第2节 种群数量的变化
高中生物知识梳理与疑难导析
知识梳理
一、种群数量变化的数学模型
种群的数量在不同条件下或不同环境下，表现出不同的增长曲线。研究种群的数量增长规律的意义有两个：一是对野生生物资源的合理利用和保护，二是对有害生物的防治。
1．种群增长的“j”型曲线
（1）环境条件：没有任何限制因素，如食物永远充裕、空间足够大、气候适宜、没有天敌、无疾病等，这种条件下，影响种群数目变动的因素只是自然出生率和死亡率，由于环境能提供足够充裕的生活条件，种群内不同个体的生理寿命很长，因而出生率远大于死亡率。这种条件的环境在自然界中几乎不存在，所以我们称之为理想条件或理想环境，这种环境中的种群数量是连续增长而没有下降的。
（2）种群数量增长公式：设n0为种群起始数量，每年增长率不变，且第二年种群数量是第一年的λ倍，则第t年种群的数量νt=n0λt。这一增长方式在数学上称为指数式增长，它的数学曲线“j”型增长曲线第t年的种群数量取决于两个因素：n0（即起始数量）和λ（λ值取决于每年的自然出生率与死亡率）。
（3）“j”型数量增长的两种情形：一是实验室条件下；二是当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时。
2．种群增长的“s”型曲线
由于受环境条件限制，种群不可能按照“j”型曲线无限增长，种群达到环境条件允许的最大值（k）后，数量就会停止增长，呈现“s”型曲线。世界上现存的生物种群，大多数已发展到平衡的稳定期。这种平衡是动态的，种群数量或种群密度往往是围绕着某一特定值波动，即一般的自然种群都符合“s”型种群数量增长。
（1）环境条件：有限的生存环境、有限的空间和食物，导致种内斗争加剧，同时捕食者数量增加，导致了种群出生率下降、死亡率增加，当种群数量达到最大值（k）时，种群数量停止增长。
（2）“s”型曲线具有以下特点：开始时经过一个适应环境的停滞期后，即进入指数增长时期，种群密度增加，然后增长速度变慢，最后增量和减量相等，种群不再增长而达到最高资源难易程度:★★★★★★★★★★★★★★★
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