生命表的编制实验报告

1/9生态学实验报告生命表的编制姓名于佳喜学号201300140120学院生命科学学院年级2013级生物基地班2/9一、实验目的1.1了解生命表的类型及其结构；1.2通过给定种群各年龄时期的存活个体数，计算生命表各特征值，理解种群生命期望的含义，领会生命表的生态学意义；1.3通过实验操作，掌握生命表的编制方法；1.4进一步提高建立数学模型和设计图来处理复杂的生态数据的意识和能力；二、实验原理2.1生命表（lifetable）的概念：生命表是描述种群存活和死亡过程的一种统计表格。记录了生物发育的不同年龄阶段的出生率和死亡率，以及由此计算出的种群生命期望值等特征值。生命表一般可以分为如下几种类型：1）特定年龄生命表：以一群同年龄个体为起始点，始终跟踪各年龄阶段的种群动态，记录期繁殖和死亡个体数，直至该年龄群全部死亡为止。适用于世代周期短、世代不重叠的种群。2）特定时间生命表：假设不同年龄段种群的大小和结构相同的前提下，对一时刻各年龄段个体的调查统计而制成的生命表。适用于世代重叠且稳定的种群。总之，生命表是描述种群死亡过程及存活情况的一种有用工具，它包括了各年龄组的实际死亡数、死亡率、存活数及平均期望年龄值等。根据生命表绘制的种群存活曲线图可以直观地描述种群的时间动态。2.2生命表各特征值及其定义x＝年龄分段；nx＝在x期开始时的存活个体数（原始数据）；lx=x期开始时的存活分数（＝nx/n0)；dx＝从x到x＋1期的死亡个体数；qx＝从x到x＋1期的死亡率(=dx/nx)；ex＝x期开始时的平均生命期望或平均余年3/9三、实验器材骰子50枚，不透明盒子1个，记录纸，绘图纸，笔等。四、操作步骤4.1以骰子的数量代表所观察的一组动物（如海豹）的同生群，给每个实验组法50个骰子，一个盒子。4.2通过掷骰子游戏来模拟动物死亡过程，每只骰子代表一个动物，所以开始时动物数为50，年龄记为0。掷骰子的规则为：将盒子中骰子充分混匀，一次全部掷出，观察骰子的点数，2、3、5、6点代表存活个体，1、4点代表死亡个体，投掷一次骰子代表1年、将投掷次数作为年龄记在下表中最左边一栏（年龄x）中，将显示2、3、5、6点的骰子数作为存活个体数记在小标存活个体数nx一栏中。4.3将“死亡个体”数去除，“存活个体”继续放回盒子中重复以上步骤，直到所有动物全部“死亡”。4.4按上面的公式计算生命表中其他各项的数值，完成表格。4.5重复第二到第五步，但是2、3、4、5、6点代表存活个体，1点代表死亡个体。五、注意事项5.1掷骰子前一定要把骰子充分混匀，且要一次性全部掷出，以保证模拟实验的准确性；5.2单次实验的偶然性较大，因此同组成员宜进行多次平行实验以保证模拟的准确性；5.34/9六、实验结果表一模拟生物种群死亡率1/3时生命表50321711955220年龄x存活个体nx存活率lx死亡数dx死亡率qxLxTx生命期望ex01234567891.0000.6400.3400.2200.1800.1000.1000.0400.0400.0001815624030200.3600.4690.3530.1820.4440.0000.6000.0001.0000.0004124.51410753.52101086742.528.518.511.56.53102.1602.0942.5002.5912.0562.3001.3001.5000.5000.0005/9表一模拟生物种群死亡率1/6时生命表年龄x存活个体nx存活率lx死亡数dx死亡率qxLxTx生命期望ex012345678910111213141516171819202122232425262728293050362519171514121276555332222222222111101.0000.7200.5000.3800.3400.3000.2800.2400.2400.1400.1200.1000.1000.1000.0600.0600.0400.0400.0400.0400.0400.0400.0400.0400.0400.0400.0200.0200.0200.0200.0001411622120511002010000000001000100.2800.3060.2400.1050.1180.0670.1430.0000.4170.1430.1670.0000.0000.4000.0000.3330.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.5000.0000.0000.0001.0000.0004330.522181614.513129.56.55.555432.52222222221.51110.50233190159.5137.5119.5103.589766454.54842.537.532.528.525.5232119171513119753.52.51.50.504.6605.2786.3807.2377.0296.9006.3576.3335.3337.7868.0008.5007.5006.5009.5008.5007.66710.5009.5008.5007.5006.5005.5004.5003.5002.5003.5002.5001.5000.5000.0006/97/9七、分析与讨论8/97.1死亡率分析对比两次实验数据，当死亡率低时，种群中的最大年龄数明显高于死亡率高的种群，这为实验提供了更充足的数据，因而也就可以为图像中出现的某些差异做出解释。7.2存活曲线分析7.2.1存活曲线是为生态学依照物种的个体从幼体到老年所能存活的比率，所做出的统计曲线，以存活数量或其对数值为纵坐标，以年龄为横坐标作图，从而把每一个种群的死亡——存活情况绘成一条曲线，这条曲线即是存活曲线。存活曲线有3种基本类型Ⅰ型（凸型）：曲线凸型。绝大多数个体都能活到生理年龄，早期死亡率极低，但一旦达到一定生理年龄时，短期内几乎全部死亡，如人类、盘羊和其他一些哺乳动物等。Ⅱ型（直线型）：曲线呈对角线型。种群各年龄的死亡基本相同，如水螅。小型哺乳动物、鸟类的成年阶段等。Ⅲ型（凹型）：曲线凹形。生命早期有极高的死亡率，但是一旦活到某一年龄，死亡率就变得很低而且稳定，如鱼类、很多无脊椎动物等。7.2.2当模拟种群死亡率为1/3时，观察期存活曲线，以存活数量的对数为纵轴作图得到的图像中曲线呈对角线形，而以存活数量为纵轴作图得到的曲线呈凹形，该种群的死亡率曲线前期较高，后期出现较大波动，因此只能推测该种群的生长曲线可能是Ⅲ型（凹型）。7.2.3当模拟种群死亡率为1/3时，观察期存活曲线，无论是以存活数量的对数为纵轴作图还是以存活数量为纵轴作图，得到的曲线明显呈凹形，且其死亡率在生命早期有极高的死亡率，但是一旦活到4岁，死亡率就变得很低而且稳定，这表明该种群的生长曲线能是Ⅲ型（凹型）。7.2.4对比两次实验结果，第一次种群死亡率过高，初期大量个体死亡，导致种群存活规律不明显7.3关于种群净生殖率的计算净生殖率(R0)：每过一个世代的种群数量增长倍数。世代不重叠：R0=Nt+1/Nt9/9世代重叠：R0=∑lx(存活率)mx(生育力)此处认为模拟种群世代不重叠，则当死亡率为1/3时，净生殖率依次为：0.64；0.34；0.22‘0.18；0.1；0.1；0.04；0.04；0.00当死亡率为1/6时，净生殖率为：八、思考题1在编制生命表程序中必须满足什么样的条件？答：必须根据一定的调查时期对研究对象调查的结果进行分析整理汇编成表，在编制时要以某一种群为目标，观察其从出生到死亡的过程，完整记录，不能中断，生命表也要根据需要进行选择。2从生命表中能否看出该种群的生命力最强的时期，其生命力弱的是什么年龄阶段？答：能看出1.000；0.720；0.500；0.380；0.340；0.300；0.280；0.240；；0.240；0.140；0.120；0.100；0.100；0.100；0.060；0.060；0.040；0.040；0.040；0.040；0.040；0.040；0.040；0.040；0.040；0.040；0.020；0.020；0.020；0.020；0.000