种群密度population density

一定时间和空间单位上某一物种种群的绝对数量或相对数量。若以单位面积或体积表示其中的个体数或生物量，称为绝对密度；若以一定时间为单位或用其他空间单位(如诱虫灯，捕虫网)，表示其中个体数或生物量，称相对密度。通常认为种群密度是种群自身数量调节的作用系统。种群密度的变化，主要反映在种群的出生率与死亡率的平衡上，失去平衡时即出现数量的增加与减少。由于种群既是空间栖居者，又是组成空间的作用因素成员，作为有限空间的栖居者，密度增加后常发生种内和种间竞争关系，导致环境在不同程度上趋向良化或恶化的转变，从而在一方面或几方面离开了适度，致使出生率或死亡率发生变化。另一方面密度增加后，扩大了种内个体的差异，出现种群结构的质变，从而导致遗传的变异，如种群密度的变化使某些昆虫种类出现生态型变，如飞蝗的群居型、散居型，飞虱的长翅型、短翅型，蚜虫的无翅型、有翅型等。这些类型的个体在形态、行为习性上都有显著不同。
种群密度的表达常用3种曲线： 阿利(W. C.Allee)型曲线(图a)、果蝇型曲线(图b)与中间型曲线(图c)。描述这3类曲线的数学模型如下：

昆虫种群密度与出生率关系曲线
(a)阿利型； (b)果蝇型；(c)中间型(仿K. E. F. Watt)
阿利型曲线 瓦特(K. E. F. Watt) 1960年提出描述阿利型曲线的方程

式中 F为平均每雌出生率；Nt为t时刻的种群密度；a、I、d、f、c、b均为参数。
果蝇型曲线 珀尔(R. pearl) 1932年提出描述果蝇型的方程：

式中 y为每1 000头雌虫1小时内的产卵数；为平均种群密度； c、d、k为常数。
中间型曲线 日本弗吉达等(H.Fujita,et al.)1953年根据逻辑斯蒂(logistic)方程提出描述密度与出生率关系的方程：

式中 N_t为开始繁殖后任何时间(t)内存在的个体数；ε为动物种群内禀生殖力；h为pearl-Verhulst系数；N₀为初始个体数。若N_t＝Nτ（一代个数）

由于个体在生殖过程中，可能有死亡发生，因此活到一代最后的个数，可用Nτ-δN₀逼近。δ为在一世代中成虫平均死亡率。0≤δ≤1，这样，每雌产生的后代个体数(R)为：

由于ε和h均与N0独立，因此被定义为b≡eε^t;c≡(1—b) b/ε；亦均为常数，也与N0独立。因此，生殖力与初始密度关系可以Nτ与R方程得到：

此式指出R与N₀的关系呈一双线曲线关系，若将上式改写为：
1/_(R+2δ)＝b/2+c/2N_c
即为一直线关系。

种群密度population density

一定空间范围内种群大小的量度。种群密度是种群数量的重要特征，密度的大小标志着一个种群在整个生物群落中所占地位的重要性，也可反映种群对环境资源的利用状况。种群密度又分为粗密度和生态密度。粗密度指单位空间内的个体数或生物量；生态密度是按照生物实际占有的空间或面积计算的，指单位栖息空间实际的个体数或生物量。前者如一公顷地有多少株玉米；后者如一头猪需要多大的活动空间。种群密度有其上限和下限，密度大小取决于环境中可利用资源的数量以及它所处的营养级、个体体型大小和代谢速率等。一般来说，种群所处的营养级层次越高，个体体型越大，则种群密度越低，要维持其生存所需的活动空间也越大。种群数量增长要与环境资源保持平衡而不影响再生，为此，密度是种群内部自动调节的基础和促使种群保持相对稳定的重要机制。

种群密度

单位空间（面积或容积）某种群的个体数。为比较各种群在生态系统中的重要性，也有以单位空间某种群的生物量、生产力或能流率表示的。实际计数困难时，多用相对密度代替。