标记重捕法测种群密度
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种群密度的测定原理是什么种群密度是指单位面积或单位体积内的个体数量。
测定种群密度是生态学中一个重要的研究课题,可以帮助我们了解生物群体的数量及其对生态系统的影响。
种群密度的测定原理主要基于两个方面,即抽样方法和统计分析方法。
一、抽样方法抽样方法是测定种群密度的基础,常用的抽样方法包括线性排列法、随机抽样法、斜线抽样法、网格法和标记重捕法等。
1. 线性排列法:适合于有规律分布的群体,将调查区域划分为若干个等分的线段,然后在每个线段内随机选取一个点进行调查,并在该点周围设立一个固定大小的圆形取样区域,统计圆形中的个体数量。
2. 随机抽样法:适用于无规则分布的群体,将调查区域划分成网格,在每个网格内随机选择一定数量的样点进行调查,然后统计每个样点内的个体数量,最后根据每个样点的面积计算出个体密度。
3. 斜线抽样法:适用于有规律分布的群体,以一定角度的斜线在调查区域上扫描,每隔一定间距记录经过的个体,最后统计记录的个体数量,并根据斜线的长度和调查区域面积计算个体密度。
4. 网格法:将调查区域划分为一定数量的网格,统计每个网格内的个体数量,最后根据网格的大小和调查区域面积计算个体密度。
5. 标记重捕法:适用于动物群体的调查,将一部分个体进行标记后放回原地,再次调查时统计被重新捕获的标记个体数量,根据标记个体的比例计算整个群体的密度。
二、统计分析方法在实际抽样调查中,通过采用不同的抽样方法,可以得到种群密度的样本数据。
为了获取整个种群的密度估计值,需要进行统计分析处理。
常用的统计分析方法包括:1. 计算平均值:将各个样点或区域的个体数量求平均,得到整体的平均个体密度。
2. 极大似然法:基于统计学中的极大似然估计原理,建立种群分布模型,并根据样本数据估计模型参数,进而估计种群密度。
3. 反推法:根据已知的种群面积或体积,通过抽样调查得出的个体数量,反推出种群密度。
4. 空间插值法:利用地理信息系统(GIS)技术,根据有限个点的种群密度数据,通过插值技术将种群密度值推广到整个研究区域。
动物资源勘查工程技术实习总结——动物生态系统中的种群密度调查方法在动物资源勘查工程技术实习中,我学习了动物生态系统中的种群密度调查方法。
种群密度是指单位面积或单位体积内的个体数量,是了解动物种群数量和分布状况的重要指标。
通过科学准确地测算种群密度,我们可以更好地了解动物的生态特征,为保护和管理动物资源提供依据。
一、直接计数法直接计数法是最简单直接的种群密度调查方法之一。
它适用于个体数量较少、个体易于观察的动物种群。
在实地调查中,我们可以通过人工计数或使用现代科技设备进行观察和记录。
例如,对于陆地上的大型哺乳动物,我们可以通过直接观察或安装红外相机等设备进行计数。
对于水生动物,如鱼类,我们可以使用潜水器等设备进行观察。
直接计数法操作简单,但对于个体数量较多的动物种群来说,效率较低。
二、间接计数法间接计数法是通过对动物活动行为或生态特征的观察,推测种群密度的方法。
这种方法适用于个体数量较多、个体难以直接观察的动物种群。
常用的间接计数法包括栖息地面积法、粪便计数法和声音记录法等。
1. 栖息地面积法栖息地面积法是通过调查动物栖息地的面积和分布情况,结合种群密度的估计值,推算出种群数量的方法。
该方法适用于对于相对固定栖息地的动物种群,如鸟类、昆虫等。
在实地调查中,我们可以使用遥感技术或无人机对栖息地进行影像获取,进而对栖息地进行面积测算,再结合对种群密度的估计,得出种群数量。
2. 粪便计数法粪便计数法是通过对动物粪便的收集和计数,来推测种群密度的方法。
该方法适用于个体数量较多、个体难以直接观察的动物种群。
在实地调查中,我们可以选择一定面积的样方,在该样方内收集粪便样本,并进行计数和分析。
通过对粪便数量和分布的研究,结合对种群面积的估计,可以推算出种群密度。
3. 声音记录法声音记录法是通过记录和分析动物发出的声音,来推测种群密度的方法。
该方法适用于个体数量较多、个体难以直接观察的动物种群。
在实地调查中,我们可以使用录音设备进行声音记录,并对录音进行分析和识别。
种群和群落中几种实验调查方法解读作者:潘建英等来源:《中学生理科应试》2015年第03期近几年高考命题中多涉及种群密度和物种丰富度调查有关试题.本文归纳了种群和群落中几种调查方法,并利用典型例题解读,供学习参考.一、植物种群密度调查法——样方法1.调查原理在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为种群密度的估计值.2.调查步骤及注意事项步骤内容1准备:观察地形,分析有无安全隐患,提出注意事项.2确定调查对象:确定本小组要调查的种群.3选取样方:样方大小一般以1m2的正方形为宜.如果种群个数较少,样方面积可适当放大.常用的取样方法为五点取样法和等距取样法,如图所示,则该样方中个体数目计数方法如下(注:图中,“○”代表个体):a.样方内的个体全部计数.b.位于边线上的,只计相邻两边及其夹角上的个体,即计上不计下,计左不计右.4计数:计数每个样方内所调查植物的数量并做好记录.5计算种群密度:以所有样方种群密度的平均值作为种群密度的估计值.注意事项①适用范围:一般适用于双子叶植物,也可以用于昆虫卵的数量调查及一些活动范围较小的动物,如作物植株上的蚜虫、跳蝻等.②注意事项:生物个体分布范围较大,取样要随机,不能有主观因素.③调查误差分析:对调查对象认识不准,统计偏差;样方的数目、大小不统一;调查地段种群分布不均匀;计数时对各生长期的个体统计不全.例1学校周围生长着很多植物,某研究性学习小组准备对某种双子叶草本植物的种群密度进行调查,设计如下调查步骤:(1)选取40 cm×40 cm为最佳样方面积.(2)在该物种分布较密集的地方利用(如图1)取5个样方(若在较长的范围内调查,可采用)(如图2).图1图2③计数每个样方内该植物的个体数.若计数结果如下表样方N1N2N3N4N5种群密度(株/m2)3715x4其中第四个样方中该植物的分布情况如图3所示.图3则N4样方中x= 株/m2.(4)分析表格中的数据,将N3作为种群密度的估计值.请分析以上设计步骤,思考下列问题:①填充调查步骤中的空白.②请指出以上设计步骤中的三点错误并加以改正.a. ,b. ,c. .③若某同学选取样方的统计数量明显比其他同学的高,可能的原因是在 .因此选择样方的关键是要做到 .④若他们调查的对象是白杨树,所采取的调查方法应该是 .答案:①五点取样法,等距取样法,8.②a.选取的样方面积不对.应取物种数量达到稳定的最小面积100 cm×100 cm,取样方法不对,b.应在草原中随机取样,c.对种群密度值的估计方法不对.应以调查样方的单位面积中种群个体数量的平均数作为种群密度的估计值③密度高的地方选取样方,随机取样.④逐个计数法.二、动物种群密度调查法——标志重捕法项目内容调查原理在被调查种群的活动范围内,捕捉一部分个体,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕.根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例,来估计种群密度操作步骤确定调查对象→捕获并标记(数量为N1)→重捕、计数捕获数N2标记数N0→计算种群密度(计算公式为:NN1=N2N0)注意事项①适用范围:活动能力强、活动范围大的动物.②前提条件:标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等,在调查期内没有新的出生和死亡,没有迁入和迁出.③注意事项a.标志物和标志方法不能影响动物的正常生命活动.b.标志物不能过分醒目,过分醒目易被捕食.c.标志符号持续存留时间不短于研究时间.d.数量变动:在研究期间,没有较多个体的出生和死亡,也没有较多个体的迁入和迁出. 【归纳提炼】调查种群密度的方法调查方法生物类别逐个计数法范围小、个体大估算法样方法植物、活动范围小的动物;昆虫卵、蚜虫、跳蝻的密度标志重捕法活动能力强、活动范围大的动物黑光灯诱捕趋光性昆虫例2某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查,所调查样方的总面积为2 hm2(1hm2=10 000 m2),统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归,3日后进行重捕与调查.所得到的调查数据如下表:捕获数(只)标记数(只)雌性个体数(只)雄性个体数(只)初捕50502822重捕50103218以下是某同学对数据的分析结果,你认为正确的是().A.此调查方法可以用来调查土壤中小动物物种的丰富度B.若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,统计的种群密度比实际低C.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)约为7∶2D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2解析本题考查动物种群密度调查方法.因土壤中小动物具有较强的活动能力,且身体微小,因而对其丰富度的调查一般采用取样器取样法;标志重捕法理论计算公式N=N1×N2/N0,田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,即N0值减小,N值会增大;通过两次捕获情况,不能确定该田鼠种群的性别比例(捕获次数过少,偶然性较大);该地区田鼠的平均种群密度约为125 只/hm2.答案:D三、微生物种群密度调查法——抽样检测法1.实验原理(1)可用液体培养基(培养液)培养酵母菌,培养基中种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响.(2)在理想的无限环境中,酵母菌种群的增长呈“J”型曲线;在有限的环境中,酵母菌种群的增长呈“S”型曲线.(3)可采用抽样检测的方法,进行显微镜计数.2.实验流程(1)酵母菌培养类型、条件,液体培养基,无菌条件(2)振荡培养基目的,酵母菌均匀分布于培养基中(3)观察并计数:每天将含有酵母菌的培养液滴在计数板上,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数(4)重复(2)、(3)步骤:连续观察7天,统计数目(5)绘图分析:将所得数值用曲线表示出来,得出酵母菌种群数量变化规律3.注意事项(1)该探究实验应注意的问题:①显微镜计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌,应遵循“数上线不数下线,数左线不数右线”的原则计数;②从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减小误差;③每天计数酵母菌数量的时间要固定;(4)溶液要进行定量稀释,计算1 mL菌液的数量.(2)血球计数板计数法:血球计数板有两种方格网,如图4所示,对于16×25的方格网而言,计四角的4个中方格共计100个小方格中的个体数量;而对于25×16的方格网而言,计四角和正中间的(共5个)中方格共计80个小方格中的个体数量.图4计算方法:大方格长度为 1 mm,高度为0.1 mm(即规格为1 mm×1 mm×0.1 mm),则每个大方格的体积为0.1 mm3(10-4mL),故1 mL培养液中细胞个数=(中方格中的细胞总数/中方格中小方格个数)×400×104×稀释倍数.例3依据探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验过程和要求,回答下列问题:(1)某学生的部分实验操作过程是这样的:①从静置试管中吸取酵母菌培养液进行计数,记录数据;②把酵母菌培养液放置在冰箱中培养;③第七天再取样计数,记录数据,统计分析绘成曲线.请纠正该同学在实验操作过程中的错误.(2)利用血细胞计数板可在显微镜下对微生物细胞进行直接计数.血细胞计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻片,样品就滴在计数室内.每个计数室由25×16=400个小室组成,容纳液体的总体积为0.1 mm3.现将1 mL酵母菌样品加99 mL无菌水稀释,用无菌吸管吸取少许滴在盖玻片边缘,使其自行渗入计数室,并用滤纸吸去多余菌液.现观察到图5中该计数室所示a、b、c、d、e 5个中方格80个小室内共有酵母菌44个,则上述1 mL酵母菌样品中约有菌体个.为获得较为准确的数值,减少误差,你认为采取的做法是.解析本题考查微生物密度调查方法,及血细胞计数板使用方法.要理解实验过程中各个步骤的要求及其原因,才能更好地理解实验的原理.在实验过程中,对酵母菌的总数进行计算是很难的,所以要采用抽样检测法,每次从试管中吸出培养液时,都要进行振荡,目的是让酵母菌在培养液中分布均匀,减少计数的误差;培养酵母菌时,要提供酵母菌生活的最适条件,包括温度、无菌条件等,所以不应该放在冰箱里进行培养;7天中,酵母菌种群数量是不断变化的,所以连续7天每天都要进行取样、观察、计数,而不是仅在第7天进行计数.在显微镜下观察时,要注意多取样,取平均值,尽量减少误差.计算酵母菌总数时,要先计算出每个计数室中酵母菌的数量,然后乘酵母菌总体积.所以上述1 mL酵母菌样品中的总数为:4480×400×100×1 000÷0.1=2.2×108个.答案:(1)①应将试管轻轻振荡几次再吸取酵母菌培养液进行计数;②应将酵母菌培养液放置在适宜温度下培养;③应连续七天,每天观察、取样计数并记录数据(2)2.2×108 多取样、取平均值(收稿日期:2014-09-13)。
生态学中的种群动态分析方法在生态学中,种群动态分析方法是一种非常重要的研究方法。
它可以帮助我们了解生物的数量、分布和变化趋势,进而更好地保护、管理和利用自然资源。
在本文中,我们将探讨种群动态分析方法的概念、应用和局限性,希望能对读者有所启发。
种群动态分析是指对群体数量和分布随时间和空间的变化规律进行分析的方法。
这里的“种群”指的是一定区域内同一物种的个体总数,可以是动物、植物等。
种群动态分析可以帮助我们掌握种群的基本数量、生长率、死亡率、迁移率、繁殖成功率等数据,从而推断出种群的变化趋势和生态位的变化,以了解了解其生态系统中的地位和作用。
常见的种群动态分析方法包括:(1)密度估计法,即通过对样本逐一计数或抽样调查来推算种群总数;(2)标记重捕法,即对局部种群进行标记,随后再进行再次调查,以推算种群的变化趋势;(3)种群模型法,即使用数学模型,对种群生长、进化、灭绝等过程进行建模和预测。
密度估计法是最常见的种群动态分析方法之一。
它通常需要在一定范围内统计个体数量,然后将得到的数据拓展到整个种群范围之内,推算出种群的数量和相关参数。
这种方法比较简单,但是也有局限性,比如它无法估计未被观测到的物种数量,对分布广泛的物种也无法有效应用,同时可能会因为物种行为习惯、季节变化等因素而造成估计误差。
标记重捕法是另一种常见的种群动态分析方法。
它通常需要在一定的时间内进行两次或多次抓捕或调查工作,通过对标记或未标记个体的数量比例进行推算,来得出种群数量、出生率、死亡率、生存率等参数,进而了解其变化趋势。
这种方法精度相对较高,但也存在操作复杂、标记效果不理想、个体迁移等问题。
种群模型法则是一种较为深入的种群动态分析方法。
它可以将物种的群体生态与生物学模型精细地相结合,预测未来的种群数量和变化趋势。
种群模型法可以帮助我们更好地理解和掌握物种在生态系统中的地位与作用,并指导利用、管理和保护自然资源。
总的来说,种群动态分析方法是生态学研究中一种重要的手段。
常见种群密度的调查方法杨扬(绍兴县鉴湖中学 312033)种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
种群密度是种群最基本的数量特征,在农业生产和渔业捕捞等方面具有指导意义,这就需要对种群密度进行调查研究。
在调查那些分布范围小、个体较大的种群时,可以逐个计数。
但是,多数情况下逐个计数非常困难,需要采取估算的方法,常见方法有样方法和标志重捕法。
1、样方法(1)使用范围:大多数植物,某些身体微小,不易标记,活动范围小的动物,例如蚯蚓等土壤动物。
(2)原理:在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度平均值作为该种群的种群密度估计值。
例如:选取1m 2草地,计算蒲公英为20棵,则该样方的蒲公英密度为20/1=20(棵/m 2)。
(3)取样方法:五点取样法:当调查的总体为非长条形时,在总体中按梅花形取5个样方,每个样方的长和宽要求一致。
这种方法适用于调查植物个体分布比较均匀的情况。
(如图1)图1 图2等距取样法:当调查的总体为长条形时,先将调查总体分成若干等份,由抽样比率决定距离或间隔,然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法。
(如图2)(3)注意事项:①不能随意更换位置和面积。
②选取总面积大的相应样方也应多取些。
③计数时若有正好长在边界上的,只计样方相邻两条边及顶角上的个体(即计上不计下,计左不计右)④植物的大小不同,样方的面积也应不同。
⑤要大胆舍弃特别悬殊的数值,取多组邻近的平均值。
例1、种群是构成群落的基本单位。
种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。
(1)研究种群数量变化的规律有着重要意义。
试举一例: 。
(2)某班同学对公园附近的一块林地进行双子叶草本植物苦荬菜种群密度调查,该地面积为长500m ,宽30m ,计15000m 2,随机选取10个样方,由每一小组计数每个样方内的个体数,下表是该班级10个小组的调查结果。
模拟标记重捕法和去除取样法调查种群数量方乐伊,仇莎莎,卢春燕,伍淑颖(丽水学院教师教育学院科学教育卓越班)引言种群是同一时间内一定空间中同种生物个体的集合。
种群是物种存在的基本单位,是生物进化的基本单位,也是生命系统更高组织层次——生物群落的基本组成单位。
种群的密度也是种群的重要特征之一,但它的密度我们我们又如何得到逐一地去数是不现实的,所以我们可以进行取样,即通过统计种群中一小部分,从而估计整个种群的数量。
要测定某动物的数量,我们通常采用标记重捕法和去除取样法。
1.材料与方法在野外面包虫群体中,随机取一部分面包虫。
1.去除取样法:将面包虫与木屑(食物)放在一个矩形盒子里,摇匀。
第一次在盒子中取体积V的面包虫与木屑混合物A1,数出A1中的面包虫数量,之后把数过的面包虫装在另一个盒子,把A1中木屑仍然倒回矩形盒子,再一次摇匀,重复上述实验5次(每次取得木屑与面包虫的体积一样)。
最后,用得到的数据,做回归线,即可估算出种群数量。
2.标记重捕法:取一部分面包虫进行标记(记录标记的面包虫数量),之后,将标记的,未标记的的面包虫和木屑一起放入矩形盒子,摇匀。
第一次在盒子中取体积V的面包虫与木屑混合物B1,数出B1中标记的和未标记的面包虫数量,之后把数过的面包虫装在另一个盒子,把B1中木屑仍然倒回矩形盒子,再一次摇匀。
重复上述实验5次(每次取得木屑与面包虫的体积一样)。
最后将得到的数据用标记重捕法的公式,估算出种群数量。
(注:①每次捕捉,每只面包虫受捕机会相同②在实验过程中,无出生,死亡,迁入和迁出)2.数据统计去除取样法1 80 802 163 83 3 183 204 224 415 245 216 平均值265 193.320 44.2表1—累计和每次捕获量0102030405060708090050100150200250300第i 次捕捉量累计捕捉量图1—回归方程 Y= -0.3544x+112.68标记重捕法表2 –标记数量及总数估计量注:Ni=n*M/m3.结果分析与评价结果分析(一)去除取样法估计种群数量,每次捕获的面包虫数量(yi)与累计捕获量(xi)大致呈线性关系,即一条直线,由实验数据得到的a=-0.3544,b=112.68,所以种群估计值为317左右,由图中直线与x轴的交点得到的种群估计值也在320左右,说明该直线拟的较好,而实际种群数量只有295左右,其相对误差有7.45%,所以该次实验不是非常地成功。
年级:高二学科:生物班级:学生姓名:制作人:不知名编号:2023-24第一章第1节种群的数量特征01——种群密度及其调查方法【预习案】(一)种群(1)定义:在一定的空间范围内,。
(提示:阅读P1作答)小概念辨析:一个池塘中的所有鱼是一个种群()(2)数量特征:、、迁入率和迁出率、和性别比例。
其中最基本的数量特征是。
(提示:浏览本节小标题作答)(二)种群密度(1)含义:指种群在。
计算:在一个2平方千米的草原上有500只羚羊,则其种群密度为多少只/平方千米()(2)计算方式:种群密度=(3)应用:a.濒危动物保护;b.农田调查;c.农林害虫的;d.渔业上的确定。
(4)调查方法:①逐个计数法:适用于调查分布,个体①估算法:黑光灯诱捕法(适用于有的昆虫)、、、①其他方法如(提示阅读P6:生物科技进展)(三)样方法(1)调查程序若干个样方→ →求得→求所有样方种群密度的(2)实例:调查蒲公英、昆虫卵、、等的种群密度。
(3)取样关键:。
(4)常见的取样方法:取样法,取样法。
(提示:阅读P5作答)(四)标记重捕法(1)适用生物:适用于、的动物个体。
(2)调查程序确定调查对象→捕获一部分个体,做上标记后再放回,并记录个体数→一段时间后进行重捕→根据重捕到的动物中,估算种群密度。
(3)计算公式初捕标记个体数M 个体总数N =,即N=M·nm。
【探究案】探究一、调查草地中某种双子叶植物的种群密度1.样方法实施的一般步骤(1)准备;(2)确定、;(3) ;(4) ;(5)计算种群密度。
2.选择双子叶植物作为研究对象而不是单子叶植物的原因:单子叶草本植物常常是的,从地上部分难以辨别是一株还是多株;而双子叶草本植物的个体数目则。
3.确定样方(1)样方的大小一般以1m2的正方形为宜,如果所调查物种个体较大,样方大小应该怎样设置?如果调查物种数目比较稀疏,样方大小应该怎样设置?(2)取样的关键要做到,为什么要强调随机取样?样方的多少会影响调查结果吗?简述你的理由(3)请据图选择合适的取样方法①调查对象总体分布为近方形地块时,适宜用。
标记重捕法测种群密度
一.实验目的
1.掌握标志重捕法测种群密度的原理及应用;
2.通过演示实验,体会标志重捕法的具体实施过程及种群密度的计算方法。
二.实验原理
标志重捕法是指在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体,将这些个体进行标记后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标志个体占总捕获数的比例,来估计该种群的数量。
际实应用中,往往不知道总数,而其它三个量可以通过具体操作解决,设总数为M,推出公式:
第一次捕捉的数量/M=第二次捕捉中带标记的数量/第二次捕捉的数量三.实验器材
黑棋子(20个)、白棋子(数目未知)、不透明的袋子、100ml小烧杯。
四.实验过程
1.将数目已知的黑棋子和数目未知的白棋子放入一个不透明的袋子中;
2.封住袋子的口,上下、左右摇晃,使袋子内的黑白棋子充分混匀;
3.打开袋子的口,用100ml小烧杯从袋子内舀出一烧杯棋子(注意:在舀棋子
时,不能用眼睛看,防止主观因素影响实验结果),倒在桌子上,分别数其中黑棋子和白棋子的数目,重复五次。
4.将数据代入上述公式,计算袋子中的棋子总数。
五.实验结果
实验所得数据:
次数 1 2 3 4 5
黑棋子数 6 5 3 7 5
总棋子数29 28 29 29 31
种群密度的计算:
20/M=(6+5+3+7+5)/(29+28+29+29+31)
得:M=20÷0.178=112(个)
所以,此种群中个体的总数大约为112个。
六.影响因素
以下几个因素对标志重捕法的结果准确性有影响:
1.被调查的物种的活动能力。
物种的活动能力越强,活动范围越广,结果越准确;
2.选择区域的随机性。
选择区域时,不能有主观因素;
3.适宜的标记。
标记的个体应该是随机的;
4.实验的次数。
试验次数越多,结果越接近真实值。