中国是世界上人口最多的国家，尽管现在中国的综合国力，已经达到了一个很高的水平，但是人均产值仍然非常落后，原因是中国的人口基数太大。

如图所示，是建国后，历次人口普查，中国人口的年龄金字塔。

首先，让我们解读一下人口年龄金字塔，所代表的含义。例如，1953年的人口普查结果，金字塔的左侧是男性人口，右侧是女性人口，每一块横条代表一个年龄段，最基部的一格横条代表0-4岁的幼儿人口，再上部的一格横条代表5-9岁的儿童人口，第三格横条代表10-14岁的少年人口，第四格横条代表15-19岁的青年人口，以此类推。

你会发现，1953年的人口金字塔中，人口最多的是0-4岁的幼儿，这些人口是在建国后出生的。这说明中国经历了多年的战争之后，人口的增长进入了一个迅速增加的新阶段。到了1964年人口普查时，0-4、5-9、10-14岁年龄段的人口一直保持较高的水平。

在1982年的人口普查中，发现10-14、15-19岁的人口非常多，这两个年龄段的人口是1963-1972年出生的。1960年中国经历了三年自然灾害，到了1963年，国民经济有了很大的恢复和发展，人口的出生率也维持在一个较高的水平，1972年以后，人们已经认识到人口对经济发展的影响，开始逐步实行计划生育政策。所以，1972-1982年出生的人口明显减少。

在1990年的人口普查中，发现出生率的到了明显的控制。几个年龄段的人口数量大致相等。

但是，在2000年的人口普查中，发现0-4、5-9岁的人口明显减少，说明从1990-2000年之间，出生率明显下降。但是，年龄段在10-14岁、30-45岁的人口仍然很多。但是，出生率减少的趋势已经非常明显。另，从图中可以看出，随着国家经济的发展，科技的进步，医疗水平的提高，高龄人口也有增多的趋势，这也从一个侧面说明，人的寿命在延长。

了解了人口的发展规律，你一定会问，人口与种群有何关系呢？

其实，人口的增减也符合种群生态的基本规律。学习了下面的内容，你就会对我国的人口政策，有更深刻的理解。

首先，让我们了解有关种群研究的基本原理。

什么是种群呢？

1.概念

种群是由同种个体组成的，占有一定的领域，是同种生物个体的集合体，或者系统。

如图所示，种群概念可以指，具体的某些生物种群，例如，一个保护区内的斑马种群、角马种群。种群也可用于抽象名词，泛指某一物种所有的种群。例如，斑马种群。

了解种群、认识种群，首先要了解和区分，种群的个体。种群的个体结构不同，分为单体生物和构件生物。

2.单体生物与构件生物

（1）单体生物

单体生物个体，由一个受精卵直接发育而成，个体的形态、发育可以预测。

如图所示，哺乳类、鸟类、两栖类和昆虫都是单体生物。

（2）构件生物

而构件生物的受精卵，先发育成构件，再发育成更多的构件，个体的形态、发育不可以预测。

例如，大多数的植物属于构件生物。还有一些低等动物，如海绵、水螅和珊瑚等，也属于构件生物。如图所示，植物的构件，花菱草，通常包括叶子、芽和茎。花也是一种类型的构件。

3.种群生态学

研究种群的生态变化规律的学科，称为种群生态学。具体来说，种群生态学主要研究种群的数量、分布，种群与其栖息环境中的非生物因素，种群和其他种群之间的相互作用，等等。

4.自然种群的基本特征

如图所示，在自然界中，种群的基本特征，一般包括，空间特征、数量特征、遗传特征。种群的空间特征主要是指，种群所具有的、一定的分布区域。

种群的数量特征主要是指，单位面积中，或者一定空间中，个体数量或密度，以及个体数量或密度的变化。种群的遗传特征主要是指，种群所具有的、一定的基因组成。

在自然界中，种群数量，在时间上和空间上，是不断变动的。但是，这种变动，是有规律可循的。

对种群动态变化的研究，主要包括以下几方面内容：

第一，有多少？主要是指，种群的数量和密度情况。

第二，哪里多、哪里少？主要是指，种群的分布情况。

第三，怎样变动？主要是指，种群的数量变动和扩散迁移情况。

第四，为什么这样变动？主要是指，种群的调节。

种群动态研究的基本方法，主要有野外调查，掌握第一手资料。还有，实验研究，通过实验，进一步验证结果。

另外，还可以通过构建数学模型，对种群的动态变化，进行模拟和预测。

首先，让我们了解有关种群的密度和分布的研究。

1.种群的密度和分布

（1）种群的大小和密度

一个种群的大小，是指在一定区域内，种群个体的数量；或者是指在一定区域内，种群个体的生物量。种群的密度，是指单位面积、单位体积的生境中，个体的数量。

如图所示，在海边的潮间带，每平方米岩石表面，分布着5000个藤壶。在池塘中，每一亩的水面，有500kg的鲤鱼等等。

（2）密度的估计方法

对种群密度的估计方法，有许多种，我们只要了解以下三种方法。第一种方法是，总数量调查法。

i.总数量调查法

在一定的面积或空间范围内，调查某一种生物的个体总数。这种方法非常费时，如果调查的范围很大，就不可能，非常准确地，调查清楚，生物的个体总数。所以，下面的方法可能更有效。

ii.样方法

如图所示，在调查的区域内，首先，划分出研究种群的边界。然后，选择很多小块面积，这些小块面积，我们称之为样方。在样方中，调查生物的个体总数，再通过计算，求出平均值。根据平均值，来估计种群整体的密度。

当然，在调查中，选取的样方，要有代表性，而且是随机选取的样方。

1.种群的密度和分布

（2）密度的估计方法

但是，对于不断移动的动物来说，用直接记数的方法，很难调查清楚动物的总数。可以采取另外一种行之有效的方法，那就是标记重捕法。

iii.标记重捕法

标记重捕法是这样进行的。

过了一段时间后，在调查区域内，在重新捕获动物。检查这些动物身上，有没有被标记过，并且，数出被标记的个体数。

假设在调查区域内，重新捕获动物中被标记的比例，等于所有个体中被标记的比例。通过下面的公式，进行计算，就可以估计出，在调查区域内，动物的总数。即N：M＝n：m，N＝M x n／m。其中，M代表标记个体数；n代表重捕个体数；m代表重捕样中标记数；N代表样地上个体总数。

在研究某种生物个体的密度时，常常会碰到这样的问题。有的动物成群结队，有的动物单独行动。这样，不同生物的分布特点，可以影响密度调查的准确性。所以，种群的分布特点，也是种群生态学研究的重要内容。

2.种群的空间结构

种群的分布是指，组成种群的个体，在生活空间中，分布的位置状态，或者分布的布局。

随机分布	均匀分布	成群分布

种群的分布有三种类型，如图所示，分别是随机分布、均匀分布、成群分布。

2.种群的空间结构

（1）随机分布

随机分布是指，每一个体，在一定区域内的各个点上，出现的机会是相等的，并且，不影响其他个体的分布。当一批植物种子，首次入侵裸地上繁殖，常常会形成随机的分布特点。

（2）均匀分布

在一定区域内，个体之间的距离相等。例如，由于地形或土壤的均匀分布，使植物呈现均匀分布的特点。

（3）成群分布

最常见的种群分布是，成群分布。例如，动物的集群行为。

3.种群的增长率

种群的出生率、死亡率、迁入和迁出，都会影响种群的密度变化。

如图所示，一个种群的个体总数，并不是固定不变的，随着时间的推移，有的个体死亡，也不断有新的个体产生。有的个体从另一个种群中迁入，有的个体也有可能从种群中迁出。因此，种群增长率主要由出生率、迁入率、死亡率、迁出率等因素决定。其中，出生率、迁入率的增加，可以使种群的个体总数增多；而死亡率、迁出率的增加，可以使种群的个体总数减少。

如图所示，由于保护得当，可可西里的藏羚羊种群数量，目前呈现出增长态势。

3.种群的增长率

种群的实际增长率称为自然增长率，用r来表示。自然增长率可由出生率和死亡率相减来计算出。

计算公式：r＝lnR₀／T

其中，R0代表世代的净增殖率，也就是后代的个体数。T表示世代时间，也就是种群子代从母体出生，到子代再产子的平均时间。

因此，计划生育有两条途径：

①降低R0值，限制每对夫妇的子女数。

②增大T值，通过推迟首次生殖时间，提倡晚婚晚育。

例如，在偏远的农村，许多年轻人背井离乡，外出打工，留守乡村的人越来越少。在影响种群增长率的许多因素中，种群的年龄结构和性别比例，常常起非常重要的作用。

4.种群的年龄结构和性比

种群的年龄结构和性别比例，常常用年龄金字塔表示。横柱的高低位置，表示从幼年到老年的不同年龄组。横柱的宽度，表示各年龄组的个体数。

如图所示，2006年对中国部分人口的调查结果。金字塔的左侧是男性人口，右侧是女性人口，每一块横条代表一个年龄段，最基部的一格横条代表0-4岁的幼儿人口，再上部的一格横条代表5-9岁的儿童人口，第三格横条代表10-14岁的少年人口，第四格横条代表15-19岁的青年人口，以此类推。图中显示，从1992年以后，出生率逐步下降。30-45岁的人口比例较大，再过30年，60-75岁的老年人将明显增加。因此，今后的一段时间内，国家将逐步调整计划生育政策，将中国人口的年龄结构作进一步调整，以适应社会发展的需要。

由此可见，年龄金字塔的形状发生变化，可以影响种群的增长率。

4.种群的年龄结构和性比

根据年龄金字塔的形状，年龄结构可分为三种类型。如图所示。

增长型种群的金字塔，基部宽，顶部狭，是典型的锥体形金字塔，表示种群有大量幼体，而老年个体较小，反映了种群的出生率大于死亡率，是迅速增长的种群。

稳定型种群的金字塔，大致呈钟型，从基部到顶部，变化缓慢，说明幼年个体和中老年个体数量大致相等，出生率与死亡率大致相等，种群数量处于相对稳定状态。

衰退型种群的金字塔，呈壶型，基部比较狭，而中部比较宽。表示种群中，幼体比例很小，而老体个体的比例较大，种群的死亡率大于出生率。说明种群数量趋于下降，为衰退的种群。2006年对中国部分人口的调查结果，年龄金字塔的形状呈壶型。

种群的年龄结构，对了解种群历史，分析、预测种群动态，具有重要价值。生物出生以后，并不是所有的个体都能寿终正寝，在生物的生长、发育和生存过程中，常常面临许多危险而丧命。因此，研究生物的存活率，对了解种群个体数量的变化非常有用。

5.存活曲线

通常用存活曲线的形式，表示存活率。用种群存活数的对数作为纵坐标，用年龄的百分比作为横坐标，可以得到种群的存活曲线。存活曲线，比较直观地表达了，种群个体的存活过程。存活曲线有以下几种基本类型，如图所示。

I型存活曲线：曲线呈凸型，表示幼体存活率高，老年个体死亡率高，在接近生理寿命前，只有少数个体死亡。例如，大型哺乳动物和人。

II型存活曲线：曲线呈对角线型，表示在整个生活期，有一个较稳定的死亡率。例如，一些鸟类、小型哺乳动物。

III型存活曲线：曲线呈凹型，表示幼体死亡率很高。例如，产卵的鱼类、贝类、松树等。

种群个体数量的增加，受到各种因素的影响。当环境条件适合生物的生长和繁殖的时候，个体的数量就会迅速增加，但是，当个体数量增加到一定程度，增长率就会下降，并且，存在着一定的规律。下面就让我们联系实际，分析种群增长的规律。

6.种群的增长模型

当种群增长所需要的营养物，非常丰富，营养物不限制种群增长，这时，种群增长呈指数增长状态，增长曲线呈“J”型的增长曲线。

但是，随着时间的延长，所需要的营养物，不再能完全满足种群增长的需要，种群的增长将受到限制，增长曲线也渐渐由“J”型，变为“S”型的增长曲线。

“S”型的增长曲线，常划分为5个时期，如图所示。

在开始期，也称为潜伏期，种群个体数很少，种群的密度增长缓慢。在加速期，随着个体数量的增加，种群的密度增长逐渐加快。在转折期，当个体数量达到饱和密度的一半时，种群的密度增长最快。在减速期，当个体数量超过饱和密度一半后，种群的密度增长逐渐变慢。在饱和期，种群个体的总数不再增加，种群的密度达到饱和。

7.种群的衰落和灭亡

当种群长久处于不利条件下，例如，人类的过度捕捞，或者种群的栖息地被人类破坏，种群的数量会出现持久性的下降。这样，种群就会衰落，甚至灭亡。特别是那些个体大、出生率低、生长慢、成熟晚的生物，由于人类的影响，最容易出现种群衰落，甚至灭亡。

如图所示，鲸鱼的种群，由于人类的极端捕捞，数量明显下降。种群的持续生存，不仅需要有保护良好的栖息环境，而且要有足够的数量，达到最低的种群密度。因为，种群的数量过少，就会因为近亲繁殖，使种群的生育能力衰退，适应环境的能力降低，从而，使种群衰落，面临灭亡的危险。