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高三生物复习之实习3种群密度取样调查2006.1.5.制作一、种群密度取样调查中的两个重要概念1.样方样方也叫做样本。从研究对象的总体中,抽取出来的部分个体的集合,就叫做样方。2.随机取样在抽样时,如果总体中每一个个体被抽选的机会均等,且每一个个体被选与其他个体间无任何牵连,那么,这种既满足随机性,又满足独立性的抽样,就叫做随机取样(或叫做简单随机取样)。注意：随机取样不允许掺入任何主观性,否则,就难以避免调查人员想获得调查属性的心理作用,往往使调查结果偏大。二、常用的取样方法1.在进行植物种群密度取样调查时，取样的方法较多。下面介绍两种常用的取样方法。⑴点状取样法。点状取样法中常用的为五点取样法。当调查的总体为非长条形时,可用此法取样。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。五点取样法示意图⑵等距取样法。当调查的总体为长条形时,可用等距取样法。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,叫做等距取样法。例如,长条形的总体为400m长,如果要等距抽取40个样方,那么，抽样的比率为1/10,抽样距离为10m。然后可再按需要在每10m的前1m内进行取样,样方大小要求一致。植物种群密度调查示例。调查结果调查地段地段面积调查对象取样方法调查时间天津市水上公园附近的一块林地。长500m，宽30m，计15000m２。独行菜、刺儿菜、打碗花、苦荬菜、抱茎苦荬菜的种群密度。等距取样法。1996年6月2日。5种植物种群密度的估计值(株／m２)：独行菜29.9，刺儿菜8.1，打碗花4.4，苦荬菜3.8，抱茎苦荬菜3.9。问：该案例中采用的是什么取样方法？等距取样法2.动物种群密度的取样调查。在调查动物的种群密度时,一般多采用标志重捕法(捉放法)。就是在一个有比较明确界限的区域内,捕捉一定数量的动物个体进行标志,然后放回,经过一个适当时期(标志个体与未标志个体重新充分混合分布)后,再进行重捕。根据重捕样本中标志者的比例,估计该区域的种群总数,可计算出某种动物的种群密度。应用标志重捕法的前提是,标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等。在标志重捕法中,标志技术极为重要,在操作中应注意以下几点:1.标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生对于寿命和行为的伤害。如选用着色标志时,要注意色素无害而溶剂可能有毒如果用切趾、剪翅等方法标志动物时,不能影响被标志动物正常的活动或者导致疾病、感染等。2.标志不能过分醒目。因为过分醒目的个体,在自然界中有可能改变与捕食者之间的关系,最终有可能改变样本中标志个体的比例，而导致结果失真。3.标志符号必须能够维持一定的时间,在调查研究期间不能消失。标志重捕法的应用比较广泛,适用于哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。与植物种群密度的调查相比,动物种群密度的取样调查要困难得多,而且又费时间。如果要学习这种调查方法,而条件又不允许时,则可以试一下“模拟捉放法,其原理相同。动物种群密度调查示例(模拟捉放法)材料用具：绿豆一包，红豆50粒，大小烧杯各1个。方法步骤：1.从一包绿豆中取出50粒,换上50粒红豆(代替标志),然后将这包豆子放入大烧杯中，充分搅拌,使两种豆子混合均匀。2.闭上眼睛抓取豆子,每次从大烧杯中随机抓取一粒豆子，放入小烧杯中。依此方法，连续抓取豆子20次。3.数一下小烧杯中共有多少颗红豆(a)。4.按照下列公式计算纸包中的绿豆总数:x为纸包中的绿豆总数(代表种群总数)则x=1000/a5.重复测算3次，求平均值。6.数绿豆总数。将大烧杯中的豆子倒在桌上,数清共有多少粒绿豆。将步骤5中测出的平均值与这个数字做比较，看是否相近。昆虫种群密度调查示例材料用具：野外田垄或草坪的昆虫小型隔离种群,捕虫网,测量绳或卷尺,纸,笔。方法步骤：1.选择一块几十平方米至几百平方米的野外隔离空地(如菜田、草坪),要求这块空地上没有障碍物和棘刺灌木,以免扫网困难。2.从地块边上的某一点出发,由一名操作者拿捕虫网按照“牛耕式”路线左右扫捕昆虫,不重复地把田块走遍。清理网内昆虫,分类到目,记录数目,最后处死昆虫。每走一遍捕得的昆虫总数就是一次捕获数。3.每隔5min重复步骤2一次。注意应由同一名操作者沿同样的路线,以相同的扫网次数进行捕虫,并记录数目。当捕获的昆虫数量呈连续下降趋势时,就可以停止了。“牛耕式”路线示意图4.把上述每次捕获的昆虫数目填入下表,并计算捕获累积数。捕获次数每次捕获数（Y）捕获累积数（X）123456785.以捕获累积数为X轴，每次捕获数为Y轴，根据上述数据描点作直线向右延伸，与X轴相交处就是种群估计数。6.将种群大小(种群估计数)除以测量田块面积,就得到种群平均密度。例如，在某田块中连续捕虫8次，得到下表数据:捕获次数每次捕获数（Y）捕获累积数（X）12345678726344323123171672135179211242265282298所得数据作回归直线方程。由直线向右延伸跟X轴相交,得到种群估计数为360。田块面积为120m2,这个种群的平均密度为3个/m2。注意事项1.每次捕捉必须严格保持条件一致，如走向、路线、扫网次数、力度及气候条件，以减少误差。2.每次捕到的昆虫，不得放回原种群，同时应尽量防止种群内有迁出或迁入的个体例1.生态工作者从东到西对我国北方A、B、C三种类型的草原进行调查。下表是不同调查面积的物种数量统计结果。调查面积（ｃm2）A草原B草原C草原10×1033220×2055340×4086580×80149890×9016118100×10017138110×11019138120×12020138130×13020138140×140………………⑴.A、B、C三种类型的草原对放牧干扰的抵抗力稳定性由强到弱的顺序是。导致这三种类型的草原物种数量不同的关键生态因素是。如果将A草原与我国东北针叶林相比，两者之间恢复力稳定性较强的是。⑵.调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：①选取40×40ｃm为最佳样方面积。②在该物种分布较密集的地方取5个样方。③计数每个样方那该植物的个数。若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，，则将N3种群密度的估计值。请指出以上设计步骤的错误并加以改正。A、B、C水A草原⑵.调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：①选取40×40ｃm为最佳样方面积。②在该物种分布较密集的地方取5个样方。③计数每个样方那该植物的个数。若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，，则将N3种群密度的估计值。请指出以上设计步骤的错误并加以改正。①选取的样方面积不对。应取物种数量达到稳定的最小面积100cm×100cm。②取样方法不对。应在B草原中随机取样。③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均数作为种群密度的估计值。例2.下面是两则种群调查活动：⑴一块农田长100m，宽30m。在对该地块中的荠菜种群密度调查时，设10个样方，那么从长的一边计起，第三个样方的中心应在地长的m，地宽的m处。⑵调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头。将捕获的鼠经标记后在原地释放，数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼。这次共捕获鼠30头，其中有上次标记过的个体10头。则该草原田鼠的种群密度约为头/公顷。解析：长100m的地块，选10个样方，也就是将地分为10等分，即是每长10m设一个样方，按要求样方应设在每份的中央。所以第三个样方的中心应在长25m，宽15m的交叉点上。2515解析：因为重捕取样中标志比例与样地总数中标志比例相等，若设该鼠种群总数为X，则（X/32）＝（30/10），得X＝96，即该地田鼠种群密度约为96头/公顷96