种群增长率与种群增长速率的辨析

林密

摘 要： 种群增长率、增长速率是生态学重点考查的内容，但是当今中学生物教材没有明确的解析，在平常的教学和练习中，经常混为一谈，错误百出，作者从不同层面进行了辨析。

关键词： 种群增长率 种群增长速率 时间 种群数差

种群增长率与种群增长速率虽一字之差，但內涵完全不同，在练习题甚至高考题中没有很好地区分开。在中学生物教材中处理较模糊，不少教辅资料的解读或解析都存在偏差。对此，从以下几方面进行辨析，以期学生全面理解种群增长率和增长速率。

一、从概念上辨析

1.增长率：增长率是指单位数量群体在单位时间内种群数量变化率，即种群在单位时间内净增加的个体数占个体总数的比率。计算公式：增长率=出生率-死亡率=出生数-死亡数）/（单位时间×单位数量）*100%。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*100%。

2.增长速率：增长速率是指种群在单位时间内变化的数量，计算公式：增长速率=（出生数-死亡数）/单位时间，即增长速率=（现有个体数-原有个体数）/增长时间。上述例子，增长速率为（b-a）/1年。

增长率是个百分率，没有“单位”，而增长速率有“单位”，“个（株）/年、个（株）/月”。增长率和增长速率没有大小上的相关性。

二、从数学模型上辨析

1.与密度无关的种群离散增长模型

2.与密度无关的种群连续增长模型

3.与密度有关的种群连续增长模型（逻辑斯谛增长）

三、从种群增长曲线上辨析

曲线斜率的含义是指的是单位时间内增加的数量，因此，“J”型和“S”型两种增长曲线图像中的斜率都可表示增长速率。

在“J”型增长曲线中，每年的增长率不变（如图5）；由于“J”型增长曲线的切线斜率是在不断增大，直至无穷，所以其增长速率也就不断增大（如图5）。

在“S”型增长曲线中，曲线的斜率变化规律是在最大值之前，种群增长速率逐渐增大，增大的过程遵循“慢→快→慢”的“S”型变化规律，在最大值之后，种群增长速率逐渐减小，减小的过程遵循“慢→快→慢”的反“S”型变化规律。增长速率曲线为钟形曲线（或称正态曲线，如图6）。每年的增长率由最初的最大值，在环境阻力（空间压力、食物不足等）的作用下，导致出生率下降、死亡率上升，种群数量到达最大值（K值），其增长率不断下降至0，故在“K”时，其增长率为0。但由于种群数量与时间变化之间不成比例关系，增长率与时间关系也不是直线下降，应该是反“S”型变化规律（如图6）。图6与图3、4的中曲线是分别对时间和种群数量所做曲线，二者的变化趋势虽然是一致的，但还是有一定区别的。许多教辅材料将两种图形混用，不够严密，有失科学性。

四、在生产生活应用上的辨析

根据“S”型种群增长曲线，可知数量在K/2左右时增长速率最大。在养殖业上，既要获得最大的捕获量，又要使该动物种群在更新能力不受破坏，应该使动物种群保持在K/2左右水平上。在防治家鼠等有害动物方面，除了采用器械、化学和生物灭鼠等措施外，更主要的措施是降低有害动物种群的环境容纳量（k值），如将食物储藏在安全处，养殖或释放它们的天敌，等等。这些方法的理论依据都是种群增长速率。为了让海洋中的鱼类有充足的繁殖和生长时间，每年在规定的时间内，禁止任何人在规定的海域内捉鱼，进行休渔对鱼类的生长起到了很好的保护作用，这种做法提高了种群增长率。在生产生活中，增长速率对于描述种群数量变化比增长量更有意义。

总之，种群增长率和增长速率是有别的，在学习和教学过程中要认真辨析，以免混淆概念，徒增疑惑。同时还要注意它们与时间、种群数量的关系，增强严密性、科学性。

参考文献：

[1]孙儒泳，李庆芬，牛翠娟，娄安如.基础生态学.北京：高等教育出版社，2002，71.

[2]朱正威，赵占良，等.生物3稳态与环境教师教学用书.北京：人民教育出版社，2007，81.

[3]叶建伟.种群的增长速率曲线和增长率曲线再探讨.浙江省绍兴县柯桥中学论文.