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【种群S型增长之间的特点】
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问题描述:

种群S型增长之间的特点

孔亚广回答:
  对种群增长曲线的几个认识误区   1.“增长率”和“增长速率”一样吗?   增长率与增长速率是不同的.增长率是指新增加的个体数占原来个体数的比例,是一个百分比,无单位;增长速率是指新增加的个体数与时间的比值,即dN/dt,有单位(如个/年等).例如,某一种群的数量在某一单位时间t(如一年)内,由初数量No(个)增长到末数量Nt(个),则这一单位时间内种群的增长率和增长速率的计算分别为:   增长率=(末数-初数)/初数×100%=(Nt-No)/No×100%(无单位)   增长速率=(末数-初数)/单位时间=(Nt-No)/t(有单位,如个/年)   2.“增长率”就是曲线的斜率吗?   先来看人教版高二必修教材中种群数量的两种增长曲线(图1):“J”型增长曲线(图A)和“S”型增长曲线(图B).   教材在讲解“J”型增长曲线时,明确指出:种群的增长率不变.一些资料和教师在讲解“S”型增长曲线时都指出:种群的增长率是先增后减的,且种群数量达到K/2时增长率最大.两种情况的增长率可表示如图2中的A、B.   这样,从数学角度来看,呈“S”型增长曲线的种群增长率与“S”型曲线的斜率变化同步,而呈“J”型增长曲线的种群增长率与“J”型曲线的斜率变化不同步,好多同学对此迷惑不解.   其实,在种群增长曲线中,增长率不等于曲线的斜率,只有增长速率才可等于曲线的斜率.“J”型增长曲线的增长率不变,但其增长速率(等于曲线的斜率)却逐渐增大.而呈“S”型增长曲线的种群增长率是先增后减的,且其增长速率(同于曲线斜率)也是先增后减的.   3.“S”型增长曲线的增长率是持续减小的,还是先增后减的?   学生在一些资料和习题上,以及一些教师的讲解中遇到了两种不同的观点:一种观点是呈“S”型增长曲线的种群增长率是持续减小的;另一种观点是呈“S”型增长曲线的种群增长率是先增后减的.究竟哪一种说法正确呢?笔者认为,“S”型增长曲线既然是一种现实条件下的种群数量增长曲线,种群迁入一个新环境后,起初的一段时间内就势必有一个对新环境的适应过程,此段时间内,种群的净增长量为0,所以,其增长率也一定为0;当种群数量达到环境的最大K值后,种群的净增长量又为0,增长率也为0;而中间一段时间内种群的净增长量不可能为0,当然增长率也不会为0.因此,其增长率应该是先增后减的.   4.“S”型增长曲线的开始部分是“J”型增长曲线吗?   答案是否定的.(1)“S”型增长曲线的前部分的种群增长率是由0开始增加的,而“J”型增长曲线的种群增长率是始终保持不变的.(2)“J”型增长曲线是一种理想条件下的种群数量增长曲线,种群迁入的是一个食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害的理想环境,迁入后种群数量马上就会呈指数形式增长,不存在适应过程;而“S”型增长曲线的前段是种群对新环境的一个适应阶段.
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