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建立数学模型

数学模型

用来描述一个系统(或它的性质)的数学形式

步骤

  1. 观察研究对象,提出问题
  2. 提出合理假设
  3. 建立数学模型
  4. 对模型进行检验 / 修正

种群增长的类型

"J形"

定义

理想条件下数量增长的形成

条件

  • 食物 / 空间 充足
  • 气候适宜
  • 没有 天敌 / 其它竞争物种

建立模型

\(N_t=N_0 \cdot \lambda ^t\)

适应对象

  • 实验室
  • 外来入侵动物

"S形"

定义

种群经过一定时间的增长后 数量趋于稳定

条件

  • 资源和空间有限
  • 种内竞争加剧
  • 存在 天敌 / 其它竞争物种

环境容纳量

一定环境条件所能维持的种群数量最大值( \(K\) 值)

环境条件未被破坏: 种群数量在 \(K\) 值附近波动

\(K\) 值 / \(\frac 12 K\) 值的应用
  1. 野生动物保护: 栖息地被破坏, \(K\) 值下降 / 建立自然保护区, \(K\) 值上升
  2. 有害动物防治: 增大环境阻力,使 \(K\) 值减小 / 在 \(\frac{K}{2}\) 前防治,严防种群数量达到 \(\frac{K}{2}\)
  3. 对野生资源的开发和利用: 捕捞后维持 \(\frac{K}{2}\) / 种群数量达到 \(K\) 值时捕捞

增长率 增长速率

  • 增长率 \(\lambda -1\)
  • 增长速率 \((\lambda-1)N_0 \lambda^{t-1}\)

种群数量的波动

  1. 在自然界,有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定
  2. 对于大多数生物种群来说,种群数量总是在波动中