种群的数量波动及调节

第2节种群数量的变化知识点一构建种群增长模型的方法1.数学模型概念,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，是为了某种目的用字母、数字及其他数学符号建立起来的方程式以及图表、图像等数学表达式。

2.意义,数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断、预测等重要作用。

知识点二种群数量的增长,1.种群的“J”型增长(1)“J”型曲线：自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型。

(2)“J”型增长的原因：食物充足、没有天敌、气候适宜等，这一理想条件只有在实验室或某物种最初进入一条件非常适宜的环境时才会出现。

(3)“J”型增长的数学模型,模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。

增长速率不随种群密度的变化而变化。

,建立模型：,一年后该种群的数量应为：N1＝N0λ,两年后该种群的数量应为：N2＝N1×λ＝N0λ2,t年后该种群的数量应为：N t＝N0λt,N0：该种群的起始数量；t：时间；N t：t年后种群数量；λ：增长的倍数。

注：当时，种群数量上升；当λ＝1时，种群数量不变；当时，种群数量下降。

2.种群增长的“S”型曲线,(1)“S”型曲线出现的原因,自然资源是有限的，当种群密度增大时，使生存斗争加剧，种群的增长速率下降。

(2)实例：高斯的实验。

(3)“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，呈“S”型。

①K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。

a.不同物种在同一环境中K值不同。

b.当环境改变时生物的K值改变。

②K/2值：K值的一半，是种群数量增长最快点。

③增长速率：可以看出种群的增长速率在K/2时最大，K/2之前不断增加，在K/2之后逐渐减小，当达到K值时增长速率为0。

种群动态的调控机制生态系统中，生物种群（指同种生物在一定地理区域范围内的总和）是构成整个生态系统的重要组成部分。

种群数目与密度等参数是刻画生态系统功能稳定性、物质循环、生物多样性等重要因素。

而种群数量、结构、演替过程和生态位使用则受到环境变化、繁殖力、竞争、捕食或食病害等生态因素的调控，在生态系统功能稳定性的维持中起着重要的作用。

种群动态的调控机制是指通过各种生态因素与因素间的相互作用、反馈、稳态、不可逆性等调控效应，调节、控制生态系统中种群数量与分布变化的生态机制。

种群动态主要反映了物种的数量、干重或生物量、密度、分布、占有率以及生殖指数、性比例、年龄结构、生长与死亡率等要素的分布与动态变化。

种群动态调控机制可分为内部调控和外部调控两大类。

内部调控机制内部调控机制是指种群内部的自然调控方式，通常与生活史特征、环境适应性、种群密度以及种间竞争等有关。

生物种群遗传结构和生态位的利用可以部分反映种群的适应性，内部调控机制通常包括以下几个方面内容：1.繁殖和生活史特征繁殖特征是评价种群生产力大小的重要指标。

种群繁殖力受性比例、生育季节、繁殖方式、生育率等因素的影响。

不同物种具有不同的繁殖方式，对宿主适应与利用效率有较大影响。

回顾地球历史，可发现不同物种从海洋到陆地上时，繁殖方式的改变成为它在陆地上存活下来的首要条件。

例如，据古生物学家推测，当古爬行动物爬上陆地，便产生更多的卵、更多的后代，同时留下较多的后代繁殖下一代，成为了它能在陆地上成功存活的关键。

反之，当恐龙退化成为禽鸟时，它们就变成卵生动物，目的是在土地上育儿，从而逐渐向旱地过渡。

2.干扰调控种间竞争是生态系统中的普遍现象，物种之间通过竞争来调节彼此的数量，确保强者生存，弱者致残，比如虎狼猎食时寻找的总会是落单或胆小的猎物，如果猎物的舞台太小导致栖息量减少，疾病死亡率增加，则大型捕食动物的数量也会相应下降，这一过程就是由竞争组成的系统的动态演化过程。

《种群数量的变化》讲义一、种群的概念在我们探讨种群数量的变化之前，首先要明确什么是种群。

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。

比如说，一片森林里的所有麻雀，一个池塘里的所有鲤鱼，这些都可以称为种群。

需要注意的是，种群并不是个体的简单累加，它具有一定的特征，比如种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等。

这些特征对于我们研究种群数量的变化有着重要的意义。

二、种群数量变化的研究意义了解种群数量的变化，对于我们人类来说有着多方面的重要意义。

在农业生产中，通过研究害虫种群数量的变化，我们可以制定更有效的防治策略，减少害虫对农作物的危害，保障粮食产量。

在渔业捕捞中，清楚鱼类种群数量的变化规律，有助于确定合理的捕捞量，既能保证渔业的可持续发展，又能满足人们的需求。

在生态保护方面，掌握濒危物种的种群数量动态，能够及时采取保护措施，促进其种群的恢复和增长。

在疾病防控领域，了解病原体的宿主种群数量变化，对于预测和控制传染病的传播具有关键作用。

三、种群数量变化的类型种群数量的变化主要有增长、波动、稳定和下降这几种类型。

增长型：当出生率大于死亡率，迁入率大于迁出率时，种群数量通常会增加。

这种增长可能是指数增长，也就是我们常说的“J”型增长；也可能是逻辑斯蒂增长，即“S”型增长。

波动型：种群数量在一定范围内上下波动。

这可能是由于环境条件的周期性变化，或者是种群内部的调节机制所致。

稳定型：出生率和死亡率大致相等，迁入率和迁出率也相近，种群数量保持相对稳定。

下降型：当出生率小于死亡率，迁入率小于迁出率时，种群数量会逐渐减少。

四、“J”型增长“J”型增长是一种理想的增长模式，通常在以下两种情况下可能会出现：一是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下。

比如，在一个新开发的岛屿上，引入了一些兔子，且岛上食物充足、没有天敌，兔子的种群数量可能就会呈现“J”型增长。

其数学模型可以用公式 Nt ＝N0λt 表示。