(二) 种群数量增长和数学曲线
1. 种群数量的变化规律和种群增长的两种曲线
种群数量是指在一定面积或容积中某种群的个体总数。一个种群的个体数目多少也叫做种群大小。理论上认为,种群大小取决于三个因素:①起始种群个体数量;②出生率和迁入率;③死亡率和迁出率。种群的数量变动首先要取决于②和③的对比关系,在单位时间内,前者与后者的差就是种群数量的增长率。
(1) 种群数量变化规律
自然种群的增长一般遵循“S”型曲线变化规律,而当种群迁入一个新环境以后,常在一定时间内出现“J”型增长。两种增长方式的差异,主要在于环境阻力对种群数量增长的影响。
(2) 两种增长曲线的比较
|
曲线 |
环境条件 |
特点 |
有无 最大值 |
曲线形成原因 |
|
“S”型曲线 |
理想条件 |
连续增长;增长率不变 |
无 |
无种内斗争;缺少天敌 |
|
“J”型曲线 |
有限条件 |
增长到一定数量保持相对稳定;增长率先增大后降至0 |
有 |
种内斗争加剧;捕食者数量增加 |
2.
种群增长曲线、微生物生长曲线、我国人口增长曲线的分析
![]()
(1) 曲线解读; .
① 图A:“J”型曲线,理想状态下的种群增长曲线。“J”型曲线无K值,且增长率保持一定的数值始终不变。“J”型曲线的数学模型为Nt=N0λt,λ代表的是增长倍数,不是增长率。λ>1时,种群密度增大;λ=1时,保持稳定;λ<1时,种群密度减小。
② 图B:“S”型曲线,现实状态下种群数量的增长曲线,K值的含义是在一定环境条件下所允许的种群个体数量的最大值。不同种群在同一环境条件下K值不同,同一种群在不同环境条件下K值也不相同。K/2时种群数量增长最快,是树木采伐、渔业捕捞的最佳时期
③ 图C:微生物(细菌)的生长曲线,从开始生长到死亡的动态变化可分为四个主要时期:调整期、对数期、稳定期、衰亡期。
④ 图D:我国的人口数量呈现“J”型增长。我国人口急剧增长的主要原因是:生育率较高和逐渐下降的死亡率,形成了巨大的“落差”,从而使人口增长加快;人口基数过大也是原因之一。
(2)
A、B、C三曲线所示种群增长率分析(如下图)
(3) A、B曲线和C曲线的区别与联系
|
|
种群增长曲线 |
微生物群体增长曲线 |
|
|
区别 |
研究范围 |
只研究种君数量增长阶段的变化规律 |
研究微生物从出生到死亡整个生命周期的数量变化规律 |
|
纵轴含义 |
种群的数量 |
微生物数目的对数,不代表实际数量 |
|
|
联系 |
①“J”型曲线也有调整期和对数期,即微生物群体生长曲线的调整期和对数期类似于“J”型曲线; ②“S”型曲线也可分为三个阶段:对环境的适应期、快速增长期、数目稳定期,曲线总体趋势和微生物群体生长曲线的调整期、对数期和稳定期相一致。 |