種群增長(zhǎng)率與種群增長(zhǎng)速率的區(qū)別
種群增長(zhǎng)率與種群增長(zhǎng)速率的區(qū)別
種群增長(zhǎng)率與種群增長(zhǎng)速率雖一字之差,但內(nèi)涵完全不同。增長(zhǎng)率是指:?jiǎn)挝粩?shù)量的個(gè)體在單位時(shí)間內(nèi)新增加的個(gè)體數(shù),其計(jì)算公式為:(本次總數(shù)-上次總數(shù))/上次總數(shù)*100%=增長(zhǎng)率。如某種群現(xiàn)有數(shù)量為a,一年后,該種群數(shù)為b,那么該種群在當(dāng)年的增長(zhǎng)率為(b-a)/ a。增長(zhǎng)速率是指單位時(shí)間內(nèi)增長(zhǎng)的數(shù)量。其計(jì)算公式為:(本次總數(shù)-上次總數(shù))/ 時(shí)間=增長(zhǎng)速率。同樣某種群現(xiàn)有數(shù)量為a,一年后,該種群數(shù)為b,其種群增長(zhǎng)速率為:(b-a)/1年。 即增長(zhǎng)率=出生率—死亡率。故增長(zhǎng)率不能等同于增長(zhǎng)速率。因此,“J”型曲線的增長(zhǎng)率是不變的,而增長(zhǎng)速率是要改變的?!癝”型曲線的增長(zhǎng)率是逐漸下降的,增長(zhǎng)速率是先上升,后下降。
【問(wèn)題解答】
1.種群中“S”型曲線中,當(dāng)種群的數(shù)量為K/2時(shí),增長(zhǎng)率最大。這句話為什么不對(duì)?
解答:這是因?yàn)椤霸鲩L(zhǎng)速率≠增長(zhǎng)率”?!癒/2”時(shí)有一個(gè)拐點(diǎn),此時(shí)“增長(zhǎng)速率”最大,之后增長(zhǎng)變慢?!霸鲩L(zhǎng)速率”是該曲線上“某點(diǎn)”的切線的斜率,斜率越大,增長(zhǎng)速率就越大,且斜率最大時(shí)在“K/2”。“增長(zhǎng)率”不是一個(gè)點(diǎn)的問(wèn)題,是某兩端相比較。不能把增長(zhǎng)速率等同于增長(zhǎng)率。
2.在“J”型曲線增長(zhǎng)的種群中,增長(zhǎng)速率是怎樣變化的呢?
解答:應(yīng)該是逐漸增大。增長(zhǎng)速率是增長(zhǎng)的數(shù)量除以時(shí)間。在“J”型增長(zhǎng)曲線中也就是曲線的斜率。從課本圖中可發(fā)現(xiàn)曲線的斜率在不斷增大,而每年的增長(zhǎng)率(λ)是不變的。
3.某沙灘,現(xiàn)有黃泥螺3000噸,每年最多可新增300噸。為了不影響可持續(xù)發(fā)展,問(wèn)最大捕撈量為多少?
解答:捕撈量應(yīng)該是300噸。理由:題目中提到的“每年最多可新增300噸”,所說(shuō)的300噸并沒(méi)有說(shuō)是沙灘環(huán)境最大的容納量,因此不能按照K/2的算法,另外,為了不影響可持續(xù)發(fā)展,每年的捕撈量不可能高于300噸,如果高于300噸的話,那就說(shuō)明沙灘上黃泥螺的總量會(huì)初年減少,最終會(huì)減少至0。
4.當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí),可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是
A.生態(tài)因素對(duì)該種群的影響沒(méi)有作用
B.種群的增長(zhǎng)率保持穩(wěn)定
C.出生率再也不會(huì)超過(guò)死亡率
D.食物將不再是限制種群發(fā)展的因素
解答:答案是B。種群達(dá)到K值后,由于環(huán)境阻力的增大(空間壓力、食物不足、天敵增多等)會(huì)導(dǎo)致死亡率上升,出生率下降,種群數(shù)量將在K值上下波動(dòng)。此時(shí)的出生率等于死亡率,此時(shí)種群數(shù)量達(dá)到最大值,增長(zhǎng)率為零。
5.用酵母菌釀酒的主要階段為:加料、接種、通氣培養(yǎng)、密封發(fā)酵。從接種后到密封前這一階段,酵母菌種群數(shù)量變化的曲線圖:“J”型增長(zhǎng),還是“S”型增長(zhǎng)?為什么?
解答:一開(kāi)始應(yīng)該是J型增長(zhǎng)。這時(shí)條件適宜,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、氧氣充足,繁殖速度快。
6.在種群“S”型增長(zhǎng)曲線的數(shù)學(xué)模型中,K值不是固定不變的,下列條件會(huì)使種群K值增加的是:
A、地面進(jìn)行硬化后的家鼠 B、干旱環(huán)境中的東亞飛蝗 C、引入北極狐的旅鼠 D、干旱環(huán)境中的大熊貓
解答:應(yīng)該是選B。K值的增加要看環(huán)境條件在干旱環(huán)境中有利于飛蝗大量繁殖,而其他的都不利于生物的生長(zhǎng)K值會(huì)減少。
7.人類作為生態(tài)系統(tǒng)中的一員,為什么其種群的增長(zhǎng)不呈S型曲線增長(zhǎng),而是呈J型曲線增長(zhǎng)?
解答:因?yàn)槿诉m應(yīng)環(huán)境的能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它動(dòng)物。比如食物:當(dāng)動(dòng)物缺少食物時(shí)就會(huì)發(fā)生種內(nèi)斗爭(zhēng)使數(shù)量下降;而人卻可以通過(guò)科學(xué)知識(shí)來(lái)提高糧食的產(chǎn)量獲取食物,人具有改造自然的能力,具有主觀能動(dòng)性。所以現(xiàn)在有一句話說(shuō)的很好“如果地球得了癌癥,那么癌細(xì)胞就是人類” 。
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