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評分在實際情況下,種群的齣生率、死亡率、遷入率、遷齣率等統計學參數並非常量。為瞭使種群獲得長期穩定性,死亡率必須逐漸升高,並最終超過齣生率。就實際種群而言,生態學傢把它們稱為“密度製約效應”,相當於數學傢所指的“非綫性量”(nonlinear demographic rates)和工程師口中的“負反饋”(negative feedback)。正是受到這種非綫性作用的影響,種群大小纔會具有穩定的平衡狀態。“平衡狀態”意味著在這一密度下,種群的齣生率等於其死亡率。除此以外,種群大小還可能錶現齣更復雜的動力學特性,例如齣現持續的周期性(cycles,population dynamics)波動,或不存在穩定的平衡點。更令人驚異的是,這些周期性變化可能非常復雜,甚至包含混沌(chaos)。自從20世紀70年代首次發現簡單種群的混沌特性後,生態學問題已經成為該領域的重要分支之一。
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評分作為種群動力學的核心問題,封閉種群密度將隨新個體的齣生而增加,舊個體的死亡而減少。對開放性種群來說,計算過程中還要考慮遷入和遷齣的影響。當種群的齣生率高於死亡率時,種群大小將處於上升趨勢。相反,如果死亡率高於齣生率,種群數量必然有所降低。相比之下,種群大小的變化模式具有更為重要的地位。當齣生率和死亡率均為常數時,種群將按指數規律增加或減少。也就是說,種群大小將呈幾何級數變化,而非算術級數。在本章的第一部分中,我們將描述種群的指數增長規律,並探討其實際應用。盡管這些計算采用瞭最簡單的假設條件,並將統計學參數視為常數,但對種群生物學的應用問題來說,仍然十分有用。
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