增长型种群

科技工作者之家  |   2020-11-17 17:30

增长型种群,指在增长型种群中,老年个体数目少,年幼个体数目多,在图像上呈金字塔型,今后种群密度将不断增长,种内个体越来越多。

稳定型

现阶段大部分种群是稳定型种群,稳定型种群中各年龄结构适中,在一定时间内新出生个体与死亡个体数量相当,种群密度保持相对稳定。

衰退型

衰退型种群多见于濒危物种,此类种群幼年个体数目少,老年个体数目多,死亡率大于出生率,这种情况往往导致恶性循环,种群最终灭绝,但也不排除生存环境突然好转、大量新个体迁入或人工繁殖等一些根本扭转发展趋势的情况。

简介增长型种群:指在增长型种群中,老年个体数目少,年幼个体数目多,在图像上呈金字塔型,今后种群密度将不断增长,种内个体越来越多。

研究方法种群密度的统计与估算方法

种群密度在生产生活中有重要作用,以下介绍两种常用的统计与估算方法,估算时“等可能”最为关键,不能掺入人为因素。

常见的取样方法

①样方法

样方法适合调查植物,以及活动能力不强的动物,例如,跳蝻、蜗牛,蒲公英等。其操作过程是:在被调查范围内,随机选取若干个完全相等的样方,统计每个样方的个体数,并求出每个样方的种群密度,再求出所有样方种群密度的均值,以此值作为被调查种群之种群密度的估算值。

常见的取样方法有“等距取样法”、“五点取样法”、“Z字取样法”等。

②标志重捕法

标志重捕法适用于活动能力较强的动物,例如,田鼠、鸟类、鱼类等。其操作过程是:在被调查种群的活动范围内,捕获部分个体,作上标记,再放回原来的环境中,经过一段时间后在同一地点进行重捕,估算公式:[1]

种群总数/标记个体数=重捕个数/重捕中标记个体数

此估算方法得出的估算值倾向于偏大,因为很多动物在被捕获一次后会更加难以捕获,导致“重捕中标记个体数”偏小。标记时也需要注意,所用标志要小而轻,不能影响生物行动;也不能用过于醒目的颜色(比如红色),否则会使生物更加容易被天敌捕食,影响估算精确度。1

其他类型增长型

在增长型种群中,老年个体数目少,年幼个体数目多,在图像上呈金字塔型,今后种群密度将不断增长,种内个体越来越多。

稳定型

现阶段大部分种群是稳定型种群,稳定型种群中各年龄结构适中,在一定时间内新出生个体与死亡个体数量相当,种群密度保持相对稳定。

衰退型

衰退型种群多见于濒危物种,此类种群幼年个体数目少,老年个体数目多,死亡率大于出生率,这种情况往往导致恶性循环,种群最终灭绝,但也不排除生存环境突然好转、大量新个体迁入或人工繁殖等一些根本扭转发展趋势的情况。1

增长类型指数增长("J"型增长)指数增长模型的提出者是著名人口学家托马斯·马尔萨斯(T.Maithus),他认为种群数量的增长不是简单的相加关系,而是成倍地增长;后来,生物学家查尔斯·罗伯特·达尔文(C.R.Darwin)通过对大象种群的研究再次确认了这一增长模式。这种客观存在的增长模式表明,所有种群都有爆炸式增长的能力。

指数增长的函数式是指数方程,变量为时间t,常数为种群密度增长的倍数。这一增长模式没有上限,完全的指数增长只存在于没有天敌、食物与空间绝对充足(以至于没有种内斗争)的理想情况,实际生活中,培养皿中刚接种的细菌、入侵生物(例如凤眼莲)、蓝藻爆发时,种群会在相当一段时间内进行指数增长,随后则趋于稳定或大量死亡。

逻辑斯蒂增长("S"型增长)指数增长是一种过于理想的情况,许多生物在指数增长一段时间后,数量会维持稳定,这可以用另一个数学模型进行描述。

试验结果

实例:俄罗斯生态学家G.W.高斯(G.W.Gaose)曾进行试验,在0.5ml培养液中放入5个大草履虫,每24h统计一次该种群的种群密度,结果见右图,由图可知,大草履虫在进行了快速的增长后,稳定在75只(K值)这个数量上。逻辑斯蒂增长模型能更好地指导人为的种群调节。1

环境容纳量进行逻辑斯蒂增长的种群在数量上,存在一个上限,这个上限就被称为环境容纳量,简记“K值”,代表在环境在不受到破坏的情况下对该种群最大承载量,或该种群在该环境的最大数量。一个种群在种群密度为K/2时,增长率最快,这可以指导经济生物的采集,让种群密度始终控制在K/2的范围内,“多余”的进行采集,可以让经济生物保持最快的增长。1

本词条内容贡献者为:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大学