浅析生物数学模型在种群生态学中的应用

在自然界中，每一个生物种群都属于某一层次，种群生态学研究的是处于同一层次或者不同层次种群之间相互关系及其与周围环境的关系。生物数学是一门年轻的边缘学科，近几十年来发展尤为迅速，而种群生态学作为生物数学中最为基础的分支，相对来说，它发展得比较早，也比较成熟。把两者结合起来，用数学模型来描述种群生物的生存与环境的关系，并利用数学的方法来进行研究，能使一些生态现象得到解释和控制。本文将具体探讨生物数学模型在种群生态学中的应用。

一、生物数学与生态学

生命科学发展至当代，有两个明显的特点：一是微观方面的发展，如“细胞生物学”“分子生物学”“量子生物学”的发展等，分子生物学为另一个典型代表。二是宏观方面的发展，从研究生物体的器官、整体到研究种群、群落和生物圈，生态学为典型代表。

1.生态学

现代生态学的定义是研究生物有机体与生活场所之间相互关系的科学，亦有人称之为研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学。其目的是指导人与生物圈，即自然资源与环境的协调发展。现代生态学的发展具有几个特点：首先是整体观的发展，动植物生态学由分别的单独研究走向多分支的统一研究，即生态系统的研究，这已成为主流研究方向。其次是生态学研究的对象的多层次性更加明显，小至分子生态，大至全球生态。第三是生态学的研究由于涉及全球，因此它已具有国际性。第四是生态学到目前为止已发展成为一个庞大的科学体系，包括许多分子学科，如个体生态学、种群生态学和生态系统生态学。由于生态学在理论、应用、研究方法等各个方面均获得了全面发展，当代又出现了分子生态学、景观生态学和全球生态学。按生态分类群进行研究又出现了动物生态学、植物生态学、昆虫生态学、微生物生态学、人类生态学。按生物与其他学科相互渗透而形成的边缘学科分类又出现了行为生态学、进化生态学、化学生态学、数学生态学、地质生态学等。新近又出现了一系列应用生态学分支学科，如城市生态学、生态工程学等。生态学在研究及应用中运用了许多相邻学科的理论和方法，正是由于相邻学科取得的成就促进了生态学的发展，生态学的发展又促进了遗传学、生理学、行为学、进化生物学等学科的发展，从而使生命科学的研究进入到一个崭新的阶段。

浅析生物数学模型在种群生态学中的应用