種群
種群的數量變化
種群數量增長模型
- 數學模型:數學模型是用來描述一個系統或其性質的數學形式。
- 構建數學模型的意義:
- 闡述種群動態變化規律和調節機制。
- 解釋各種生態因子對種群數量變動的影響。
- 構建數學模型的意義:
種群增長的 "J" 型曲線
- 模型假設:在食物(養料)和空間充裕、氣候適宜、沒有敵害等理想條件下,假定種群的起始數量為 \(N_0\),每年以一定的倍數增長,第二年是第一年的 \(\lambda\) 倍,並且世代間不重疊。
- 數學方程式: \(N_t = N_0 \lambda\)。\(\lambda > 1\) 時,種群數量增加,\(\lambda = 1\) 時,種群數量穩定,\(\lambda < 1\) 時,種群數量減少。
- 特點;增長率(\(\lambda - 1\))一定;種群數量沒有上限。
- "J" 型曲線在更多的時候不表示種群增長的實際情況,反映了“種群增長的潛力或趨勢”。
種群增長的 "S" 型曲線
- 模型假設:環境條件有限,如空間、食物、天敵等的制約。
- 特點:
- "S" 型曲線上有一個漸近線(K值),K值即環境容納量,種群數量漸進於 K 值,但不會長期超過 K 值。
- 環境容納量是指在環境條件不受破壞的情況下,一定空間內所能維持的種群最大數量,又稱 K 值。受到環境影響,隨環境的改變而改變。
- 剛開始由於個體數少,種群密度增長緩慢,隨着個體數增加,種群密度增長速度加快;當個體數到達 \(\frac{K}{2}\) 時,種群密度增長最快;超過 \(\frac{K}{2}\) 時,由於競爭激烈,增長速度變慢。
- 曲線的變化是逐漸的、平滑的,不是驟然的。
- "S" 型曲線上有一個漸近線(K值),K值即環境容納量,種群數量漸進於 K 值,但不會長期超過 K 值。
種群數量變化的原因的研究意義
- 種群的數量主要是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的,因此只要影響這幾個因素,就會導致種群數量的變化。
- 內部因素:出生率和死亡率、遷入率和遷出率。
- 外部因素:氣候、食物、天敵、傳染病等。
- 變化類型:增長、穩定、波動、下降。
- 研究種群數量變化的意義
- 當種群數量在 \(\frac{K}{2}\) 時,種群有最大持續產量,種群增長速率最大。
- 可以采取響應措施提高野生生物環境容納量,如建立自然保護區。
- 防治農林害蟲和有害動物:降低環境容納量。