投身三農的劉先生2019-04-19 11:28:04

因為種群才是進化的基本單位，同一種群的所有生物共用一個基因庫。對種群的研究主要是其數量變化與種內關係，種間關係的內容已屬於生物群落的研究範疇。

數學模型

種群中一些簡單的、具有典型性的動態變化可以用數學模型衡量，常見的有兩種

指數增長（“J”型增長）

指數增長模型的提出者是著名人口學家托馬斯·馬爾薩斯（T。Maithus），他認為種群數量的增長不是簡單的相加關係，而是成倍地增長；後來，生物學家查爾斯·羅伯特·達爾文（C。R。Darwin）透過對大象種群的研究再次確認了這一增長模式［3］ 。這種客觀存在的增長模式表明，所有種群都有爆炸式增長的能力［1］ 。

指數增長的函式式是指數方程，變數為時間t，常數為種群密度增長的倍數。這一增長模式沒有上限，完全的指數增長只存在於沒有天敵、食物與空間絕對充足（以至於沒有種內鬥爭）的理想情況，實際生活中，培養皿中剛接種的細菌、入侵生物（例如鳳眼蓮）、藍藻爆發時，種群會在相當一段時間內進行指數增長，隨後則趨於穩定或大量死亡。

邏輯斯蒂增長（“S”型增長）主條目：邏輯斯蒂增長模型

指數增長是一種過於理想的情況，許多生物在指數增長一段時間後，數量會維持穩定，這可以用另一個數學模型進行描述。

例項：俄羅斯生態學家G。W。高斯（G。W。Gaose）曾進行試驗，在0。5ml培養液中放入5個大草履蟲，每24h統計一次該種群的種群密度，結果見右圖，由圖可知，大草履蟲在進行了快速的增長後，穩定在75只（K值）這個數量上。

邏輯斯蒂增長模型能更好地指導人為的種群調節。

環境容納量（carrying capacity）

進行邏輯斯蒂增長的種群在數量上，存在一個上限，這個上限就被稱為環境容納量，簡記“K值”，代表在環境在不受到破壞的情況下對該種群最大承載量，或該種群在該環境的最大數量。一個種群在種群密度為K/2時，增長率最快，這可以指導經濟生物的採集，讓種群密度始終控制在K/2的範圍內，“多餘”的進行採集，可以讓經濟生物保持最快的增長。