高二生物：種群數(shù)量變化曲線(xiàn)辨析

 　　1、種群數(shù)量變化的兩種曲線(xiàn)模型建立

　　項(xiàng)目

　　J型增長(zhǎng)曲線(xiàn)

　　S型增長(zhǎng)曲線(xiàn)

　　條件

　　在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害等理想狀態(tài)

　　資源和空間有限的實(shí)際狀態(tài)

　　模型

　　假設(shè)

　　在理想狀態(tài)下，種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，第二年的數(shù)量是第一年的λ倍。

　�、儆幸粋�(gè)環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量的最大環(huán)境容納量K值有限，種群數(shù)量達(dá)到K時(shí),種群將不再增長(zhǎng)。②環(huán)境條件對(duì)種群增長(zhǎng)的阻滯作用,隨著種群密度的增加而逐漸地按比例地增加。

　　模型

　　建立

　　【馬爾薩斯模型：指數(shù)式增長(zhǎng)】

　　t年后種群數(shù)量為：Nt=N0λ【羅捷斯蒂克模型：K為環(huán)境的容納量】

　　其分為五個(gè)時(shí)期：潛伏期──個(gè)體少，增長(zhǎng)慢;加速期──個(gè)體增加，增長(zhǎng)快;轉(zhuǎn)折期──個(gè)體數(shù)達(dá)到K/2，增長(zhǎng)速度最快;減速期──個(gè)體數(shù)超過(guò)K/2，增長(zhǎng)速度減慢;飽和期──種群個(gè)體達(dá)到K值飽和。

　　2 種群增長(zhǎng)率與增長(zhǎng)速率

　　種群增長(zhǎng)率是指單位時(shí)間種群增長(zhǎng)數(shù)量，種群增長(zhǎng)率=出生率—死亡率=(出生數(shù)-死亡數(shù))/(單位時(shí)間×單位數(shù)量)。從個(gè)體的角度一般理解為每員增長(zhǎng)率，即看種群中每個(gè)個(gè)體的增長(zhǎng)情況：“J”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)，種群生活在無(wú)限環(huán)境下，每員增長(zhǎng)率與種群密度無(wú)關(guān)，因而保持不變;“S”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)，種群生活在有限環(huán)境下，隨著種群密度的上升，個(gè)體間對(duì)有限空間、食物和其他生活條件的種內(nèi)斗爭(zhēng)必將加劇，以該種群為食的捕食者的數(shù)量也會(huì)增加，這就會(huì)使種群的出生率降低，死亡率增高，從而使種群數(shù)量的增長(zhǎng)率下降。種群中每增加一個(gè)個(gè)體利用了1/K的空間,若種群中有N個(gè)個(gè)體，就利用了N/K的空間，而可供種群繼續(xù)增長(zhǎng)的空間就只有(1-N/K)了。運(yùn)用極限的思維，如果種群數(shù)量N接近0，那么1-N/K就接近1，種群增長(zhǎng)就接近指數(shù)增長(zhǎng);如果N接近K，那么1-N/K就接近0，這意味著種群增長(zhǎng)的空間極小甚至沒(méi)有。也就是N越大，增長(zhǎng)阻力就越大，種群增長(zhǎng)率就越小。從時(shí)間的角度一般理解為周限增長(zhǎng)率，即每隔一段恒定的時(shí)間后種群數(shù)量與開(kāi)始時(shí)種群數(shù)量的比率。如：若以一年為增長(zhǎng)周期，“J”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)呈指數(shù)式增長(zhǎng)，每年種群增長(zhǎng)率不變;“S”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)呈邏輯斯諦增長(zhǎng)，資源和空間有限，每年種群基數(shù)增多，種群增長(zhǎng)率不斷減小，至K時(shí)為0。

　　種群增長(zhǎng)速率是指單位時(shí)間內(nèi)種群數(shù)量變化率，增長(zhǎng)速率=(出生數(shù)-死亡數(shù))/單位時(shí)間。通常按照瞬時(shí)增長(zhǎng)率來(lái)理解，也就是曲線(xiàn)上通過(guò)每一點(diǎn)的切線(xiàn)斜率。“J”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)的斜率逐漸增大，直至無(wú)窮，所以其增長(zhǎng)速率也就不斷增大;“S”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)的斜率，剛開(kāi)始為0，后不斷增大至K/2時(shí)達(dá)最大值，再不斷減小至K時(shí)為0。

　　3 “S”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)的實(shí)際應(yīng)用

　　生物資源開(kāi)發(fā)的目標(biāo)是獲得最大可持續(xù)產(chǎn)量。在對(duì)野生動(dòng)植物資源的合理開(kāi)發(fā)和利用方面，一般將種群的數(shù)量控制在環(huán)境容納量的一半，即K/2值，此時(shí)種群增長(zhǎng)速度最快，可提供的資源數(shù)量也最多，而又不影響資源的再生，這就是漁業(yè)、狩獵業(yè)、林業(yè)等行業(yè)理論上常用“K/2捕獲策略”。當(dāng)種群數(shù)量大于K/2時(shí)，種群增長(zhǎng)的速度將開(kāi)始下降。所以在開(kāi)發(fā)動(dòng)植物資源時(shí)，種群數(shù)量大于K/2時(shí)就可以獵取一定數(shù)量的該生物資源，而且獲得的量最大，當(dāng)過(guò)度獵取導(dǎo)致種群數(shù)量小于K/2時(shí)，種群的增長(zhǎng)速度將減慢，獲取的資源數(shù)量將減少，而且還會(huì)影響資源的再生。

　　(責(zé)任編輯：彭海芝)

分享“高二生物：種群數(shù)量變化曲線(xiàn)辨析”到：