生态学概论复习补充

休眠的定义：休眠是动植物处于不活动状态的一种特殊生理现象，是动植物抵御恶劣环境条件的一种生理防御机制。

休眠的主要形式：植物种子和昆虫卵（如卤虫）的滞育；两栖类、爬行类、哺乳动物的冬眠；一些昆虫的夏眠。

密度制约增长模型（Density dependence growth model），又称为逻辑斯蒂增长模型（Logistic growth model），增长曲线一般成S型。 3.4.1模型的假设（Assumptions）

(1)种群增长是有界的，即设种群在有限的环境中增长，资源、空间等条件的受到限制 [Resources are not unlimited ]

(2)世代重叠，增长是连续的[Overlapping generation]

(3)种群没有迁出、迁入 [Unconsidering immigration and emigration] (4)没有年龄结构 [Age structure is not considered]

(5)设想有一个环境条件所允许的最大种群值，成为环境容纳量（Carrying capacity），通常用K表示，当种群达到K值时，种群将不再增长，dN/dt=0。

(6)设想使种群增长率降低的影响是简单的，即其影响随着密度的上升而逐渐地、按比例地增加。例如：种群中每增加一个个体就对增长率降低产生1/K的影响。若K=100，每个个体产生1/100=0.01的抑制影响，或者说，每一个个体利用了1/K的空间，若种群中有N个个体，就利用了N/K的空间，而可供继续增长的剩余空间就只有（1-N/K）了。 3.4.3 S型种群增长曲线（Sigmoid curve）

种群增长曲线不再呈“J”型，而呈“S”型（Sigmoid）。

根据3.4.2中的假设（5）和（6），S型曲线同样具有两个特点：

（1） S型曲线有一个上渐近线（Upper asymptote），即S型增长曲线渐近于K值，但不

会超过K值；

（2） 曲线变化是渐近的，平滑的，而不是骤变的。从曲线的斜率来看，期限变化速率

慢，以后逐渐加快；到曲线中心有一个拐点，变化速率最快，以后又逐渐变慢，直到上渐近线。

3.4.4 增长模型

dNdt?rN(1?NK)由上式两边求积分得下式

KNt?1?ea?rt其中，K为环境容纳量，（1-N/K为剩余空间或称为未利用的增长机会，unutilized opportunity for growth），r、t、N与指数增长模型一样，a是新出现的参数，其数值取决于N0，是表示曲线对原点的相对位置的。

环境阻力（斜划线部分）

3.4.5 逻辑斯蒂增长模型（方程）的生物学意义或模型的行为

（1）如果种群数量趋于0，那么剩余空间（1-N/K）就逼近于1，这表示几乎全部的空间尚未利用；种群增长近于指数增长，或种群潜在的最大增长能充分地实现。

（2）如果种群数量N趋向于K，那么剩余空间就逼近于0，表示几乎全部K空间已被利用；种群潜在的最大增长不能实现。

（3）当种群数量N，由零逐渐地增加到K值，（1-N/K）由1逐渐地下降为0，表示种群增长的剩余空间逐渐变小，种群潜在的最大增长的可实现程度逐渐降低；并且每增加一个个体，这种抑制性定量就是1/K（称为拥挤效应Crowding effect）。因为其影响定量大小与拥挤程度呈正比，有学者将这种拥挤效应产生的影响称为环境阻力。 3.4.6 逻辑斯蒂增长的五个时期

逻辑斯蒂曲线常可划分为5个时期（如下图所示）：

（1） 潜伏期（Latent phase）或开始期（Initial phase）：种群数量增长很慢； （2） 加速期（Accelerating phase）：种群增长呈指数式，加速度大于0；

（3） 转折期（Transition phase，inflecting phase): 拐点所在位置，增长速度最快，加速度

等于0；

（4） 减速期（Decelerating phase）：种群增长速度降低，加速度小于0； （5） 饱和期（Asymptotic phase）：增长速度趋向于0。

最大可持续产量（Maximum sustained yield，MSY）

人类利用资源生物犹如“捕食”作用，许多捕食者消耗被食者生物，多数是种群中注定要自然灭亡的“剩余”（Surplus）部分。对资源不加利用或不充分的利用，并不一定能使资源增加，而是徒然的浪费。另一方面，不科学合理地利用，如过捕过猎，会导致一些物种灭绝。因此，

从种群生态学的观点来对待资源生物种群的科学利用问题，可以被认为是现代应用生态学最重要的问题之一。

格雷厄姆（Graham）1935提出，要使种群维持最大产量，就应该使资源种群保持在N=K/2的水平。下表列出了一个种群的增长率与种群密度的关系。

最大可持续产量（表中的增加量）与种群数量（表中的种群密度）的关系如图：

当N=2/K时，增加量（dN/dt）最大，此即最大可持续产量，因为 MSY=dN/dt=Nr(1-N/K)，将N=k/2代入上式可得MSY=rK/4。 上例的MSY=rK/4=1*200/4=50。