例析幾種生物種群密度的取樣調查方法

中圖分類號：G633.91

取樣調查法是從被調查的總體全部單位中抽取一部分單位（樣本）來進行調查，并以樣本特征值來推算總體特征值的一種調查方法。不同種類的生物取樣調查的方法存在著差異。下面介紹常見的幾種生物種群密度的取樣調查方法：

1、動物--標志重捕法

標志重捕法是指在被調查種群的生存環(huán)境中捕獲一部分個體，將這些個體標志后再放回原來的環(huán)境，經過一段時間后進行重捕，根據重捕中標志個體占總捕獲數(shù)的比例，來估計該種群的數(shù)量。常用于動物種群密度的取樣調查，使用范圍是活動能力強和活動范圍大的動物，如哺乳類、鳥類、爬行類、兩棲類、魚類等。計算公式是：種群中個體總數(shù)/重捕個體數(shù)=標志個體總數(shù)/重捕中所含標志數(shù)。

例1 為調查黃鸝的種群密度，用捕鳥網網獲30只鳥，其中黃鸝5只，做標記后放回自然界，明年又網獲了30只鳥，其中有標記的黃鸝有2只，沒有標記的有6只，則此地區(qū)黃鸝種群個體數(shù)大約為（ ）

A.20只 B.15只 C.75只 D.450只

解析：該調查方法為標志重捕法。在計算時要注意每次網獲的30只鳥并不都是黃鸝，要計算黃鸝的個體數(shù)，就要排除此種干擾。設該地區(qū)黃鸝約為x只，則x：5=8：2，x=20。 答案：A

2、植物--樣方法

樣方法是在被調查種群的生活環(huán)境內，隨機選取若干個樣方，通過計數(shù)每一個樣方內的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度。常用于植物種群密度的取樣調查。樣方形狀可以多樣，但樣方必須具有代表性，這可以通過隨機取樣來保證。

例2 某學生在測定一個生物種群分布比較均勻的原始森林中的山毛櫸的種群密度時，采取如下操作：①選擇山毛櫸分布比較均勻、長5千米、寬1千米的長方形地塊；②將該地塊分成三等份，在每份的中央劃一個樣方；③樣方為邊長5米的正方形；④每個樣方內山毛櫸的數(shù)量記錄如下：

請完成下列問題：

⑴根據該同學的調查，該原始森林中山毛櫸的種群密度為 。

⑵該調查結果是否可靠？ 。原因是 。

解析：該同學的測定結果為：（3/25㎡+5/25㎡+4/25㎡）/3=0.16株/㎡。在本實驗中測定的結果并不可靠，原因有二：一是樣方數(shù)目太小，使計算結果不準確；二是樣方太小，因為測定的是山毛櫸的種群密度，山毛櫸是高大喬木，樣方為25㎡太小，應為100㎡。 答案：⑴0.16株/㎡ ⑵不可靠 選取的樣方數(shù)目過少，每個樣方的面積太小

3、細菌--顯微計數(shù)法

將待測樣品與等量的已知含量的紅細胞混勻后，涂布在載玻片上，經固定染色后，在顯微鏡下隨機選取若干個視野進行計數(shù)，得出細菌與紅細胞的比例，再根據紅細胞的含量計算出單位體積內的細菌數(shù)目。

例3 為了測定培養(yǎng)液中細菌的數(shù)目，將500個紅細胞與5mL該培養(yǎng)液混勻，然后制片觀察，并進行隨機統(tǒng)計。統(tǒng)計結果如下：

該5mL培養(yǎng)液共含有細菌 個。

解析：設5mL培養(yǎng)液共含有細菌x個，則（21+17+22+20）/4：（102+98+106+94）/4=500：x，可求得x=2500。答案：2500

說明：細菌的測定常用的方法有兩種：一種是測細菌的細胞數(shù)目；另一種是測細菌重量，如取一定體積的培養(yǎng)基，經離心分離、反復洗滌后，稱菌體的濕重，或烘干后稱干重，再由此計算出其中的細胞總重量。

4、昆蟲--去除取樣法

對于某些隔離帶的穩(wěn)定種群，可以通過連續(xù)捕捉一定次數(shù)，根據捕獲量的減小來估計種群大小。由于每次捕獲后不放回，理論上捕獲量應當越來越少，因此，我們把每次捕獲數(shù)加到前面所捕獲的總數(shù)上，得到捕獲積累數(shù)，以推算種群數(shù)量。（注：以捕獲積累數(shù)為X軸，每次捕獲數(shù)為Y軸，根據數(shù)據描點作直線向右延伸與X軸的交點即為種群估計數(shù)。）

例4 假如在某田塊（120平方米）連續(xù)捕蟲8次，得到下表數(shù)據：

⑴依數(shù)據作圖，并據圖分析該昆蟲種群平均密度大約是 只/平方米。

⑵如果你捕獲到的昆蟲數(shù)并不是遞減的，請分析發(fā)生這種情況的可能原因。

解析：用所得數(shù)據在坐標系中作曲線，曲線向右延伸跟x軸相交得到種群估計數(shù)為360，則該昆蟲種群平均密度就為3只/平方米。

答案：⑴如圖所示 3只/平方米 ⑵可能有外來昆蟲的遷入