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族群增長與環境負荷量

如果存在足夠的資源,該族群組可能會迅速增長,但在環境有限的情況下,其增長可能會減緩。我們區分增長率和實際增加。

相關實驗:族群增長與環境負荷量 →
族群增長與環境負荷量
族群增長與環境負荷量實驗場景 →

意義與機制

增長模型假設,人均增長率,表示為 ‘r’,保持不變。 即使人口以相同的速率增長,相同期間的總人口增長量將會更大。

在邏輯模型中,當族群數量接近環境的承載能力 [K],則每單位個體增長率會降低。資源限制以簡單地依賴於族群密度來表示。

關係與條件

指數模型為 dN/dt=rN,邏輯斯蒂模型為 dN/dt=rN(1−N/K)。邏輯斯蒂模型中的絕對增長率在 N=K/2 附近最大。

實際的 K 值會因季節、棲息地和世代而異。 模型的 K 值是作為參考,假設環境恆定,它並非永久的最大族群數量。

觀察實驗中需要注意的事物

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。

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。

關鍵關係與符號

N指數 = N₀eʳᵗ · N = K/[1+(K/N₀−1)e⁻ʳᵗ]

符號及公式中使用的單位
符號含義單位
N個體數個體
r每個體淨成長率小時⁻¹
K環境負荷量個體

透過範例確認

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。

常見誤解

  • 當邏輯模型增長速度最快的狀態,並非當它完全達到 K。

透過實驗探索這個概念

參考文獻

OpenStax · 生物學 2版 (英文)