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项 目 |
“J”型曲线 |
“S”型曲线 |
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含 义 |
指在食物(养料)和空间条件充裕,气候适宜、没有敌害等理想条件下,不受资源和空间的限制,种群的数量往往会连续增长。它反映了种群增长的潜力。 |
指种群在一个有限的环境中增长时,当种群数量达到环境条件所允许的最大值(环境容纳量,K值)时,种群数量将停止增长,有时会在最大容纳量上下保持相对稳定。一般情况下,种群数量为1/2K时,增长速率达最大值。 |
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前提条件 |
环境资源无限 |
环境资源有限 |
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λ |
保持不变 |
随种群密度上升而下降 |
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种群增长率 |
保持稳定 |
随种群密度上升而下降 |
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种群增长速率 |
随种群密度上升而上升 |
随种群密度上升而上升,到一定密度再下降 |
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K值(环境容纳量) |
无K值 |
种群数量在K值上下波动 |
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曲 线 |
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①指数式增长
不受资源和空间的限制,种群的数量往往会连续增长。以某种动物为例,假定种群的数量为N0,λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数,该种群每年的增长率都保持不变,那么:
一年后该种群的数量应为:N1=N0·λ
二年后该种群的数量为:N2=N1·λ=N0·λ2
t年后该种群的数量应为:Nt=N0·λt
据此方程绘出的曲线为“J”型。种群的指数式增长模式在理论上是存在的,但在自然生态系统中几乎是不可能存在的,因为资源、空间和食物不可能是无限的,即使在实验条件下也无法做到。
②环境容纳量(K值):在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。
2、实 例:(以细菌为例)
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研究方法 |
研究实例 |
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提出问题 |
观察研究对象,提出问题 |
细菌每20min分裂一次 |
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模型假设 |
提出合理的假设 |
在资源和空间无限的环境中,细菌的种群增长不会受密度影响。 |
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建立模型 |
根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达 |
Nn=2n
N 代表细菌数量,n表示第几代。 |
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修正检验 |
通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正。 |
观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正。 |
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数学模型 |
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