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Chapter 11 Intraspecific Population Regulation

Chapter 11 Intraspecific Population Regulation. 種內的族群調節. 11.1 The Environment Functions to Limit Population Growth. 環境的運作限制族群的成長. 假設的生物出生率與死亡率與族群數量的關係圖. Logistic model of population growth ( 邏輯族群成長模式）. dN/dt = rN （ 1- N/K) K: carrying capacity ( 環境的最大族群承載量）。推導過程在 p.217-218 。

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Chapter 11 Intraspecific Population Regulation

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Presentation Transcript

  1. Chapter 11 Intraspecific Population Regulation 種內的族群調節

  2. 11.1 The Environment Functions to Limit Population Growth 環境的運作限制族群的成長

  3. 假設的生物出生率與死亡率與族群數量的關係圖假設的生物出生率與死亡率與族群數量的關係圖

  4. Logistic model of population growth (邏輯族群成長模式） • dN/dt = rN（1- N/K) • K: carrying capacity (環境的最大族群承載量）。推導過程在p.217-218。 • Logistic model公式推導在p. 218 (Q. E.11.1)

  5. Logistic model of population growth (邏輯族群成長模式） • Logistic model在N值很小時，族群成長與指數成長模式相同。 • 當N值接近K值時，族群成長接近零 • 族群成長速率在N＝K/2時最高。

  6. 邏輯成長模式的族群數量與時間的關係

  7. 邏輯成長模式的族群成長率與族群數量的關係

  8. 以指數成長及邏輯成長模式預測灰松鼠的族群變化情形（r=0.18, K=200 and N(0)=30)

  9. How many people can the Earth support?

  10. 何謂「生態足跡」及「生命行星指數」？ 回家作業

  11. 11.2 Population Regulation Involves Density Dependence 族群調節包括密度相關因素

  12. Population regulation (族群調節） • Density dependent (密度相關）： 例如疾病、寄生蟲感染 • Density independent (密度無關）：例如惡劣天候

  13. 「密度相關」的三種族群調節情形，負回饋機致使族群數量維持在K值。「密度相關」的三種族群調節情形，負回饋機致使族群數量維持在K值。

  14. Allee effect • 生態學家W. C. Allee 提出的族群調節機制。 • 低族群密度導致生物的繁殖或存活降低的現象。 • 「生物防制法」證實Allee effect存在。

  15. 具有Allee effect效應的三種「密度相關」族群調節情形。當族群數量低於一定值，Allee effect將導致族群滅絕。

  16. 11.3 Competition Results When Resources Are Limited 當資源受限制時會導致競爭發生

  17. Competition （競爭） • Interspecific competition （種間競爭） • Intraspecific competition （種內競爭） • Scramble competition (雜亂競爭）：競爭導致全體均缺乏資源。 • Contest competition (爭奪競爭）：部分個體取得資源的競爭。

  18. Competition（競爭） • Exploitation （利用）：例---植物競爭吸取水分 • Interference （干擾）---鳥類的領域行為

  19. 11.4 Intraspecific Competition Affects Growth and Development 種內競爭影響生長與發育

  20. 種內競爭與生長發育 • 種內競爭會影響生長發育情形。例如蝌蚪、bluegills、吳郭魚的生長。 • 種內競爭會影響部分個體的生存。

  21. 白目蓿種植密度與平均植株重量的關係成反比

  22. 種內競爭對植物Atriplex prostrata生長及光合作用的影響

  23. Rana tigrina蝌蚪的養殖密度對平均體型的影響

  24. 林蛙蝌蚪的生長速率、活力及相對體長與族群密度的關係林蛙蝌蚪的生長速率、活力及相對體長與族群密度的關係

  25. 11.5 Intraspecific Competition Can Influence Mortality Rates 種內競爭會影響死亡率

  26. Horseweed存活密度與植株平均質量的關係

  27. Horseweed存活密度與植株平均質量的關係

  28. 黑貽貝平均個體質量與族群密度之關係

  29. 鱒魚的體型與族群密度之關係

  30. 鱒魚幼魚的死亡率與生長速率與族群密度之關係鱒魚幼魚的死亡率與生長速率與族群密度之關係

  31. 11.6 Intraspecific Competition Can Reduce Reproduction 種內競爭減少繁殖

  32. Competition vs. Reproduction • 種內競爭會減小個體的繁殖力。 • 種內競爭會延遲個體的繁殖年齡。 • 種內競爭會減少性成熟個體的繁殖比率 • 族群密度增加會減少個體的繁殖力。

  33. 豎琴海豹的族群密度與（a)繁殖年齡（b)繁殖比率 之關係

  34. 族群密度對walleye(魚)生長速率與性成熟年齡的影響族群密度對walleye(魚)生長速率與性成熟年齡的影響

  35. 一棵玉米的繁殖力（種子數目）與族群密度成反比一棵玉米的繁殖力（種子數目）與族群密度成反比

  36. 一株Salicornia europaea的種子產生數目與族群密度成反比例

  37. 11.7 High Density Is Stressful to Individuals 高密度對個體會造成壓力

  38. 重點 • 高密度族群會對生物個體產生不良影響，抑制其免疫系統、延遲其性成熟…。 • 實驗室內的動物實驗證明此事實，但野外族群很難研究。

  39. 11.8 Dispersal Can Be Density-Dependent 遷移與族群密度相關

  40. 11.9 Social Behavior May Function to Limit Population 社會行為具有調節族群成長的功能

  41. 11.10 Territoriality Can Function to Regulate Population Growth 領域性有調節族群成長的作用

  42. 名詞解釋 • Home range:動物在一年間使用、活動的範圍。 • Territory（領土）: 動物防衛的區域（defend area)。

  43. 北美洲哺乳動物體型大小與home range的關係

  44. Grasshopper sparrow 雄鳥的領域狀況

  45. 山雀領域的置換取代現象

  46. 11.11 Plants preempt Space and Resource 植物先取得空間與資源（指競爭的方式）

  47. 植物的根部競爭影響植物的生長

  48. 11.12 Density-Independent Factors Can Influence Population Growth 密度無關的因素（天災人禍）會影響族群成長

  49. 積雪深度與白尾鹿繁殖力（小鹿/母鹿）之關係積雪深度與白尾鹿繁殖力（小鹿/母鹿）之關係

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