种群S型增长之间的特点

Question

种群S型增长之间的特点

Answer 1

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.