種群、人口與發(fā)展

1、 Population & developmentZ S WangCollege of Life SciencesCNU2013.11.151Focus on種群及其動態(tài)；種群開放性與集合種群理論；種群管理的基本理念；人口與可持續(xù)發(fā)展。2一、種群及其動態(tài)1. 概念： 種群（population)是指在同一時期內(nèi)占有一定空間的同種生物個體的集合。2. 特征： 空間特征 數(shù)量特征 遺傳特征 系統(tǒng)特征33. 種群動態(tài)：兩種模式： 指數(shù)增長； 邏輯斯諦增長。4指數(shù)增長分析： 前提條件：資源無限；入侵種早期發(fā)展。 蘇格蘭松5指數(shù)增長分析： 前提條件：資源無限； 增長速率：決定于物種繁殖能力； 生態(tài)效應(yīng)：

2、對共存物種的強烈抑制，導(dǎo)致物種多樣性降低、群落和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單化和系統(tǒng)動蕩；Species物質(zhì)能量空間SpeciesSpecies650010001500單種年產(chǎn)量（噸）撫仙湖太湖新銀魚入侵致 白魚種群急劇衰退7指數(shù)增長分析： 前提條件：資源無限； 增長速率：決定于物種繁殖能力； 生態(tài)效應(yīng)：對共存物種的強烈抑制，導(dǎo)致物種多樣性降低、群落和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單化和系統(tǒng)動蕩； 種群危機：天敵和寄生物的潛在威脅。如：馬尾松林松毛蟲危害；人類的傳染病。8邏輯斯諦增長分析： 前提條件：資源有限；9邏輯斯諦增長分析： 前提條件：資源有限； 增長速率：受環(huán)境阻力負反饋調(diào)節(jié)；10邏輯斯諦增長分析： 前提條件：資源有限；

3、 增長速率：受環(huán)境阻力負反饋調(diào)節(jié)； 生態(tài)效應(yīng)：允 許競爭共存， 維持系統(tǒng)穩(wěn)定。11二、種群開放性與集合種群理論種群開放性：地理種群間存在著不同程度的個體交流和基因流。因此，較大空間尺度上看，種群間的隔離是相對的。種群間交流的普遍性： 遷徙、洄游； 遷飛； 擴散和擴張； 花粉和種子的傳播。121. 集合種群理論的背景：何謂種群 ？種群間的聯(lián)系：個體流 基因流生境萎縮和破碎對種群的影響 種群大小和穩(wěn)定性 ？ 種群間關(guān)系和動態(tài) ？13定義1：Population of populations （Levins 1970）.定義2：局域小（地理）種群通過一定程度的個體交流而連接在一起所組成的區(qū)域范圍內(nèi)的

4、小種群集合（Hanski 1994）。集合種群局域種群2. 概念：14適宜的生境(suitable habitat)以離散斑塊形式存在。這些斑塊均可為目標(biāo)物種所占據(jù)（occupied);所有斑塊內(nèi)的局域種群(local population)都有滅絕的風(fēng)險。不存在永恒的大陸斑塊；離散斑塊間不可過于隔離而阻礙了重新侵占（re-colonization)的發(fā)生；各個局域種群的興-滅動態(tài)不能完全同步。否則整個集合種群續(xù)存時間不會長于滅絕風(fēng)險最小的局域種群。3. 集合種群的特征：154. 集合種群理論的應(yīng)用啟示：自然保護：瀕危物種保護應(yīng)有盡可能多的斑塊且連接良好；局域種群間的相互拯救對區(qū)域?qū)哟紊系姆N群

5、續(xù)存意義重大，不可忽視；保護物種的動態(tài)監(jiān)測應(yīng)選擇合適的空間尺度。害蟲的生物防治：區(qū)域性統(tǒng)一防治效果較好；監(jiān)測害蟲種群動態(tài)，防止局域種群間的交流和拯救；抗蟲、抗病作物種植中應(yīng)間種非抗性品種，以保持穩(wěn)定的益蟲種群。16三、種群管理基本理念核心目標(biāo)：維持種群穩(wěn)定；科學(xué)管理是雙刃劍：保護vs.控制，應(yīng)具體對待；如：銀魚天然群體的退化和移植種群的泛濫，該如何管理？四大家魚野生群幾近消失，養(yǎng)殖群泛濫，又該如何管理？17天然銀魚分布區(qū)縮減18天然銀魚產(chǎn)量下滑19大銀魚和太湖新銀魚人工引種種群擴張20三、種群管理基本理念核心目標(biāo)：維持種群穩(wěn)定；科學(xué)管理是雙刃劍：保護vs.控制，應(yīng)具體對待；動態(tài)管理；整體布局：

6、突出種群間的聯(lián)系，從區(qū)域尺度上規(guī)劃；環(huán)境友好：監(jiān)測研究種群在系統(tǒng)中的作用和地位，種群管理應(yīng)有利于系統(tǒng)穩(wěn)定。21四、人口與可持續(xù)發(fā)展Explosive growth 1999年60億2007年66億2011年70億 人口在時空上的發(fā)展和演變過程，包括: 自然變動 機械變動 社會變動 人口是生活在特定社會、特定地域具有一定數(shù)量和質(zhì)量，并在自然環(huán)境和社會環(huán)境中同各種自然因素和社會因素組成復(fù)雜關(guān)系的人的總稱。2223世界人口增長趨勢： 1、高出生率，高死亡率，低增長率階段； 2高出生率，低死亡率，高增長率階段； 3、低出生宰，低死廣率低增長率階段。24世界人口分布：25國家2001年中人口總生育率俄羅

7、斯1.44億1.2日 本1.27億1.3德 國0.82億1.3英 國0.60億1.7中 國12.73億1.8法 國0.59億1.8美 國2.85億2.1巴 西1.72億2.4印 尼2.06億2.7印 度10.33億3.2巴基斯坦1.45億5.6坦桑尼亞0.36億5.6沙特阿拉伯0.21億5.7尼日利亞1.27億5.8埃塞俄比亞0.65億5.9也門0.18億7.226發(fā)達國家較低；不發(fā)達國家較高。人口增長與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系：27發(fā)達國家較低；不發(fā)達國家較高。人口增長與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系：平均年增長率：28發(fā)達國家較低；不發(fā)達國家較高。人口增長與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系：2000年人口自然增長率：29中國人口增長

8、特點：人口增長速度快農(nóng)村人口比重大 1983年農(nóng)業(yè)人口為7.837億，占世界總農(nóng)業(yè)人口22.7億的62.3%。3.人口城市化加快 1995年的統(tǒng)計表明，已有1/3的人口居住在城市。304. 人口老齡化：源于人口出生率下降和人口平均壽命延長。65歲及以上人口的百分比含量達7%為老齡化社會。我國2000年65歲以上的老年人口占6.7%。315. 男女比例失調(diào)：正常情況下出生人口性比應(yīng)在104106。 黑河騰沖面積占全國的46%人口占全國人口的96%面積占全國的54%人口只占全國人口的4% 我國1989年嬰兒性比比已大到114；2003年北京市出生人口性別比達108,北京流動人口新生兒性比高達128

9、。 6. 人口分布不均： 322004年全國人口普查數(shù)據(jù)：單位：萬人33對土地資源的壓力： 2002年，我國人均耕地占有量0.098公頃，2003年為0.095公頃。聯(lián)合國糧農(nóng)組織提出的人均耕地最低界限為0.05公頃 。人口增長的生態(tài)影響：34對土地資源的壓力： 2002年，我國人均耕地占有量0.098公頃，2003年為0.095公頃。聯(lián)合國糧農(nóng)組織提出的人均耕地最低界限為0.05公頃 。對森林資源的壓力：全國人均森林面積為0.11公頃,只及世界人均水平的1/6。名列第120位。對水資源的壓力：全國水資源總量28124108 m3，居世界第六位。 人均水資源量 2700 m3 ，不及世界平均值

10、1/4 。 對能源的影響：人口增長的生態(tài)影響：內(nèi) 容美 國全世界原油總儲藏量（109m3 ）30215320目前年開采量（109m3）0.5525按目前速率總的開采年數(shù)5585130按目前速率剩余儲藏量開采年數(shù)307011535對土地資源的壓力： 2002年，我國人均耕地占有量0.098公頃，2003年為0.095公頃。聯(lián)合國糧農(nóng)組織提出的人均耕地最低界限為0.05公頃 。對森林資源的壓力：全國人均森林面積為0.11公頃,只及世界人均水平的1/6。名列第120位。對水資源的壓力：全國水資源總量28124108 m3，居世界第六位。 人均水資源量 2700 m3 ，不及世界平均值1/4 。 對能

11、源的影響：對物種資源的影響：據(jù)估算，中國生物資源的經(jīng)濟價值在1000億美元以上。人口增長的生態(tài)影響：36 技術(shù)革命促進人口增長：人口增長預(yù)警：獲取資源的方式37 資源消耗型增長： 高消耗，資源消耗增長速率高于人口增長； 高能耗，浪費嚴重； 高污染，不可持久。人口的快速增長基于對資源的掠奪性開發(fā)和利用，是以犧牲環(huán)境為代價的不和諧的生態(tài)過程，因此是不可持續(xù)的。38 水資源利用逼進極限1950年人類利用了半數(shù)水資源；現(xiàn)今依賴大壩蓄水；水污染喪失了33的可利用水資源；水資源利用已經(jīng)逼進極限。39內(nèi) 容美國全世界原油總儲藏量（109m3 ）30215320目前年開采量（109m3）0.5525按目前速率

12、總的開采年數(shù)（a）5585130按目前速率剩余儲藏量開采年數(shù)（a）3070115 石油王國行將傾覆 能量消耗與日俱增：40 公共資源深受威脅：Atmospheric pollution and climate changeWater pollution, including ground aquifersDeforestation and loss of oxygenation The oceans, coral reefs and their bountyNational parks, wildernesses and wetlandsNonrenewable natural resource depletionFo