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族群增長與環境負荷量實驗解說
人口增長髮生在有足夠的食物和空間時,而增長方式在資源有限的情況下會發生變化。透過調整初始人口數量、增長率以及環境容量,比較指數增長和邏輯增長。這是一種活動,透過區分當前物體數量與單位時間內增加的數量來閱讀圖表。
它是怎麼工作的?
在邏輯模型中,隨著 N 的增加,每個個體的增長率下降。請根據 N,讀取時間曲線和增長率。
關鍵關係
N指數 = N₀eʳᵗ · N = K/[1+(K/N₀−1)e⁻ʳᵗ]
嘗試這個實驗
- 在大型培養皿中,綠色點代表實體。隨著點的增加,我們觀察到資源限制是否會降低生長。
- 執行並記錄兩個模型,其中 N₀=10, K=1000, 以及 r=0.5 天⁻¹。
- 逐步改變 K 和 r 在邏輯模型中。K 在指數模型中未使用。
解讀結果的依據
哪個 N 具有在邏輯模型中最大的增長率?
dN/dt = rN(1 − N/K) 是一種對 N 曲線的開放式向下二次曲線。其最大值出現在 N = K/2,當 N = K 時,值為 0。
模型的範圍與限制
這是一個用於封閉群體中連續人口數量的分析公式,其中 r·K 保持恆定。計算出的值可能不是整數。我們忽略了出生和死亡、以及移民和遷出、年齡結構、資源延遲效應以及實際的物種特異性等因素。每個條件下的轉換值保持固定,最多繪製 1200 個點。