【文章內(nèi)容簡介】 （ intrinsic or innate rate of increase）或內(nèi)稟增長能力（ innate capacity of increase ） 。 ? 內(nèi)稟增長能力測定方法：通過生命表估算。 ? 內(nèi)稟增長能力的意義： ?可以敏感地反應(yīng)出環(huán)境的細(xì)微變化，是特定種群對于環(huán)境質(zhì)量反應(yīng)的一個(gè)優(yōu)良指標(biāo)； ?是自然現(xiàn)象的抽象，它能作為一個(gè)模型，可以與自然界觀察到的實(shí)際增長率進(jìn)行比較。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 種群擴(kuò)散 ? 種群擴(kuò)散（ dispersal）擴(kuò)散是種群動態(tài)的一個(gè)重要方面，通過作用擴(kuò)散可以使種群的個(gè)體遷出和遷入，從而增加或降低當(dāng)?shù)胤N群的密度。 ? 種群的擴(kuò)散可通過：風(fēng)、水、動物等途徑。 ? 種群擴(kuò)散的原因多種，如集群和擴(kuò)散性；氣候變化分布區(qū)擴(kuò)大；食物資源變化；河流和洋流的作用；人為因素等。 ? 種群擴(kuò)散的意義：減少種群壓力，擴(kuò)大分布區(qū)，形成新種。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 非洲蜂（ Apis melifera）的種群擴(kuò)散 (自 ,Jr,1999) 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 領(lǐng)鴿（ Streptopelia decaocto）的種群擴(kuò)散過程 (自 ,Jr,1999) 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 167。 5 種群的增長模型 種群生態(tài)學(xué)研究的核心是種群的動態(tài)問題。反映種群動態(tài)的客觀現(xiàn)象是一大堆數(shù)量問題。因此常常用數(shù)學(xué)模型。 在數(shù)學(xué)模型研究中，生態(tài)學(xué)工作者最感興趣的不是特定公式的數(shù)學(xué)細(xì)節(jié)，而是模型的結(jié)構(gòu)，即哪些因素決定種群的數(shù)量大小，哪些參數(shù)決定種群對自然和人為干擾反應(yīng)的速度等。 注意力應(yīng)集中于模型的直觀生物學(xué)背景，建立模型的生物學(xué)假設(shè)。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 種群的增長模型 非密度制約種群增長模型 密度制約種群增長模型 在資源充分（無限的環(huán)境 (unlimited environment)）的情況下，種群的增長不受密度制約，種群以幾何指數(shù)增長。根據(jù)種群世代重疊與否，又可分為兩類： ?增長率不變的離散增長模型 許多一年生的植物和昆蟲，世代不重疊 ?增長率不變的連續(xù)增長模型 種群的各個(gè)世代彼此重疊，如人和多數(shù)獸類 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 增長率不變的離散增長模型 模型假設(shè) ?種群增長是無界的，即種群在無限環(huán)境中生長。不受食物、空間等條件的限制。 ?世代不相重疊，種群增長是離散的。 ?種群無遷入和遷出。 ?種群無年齡結(jié)構(gòu)。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 數(shù)學(xué)模型 Nt = N0λt 時(shí)間 t處的種群個(gè)體數(shù) 初始時(shí)的種群個(gè)體數(shù)量 世代凈繁殖率（周限增長率） 間隔或世代的長度 Nt＋ 1 = Ntλ 時(shí)間 t+1處的種群個(gè)體數(shù) N1 = N0 λ1。 N2= N0λ 2 N3 = N0 λ3 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 模型的生物學(xué)意義 ?根據(jù)此模型可計(jì)算世代不相重疊種群的增長情況。如某一年生植物初始種群有 10個(gè)個(gè)體，每個(gè)個(gè)體產(chǎn)生 20?？捎N子，當(dāng)年親體死亡。按此生殖率，第三年該種群將有多少個(gè)體 (成年植株 )? 已知 :No=10. N1= :N2=? 解 : λ=N1 /No= 200/10 N2= Noλ 2 ?根據(jù) λ 值可判斷其種群動態(tài)，即 λ ＞ 1，種群增長； λ=1 ，種群穩(wěn)定； 1＞ λ ＞ 0，種群下降；當(dāng) λ=0 ，種群無繁殖現(xiàn)象，且在下一代滅亡。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 幾何增長模型及草夾竹桃（ Phlox drummomdii）假設(shè)的增長曲線 (自 ,Jr,1999) 行為：種群的增長曲線為 “ J”型，又稱 “ J”型增長。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 增長率不變的連續(xù)增長模型 模型假設(shè) ?種群增長是無界的，即種群在無限環(huán)境中生長。不受食物、空間等條件的限制。 ?世代重疊，種群增長是連續(xù)的 。 ?種群無遷入和遷出。 ?種群具有年齡結(jié)構(gòu)。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 模型 (微分式、積分式 ) dN/dt=rN Nt=N0ert 種群 變化率 瞬時(shí)增長率(每員增長率 ) 種群個(gè)體數(shù)量 瞬時(shí)增長率(每員增長率 ) 時(shí)間 t處的種群個(gè)體數(shù) 間隔或世代的長度 初始時(shí)的種群個(gè)體數(shù)量 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 模型的生物學(xué)意義 ?根據(jù)此模型可計(jì)算世代重疊種群的增長情況。 ?根據(jù) r值可判斷其種群動態(tài)。即當(dāng) rO，種群增長； r=0，種群穩(wěn)定； r0，種群下降，當(dāng) r=﹣∞ ，種群無繁殖現(xiàn)象，且在下一代滅亡。 例如： 初始種群 100， r= 1年后種群數(shù)量 ＝ 165 2年后為 ＝ 272 3年后為 ＝ 448 Nt=N0ert 瞬時(shí)增長率(每員增長率 ) 時(shí)間 t處的種群個(gè)體數(shù) 間隔或世代的長度 初始時(shí)的種群個(gè)體數(shù)量 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 蘇格蘭松和領(lǐng)鴿種群的指數(shù)增長曲線 (自 ,Jr,1999) 行為：種群的增長曲線為 “ J”型，又稱 “ J”型增長。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 模型的應(yīng)用 ?根據(jù)模型求人口增長率。 例如， 1949年我國人口 ， 1978年 ，求 29年來人口增長率。 ∵ Nt =No ert InNt= InN0 +rt r =(InNInN0)/t ∴ 以上式數(shù)字 (以億為單位 )代入，則 : r=( )/(1 9781949)=(人 年 ) 表示我國人口自然增長率為 %,即平均每 1 000人每年增加。再求周限增長率 λ=e r==即每一年是前一年的 。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 種群瞬時(shí)增長率與周限增長率的關(guān)系 ?種群瞬時(shí)增長率 (r)與周限增長率 (λ) 都表示種群增長率，但又其有明顯的不同。周限增長率是有開始和結(jié)束期限的，而瞬時(shí)增長率是連續(xù)的。周限增長率的數(shù)值總是大于相應(yīng)的瞬時(shí)增長率。二者之間的關(guān)系式為： r=lnλ 或 λ=er 瞬時(shí)增長率、周限增長率取值與種群動態(tài)之間的對應(yīng)關(guān)系 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 種群的增長模型 非密度制約種群增長模型 密度制約種群增長模型 在資源充分（無限的環(huán)境 (unlimited environment)）的情況下，種群的增長不受密度制約，種群以幾何指數(shù)增長。根據(jù)種群世代重疊與否，又可分為兩類： ?增長率不變的離散增長模型 許多一年生的植物和昆蟲，世代不重疊 ?增長率不變的連續(xù)增長模型 種群的各個(gè)世代彼此重疊，如人和多數(shù)獸類 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 密度制約種群增長模型 因?yàn)榄h(huán)境是有限的，生物本身也是有限的，所以大多數(shù)種群的 “ J”型生長都是暫時(shí)的， 一般發(fā)生在早期階段、密度很低，資源豐富的情況。 而隨著密度增大，資源缺乏，代謝產(chǎn)物積累等，環(huán)境壓力勢必會影響到種群的增長率，使其降低。受自身密度影響的種群增長稱為與密度有關(guān)的種群增長或種群的有限增長。 ? 離散增長模型 ? 連續(xù)增長模型 種群在有限環(huán)境下的增長曲線： 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 種群的邏輯斯諦增長 (連續(xù)增長模型 ) 隨著資源的消耗，種群增長率變慢，并趨向停止，因此，自然種群常呈邏輯斯諦增長。體現(xiàn)在增長曲線上為 “ S”型。種群停止增長處的種群大小通常稱 “ 環(huán)境容納量 ” 或 K，即環(huán)境能維持的特定種群的個(gè)體數(shù)量。種群增長可以用邏輯斯諦模型描述。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 《 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 》 第四講 種群生態(tài)學(xué) 2022年 2月 12日 模型假設(shè) 設(shè)想有一個(gè)環(huán)境條件所允許的最大種群值，此最大值稱為環(huán)境容納量或環(huán)境負(fù)荷量， (carrying capacity)，通常用 K表示。當(dāng) Nt=K時(shí)，種群為零增長，即 dN/dt=0。 密度對種群增長率的影響是簡單的，即其影響力隨種群密度的上升而逐漸地、按比例地增加，種群中每增加一個(gè)個(gè)體。對種群增長力的降低就產(chǎn)生 1/K的影響。 種群密度的增加對其增長率降低的作用是立即發(fā)生的，無時(shí)滯 (time lag)