密度效應
物理現象
密度效應:在一定時間內,當種群的個體數目增加時,就必定會出現鄰接個體之間的相互影響,稱為密度效應。
關於植物的物種內的密度效應,目前有兩個基本規律:
(一)、最後產量恆定法則
在一定範圍內,當條件相同時,不管一個種群密度如何,最後產量總是基本一樣的。即,物種個體平均重量W與密度d的乘機是個常數Ki 。Y=W*d=ki。出現此規律原因在於高密度下物種間的競爭空間、食物資源更加激烈,物種個體變小了。物種個體數量的增加以個體重量的減小為代價,從而維持著這種自然的平衡。
先明確一個事實,目前的人口密度僅有憂慮而少災難性後果,暫稱為適合,而現在Y值一直在上升。當人類個體平均重量W下降或保持平衡時,我們可知,要保持Y的上升或恆定,d在增加,資源又有限,由此推出W還要下降,這種情況一旦出現,就是一個惡性循環了。澳大利亞一位人口學家T.D.皮切福特認為,能適當地使用資本設備,同時維持再生性資源供給數量不變,按一定比率開採不可再生資源,而使人均消費維持在高水平上,此時的人口數量是最理想、最適度的。----其實,上面我對由自然法則推出的估算人口密度最大值的想法,與此公所講的推算人口最適值的方法是並不矛盾的。
就我們中國而言,人口學家一致同意的最適人口為7億。總體講,中國目前Y值在增加,同時也有越來越多的國人要靠走出去或靠引進來的外部資源生活了。所以對我們的人口政策我是舉雙手雙腳贊成的。
(二)、-3/2自疏法則
明白講,密度增加,種內競爭增加,這不僅影響到植物個體大小,重量,也關係到植物的存活率,所以就有植物自疏現象的發生。
據報道,某年歐洲老鼠數量極多,為調節種內密度,眾多老鼠爭相作出自我犧牲,成群接隊,翻山越嶺,抵達北冰洋集體自殺。關於如何引發這件稍帶神秘色彩的事的爭議有很多,但從生物學角度看,個體的生理作用與種內的密度調節是應該可以用來解釋此事的。但不論怎樣,鼠群們那種一去兮不復還的勇氣卻另人感慨……
寄主抗病程度高低影響流行速度,也影響病害的傳播距離和速度。相對而言,抗病品種和感病品種相比。抗性品種上的流行速度較低,親生病害較少,因此,產生的病原物數量較低,從而在一定的環境條件下,傳播距離較短,傳播速度減緩。
寄主植株密度對傳播也有相當大的影響,即密度效應(density effect),是指寄主植物密度對病害傳播和流行的影響結果。這種影響有兩個方面。
一是在一定的變幅內,植株密度愈大,病害流行的速度愈快、愈有利於傳播。這是正的密度效應,也是主要的方面,特別是在土傳病害和雨滴飛濺和流水傳播病害中表現尤為明顯。
二是植株過密,降低冠層內氣流速度,不利於孢子擴散,對傳播起著負效應。這種負密度效應的作用大小目前尚缺乏定量的試驗研究。除上述兩方面以外,密度還影響農田小氣候的變化,間接影響寄主抗病性和病害流行。這些間接影響作用不放在密度效應中討論。