种群增长率和增长速率的辨析

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一、种群增长率和增长速率的概念 

     种群增长率：指种群在单位时间内净增加的个体数占原有个体数的比率,其计算公式为: 增长率 = ( 现有 个体数 - 原有个体数) /( 原有个体数·增长时间) × 100%,单位可以用“个/个·年”表示。

    种群增长速率：是指种群在单位时间内净增加的个体数量,其计算公 式为: 增长速率 = ( 现有个体数 - 原有个体数) /增长 时 间 ,单 位 可 以 用 “ 个 / 年 ”表 示 。 

     例 如 ,某 种 群 原 有 个 体数为 a,一年后的个体数为 b,则该种群在这一年的年增长率 为 ( b - a ) / a × 1 0 0 % ,年 增 长 速 率 为 b - a ( 个) 。

二、“J ”型曲线中的种群增长率和增长速率 

   在食物和空间条件充裕、气候适宜、 没有敌害等理想条件下,种群数量呈“J ” 型曲线(图 1)。 种群增长率不变，种群增长速率逐渐变大。

图1.“J”型增长曲线

图2.“J”型增长率曲线

图3.“J”型（瞬时）增长速率曲线

三、“S ”型曲线中的种群增长率和增长速率 

     在自然种群中,环境条件是有限的,因此种群不可能按照“J ”型曲线无限增长,在有限的环境中,随着种群密度的上升,生存斗争加剧,出生率下降,死亡率上升,从而使种群数量的增长率下降。当种群数量达到环境所允许的最大值(k)时,种群数量停止增长,在 k 值左右保持相对稳定,形成“S”型曲线（图4）。

     种群增长率逐渐变小，而种群增长速率先变大后变小；K／2时，增长速率最大；K时，增长率和增长速率均为零。

图4.“S”型增长曲线

图5.“S”型增长率曲线

图6.“S”型增长速率曲线

四、典例

1．种群在理想环境中，呈“J”型曲线增长（如图中甲）；在有环境阻力条件下，呈“S”型曲线增长（如图中乙）。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是（   ） 

A．若该图表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到e点后，增长速率为0

 B．种群中出现环境阻力是在d点之后

 C．若该图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治应在c点之后

 D．K值是环境的最大容纳量，不随环境的变化而变化

 解析：从图中还可以看出阴影部分代表环境阻力，环境阻力出现是在出现阴影之后；若该图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害防治应在c点之前，并且越早越好；K值会随环境变化而变化；当种群数量达到e点后，即达到K值，所以增长速率为0。

 答案：A

2．研究种群数量的变化规律，对于野生资源的利用和保护有重要意义，下图是某海域野生鱼类在实施了休渔保护后的种群增长曲线，下列说法错误的是(   ) 

 A．为了获得最大捕捞量，捕捞后种群数量应该保持在b点附近范围所代表的水平上

 B．该种群增长速率最快点是b点，环境阻力最大是在8年以后

 C．休渔能够很好的促进该种群数量的恢复，使该种群数量持续增长

 D．适当的捕捞有利于该鱼类更新，有利于该种群的生存

 解析：该图为种群增长的“S”型曲线。从图中分析可知：第8年该种群数量不再增长，种群数量达环境容纳量的最大值，此时环境阻力最大。在b点处，种群数量达到环境容纳量的一半，个体数量增长最快，种群增长速率最大。适当的捕捞可以将年龄较大，生存力弱的个体淘汰，为幼鱼提供更多的食物和生存空间，所以有利于该种群的生存。休渔可以促使种群数量恢复，但不能使种群数量持续增长，因为有环境条件等的限制。

 答案：C

参考文献：1、蒋世禄（2012，人教网）  2、祝远超（2014，生物学教学） 3、马彬（2012，学苑教育）

编辑：雷欧