动物(昆虫)种群密度的测定

实验十七：用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度一、调查种群密度的方法：①逐个计数，②估算：样方法（双子叶植物、昆虫）；标志重捕法（动物）1、样方法：①取样的关键是随机取样：②双子叶草木植物样方大小为ImXIm；③常用方法—五点取样法、等距取样法。

2、标志重捕法：①常用于调查活动能力强、活动范围大的动物种群密度时②用标志重捕法调查种群密度的计算公式：设该种群数量为N,第一次捕获并标志数量M,第二次捕获数量为n,其中有标志m,N:M=n:m二、种群特征：1、出生率：在单位时间里新产生个体数占该种群个体总数的比例；死亡率：在单位时间里死亡个体数占该种群个体总数的比例。

出生率和死亡率是种群数量及密度改变的直接表现。

物种的内部和外界因素都通过影响出生率和死亡率来影响种群数量及密度。

2、某种群单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率，分别称为迁入或迁出率,迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小。

3、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例，一般分为幼年（尚无生殖能力）、成年（有生殖能力）和老年（丧失生殖能力）三个阶段。

4、性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。

性别比例也一般分三种类型：①雌雄相当型：多见于高等动物；②雌多雄少型：常见于人工控制的种群及象海豹等群体动物；③雌少雄多型：罕见;如家白蚁等营社会性生活的动物。

不合理的性别比例会导致出生率下降引起种群密度下降。

性别比例的应用：利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性别比例，从而达到杀虫效果。

三、方法步骤：1、确定调查对象：选定调查对象一一双子叶植物；2、选取若干样方：①确定样方数量、大小、取样方法；3、计数：计数每个样方内的个体数量，求得每个样方的种群密度；4、计算种群密度：计算各个样方种群密度的平均值，作为该种群的种群密度估计值。

四、实验结论：直接反映种群的数量的是：种群密度；能够直接决定种群大小和密度变化的是：出生率和死亡率；能够预测种群密度变化方向的是：年龄组成；能够间接影响种群个体数量变动的是：性别比例.五、考点提示：1、影响种群密度的因素主要有：物种的个体大小——个体大的物种密度低；生存资源的供给能力——生存资源丰富的地方种群密度高;周期性变化——环境条件的周期性变化引起种群密度周期性变化。

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）。

模拟标志重捕法调查种群密度安龙县第一中学李泽华一、该实验在教材中的地位及作用在人教版普通高中课程标准教科书必修③《稳态与环境》的第4章种群和群落中，有关调查、测定、计算动物种群密度的最常用方法-----标志重捕法。

若使用标志重捕法方法直接来进行种群密度调查实验，鉴于在中学现有的条件下，对兽鸟鱼虫进行实际的标志重捕法实验非常困难或不可能，因而模拟实验成为一个重要的研究方法，该实验在课本上仅有知识性文字表述动物种群密度调查方法，为了避免将方法论当对作知识来灌输讲授，也可以通过模拟实践活动，在新课程教学实践中，有许多教师进行了模拟实验，但模拟实验中的实验用具和方法有很多有待创新之处。

二、实验用具黑白围棋子若干、奶粉罐一个三、实验原理标志重捕法是指在一个比较明确的区域内，均匀设置捕获点，捕捉一定量的生物个体进行标志，然后放回原来的环境中，经一段时间后（标志个体与未标志个体重新充分均匀混合），在原来的捕获点再次进行重捕一部分生物个体，根据重捕样本个体中标记个体的比例，估算该区域内某种群的数量。

标志重捕法适合于哺乳类、鸟类、鱼类和部分昆虫种群密度的估计。

该模拟实验中，用黑色围棋子代表某动物种群，白色围棋子代表被标记部分的个体。

四、实验创新之处1、实验用具创新（1）很多教师（苏教版边学边做P63）使用了黄豆、玉米籽或者是乒乓球作为模拟生物个体的用具，黄豆、玉米籽个体之间总存在一定的差异，手感不一样，由于籽粒小，在抓取的时候容易从指缝间滑落，这也是很多学生争议的地方。

一些教师把籽粒进行染色来作为被标记的个体，但是染色过后容易掉色且在抓取的时候会染到手指不利于健康。

乒乓球个体较大，要用较大的容器装载，且不同颜色的乒乓球不容易混合均匀。

所以该实验如果使用围棋子作为实验的模拟用具，材料大小合适，个体差异小，黑白分明，能减少实验误差，并且把黑白子分开进行重复实验能在较短的时间内完成。

（2）盛模拟材料的纸盒或者是玻璃缸、大烧杯用奶粉罐代替（奶粉罐底部打一个圆孔，模拟设置的捕获点），纸盒呈方形，边角上不容易混合均匀。

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。

高中生物选择性必修二生物与环境第一章种群及其动态第1节种群的数量特征知识点总结1、种群：在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合。

2、种群的数量特征及关系图解：①种群密度②出生率和死亡率③迁入率和迁出率④年龄结构⑤性别比例3、种群的空间特征：（1）定义：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局。

（2）分为：集群分布、均匀分布和随机分布。

一、种群密度及其调查方法：1、种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数。

2、种群密度是种群的最基本的数量特征，种群密度与种群数量呈正相关。

3、种群密度的常见调查方法：（1）逐个计数法：适用于分布范围较小、个体较大、数量较少的种群。

①黑光灯诱捕法：适用于有趋光性的昆虫。

（2）估算法②样方法③标记重捕法④抽样检测法：适用于藻类、酵母菌等体积较小的生物（11页）⑤其他方法：详见生物科技进展（见文末）。

4、样方法：是估算种群密度最常用的方法之一。

（1）操作程序（定义）：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过统计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该种群的种群密度估算值。

（2）适用于双子叶植物、活动范围小的动物，如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等。

（3）具体操作要求见后面探究实践。

5、标记重捕法：（1）适用于活动能力强、活动范围大的动物。

（2）操作程序（定义）：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，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，来估算种群密度。

（3）计算公式：●思考：算出的个体总数是否就是种群密度？不是（4）标记重捕法是一种估算种群密度的方法，因此存在误差：①某些因素的存在会让得到的种群密度比实际值偏大。

如：●动物在被捕获一次后，被重捕机会会降低。

●动物具有很强活动性，有时会引起标记物脱落。

●标记个体易被天敌捕食。

●在被标记个体稀少处捕获。

②些因素的存在会让得到的种群密度比实际值偏小。

种群密度及调查种群密度的方法学习目标一、举例说明种群密度的两种调查方法。

二、描述种群和种群密度的概念。

学习重点种群密度的两种调查方法学习难点种群密度的两种调查方法课前预习使用说明与学法指导使用说明：依据学习目标，认真预习课本至少15分钟，用红笔标重点疑难点。

学法指导：从探究方法着手，理解种群的概念和特征，发展探究能力。

知识准备第一册《生命系统的结构层次》中种群的概念理解是学习本节的基础，了解种群的特征和数量变化是学习群落的结构和演替的基础。

教材助读一、种群概念在一定时间和空间内的生物个体的总和，叫种群。

二、调查种群密度的方法1、种群密度（最基本的数量特征）种群密度是指。

2、样方法：在被调查种群的分布范围内，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，以所有样方种群密度的作为该种群的种群密度估计值。

一般使用范围：。

（1）、适用范围:植物或活动能力弱的动物（2）、步骤：①、确定调查对象②、选取样方注意：取样的关键是要做到取样，不能掺入主观因素，常见的取样方法有：取样法取样法（3）、计数：计数每个样方内所调查植物的数量，做好记录计数原则：方框内＋相邻两边上（计上不计下,计左不计右）（4）、计算种群密度：取各样方的值。

种群密度=（N1+N2+N3+N4+…+N n）/n3、标志重捕法：被调查种群的活动范围内，捕获一部份个体，后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据的比例，来估计种群密度。

1）、适用范围：调查许多活动能力强、活动范围广的动物标志重捕法的注意问题：①、标志物和标志方法对动物的寿命和行为不会产生伤害②、标志物不能醒目，不能影响被标志动物正常的生活③、标志符号必须能够维持一定的时间，在调查期内不能脱落④、在调查期内应该没有太多个体出生与死亡，同时也没有太多个体的迁入与迁出（2）、计算方法：设某种群的总数为N，第一次捕获标记的个体为M，第二次重捕的个体数为n，其中已标记的为m，则N:M=n:m，可得：三、调查双子叶草本植物种群密度的基本操作步骤：①确定调查对象②选取样方③计数④计算种群密度2、样方的大小一般以的正方形为宜。

种群密度调查方法归类分析湖南省耒阳市第一中学周伟由于种群密度调查的实验有利于学生科学思想与创新能力的培养，因此近年来各级考试中种群密度调查的实验题出现的频次较高，不仅考查形式新颖，而且趋向于开放性与探究性。

现将种群密度调查的一些方法归类分析如下，供师生参考。

一、标志重捕法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，将这些个体标志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。

常用于动物种群密度的取样调查，适用范围是活动能力强和活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类等。

计算公式是：标志个体总数/种群中个体总数=重捕中所含标志数/重捕个体数。

注意事项：①个体被捕捉的概率相等，与标记状况、年龄和性别无关。

②标志物和标志方法对动物不能产生有损其寿命和行为的伤害。

③标志不能过分醒目，防止改变其与捕食者之间的关系，最终导致结果失真。

④标志个体与未标志个体的混合所需时间需要正确估计。

⑤标志物必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。

⑥调查期间无迁入或迁出、出生或死亡。

例1 野生动物研究所对某草原的一种野兔进行了调查，所调查区域的总面积为2 hm2统计所捕获野兔的数量、性别等，进行标记后放归；一段时间后进行重捕与调查。

所得到的调查数据如下表：以上是某同学对该数据的分析，你认为正确的是（）A •综合两次捕获情况，该野兔种群的性别比例（早/ S ）约为3 : 2B .该草原野兔的平均种群密度约为250只/hm2C •如果野兔在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度会比实际低D •此调查方法可以用来调查土壤中小动物类群的丰富度解析：综合两次捕获情况，该野兔种群雌性个体60个，雄性个体40个，故性别比例（早/父）约为3 : 2;依据标志重捕法计算公式，50/X = 10/50，推导出2 hm2有250个个体，所以每公顷125个；依据计算公式10X= 50 X 50,如果野兔在被捕捉过一次后更难捕捉，那么重捕的10数值偏小，计算出的种群密度X会比实际高；土壤中小动物个体小不适合标志，调查土壤中小动物类群的丰富度用取样器取样法。