种群生物学基础

种群是指同时生活在同一地区的属于同一物种的个体群体。种群和个体生物一样,具有独特的属性,如生长率、年龄结构、性别比和死亡率...

种群是指同时生活在同一地区的属于同一物种的个体群体。种群和个体生物一样,具有独特的属性,如生长率、年龄结构、性别比和死亡率

Grasshopper on a leaf

由于出生、死亡和个体在不同种群之间的分散,种群随时间而变化。当资源充足、环境条件适宜时,人口会迅速增加。种群在最佳条件下以最大速率增长的能力称为其生物潜力。当用于数学方程时,生物势用字母r表示。

控制人口

在大多数情况下,资源不是无限的,环境条件也不是最优的。由于环境阻力,气候、食物、栖息地、水供应和其他因素使人口增长受到控制。在某些资源耗尽或限制个体生存之前,环境只能支持种群中数量有限的个体。特定栖息地或环境能够支持的个体数量称为承载能力。当在数学方程中使用时,承载能力由字母K表示。

生长特性

种群有时可以根据其生长特征进行分类。种群数量增加直至达到环境承载能力,然后趋于稳定的物种称为K-选择物种。种群迅速增长(通常呈指数增长)并迅速填满可用环境的物种称为r-选择物种。

K-选择物种的特征包括:

  • 晚熟
  • 少壮
  • 寿命更长
  • 更多的父母关怀
  • 对资源的激烈竞争

r-选择物种的特征包括:

  • 早熟
  • 众多的、较小的年轻人
  • 寿命较短
  • 减少父母照顾
  • 一点资源竞争

人口密度

一些环境和生物因素会根据种群密度对其产生不同的影响。如果人口密度很高,这些因素将越来越限制人口的成功。例如,如果个人被限制在一个小区域内,疾病的传播速度可能比人口密度低时更快。受人口密度影响的因素称为密度相关因素。

还有一些与密度无关的因素会影响种群,而与种群密度无关。密度无关因素的示例可能包括温度变化,例如异常寒冷或干燥的冬季。

种内竞争

种群的另一个限制因素是种内竞争,当种群内的个体相互竞争以获得相同的资源时,就会发生这种竞争。有时,种内竞争是直接的,例如当两个人争夺同一种食物时,或者是间接的,当一个人的行为改变并可能损害另一个人的环境时。

动物种群之间以及它们所处的环境之间以各种方式相互作用。一个种群与其环境和其他种群的主要相互作用之一是由于摄食行为。

食草动物种类

植物作为食物来源的消费被称为食草动物,而进行这种消费的动物被称为食草动物。食草动物有不同的种类。那些以草为食的动物被称为食草动物。吃树叶和木本植物其他部分的动物被称为食草动物,而吃水果、种子、树液和花粉的动物被称为食果动物。

捕食者和猎物

以其他生物为食的食肉动物被称为食肉动物。食肉动物以其为食的种群称为猎物。通常,捕食者和猎物种群在复杂的相互作用中循环。当猎物资源丰富时,捕食者数量增加,直到猎物资源减少。当猎物数量下降时,捕食者数量也随之减少。如果环境为猎物提供了足够的避难所和资源,它们的数量可能会再次增加,循环再次开始。

竞争物种

竞争排斥的概念表明,需要相同资源的两个物种不能在同一地点共存。这一概念背后的理由是,这两个物种中的一个将更好地适应这种环境,并且更为成功,从而将较小的物种排除在环境之外。然而,我们发现许多具有类似需求的物种确实共存。由于环境的多样性,当竞争激烈时,竞争物种可以以不同的方式使用资源,从而为彼此留出空间。

当两个相互作用的物种,例如捕食者和猎物一起进化时,它们可以影响另一个物种的进化。这被称为共同进化。有时,共同进化导致两个物种相互影响(积极或消极),形成一种称为共生的关系。各种类型的共生包括:

  • 寄生:一个物种(寄生虫)比其他物种(宿主)受益更多。
  • 共栖:一个物种受益,而另一个物种既没有得到帮助也没有受到伤害。
  • 互利共生:两个物种都从相互作用中受益。

  • 发表于 2021-09-19 07:53
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  • 分类:数学

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