具有年龄结构的种群增长模型模拟(生态学实验报告)

假设对一个人群的数量增长进行监控,寿命范围0-100年,以十年为一个年龄级,现设0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这九个年龄级对应的存活率分别为1,0.9,0.8,0.7,0.65,0.55,0.35,0.15,0.05,0。调查当天,前四个年龄级对应人数为10,8,5,3,其余年龄级人数均为零,通过改变各年龄段的平均生殖率模拟计划生育对种群总数增长的影响(假设各年龄级存活率不变)。

实验猜测,计划生育会降低种群的增长速度,降低各年龄级的平均生殖率对种群数量控制有显著效果。

三、实验过程

1.打开population程序,设置年龄级为0-9

2.设置lx分别为1,0.9,0.8,0.7,0.65,0.55,0.35,0.15,0.05,0

3.设置1,2,3级对应的Mx为1,4,2

4.设置1,2,3,4级对应的Sx(0)为10,8,5,3

5.设置代数为5,绘制∑Sx-Time曲线图

6.改变1,2,3级Mx为0,1,1,绘制5代内∑Sx-Time曲线图

四、实验数据

(1)假如不对该人群进行计划生育,1,2,3年龄级对应的平均生殖率分别为1,4,2,用population软件模拟种群五代内的种群增长曲线

表一、不进行计划生育时该人群生命表部分数据

表二、表一数据设置对应的Leslie矩阵

图一、不进行计划生育时五代内人群数量增长曲线图

(2)假如对该人群进行计划生育,使其1,2,3,年龄级对应的平均生殖率分别降低至0,1,1然后用population软件模拟该群体五代内的增长曲线

表三、进行计划生育时该人群生命表部分数据

表四、表三数据设置对应的Leslie矩阵

图二、进行计划生育时五代内人群数量增长曲线图

图三、进行计划生育时20代内人群数量增长曲线图

五、结果分析

1.在软件中通过改变各年龄级平均生殖率的参数,从而改变各年龄级特殊出生率,影响种

群增长速率,从改变参数前后的图形趋势变化可以看出,各年龄级平均生殖率的降低明显使种群增长速度降低,初始种群总数为26人,未计划生育时五代后群体总数增长到了2200左右,而计划生育降低各年龄级平均生殖率后五代时种群总数为80左右,20代时种群总数也才不到1000人。可见,计划生育对降低种群增长速度有显著效果。

2.通过对比各年龄级平均出生率变化前后的生命表可知,各年龄级的特殊存活率无变化,

即改变出生率并不影响各年龄级特殊存活率

3.当1,2,3年龄级对应的Mx为1,4,2时,种群数量基本呈现指数增长,增长速率过快,

需要进行计划生育。但是当改变Mx为0,1,1后,种群数量基本呈线性增长,此时增长速率又过小。可见实施计划生育一定要设置合适的平均出生率,即从政策上进行合理规定,既要考虑到环境可容纳种群数,也要考虑到种群发展所需要的人口年龄组成,防止人口老龄化问题等。

THE END
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