种群模型微分方程模型.ppt

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,*,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,*,第三章 种群及其基本特性,第壹节 种群的概念,种群（population）是在壹定空间中同种個体的组合。,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原因和其他生物种群的互相作用,第二节 种群的動态,种群動态是种群生态學研究的关键問題，其重要包括种群的数量、种群的分布、种群数量变動和扩散迁移、种群调整,壹、种群的密度和分布,（壹）数量记录,直接记录某壹地区内物种的数量,標志重捕法（動物）,在调查样地上捕捉壹部分個体進行標志後释放，經壹定期限進行重捕，根据公式计算,N：Mn：m,M標志数,n重捕個体数,m重捕中標识数,N样地上個体總数,標志重捕法成立必须满足：重捕取样中標志比例与样地總数中標志比例相等（假设）；种群数量没有增長或減少，標志没有丢失,對濒危動物种群数量的调查,（二）單体生物和构件生物,單体生物個体很清晰，個体保持基本壹致的形态构造；构件生物由壹套构件构成,對單体生物和构件生物必须從不壹样的层次進行种群记录,二、种群记录學,种群记录的指標,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、种群增長等）,种群构造和性别比例,年龄锥体图,生命表的编制生命表的壹般构成,特定期间（静态）生命表和特定年龄（動态）生命表,综合生命表,综合生命表是在简朴生命表的基础上添加了mx，即各年龄 的出生率,种群增長率和内禀增長率,种群增長率,由于多种生物的平均世代時间不壹样导致R0的可比性不强，因此做种间比较時壹般使用种群增長率（r）来替代R0，,rlnR0/T,其中，T表达种群中子代從母体出生到子代再产子的平均時间，用生命表估算為T（xlxmx）/(lxmx),根据上式可以提出控制种群数量的措施,内禀增長率(rm),种群在不受外界环境限制状况下的增長率。,三、种群的增長模型,（壹）与密度無关的种群增長模型,种群的空间、食物等资源是無限的状况下呈指数增長此時可以称為密度無关的增長（density-independence growth),种群离散增長模型（种群的各個世代不相重叠）,种群持续增長模型（种群的各個世代重叠）,（二）与密度有关的种群增長模型,相對于無密度模型增長的2點假设：,环境容纳量（K）；增長率随密度上升而減少,逻辑斯谛方程（Logistic equation),逻辑斯谛曲线的5個時期,四、自然种群的数量变動,（壹）种群增長,“J”型增長；“S”型增長,（二）季节消長,（三）不规则波動（蝗虫）,（四）周期波動,（五）种群的爆发,（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）,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 种群调整（阅讀）,壹、气候调整,二、生物學派,三、食物原因,四、自動调整學說,壹种假设的生命表,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,1,1000,550,1,0.55,725,1210,1.21,2,450,250,0.45,0.556,325,485,1.08,3,200,150,0.2,0.75,125,160,0.8,450,40,0.05,0.8,30,35,0.7,5,10,10,0.01,1,5,5,0.5,6,0,0,Rhum岛上赤鹿的特定期间（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,藤壶（Balanus glandula)的特定年龄（動态）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,运用新添加的mx可以计算该种群的世代净增殖率R0，R0lxmxkx表达年龄组死亡率的指標,x/a,l,x,lg(1000,l,x),k,x,m,x,l,x,m,x,x,l,x,m,x,0,0.99,3,0,0,0,0,1,0.99,3,0.07,0,0,0,2,0.97,2.99,0.275,0,0,0,3,0.89,2.95,0.07,0,0,0,4,0.87,2.94,0,0.134,0.134,0.536,5,0.87,2.94,0.04,0.349,0.349,0.745,1.開始期种群個体少增長缓慢2.加速期個体数目增長增長变快 3.转折期個体数量到达K值二分之壹時增長最快4.減速期数目增長变缓5.饱和期，种群趋向稳定,美国加州西南部的莫哈韦沙漠中的灌木丛（,larrea tridentata,),194頭雄性驯鹿和24頭雌性驯鹿被引入到美国阿拉斯加，30年後，驯鹿的数量增長到頭，1950年由于食物的极度匮乏驯鹿种群減少到8頭。,加拿大山猫种群数量与雪兔种群数量的关系,