二、生物种群的增长曲线

自然界中存在几种不同的种群增长曲线，这些曲线大都有一个共同的特点，即一般都会逐渐增长到某一固定值，这个固定值被称为“环境容量”。

（一）指数曲线（S 型曲线）

当一个量在一定时期内按其总量的一定百分比增加时，这个量就表现为指数增长。但到达环境容量时，则停止增长，而保持稳定的种群数。指数增长是一种常见的过程，它具有两个特点：①每一项都大于其前面所有各项的总和；②开始时增长较慢，当基数积累到一定程度后，总量就飞速地增长， 这就是通常所说的“起飞”（图 3.9）。

（二）振荡返回曲线（阻尼曲线）

这种增长呈波浪式在环境容量值附近变动，高于或低于环境容量值的幅度很小，最终又逐渐趋于稳定的种群数。这属于正常的增长曲线，其增长对环境容量没有影响（图 3.10）。

（三）突跃下降曲线

这是一种不正常的增长曲线。种群增长超过环境容量很多，使环境中某些要素受到破坏，导致环境容量下降，种群数量减少，最后形成新的环境容量，以适应种群的发展（图 3.11）。

（四）爆发-灭绝曲线（J 型曲线）

这也属不正常的增长曲线。开始时环境对种群生长繁殖有利，使种群数量猛增；但当灾难突然来临时，整个种群陷入几乎灭绝的境界（图 3.12）。导致这种惨局的原因是多方面的，包括天气突变、严寒袭击、食物耗竭、病毒传染、废弃物毒害或其它因素等。

图 3.11 突跃下降曲线图 3.12 爆发-灭绝曲线

（五）逻辑增长曲线

种群的增长呈 S 型，其增长最终必然受到环境容量的限制。逻辑增长曲线的设想是任何个体都对其他个体具有负效应，其结果或者造成种群出生率下降，或者造成死亡率上升。按照逻辑增长，当种群较小时其增长曲线与指数增长很接近。但逻辑增长方程假定种群在任何水平上对某种资源的竞争都要减少种群的增长。增长的限度与种群的大小成正比。因此，随着种群大小的增加，其增长率下降，即经过一段大体上是指数增长以后，种群进入另一阶段——线性增长阶段。这时由于资源的限制，增长率下降。种群以大致恒定的数量增殖，增长曲线呈线性状态。最后资源进一步减少，增长率越来越低，种群的大小达到某个固定值，这时出生率等于死亡率，也可以说种群大小处于与其环境容量相适应的水平（图 3.13）。

逻辑增长曲线有两个特点：①环境容量是一个随时间变化的量；②逻辑增长曲线有一个理论上的平衡点，一旦达到这一点，只要系统不受干扰，出生率总是等于死亡率，种群就永远保持其大小。一旦超过这个数量，死亡率就增加，使种群回复到其平衡点，反之也一样。一个逻辑种群保持恒定就意味着种群与其环境的和谐一致。

应当指出的是，这种逻辑增长曲线只适合于实验室条件下一些小型生物种群的增长过程，而自然条件下较大型生物的增长却不符合这个规律。