第六章第六章种群生态种群生态原理原理与与应用应用种群生态学种群生态学( population ecology ):( population ecology ): 是研究种群生物系统的规律的科学，研究种群内部是研究种群生物系统的规律的科学，研究种群内部各成员之间，种群（或其成员）与其他生物种群之间，各成员之间，种群（或其成员）与其他生物种群之间，以及种群与周围环境非生物因素的相互作用规律核心以及种群与周围环境非生物因素的相互作用规律核心是种群动态研究是种群动态研究 种群是生态学各层次中最重要的一个层次，它具有种群是生态学各层次中最重要的一个层次，它具有许多不同于个体的特征，又是群落结构与功能的最基本许多不同于个体的特征，又是群落结构与功能的最基本单位，许多与环境变化相联系的生物变化都发生在这一单位，许多与环境变化相联系的生物变化都发生在这一层次，因此，它也是物种适应的单位层次，因此，它也是物种适应的单位第六章第六章种群生态种群生态原理原理与与应用应用教学目的通过本章的学习，要求了解生物种群动态的基本概念与规律，外来物种入侵机制，并运用种群生态学原理于农业生态系统的管理中 教学重点生物种群的基本特征。
内禀增长率和环境容纳量的概念单种种群的增长模型种群波动的概念和类型，掌握生态对策的基本概念和类型种群的调节机制生物种间关系的应用外来物种入侵问题教学难点单种种群的增长模型、种群的调节机制 、外来物种入侵机制教学方法课堂教学，以种群的动态特征为主线，深入分析其动态过程教学内容第六章第六章种群生态种群生态原理原理与与应用应用2 1 1 种群的基本概念与特征种群的基本概念与特征2 2 2 种群增长型种群增长型2 3 3 种群的波动与调节种群的波动与调节2 4 4 种群的空间分布格局种群的空间分布格局2 5 5 种间关系及应用种间关系及应用1 1 种群种群的基本概念与特征的基本概念与特征种群种群：占据某一特定时空占据某一特定时空范围内范围内的同种有机体的集合的同种有机体的集合群自然界中的生物没有一种是以个体存在的，个体必须依自然界中的生物没有一种是以个体存在的，个体必须依赖群体，因而种群是生物存在的基本单位赖群体，因而种群是生物存在的基本单位种群不是某个种多个个体的简单组合，形成种群的个体种群不是某个种多个个体的简单组合，形成种群的个体间存在相互作用，使得种群具备个体所没有的群体特征间存在相互作用，使得种群具备个体所没有的群体特征。
种群具有其独特的性质、结构和功能，它是一个具有自种群具有其独特的性质、结构和功能，它是一个具有自我组织自我调节能力的整体我组织自我调节能力的整体在具体研究中，一个种群在时间和空间上的界限可随研在具体研究中，一个种群在时间和空间上的界限可随研究人员的需要而定如一个种群可以包括全世界的狼；究人员的需要而定如一个种群可以包括全世界的狼；也可以很小，仅指一滴海水中某一微生物的种群也可以很小，仅指一滴海水中某一微生物的种群1 种群的基本特征一、种群大小和密度（一、种群大小和密度（sizesize；densitydensity） 种群大小种群大小：某种生物在一定空间中个体数某种生物在一定空间中个体数如如 ：一个鱼塘中的鲤鱼种群数为：一个鱼塘中的鲤鱼种群数为150150尾害虫综合防治的根本任务是注意害虫种群数量大小害虫综合防治的根本任务是注意害虫种群数量大小的变化，将其控制在引起经济损失的程度以下的变化，将其控制在引起经济损失的程度以下种群数量的调查方法种群数量的调查方法 总数调查：主要用于人口普查总数调查：主要用于人口普查 取样调查：（取样调查：（1 1）取样方法）取样方法农田用农田用10m10m2 2森林用森林用100m100m2 2水体浮游生物水体浮游生物250ml250ml （2 2）标志重捕法：标志重捕法： 林可指数法林可指数法海奈图解法海奈图解法连续重捕法连续重捕法1 种群的基本特征一、种群大小和密度一、种群大小和密度（sizesize；densitydensity）种群密度种群密度：单位面积或容积内某种生物的个体数或：单位面积或容积内某种生物的个体数或生物量。
如：每公顷水稻生物量如：每公顷水稻的株数种群密度的大小标志着一个种在生物群落中所占的地位和种群密度的大小标志着一个种在生物群落中所占的地位和重要程度，密度大，说明其作用大重要程度，密度大，说明其作用大种群密度受生物钟的出生率、死亡率，迁入迁出的生物个种群密度受生物钟的出生率、死亡率，迁入迁出的生物个体数目的影响体数目的影响*种群密度大小是种群在一定环境条件下，种内种间相互作种群密度大小是种群在一定环境条件下，种内种间相互作用的结果用的结果1 种群的基本特征一、种群大小和密度（一、种群大小和密度（sizesize；densitydensity）种群密度的表示方法：种群密度的表示方法：单位面积或空间内的个体数、生物单位面积或空间内的个体数、生物量量 植被的研究，常用以下相对指标：植被的研究，常用以下相对指标：*频率频率 某种植物在总样区中出现的次数某种植物在总样区中出现的次数丰度丰度 一个样本中某种植物个体数占个体数的比率一个样本中某种植物个体数占个体数的比率盖度盖度 以冠层投影大小计算的覆盖面积占总面积的比率以冠层投影大小计算的覆盖面积占总面积的比率如：森林覆盖率达如：森林覆盖率达30305050，则生态系统较稳定。
则生态系统较稳定1 种群的基本特征二、二、种群的年龄结构（种群的年龄结构（agedistributionagedistribution）和性和性比比（sexsexratioratio）除一年生植物外，种群的不同个体，一般具有不同的年除一年生植物外，种群的不同个体，一般具有不同的年龄且个体之间也有雌、雄的区别且个体之间也有雌、雄的区别种群的年龄结构种群的年龄结构：种群内各年龄组之间的：种群内各年龄组之间的 数量比例用龄级比和年数量比例用龄级比和年龄锥体表示龄锥体表示 龄级比：各年龄组个体数占种群数总数的比例称之龄级比龄级比：各年龄组个体数占种群数总数的比例称之龄级比绘制年龄锥体的步骤：绘制年龄锥体的步骤：*按一定年龄分组，统计各年龄组的个体数占总个体数的比例；按一定年龄分组，统计各年龄组的个体数占总个体数的比例；*用矩形的长度表示比例大小；用矩形的长度表示比例大小；*把龄级比按年龄从小到大叠起，就形成年龄锥体把龄级比按年龄从小到大叠起，就形成年龄锥体1 种群的基本特征种群的年龄结构有三种：种群的年龄结构有三种：ababc c增长型（图增长型（图aa）：）：含大量新生个体，种群数量呈上升趋势含大量新生个体，种群数量呈上升趋势稳定型（图稳定型（图 bb）：）：各年龄组上个体比例适中，分布均匀，各年龄组上个体比例适中，分布均匀，种群大小趋于平种群大小趋于平衡。
衡衰退型（图衰退型（图cc）：）：含老年个体数较大，幼年个体很少，种含老年个体数较大，幼年个体很少，种 群数量趋于减少群数量趋于减少1 种群的基本特征三、三、出生率和死亡率（出生率和死亡率（NatalityNatalityandMortalityandMortality）出生率出生率：种群产生新个体的能力种群产生新个体的能力最大出生力（潜在出生力）：不受任何生态因子限制，种最大出生力（潜在出生力）：不受任何生态因子限制，种群处于理想状态时产生新个体群处于理想状态时产生新个体的最大能力的最大能力特点：为一常数，反映了该生物的特性特点：为一常数，反映了该生物的特性实际出生力（生态出生力）：种群在一定的环境条件下，实际出生力（生态出生力）：种群在一定的环境条件下，产生新个体的能力产生新个体的能力特点：为一变数，反映了环境对该种群的影响特点：为一变数，反映了环境对该种群的影响各种生物的出生力是由生物的生理特性所决定的，各种生物的出生力是由生物的生理特性所决定的，也是生物适应环境的策略如：老鼠的出生力大于大象的出生也是生物适应环境的策略如：老鼠的出生力大于大象的出生力1 种群的基本特征三、三、出生率和死亡率（出生率和死亡率（NatalityNatalityandMortalityandMortality）死亡率死亡率：单位时间内种群死亡的个体数。
单位时间内种群死亡的个体数最低死亡率：种群处于理想状态时的死亡率最低死亡率：种群处于理想状态时的死亡率实际死亡率：种群在一定的环境条件下的死亡率又称生实际死亡率：种群在一定的环境条件下的死亡率又称生 态死亡率，不仅受环境条件的态死亡率，不仅受环境条件的影响，而且受影响，而且受种群大小和年龄组成的影种群大小和年龄组成的影响1 种群的基本特征四、内禀增长率四、内禀增长率（IntrinsicgrowthrateIntrinsicgrowthrate）*定义：定义：在没有任何环境因素（包括食物、领地和其它生物）在没有任何环境因素（包括食物、领地和其它生物）限制的条件下，由种群内在因素决定的限制的条件下，由种群内在因素决定的稳定稳定的的最大最大增殖速率增殖速率又称又称生物潜能生物潜能或或生殖潜能生殖潜能此时，种群具有最大出生率和最小死亡率此时，种群具有最大出生率和最小死亡率 0r0，则种群数量指数上升则种群数量指数上升图示图示）*r=0r=0，种群数量相对稳定种群数量相对稳定r0r0，种群数量指数下降种群数量指数下降自然种群指数增长只是短期的，当空间资源较为充分时表自然种群指数增长只是短期的，当空间资源较为充分时表现出来，如：细菌、浮游生物等在生长前期往往表现为指现出来，如：细菌、浮游生物等在生长前期往往表现为指数增长。
数增长种群的增长的J曲线2 种群的增长逻辑斯谛增长逻辑斯谛增长（ SS型增长）型增长）*在自然条件下，环境、资源条件总是有限的，种群不可能按指数增在自然条件下，环境、资源条件总是有限的，种群不可能按指数增长方式增长下去，指数增长只是短期的，当种群数量达到一定量时，长方式增长下去，指数增长只是短期的，当种群数量达到一定量时，种群对有限空间资源和其他生活必需条件的种内竞争加剧，增长速种群对有限空间资源和其他生活必需条件的种内竞争加剧，增长速度开始下降，种群数量越多，竞争越剧烈，增长速度也越小，直到度开始下降，种群数量越多，竞争越剧烈，增长速度也越小，直到种群数量达到环境容纳量（种群数量达到环境容纳量（K K）并维持下去增长呈并维持下去增长呈S S型S S型增长型增长的的logistic logistic 模型如下：模型如下：N N：种群数量种群数量K K：环境容纳量环境容纳量r r：种群增长率种群增长率logistic模型的假设：环境条件允许种群有一个最大值，称为环境容纳量或负荷量，用K表示当种群大小达到K值时，种群不再增长，即Dn/dt=0种群增长率降低的影响是最简单的，即影响将随密度上升而逐渐地按比例增加。
如种群每增加1个个体，就对增长率降低产生1K的影响若种群中有N个个体，就利用了NK的空间，而可供利用的剩余空间就只有（1NK）了种群中密度的增加对其增长率的降低作用是立即发生的，无时滞种群无年龄结构种群无迁入，迁出现象种群的增长的S曲线绵羊数量的S型增长草履虫数量的S型增长logistic模型的生物学意义：logistic模型结构上与指数模型相似，但增加了修正值一项：（1NK）该项的生物学意义在于：它代表剩余空间或未利用的增长机会，即种群尚未利用的，或种群可利用的最大容纳量空间中还“剩余”的，可供种群继续增长用的空间2 种群的增长逻辑斯谛增长逻辑斯谛增长（ SS型增长）型增长）与指数增长相比，新增的因子与指数增长相比，新增的因子(k-N)/k (k-N)/k 表明：表明：当当 N N 由由 0 0k k 时，时，(k-N)/k (k-N)/k 则由则由 1 10 0，即随着种群数量，即随着种。