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1、第六章、种内与种间关系,我们把存在于各个生物种群内部的个体与个体之间的关系称为种内关系（intraspecific relationship），而将生活于同一生境中的所有不同物种之间的关系称为种间关系（intraspecific relationship）。,第一节、种内关系,1密度效应（density effect）在一定时间内，当种群的个体数目增加时，就必定会出现邻接个体之间的相互影响，称为密度效应或邻接效应（the effect of neighbors）。出生和死亡 迁入和迁出,目前发现植物的密度效应有两个基本的规律：（一）最后产量恒值法则 在一定范围内，当条件相同时，不管一个种群的密
2、度如何，最后产量差不多总是一样的。澳大利亚生态学家C.M.Donald（1951年）对二叶草的密度与产量关系作了一系列的研究后，证实了这个法则。,产量恒值法则可用下式表示Y=W.d=Ki式中：W植物个体平均重量d密度Y单位面积产量Ki 常数,(二)3/2自疏法则随着播种密度的提高，种内对资源的竞争不仅影响到植株生长发育的速度，也影响到植株的存活率。在高密度的样方中，有些植物死亡了，于是种群开始出现“自疏现象”（self-thinning）。,日本学者Yada（1963）：W=Cd-a两边取对数得：lgW=lgC-algd英国生态学者J.L.Harper（1981）等对黑麦草的研究发现为一个恒值
3、等于3/2。因此，W=Cd-3/2 被称a为-3/2自疏法则。,Intraspecific competition among herbaceous plants,Fig 3.Population density,soil nitrogen,and the size attained by the grass Sorghastrum nutans(Tilman and Cowan 1989),Self-thinning in plant populations,Y=kd-1/2Yoda 1963,-3/2 self-thinning rule.W=kd-3/2,Fig 4 Self-thinn
4、ing in plant population(Westoby 1984),Many additional examples provided by white and harper(1970)to support the self-thinning rule.,我们的结果：随自然湿润度梯度变化,随湿润度变化的证据,Deng JM,Wang GX*,E.Morris C.,Wei XP,Li DX,Chen BM,Zhao CM,Liu J and WangY.2006.Plant mass-density relationship along a moisture gradient inno
5、rth-westChina.J.of Ecology,84:953-958,英国生态学会Harper Prize,恒定终产量法则与自疏法则的关系,自疏：-3/2（Yoda 等1963）或-4/3（Enquist等1998）？,植物群体密度调控指数的密度依赖性,正相互作用?,植被密度调控是研究生物与生物相互作用的模型之一；具有重要生态学理论意义和应用价值。过高密度：自疏法则，林业应用高密度：恒定终产量定律，农林业应用胁迫条件低密度：护理植物（Nursing plant)，植被恢复,2动植物的性行为动植物性行为研究的一个重要课题是：为什么大多数生物都营有性繁殖？是哪些环境因素决定他们选择有性繁殖，
6、即后代继承父母双亲的遗传特征在进化上有什么选择优越性？,营无性繁殖的植物较多。一般认为，有性繁殖是对生存在多变和易遭不测环境下的一种适应性。,a.植物的性别系统大多数植物种的个体具有雌雄两性花，所以是雌雄同花的。另一些相物种的个体具有雌雄两类花，雄花产生花粉，雌花产生胚珠，所以是雌雄同株而异花的。雌雄异株的植物，其雌花和雄花分别长在不同的植株上。,在高等动物婚配关系中，一般雌性是限制者，雄性常常不易接近雌性是被限制者。美国生态学家在其名著社会生物学：新的综合中提出：高等动物最常见的婚配制度是一雄多雌制，而一雄一雌的单配偶制则是由原始的一雄多雌的多配偶制进化而来的。,决定动物婚配制度的主要生态因
7、素可能是资源的分布，主要是食物和营巢地在空间和时间上的分布情况。单配偶制多配偶制：一雄多雌制，一雌多雄制,a.领域性领域（territory）是指由个体、家庭或其他社群（social group）单位所占据的,并积极保卫不让同种其他成员侵入的空间。a.社会等级（social hierarchy）是指动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的等级现象。,3他感作用,他感作用又称“异株克生”现象。主要以植物这种不能移动的生物研究较多：植物产生并向外释放一些化学物质，影响（抑制或刺激）其邻近个体的现象叫他感作用。他感物质主要有：1 酚类化合物：酚，香豆素类，奈醌类（黑胡桃）萜类：单萜，倍半萜，炔类：一枝
8、黄花的母菊酯生物碱：大麦分泌芦竹碱，其他。如刀豆氨酸（豆科植物）等，,第二节、种间竞争,1生态位理论 生态位（niche）是生态学中的一个重要概念，主要指在自然生态系统中一个种群在时空、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。美国学者J.Grinell（1917）：表示划分环境的空间单位和一个物种在环境中的地位。生态位：一个种所占有的微环境，即空间生态位（spatial niche）。,从理论上，生物的种间关系有多种多样，但最主要的相互作用类型有9种。1偏利作用+0 种群1偏利者，种群2无影响2原始合作+对两物种都有利，但非必然3互利共生+对两物种必然有利4中性作用 0 0 两物种彼此无影响
9、,英国生态专家（1927年）：“物种在生物群落中的地位和功能作用”。强调物种与物种之间的营养关系，即营养生态位（trophic niche）。英国生态学家G.E.Hutchinson（1957年）：n维生态位（n-dimensional niche）。基础生态位（fundamental niche）与实际生态位（realized niche）,5竞争：直接干涉型 一物种直接抑制另一种6竞争：资源利用型 资源缺乏时的间接抑制7偏害作用+种群1受抑制，种群2无影响8寄生作用+种群1寄生者，通常较宿主2的个体小9捕食作用+种群1捕食者，通过较猎物2的个体大,The feeding niches of
10、 Galapagos Finches,Fig 9 Relationship between body size and seed size in Galapagos finch Grant 1986,一个稳定的群落中占据了相同生态位的两个物种，其中一个物种终究要灭亡；一个稳定的群落中，由于各种群在群落中具有各自的生态位，种群间能避免直接的竞争，从而保证了群落的稳定。一个相互起作用的、生态位分化的种群系统，各种群在它们对群落的时间、空间和资源的利用方面，以及相互作用的可能类型方面，都趋向于互相补充而不是直接竞争。,2捕食作用a.捕食者与猎物一种直接的对抗关系，即一种生物吃掉另一种生物的捕食作用。
11、b.草食作用c.植物的防卫反应d.植物和草食动物的协同进化,3寄生与共生寄生是一个种（寄生者）寄居于另一个种的体内或体表，从而摄取寄生养分以维持生活的现象。偏利共生：共生行为对其中一方的利益大于另一方（或一方无利也无害）；互利共生：对双方均有利的共生现象；,Zooxanthellae and corals,Zooxanthellae:a lot of unicellular algae which interacted each other closely,most of these organisms are free-living unicellular maqrine and fresh
12、water photoautotrophs.The association between corals and zooxanthellae is functionally similar to the relationshipo between plants and mycorrhizal fungi.Zooxanthellae receive nutrients from their animal partner.In return,like mycorrhizal fungi,the coral receives organic compounds synthesized by zoox
13、anthllae during photosynthesis.,Zoox.,Corals,N,P,K etc.,Organic Comp.,The release of organic compounds by zooxanthellae is controlled by the coral partner.,Zooxanthellae,Signals,Coral,Change of cell membrane;Control the population.,Altering the release of organic compounds,Balance growth in unicellular algae:growth in which all cell instituents,such as nitrogen,carbon and DNA,increase at the same rate.,种间相互作用结果的定量判别,复习题,1 总结和分析密度效应在种内关系中的普遍性：植物，动物，人类。2 分析恒定终产量定律和自疏法则的密度范围和农林应用价值。3 讨论他感作用的农林医学应用；4 学会应用生态位理论分析种间关系。5 学会根据种间相互作用系数判别种间相互作用的可能结果。,
