生态学考研7

高斯假说：在一个稳定环境内，两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种，不能长期共存在一起，即完全的竞争者（具相同的生态位）不能共存。

拟然竞争：两种捕食者如果利用共同的食物资源，一种捕食者会通过对共同资源的利用降低另一种捕食者的资源可利用性，从而对后者产生妨碍（负作用），二者之间发生资源利用型竞争。如果是两种猎物被同一种捕食者所捕食，由于一种猎物种群数量的增加会导致捕食者种群数量的增加，从而增大另一种猎物被捕食的风险（负作用），从而使两种猎物以共同的捕食者为中介产生相互影响，这种相互影响与两种捕食者以共同的食物资源为中介产生的资源利用型竞争相似。称为——

生态位：是指一个种群在自然生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系。

物种在生物群落或生态系统中的地位和角

色。

基础生态位：一个物种在无别的竞争物种存在时所占有的生态位。

实际生态位：一个物种实际占有的生态位 竞争释放：在缺乏竞争者时，物种会扩张其实际生态位。

性状替换：竞争产生的生态位收缩会导致形态性状发生变化。

竞争有两种作用方式利用性竞争和干扰性竞争。

竞争结果的不对称性是种间竞争的一个共同特点。

Lotka-Volterra竞争模型与Lotka-Volterra 捕食者—猎物模型是Logistic模型的延伸。方程分别在1925年与1926年，由阿弗雷德-洛特卡与维多-沃尔泰拉独立发表。

Lotka-Volterra竞争模型：

N1、N2：分别为两个物种的种群数量 K1、K2：分别为两个物种的环境容纳量

r1、r2 ：分别为两个物种的种群增长率

依逻辑斯蒂模型有如下关系： dN/dt=rN（1-N/K）

其中：N/K可以理解为已经利用的空间（称为“已利用空间项”），则（1-N/K）可以理解为尚未利用的空间（称为“未利用空间项”）

当两个物种竞争或者利用同一空间时，“已利用空间项”还应该加上N2种群对空间的占用。则：

dN1 / dt = r1 N1（1 - N1 / K1 - αN2 /

K1） ————（1）

其中，α：物种2对物种1的竞争系数，即每个N2个体所占用的空间相当于α个N1个体所占用空间。

则有，β：物种1对物种2的竞争系数，即每个N1个体所占用的空间相当于β个N2个体所占用空间。则另有：

dN2 / dt = r2 N2（1 - N2 / K2 - βN1 / K2） ————（2）

如我们所知：

当物种N1种群（物种1）的环境容纳量为K1时，N1种群中每个个体对自身种群的增长抑制作用为1/K1；

同理，N2种群中每个个体对自身种群的增长抑制作用为1/K2。

另外，从（1）、（2）两个方程以及α、β的定义中可知：

N2种群中每个个体对N1种群的影响为：α/K1

N1种群中每个个体对N2种群的影响为：β/K2

因此，当物种2可以抑制物种1时，

可以认为，物种2对物种1的影响 > 物种2对自身的影响，即 α/K1 > 1/K2。 整理后得：K2 > K1/α，同理有： 物种2不能抑制物种1：K2 K2/β 物种1不能抑制物种2：K1

那么，当N2种群达到何种密度时，刚好使N1种群保持在0水平上？换言之，每个种

群达到什么样的密度时才能阻止另一个种群的增长呢？

结论是，N2种群达到K1/α，N1就再也不能增长

或者说，N1种群达到K2/β，N2就再也不能增长

可以得到两个物种的各自的平衡线如下：

将两平衡线叠合起来，则得到四种不同的结局：

何为平衡呢，就是N1和N2种群的数量都不发生变化，即：

dN1 / dt = r1 N1（1 - N1 / K1 - αN2 / K1）= 0 ————（1）

dN2 / dt = r2 N2（1 - N2 / K2 - βN1 / K2）= 0 ————（2）

满足两个方程时，两种种群平衡，则显然焦点既是平衡点。

那么，对于结果1和结果2，两个种群的平衡线没有焦点，则不可能达到平衡，总是有一方最终被完全排挤掉。

结果3虽然存在一个平衡点，但是很不稳定，只要自然条件的微小波动造成偏离平衡点，那么其中占优的一方就会最终取得生存竞争的胜利。

结果4是一个稳定的平衡，无论N1和N2种群数量的组合（N1，N2）落在直角坐标系内哪一区域，最终都将使得N1种群和N2种群的数量趋向平衡点。

Lotka-Volterra 捕食者—猎物模型：

用来描述生物系统中，捕食者与猎物进行互动时的动力学，也就是两者族群规模的消长。

假设：1仅有一种猎物与一种捕食者。2猎物数量随捕食者数量增加而减少，猎物数量随捕食者数量减少而增加；捕食者数量随猎物数量增加而增加，捕食者数量随猎物数量减少而减少。3猎物没有捕食者情况下按指数增加dN/dt=r1N，捕食者没有猎物情况下按指数减少dP/dt=-r2P。

N猎物密度，P捕食者密度，r1猎物增长率，-r2捕食者死亡率。

dN/dt=r1N-εPN dP/dt=-r2P+θPN ε为猎杀常数，θ为转化常数。 当猎物0增长时，即dN/dt=r1N-εPN=0， r1=εP或P= r1/ε。当捕食者超过该密度时，N减少，反之N增加。

当捕食者0增长时，即dP/dt=-r2P+θPN=0， r2=θN或N=r2/θ。当猎物超过该密度时，P增加，反之P减少。