《生态学》课程教学资源（PPT课件）种群生态学（第四章 种群及其基本特征）

第二部分种群生态学第四章种群及其基本特征概念、动态、调节、集合种群7/9/20258:27:37PM

第四章 种群及其基本特征 概念、动态、调节、集合种群 第二部分 种群生态学 7/9/2025 8:27:37 PM

4.3种群调节出生和●种群的数量变动是互相矛盾的两组过程死亡、迁入和迁出相互作用的综合结果。-决定种群数量变动过程的是各种因子的综合作用。非密度制约因子（density一independentfactor）密度制约因子（density一dependentfactor）解释种群数量变动的机制，生态学家提出了许多不同的学说。7/9/20258:27:37PV

4.3 种群调节 ⚫种群的数量变动是互相矛盾的两组过程——出生和 死亡、迁入和迁出——相互作用的综合结果。 ⚫决定种群数量变动过程的是各种因子的综合作用。 ⚫非密度制约因子(density—independent factor) ⚫密度制约因子(density—dependent factor) ⚫解释种群数量变动的机制，生态学家提出了许多不 同的学说。 7/9/2025 8:27:37 PM

4.3种群调节4.3.1外源性种群调节理论外源性种群调节理论强调外因，认为种群数量变动主要是外部因素的作用。该理论又分为非密度制约的气候学派和密度制约的生物学派。>非密度制约的气候学派生物种群主要是受对种群增长有利的气候的短暂所限制。因此，种群从来就没有足够的时间增殖到环境容纳量所允许的数量水平，不会产生食物竞争。以色列的Bodenheimer(1928)7/9/20258:27:37PM

4.3 种群调节 4.3.1 外源性种群调节理论 外源性种群调节理论强调外因，认为种群数量 变动主要是外部因素的作用。该理论又分为非密度 制约的气候学派和密度制约的生物学派。 ➢非密度制约的气候学派 生物种群主要是受对种群增长有利的气候的短暂所 限制。因此，种群从来就没有足够的时间增殖到环境 容纳量所允许的数量水平，不会产生食物竞争。 以色列的Bodenheimer(1928) 7/9/2025 8:27:37 PM

4.3种群调节密度制约的生物学派主张捕食、寄生和竞争等生物过程对种群调节起决定作用。澳大利亚生物学家Nicholson：承认非密度制约因子对种群动态有作用，但认为这些因子仅仅是破坏性的，而不是调节性的。●Smith:认为种群是围绕一个“特征密度”而变化的，而特征密度本身也在变化oLaek(1954)：食物的短缺、捕食和疾病，而其中食物是决定性的。Pilelka(1964)与Schmltz(1964)提出了营养物恢复学说(nutrient recovery hypothesis)7/9/20258:27:37PM

4.3 种群调节 ➢ 密度制约的生物学派 ⚫主张捕食、寄生和竞争等生物过程对种群调节起决定作用。 ⚫澳大利亚生物学家Nicholson:承认非密度制约因子对种群动态 有作用，但认为这些因子仅仅是破坏性的，而不是调节性的。 ⚫Smith:认为种群是围绕一个“特征密度”而变化的，而特征 密度本身也在变化。 ⚫Laek(1954):食物的短缺、捕食和疾病，而其中食物是决定性 的。 Pilelka(1964)与SchmItz(1964)提出了营养物恢复学说 (nutrient recovery hypothesis) 7/9/2025 8:27:37 PM

4.3种群调节种群数量高峰过度利用种群密度增加植被量减少使隔热能力降低食物资源4土壤的永冻层下移+植被在质和食物资源营养物质向土壤更深层运动，量不足量方面恢复为植物根所不易达到植物根虽然更深，但植被量增加饥饿达不到营养丰富的下层+旅鼠食物的质量下降过度消耗食种群密度物资源结束下降动物体质减弱慕学学忠来点营养物永冻层营养物永冻层图4-24营养物恢复学说图解7/9/20258:27:37PM

4.3 种群调节 7/9/2025 8:27:37 PM

4.3种群调节折中的观点：把种群数量动态分成3个区：极高数量、普通数量和极低数量。在对物种有利的典型环境中，种群数量最高，密度制约因子决定种群的数量；在环境极为恶劣的条件下，非密度制约因子左右种群数量变动。折中观点认为气候学派和生物学派的争论反映了他们门工作地区环境条件的不同。7/9/20258:27:37PV

4.3 种群调节 折中的观点:把种群数量动态分成3个区：极高数量、 普通数量和极低数量。在对物种有利的典型环境中， 种群数量最高，密度制约因子决定种群的数量；在环 境极为恶劣的条件下，非密度制约因子左右种群数量 变动。折中观点认为气候学派和生物学派的争论反映 了他们工作地区环境条件的不同。 7/9/2025 8:27:37 PM

4.3种群调节4.3.2内源性自动调节理论主张内源性自动调节的学者将研究焦点放在动物种群内部，强调种内成员的异质性.特别是各个体之问的相互关系在行为、生理和遗传特性上的反映。他们认为种群自身的密度变化影响本种群的出生率、死亡率、生长、成熟、迁移等种群参数，种群调节是各物种所具有的适应性特征，这种特征对种内成员整体来说，经受自然选择，能带来进化上的利益。7/9/20258:27:37PV

4.3 种群调节 4.3.2 内源性自动调节理论 主张内源性自动调节的学者将研究焦点放在动物种群 内部，强调种内成员的异质性.特别是各个体之问的相互 关系在行为、生理和遗传特性上的反映。 他们认为种群自身的密度变化影响本种群的出生率、 死亡率、生长、成熟、迁移等种群参数，种群调节是各物 种所具有的适应性特征，这种特征对种内成员整体来说， 经受自然选择，能带来进化上的利益。 7/9/2025 8:27:37 PM

4.3种群调节行为调节一wyune-Edwards学说社群行为是一种调节种群密度的机制。社群等级、领域性等行为可能是一种传递有关种群数量的信息，特别是关于资源与种群数量关系的信息。通过这两种社群行为可把动物消耗于竞争食物、空间和繁殖权利的能量减到最少，使食物供应和繁殖场所等在种群内得到合理分配，并限制了环境中动物的数量，使资源不至于消耗始尽。当种群密度超过一定限度时，领域的占领者要产生抵抗，不让新个体进来，种群中就会产生一部分“游荡者”或“剩余部分”，它们不能繁殖，由于缺乏保护条件也最易受捕食者、疾病、不良天气条件所侵害，死亡率较高。●种内这样划分社群等级（具领域部分和剩余部分），限制了种群的增长，并且这种作用是密度制约的，即随着种群密度本身而变化其调节作用的强弱。7/9/20258:27:37PV

4.3 种群调节 ➢ 行为调节— Wyune-Edwards学说 ⚫社群行为是一种调节种群密度的机制。 ⚫社群等级、领域性等行为可能是一种传递有关种群数量的信 息，特别是关于资源与种群数量关系的信息。 ⚫通过这两种社群行为可把动物消耗于竞争食物、空间和繁殖 权利的能量减到最少，使食物供应和繁殖场所等在种群内得到 合理分配，并限制了环境中动物的数量，使资源不至于消耗殆 尽。 ⚫当种群密度超过一定限度时，领域的占领者要产生抵抗，不 让新个体进来，种群中就会产生一部分“游荡者”或“剩余部 分”，它们不能繁殖，由于缺乏保护条件也最易受捕食者、疾 病、不良天气条件所侵害，死亡率较高。 ⚫种内这样划分社群等级(具领域部分和剩余部分)，限制了种群 的增长，并且这种作用是密度制约的，即随着种群密度本身而 变化其调节作用的强弱。 7/9/2025 8:27:37 PM

4.3种群调节>内分泌调节-Christian学说●Chrigtian在1950年提出：解释某些哺乳动物的周期性数量变动。当种群数量上升时，种内个体经：受的社群压力增加，加强了对中枢神经系统的刺激，影响了脑垂体和肾上腺的功能，使促生殖激素分泌减少和促肾上腺皮质激素增加。生长激素的减少使生长和代谢发生障碍，有的个体可能因低血糖休克而直接死亡，多数可能对抵抗疾病和外界不利环境的能力降低，这些都使种群的死亡率增加。·另外，肾上腺皮质的增生和皮质素分泌的增进，同样会使机体抵抗力减弱，同时相应性激素分泌减少，生殖受到抑制，出生率降低，子宫内胚胎死亡率增加，育幼情况不佳，幼体抵抗力降低。这样，种群增长由于这些生理反馈机制而得到停止或抑制，这样又使社群压力降低。7/9/20258:27:37PM

4.3 种群调节 ➢内分泌调节——Christian学说 ⚫Chrigtian在1950年提出:解释某些哺乳动物的周期性数量变动。 ⚫当种群数量上升时，种内个体经·受的社群压力增加，加强了对中 枢神经系统的刺激，影响了脑垂体和肾上腺的功能，使促生殖激 素分泌减少和促肾上腺皮质激素增加。 ⚫生长激素的减少使生长和代谢发生障碍，有的个体可能因低血糖 休克而直接死亡，多数可能对抵抗疾病和外界不利环境的能力降 低，这些都使种群的死亡率增加。 ⚫另外，肾上腺皮质的增生和皮质素分泌的增进，同样会使机体抵 抗力减弱，同时相应性激素分泌减少，生殖受到抑制，出生率降 低，子宫内胚胎死亡率增加，育幼情况不佳，幼体抵抗力降低。 ⚫这样，种群增长由于这些生理反馈机制而得到停止或抑制，这样 又使社群压力降低。 7/9/2025 8:27:37 PM

4.3种群调节遗传调节一奇蒂（Chitty）学说Chitty提出了种群遗传调节学说，认为种群中具有的遗传多型是遗传调节学说的基础。假定最简单的遗传两型现象，有一型具有较低的进攻性行为，繁殖力较高，更适于低密度；另一型进攻性行为高，繁殖力较低，可能有外迁倾向，更适于高密度。当种群数量较低并处于上升期时，自然选择有利于低密度型，种群繁殖力增高，个体间比较能相互容忍。这些特点促使种群数量的上升。当种群数量上升到很高的时候，自然选择转而有利于高密度型，个体间进攻性加强，死亡率增加，繁殖率下降，有些个体可能外迁，从而使种群密度降低。●在遗传调节学说中也吸收了有关行为、扩散等因素在种群调节中的作用的一些结论。7/9/20258:27:37PM

4.3 种群调节 ➢ 遗传调节—奇蒂(Chitty)学说 ⚫Chitty提出了种群遗传调节学说, 认为种群中具有的遗传多型 是遗传调节学说的基础。 ⚫假定最简单的遗传两型现象，有一型具有较低的进攻性行为 ，繁殖力较高，更适于低密度；另一型进攻性行为高，繁殖 力较低，可能有外迁倾向，更适于高密度。 ⚫当种群数量较低并处于上升期时，自然选择有利于低密度型 ，种群繁殖力增高，个体间比较能相互容忍。这些特点促使 种群数量的上升。 ⚫当种群数量上升到很高的时候，自然选择转而有利于高密度 型，个体间进攻性加强，死亡率增加，繁殖率下降，有些个 体可能外迁，从而使种群密度降低。 ⚫在遗传调节学说中也吸收了有关行为、扩散等因素在种群调 节中的作用的一些结论。 7/9/2025 8:27:37 PM