《种群数量的变化》 讲义

《种群数量的变化》讲义
一、种群的概念
在我们生活的这个地球上，生物种类繁多，每种生物都不是孤立存
在的。

比如我们常见的麻雀，在一个特定的区域内，所有的麻雀就构
成了一个种群。

种群，简单来说，就是在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。

这里有几个关键的点需要注意。

首先，“同种生物”意味着它们能够相
互交配并产生具有生育能力的后代。

比如说，草原上的绵羊和山羊就
不是一个种群，因为它们不能交配产生可育后代。

其次，“全部个体”
包括了该区域内所有年龄段、不同性别的个体。

二、种群数量的特征
要研究种群数量的变化，我们得先了解种群有哪些特征。

种群的数
量特征主要包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄
组成和性别比例。

种群密度是种群最基本的数量特征，它反映了种群在一定时期内的
数量。

想象一下在一片森林中，每平方千米有多少只野兔，这就是野
兔种群的密度。

出生率和死亡率则决定着种群数量的增加和减少。

出生率是指在单
位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率；死亡率是指在
单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。

如果一个种群
的出生率大于死亡率，种群数量就会增加；反之，如果出生率小于死
亡率，种群数量就会减少。

迁入率和迁出率也是影响种群数量的重要因素。

迁入率是指在单位
时间内迁入的个体数目占该种群个体总数的比率；迁出率则是指在单
位时间内迁出的个体数目占该种群个体总数的比率。

一个地区的候鸟
种群，在迁徙季节就会有明显的迁入和迁出，从而影响种群数量。

年龄组成大致可以分为增长型、稳定型和衰退型三种类型。

增长型
种群中，幼年个体数量多于老年个体，种群数量未来可能会增加；稳
定型种群中，各年龄段个体比例适中，种群数量相对稳定；衰退型种
群中，老年个体数量多于幼年个体，种群数量未来可能会减少。

性别比例对种群数量也有一定的影响。

它指的是种群中雌雄个体数
目的比例。

在农业生产中，利用人工控制性别比例的方法来提高产量
的例子并不少见。

三、种群数量的变化模型
了解了种群的特征，接下来我们看看种群数量是如何变化的。

种群
数量的变化主要有两种模型：“J”型增长和“S”型增长。

“J”型增长是指在理想条件下，种群数量以指数形式增长。

比如在实验室中，在食物和空间充足、气候适宜、没有天敌等条件下，细菌每
20 分钟就繁殖一代，种群数量会迅速增加。

其数学模型为Nt ＝N0λt ，
其中 Nt 表示 t 年后种群的数量，N0 为起始数量，λ 为该种群数量是一年前种群数量的倍数，t 为时间。

然而，在自然界中，资源和空间总是有限的，种群通常会呈现“S”型增长。

当种群数量较少时，资源相对充足，种群增长较快；随着种群数量的增加，资源和空间逐渐变得有限，种内竞争加剧，出生率降低，死亡率升高，种群增长逐渐缓慢，直到达到环境所能容纳的最大值，也就是 K 值。

此时种群数量会在 K 值附近上下波动。

四、影响种群数量变化的因素
种群数量的变化受到多种因素的综合影响。

内部因素主要包括种群的起始数量、年龄组成、性别比例等。

比如一个起始数量较大的种群，在其他条件相同的情况下，其增长速度可能会比起始数量小的种群快。

外部因素则更加复杂多样。

食物和空间是影响种群数量的重要资源因素。

当食物充足、空间广阔时，种群数量容易增长；反之，种群数量可能会受到限制。

天敌的存在也会对种群数量产生影响。

天敌数量增加，会导致种群数量减少；天敌数量减少，则可能使种群数量增加。

气候条件，如温度、降水等，也能影响种群的生存和繁殖。

极端的气候条件可能会导致种群数量急剧下降。

人类活动对种群数量的影响更是不可忽视。

例如，过度捕猎、砍伐
森林、环境污染等，都可能导致某些物种的种群数量减少甚至灭绝；
而人工养殖、建立自然保护区等措施，则有助于保护和增加种群数量。

五、研究种群数量变化的意义
研究种群数量的变化具有重要的意义。

在农业生产方面，了解害虫种群数量的变化规律，可以帮助我们制
定更有效的防治策略，减少害虫对农作物的危害，提高农作物的产量。

在渔业捕捞中，根据鱼类种群数量的变化和增长规律，确定合理的
捕捞量，既能保证渔业的可持续发展，又能满足人们的需求。

对于保护濒危物种，研究其种群数量的变化有助于采取针对性的保
护措施，促进种群的恢复和增长。

在生态系统的平衡和稳定方面，通过研究各种生物种群数量的变化，可以更好地了解生态系统的结构和功能，为保护生态环境提供科学依据。

总之，种群数量的变化是生态学中的一个重要课题，深入研究它对
于我们认识生物与环境的关系、合理利用资源、保护生态平衡都具有
重要的意义。