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亚博娱乐app:例谈标志重捕法测种群密度

更新时间:2014-11-18 00:00:00点击次数:5287次

河北安新中学 www.qinghuanmao.com 摘要:在测定种群密度时,对不同的生物选用的调查方法也不相同。对于活动能力较强,活动范围较大的动物往往选用标志重捕法进行调查。但是由于所测出的密度值为估计值,所以准确度不够。这就要求我们在实际调查时尽量缩小实验误差,以保证实测值与真实值的接近。在实际测定时,要注意尽量增大样本容量、随机取样或者均匀取样(如五点取样法)、选择误差尽可能小的计算方法等。

关键词:种群密度  标志重捕法 五点取样法  

种群密度是种群最基本的数量特征,在对种群进行研究时种群密度的确定是一个关键环节,不仅有助于农业生产的指导也有助于渔业捕捞强度的确定、生物资源的合理开发以及环境?;さ?。对于活动范围较大的动物一般使用标志重捕法来测定其种群密度。

标志重捕法指的是在被调查中群活动范围内,捕获一部分个体,做上标记后再放回原来环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体占总个体数的比例,来估计种群密度。计算方法如下:

例:一养鱼专业户为估计池塘有多少鱼,先捕上100条鱼做上记号,然后放回湖里,过了一段时间,待标记的鱼完全混合于鱼群后,再捕捞了5次,记录如下:第一次捕上90条鱼,其中带标记的有11条,第二次捕上100条鱼,其中带标记的鱼有9条,第三次捕上120条鱼,其中带标记的鱼有12条,第四次捕上100条鱼,其中带标记的鱼有9条,第五次捕上80条鱼,其中带标记的鱼有8条,则池塘里大约有__________条鱼。

标准答案是:1000条??墒窃谘鎏夤讨腥锤隽瞬煌拇鸢福?008或996等不同的答案。下面就该题可能出错的原因进行分析。

1.首先确定调查对象为池塘中的鱼(环境是封闭的,避免了迁入与迁出对种群密度的影响),应该运用标志重捕法进行种群密度的测定。

2.一般情况下第一次捕捞并标记后放回,待混合均匀以后重新捕捞。但是关于随机捕捉的假设往往是不真实的,动物在捕捉过一次以后可能会变得更容易或更难捕捉了,所以重捕次数一般不会超过2次。本题中重捕五次,对此过程的理解有所不同以及计算方法不同均会导致种群密度误差较大。

2.1 第一种理解:捕捞一次以后再放回,过一段时间再捕捞第二次,如此重复至第五次捕捞。那这样的算法有两种:

2.1.1  第一次:100*90/11≈818 第二次:100*100/9≈1111 第三次:100*120/12=1000 第四次:100*100/9≈1111第五次:100*80/8=1000

则种群密度为:(818+1111+1000+1111+1000)/5=1008

 2.1.2  利用五次所测比值的平均值来计算,密度为:100/[(11/90+9/100+12/120+9/100+8/80)/5]≈996

这两种算法没问题。但是把每一次捕捞的鱼作为一个样本,且样本容量较小,所以由每一次的标记的鱼占每一次捕捞的鱼数所得的比例误差较大,而再用这五个误差较大的值累加去估算池塘里的鱼的总数,使得误差进一步变大,即使后来又计算了平均值,虽然误差相对减小但是误差仍较大。另外随着重捕次数增多,最终误差比较大。

2.2  第二种解为:五次取样指的是在池塘的五个不同位置同时取样,类似于五点取样法。那这样的算法就应该是100*(90+100+120+100+80/(11+9+12+9+8)=1000。

在这种方法中,五点同时取样减小了由于池塘环境不同引起的鱼群分布不均匀所造成的的误差,同时又起到了增大样本容量的作用,这样就大大地减小了用样本估计总体过程中所产生的误差。另外只重复捕捞了一次所以减少了重复捕捞所造成的误差。在算法上也避免了数学计算过程中产生的误差。

2.3 第三种理解:捕捞第一次后不再放回。在此过程中相当于池塘中的鱼群发生了迁出现象,违背了标志重捕法的基本适用原则(种群稳定无迁入与迁出)。这就使得五次捕捞过程中,群体中被标记个体数越来越少。那这样的算法应该为

第一次:100*90/11≈818     第二次:89*100/9≈989 第三次:80*120/12=800

第四次:68*100/9≈756   第五次:59*80/8=590。

这种算法相当于是对五个种群进行了种群密度的测定,而且重捕次数过多也使误差较大,依据题意后四次测得的数据不具有参考意义。

综上所述,该题较好的考察了标志重捕法的实际应用,难度较大,但是题意不太明确。这就导致了学生在做题时出现了不同的理解,同时在数学计算上如果算法不对也会增大误差。所以在教学过程中应注意这些细节,同时也应该加深对不同调查方法的综合运用。

                                                                       陈光

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