解读种群增长曲线
欧阳浩波
一、种群增长的“J”型曲线
产生条件:理想状态——食物、空间充裕;气候适宜;无天敌。
特点:种群数量连续增长
数量计算:(为起始数量,为年均增长率,t为年限)。
“J”型增长的两种情况:实验条件下;一个种群刚迁移到一个新的适宜环境中。
坐标图形:如下图。
二、种群增长的“S”型曲线
产生条件:现实状态——自然环境中各种生态因素综合作用的结果。
特点:种群数量达到环境所允许的最大值(K值)后,将停止增长并在K值左右保持相对稳定。
坐标图形:如下图。
三、影响种群数量变化的因素
决定种群大小的主要因素有:①超始种群数量;②出生率和迁入率;③死亡率和迁出率。种群数量的变动主要取决于②和③的对比关系,在单位时间内二者之差就是种群增长率。
四、研究种群数量变化的意义
1. 有利于野生生物资源的合理开发、利用和保护。
2. 为人工养殖及种植业合理控制种群数量,适时捕捞、采伐等提供理论指导。如“S”型增长曲线中1/2K值的应用。
3. 通过研究种群数量变动规律,为虫害的预测及防治提供科学依据。
五、种群增长的“J”型曲线与“S”型曲线的比较
两种增长方式的差异主要在于环境阻力对种群数量增长的影响,即:
“J”型增长曲线“S”型增长曲线
六、存活曲线
存活曲线是表示一个种群在一定时期内存活的指标,也是衡量种群增长的基本参数。一般分为三种类型(如图)。
I型 曲线呈凸型,表示在接近生理寿命前只有少数个体死亡。如大型兽类和人的存活曲线。
II型 曲线呈对角线,各年龄死亡率相等。许多种类的生物存活曲线接近于II型。
III型 曲线呈凹型,幼年期死亡率较高。如藤壶的存活曲线。
存活曲线以环境条件和对有限资源的竞争为转移。例如,人类的存活曲线因营养、医药卫生条件不同有很大的变化。如果环境变得合适,死亡率变得很低,种群数量就会突然增大,不少农业虫害爆发就是这种情况。研究存活曲线可以判断各种生物数量最易受伤害的年龄而人为有效地控制这一种群的数量,以达到造福人类的目的,如可以选择最有利的时间打猎或进行虫害防治。
七、细菌的生长曲线
根据微生物生长速率的不同,可以将生长曲线分为四个时期,如下图: