園林生態(tài)學(xué)-種內(nèi)種間關(guān)系

種內(nèi)與種間關(guān)系4.1種內(nèi)關(guān)系4.2植物間的相互關(guān)系4.3植物與動物的相互關(guān)系種間關(guān)系4.1.1植物的密度效應(yīng)種內(nèi)關(guān)系密度效應(yīng)(densityeffect):在一定時間內(nèi)，當(dāng)種群的個體數(shù)目增加時出現(xiàn)相鄰個體間的相互影響亦稱鄰接效應(yīng)(theeffectofneighbours)密度制約(densitydependent):某一因素以百分比（如死亡率）表示的不利效應(yīng)隨種群密度增大而變化的現(xiàn)象 密度制約因子：捕食、寄生、食物、競爭?非密度制約(densityindependent):某一因素以百分比（如死亡率）表示的不利效應(yīng)不隨某一物種密度增大而變化的現(xiàn)象非密度制約因子：氣候因子、CO2濃度等?植物生長的可塑性——密度效應(yīng)表現(xiàn)之一4.1.2-3/2自疏法則植株稀疏、環(huán)境條件較好——枝葉茂盛植株密生、環(huán)境條件不良——枝葉稀疏4.1.3-3/2自疏法則密生物種隨著年齡的增長，部分個體死亡，密度逐漸減小的現(xiàn)象-3/2自疏法則(The–3/2thinninglaw):

在自疏現(xiàn)象發(fā)生時，種群個體產(chǎn)量與物種密度的-3/2次方成正比

W=Y·d-3/2落葉松扁柏柳杉W=1.046×104d-1.5

W=1.517×105d-1.74

W=1.527×106d-1.94?自疏現(xiàn)象(self-thinning)——密度效應(yīng)表現(xiàn)之二生物種間的相互關(guān)系1.偏利作用：偏利共生(附生)，苔蘚蘭科植物2.原始協(xié)作：兩種動物（寄居蟹和?？┩ü矖?，互不侵犯，和 平共處。雙方互利，但雙方離開后，都能各自生存。3.互利共生：根瘤菌根等4.中性作用：無直接聯(lián)系，互不影響5.競爭—直接干涉型：指某個種群或個體直接影響另一個種群 或個體，例如，動物身體的攻擊行為及領(lǐng)域的侵占。6.競爭—資源利用型：指種群或個體之間的間接相互影響，這 種影響是通過減少資源的可利用貯量或資源利用的有效性而實現(xiàn)。通常存在植物之間7.偏害作用：兩個物種，由于一個物種的存在，可對另一物種起抑 制作用，而自身卻無影響。異種抑制作用和抗生素作用都屬此類。胡 桃樹——胡桃醌——抑制其他植物生長，胡桃樹下的土表層中是無其 他植物的。8.寄生作用：擬寄生，全寄生，半寄生9.捕食作用：肉食，草食*攀援！?？袆舆t緩，停在寄居蟹的螺殼上，一同活動，親密無間。二者都能尋找到所需食物。遇到敵人時，寄居蟹通過大螯抗敵，?？麆t從刺細(xì)胞內(nèi)噴出毒汁，共同對敵。(1)寄生

?寄生(parasitism):一種生物從另一種生 物體上獲取營養(yǎng)并對寄主造成危害的現(xiàn)象蚊母樹4.2植物(動物)間的相互關(guān)系4.2.1直接關(guān)系?全寄生(holoparasitism):寄生植物沒有葉綠素、營養(yǎng)全部來自寄主的生活方式鎖陽菟絲子列當(dāng)肉蓯蓉等菟絲子(Cuscutachinensis)寄生菟絲子寄生龍眼 菟 絲 子 纏 死 黃 芩菟絲子危害馬鈴薯菟絲子寄生芝麻薇甘菊菟絲子寄生薇甘菊?半寄生(semiparasitism):

寄生植物葉或莖中含綠色能進(jìn)行光合作用，只從寄主體內(nèi)吸收水分和礦質(zhì)養(yǎng)分的生活方式桑寄生槲寄生等桑寄生——半寄生寄生于構(gòu)、槐、榆、木棉、樸等樹上。槲寄生——半寄生通常寄生于麻櫟屬、白楊屬、松屬等，有害于宿。(2)共生依賴關(guān)系的生活方式

女貞—懸鈴木共生(symbiosis):兩種生物間無害且有一定苔蘚?偏利共生(commensalism,dependence):對一方有利而對另一方無害的共生現(xiàn)象(附生)

蘭花、苔蘚附生，藤壺在鯨魚或螃蟹體上附生附生在絞殺植物上的鳥巢蕨的左右，吸引刺蝶魚的是鳶魟皮膚上的寄生蟲和海洋微生物已發(fā)現(xiàn)有45種此類“清潔工”魚種

鳶魟 刺蝶魚美麗鮮艷的橘色刺蝶魚陪伴鳶魟(hóng)三帶雙鋸魚與?？采?互利共生(mutualism):兩種生物相互依賴互為有利的共生現(xiàn)象

菌根、根瘤、地衣、反芻動物與細(xì)菌原生動物、白蟻與鞭毛蟲、葉蟻與真菌等雙翅目的蠓類，同翅目的角蟬類、木虱類、蚜蟲類、介殼蟲類、鱗翅目的小灰蝶幼蟲等以自己的分泌物供螞蟻食用。螞蟻為它們提供保護(hù)根瘤（如根瘤菌和豆科植物的共生）菌根（真菌和高等植物的根共生）構(gòu)樹接種從枝菌根真菌菌根?攀援一種植物借助于卷曲的莖、須、吸盤等沿另一植物的枝干向上攀援，以獲得更多的陽光和生長空間攀援植物支柱植物洛石攀援與絞殺現(xiàn)象木質(zhì)藤本植物的絞殺木質(zhì)藤本植物的絞殺近幾十年來全球氣候變暖，CO2的升高，導(dǎo)致亞馬遜河流域熱帶雨林的藤本植物在森林中優(yōu)勢明顯上升，對其他喬木的絞殺越來越嚴(yán)重，對森林物種多樣性的不利影響越來越突出。(1)他感作用?他感作用(allelopathy):一種植物分泌的生化物質(zhì)釋放到周圍環(huán)境中對其他植物產(chǎn)生的影響4.2.2間接關(guān)系?他感作用的物質(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?他感作用的生態(tài)學(xué)意義歇地現(xiàn)象： 歇地現(xiàn)象：作物連作影響長勢、降低產(chǎn) 量的現(xiàn)象?抑制作用：影響植物群落的種類組成刺槐樹皮揮發(fā)物抑制多種草本生長稠李、丁香花的芳香物抑制臨近植物伸長生長丁香與紫羅蘭，菩提樹與槐樹、接骨木相互抑制鈴蘭與水仙彼此枯萎、鈴蘭加速丁香枯萎桃樹、黑核桃抑制其它植物生長北美草原撩荒地演替的四個階段他感作用植物作為除草劑草坪上的酥油草變種根部釋放的一種氨基酸，對其他植物產(chǎn)生毒害，能抑制周圍其它植物的生長，這可應(yīng)用于培育出更有效、更天然的除草劑《美國國家科學(xué)院院刊》(2)競爭(competition)：具有相似要求的物種，為了爭奪空間和資源，而產(chǎn)生的一種直接或間接抑制對方的現(xiàn)象競爭造成的生長不良競爭造成的樹干扭曲?高斯假說高斯的種間競爭試驗

競爭排斥原理(高斯假說)：

在一個穩(wěn)定的環(huán)境中，兩個以上受資源限制的、但具有相同資源利用方式的種，不能長期共存在一起 即完全的競爭者不能共存4.2.3生態(tài)位理論不同鳥類筑巢與覓食的位置生態(tài)位理論?生態(tài)位(niche):物種在生物群落或生態(tài)系統(tǒng)中的地位和角色

包括空間生態(tài)位(spatialniche),營養(yǎng)生態(tài)位(trophicniche),多維生態(tài)位(multidimensionalniche)生態(tài)位寬度(nichewidth/breadth):物種所利用的各種資源總和的幅度生態(tài)位空間(nichespace):物種所占據(jù)的每種環(huán)境資源所組成的空間范圍生態(tài)位模式圖?基礎(chǔ)生態(tài)位與實際生態(tài)位基礎(chǔ)生態(tài)位(fundamentalniche):某物種所棲息的理論最大空間實際生態(tài)位(realizedniche):在群落中有競爭對手存在時，某物種實際棲息的生態(tài)位空間?基礎(chǔ)生態(tài)位與實際生態(tài)位?競爭與生態(tài)位分化種內(nèi)競爭促使兩物種生態(tài)位接近種間競爭促使兩物種生態(tài)位分離生態(tài)位分化：?競爭與生態(tài)位分化生態(tài)位寬度小，生態(tài)位重疊少，種間競爭弱生態(tài)位寬度大，生態(tài)位重疊多，種間競爭強(qiáng)生態(tài)位寬度：d/w>1共存；d/w<1

不能共存相似性極限：生態(tài)位越接近，重疊越多，種間競爭就越激烈，將導(dǎo)致一物種滅亡或生態(tài)位分離。(3)競爭排斥原理的推理：?在一個穩(wěn)定的群落中沒有兩個物種是直接競爭者，從而保證了群落的穩(wěn)定?群落是一個生態(tài)位分化了的系統(tǒng)，比單一種群更能有效地利用環(huán)境資源?在一個穩(wěn)定的群落中，占據(jù)了相同生態(tài)位的兩個物種，其中一個種終究要滅亡根據(jù)生態(tài)位理論，如果本地群落存在一種與入侵物種具有相似特性的物種，或者可利用生態(tài)位飽和，這種入侵物種將不可能入侵成功，這對于退化植被恢復(fù)與入侵植物的防治提供幫助。國際上生態(tài)學(xué)影響力最高的期刊之一4.3植物與動物的相互關(guān)系4.3.1動物對植物的依存?植物為動物提供良好的棲息和保護(hù)條件?植物為動物提供豐富的食物資源2.動物的適應(yīng)擬態(tài)擬態(tài)擬態(tài)金斑蛺蝶仿有毒的金斑蝶協(xié)同進(jìn)化(co-evolution):在進(jìn)化過程中，物種A的性狀作為對物種B性狀的反應(yīng)而進(jìn)化，而物種B性狀本身又作為物種A性狀的反應(yīng)而進(jìn)化的現(xiàn)象

1.捕食： 捕食者與獵物相互適應(yīng)是長期協(xié)同進(jìn)化的 結(jié)果。捕食者通常具銳利的爪，撕裂用的 牙、毒腺…或其它“武器”，以提高捕食效 率；相反，獵物常具保護(hù)色、警戒色、假 死、擬態(tài)…等適應(yīng)特征，以逃避被捕食。Mantid螳螂Mantid螳螂beetle甲蟲捕食者的奔跑和獵物的奔跑(腿的進(jìn)化)捕食者的舌頭和獵物的防御(擬態(tài)或防御結(jié)構(gòu))

蝙蝠:回聲定位→改變頻率燈蛾科:發(fā)射超聲波，使其失靈腿又細(xì)又長，抓住或碰到后很容易脫落植物與食草動物的協(xié)同進(jìn)化。植物------防御機(jī)制，如有毒的次生物質(zhì)；食草動物------相應(yīng)的適應(yīng)性，如形成特殊的酶進(jìn)行解毒，或調(diào)整食草時間，避開有毒的化學(xué)物質(zhì)。如歐洲夾竹桃含有強(qiáng)心苷，能引起動物嘔吐和心臟病發(fā)作死亡；斑蝶的幼蟲對強(qiáng)心苷免疫，還積累這一物質(zhì)；2.食草作用：放牧島嶼的植物帶刺率高于非放牧的島嶼61/77——種子儲藏、解毒酶草食動物的適應(yīng)進(jìn)化植物的防衛(wèi)機(jī)制——機(jī)械防御、化學(xué)防御在中美洲，兩種自然類群的木本豆科植物種子的平均重量：