上海交通大学生态学课件 - 图文 下载本文

3、逻辑斯谛增长模型的应用

是生态学的基础模型,许多模型(种间竞争、捕食等模型)是在此基础上发展起来的。 确定生物资源的最大可持续收获量(maximum sustained yield MSY) 根据逻辑斯谛模型,当种群数量

种群增长速度(单位时间增加的个体数)最快,此时种群的增长速度为:

模型中的两个参数 K 和 r 已成为生物进化对策理论中的重要概念。

例如,生活于南极的蓝温鲸,环境容纳量(K)为150000头,种群增长率(r)为0.053头/头年,那么,种群增长最快时的种群数量为: NMSY=K/2=150000/2=75000头 最大可持续收获量:

MSY=rK/4=(150000x0.053)/4=2000头/年

即,在种群数量75000头时,捕捞约2.7%(2000头)最适宜,大于NMSY可多捕,少于NMSY要少捕。

第三节 种群的数量变动 一、种群不规则波动

dN?dtd(KK)K?K22)?rK?MSY?r()(dt2K4Nt?K?NMSY2K 种群密度的变化取决于对环境波动的敏感性(或强度)和种群固有的稳定性。 Nt??NMSY2如绵羊与藻类对环境变化的敏感性和种群反应时间完全不同。

1、绵羊个体大,有较强的内环境稳定能力,生理上能够更好地抵御环境变化的影响 2、绵羊多年生,种群在任何时刻由不同年龄个体构成,增强了稳定性

认识不规则波动生物的数量变化与环境变化之间的规律,可以有效控制种群数量。 二、周期性波动

1、种群数量有规则的波动称为周期性波动 2、原因:食物不足和捕食共同作用 3、意义:人为控制种群数量 三、种群的衰落和灭亡

1、当种群长久处于不利条件下,或在人类过度捕猎、或栖息地被破坏的情况下,其数量会出现持久性下降,即种群衰落,甚至灭亡

2、个体大、出生率低、生长慢、成熟晚的生物,最易出现这种情况

3、种群衰落和灭亡的速度在近代大大加快了,究其原因,不仅是人类的过度捕杀,更严重的是破坏野生生物的栖息地,剥夺了物种生存的条件。

4、种群数量与种群稳定:物种种群的持续生存,需要有足够的数量达到最低种群密度,过低的数量因近亲繁殖使种群的生育力和生活力衰退

5、最小生存种群数量:对于任何一个生境中的任何一个物种,不论可预见的统计因素、环境因素、遗传随机性和自然灾害如何影响它,该种的最小生存种群或是孤立种群能在1000年内有99%的机率保存下来。 6、稀有与灭绝 稀有的程度取决于:

? 物种的地理分布范围(分布范围大A+,分布范围小A-) ? 生境的耐受性(宽耐受范围B+,狭耐受范围B-) ? 种群大小(大种群C+,小种群C-)

? A+; B+; C+ 如麻雀和老鼠等物种,生物圈中最常见的物种 ? A-; B+; C+ 如白腰雪雀,易于灭绝——人类干扰 ? A+; B-; C+ 如一些鲸类等,是易于灭绝的物种 ? A+; B+; C- 如虎、猎隼等,易于灭绝

? A-; B-; C+ 如大鲵、内蒙西部的四合木等,易于灭绝-人类干扰 ? A-; B+; C- 如叶猴等,极易灭绝

? A+; B-; C-— 如大鸨等,较易灭绝。如大鸨等,极易灭绝

? A-; B-; C- 如大熊猫、扬子鳄等,最易灭绝

7、 物种的濒危等级

1)IUCN (The World Conservation Union ) 物种红色名录。IUCN的濒危物种等级:灭绝、野外灭绝、极危、濒危受胁、易危、近危、不受关注、数据缺乏、不作评估。

2)CITES (Convention on international trade in endangered species of wild fauna and flora)物种名录。CITES公约:

? 附录I 是指有灭绝危险的物种。《公约》禁止以商业为目的的国际贸易,只有在特殊情

况下才允许进行贸易。

例如:1、所有狐猴、类人猿、猩猩、海龟;2、大部分鲸类、鳄类、猫科动物;3、鹰隼类、鹦鹉类、陆龟类、兰花、仙人掌类、大戟类和芦荟类

? 附录II 物种是指那些目前虽未濒临灭绝,但如对其贸易不严加控制,就可能有灭绝危

险的物种。

例如:1、所有未列入附录I内的猴类、鲸类、海豚、熊类、猫科动物、鹰隼类、蟒蛇、巨蜥、鳄类、珊瑚、兰花(含天麻、石斛、白芨)、仙人掌类、苏铁(铁树);2、桫椤(树蕨)、吊灯花、芦荟、西洋参、沉香、金毛狗脊等

? 附录III 包括任何一个缔约国提出进行特别管制,并需要其他成员国给予相应管理的物

种。例如:1、鼬类(印度)、买麻藤(尼泊尔)

3)中国濒危动植物红皮书 《中国濒危动物红皮书》

由国家环保局,中华人民共和国濒危物种委员会编, ? 分鱼类、两栖类和爬行类、鸟类、兽类4辑

? 濒危等级:绝灭、濒危 、易危 、稀有、末定 、数据缺乏 、受威胁、贸易致危8个级

别。

《中国濒危植物红皮书》

4)“国家重点保护野生动物名录” 分I级和II保护动物;

5)“国家重点保护野生植物名录” 分I级和II保护植物。

四、生物入侵 : 指生物通过扩散造成异地经济损失、严重危害生态环境安全的现象,入侵生物种包括细菌、害虫、藻类等,传播途径千变万化,常令人防不胜防。

1845年,爱尔兰从南美引进的马铃薯带有晚疫病,导致境内马铃薯全部枯死,饿死150万人,成为人类史上“生物入侵”造成的最大悲剧。19世纪中期,从俄国侵入北美的白松锈病,几乎毁灭了美国全部的白松;近10年多来,生物入侵的势头并没有减弱。1986年英国爆发“疯牛病”事件,欧盟各国为防止该病入境至少耗去30亿欧元。

美国康奈尔大学公布的数据表明,美国目前每年要为“生物入侵”损失1370亿美元。 2、生物入侵的主要原因 ? 有很强的生态适应性; ? 较强的繁殖特性; ? 新生境里缺少天敌; ? 不加以利用。

3、有害植物入侵主要有三种方式

? 一是靠植物自身的扩散传播力或借助自然力量传入; ? 二是通过贸易、运输等方式将一些有害植物带入;

? 三是国内有些机构和个人在对危害了解不清的情况下,为发展农业生产和美化景观而有

意识地引进了一些植物。

中国已成为遭受外来生物入侵最严重的国家之一。据不完全统计,入侵我国的外来物种有400多种;在国际自然保护联盟公布的全球100种最具威胁的外来生物中,我国占到50余种,且多为大害。

危害比较大的入侵生物:紫茎泽兰、互花米草、一枝黄花、空心莲子草、凤眼莲(水葫芦) 、薇甘菊、豚草、毒麦、飞机草、蔗扁蛾、湿地松粉蚧、美国白蛾、非洲大蜗牛、福寿螺、牛蛙等。

第五节 种群的空间格局

一)、种群分布(distribution)界限

自然环境限制物种的地理分布,如气候、温度、降水、盐度、天然屏障、食物等,个体