种群模型-微分方程模型课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,实用文档,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,实用文档,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,实用文档,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,实用文档,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,实用文档,第三章 种群及其基本特征,第一节 种群的概念,种群（,population,）是在一定空间中同种个体的组合。,种群生态研究种群的数量、分布以及种群与其栖息环境中的非生物因素和其他生物种群的相互作用,第二节 种群的动态,种群动态是种群生态学研究的核心问题，其主要包括种群的数量、种群的分布、种群数量变动和扩散迁移、种群调节,第三章 种群及其基本特征第一节 种群的概念,一、种群的密度和分布,（一）数量统计,直接统计某一地区内物种的数量,标志重捕法（动物）,在调查样地上捕获一部分个体进行标志后释放，经一定期限进行重捕，根据公式计算,N,：,M,n,：,m,M,标志数,n,重捕个体数,m,重捕中标记数,N,样地上个体总数,一、种群的密度和分布（一）数量统计,标志重捕法成立必须满足：重捕取样中标志比例与样地总数中标志比例相等（假设）；种群数量没有增加或减少，标志没有丢失,对濒危动物种群数量的调查,（二）单体生物和构件生物,单体生物个体很清楚，个体保持基本一致的形态结构；构件生物由一套构件组成,对单体生物和构件生物必须从不同的层次进行种群统计,标志重捕法成立必须满足：重捕取样中标志比例与样地总数中标志比,二、种群统计学,种群统计的指标,种群密度；初级种群参数（出生率、死亡率、迁入和迁出率）；次级种群参数（性别比例、年龄分布、种群增长等）,种群结构和性别比例,年龄锥体图,生命表的编制,生命表的一般构成,特定时间（静态）生命表,和,特定年龄（动态）生命表,综合生命表,综合生命表是在简单生命表的基础上添加了,m,x,，即各年龄 的出生率,二、种群统计学种群统计的指标,种群增长率和内禀增长率,种群增长率,由于各种生物的平均世代时间不同导致,R,0,的可比性不强，因此做种间比较时通常使用种群增长率（,r,）来代替,R,0,，,r,lnR,0,/T,其中，,T,表示种群中子代从母体出生到子代再产子的平均时间，用生命表估算为,T,（,x,l,x,m,x,）,/(,l,x,m,x),根据上式可以提出控制种群数量的方法,内禀增长率,(r,m,),种群在不受外界环境限制情况下的增长率。,种群增长率和内禀增长率,三、种群的增长模型,（一）与密度无关的种群增长模型,种群的空间、食物等资源是无限的情况下呈指数增长，此时可以称为密度无关的增长（,density-independence growth),种群离散增长模型（种群的各个世代不相重叠）,种群连续增长模型（种群的各个世代重叠）,（二）与密度有关的种群增长模型,相对于无密度模型增加的,2,点假设：,环境容纳量（,K,）；增长率随密度上升而降低,逻辑斯谛方程（,Logistic equation),逻辑斯谛曲线的,5,个时期,三、种群的增长模型（一）与密度无关的种群增长模型,四、自然种群的数量变动,（一）种群增长,“,J”,型增长；“,S”,型增长,（二）,季节消长,（三）不规则波动（蝗虫）,（四）,周期波动,（五）种群的暴发,（六）种群平衡,（七）,种群的衰落和灭亡,（八）生态入侵（水葫芦、米草、龙虾）,四、自然种群的数量变动（一）种群增长,第三节 种群的空间格局,种群空间分布的,3,种格局,均匀分布、随机分布、成群分布,第四节 种群调节（阅读）,一、气候调节,二、生物学派,三、食物因素,四、自动调节学说,第三节 种群的空间格局种群空间分布的3种格局,种群模型-微分方程模型课件,种群模型-微分方程模型课件,种群模型-微分方程模型课件,种群模型-微分方程模型课件,种群模型-微分方程模型课件,种群模型-微分方程模型课件,一个假设的生命表,x,年龄组,n,x,本年龄组开始时存活个数,D,x,本年龄组死亡个体数,l,x,年龄组开始时存活个体数,q,x,本年龄组期间的死亡率,L,x,本年龄组期间平均个体数,T,x,种群全部个体平均寿命和,e,x,本年龄组开始时存活个体的平均生命期望,1,1000,550,1,0.55,725,1210,1.21,2,450,250,0.45,0.556,325,485,1.08,3,200,150,0.2,0.75,125,160,0.8,4,50,40,0.05,0.8,30,35,0.7,5,10,10,0.01,1,5,5,0.5,6,0,0,一个假设的生命表xnxDxlxqxLxTxex1100055,Rhum,岛上赤鹿的特定时间（静态）生命表（,1957,年）,x,n,x,d,x,1000,q,x,e,x,1,1000,282,282,5.81,2,718,7,9.8,6.89,3,711,7,9.8,5.95,4,704,7,9.9,5.01,5,697,7,10,4.05,6,690,7,10.1,3.09,7,684,182,266,2.11,8,502,253,504,1.7,9,249,157,630.6,1.91,10,92,14,152.1,3.31,11,78,14,179.4,2.81,12,64,14,218.7,2.31,13,50,14,279.9,1.82,14,36,14,388.9,1.33,15,22,14,636.3,0.86,16,8,8,1000,0.5,Rhum岛上赤鹿的特定时间（静态）生命表（1957年）xnx,藤壶（,Balanus glandula),的特定年龄（动态）生命表,x/a,n,x,d,x,qx,Lx,Tx,e,x,l,x,0,142,80,0.563,102,224,1.58,1,1,62,28,0.452,48,122,1.97,0.472,2,34,14,0.412,27,74,2.18,0.239,3,20,4.5,0.225,17.75,47,2.35,0.141,4,15.5,4.5,0.29,13.25,29.25,1.89,0.109,5,11,4.5,0.409,8.75,16,1.45,0.077,6,6.5,4.5,0.692,4.25,7.25,1.12,0.046,7,2,0,0,2,3,1.5,0.014,8,2,2,1,1,1,0.5,0.014,9,0,0,0,0,0,藤壶（Balanus glandula)的特定年龄（动态）生,利用新添加的,m,x,可以计算该种群的世代净增殖率,R,0,，,R,0,l,x,m,x,kx,表示年龄组死亡率的指标,x/a,l,x,lg(1000,l,x),k,x,m,x,l,x,m,x,x,l,x,m,x,0,0.99,3,0,0,0,0,1,0.99,3,0.07,0,0,0,2,0.97,2.99,0.275,0,0,0,3,0.89,2.95,0.07,0,0,0,4,0.87,2.94,0,0.134,0.134,0.536,5,0.87,2.94,0.04,0.349,0.349,0.745,利用新添加的mx可以计算该种群的世代净增殖率R0，R0,种群模型-微分方程模型课件,种群模型-微分方程模型课件,种群模型-微分方程模型课件,1.,开始期种群个体少增长缓慢,2.,加速期个体数目增加增长变快,3.,转折期个体数量达到,K,值一半时增长最快,4.,减速期数目增长变缓,5.,饱和期，种群趋向稳定,1.开始期种群个体少增长缓慢2.加速期个体数目增加增长变,种群模型-微分方程模型课件,种群模型-微分方程模型课件,种群模型-微分方程模型课件,种群模型-微分方程模型课件,美国加州西南部的莫哈韦沙漠中的灌木丛（,larrea tridentata,),美国加州西南部的莫哈韦沙漠中的灌木丛（larrea trid,种群模型-微分方程模型课件,1910,年,4,头雄性驯鹿和,24,头雌性驯鹿被引入到美国阿拉斯加，,30,年后，驯鹿的数量增长到,2000,头，,1950,年由于食物的极度匮乏驯鹿种群减少到,8,头。,1910年4头雄性驯鹿和24头雌性驯鹿被引入到美国阿拉斯加，,加拿大山猫种群数量与雪兔种群数量的关系,加拿大山猫种群数量与雪兔种群数量的关系,种群模型-微分方程模型课件,种群模型-微分方程模型课件,