶制在资源较差时 尽管有未婚雄鸟存在 但一雄多雌现象已很多 雄鸟领地资源质量越高 其配偶数越多 18 2019 五 领域性 territoriality 1 概念领域 由个体 家庭或其他社群单位所占据 并积极保卫不让同种其他成员

8、侵入的空间 领域行为 territorialbehavior 以鸣叫 气味 特异姿势 威胁或攻击方式驱赶入侵者 保卫领域的行为 保护领域的目的 保证食物资源 营巢地 从而获得配偶和养育后代 19 2019 2 影响领域行为的因素领域占有者的体重领域的大小应能保证足够的食物供应 动物越大 需要食物越多 领域面积也就越大 领域占有者的食性食肉动物领域面积大于同样体重的食草动物 体重越大 这种差别也越大 生活史鸟类一般在营巢期中领域行为表现最强 面积也大 20 2019 食性不同的鸟类领域面积与体重的关系 21 2019 3 领域的特征排他性 领域由一个个体或几个个体 一对配偶 一个家庭 无亲缘关系

9、的群体 独占使用 不允许同种动物其他个体进入 伸缩性 领域大小取决于物种 取决于资源的丰富程度 替代性 领域占有者转移或死亡后 其领域会很快被其他新来者占领 22 2019 4 领域的意义隔离作用 领域行为将可利用栖息地划分为若干单元 促进个体或群体的合理分布 减少种内竞争 调节种群数量 无领域者不能繁殖 有利于繁殖 有利于繁殖的领域会长期占领 否则 将另择他地 自然选择 领域剔除了弱小个体 因此成为一种进化力量 23 2019 六 社会等级 socialhierarchy 动物种群中各个体的地位具有一定顺序的等级现象 社会等级形成的基础是优势行为 1 社会等级的形式一长式 独霸式 社群中只有

10、一个优势个体 其他个体无等级 如悬猴 青长尾猴等灵长类动物 单线式 系列式 群体中每个个体均有特定的等级地位 如甲 乙 丙 丁等 如家鸡 又叫啄食等级 循环式 三角式 如甲 乙 乙 丙 丙 甲 常见于多雄群体的灵长类 24 2019 2 社会等级的特点排他性 新个体被驱逐或处于最低等级 社会惰性 等级形成后 很长时间内不再变化 权力欲 幼小个体的成长和优势个体的衰老 等级地位接近的个体间出现权力斗争 优胜者等级地位上升 雌 雄性等级分别建立 优势个体的利他性 即优势个体在危险时刻会牺牲自己而保全群体的现象 25 2019 3 社会等级的意义减少直接对抗 等级制度建立后 个体间的竞争更多地使用通

11、讯 威胁等方式 避免了直接的争斗 调节种群数量资源不足时 优势个体优先获得食物而存活 从属个体则因饥饿而首先死亡 部分弱势个体失去领地和交配机会 从而降低种群的增长速度 26 2019 七 他感作用 allelopathy 1 概念 Molisch 1937 植物通过向体外分泌化学物质 直接或间接影响其他植物生长发育的现象 这也是种间关系的一部分 是生存竞争的一种特殊形式 27 2019 2 他感作用的物质乙烯 香精油 酚及其衍生物 不饱和内脂 生物碱 配糖体等 蒿叶分泌物 苦艾精 C25H20O4 芳香族有机酸 抑制毗邻植物 香桃木属 桉树属和臭椿属叶分泌酚类物质 如对羟基苯甲酸 香草酸和阿

12、魏酸等 可抑制亚麻生长 28 2019 3 他感作用的生态学意义 1 歇地现象连作影响作物长势 降低产量的现象 早稻 根系分泌对 羟基肉桂酸 强烈抑制早稻幼苗 连作时则长势不好 产量降低 29 2019 2 影响植物群落中的种类组成黑核桃分泌的氢化核桃酮 1 4 5 三羟基萘 被雨水冲洗到土中后 氧化成核桃酮 抑制其他植物的生长 因此 其树下很少有草本植物 银胶菊是一种产橡胶的草本植物 其根系分泌反肉桂酸 抑制自身及其他植物生长 30 2019 刺松分泌苦马酸 抑制东风菜 狗尾草和牛膝等植物的生长 它们在群落中的频度低 生活力弱 而荻 结缕草 华鸡矢藤 苍术和桔梗不受影响 在群落中出现的频度高

13、 生活力强 用刺松林下的土壤对相关植物进行盆栽试验 结果与用浸出液所做对照实验完全一致 31 2019 3 影响植物群落的演替他感作用是引起植物群落演替的重要内因 在北美草原弃耕地恢复第一阶段 野向日葵的分泌物 对强烈抑制自身幼苗生长 但不影响第二阶段的一年生禾草 因此 向日葵很快被一年生禾草所代替 形成一年生禾草阶段 32 2019 八 利他行为 altruism 个体牺牲自我而使社群整体或其它成员获益的行为 蚁穴遭侵犯时 兵蚁奋不顾身保卫群体蜜蜂遭到攻击时也有同样的现象亲代关怀一些鸟类在捕食者接近鸟巢和幼鸟时 会假装受伤 以吸引捕食者追击自己而避免幼鸟受到伤害 然后再自己逃脱 33 201

14、9 二 种间关系interspecificrelationship异种种群之间的相互关系基本类型 有利 不利 无影响 34 2019 35 2019 一 正相互关系1 偏利共生对一个物种有利 对另一个物种无关紧要的情况 附生植物兰花生长于乔木的树枝上 地衣 苔藓附生于树木的树皮上 鮣以其头顶上的吸盘固着在鲨鱼腹部等 36 2019 2 互利共生对双方都有利的共生关系称为互利共生 兼性共生 对共生双方都有好处 但二者无相互依赖性 专性共生 共生双方相互依赖 离开对方就不能生存的共生关系 自然界中 生物的互利共生的形式主要有 37 2019 1 种植 饲养型的互利共生人类 农作物 家畜 典型的互利

15、共生切叶蚁 真菌切叶蚁在土壤中挖掘容积达2 3立升的坑 从植物切下叶子铺在坑里培植真菌 整群蚁完全以此真菌为食 38 2019 2 植物与传粉动物 种子传播动物的互利共生大多数靠动物传粉的植物 用花蜜或花粉吸引动物 形成花蜜是一种消耗 但可获得传粉的好处 许多植物在果实上投入相当大的能量 以吸引动物传播其种子 39 2019 3 动物消化道中的互利共生反刍动物瘤胃具有特殊的细菌和原生动物 分解纤维素 合成维生素和菌体蛋白质 反刍家畜的体温调节机制和反刍作用 使瘤胃成为微生物的良好培养室 马的盲肠具有类似于瘤胃的功能 白蚁消化道内的鞭毛虫 以木质素为食 分泌木质素消化酶 帮助白蚁消化食物 专性共

16、生 40 2019 4 高等植物与真菌的互利共生 专性的 豆科植物与根瘤菌 生物固氮典型的互利共生 研究也较多 根瘤菌将分子氮转化为氮化合物 满足自身需要 此外也可供给豆科植物使用 据估计 豆科植物年固氮量 100kg ha 41 2019 菌根真菌利用根的糖类 并为根提供无机营养和生长素 根据根与菌根结合的紧密程度 分为三类 菌丝生长于根周围 但不进入根内 称为周边营养型菌根 如松树 云杉 山杨 橡树等 菌丝深入根细胞间隙 但不入细胞 叫做外营养菌根 如兰科植物 帚石楠等 菌丝深入根细胞内 称为内营养菌根 地衣 藻类和真菌互利共生 42 2019 5 生活于动物组织或细胞内的共生蟑螂脂肪体中共生着许多细菌蚜虫具有特化的菌苞体 内有酵母一样的共生体 此类共生体都可以通过卵传递给下一代 所以 这种共生是 遗传 的 这种共生体的代谢活动目前还不清楚 通过抗生素清除这些共生的菌类 宿主会生病 43 2019 3 原始合作对双方都有利 但不发生依赖关系的种间关系 寄居蟹背上的腔肠动物海葵对蟹能起伪装和保护作用 海葵通过寄居蟹的运动 扩大觅食范围 44 2019 某些鸟类啄食有蹄类身上的体外寄生