§8  捕食作用
 捕食的性质
 Lotka-Voterra捕食者-猎物模型
 捕食者功能反应和数量反应
 草食作用和植物防御
 捕食者和猎物的协同进化
捕食的性质
 捕食（predation）可以定义为摄取其它个体的部分或全部作为食物。捕食者包括：典型的捕食者、草食者、寄生者。捕食者可分为食草动物、食肉动物和杂食动物。
 食性的特化与泛化：根据捕食猎物种数的多少，某些捕食者是特化种（specialist），对食物的选择非常强；而另一些是泛化种（generalist），对吃几种类型的猎物。草食性动物一般比肉食性动物更加特化。动植物寄生者都是特化种。

Lotka-Voterra捕食者-猎物模型
 猎物在没有捕食者条件下按指数增长
 dN/dt=r1N    N- 猎物种群密度，t-时间， r1-猎物的种群增长率。
 捕食者在没有猎物条件下按指数减少
 dP/dt=-r2P    P-捕食者的种群密度， t-时间，r2-捕食者的种群增长率。
 当两者共存于一个有限的空间内，捕食者发现和进攻猎物的效率为 ε ，可称为压力常数，即平均每一捕食者捕杀猎物的常数;捕食者利用猎物而转变为更多捕食者的常数为θ，即捕食效率常数。
 猎物的种群增长方程： dN/dt=r1N －εPN     ．．．（1）
 捕食者的种群增长方程： dP/dt=-r2P ＋θNP ．．．（2）

Lotka-Voterra捕食者-猎物模型行为
捕食者的功能反应和数量反应
 功能反应：随着猎物密度的增加，每个捕食者可以捕获更多的猎物或可以较快地捕获猎物，这种现象就是捕食者的功能反应。概念最早由Solomon提出，Holling提出三类功能反应，即I型功能反应、II型功能反应、III功能反应。
 数量反应：随着猎物密度增加，更多的捕食者将生存下来，并繁衍后代，导致捕食者种群数量增加，这种过程称捕食者对于猎物密度增加的数量反应。
食草作用
 食草动物对植物的危害    植物受食草动物的“捕食”的危害程度随损害的部位、植物发育的阶段而异。
 植物的补偿作用    植物因食草动物“捕食”而受损害，但植物不是完全被动的，植物有各种补偿机制。
 植物的防卫反应    食草动物的还能引起植物的防卫反应，如产生更多的剌（机械防御）或化学物（化学防御）。
 植物和食草动物的协同进化   在进化过程中，植物发展了防御机制，以对付食草动物的进攻；另一方面，食草动物亦在进化过程中产生了相应的适应性，如形成解毒酶等，或调整食草时间避开的有毒化学物。
 植物一与食草动物种群的相互动态   

§9  寄生
 寄生（parasitism）: 一种从另一种生物的体液、组织或已消化物质中获取营养，并对宿主造成危害的情况。
 社会性寄生物（social parasites）:不通过摄取寄主的组织获益，而是通过强迫寄主提供食物或其他利益面获利。如杜鹃的巢寄生等。
 寄主－寄生物协同进化    寄生物与其寄主间紧密的关联经常会提高彼此相反的进化选择压力，在这种压力下，寄主对寄生反应的进化会提高寄生物的进化变化。
§11  共生
 互利共生（mutualism）: 不同种两个个体间的一种互惠关系，可增加双方的适合度。
 互利共生的类型：
 仅表现在行为上的互利共生，如鼓虾和丝鱼段鯱鱼
 包括种植和饲养的互利共生，白蚁和真菌
 有花植物和传粉动物的互利共生，蜜蜂和植物
 动物消化道中的互利共生，反刍动物和胃纤毛虫
 高等植物与真菌的互利共生，菌根
 生活在动物组织或细胞内的共生体，纤毛虫和藻类
第五章  种内、种间关系  参考文献
第五章  种内、种间关系  思考题1
 名词解释
 性状替换（character displacement）* 
 适应辐射（adaptive radiation）*
 竞争替代（competitive displacement）*
 领域（territory）与领域行为(territorial behavior)
 社会行为(social behavior)
 利他行为（altruism） √
 他感作用（allelopathy） 
 基础生态位与实际生态位（fundamental niche and realized niche）√
 生态位与生态价（生态幅）（niche and ecological valence）  
 竞争排斥原理（competitive exclusion principle）
 协同进化（coevolution）√ 
 植物的防御反应（plant defense）√
 互利共生(mutualism)
第五章  种内、种间关系  思考题2
 问答题
 从植物和植食动物的关系入手，阐述协同进化原理。
 根据生态位理论，阐述竞争排斥原理。
 写出Lotka-Volterra 的种间竞争模型（数学形式），说明其中变量和参数所代表的意义，并评述模型的行为。
 写出Lotka-Volterra 的捕食模型（数学形式），并说明其中变量和参数所代表的意义。√
 阐述下列命题：①捕食者与猎物的协同进化（捕食者和被捕食者的相互适应是长期协同进化的结果）；②寄生物和宿主的相互适应；③在生物群落中，物种间的竞争可能会导致生态位的分化。
 简述两种间相互作用的类型（种间相互作用的实质是什么？两种间相互作用的类型有哪些？探讨寄生、共生形成的机制。）√
 动物的通讯方式有哪些？*
 简述社会行为和社会等级的概念，并说明支配－从属关系的基本形式。*
 食物因子的生态作用？动物食性分化及其生态学意义？*
 动物集群的生态学意义？*
 简述社会行为和社会等级的概念，并说明支配－从属关系的基本形式。*
 动物的扩散和迁移有何生物学意义？人类哪些活动会对其产生影响？*
第四章   群落生态学
 第一节  生物群落的组成与结构
 第二节  生物群落的动态
 第三节  生物群落的分类与排序
第一节  生物群落的组成与结构
 §1  生物群落的基本概念
 §2  群落结构
 §3  影响群落结构的因素

 

§1  生物群落的基本概念
 生物群落的定义
 群落的基本特征
 群落的性质

生物群落的定义
 群落（community）:  特定空间或特定生境下，生物种群有规律的组合，它们之间以及它们与环境之间彼此影响，相互作用，具有特定的形态结构与营养结构，执行一定的功能，这种多种群的集合称群落。

群落的基本特征
群落的性质
 机体论学派(organismic school)
    群落是客观存在的实体，是一个有组织的生物系统，像有机体与种群那样，被称为机体论学派。
 个体论学派(individualistic school)
    群落是生态学家为了便于研究，从一个连续变化着的植被连续体中人为确定的一组物种的组合，被称为个体论学派。
§2  群落结构
 群落的生物结构
 群落的物理结构
 群落的时间结构

群落的生物结构
 种类组成的性质分析
 种类组成的数量特征
 种的多样性
 种间关联
种类组成的性质分析
 优势种和建群种: 对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种称为优势种（dominant species），对于植物群落来说，它们通常是那些个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积大、生活能力强，即优势度较大的种；植物群落中，处于优势层的优势种称建群种（constructive species）。
 亚优势种（subdominant species）: 指个体数量与作用都次于优势种,但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的物种。
 伴生种（companion species）：为群落的常见物种，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。
 偶见种或罕见种(rare species)：是那些在群落中出现频率很低的种类，往往是由于种群自身数量稀少的缘故。偶见种可能是偶然的机会由人带入、或伴随着某种条件改变而侵入，也可能是衰退中的残遗种。
种类组成的数量特征
 单个数量指标
 综合数量指标
单个数量指标
 多度：对物种个体数目多少的一种估测指标。
 密度：单位面积或单位空间内的个体数。
 相对密度：某一物种的个体数点全部物种个体数的百分比。
 密度比：某一物种的密度占群落中密度最高的物种密度的百分比。
 盖度：指植物地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比。分种盖度（分盖度）、层盖度（种组盖度）、总盖度（群落盖度）
 基盖度：植物基部的覆盖面积。
 相对盖度：某一物种的分盖度占所有分盖度之和的百分比。
 盖度比：某一物种的盖度占最大物种的盖度的百分比。
 频度：某个物种在调查范围内出现的频率。
 高度 和高度比：某种植物高度占最高物种的高度的百分比。
 重量和相对重量：单位面积或容积内某一物种的重量点全部物种重量的百分比。
 体积：胸高断面积、树高、形数（可查获）三者的乘积。
综合数量指标
 优势度：表示一个种在群落中的地位和作用。定义和计算方法不统一。
 重要值：相对密度＋相对频度＋相对优势度（相对基盖度）。
 综合优势比：在密度比、盖度比、频度比高度比和重量比中取任意二项求其平均值，再乘100％。

种的多样性
 物种多样性：由物种数目和相对多度决定的。
 物种丰富度(species richness): 指一群落或生境中物种数目的多寡。
 物种均匀度(species evenness):指一群落或生境中全部物种个体数目的分配状况，反映各物种个体数目的分配均匀程度。
 物种多样性的测度
  丰富度指数
  多样性指数
 物种多样性类型
 物种多样性梯度
 决定多样性梯度的因素
物种多样测度—丰富度指数
 Gleason指数

 

 Margalef指数
物种多样测度—多样性指数
 辛普生多样性指数(Simpson’s diversity index)

物种多样测度--物种均匀性指数
 均匀度
假设的森林群落的物种多样性--群落A
假设的森林群落的物种多样性--群落B
物种均匀度--物种等级-多度曲线
物种多样性类型
 α 多样性 ：栖息地或群落中的物种多样，测度群落内的物种多样性。 
 β 多样性 ： 测度区域尺度上物种组成沿着某个梯度方向从一个群落到另一个群落的变化率。
 γ 多样性  ：测度最大地理尺度上的多样性，体现一个地区或许多地区内穿过一系列群落的物种多样性总和。

物种多样性梯度
 多样性随纬度的变化
 从热带到两极随纬度的增加，物种多样性有逐渐减少的趋势。
 多样性随海拔高度的变化

 在海洋和淡水水体物种多样性随深度而降低
决定多样性梯度的因素
 进化时间学说
 生态时间学说
 空间异质性学说
 气候稳定学说
 竞争学说
 捕食学说
 生产力学说

种间关联
    V=(ad-bc)/[(a+b)(c+d)(a+c)(b+d) ]1/2
群落的物理结构
 群落的结构单元
 群落的垂直结构
 群落的水平结构
 群落的交错区与边缘效应
群落的结构单元
 生活型
 层片
植物的生活型
 生活型（life form）：是生物对综合环境条件长期适应的外部表现形式，是植物对相同环境条件进行趋同适应的结果。同一生活型的植物表示它们对环境的适应途径和适应方法相同或相似。亲缘关系很近的植物却可属于不同的生活型，这是生物之间趋同适应的结果，深刻地反映了生物和环境之间的关系。
 植物的生活型类型（Raunkiaer 生活型系统）：
 高位芽植物：休眠芽位于距地面25cm以上。
 地上芽植物：更新芽位于土壤表面之上，25之下，多为半灌木或草本植物。
 地面芽植物：又称浅地下芽植物或半隐芽植物，更新芽位于近地面土层内，冬季地上部分全枯死，即为多年生草本植物。
 隐芽植物：更新芽位于较深土层中或水中，多为鳞茎类、块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物。
 一年生植物：以种子越冬。
植物的生长型
 生长型（growth form）:根据植物的可见结构分成的不同类群。生长型反映植物生活的环境条件，相同的环境条件具有相似的生长型，是趋同适应的结果。
 陆生植物大体可分为以下5种主要生长型：
 树木：在都是高达3m以上的高大木本植物。
 藤本植物：木本攀缘植物或藤本植物。
 灌木：是较小的木本植物，通常高不及3m。
 附生植物：地上部分完全依附在其他植物体上。
 草本植物：没有多年生的地上木质茎，包括蕨类、禾草类和阔叶草本植物。
 藻菌植物：包括地衣、苔藓等低等植物。
层片
 层片的概念
 是群落的结构单元，具有一定的生态生物学一致性和一定小环境的种类组合。
 分三级：第一级层片是同种的个体组合；第二级层片是同一生活型的不同植物的组合；第三级层片是不同生活不同种类植物的组合。
  层片的层的区别
  层可能属于一个层片，也可能属于不同的层片；由于一个层的类型可由若干生活型的植物所组成，因此，层片的范围比层的窄。
群落的垂直结构
 植物群落的分层现象
 陆地群落的分层与光的利用有关，群落层次主要是由植物的生长型和生活型所决定。
  动物群落的分层现象
  陆地动物群落的分层主要与食物有关，其次与不同层次的微气候条件有关。
  水生群落的分层现象
  与阳光、温度、食物和溶氧等因素有关。
群落的水平结构
 植被的镶嵌性的主要决定因素：
 气候影响：微气候、径流
 土壤影响：营养物质、土壤质地、地形特点
 植物影响：他感作用、遮荫作用、繁殖特点
 动物影响：喜食情况、种子散布、食物贮藏、排泄物、践踏、挖洞

群落的时间格局
 昼夜相
 与环境因子的昼夜节律有关
  季节相
  与环境因子的季节节律有关
  年际间变化