《种间相互作用》PPT课件

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1、种间相互作用包括竞争、捕食、互利共生等，是构成生物群落的基础，所以种间相互作用研究是种群生态学与群落生态学之间的界面。种间相互作用主要包括两个方面：①两个或多个物种在种群动态上的相互影响，即相互动态（co-dynamics）；②彼此在进化过程和方向上的相互作用，即协同进化（co-evolution）。7.2种间相互作用一、种间竞争种间竞争（interspecificcompetition）是指两种或更多种生物共同利用同一资源而产生的相互竞争作用。（一）种间竞争的典型实例1．Gause以三种草履虫作为竞争对手，以细菌或酵母作为食物，进行竞

2、争实验研究。当把大草履虫（Parameciumcaudatum）和双核小草履虫（P．aurelia）袋状草履虫（P．bursaria）各种草履虫在单独培养时都表现出典型的“S”型增长曲线。当把大草履虫和双核小草履虫一起混合培养时，虽然在初期两种草履虫都有增长，双小核草履虫增长快，最后排挤了大草履虫的生存，双小核草履虫在竞争中获胜。相反，当把双小核草履虫和袋状草履虫在一起培养时，形成了两种共存的结局。共存中两种草履虫的密度都低于单独培养，所以这是一种竞争中的共存。双小核草履虫多生活于培养试管中、上部，主要以细菌为食，而袋状草履虫生活于底部

3、，以酵母为食。这说明两个竞争种间出现了食性和栖息环境的分化。2．Tilman等（1981）研究了两种淡水硅藻:星杆藻（Asterionellaformosa）和针杆藻（Synedraulna）的竞争。３.勇地雀和仙人掌地雀　加拉帕哥斯群岛生态位转换４.藤壶和小藤壶　分布是由竞争和环境忍受力共同作用高斯假说：在一个稳定的环境内，两个以上受资源限制的、但具有相同资源利用方式的种，不能长期共存在一起，也即完全的竞争者不能共存竞争可以分为:资源利用性竞争（exploitationcompetition）相互干涉性竞争（interferencec

4、ompetition）资源利用性竞争:两种生物之间没有直接干涉，只有因资源总量减少而产生的对竞争对手的存活、生殖和生长的间接影响。相互干涉性竞争也很常见，例如杂拟谷盗和赤拟谷盗在面粉中一起饲养时，不仅竞争食物，而且有相互吃卵的直接干扰。某些植物能分泌一些有害化学物质，阻止别种植物在其周围生长，称为他感作用（allelopathy，或叫克生作用），也属于相互干涉性竞争。黑核桃鼠尾草（二）竞争类型及其一般特征不对称性:是种间竞争的一个共同特点。不对称性是指竞争各方影响的大小和后果不同，即竞争后果的不等性。例如，潮间带生活的藤壶（Balanu

5、s）与小藤壶（Chthamalus）的竞争。藤壶在其生长和增殖的过程中，常复盖、压挤和窒息小藤壶，从而剥夺了小藤壶的生存；相反，小藤壶的生长对于藤壶的影响很小。但是藤壶对于缺水很敏感，干燥是限制藤壶在潮间带分布上限的主要因素。所以在潮间带上部易于经受干燥缺水的地方，小藤壶能生活得很好。种间竞争的另一个共同特点是：对一种资源的竞争，能影响对另一种资源的竞争结果。种间竞争特点（三）竞争排斥还是共存？洛特卡-沃尔泰勒(Lotka-Volterra)的种间竞争模型:设N1和N2分别为两物种的种群数量，K1、K2、r1和r2分别为该两物种种群的环

6、境容纳量和种群增长率。按逻辑斯谛模型若α=1，表示每个N2个体对N1种群所产生的竞争抑制效应，与每个N1对自身种群所产生的相等；若α＞1，表示物种2的竞争抑制效应比物种1（对N1种群）的大；若α＜1，表示物种2的竞争抑制效应比物种1（对N1种群）的小。两物种的竞争结局理论上有三种：种１胜而种２被排除种２胜而种１被排除两种共存洛特卡-沃尔泰勒Lotka-Volterra种间竞争模型的行为可说明获得各种竞争结局的条件可以得到四种不同结局，其结果将取决于K1、K2、K1／α和K2/β值的相对大小洛特卡-沃尔泰勒Lotka-Volterra种间

7、竞争模型的稳定性特征是：假如种内竞争比种间竞争强烈，就可能有两物种共存的稳定平衡点；假如种间竞争比种内竞争强烈，那就不可能有稳定的共存；在两物种以同样方式利用资源的特殊情况时，即α=β=1和K1=K2时，其结果是两种不可能共存。高斯假说--竞争排斥原理（prin-cipleofcompetiveexclusion），即生态学上（更确切说，生态位上）相同的两个物种不可能在同一地区内共存。如果生活在同一地区内，由于剧烈竞争，它们之间必然出现栖息地、食性、活动时间或其他特征上的生态位分化。(双小核草履虫与袋状草履虫能在实验中共存)Tilman

8、模型（四）生态位生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。超体积生态位基础生态位:某物种能生存的最大空间实际生态位:当在群落中有竞争对手存在时，其实际栖息的空间要小得多资源利用曲线生物在某一生态位维