浅析去除取样法调查种群 密度

浅析去除取样法调查种群 密度 浅析去除取样法调查种群密度 叶建伟(浙江省绍兴县柯桥中学浙江绍兴312030) 摘要本文结合实例介绍去除取样法调查种群密度的原理、应用及注意事项。 关键词去除取样法调查种群密度 种群密度是种群最基本的数量特征，在农林害虫的监测和预报、渔业上捕捞强度的确定、生态环境的保护等方面，都需要测定种群的密度。高中生物教材介绍了如何运用样 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 和标志重捕法调查种群密度[1]。本文结合实例介绍动物种群密度调查的另一常用方法--去除取样法。 1去除取样法简介 去除取样法是调查具有较强活动能力的动物种群密度的常用方法之一，其原理是:在一个封闭的种群里，用同样的方法连续捕捉被调查动物，随着连续的捕捉，导致种群内个体数逐渐减少，造成每次捕获数逐次递减，但捕获的总累积数则逐渐增加，当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数就等于该种群的总个体数[2]。若将每对捕获累积数(Xi)和单次捕获数(Yi)点在直角坐标平面上，则是呈直线变化趋势的散布图，因此每次捕获数与捕获的总累积数的关系符合一元线性回归方程[3](Y表示每次捕获数，X表示捕获的总累积数，表示一元线性回归方程拟合线在纵坐标上的截距，表示一元线性回归方程拟合线的斜率)，所以可以运用一元线性回归方程和制作直线回归图两种 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 方法，求出种群数量的估计值。 2去除取样法应用示例 2.1调查步骤 以去除取样法调查某池塘鲢鱼种群密度为例:?确定调查对象和生境概况。调查对象:某鱼塘鲢鱼(滤食性服务鱼)的种群密度;生境概况:鱼塘长120m、宽 80m，计9600m2;平均水深2.5m;共计24000m3水体。? 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 调查记录表(表1)，确定捕捉点(图1)。?捕捉。连续5天，用相同的捕鱼方法和捕捞努力程度在每个捕捉点进行捕鱼。计算每天捕获的鲢鱼数，记录数据。?统计分析，估算种群密度。 表1去除取样法调查鲢鱼种群密度记录表 捕获时间(第i天) 第i天捕获数yi(条) i天累积捕获数xi(条) 12 34 5 平均值 2.2数据分析 运用一元线性回归方程分析和作图法分析，对连续5天捕获的鲢鱼数据(表2)进行统计分析。 表2去除取样法调查鲢鱼种群密度记录表 捕获时间(第i天) 第i天捕获数yi(条) i天累积捕获数xi(条) 1888825.4 -125.62 7616413.4 -49.63 632270.413.44 49276 -13.662.45 37313 -25.699.4 平均值 62.6213.62.2.1运用一元线性回归方程分析 将表1相应数据代入一元线性回归方程拟合线的截距求解 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 : ，得;将 、、代入一元线性回归方程拟合线的斜率求解公式:，得。所以表2对应的一元线性回归方程为。令，得。说明当单次捕获个数降到0时，捕获的总累积个数约为492条，即该池塘鲢鱼种群数量的估计值为492条，种群密度为2.05条/100m3水体。 2.2.2运用作图法分析 通过制作直线回归图分析种群数量估计值的基本步骤:第一步，构建坐标系。以第i天捕获数yi为纵坐标，i天累积捕获数xi为横坐标，构建坐标系。第二步，描点、连线。在坐标系中找出(，)的对应点，作各点的拟合直线(图2)，各点应在拟合直线上或附近。第三步，作延长线。对第二步获得的线段作延长线，延长线与横坐标的交点就是该种群数量的估计值[4]。 图2中直线的延长线与轴的交点为(490，0)，说明当单次捕获个数降到0时，捕获的总累积个数约为490条，即该池塘鲢鱼种群数量的估计值为490条， 种群密度约为2.04条/100m3水体，与一元线性回归方程分析所得结果基本一致。 3方法讨论 3.1去除取样法的假设 去除取样法有3个理论假设:?调查期间种群没有个体的迁入和迁出，没有个体的出生和死亡，即为封闭种群。?种群内个体被捕获的概率相等，与年龄、性别、行为及气候等因素无关。?调查者每次捕捉方法、捕捉努力度等都应相同，且捕捉活动不能影响未被捕动物被捕的概率，如每次都用相同的渔网在同一地点进行等时长捕鱼。事实上由于个体的迁入和迁出、出生和死亡，以及个体的活动能力、被捕获率、对食物的需求、学习行为的差异等因素的影响，导致实际调查过程无法完全满足去除取样法的理论假设。因此统计数据与实际种群密度常存在一定的偏差，这也是取样调查法不可避免的。当然增加捕捉点和捕捉次数能够有效降低偏差。 3.2去除取样法与标志重捕法的比较 种群密度的调查过程本身不应影响种群密度，所以去除取样法在实际操作时，常常需要对捕获个体标记后再释放。从这一角度看，去除取样法实际上是标志重捕法的变型，因此去除取样法对标记物的要求与标志重捕法基本相同，即标记物不能过分醒目、不能造成动物疾病或死亡、不能影响被标记动物的行为、标记物在调查研究期间不能脱落等要求。但两种方法还是存在一定的差异。 3.2.1调查过程存在差异 去除取样法要对动物进行多次捕捉，同时要求每次捕捉的方法和捕捉努力度都相同;标志重捕法只需两次捕捉，对捕捉的方法和捕捉努力度没有特殊的要求，但对两次捕捉的间隔时间有严格要求，第二次捕捉必须在被标记个体在自然种群中充分混合之后。标志重捕法需要同时计数标记个体和未标记个体，而去除取样法只需计数未标记个体，不需计数已标记个体。 3.2.2影响结果的因素存在差异 分析两种方法的原理可知，任何会造成未标记个体数量改变的因素，都能影响去除取样法的调查结果;任何会改变标记个体在种群中所占比例的因素，都能影响标志重捕法的调查结果。因此标志物和调查种群的个体出生、死亡、迁入、迁出及动物的活动能力、被捕获概率等因素对两种方法的结果的影响不尽 标记物脱落使标记个体数减少，未标记个体数增加，相同。?标志物的影响情况: 两种调查方法的结果都会偏大;其它诸如标记物过分醒目易被捕食者捕食、标记物影响动物的行为等情况只影响标记个体数，不影响未标记个体数，则只影响标志重捕法的结果，不影响去除取样法的结果。?个体的出生、死亡、迁入、迁出的影响情况:标记个体的死亡和迁出只影响标志重捕法的结果。个体的出生和迁入、未标记个体的死亡和迁出则只影响去除取样法的结果(注:此情况下标志重捕法得到的数据是调查结束时的种群密度，而不是调查开始时的种群密度)。?线性回归方程的斜率就是去除取样法中动物的被捕获概率，因此动物的活动能力和被捕获概率的差异会引起去除取样法调查结果的显著偏差，但对标志重捕法调查结果的影响较小。 3.2.2适用的范围存在差异 由于去除取样法的假设要求比标志重捕法严格，自然种群更难满足去除取样法的假设，故调查效果一般不如标志重捕法好。对于标记困难及捕捉行为会明显影响动物健康的种群(如某些昆虫、小型啮齿类动物等)，标志重捕法难以应用时，去除取样法就成为种群密度调查的首选;而大型野生动物(如巨蜥、藏羚羊等)、生境气候条件多变的野生动物等的种群密度调查通常都选择标志重捕法。 主要参考文献 [1]朱正威,赵占良等.2007.稳态与环境(第二版).北京:人民教育出版社,61~62. [2]张德永,于运联等.1994.中学生物学实验大全.上海:上海教育出版社,687~690. [3]裴洪平.1991.生物统计学.浙江杭州:浙江教育出版社,127~133. [4]王俊霞.2005.测定动物种群密度的"标志重捕法".生物学教 学,30(11):51~52. 本文发表于《生物学通报》2011年第12期