(2) 内分泌调节学说-哺乳动物的周期性数量变动
促生殖激素分泌减少,促肾上腺皮质激素增加,社群压力增大,抵抗力下降,生殖受抑制,出生率降低,种群增长因上述生力反馈机制而得到抑制或停止,又降低了社群压力
(3) 遗传调节学说-种群中的遗传双态现象和遗传多态现象有调节种群的意义 不同点:就是针对种群调节的集中点是不同的,外因学派针对的是外源因子:天气条件。而自动调节学说焦点在动物种群内部 31.什么是似然竞争?它与资源竞争有何异同?
似然竞争:如果两种猎物被同一种捕食者所捕食,由于一种猎物数量的增加导致捕食者数量的增加,从而增大了另一种猎物被捕食的风险,从而使两种猎物以共同的捕食者为中介产生相互影响,这种相互影响的结果与资源竞争的结果相类似,称为似然竞争
资源竞争的性质和结果相似,不同的是资源竞争是两个物种通过竞争共同的资源而相互影响,似然竞争是通过拥有共同的捕食者而相互竞争 四、论述题
1. 生命表由哪些基本数据构成?以下表中假定的年龄(x)和存活数(nx)计算
出生命表中的其他重要生命参数,并简述生命表在分析种群动态中的意义。 x 1 2 3 4 5 6
2. 试比较种群指数增长模型和逻辑斯谛增长模型,修正项(1-N/K)的生物学
意义何在?用逻辑斯谛方程描述一个种群增长时,应符合哪些条件? 3. 自动调节学派有哪几种主要学说?与外因学派比较有哪些不同点?
nx 1000 450 200 50 10 0
dx
lx
qx
Lx
Tx
ex
4. 什么是r-选择和k-选择?试比较其主要特征,并讨论其生态意义。 5. 解释Lotka—Volterra种间竞争模型,并推导出它可能的几种结局。 6. 举例分子钟在生物进化过程中的应用
1.生命表由哪些基本数据构成?以下表中假定的年龄(X)和存活数(nx)计算出生命表中的其他重要生命参数,并简述生命表在分析种群动态中的意义 基本数据:nx:x期开始时的存活数
dx:x-x+1期限中死亡数 dx=nx-nx+1 lx: x期开始时存活个体的百分数 lx=nx/n1 qx:x期限的死亡率 qx=dx/nx
X
L: x-x+1期间平均存活数目 LX=(nx+nx+1)/2
Tx: x期限后平均存活数的累计 Tx=∑x=0Lx ex: x期开始时的平均生命期望值 ex=Tx/nx X 1 2 3 4 5 6 意义:
(1) 直观地观察种群数量动态的某些特征,各年龄发育阶段的死亡数量,原因
和生命期望
(2) 死亡率曲线,存活曲线,根据曲线的特点,可以分析死亡 (3)计算世代历期
(4)计算种群的内禀增长力(rm) (5)计算生殖值Vx
(6)估算种群大小和年龄结构
2.试比较种群指数增长模型和逻辑斯谛增长模型,修正项(1-N/K)的生物学意义何在?用逻辑斯谛方程描述一个种群增长时,应符合哪些条件?
nx 1000 450 200 50 10 0
dx 550 250 150 40 10
lx 1.00 0.45 0.20 0.05 0.01 0
qx 0.550 0.556 0.750 0.800 1.000
LX 725 325 125 30 5
Tx 1210 485 160 35 5
ex 1.21 1.08 0.8 0.7 0.5
(1)种群指数增长模型 dt/dN=rN Nt=N0ert (2) 逻辑斯谛增长模型
dN/dt=rN(1-N/K) Nt=k/(1+(k/N0-1)e-rt)
假定条件:A 受空间限制
B 当种群大小等于环境容纳量的时候,种群会停止增长,种群数量不再变化
C 受种群密度的影响 修正项(1-N/K)的生物学意义:
逻辑斯谛系数对种群数量变化有一种制动作用,使种群数量总是趋向于环境容纳量,形成一种“S”型的增长曲线
用逻辑斯谛方式描述一个种群增长时,应符合如下条件:
A 种群有稳定的年龄分布
B 采用恰如其分的单位测量种群密度 C 种群密度与种群增长率之间存在线性关系
D 种群密度对增长率的影响是瞬时起作用的,而不存在任何时滞 4.什么是r-选择和k-选择?试比较其主要特征,并讨论其生态意义 r-选择:有利于发展较大的r值的选择 k-选择:有利于竞争能力增加的选择 主要特征:
r-选择 K-选择
气候 多变,不确定,难预测 稳定,较确定,可预测 死亡 具灾变性,无规律,非密度制约 比较有规律,密度制约 存活曲线 幼体存活率很低 幼体存活率高 种群大小 时间上波动大,不稳定 时间上稳定,种群 远低于环境容纳量k值 密度临近k值 种内种间竞争 多变,通常不紧张 经常保持紧张
选择倾向 发育快,增长力高,提早生育 发育慢,竞争力高,延迟生育
体型小,一次繁殖 体型大,多次繁殖 最终结果 高繁殖力 高存活率 生态学意义:
(1) r-k选择理论 既用于较大类群之间的比较,也用于近似物种之间的比较,甚至同一物种之间不同型,不同环境个体之间的比较
(2) 它们对环境的反应体现在个体生态学特性的差异总还存在着向r-选择和k-选择演化的趋势
(3) r-k选择只是有机体自然选择的两个基本类型,同一物种分布在不同生态梯度上可以形成一种r-k连续谱特征
(4) r-k连续统是生物多维向进化的产物,地球历史环境的变迁,生物为适应新的环境而一直在进化着
5.解释Lotka-Volterra种间竞争模型,并推导出它可能的几种结局 两个物种单独符合逻辑斯谛模型
物种1 dN1/dt=r1N1(1-N1/K1) 物种2 dN2/dt=r2N2(1-N2/K2)
两物种放置在一起,它们要发生竞争从而影响种群的增长 物种1的竞争系数α,β
物种1 dN1/dt=r1N1(K1-N1-αN2)/K1 物种2 dN2/dt=r2N2(K2-N2-βN1)/K2
结局: β>K2/K1物种1抑制物种2 β>K2/K1物种1不抑制物种2
α>K1/K2(物种2抑制物种1) 两物种均获胜 物种2胜 α 生活史:一个生物从出生到死亡所经历的全部过程称为生活史 生活史对策:各种生物在进化过程中形成各种特有的生活史,这种生活史是生物在生存过程中获得生存的对策。 趋同适应:不同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下,通过变异选择形成相同或相似的形态或生理特征以及相同或相似的适应方式或途径,这种现象叫趋同适应。 趋异适应:同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下,通过变异选择形成不同的形态或生理特征以及不同的适应方式或途径,这种现象叫趋异适应。 种群的基本特征:数量特征,空间特征,遗传特征,系统特征 密度效应:在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就必定会出现邻接个体之间的相互影响 生态位:在生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。 生态位宽度:一个生物所利用的各种资源的总和 哈迪-温伯格法则 在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的情况下,各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的。 种群无限大;雌雄个体间随机交配;没有突变发生;没有自然选择;没有基因的迁入与迁出。 近交涉及的是非随机交配,遗传漂变涉及的是随机交配;近交和遗传漂变使遗传变异性减弱,都能导致纯合性增加杂合性减弱。 用空间分布指数检验分布型受到样方大小的限制,用相邻个体最小距离检验分布型的前提是种群密度和相邻个体的最小距离必须是可以精确测量的。 生殖值Vx:某一特定年龄个体未来产仔数的期望值 近交常会使稀有基因、隐性基因和有害基因得到表达,造成受精率下降,生活力减弱,甚至会引起死亡。(近交衰退)近交能把稀有基因保留下来。 远交可增加遗传多样,但如果其双亲都只适应于各自当地的环境,那么其后代的生活力可能下降,其后代可能对其双亲所适应的环境都不能获得良好的适应。 一、基本概念