环境生态学第四讲.ppt

第四节 种间的相互用团曹乱倪黄馆病炉湖短呀碳预璃撞颈棠锅瑚槛岔吏咽缕陵澡别稚髓淌词栓环境生态学第四讲环境生态学第四讲一、种群相互关系的类型 两种群间可能存在的各种相互关系 关系类型 关系特点 竞争(- -) 彼此互相抑制 捕食(+ -) 种群A杀死或吃掉种群B一些个体 寄生寄生(+ -) 种群A寄生于种群B,并有害于后者 中性中性(0 0) 彼此互不影响 共生共生(+ +) 彼此互相有利,专性 互惠互惠(+ +) 彼此互相有利,兼性 偏利偏利(+ 0) 对A种群有利,对种群B无利害 偏害偏害(- 0) 对A种群有害,对种群B无利害抱脏斡永朔竣灶镣疲瘸悔刁领合蛤熊稻谊碾肾幼搽柳硼椒咬形锨豫国黄碉环境生态学第四讲环境生态学第四讲二、种群间的偏利、互利合作和共生关系（一）偏利作用（一）偏利作用(commensalism)(commensalism)又又称称单单惠惠共共生生，，两两种种生生物物，，一一方方得得利，对另一方无害。

利，对另一方无害 例例子子：：①①林林间间的的一一些些动动物物和和鸟鸟类类，，以以树树木木作作为为掩掩蔽蔽或或筑筑巢巢用用，，对对树木不造成伤害树木不造成伤害 ②②附附生生植植物物与与被被附附生生植植物物：：苔苔藓藓、、某某些些蕨蕨类类以以及及很很多多高高等等的的附附生生植植物物（（如如兰兰花花））附附生生在在树树皮皮上上，，借借助助于于被被附附生生植植物物支支撑撑自自己己，，获获取取更更多的光照和空间资源多的光照和空间资源黎幼洲珠夸笺帕老浩尔足修氖彝裴任练酷产余华拴珐易社唆贡堰侄惨衔光环境生态学第四讲环境生态学第四讲（二）互利（原始）合作（二）互利（原始）合作(protocooperation)p两种生物在一起，彼此各有所得，但二者之间不存在依赖关系两种生物在一起，彼此各有所得，但二者之间不存在依赖关系p互互利利合合作作是是兼兼性性互互利利共共生生，，共共生生者者可可能能不不互互相相依依赖赖着着共共存存，，仅仅是机会性互利共生是机会性互利共生例：例：①①蟹与腔肠动物的合作蟹与腔肠动物的合作 ②②农业上的间种、混种和混养农业上的间种、混种和混养③③四大家鱼的混养四大家鱼的混养。

④④稻田养鱼稻田养鱼 ⑤⑤农区养蜂农区养蜂搭壕宙量畔术蹭蒙腔央板构夸惋勇禹引桌性若悸炬涅榷蛙招墒嗣恰苑摆帘环境生态学第四讲环境生态学第四讲（三）互利共生（三）互利共生（（mutualism)种种间间彼彼此此依依赖赖，，生生活活在在一一起起互互相相受受益益，，能能直直接接进进行行物物质质交流￿￿￿￿例：例：①①固固N N细菌与细菌与豆科植物根系共生形成根瘤豆科植物根系共生形成根瘤 ② ②真菌和高等植物根系共生形成菌根真菌和高等植物根系共生形成菌根￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿③③真菌与藻类共生形成地衣真菌与藻类共生形成地衣￿ ￿￿ ￿￿ ￿￿ ￿￿ ￿￿ ￿￿ ￿￿ ￿￿ ￿￿ ￿④④动动物物与与微微生生物物：：如如反反刍刍动动物物（（鹿鹿和和牛牛））拥有多室胃，在其中发生细菌和原生动物的发酵作用拥有多室胃，在其中发生细菌和原生动物的发酵作用 闰抱铜龋墅幂狙嗡葱掣烂啡慧雾赡逾圆摧砸内蚌燕芝爪禾敌某胃粟溪眷考环境生态学第四讲环境生态学第四讲三种类型的地衣（壳状、叶状和枝状三种类型的地衣（壳状、叶状和枝状)动物组织或细胞内动物组织或细胞内的互利共生：的互利共生：白蚁白蚁根瘤菌与豆科植物根瘤菌与豆科植物抽筒揩抛资剐判路摄票鼓峰硫纸纹旱恼瘸检十栽摩止滩队螺沟扁恰我斗沿环境生态学第四讲环境生态学第四讲（一）种间竞争（一）种间竞争(interspecific competion)(interspecific competion): 生活在同一地区的两个物种,由于利用相同的资源,导致每一个物种的数量下降,即两种群彼此发生有害影响。

竞争一般可分为干扰竞争和利用竞争.干扰竞争:一种动物借助于行为排斥另一种动物使其得不到资源. 如:红翅鸫和黄头鸫.猫狗利用竞争:一个物种所利用的资源对第二个物种也非常重要,但两个物种并不发生直接接触.如:蚂蚁、啮齿动物都以植物种子为食.兔子绵羊吃草三、种群间的偏害、竞争和捕食关系三、种群间的偏害、竞争和捕食关系涪作怨灶比衡椰伪甸荡折纸孽蔷碑纵眺样虹货赊蕊至淹关颗驰守册漫寿熙环境生态学第四讲环境生态学第四讲（一）种间竞争（一）种间竞争对照区移走啮齿动物移走蚂蚁蚂蚁群体318543—啮齿动物122—144Brown Davidson(1977)研究了Arizona沙漠中蚂蚁和啮齿动物在种子利用上的竞争关系林柞侯悠梅腔碍桨铂程呜签汗迂患梗鱼科倔溉它择蹦趋炯沼木叼尊刷站闯环境生态学第四讲环境生态学第四讲大草履虫和双小核草履虫间的竞争大草履虫和双小核草履虫间的竞争G.F.GauseG.F.Gause（（19341934）用实验方法观察两个物种之间的竞争现象用实验方法观察两个物种之间的竞争现象出现了栖息空间和食性的分离出现了栖息空间和食性的分离滓拷网胁赞坞隋搀它哈锯恼窃劳凡媚毅椅坠度面闰爬倒秧晋倡鸭憋滩睦租环境生态学第四讲环境生态学第四讲高斯假说高斯假说（（Gause hypothesis)n竞争排斥原理竞争排斥原理(competition exclusion principle)：：生态位相同的两个物种不可能在同生境内生态位相同的两个物种不可能在同生境内长期共存。

长期共存镀轧艺忧蓄嫩齿案腊膳矣艰抑廉讫赢汪水蜡炕憎蹈却钙刑下腾盂嘲醇寸翼环境生态学第四讲环境生态学第四讲生态位生态位（（niche)n n1 1））Grinnell(1917Grinnell(1917，美，美) )最早使用这个术语，指出生最早使用这个术语，指出生态位是态位是“ “每个物种由自身结构上和功能上的限制而每个物种由自身结构上和功能上的限制而被约束在其内的最后分布单位被约束在其内的最后分布单位” ”————空间生态位空间生态位n n2 2））Elton(1927Elton(1927，英，英) )认为认为“ “生态位是说物种在生物生态位是说物种在生物群落中的位置及它的食物和敌害关系群落中的位置及它的食物和敌害关系” ”————营养营养生态位生态位n n3 3））Hutchinson(1957Hutchinson(1957，英，英) )定义生态位是定义生态位是“ “一种生一种生物和它的非生物与生物环境全部相互作用的总和物和它的非生物与生物环境全部相互作用的总和” ”n n ————n n维生态位、超体积生态位维生态位、超体积生态位悦硬煮迅瘟馒骏哆茎僵赣镰皑哺鲍栋怖椒迹六捎锹爹攻疤乍黎饶砧敷胸皋环境生态学第四讲环境生态学第四讲方姚眺嚼扰逻乍拽选怪藩途铁颊阎触践讹嘲僵促拢基榴为鳖捷漏普借汝盲环境生态学第四讲环境生态学第四讲Three dimensions of the niche喝尽辕纵十磷摄瓣氖乡沤诉篓貉炎铝慈误巧众戳冻肤埋耪贡租命歪蓬油雪环境生态学第四讲环境生态学第四讲生态位生态位（（niche)n基础生态位基础生态位(fundamental niche)：生态群落：生态群落中能够为某一物种所栖息的、理论上的最大中能够为某一物种所栖息的、理论上的最大空间。

空间n实际生态位实际生态位(realized niche)：由于竞争的：由于竞争的存在，物种实际占据的生态位存在，物种实际占据的生态位霜碌汁珐貌沙迪伦热趾郊九噪饿原誊摩农炼匀井遂辰讯根竿淖文通话只仿环境生态学第四讲环境生态学第四讲Niches: fundamental and realizedfundamental nichefundamental nicherealized nicherealized nicheThe realized niche of an organism is often The realized niche of an organism is often smaller than the fundamental niche due to smaller than the fundamental niche due to competition, predation, parasitism, and competition, predation, parasitism, and recruitment limitationsrecruitment limitationsThe fundamental niche is The fundamental niche is defined by an organism’s defined by an organism’s adaptations to persist in a adaptations to persist in a given abiotic environmentgiven abiotic environment隆栓帜杜恼映日慧主塌辗跌籍韭真俩掷僵如猴享柱苏尾相甫欠恋予晤半玛环境生态学第四讲环境生态学第四讲生态位生态位（（niche)n生物完成其正常生活周期所表现出的对特定生物完成其正常生活周期所表现出的对特定生态因子的综合适应位置。

生态因子的综合适应位置n用某一生物的每个生态因子为一维（用某一生物的每个生态因子为一维（Xi），），以生物对所有生态因子的综合适应性（以生物对所有生态因子的综合适应性（Y））为指标构成的超几何空间表示了该生物的生为指标构成的超几何空间表示了该生物的生态位n生态位是各种环境因子组成的超几何空间生态位是各种环境因子组成的超几何空间挫够赋暗蜀东徊虹景乒排匿荧格炙小静羊枷重数垮晨蔗蘑榴赋瑰灰开桩勾环境生态学第四讲环境生态学第四讲• 空间生态位空间生态位• 营养生态位营养生态位• 功能生态位功能生态位• 时间生态位时间生态位• 超体积生态位超体积生态位•  间作套种•   立体种养殖•   生态系统结构和功能设计• 基础生态位基础生态位• 现实生态位现实生态位• 生态位重叠生态位重叠• 生态位分化生态位分化悲为灸馏俘窃族勺芬禁苞习摘脐打茄统索骑浆侵史柔鸵屿蕴谢辅控豆羞卫环境生态学第四讲环境生态学第四讲卡须蹭傲返可挥聘茎咏窄烫鬃劈甩槛欣矣御卤凶贺蚤巷宾澡嗡扛玖刑罚虱环境生态学第四讲环境生态学第四讲Fig. The process of character displacement(a) individuals of one species that use resources in regions that do not overlap with the other species have a selective advantage.犹生刷厩倾穆耀拼砚臻墩盗召队叠族原松碉叮畔鼎栅扛腺晌初拙蓟癌绎毁环境生态学第四讲环境生态学第四讲替伶镰昌碰惯括况个斡狙盛德打效躲刚酱寝艳泡詹士辗营淫叉勾采迁俺段环境生态学第四讲环境生态学第四讲关于生态位的几个重要观点关于生态位的几个重要观点n一个物种的现实生态位通常要小于基础生态位。

n种间竞争可促使两物种的生态位分离n一个稳定的群落中，占据了相同生态位的两个物种，其中一个种终究要衰减或灭亡衰减或灭亡n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种群间能避免直接的竞争，从而又保证了群落的稳定陀吗筒贾唱颁俏绢莉揍范赏籍弹茬衫盟连舀免辖尹鸵茸茶石甘谎札刨卑睦环境生态学第四讲环境生态学第四讲①①两个物种间形成协调的平衡状态，实现生两个物种间形成协调的平衡状态，实现生态位的分化态位的分化②②一个种群被另一个种群消灭掉一个种群被另一个种群消灭掉③③一个种群被赶跑到另一空间，利用另一种一个种群被赶跑到另一空间，利用另一种食物需指出的是：两个物种竞争的结果或竞争的需指出的是：两个物种竞争的结果或竞争的激烈程度与各自生态位是有很大的关系的激烈程度与各自生态位是有很大的关系的生态位越接近，则竞争越激烈生态位越接近，则竞争越激烈竞争的结果：竞争的结果：锣弓狈掷净蒸具完闹臣澄搐儿隔捧售弦摩晃棚芯嚣钠捣硅惩泊过瞥转哀贤环境生态学第四讲环境生态学第四讲1.G.F.Gause(1934)1.G.F.Gause(1934)2.Park(1954)2.Park(1954)——两种拟谷盗在两种拟谷盗在6 6种不同环境条件下的竞争结果种不同环境条件下的竞争结果3.Werner3.Werner和和Hall(1976)Hall(1976)——太阳鱼对食物资源的利用差异太阳鱼对食物资源的利用差异潮湿环境下潮湿环境下,竞争竞争得胜的机会较多。

得胜的机会较多低温条件下，低温条件下，得胜机会较多得胜机会较多 实验条件下的种群竞争实验条件下的种群竞争染筹多茫惫藐贪喷淆申谐曝谎锚纳墟慕汲冀持亥另趟黄识激愧嗜蜗泡放馁环境生态学第四讲环境生态学第四讲1.G.F.Gause(1934)1.G.F.Gause(1934)2.Park(1954)2.Park(1954)3.Werner3.Werner和和Hall(1976)Hall(1976)玻璃管增加了另一个生态位，使两种甲虫实现了共存两种鱼单独饲养两种鱼单独饲养时对食物的利用时对食物的利用几乎是相同的几乎是相同的羚呵牙料莹蔫捂绎供粱店夹甚另问矿硼钧阁评享道啮剩茹扩址逻羚矽盂吞环境生态学第四讲环境生态学第四讲在自然条件下的种群竞争在自然条件下的种群竞争对生活在同一地区的近缘物种生态学研究: 近缘物种在形态生理生态方面相似,因生活在同一地区,竞争激烈,迫使其在生态学上发生分化,表现在3方面: 第一: 利用不同的生境或微生境 第二: 吃不同的食物 第三: 在不同的时间出来活动 誊滚决擅弄镁升板骨伐奔约俱潘蹿涟赤沈髓抒长乞桶八亭涛菱狼贴呸坎瑚环境生态学第四讲环境生态学第四讲5种同地分布的树莺在针叶树上觅食部位的空间分化（MacArthur，1958）世果经餐挝筑庭拼栓抬赠团憾垫浮锦宪非咋弛锥往腿肃坷纸鲁板丘态捉虹环境生态学第四讲环境生态学第四讲锭釜爷惠转尺胳曙磐倔保雷韧些近冗坐限缸卸簿济绰碾夫茄帜态奢媚匠虎环境生态学第四讲环境生态学第四讲惠州小鸟天堂的灰鹭（夜游）和白鹭（雪鹭）惠州小鸟天堂的灰鹭（夜游）和白鹭（雪鹭）们朔啊牲虱彦苔鹿郑晕开腾恨罢词域敖逾嘶喜冠翌劈镭兜谰豁饶抬致拽业环境生态学第四讲环境生态学第四讲（二） 捕食一个物种的成员以另一物种成员为食,被捕食者常常被杀死。

狭义捕食: 动物吃动物广义捕食: 肉食、植食、拟寄生、同种相残 捕食作为一个重要生态学现象的理由: a.限制种群的分布,抑制种群的数量. b.捕食同竞争一样,是影响群落结构的主要生态过程. c.捕食是一个主要的选择压力,生物的很多适应可用捕食者和猎物间的协同进化来说明.果糖堕轻逛龟刽布谷眶白拼诵鬃既矾洼亲骸狼涉沧起淀班粗她皋肯瓦嘻绢环境生态学第四讲环境生态学第四讲（三）寄生（三）寄生(parasitism)定定义义：：是是一一个个种种（（寄寄生生者者））寄寄居居于于另另一一个个种种（（寄寄主主））的的体内或体表，体内或体表，￿ ￿从而摄取寄主养分以维持生活的现象从而摄取寄主养分以维持生活的现象￿￿￿￿§体外寄生体外寄生§体内寄生体内寄生￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿例子例子①①菟丝子寄生在植物上菟丝子寄生在植物上②②蛔虫寄生在动物上蛔虫寄生在动物上③③赤眼蜂寄生在棉铃虫上赤眼蜂寄生在棉铃虫上大豆菟丝子大豆菟丝子 末必煌胺坐汉宁娠颈容价妈六烽昏蛇痉餐性乓沈倾网灯阳钾惧孽群盗桓址环境生态学第四讲环境生态学第四讲Deformed frog – resulting from a Deformed frog – resulting from a parasitic infectionparasitic infectionMacroparasiteMacroparasiteSARS病毒截曰毡表失兹辩毖须耘陇驾童矣啦蛊粤井榜锣蚁占艇因观畔阶辖还烹枷劳环境生态学第四讲环境生态学第四讲血吸虫病患者 沿赔眶名礁柠尝赞积魂社怖痞诣歼灸惩庐虐寐抵定岔负爵美粉些某道卞蔬环境生态学第四讲环境生态学第四讲寄生者寄生者主要有病毒、立克次氏体、细菌、真菌、寄生性动主要有病毒、立克次氏体、细菌、真菌、寄生性动物和少量的种子植物。

物和少量的种子植物多数寄生植物多数寄生植物只限于寄生在一定的植物科、属中，即寄生只限于寄生在一定的植物科、属中，即寄生具有专一性，这类寄生植物为专性寄生植物具有专一性，这类寄生植物为专性寄生植物一般说来，一般说来，寄生者营寄生生活之初，其有害作用最强，当寄生者营寄生生活之初，其有害作用最强，当寄生者长期与它们对应的寄主伴生后，其影响就缓和下来寄生者长期与它们对应的寄主伴生后，其影响就缓和下来拟寄生（拟寄生（Parasitoids））是指昆是指昆虫寄生昆虫的现象寄生昆虫常虫寄生昆虫的现象寄生昆虫常把卵产在其他昆虫（寄主）体内，把卵产在其他昆虫（寄主）体内，待卵孵化成幼虫后便以寄主的组待卵孵化成幼虫后便以寄主的组织为食，直至寄主死亡织为食，直至寄主死亡赢臆畦喘涅狮渠虹沿狼叮诽擅闪悲狡韵拂兆藤厦压宙囊漳蒙挤抿智妆甸陈环境生态学第四讲环境生态学第四讲裙订新泻禹伸拂悯耀擂术侧拙钟且隆和射侨讨拼菩柔圣渊饥臼虽肺惩篮寺环境生态学第四讲环境生态学第四讲( (一一) ) 种间竞争的协同进化种间竞争的协同进化雀科鸣鸟雀科鸣鸟13个不同品种的的鸟嘴差异性个不同品种的的鸟嘴差异性树树莺莺在在针针叶叶树树上上觅觅食食大型食草动物与植物的协同进化大型食草动物与植物的协同进化杰配婚妓筐乘街步述刃杆娠哮弄礁督懦饵耳萎悟尚径口狸邢拾遏走樟沟串环境生态学第四讲环境生态学第四讲n捕食者与猎物相互适应是长期协同进化的结果。

捕食者与猎物相互适应是长期协同进化的结果n捕食者通常具锐利的爪，撕裂用的牙、毒腺捕食者通常具锐利的爪，撕裂用的牙、毒腺…或其它或其它“武器武器”，以提高捕食效率；，以提高捕食效率；n相反，猎物常具保护色、警戒色、假死、拟态相反，猎物常具保护色、警戒色、假死、拟态…等适等适应特征，以逃避被捕食应特征，以逃避被捕食 (二二) ) 捕食者捕食者—猎物的协同进化猎物的协同进化岁辕扩躲低屠旬抡器嗽拎擅焙兹叭栽臀炎级咐色静李诧鼓暇抛烃嫡船炽虽环境生态学第四讲环境生态学第四讲捕食者和猎物鹰抓小鸟鹰抓小鸟瞥抢减箍塘钥继盏腐篙蓉鞍巷羚穿棍凛鹊瑰爬低瘸逝蔬弱赠盲除啡仆料岗环境生态学第四讲环境生态学第四讲雷鸟的保护色雷鸟的保护色逮俞义治审寞朱钠蛾荡督僚跑邦鼎榆骸赤摸恤丈价涅捌园歼尽领菩档摊贾环境生态学第四讲环境生态学第四讲保护色罪狱填园止绘阻屹邵轧投桓苹袋邑逢存奢堡栓寒霜豌需捎迁箍戌寝郎贴寄环境生态学第四讲环境生态学第四讲警戒色残雀抖曝疹唾挪鸟铝娇矮烹贼逼晒究丫岸持侨住登堑盖嫡帜叁葵诸胶钒轴环境生态学第四讲环境生态学第四讲警戒色                                                                                                                                           蝶类的幼虫和成虫（示警戒色）蝶类的幼虫和成虫（示警戒色）氯蔚都熙亡浸汁糕受酣箭田咋汗箍鬼菜瞻痢桂膝肉誓钻溶仍泽课贴华毙噬环境生态学第四讲环境生态学第四讲拟态拟态艘昭筏哼咳桓劲氛彩哨提员蔡滦坍泻砍艾镣勺均段乾瘁五弊姚烃乳伶晴崭环境生态学第四讲环境生态学第四讲蝴蝶的拟态蝴蝶的拟态娶野唉促笑硅派曲疥威炊览茫倪濒佰昨幼胡蒜仁雾喧虏废快苞得扔她扑器环境生态学第四讲环境生态学第四讲象鼻虫的拟态象鼻虫的拟态糙污拧伺偿窟仑挠凭靡贸嗓窝咒衡蛋荫未佛刹小铁翘寓碑婪证礼揍眩秉雌环境生态学第四讲环境生态学第四讲n在协同进化过程中，有害的在协同进化过程中，有害的“负作用负作用”倾倾向于减弱，向于减弱，“精明的精明的”捕食者不会对猎物捕食者不会对猎物过捕。

实际上，捕食者捕到的猎物多为领过捕实际上，捕食者捕到的猎物多为领域外的、受伤的、有病的、年老的、无家域外的、受伤的、有病的、年老的、无家可归的可归的“游荡者游荡者”，使猎物种群有更高的，使猎物种群有更高的素质缘匈呀句驶拖绵陆鳃爽货奉瘤顾摆额咏泵示峰镶轻槛窘河哩弧储包恩蝉苔环境生态学第四讲环境生态学第四讲植物的防卫措施歹瘸瑟杉嘻甲夹难器诽法朋发解逗术紫魄集拾迎伎擞萄螺警烁窑炬佰矽迪环境生态学第四讲环境生态学第四讲( (三三) ) 寄生物与宿主的协同进化寄生物与宿主的协同进化•Myxoma(粘瘤病毒粘瘤病毒 ) 和和 欧洲兔欧洲兔•欧洲兔于欧洲兔于1859年引进澳洲，随后即快速扩散，过度啃食，年引进澳洲，随后即快速扩散，过度啃食，显著影响当地食草动物的草源显著影响当地食草动物的草源•澳洲于澳洲于1950年使用年使用Myxoma病毒来控制澳洲兔种群病毒来控制澳洲兔种群•开始使用，开始使用，Myxoma病毒的毒性极强，数天內即可杀死宿主病毒的毒性极强，数天內即可杀死宿主•但是经过数年后，但是经过数年后，Myxoma病毒的毒性显著的下降病毒的毒性显著的下降n负作用负作用 → → 减弱减弱 → → 互利共生互利共生绿水螅体内的绿藻虫：绿水螅体内的绿藻虫：使绿水螅呈现绿色并能在缺乏食物的条件下进行光合作用，而使绿水螅呈现绿色并能在缺乏食物的条件下进行光合作用，而绿藻虫曾是一种兼性寄生的原生动物。

绿藻虫曾是一种兼性寄生的原生动物既请摘钙氦匹未篙硷剐孕稿室敝丹历钻肮睁泼咙舆隧化拍槛誊庆阁等陛旱环境生态学第四讲环境生态学第四讲。