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1、精品课 J 5-1第三章第三章 种群生态学种群生态学Population Ecology教学重点：l种群及其基本特征l种群数量动态l种群遗传进化及生态适应l种内和种间关系u研究种群与环境相互作用关系的科学1l基本内容：基本内容：l l种种种种内关系内关系内关系内关系l l种种种种间关系间关系间关系间关系l重点内容：重点内容：l l密度效应密度效应密度效应密度效应 l l竞争与生态位竞争与生态位竞争与生态位竞争与生态位理论理论理论理论l l他他他他感感感感作用作用作用作用l l捕食作用捕食作用捕食作用捕食作用3.4 种内与种间关系种内与种间关系1种内和种间的关系种内和种间的关系：生物在自然界长：
2、生物在自然界长期发育和进化的过程中，出现了以期发育和进化的过程中，出现了以食食物、资源物、资源和和空间空间关系为主的种内和种关系为主的种内和种间间关系，即关系，即种群关系种群关系。u3.4.1 种种内内关系关系(intraspecific relationship)种内关系种内关系：生物：生物种群内部的个体间的相互种群内部的个体间的相互作用关系作用关系在在种内关系方面，动物种群和植物种群的种内关系方面，动物种群和植物种群的表现有很大区别：表现有很大区别：动物的种内关系主要表现为领域性、集群、分动物的种内关系主要表现为领域性、集群、分动物的种内关系主要表现为领域性、集群、分动物的种内关系主要表现
3、为领域性、集群、分散、婚配制度、等级制、利他行为、通讯等。散、婚配制度、等级制、利他行为、通讯等。散、婚配制度、等级制、利他行为、通讯等。散、婚配制度、等级制、利他行为、通讯等。植物的种内关系主要表现为密度植物的种内关系主要表现为密度植物的种内关系主要表现为密度植物的种内关系主要表现为密度效应等效应等效应等效应等。1一、密度一、密度效应效应(density effect)l密度效应密度效应：在一定时间内，当种群的在一定时间内，当种群的个体数个体数目增加目增加时，就必定会出现时，就必定会出现邻接个体之间的相邻接个体之间的相互影响互影响。l种群的密度效应是由种群的密度效应是由出生和死亡出生和死亡、
4、迁入和迁迁入和迁出出两对矛盾引起的。凡是影响出生率、死亡两对矛盾引起的。凡是影响出生率、死亡率、迁入和迁出的率、迁入和迁出的理化因子理化因子、生物因子生物因子都对都对种群密度起着调节作用种群密度起着调节作用1影响密度效应的因素划分影响密度效应的因素划分根据根据影响因素的种类影响因素的种类，可以将其划分为，可以将其划分为密密度制约度制约和和非密度制约非密度制约。根据根据影响因素作用类型影响因素作用类型，还可以将其划分，还可以将其划分为：为：内源性因素内源性因素和和外源性因素外源性因素捕食、寄生、捕食、寄生、食物、竞争食物、竞争气候因素气候因素COCO2 2浓度浓度遗传效应、病理效遗传效应、病理效
5、应、领域性效应应、领域性效应种间竞争种间竞争食物和气候食物和气候1植物的密度效应规律植物的密度效应规律1.最后产量恒值最后产量恒值法则法则(Law of constant final yield)2.-3/2自疏自疏法则法则(The-3/2 self-thinning law)1.最后产量恒值最后产量恒值法则法则在一定范围内，当条件相同时，不管一个种群的密度如何，最后产量差不多总是一样的。最后产量恒值法则：最后产量恒值法则：Y=Wd=KiWW植物个体平均干重；植物个体平均干重；植物个体平均干重；植物个体平均干重；dd密度；密度；密度；密度；YY单位面积产量；单位面积产量；单位面积产量；单位面积
6、产量；KKi i常数。常数。常数。常数。原因：高密度条件下，竞争加强，生长率下降，个体变小。原因：高密度条件下，竞争加强，生长率下降，个体变小。12.-3/2自疏自疏法则法则自疏自疏现象现象(self-thinning)：在高密度样方中，植物在高密度样方中，植物出现死亡使得密度得以稀疏的现象。出现死亡使得密度得以稀疏的现象。自疏过程中存活个体的平均株干重自疏过程中存活个体的平均株干重W与种群密度与种群密度d之间的关系为：之间的关系为：W=C d-3/2两边取对数：两边取对数：lgW=lgC-3/2lgd1K=-3/2K=-3/21二、领域性二、领域性领域领域(territory)：是指由个体、
7、家庭或其他社群单位所占据的，并积极保卫不让同种其他成员侵入的空间。以鸣叫、气味标志或特异的姿势向入侵者宣告具领主的领域范围；以威胁或直接进攻驱赶入侵者等称领域行为。鸟类鸟类鸟类鸟类；海豹海豹海豹海豹、吼喉吼喉吼喉吼喉、长臂猿长臂猿长臂猿长臂猿和和和和猩猩猩猩猩猩猩猩的叫声可以传播的很远；的叫声可以传播的很远；的叫声可以传播的很远；的叫声可以传播的很远；青蛙青蛙青蛙青蛙和和和和蜥蜥蜥蜥蜴蜴蜴蜴也能凭声音认出各自的领域也能凭声音认出各自的领域也能凭声音认出各自的领域也能凭声音认出各自的领域哺乳动物：群狼、小鼠和狐狸都用哺乳动物：群狼、小鼠和狐狸都用哺乳动物：群狼、小鼠和狐狸都用哺乳动物：群狼、小鼠
8、和狐狸都用尿标记物质；犬科、猫科、犀牛、尿标记物质；犬科、猫科、犀牛、尿标记物质；犬科、猫科、犀牛、尿标记物质；犬科、猫科、犀牛、猿猴、啮齿动物常用唾液标记领域猿猴、啮齿动物常用唾液标记领域猿猴、啮齿动物常用唾液标记领域猿猴、啮齿动物常用唾液标记领域.1 当当当当领域内的食物丰富时几乎全天都在领域内活动，领域内的食物丰富时几乎全天都在领域内活动，领域内的食物丰富时几乎全天都在领域内活动，领域内的食物丰富时几乎全天都在领域内活动，但当领域内的食物贫乏时但当领域内的食物贫乏时但当领域内的食物贫乏时但当领域内的食物贫乏时，便，便，便，便离开领域，在领域附近离开领域，在领域附近离开领域，在领域附近离开
9、领域，在领域附近结成小群漂泊觅食，结成小群漂泊觅食，结成小群漂泊觅食，结成小群漂泊觅食，但也但也但也但也不完全放弃自己的领域，每不完全放弃自己的领域，每不完全放弃自己的领域，每不完全放弃自己的领域，每天总要花一定时间在领域内活动并不断驱赶侵入领域天总要花一定时间在领域内活动并不断驱赶侵入领域天总要花一定时间在领域内活动并不断驱赶侵入领域天总要花一定时间在领域内活动并不断驱赶侵入领域的其他个体，此时的能量亏损在不久后当领域条件变的其他个体，此时的能量亏损在不久后当领域条件变的其他个体，此时的能量亏损在不久后当领域条件变的其他个体，此时的能量亏损在不久后当领域条件变好时会得到加倍的补偿，这种着眼于
10、未来的行为就是好时会得到加倍的补偿，这种着眼于未来的行为就是好时会得到加倍的补偿，这种着眼于未来的行为就是好时会得到加倍的补偿，这种着眼于未来的行为就是长期权衡利弊的一个事例长期权衡利弊的一个事例长期权衡利弊的一个事例长期权衡利弊的一个事例，从，从，从，从客观上讲，客观上讲，客观上讲，客观上讲，动物的领域动物的领域动物的领域动物的领域行为常常不光是为了眼前利益，同时也会照顾到长远行为常常不光是为了眼前利益，同时也会照顾到长远行为常常不光是为了眼前利益，同时也会照顾到长远行为常常不光是为了眼前利益，同时也会照顾到长远的利益的利益的利益的利益。夏威夷蜜鸟夏威夷蜜鸟:动物领域性特点动物领域性特点领域
11、面积随领域占有者的领域面积随领域占有者的体重体重而扩大。而扩大。领域面积受领域面积受食物品质食物品质的影响，食肉性种类的影响，食肉性种类的领域面积比同样体重的食草性种类的领域面积比同样体重的食草性种类大。大。领域行为和面积往往随领域行为和面积往往随生活史生活史，尤其是，尤其是繁繁殖节律殖节律而变化。而变化。1领域领域行为的生态学意义行为的生态学意义p减少个体或群体之间的冲突减少个体或群体之间的冲突减少个体或群体之间的冲突减少个体或群体之间的冲突，即攻击行为的发生，即攻击行为的发生，即攻击行为的发生，即攻击行为的发生p当资源有限时，能够当资源有限时，能够当资源有限时，能够当资源有限时，能够保证占
12、有者有足够的食物保证占有者有足够的食物保证占有者有足够的食物保证占有者有足够的食物等等等等p在繁殖季节，可以在繁殖季节，可以在繁殖季节，可以在繁殖季节，可以避免其他同种个体的干扰避免其他同种个体的干扰避免其他同种个体的干扰避免其他同种个体的干扰，有，有，有，有利于求偶交配育幼等利于求偶交配育幼等利于求偶交配育幼等利于求偶交配育幼等p熟悉该地区熟悉该地区熟悉该地区熟悉该地区有利于回避敌害，有利于寻找食物有利于回避敌害，有利于寻找食物有利于回避敌害，有利于寻找食物有利于回避敌害，有利于寻找食物三、集群三、集群(colony)是同一种生物的不同个体，或多或少都会在一定是同一种生物的不同个体，或多或少
13、都会在一定的时期内生活在一起，从而保证种群的生存和正常繁的时期内生活在一起，从而保证种群的生存和正常繁殖，是一种重要的适应性特征。根据集群后群体持续殖，是一种重要的适应性特征。根据集群后群体持续的时间长短，集群分为的时间长短，集群分为临时性临时性(temporary)和和永久性永久性(permanent)两种类型。两种类型。同一种动物在一起生活所产生的有利作用，称为同一种动物在一起生活所产生的有利作用，称为集群集群效应效应(colony effect)。狼群可狼群可分工合作分工合作集群有利于改变小生境集群有利于改变小生境集群集群有利于提高捕食有利于提高捕食效率效率集群有利于提高集群有利于提高学
14、习效率学习效率集群可以共同防御集群可以共同防御敌害敌害集群能够促进集群能够促进繁殖繁殖集群集群的生态学意义的生态学意义最适：最适：35度度1四、四、社会社会等级等级(social hierarchy)定义：指动物种群中定义：指动物种群中个体的地位具有一定顺个体的地位具有一定顺序序的现象。的现象。社会等级现象形成的基础是支配行为，即社会等级现象形成的基础是支配行为，即支配支配-从从属属关系。关系。等级高的个体在食物、栖所等级高的个体在食物、栖所、配偶配偶选择中具有优先权选择中具有优先权。1u3.4.2 种种间间关系关系(interspecific relationship)种间关系种间关系种间关
15、系种间关系是指生活于同是指生活于同是指生活于同是指生活于同一生境中的不同物种间一生境中的不同物种间一生境中的不同物种间一生境中的不同物种间的相互作用的相互作用的相互作用的相互作用关系。关系。关系。关系。两两两两个种群的相互关系可个种群的相互关系可个种群的相互关系可个种群的相互关系可以是以是以是以是间接间接间接间接的，也可以是的，也可以是的，也可以是的，也可以是直接直接直接直接的相互影响。的相互影响。的相互影响。的相互影响。1种间相互作用的基本类型种间相互作用的基本类型“+”得利；得利；“-”受损；受损；“O”无明显影响无明显影响正相互作用正相互作用正相互作用正相互作用负相互作用负相互作用负相互
16、作用负相互作用1一、一、种间竞争种间竞争(interspecific competition)l概念：具有概念：具有相似要求相似要求的不同物种，为了争夺的不同物种，为了争夺空间空间和和资源资源，而产生的一种，而产生的一种直接或间接抑直接或间接抑制对方制对方的现象的现象。大象大象和狮子抢夺水源和狮子抢夺水源水稻和杂草的竞争水稻和杂草的竞争l竞争能力决定因素竞争能力决定因素生态习性、生活型、生态幅度生态习性、生活型、生态幅度生态习性、生活型、生态幅度生态习性、生活型、生态幅度ABAB竞争竞争实力悬殊实力悬殊时时（大草履虫与双小核草履虫）（大草履虫与双小核草履虫）生生物物数数量量时间时间生生物物数数
17、量量时间时间竞争竞争实力相当实力相当时时（牛与羊（牛与羊（牛与羊（牛与羊）l竞争结果竞争结果【两个（淘汰；习性变化）两个（淘汰；习性变化）】：一个种群被另一个种群完全排挤掉；一个种群被另一个种群完全排挤掉；一个种群迫使另一种群占有不同的一个种群迫使另一种群占有不同的空间空间(空间分隔空间分隔)；食性特化；其他生态习性分化，如时间分隔等。食性特化；其他生态习性分化，如时间分隔等。11、高斯假说（竞争排斥原理）、高斯假说（竞争排斥原理）苏联生态学家，苏联生态学家，苏联生态学家，苏联生态学家，GauseGause，19341934生态位相近（如：相同资源利生态位相近（如：相同资源利生态位相近（如：相
18、同资源利生态位相近（如：相同资源利用方式）的两个物种不能在同用方式）的两个物种不能在同用方式）的两个物种不能在同用方式）的两个物种不能在同一地区一地区一地区一地区长期共存。长期共存。长期共存。长期共存。（高斯假说）（高斯假说）（高斯假说）（高斯假说）草履虫为实验草履虫为实验草履虫为实验草履虫为实验对象对象对象对象雌雄同体的雌雄同体的雌雄同体的雌雄同体的单细胞单细胞单细胞单细胞动物动物动物动物寿命时间为一昼夜左右寿命时间为一昼夜左右寿命时间为一昼夜左右寿命时间为一昼夜左右p竞争排斥原理竞争排斥原理竞争排斥原理竞争排斥原理：在一个稳定的：在一个稳定的环境内，两个以上受资源限制环境内，两个以上受资源
19、限制的、具有相同资源利用方式的的、具有相同资源利用方式的物种会产生种间竞争现象，不物种会产生种间竞争现象，不能长期共存在一起。即完全的能长期共存在一起。即完全的竞争者不能共存。竞争者不能共存。1双核小草履虫双核小草履虫双核小草履虫双核小草履虫大草履虫大草履虫大草履虫大草履虫12、生态位理论生态位理论生态位生态位生态位生态位(niche)(niche)：是自然生态系统中一个种群在是自然生态系统中一个种群在是自然生态系统中一个种群在是自然生态系统中一个种群在时间、时间、时间、时间、空间空间空间空间上的上的上的上的位置位置位置位置及其与相关种群之间的及其与相关种群之间的及其与相关种群之间的及其与相关
20、种群之间的功能功能功能功能关系。关系。关系。关系。定义中的关键词定义中的关键词定义中的关键词定义中的关键词时空上的位置、功能关系时空上的位置、功能关系时空上的位置、功能关系时空上的位置、功能关系 它它它它不仅说明生物居住的场所，而且也要说明它要吃什么、不仅说明生物居住的场所，而且也要说明它要吃什么、不仅说明生物居住的场所，而且也要说明它要吃什么、不仅说明生物居住的场所，而且也要说明它要吃什么、被什么动物所吃、它们的活动时间、与其它生物的关系，被什么动物所吃、它们的活动时间、与其它生物的关系，被什么动物所吃、它们的活动时间、与其它生物的关系，被什么动物所吃、它们的活动时间、与其它生物的关系，以及
21、它对生物群落发生的影响等所有方面。也就是说生以及它对生物群落发生的影响等所有方面。也就是说生以及它对生物群落发生的影响等所有方面。也就是说生以及它对生物群落发生的影响等所有方面。也就是说生态位是某一物种的个体与环境（包括非生物的和生物的态位是某一物种的个体与环境（包括非生物的和生物的态位是某一物种的个体与环境（包括非生物的和生物的态位是某一物种的个体与环境（包括非生物的和生物的环境）之间特定关系的总和。环境）之间特定关系的总和。环境）之间特定关系的总和。环境）之间特定关系的总和。1基础生态位与实际生态位 基础生态位基础生态位基础生态位基础生态位(fundamental niche)(funda
22、mental niche)：生物群落中，某：生物群落中，某：生物群落中，某：生物群落中，某一物种所栖息的理论上最大空间，即没有种间竞一物种所栖息的理论上最大空间，即没有种间竞一物种所栖息的理论上最大空间，即没有种间竞一物种所栖息的理论上最大空间，即没有种间竞争的种的生态位。争的种的生态位。争的种的生态位。争的种的生态位。实际生态位实际生态位实际生态位实际生态位(realized niche)(realized niche)：当有竞争者时，必定：当有竞争者时，必定：当有竞争者时，必定：当有竞争者时，必定使该物种只占据基础生态位的一部分，这一部分使该物种只占据基础生态位的一部分，这一部分使该物种只
23、占据基础生态位的一部分，这一部分使该物种只占据基础生态位的一部分，这一部分实际占有的生态空间称为实际生态位。实际占有的生态空间称为实际生态位。实际占有的生态空间称为实际生态位。实际占有的生态空间称为实际生态位。竞争种类竞争种类竞争种类竞争种类越多，某物种占有的实际生态位越小。越多，某物种占有的实际生态位越小。越多，某物种占有的实际生态位越小。越多，某物种占有的实际生态位越小。实际生态位是实际生态位是实际生态位是实际生态位是生物之间的相互影响生物之间的相互影响生物之间的相互影响生物之间的相互影响和物种自己和物种自己和物种自己和物种自己对某些对某些对某些对某些环境条件所具有选择性环境条件所具有选择
24、性环境条件所具有选择性环境条件所具有选择性的共同结果的共同结果的共同结果的共同结果1生态位与种内、种间关系生态位与种内、种间关系资源利用曲线资源利用曲线生态位重叠与种内关系生态位重叠与种内关系生态位分离与种间关系生态位分离与种间关系种内竞争使得两物种的生态位接近种内竞争使得两物种的生态位接近种间竞争又促使两物种的生态位分离，或者种间竞争又促使两物种的生态位分离，或者一个种的灭亡一个种的灭亡1资源利用曲线资源利用曲线(a)(a)(a)(a)生态位狭，相互重叠少；生态位狭，相互重叠少；生态位狭，相互重叠少；生态位狭，相互重叠少；(b)(b)(b)(b)生态位宽，相互重叠多。生态位宽，相互重叠多。生
25、态位宽，相互重叠多。生态位宽，相互重叠多。d d d d 为曲线峰值间的距离，为曲线峰值间的距离，为曲线峰值间的距离，为曲线峰值间的距离，w w w w 为曲线的标准差为曲线的标准差为曲线的标准差为曲线的标准差 三个共存物种的资源利用曲线三个共存物种的资源利用曲线三个共存物种的资源利用曲线三个共存物种的资源利用曲线dw，种间竞争较弱，种内竞争大，种间竞争较弱，种内竞争大dw，种间竞争加强，种内竞争较弱，种间竞争加强，种内竞争较弱1生态位重叠与种内关系生态位重叠与种内关系当两个物种的资源利用曲线完全分开时，则说明当两个物种的资源利用曲线完全分开时，则说明当两个物种的资源利用曲线完全分开时，则说明
26、当两个物种的资源利用曲线完全分开时，则说明有些资源未被利用，那么扩展利用范围的物种将有些资源未被利用，那么扩展利用范围的物种将有些资源未被利用，那么扩展利用范围的物种将有些资源未被利用，那么扩展利用范围的物种将获得好处。获得好处。获得好处。获得好处。对于对于对于对于生态位狭窄的物种，其激烈的种内竞争将进生态位狭窄的物种，其激烈的种内竞争将进生态位狭窄的物种，其激烈的种内竞争将进生态位狭窄的物种，其激烈的种内竞争将进一步促使其扩展资源利用范围。一步促使其扩展资源利用范围。一步促使其扩展资源利用范围。一步促使其扩展资源利用范围。上述两个原因使得这两个物种的生态位越来越上述两个原因使得这两个物种的生
27、态位越来越上述两个原因使得这两个物种的生态位越来越上述两个原因使得这两个物种的生态位越来越靠近，重叠部分增加，种间竞争也进一步加剧靠近，重叠部分增加，种间竞争也进一步加剧靠近，重叠部分增加，种间竞争也进一步加剧靠近，重叠部分增加，种间竞争也进一步加剧p生态位重叠生态位重叠(niche overlap):两物种生态位空两物种生态位空间的相互重叠部分，称生态位重叠。间的相互重叠部分，称生态位重叠。Ecological niche relationshipDifferentiation of Ecological nicheLinkage of Ecological nichePartial ove
28、rlapping of Ecological nicheCompletely overlapping of Ecological niche1生态位分离与种间关系生态位分离与种间关系根据竞争排斥原理，根据竞争排斥原理，根据竞争排斥原理，根据竞争排斥原理，生态位的重叠将导致某一物生态位的重叠将导致某一物生态位的重叠将导致某一物生态位的重叠将导致某一物种的灭亡种的灭亡种的灭亡种的灭亡，或者，或者，或者，或者通过生态位的分化得以共存通过生态位的分化得以共存通过生态位的分化得以共存通过生态位的分化得以共存。生态位分化的方式：生态位分化的方式：生态位分化的方式：生态位分化的方式：栖息地的分化栖息地的分化
29、栖息地的分化栖息地的分化(habitat differentiation)(habitat differentiation)领域的分化领域的分化领域的分化领域的分化(territorial differentiation)(territorial differentiation)食性的分化食性的分化食性的分化食性的分化 (feeding differentiation)(feeding differentiation)生理的分化生理的分化生理的分化生理的分化(physiological differentiation)(physiological differentiation)体型的分化体型
30、的分化体型的分化体型的分化(body-size differentiation)(body-size differentiation)p生态位分化生态位分化(niche separation):种间竞争结果使种间竞争结果使两物种的生态位发生分化，从而使生态位分开。两物种的生态位发生分化，从而使生态位分开。1生态位小结生态位小结 同一稳定的群落中，占据了相同生态位的两个物种，其中一个同一稳定的群落中，占据了相同生态位的两个物种，其中一个同一稳定的群落中，占据了相同生态位的两个物种，其中一个同一稳定的群落中，占据了相同生态位的两个物种，其中一个种终究将被消灭（或被迫改变生态位）种终究将被消灭（或被
31、迫改变生态位）种终究将被消灭（或被迫改变生态位）种终究将被消灭（或被迫改变生态位）同一稳定的群落中，没有任何两个种是直接的竞争者，因为这同一稳定的群落中，没有任何两个种是直接的竞争者，因为这同一稳定的群落中，没有任何两个种是直接的竞争者，因为这同一稳定的群落中，没有任何两个种是直接的竞争者，因为这些种类的生态位有差别，所以减少了它们之间的竞争，使自然些种类的生态位有差别，所以减少了它们之间的竞争，使自然些种类的生态位有差别，所以减少了它们之间的竞争，使自然些种类的生态位有差别，所以减少了它们之间的竞争，使自然界形形色色的生物物种各就各位，达到有序的平衡界形形色色的生物物种各就各位，达到有序的平
32、衡界形形色色的生物物种各就各位，达到有序的平衡界形形色色的生物物种各就各位，达到有序的平衡 一个相互起作用的、生态位分化的种群系统，各种群有其一定一个相互起作用的、生态位分化的种群系统，各种群有其一定一个相互起作用的、生态位分化的种群系统，各种群有其一定一个相互起作用的、生态位分化的种群系统，各种群有其一定的生态位，在它们对群落的空间、时间、资源等的利用方面，的生态位，在它们对群落的空间、时间、资源等的利用方面，的生态位，在它们对群落的空间、时间、资源等的利用方面，的生态位，在它们对群落的空间、时间、资源等的利用方面，以及相互作用的类型，都趋向于互相补充，而不是直接竞争。以及相互作用的类型，都
33、趋向于互相补充，而不是直接竞争。以及相互作用的类型，都趋向于互相补充，而不是直接竞争。以及相互作用的类型，都趋向于互相补充，而不是直接竞争。因此，由多个种群组成的群落就要比单一种群更能有效地利用因此，由多个种群组成的群落就要比单一种群更能有效地利用因此，由多个种群组成的群落就要比单一种群更能有效地利用因此，由多个种群组成的群落就要比单一种群更能有效地利用环境资源，维持长期较高的生产力、具有更大的稳定性。环境资源，维持长期较高的生产力、具有更大的稳定性。环境资源，维持长期较高的生产力、具有更大的稳定性。环境资源，维持长期较高的生产力、具有更大的稳定性。二、他感二、他感作用作用(allelopat
34、hy)指一种植物通过向体外指一种植物通过向体外分泌分泌代谢过程中的代谢过程中的化学物质化学物质，对其它植物产生直接或间接的，对其它植物产生直接或间接的影响。影响。他感作用的主要物质：他感作用的主要物质：克生物质克生物质他感作用物质的分泌方式或途径：挥发、他感作用物质的分泌方式或途径：挥发、淋溶、根的直接分泌等。淋溶、根的直接分泌等。1他感作用的生态学意义歇地现象歇地现象影响植物群落中的种类组成影响植物群落中的种类组成影响影响植物群落的演替植物群落的演替有些农作物不宜连作，否则会影响作物长有些农作物不宜连作，否则会影响作物长势，降低产量。势，降低产量。早稻的根系会分泌对早稻的根系会分泌对-羟基肉
35、桂酸，对早稻的羟基肉桂酸，对早稻的幼苗起到强烈的抑制作用，连作时长势不好。幼苗起到强烈的抑制作用，连作时长势不好。伯德伯德(H.B.Bode)1985年研究了黑核桃树下几年研究了黑核桃树下几乎没有草本植物的原因：乎没有草本植物的原因：黑核桃树的树皮和果实黑核桃树的树皮和果实含有氢化核桃酮（含有氢化核桃酮（1-4-5-三羟基萘），当这种三羟基萘），当这种物质被雨水冲洗到土中，物质被雨水冲洗到土中，即被氧化成核桃酮，会即被氧化成核桃酮，会对其他植物的生长产生对其他植物的生长产生抑制作用。抑制作用。他感作用是植物群落演替的内在因素。他感作用是植物群落演替的内在因素。穆勒穆勒(Muller)1964,
36、1966研究：北美加利研究：北美加利福尼亚草原原来由针茅和早熟禾构成，福尼亚草原原来由针茅和早熟禾构成，放牧和火烧后变成野燕麦和毛雀麦构成放牧和火烧后变成野燕麦和毛雀麦构成的一年生草本植物群落，后来由于生长的一年生草本植物群落，后来由于生长在附近的芳香性鼠尾草灌木和蒿的叶子在附近的芳香性鼠尾草灌木和蒿的叶子分泌樟脑和桉树脑等萜烯类物质，从而分泌樟脑和桉树脑等萜烯类物质，从而取代了一年生草本群落。取代了一年生草本群落。1三、三、捕食作用捕食作用(Predation)l捕食：捕食：一种生物摄取其它种生物个体的全部一种生物摄取其它种生物个体的全部或部分为食。前者称为捕食者，后者称为或部分为食。前者称
37、为捕食者，后者称为猎物或被食者。猎物或被食者。狭义狭义狭义狭义：肉食动物捕食其它动物：肉食动物捕食其它动物：肉食动物捕食其它动物：肉食动物捕食其它动物广义广义广义广义：还包括食草动物的：还包括食草动物的：还包括食草动物的：还包括食草动物的食草食草食草食草作用作用作用作用(herbivory)(herbivory)、拟寄生拟寄生拟寄生拟寄生(parasitoid)(parasitoid)（寄生蜂将卵产于其它动寄生蜂将卵产于其它动寄生蜂将卵产于其它动寄生蜂将卵产于其它动物卵中，在幼虫体内生长）、物卵中，在幼虫体内生长）、物卵中，在幼虫体内生长）、物卵中，在幼虫体内生长）、同类相同类相同类相同类相食
38、食食食(cannibalism)(cannibalism)。生生物物数数量量时间时间ABAB1捕食者捕食者与被食者的与被食者的相互适应相互适应l l捕食者动物的适应捕食者动物的适应捕食者动物的适应捕食者动物的适应形态结构适应：感觉、捕食、运动及消化器官的形态结构适应：感觉、捕食、运动及消化器官的形态结构适应：感觉、捕食、运动及消化器官的形态结构适应：感觉、捕食、运动及消化器官的生理机能适应：例如分泌不同的消化酶；生理机能适应：例如分泌不同的消化酶；生理机能适应：例如分泌不同的消化酶；生理机能适应：例如分泌不同的消化酶；生态适应：起居规律、食谱等；生态适应：起居规律、食谱等；生态适应：起居规律、
39、食谱等；生态适应：起居规律、食谱等；行为适应：例如捕食方式。行为适应：例如捕食方式。行为适应：例如捕食方式。行为适应：例如捕食方式。l l 被食者的被食者的被食者的被食者的保护适应保护适应保护适应保护适应机械保护：体表长刺、棘、毛等，乌贼的烟幕，电鳐放电机械保护：体表长刺、棘、毛等，乌贼的烟幕，电鳐放电机械保护：体表长刺、棘、毛等，乌贼的烟幕，电鳐放电机械保护：体表长刺、棘、毛等，乌贼的烟幕，电鳐放电 化学保护：分泌毒素，例如许多海洋鱼类；化学保护：分泌毒素，例如许多海洋鱼类；化学保护：分泌毒素，例如许多海洋鱼类；化学保护：分泌毒素，例如许多海洋鱼类；保护色：透明保护色：透明保护色：透明保护色
40、：透明(水母类水母类水母类水母类)、变色、隐蔽色、变色、隐蔽色、变色、隐蔽色、变色、隐蔽色(环境相同环境相同环境相同环境相同)、警戒色、警戒色、警戒色、警戒色拟态：体形与体色模仿环境和天敌；拟态：体形与体色模仿环境和天敌；拟态：体形与体色模仿环境和天敌；拟态：体形与体色模仿环境和天敌；假死：昆虫金龟子、海参排脏、蟹类自切等。假死：昆虫金龟子、海参排脏、蟹类自切等。假死：昆虫金龟子、海参排脏、蟹类自切等。假死：昆虫金龟子、海参排脏、蟹类自切等。1食食肉肉动动物物食草食草动物动物浮游浮游动物动物浮游浮游植物植物1捕食者捕食者与被食者的与被食者的关系关系被食者是被食者是捕食者的食物资源捕食者的食物资
41、源p捕食者捕食者对被食者种群对被食者种群有调节作用：有调节作用：捕食者动物的数量减少，可能破坏捕食者捕食者动物的数量减少，可能破坏捕食者捕食者动物的数量减少，可能破坏捕食者捕食者动物的数量减少，可能破坏捕食者-被捕被捕被捕被捕食者系统的平衡，引起被食者种群的过度增殖而食者系统的平衡，引起被食者种群的过度增殖而食者系统的平衡，引起被食者种群的过度增殖而食者系统的平衡，引起被食者种群的过度增殖而最终出现最终出现最终出现最终出现“崩溃崩溃崩溃崩溃”的局面；的局面；的局面；的局面；捕食者有利于提高被食者种群的素质。捕食者有利于提高被食者种群的素质。捕食者有利于提高被食者种群的素质。捕食者有利于提高被食
42、者种群的素质。p被食者的种群数量变化对捕食者产生影响；被食者的种群数量变化对捕食者产生影响；捕食者与被食者捕食者与被食者协同进化协同进化。协同进化协同进化(coevolution)：两个相互作用的物：两个相互作用的物种在进化过程中发展的种在进化过程中发展的相互适应的共同进化相互适应的共同进化。例如：一种植物由于食草昆虫所施加的例如：一种植物由于食草昆虫所施加的压力而发生遗传变化，这种变化又导致昆虫压力而发生遗传变化，这种变化又导致昆虫发生遗传性变化。发生遗传性变化。1食草作用食草作用(Herbivory)食草食草作用广义作用广义捕食的一种类型。其特点是植物捕食的一种类型。其特点是植物本身没有逃
43、避被食的能力本身没有逃避被食的能力，动物，动物对植物的危害对植物的危害只是使部分机体受损害，留下的部分能够再生只是使部分机体受损害，留下的部分能够再生。植物可以通过植物可以通过植物可以通过植物可以通过补偿作补偿作补偿作补偿作用用用用来减少来减少来减少来减少草食动物草食动物草食动物草食动物对对对对其造成的伤害其造成的伤害其造成的伤害其造成的伤害，且，且，且，且植植植植物具有防卫物具有防卫物具有防卫物具有防卫反应。如反应。如反应。如反应。如a.a.毒性与差的味道；毒性与差的味道；毒性与差的味道；毒性与差的味道；b.b.防御结构：针刺防御结构：针刺防御结构：针刺防御结构：针刺四、四、寄生寄生(Par
44、asitism)寄生是寄生是指一个种（寄生者）寄居于另一个指一个种（寄生者）寄居于另一个种（寄主）的种（寄主）的体内体内或或体表体表、从而、从而摄取寄主摄取寄主养分以维持生活的现象养分以维持生活的现象。对寄主有害对寄主有害体内寄生体内寄生和和体外寄生体外寄生全寄生性植物全寄生性植物和和半寄生性植物半寄生性植物生生物物数数量量时间时间A 宿主（寄主）宿主（寄主）B 寄生虫寄生虫体表寄生体表寄生体内寄生体内寄生BABA1p体内寄生物：蛔体内寄生物：蛔虫、肝吸虫、血虫、肝吸虫、血吸虫吸虫p体外寄生物：虱体外寄生物：虱子、子、螨、蜱虫螨、蜱虫虱子虱子蛔虫蛔虫全寄生植物全寄生植物全寄生植物全寄生植物半寄
45、生植物半寄生植物半寄生植物半寄生植物1寄生物与寄主种群寄生物与寄主种群相互动态关系相互动态关系寄主寄主密度上升密度上升寄生者寄生者广泛扩散、传播广泛扩散、传播寄寄主主大量死亡，少数获得免疫能力大量死亡，少数获得免疫能力寄生者寄生者密密度也随之减小、寄主感染率下降度也随之减小、寄主感染率下降寄主寄主再增再增长长。如：大型工程项目、洪涝灾害等，常会引发疾病如：大型工程项目、洪涝灾害等，常会引发疾病如：大型工程项目、洪涝灾害等，常会引发疾病如：大型工程项目、洪涝灾害等，常会引发疾病的流行。因为变化后的生境，可能适于某种寄生的流行。因为变化后的生境，可能适于某种寄生的流行。因为变化后的生境，可能适于某
46、种寄生的流行。因为变化后的生境，可能适于某种寄生者（或病菌、病毒）生活、传播，寄主无抵抗力。者（或病菌、病毒）生活、传播，寄主无抵抗力。者（或病菌、病毒）生活、传播，寄主无抵抗力。者（或病菌、病毒）生活、传播，寄主无抵抗力。1五、五、偏利共生偏利共生(commensalism)偏利共生：指偏利共生：指对一方有利对一方有利，对，对另一方无利另一方无利也无害处也无害处的的共同生活共同生活现象。现象。地衣、苔藓等地衣、苔藓等地衣地衣苔藓苔藓1六、六、互利共生互利共生(mutualism)互利共生互利共生是指两物种相互有利的共居现象，是指两物种相互有利的共居现象，彼此间有直接的营养物质的交流、相互依赖
47、、彼此间有直接的营养物质的交流、相互依赖、相互依存、相互依存、双方获利双方获利。藻类藻类光合作用光合作用给真菌提供有机物给真菌提供有机物如如：地衣是藻类地衣是藻类与真菌共生体与真菌共生体真菌真菌吸收水和无机盐吸收水和无机盐供给藻类供给藻类1有根瘤菌共生有根瘤菌共生的针叶树的针叶树沒有根瘤菌共生沒有根瘤菌共生的针叶树的针叶树根根瘤瘤菌菌/植植物物生生物物数数量量时间时间生物生物A生物生物B互互互互利利利利共共共共生生生生AB1小丑鱼小丑鱼/海葵海葵虾虎鱼虾虎鱼/枪虾枪虾种内和种间关系思考题-名词解释领域（territory）与领域行为(territorial behavior)集群(colony
48、)社会等级(social hierarchy)他感作用(allelopathy)基础生态位与实际生态位(fundamental niche and realized niche)生态位(niche)协同进化（coevolution）互利共生(mutualism)从植物和植食动物的关系入手，阐述协同进化原理。根据生态位理论，阐述竞争排斥原理。阐述下列命题：捕食者与猎物的协同进化（捕食者和被捕食者的相互适应是长期协同进化的结果）；寄生物和宿主的相互适应；在生物群落中，物种间的竞争可能会导致生态位的分化。简述两种间相互作用的类型（种间相互作用的实质是什么？两种间相互作用的类型有哪些？探讨寄生、共生形成的机制。）动物集群的生态学意义？*种内和种间关系思考题-问答题