(完整版)高中生物S型曲线和J型曲线详细比较

J 型曲线和S 型曲线特点比较
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1 “J ”型曲线的特点
“J ”型曲线( 如图1 ) 是指在食物( 养料) 和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的入倍。

它反映了种群增长的潜力。

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2 “S ”型曲线的特点
“s ”型曲线( 如图2 ) 是指种群在一个有限的环境中增长，由于资源和空间等的限制，当种群密度增大时，种内斗争加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，这就会使种群的出生率降低，死亡率增高。

当死亡率增加到与出生率相等时，种群的增长就会停止，种群数量达到环境条件所允许的最大值( K值) ，有时会在最大容纳量上下保持相对稳定。

2 “J ”型曲线和“S ”型曲线疑析
2 ．1、增长率与增长速率=现有个体数／原有个体数。

增长率是指单位时间种群增长数量，增长率= 出生率一死亡率=( 出生数一死亡数)／( 单位时间x 单位数量) 。

因此，不能将入等同于增长率。

增长速率则是指单位时间内种群数量变化率。

增长速率=( 出生数一死亡数) ／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( 如图3中的a 种群) 中，增长率等于(入一1 ) ，不变，增长率(入一1 ) 也就不变( 如图4 ) 。

再看增长速率，由于一段时间内种群内个体基数不断增大，故这段时间内净增加的个体数不断增多，除以时间以后即为增长速率，可以看出增长速率是不断增大的( 如图 5 ) 。

在“S ”型曲线增长的种群( 如图3中的b种群)中，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，两者之间的差值不断减小,即增长率也是不断减小；当种群的出生率和死亡率相等时，增长率为零( 如图 6 ) ，此时种群数量到达K值。

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( 如图7 )。

在“s ”型曲线的前半部分，由于增长率下降的幅度小于死亡率增加的幅度，所以种群的增长速率不断增大；在种群数量为1／2 K，( 即图3中P点) 时，增长率的下降幅度等于死亡率的增加幅度，增长速率达到最大值( 此时的种群大小能够提供最大持续产量，可用于指导生产实践) ；而到了后半部分，增长率的下降幅度超过了死亡率的增加幅度，所以种群的增长速率下降；至种群数量为K时，增长率等于死亡率，增长速率和增长率均为零。

2 ．2 “J ”型曲线和“S ”型曲线间阴影区域的含义
J 型曲线是在环境中空间、食物等资源是无限的理想状态下的种群增长曲线；而“S ”型曲线是环境中空间、食物等资源是有限的状态下的种群实际增长曲线。

因此图3阴影部分就表示了环境中影响种群增长的环境阻力,其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数。

2 ．
3 “J ”型曲线和“S ”型曲线数学模型与自然种群数量变化的差异“J ”型增长的数学模型建立在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害的理想状态下，实际是环境条件对种群增长无阻滞作用，种群增长率不变。

而“S ”型增长的数学模型建立在有限条件下，假设有一个环境容纳量K值，假设环境条件对种群增长有阻滞作用，随着种群密度的增加而按比例增加。

种群中每增加一个个体，就对增长率降低产生1／K的作用。

或者说，每个个体利用了1／K的空间，若种群中有N个个体，就利用了N／K的空间，而可供种群继续增长的空间就只有( 1一N／K)，种群增长率从一开始就越来越小。

所以，从数学模型建立的条件看，“s ”型曲线的初始阶段不能视为“J ”型增长。

但自
然种群在数量变动中，并不像数学模型所预测的那样完全符合。

当一个自然种群在环境条件较好的年份或到一个新的适宜环境中，初期几乎不存在环境限制作用，表现为“J ”型增长，后来当自然种群数量增加到一定程度，环境限制作用才显现出来，表现为“s ”型增长，此自然种群的“S ”型曲线的初始阶段可以视为“J ”型增长。

2 ．4 人类活动对自然界中种群数量变化的影响影响种群数量变化的因素有：种内因素、种间因素和其他非生物因素( 如气候、温度、p H等) 。

在各种因素中，人类对自然界中种群数量变化的影响至关重要，且越来越大。

人类活动对自然界中种群数量变化的影响：一方面，随着种植业和养殖业的发展，受人工控制的种群数量在不断增加；另一方面，生物生存环境的破坏和污染等，使许多野生动植物的种群数量急剧减少。

这种现状和发展趋势，将会使人类社会的可持续发展面临困境。

对人类来讲，地球对人口的承载能力是一定的，不会扩大；如果环境破坏严重，地球对人口的承载能力甚至会下降；人类活动要以生态系统的稳态为基础，否则就会受到自然环境的报复。

无论哪种因素，它们都是通过影响种群出生率、死亡率或迁移率而起着控制种群数量的作用的。

3 “J ”型曲线和“S ”型曲线题例
例1 ：图8中曲线Ⅱ表示的是牛被引入某孤岛后的种群数量变化。

如果当初被引入的是羊，则羊的种群数量变化曲线为( )
A．I B．ⅢC．I V D．V
解析：从曲线图Ⅱ可看出牛被引入后，初期种群数量增长较快，后来减慢，最后数量基本维持在环境容纳量的水平，说明该孤岛所能容纳的牛种群数量也是有限的。

一头牛的食量比一头羊的大，因此羊的容纳量相应要比牛多一些，羊被引入后会出现I 曲线的变化。

答案：A。

例2 ：图9 ( A ) 表示某种鼠迁入新的环境后增长速率随时间的变化曲线。

图9 ( B) 中能反映鼠种群数量变化的曲线是( )
解析：从图9( A) 可以看出：t o～t 1时，增长速率越来越大；t l —t 2时，增长速率越来越小；t 2一t 3时，保持不变。

因为种群增长速率是曲线上通过每一点的切线斜率，所以图9 ( B ) 中的B图符合题意。

答案B 。

例3：( 多选题) 图 1 0是反映人与环境关系的三种模式图，请分析下列对“环境容纳量”的理解错误的是( )
A ．环境容纳量是指生态系统对人口的承载能力
B ．随着生产的发展，环境容纳量在不断加大
C．人类可以局部改造环境，从而使人口数量超越环境容纳量
D ．生物圈的稳态是人类生存的前提和人类改造自然的基础
解析：综合三个图可知，人口数量总是低于环境容纳量，即使暂时高于环境容纳量( 图Ⅱ、Ⅲ) ，最终还是要降下来的。

由此可知，环境容纳量就是指生态系统对人口的承载能力，是一定的，不会扩大；人类活动要以生态系统的稳态为基础，否则就会受到自然环境的报复。

答案：BC。