出生與死亡新的成員加入種群的主要方式是繁衍後
代。種群的出生率是指在某個時期內一個種群中生物個體的出生數量。例如,假設一年內有1000隻雪雁繁殖了1400隻幼雁,這個種群的出生率就是1400隻/年。
同樣,成員離開種群的主要方式是死亡。死亡率(deathrate)是指在某個時期內一個種群中生物個體的死亡數量。假設在這個雪雁種群中每年有500隻死亡,該雪雁種群的死亡率就是500隻/年。
種群的平衡一個種群的出生率大於死亡率,這個種群將增大。即:
出生率>死亡率,種群增大
例如,在雪雁種群中,每年有1400隻小雪雁出生,同時有500隻雪雁死亡,由於出生率大於死亡率,雪雁種群就增大。
如果死亡率大於出生率,種群就會減小。即:
死亡率>出生率,種群減小
遷入與遷出當生物個體從某個種群遷出或遷入,也會改變該種群的大小。就像你所生活的城鎮,當一些家庭遷入或遷出時,人口就會發生變化。當生物種群的一些成員離開其餘的成員時,發生的過程就是遷出。例如,當食物缺乏時,羚羊群中的一些成員為了尋找更好的草地可能會走失。如果它們與原來的種群永久地分離了,它們將不再是這個種群的一部分。
限製因素
一般地說,生存條件好時,一個生物種群就會增大。但是,一個種群不會永遠保持增大。它生存環境中的某個因素最終會導致這個種群停止增大。限製因素是指阻礙生物種群增長的環境因素,限製種群的因素主要包括:食物、空間和氣候狀況。
食物生物的生存需要食物。在一個食物缺乏的地方,食物就成為生物種群增長的限製因素。假設長頸鹿每天需要吃10千克樹葉才能生存,而一個地方的樹要保持正常健康地生長,一天隻能提供100千克樹葉,那麼,5隻長頸鹿在這個地方很容易生存,因為它們僅僅需要50千克樹葉作食物。但是,15隻長頸鹿就不能生存,因為它們沒有足夠的食物。盡管這裏的庇護場所、水和其他資源都沒有什麼問題,這個生物種群的數量不會超過10隻長頸鹿。一個環境所能容納的生物種群的最大值,稱為環境的承載能力。這個環境的承載能力為10隻長頸鹿。
空間有種鳥叫憨鰹鳥,它們耗費一生中的大多數時間進行越洋飛行。它們隻在這個岩石海灘上築巢。但我們可以看到,這個海灘非常擁擠。一對憨鰹鳥如果沒有地方築巢,就不能繁殖自己的後代。這樣,這對憨鰹鳥就不能對本種群的增大作出自己的貢獻。這就意味著築巢空間對這些憨鰹鳥來說是一個限製因素。如果這裏海灘更大,就有可能使更多的憨鰹鳥在這裏築巢,種群也會隨之增大。
空間經常是植物生長的一個限製因素。植物生長空間的大小決定著植物所能獲得的陽光、水和其他必需物質的多少。
例如,在森林裏每年都有許多鬆樹苗發芽。但是,當鬆樹長得越來越大,樹木之間靠得越來越緊時;一些鬆樹苗就沒有空間去伸展它們的地下根係。枝繁葉茂的樹林擋住了鬆樹生長所需的陽光,一些鬆樹苗就會死掉,從而限製了鬆樹的總量。
氣候溫度和雨量等氣候狀況,同樣也會限製生物種群的增長。許多種類的昆蟲都是在溫暖的春天繁殖的。當冬天來臨時,第一次霜凍會凍死許多昆蟲。昆蟲死亡率突然提高,會造成昆蟲種群的減小。
一次嚴重的氣候事件會造成大批生物死亡,使種群發生急劇變化。例如,一場洪水或一次颶風會毀掉動物的巢穴,就像毀壞人類的住房一樣。如果你生活在美國北部的某個州,你就會看到,初冬的早期霜凍是如何使菜地裏西紅柿產量減少的。