[高中生物知识点总结]高中生物疑难问题的把握和理解

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高中生物疑难问题的把握和理解

--种群增长率与种群增长速率

稽山中学 姜志平 020902

　　种群增长率与种群增长速率，二个概念，考试热点，教学重点，常有参考书误解或教师讲述不清而混淆。常规表现在如：把种群"J"型增长公式中的"λ"当成种群增长率，把种群增长率等同于种群增长速率，把过种群增长曲线一点切线的斜率视作增长率，认为种群"S"型增长曲线中的K/2时的增长率是种群的最大增长率，把增长率或增长速度最大视作种群数量最大等等。根据我的理解，辨析如下，供参考。

　　增长率指：单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数，即单位时间内种群数量变化率（增长数量）。其计算公式为：（本次总数-上次总数）/上次总数*100％=增长率。如 ,某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，那么该种群在当年的增长率为（b-a）/ a。增长速率是指单位时间内增长的数量。其计算公式为：（本次总数-上次总数）/ 时间=增长速率。同样某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，其种群增长速率为：（b-a）/1年。种群增长速率就是"J"型曲线上通过每一点的切线斜率，斜率是变化着的 。两者关系：增长率=出生率-死亡率。故增长率不能等同于增长速率。因此，"J"型曲线的增长率是不变的，而增长速率是要改变的。"S"型曲线的增长率是逐渐下降的，增长速率是先上升，后下降。反映在图形上如下：

　　Ｊ型曲线增长率保持不变；增长速率一直增大。曲线的斜率表示增长速率。

"J "型曲线的"增长率和增长速率和时间的关系曲线"

　　Ｓ型曲线的增长率与种群数量成反比，不断减小；增长速率先增大后减小。曲线的斜率表示增长速率。

S"型曲线的"增长率和增长速率和时间的关系曲线"

　　实例：（2002）年广东高考理科综合：在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生物的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如右图所示：下列4图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是：（争议答案）

所谓增长率，是指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数，其计算公式为：（变化后总数-变化前总数）/变化前总数×100％=增长率，增长率是一个百分比值。而增长速率则是单位时间内的变化量，其单位是"个/月"或"个/年"等，在种群"J"型和"S"型曲线中反映在曲线上的某点所对应的纵坐标差值与横坐标差值的比值上，即相当于曲线某点的斜率。例如，在"J"型曲线中，增长率被规定为不变的，假定一个种群的个体数量开始为100，在一个月中，变为200，那么,该种群的月增长率为100%，则第一月增长速率为（200-100）个/月=100个/月；若第二个月任保持100%，则总数变为400，则第二个月增长速率变为（400-200）个/月=200个/月。增长速率不断上升，正好符合"J"型曲线变化走势。因此，种群数量变化曲线中曲线的走势（即斜率）显然是增长速率，而不是增长率。如此，在"S" 型曲线中：假定一个种群的个体数量开始为100，在一个月中，变为200，那么,该种群的月增长率为100%，增长速率为100个/月；若第二个月再增加90%，则总数变为380，增长速率为180个/月；若第三个月再增加80%，则总数变为684，增长速率为304个/月......，此时期的增长速率随增长率下降而呈上升趋势，当增长率下降到一定值时，增长速率达到最大，即K/2时对应的曲线斜率，以后随增长率下降，增长速率也会下降，都为0时而达到最大K值。如：假定一个种群的个体数量在达到K/2时数量为1000个，随后一个月中，变为1200，那么，该种群的月增长率为20%，增长速率为200个/月；若第二个月增长率下降到10%，则总数变为1320，增长速率为120个/月......，此后时期的增长速率则随增长率下降而下降。在"S"型增长曲线中，曲线斜率所代表的增长速率随增长率的持续下降而先升后降是显而易见的，所以D答案实际是小球藻的增长速率。

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