第二部分 7 種內(nèi)與種間關(guān)系

1、7 種內(nèi)與種間關(guān)系 種內(nèi)關(guān)系種內(nèi)關(guān)系（intraspecific relationship） ：存在于各種生物種群內(nèi)部的個(gè)體與個(gè)體之間的關(guān)系。 種間關(guān)系種間關(guān)系（interspecific relationship） ：生活于同一生境中的所有不同物種之間的關(guān)系。 7.1 種內(nèi)關(guān)系種內(nèi)關(guān)系密度效應(yīng)（Density effect）動(dòng)植物的性行為領(lǐng)域性(territority)和社會(huì)等級(jí)他感作用（Allelopathy）集群作用7.1.1 密度效應(yīng) 定義：在一定時(shí)間內(nèi)，當(dāng)種群的個(gè)體數(shù)目增加時(shí)，出現(xiàn)鄰近個(gè)體之間的相互作用。 動(dòng)物：等級(jí)制、領(lǐng)域性、集群與分散行為等。 植物：鄰接效應(yīng)等。 基本規(guī)律 7.1

2、.1.1 最后產(chǎn)量恒定法則最后產(chǎn)量恒定法則在一定范圍內(nèi)，當(dāng)條件相同時(shí)，不管一個(gè)種群的密度如何，最后產(chǎn)量都差不多。KdWY2）-3/2自疏法則自疏法則dacWcdWalglglgW：個(gè)體平均重量；d：密度；a：常數(shù)。White（1980）對(duì)80多種植物（蘚類、草本和木本等）進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)：a = -3/2自疏現(xiàn)象：在高密度樣方中，植物出現(xiàn)死亡自疏現(xiàn)象：在高密度樣方中，植物出現(xiàn)死亡使得密度得以稀疏的現(xiàn)象。使得密度得以稀疏的現(xiàn)象。 自疏過程中存活個(gè)體的平均株干重自疏過程中存活個(gè)體的平均株干重W W與種與種群密度群密度d d之間的關(guān)系為：之間的關(guān)系為：7.1.2 性別生態(tài)學(xué) 7.1.2.1 兩性細(xì)胞

3、結(jié)合與有性繁殖有性繁殖：適應(yīng)不測環(huán)境(多型性)，競爭、捕食關(guān)系是有性繁殖的重要因子。無性繁殖：植物居多，優(yōu)點(diǎn)：迅速增殖，為后代復(fù)制的基因組是有性之兩倍。 7.1.2.2 性比性比通常以種群中雄體對(duì)雌體的相對(duì)數(shù)來表示，如雌雄個(gè)體數(shù)相等，性比即為1:1。 大多數(shù)生物種群的性比傾向于1:1，這種傾向的進(jìn)化原因叫做Fisher氏性比理論。解釋：任何一個(gè)性別的個(gè)體數(shù)多，都會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)性別適合度增高，從而該偏離會(huì)被進(jìn)化所糾正。 稀少型有利：母體偏向于生產(chǎn)性別較少的后代，母體的適合度就高。7.1.2.3 性選擇雌雄不僅在生殖器官上有區(qū)別，而且常常在行為、大小和許多形態(tài)特征上有差異。如雄孔雀的尾、雄翠鳥的鳴囀

4、和雄鹿的叉角等許多次生特征，都是性選擇的產(chǎn)物。兩性間對(duì)于后代投入的差別越大，為接近高投入性別（通常為雌性），低投入性別（通常為雄性）之間的競爭也就越激烈。性選擇可能通過兩條途徑而產(chǎn)生，即通過同性成員間的配偶競爭（性內(nèi)選擇）或通過偏愛異性的某個(gè)獨(dú)特特征（性間選擇），后者兩條途徑兼而有之。性內(nèi)選擇可解釋打斗武器的發(fā)生，如鹿角；性間選擇可解釋孔雀雄鳥的尾燈明顯無用的身體構(gòu)件的出現(xiàn)。讓步賽理論：擁有質(zhì)量好的大尾，必須有好的基因，能夠忍受這種能量消耗，也加大了奢侈特征者被捕食的敏感性。Fisher氏私奔模型：雄性這種誘惑性特征開始被恣意的雌性所選擇，并將繼續(xù)進(jìn)化。7.1.2.4 植物的性別系統(tǒng)雌、雄異株

5、：約占5%，如銀杏，可減少同系交配，減少動(dòng)物傳粉壓力。雌、雄同株：大多數(shù)植物，兩性花、單性花 (兩性花可同期或異期開放)。雄雄蕊蕊花花藥藥花絲花絲花花瓣瓣柱頭柱頭花柱花柱子子房房雌雌蕊蕊 花花托托花花萼萼胚珠胚珠 7.1.2.5 動(dòng)物的婚配制度1）定義婚配制度：種群內(nèi)婚配的各種類型。婚配包括異性間的相互識(shí)別、配偶數(shù)目、配偶持續(xù)時(shí)間、后代撫育等。因配子大、 配子小，一般雌性投入大，更關(guān)心交配成功率，雄性可多次交配，故一雄多雌為常見，一雌一雄為一雄多雌進(jìn)化而來，雄性間往往發(fā)生格斗等競爭行為。2) 決定婚配制度類型的環(huán)境因素資源分布：資源集中分布 雄性占據(jù)資源： 一雄多雌高質(zhì)均勻資源 雄性參與撫育：

6、 一雌一雄資源：高質(zhì)低質(zhì) 單配偶制多配偶制3) 婚配制度類型：monogamy：較少，如鳥類：鴛鴦、天鵝、丹頂鶴等；polygamy： 一雄多雌（最為普遍） 一雌多雄（很少見，1%的鳥類）常見的幾種婚配制度7.1.3 領(lǐng)域和社會(huì)等級(jí)領(lǐng)域：由個(gè)體、家庭或其它社群單位所占據(jù)的、并積極保衛(wèi)不讓同種其他成員侵入的空間。動(dòng)物保衛(wèi)領(lǐng)域的方式很多，如以鳴叫、氣味、特異姿勢宣示或威脅、進(jìn)攻驅(qū)趕入侵者等，稱為領(lǐng)域行為。領(lǐng)域的大小有以下規(guī)律： 1）面積隨體重而擴(kuò)大2）受食物品質(zhì)影響，同等體重肉食植食3）行為與面積常隨生活史，尤其是繁殖節(jié)律而變化 社會(huì)等級(jí)：動(dòng)物種群中各個(gè)動(dòng)物的地位具有一定順序的等級(jí)現(xiàn)象。等級(jí)形成的

7、基礎(chǔ)是支配-從屬關(guān)系。有三種類型：獨(dú)霸式（狼）、單線式（雞）、循環(huán)式。7.1.4 他感作用他感作用allelopathy：一種植物通過向體外分泌代謝過程中的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)其他植物產(chǎn)生直接或間接影響。b. 他感物質(zhì)： 乙烯、香精油、酚及其衍生物、不飽和內(nèi)脂、生物堿、配糖體等。a.例：沙漠植物缺水時(shí)產(chǎn)生自素現(xiàn)象，從而利用有限的水分，保持該物種的生存、繁衍。生態(tài)意義：1）歇地現(xiàn)象：連作影響作物長勢、降低產(chǎn)量的現(xiàn)象。 連作輪作。 2）群落中的種類組成 H.B. Bode(1958)：黑核桃下幾無草本植物，因其樹皮、果實(shí)含有氫化核桃酮（1-4-5-三羥基萘），進(jìn)入泥土中氧化成核桃酮，抑制其它植物生長。 3

8、)群落演替 他感作用是植物群落演替的一種內(nèi)在因素。7.1.5 集群生活動(dòng)物種群對(duì)空間資源的利用方式可分為分散利用領(lǐng)域和集群共同利用領(lǐng)域兩大類。集群的生態(tài)學(xué)意義：有利于改變小氣候條件集群利于取食集群利于共同防御天敵有利于動(dòng)物繁殖和孵育幼體1.集群易進(jìn)行遷移或遷徙 7.2 種間關(guān)系中性作用兩個(gè)物種彼此不受影響競爭：直接干擾型-每一種群直接抑制另一個(gè)競爭：資源利用型-資源缺乏時(shí)的間接抑制偏害作用-種群1受抑制，種群2無影響寄生作用+-種群1寄生者，通常較宿主2的個(gè)體小捕食作用+-種群1捕食者，通常較獵物2的個(gè)體大偏利作用+種群1偏利者，而宿主2無影響原始合作+相互作用對(duì)兩種都有利，但不是必然的互利共

9、生+相互作用對(duì)兩種都必然有利7.2.1.1 7.2.1.1 種間競爭實(shí)例與高斯假說種間競爭實(shí)例與高斯假說高斯假說高斯假說a.有共同資源需求的兩物種間存在競爭，生態(tài)需求越相似，競爭越激烈，完全相同的兩物種不能共存。AB7.2.1 種間競爭種間競爭p物種越相似，它們的生態(tài)位重疊就越多，競物種越相似，它們的生態(tài)位重疊就越多，競爭就越激烈爭就越激烈：在一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境內(nèi)，兩個(gè)：在一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境內(nèi)，兩個(gè)以上受資源限制的、但具有相同資源利用方以上受資源限制的、但具有相同資源利用方式的物種，不能長期共存在一起，也即完全式的物種，不能長期共存在一起，也即完全的競爭者不能共存。的競爭者不能共存。7.2.1.2 7

10、.2.1.2 競爭類型及一般特征競爭類型及一般特征競爭有兩種類型：競爭有兩種類型：利用性競爭利用性競爭：個(gè)體不直接相互作用：個(gè)體不直接相互作用干擾性競爭干擾性競爭：競爭性個(gè)體間直接的相互作用：競爭性個(gè)體間直接的相互作用競爭結(jié)果的不對(duì)稱性競爭結(jié)果的不對(duì)稱性是種間競爭的一個(gè)共同特點(diǎn)。是種間競爭的一個(gè)共同特點(diǎn)。一個(gè)體的競爭代價(jià)常常遠(yuǎn)高于另一個(gè)體。一個(gè)體的競爭代價(jià)常常遠(yuǎn)高于另一個(gè)體。7.2.1.3 Lotka-Volterra7.2.1.3 Lotka-Volterra模型模型1）理論的形成與發(fā)展Grinnell, 1917年首先使用：種或亞種占據(jù)的最后分布單位（空間生態(tài)位）Elton, 1927：有

11、機(jī)體在群落中的功能作用與地位。(營養(yǎng)生態(tài)位)Hutchinson，1958： n-維資源中的超體積空間。生態(tài)位niche：一個(gè)種群與群落中其它種群在時(shí)間和空間上的相對(duì)位置及機(jī)能關(guān)系。若無競爭種存在，生物群落中，該物種所能占據(jù)的最大空間：基礎(chǔ)生態(tài)位。群落中種群所占據(jù)的實(shí)際空間及功能作用：實(shí)際生態(tài)位。2、生態(tài)位分化dw，種間競爭較弱，種內(nèi)競爭大，種間競爭較弱，種內(nèi)競爭大dw，種間競爭加強(qiáng)，種內(nèi)競爭較弱，種間競爭加強(qiáng)，種內(nèi)競爭較弱7.2.2 捕食作用捕食作用臭鼬釋放臭氣臭鼬釋放臭氣黃蜂黃蜂7.2.2.2 草食作用草食作用p體內(nèi)寄生物：蛔蟲、肝吸蟲、體內(nèi)寄生物：蛔蟲、肝吸蟲、血吸蟲血吸蟲p體外寄生物：虱子、體外寄生物：虱子、螨、蜱蟲螨、蜱蟲虱子虱子蛔蟲蛔蟲蜱蟲蜱蟲7.2.4 共生作用共生作用1）定義：有機(jī)體間相互依賴、相互適應(yīng)、互惠共居現(xiàn)象。2）類型：專性共生：地衣；非專性共生：根瘤菌植物；葉瘤菌、菌根菌