種群增長率與種群增長速率的辨析

林密

摘 要： 種群增長率、增長速率是生態學重點考查的內容，但是當今中學生物教材沒有明確的解析，在平常的教學和練習中，經常混為一談，錯誤百出，作者從不同層面進行了辨析。

關鍵詞： 種群增長率 種群增長速率 時間 種群數差

種群增長率與種群增長速率雖一字之差，但內涵完全不同，在練習題甚至高考題中沒有很好地區分開。在中學生物教材中處理較模糊，不少教輔資料的解讀或解析都存在偏差。對此，從以下幾方面進行辨析，以期學生全面理解種群增長率和增長速率。

一、從概念上辨析

1.增長率：增長率是指單位數量群體在單位時間內種群數量變化率，即種群在單位時間內凈增加的個體數占個體總數的比率。計算公式：增長率=出生率-死亡率=出生數-死亡數）/（單位時間×單位數量）*100%。如某種群現有數量為a，一年后，該種群數為b，那么該種群在當年的增長率為（b-a）/a*100%。

2.增長速率：增長速率是指種群在單位時間內變化的數量，計算公式：增長速率=（出生數-死亡數）/單位時間，即增長速率=（現有個體數-原有個體數）/增長時間。上述例子，增長速率為（b-a）/1年。

增長率是個百分率，沒有“單位”，而增長速率有“單位”，“個（株）/年、個（株）/月”。增長率和增長速率沒有大小上的相關性。

二、從數學模型上辨析

1.與密度無關的種群離散增長模型

2.與密度無關的種群連續增長模型

3.與密度有關的種群連續增長模型（邏輯斯諦增長）

三、從種群增長曲線上辨析

曲線斜率的含義是指的是單位時間內增加的數量，因此，“J”型和“S”型兩種增長曲線圖像中的斜率都可表示增長速率。

在“J”型增長曲線中，每年的增長率不變（如圖5）；由于“J”型增長曲線的切線斜率是在不斷增大，直至無窮，所以其增長速率也就不斷增大（如圖5）。

在“S”型增長曲線中，曲線的斜率變化規律是在最大值之前，種群增長速率逐漸增大，增大的過程遵循“慢→快→慢”的“S”型變化規律，在最大值之后，種群增長速率逐漸減小，減小的過程遵循“慢→快→慢”的反“S”型變化規律。增長速率曲線為鐘形曲線（或稱正態曲線，如圖6）。每年的增長率由最初的最大值，在環境阻力（空間壓力、食物不足等）的作用下，導致出生率下降、死亡率上升，種群數量到達最大值（K值），其增長率不斷下降至0，故在“K”時，其增長率為0。但由于種群數量與時間變化之間不成比例關系，增長率與時間關系也不是直線下降，應該是反“S”型變化規律（如圖6）。圖6與圖3、4的中曲線是分別對時間和種群數量所做曲線，二者的變化趨勢雖然是一致的，但還是有一定區別的。許多教輔材料將兩種圖形混用，不夠嚴密，有失科學性。

四、在生產生活應用上的辨析

根據“S”型種群增長曲線，可知數量在K/2左右時增長速率最大。在養殖業上，既要獲得最大的捕獲量，又要使該動物種群在更新能力不受破壞，應該使動物種群保持在K/2左右水平上。在防治家鼠等有害動物方面，除了采用器械、化學和生物滅鼠等措施外，更主要的措施是降低有害動物種群的環境容納量（k值），如將食物儲藏在安全處，養殖或釋放它們的天敵，等等。這些方法的理論依據都是種群增長速率。為了讓海洋中的魚類有充足的繁殖和生長時間，每年在規定的時間內，禁止任何人在規定的海域內捉魚，進行休漁對魚類的生長起到了很好的保護作用，這種做法提高了種群增長率。在生產生活中，增長速率對于描述種群數量變化比增長量更有意義。

總之，種群增長率和增長速率是有別的，在學習和教學過程中要認真辨析，以免混淆概念，徒增疑惑。同時還要注意它們與時間、種群數量的關系，增強嚴密性、科學性。

參考文獻：

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