文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 种群增长率与增长速率

种群增长率与增长速率

种群增长率与增长速率
种群增长率与增长速率

增长速率=(现有个体数-原有个体数)/增长时间

增长率=(现有个体数-原有个体数)/原有个体数=出生率-死亡率

生长速率就像速度公式,跟时间有关系

“S”型曲线中的种群增长率和增长速率

仍以某种动物为例,在自然界中,由于环境条件是有限的,种群不可能按“J”型曲线增长,而是在有限的环境中,随种群密度的上升,生存斗争加剧,出生率下降,死亡率上升,从而使种群数量的增长率下降,当种群数量达到环境所允许的最大值(K)时,种群数量停止增长,有时会在K值左右保持相对稳定,则这个种群在0~t年间的种群增长曲线,呈“S”型增长。

若把“S”型增长曲线转换成相对应的种群增长率曲线,即纵坐标改成种群增长率,则按照种群增长率的概念分析,增长率=(末数-初数)/初数×100%,开始虽然单位时间种群增长绝对数量不多,但由于起先初数较小,两者的比值还是较大的,故种群增长率较高,而后来尽管单位时间种群增加绝对数增加了,但由于前一年的基数即初数也大了,故两者的比值反而比上一年有所下降,到种群数量接近环境容纳量时,种群数量基本不增加,即末数-初数接近于0,种群增长率也就逐渐接近于0,到达环境容纳量时为0

若把“S”型增长曲线转换成相对应的种群增长速率曲线,即纵坐标改成种群增长速率,则按种群增长速率=(末数-初数)/单位时间分析,由于开始时单位时间种群数量增加的绝对数(即末数-初数)较小,故种群增长速率也较小。根据逻

辑斯蒂曲线(“S”型曲线)分析,当种群数量达到K/2时,单位时间种群数量增加的绝对数最多,故此时种群增长速率最大(相当于曲线的斜率最大)。随后,当种群数量超过K/2时,种群数量增加趋缓,种群增长速率又有所下降,到种群数量为K时,单位时间种群数量不再增加,故种群增长速率为0

“S”型增长曲线模型的特点:

种群增长速率:由于“S”型增长曲线变化规律没有固定的公式,只能从理论上分析。由于种群增长速率与曲线的斜率是等价的,通过观察可判断出是先增加后减少。

种群增长率:

由于环境条件对种群数量的影响,随着种群密度的增加而逐渐的按比例增加,种群增加的难度在增加,所以种群增长率在逐渐的减少。

那时的捕鱼条件最优越...不会因为捕获而影响其种族延续........因为增长最快时捕捞,捕捞后能在最短的时间恢复到原来的数量。

增长率和增长速度这两个概念在习题中经常把增长率看作增长速度,这种模糊处理没有科学性。包括很多资料都没有很好区分;增长率是个百分率,没有“单位”,而增长速率有“单位”,“个(株)/年”。我举个例子来说明这个问题:“一个种群有1000个个体,一年后增加到1100”,则该种群的增长率为[(1100-1000)/1000]*100%=10%。而增长速率为(1100-1000)/1年=100个/年。增长率和增长速率没有大小上的相关性。

增长率:增长率是指单位时间种群数量变化率,即种群在单位时间净增加的个体数占个体总数的比率。

增长率=(现有个体数-原有个体数)/原有个体数=出生率—死亡率=(出生数-死亡数)

/(单位时间×单位数量)。在“J”型曲线增长的种群中,增长率保持不变;而在“S”型增长曲线中增长率越来越小。

增长速率:增长速率是指单位时间种群增长数量。

增长速率=(现有个体数-原有个体数)/增长时间=(出生数-死亡数)/单位时间]。种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线斜率,不论是“J”型曲线还是“S”型曲线上的斜率总是变化着的。在“J”型曲线增长的种群中,增长速率是逐渐增大。在“S”型曲线增长的种群中,“增长速率”是该曲线上“某点”的切线的斜率,斜率越大,增长速率就越大,且斜率最大时在“1/2K”。之后增长变慢,增长速率是逐渐减小。在“S”曲线到达K值时,增长速率就为0.

种群增长率与种群增长速率的区别

种群增长曲线有J和S型两种基本模型,关于两种曲线常涉及增长率和增长速率的问题。其实两者都是描述种群数量变化的,但含义不同。

种群增长率是指单位时间种群数量增加的量占初始数量的比例,表示为:(末数-初数)/初数X100%。种群增长率与种群的起始数量呈反比,与增加值呈正比。即种群数量增加值不变时,种群起始数量越大种群增长率越小,反之,种群增长率越大。

种群增长速率是指种群在单位时间变化的量,表示为:(末数-初数)/单位时间。具体的说:1 “J“型增长模型的特点:

因为“J”型增长数学模型为Nt=N0Xλt

种群增长速率: (Nt+1-Nt)/Δt=( N0λt+1- N0λt)/ Δt= N0X(λ-1)λt.其中N0X(λ-1)为定值,种群增长速率一直增加。

种群增长率: (Nt+1-Nt)/ Nt= N0X(λ-1),为一个定值。

2 “S”型增长曲线模型的特点:

种群增长速率:由于“S”型增长曲线变化规律没有固定的公式,只能从理论上分析。由于种群增长速率与曲线的斜率是等价的,通过观察可判断出是先增加后减少。

种群增长率:

由于环境条件对种群数量的影响,随着种群密度的增加而逐渐的按比例增加,种群增加的难度在增加,所以种群增长率在逐渐的减少。

用表格比较为:

项目“J”型“S”型

种群增长速率一直增加先增加后减少

种群增长率不变逐渐的减少

【问题解答】

1.种群中“S”型曲线中,当种群的数量为K/2时,增长率最大。这句话为什么不对?

解答:这是因为“增长速率≠增长率”。“K/2”时有一个拐点,此时“增长速率”最大,之后增长变慢。“增长速率”是该曲线上“某点”的切线的斜率,斜率越大,增长速率就越大,且斜率最大时在“K/2”。“增长率”不是一个点的问题,是某两端相比较。不能把增长速率等同于增长率。

2.在“J”型曲线增长的种群中,增长速率是怎样变化的呢?

解答:应该是逐渐增大。增长速率是增长的数量除以时间。在“J”型增长曲线中也就是曲线的斜率。从课本图中可发现曲线的斜率在不断增大,而每年的增长率(λ)是不变的。

3.某沙滩,现有黄泥螺3000吨,每年最多可新增300吨。为了不影响可持续发展,问最大捕捞量为多少?

解答:捕捞量应该是300吨。理由:题目中提到的“每年最多可新增300吨”,所说的300吨并没有说是沙滩环境最大的容纳量,因此不能按照K/2的算法,另外,为了不影响可持续发展,每年的捕捞量不可能高于300吨,如果高于300吨的话,那就说明沙滩上黄泥螺的总量会初年减少,最终会减少至0。

4.当种群数量达到K值时,可能出现的现象是

A.生态因素对该种群的影响没有作用

B.种群的增长率保持稳定

C.出生率再也不会超过死亡率

D.食物将不再是限制种群发展的因素

解答:答案是B。种群达到K值后,由于环境阻力的增大(空间压力、食物不足、天敌增多等)会导致死亡率上升,出生率下降,种群数量将在K值上下波动。此时的出生率等于死亡率,此时种群数量达到最大值,增长率为零。

5.用酵母菌酿酒的主要阶段为:加料、接种、通气培养、密封发酵。从接种后到密封前这一阶段,酵母菌种群数量变化的曲线图:“J”型增长,还是“S”型增长?为什么?

解答:一开始应该是J型增长。这时条件适宜,营养物质、氧气充足,繁殖速度快。

6.在种群“S”型增长曲线的数学模型中,K值不是固定不变的,下列条件会使种群K 值增加的是:

A、地面进行硬化后的家鼠

B、干旱环境中的东亚飞蝗

C、引入北极狐的旅鼠

D、干旱环境中的大熊猫

解答:应该是选B。K值的增加要看环境条件在干旱环境中有利于飞蝗大量繁殖,而其他的都不利于生物的生长K值会减少。

7.人类作为生态系统中的一员,为什么其种群的增长不呈S型曲线增长,而是呈J型曲线增长?

解答:因为人适应环境的能力要远远大于其它动物。比如食物:当动物缺少食物时就会发生种斗争使数量下降;而人却可以通过科学知识来提高粮食的产量获取食物,人具有改造自然的能力,具有主观能动性。所以现在有一句话说的很好“如果地球得了癌症,那么癌细胞就是人类” 。

【典型例题】

【例1】(2007全国理综Ⅰ)下列有关种群增长的S型曲线的叙述,错误的是

A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型

B.达到k值时种群增长率为零

C.种群增长受自身密度的影响

D.种群的增长速度逐步降低

【答案】 D

【例2】(2005年)为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,根据种群增长的S型曲线,应该使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平,这是因为在这个水平上

A.种群数量稳定B.种群增长量最大

C.种群数量最大D.环境条件所允许的种群数量最大

[解析]本题考查种群“S”型增长曲线的生物学意义。为了持续获取最大限度的生物资源,实现可持续发展,就必须遵循种群增长的一般规律。通过“S”型增长曲线可知,种群数量保持在K/2水平时,曲线的斜率最大,即种群的增长速率最大。增长率和增长量是不同的概念,在“S”型增长曲线中增长率越来越小,而增长量先增大后减小,应该是增长量最大。由于K/2时的增长速率达到最大值,所以其增长量也就最大。

【答案】B

【例】某研究所调查发现:某种鱼迁入一生态系统后,其种群数量增长速率随时间变化的曲线如下图所示,请分析回答:

(1)t0至t2时间,种群数量增长曲线呈______________________;在t2时种群的数量为N,则在t1时种群的数量为________,t1时该种群的年龄组成可能为________型。

(2)捕获该鱼的最佳时期为________时,原因______________。

(3)该鱼在t2时期后,种群数量变化是_______,主要原因是_____________和

______________。

【答案】(1)S型增长N的一半增长(2)近t2 此时种群数接近K值,捕获该鱼获得的量较大且不影响该鱼类资源的再生(3)不增加种斗争加剧捕食者数量增加教材上对该知识点没有提出,有点资料《三维设计》该知识点比较混淆,但是教研员明确出卷会考区别,所以把对该知识点的理解与大家分享。

种群数量增长率和增长速率

几组概念的辨析

1.λ:表示相邻两年(生物的两代)种群数量的倍数。在公式N t=N0λt中,N0表示起始数量,λ表示相邻两年(生物的两代)种群数量的倍数,t表示年数或生物的繁殖代数。λ=N1/N ;增长率=(N1-N0)/N0×100%=(λ-1)×100%。

2.增长率:增长率是指单位时间种群增长数量,[增长率=出生率—死亡率=(出生数-死亡数)/(单位时间×单位数量)]。种群在“J”型曲线中,增长率保持不变;而种群在“S”型曲线中,增长率越来越小。

3.增长速率:增长速率是指单位时间种群数量变化率,[增长速率=(出生数-死亡数)/单位时间,如某种群现有数量为a,一年后,该种群数量为b,那么该种群的增长率为(b-a)/a×100%;增长速率为(b-a)/1年×100%]。种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线斜率,不论是“J”型曲线还是“S”型曲线上的斜率总是变化着的。种群在“J”型曲线中,增长速率是逐渐增大。而种群在“S”型曲线中,“增长速率”是该曲线上“某点”的切线的斜率,斜率越大,增长速率就越大,且斜率最大时在“1/2K值”。之后增长变慢,增长速率是逐渐减小。在“S” 型曲线到达K值时,增长速率就为0。

4.在种群“J”型曲线中,每年的增长率不变(如图A);由于“J”型曲线的斜率是在不断变化的,逐渐增大,直至无穷,所以其增长速率也就不断增大(如图B)。

5.在种群“S”型曲线中,每年的增长率由最初的最大值,在环境阻力(空间压力、食物不足等)的作用下,导致出生率下降、死亡率上升,种群数量到达最大值(K值),其增长率不断下降至0,故在“K”时,其增长率为0(如图C);而增长速率会有先升后降的变化过程,呈现钟罩形变化曲线,即在种群“S”型曲线中,开始时斜率为0,斜率逐渐增大,增长速率也就越大,且斜率在1/2K值时最大,即在“1/2K值”时增长速率最大,过后,斜率下降,在K值时降至为0,

故在“K”时,其增长速率为0(如图D)。

相关文档