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选择效应

在一定时间和空间条件下,多食性捕食者对某种猎物的选择程度。它取决于猎物种类对其他猎物的相对密度,以及捕食者自身的行为特性。表征选择效应多采用选择系数,常用系数有以下5种:卡恩和谢泼德系数是卡恩和谢泼德(A.J.Cain & P.M.Sheppard)1950年提出的。其公式为: 选择效应 式中 Ne、N′e为第一、二种猎物被捕食的数量;N、N′为第一、二种猎物的初始数量。

在一定时间和空间条件下,多食性捕食者对某种猎物的选择程度。它取决于猎物种类对其他猎物的相对密度,以及捕食者自身的行为特性。表征选择效应多采用选择系数,常用系数有以下5种:

卡恩和谢泼德系数

是卡恩和谢泼德(A.J.Cain & P.M.Sheppard)1950年提出的。其公式为:

选择效应

式中 Ne、N′e为第一、二种猎物被捕食的数量;N、N′为第一、二种猎物的初始数量。

艾弗列夫系数

是艾弗列夫(V.S.Ivelev)1961年提出的。其公式为:

选择效应

式中 S=N+N′为两种猎物起始数量和;Se=Ne+N′e为两种猎物被捕食数量和。当增加负选择时,该系数变化从0→-1,当增加正选择时,该系数变化从0→+1,这一范围比上式更易应用和理解。但该系数的最大值或最小值与猎物的相对密度有关。

雅各布斯系数

是雅各布斯(M.E.Jacobs)1964年提出的。其公式为:

选择效应

当选择为负时,系数变化从1→0。当选择为正时,系数变化从1→∞。如果应用系数的对数值时,即可获对于正负选择的对称的范围。雅各布斯认为当捕食者选择性小时,其系数较敏感;当选择性大时,卡恩系数对数值较敏感。

曼利和库克系数

是曼利和库克(B.F.J.Manly & L.M.Cook)1972年提出的。捕食实验中猎物被捕食时,猎物密度将发生变化,如果表现无选择,变化将与初始猎物数量成正比,而且捕食不影响此比率(或猎物类型的比例);若捕食者表现有选择时,则猎物类型的比例将发生变化。这种瞬间关系为:

选择效应

式中 P1为捕食猎物类型的概率;α为捕食者对猎柳类型Ⅱ的选择系数,当α=1时,为随机取食,即无选择效应,当α=2时,则捕食猎物类型Ⅰ为猎物类型Ⅱ的2倍,当α=1/2时,则,即猎物类型Ⅰ仅一半被捕食。举例如下:

选择效应

由表可得取食猎物Ⅱ的概率:

选择效应

正确地求得α是困难的,但当N≥10时,可用下式得到基本正确的值:

选择效应

式中 ln为自然对数;α为捕食者对猎物Ⅱ的选择系数估值。

选择系数图解

默多克法

默多克(W.W.Murdoch)1969年提出两种确定选择系数的图示法。第一种为:

选择效应

即用两种猎物在食物中的比例(N/N)与它们各自的初始密度的比例(N/N′)制图(图a)。从图中可以看出,选择系数呈一常数,其图型呈直线型。当直线斜率为1时,即捕食者对两种猎物无选择;若斜率大于1时,呈正选择,即选择猎物类型Ⅰ;若斜率小于1时,呈负选择,即选择猎物类型Ⅱ。第二种为:

选择效应

即用猎物类型Ⅰ在食物中所占的比例(N/S)与猎物类型Ⅰ在总猎物中所占的比例(N/S)制图(图b)。从图中看出:除无选择时选择系数呈一常数,图形呈直线(直线1)外,其余呈曲线型。当选择系数呈正选择时,即捕食者对猎物类型Ⅰ有选择(曲线2),当选择系数呈负选择时,即捕食者对猎物类型Ⅱ有选择(曲线3)。