种群增长率和增长速率)
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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内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内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,单位时间内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,单位时间内种群数量不再增加,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内恢复到原来的数量。
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内种群数量变化率,即种群在单位时间内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“K”。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内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内变化的量,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: