野生动物种群数量的调查方法

野生动物种群数量的调查方法

Estimating the Numbers of Wildlife Populations

一、为什么要对种群数量进行调查

种群数量是动物生态学和资源管理学最核心的问题，无论进行什么类型的研究，都绕不过这个问题。

种群动态——密度制约性增长和非密度制约性增长，种群密度与个体迁移

间的关系；

生活史及进化对策——生命周期、年度变动、出生率与死亡率、编制生命

表、预测生命期望值（商业人寿保险精算）

栖息地关系——与密度相关的动物活动范围、领域面积、预测栖息地质量

动态、种群数量调控；

资源管理与有害动物控制——制定狩猎量、捕捉量、捕捞量的依据；

行为生态学——婚配制度、繁殖策略、繁殖行为的表达与之密切相关。

濒危物种保护——评价实施的保护措施对濒危物种种群恢复的作用；

二、种群数量调查法的概念和名词定义

绝对数量调查法：准确计数某一指定地区、特定时段内的野生动物数量的

调查方法。这个方法不需要对数据进行统计分析，不要

求满足任何前提假设。

相对数量调查方法：根据生物统计的取样原理、利用某些方法来推算某一

指定地区、特定时段内的野生动物数量的调查方法。这

个方法则需要选择合适的统计方法，并且要考虑每个方

法需要的前提条件。

以动物个体为对象的调查方法称直接相对数量调查法；

以动物活动留下的痕迹为对象的调查方法为间接相对数量调查法。

封闭种群：

严格定义：在调查期间种群数量保持稳定，不会增加（出生和迁入），

也不会减少（死亡和迁出）。

通常使用的定义：只要没有可知的增加和减少的种群就算是封闭种群。

两种封闭种群：地理性封闭种群和统计学意义上的封闭种群。

开放种群：与封闭种群相反。

准确性(Accuracy)：真实地反映实际情况

偏差（Bias）：与实际情况的差异度

精度（precision）:与实际情况的接近程度，用样本的标准误来表示

选择调查方法需要考虑的条件：

1．是否适用于调查的对象；

2．经费和人力需求；

3．要求数据的准确性和精确程度。

*选择调查方法的前提：

1．调查地区内所有个体都有相等的被计数的概率；

2．调查期间内死亡的个体少到可以忽略不计的程度、或者可被估算矫正。

三、封闭种群数量的调查方法

N t=N0t-1

如何获得N0

1．绝对数量调查法

航空调查：用于开阔环境中的野生动物数量调查中。如湖面、江河的开阔水面、滩涂等地水禽的数量；大草原、荒漠、高山裸地中的大型兽类的

调查。可以直接计数数量，也可以拍摄照片，然后根据地表的标志进

行拼接、计数照片上动物的数量。

圣诞节鸟类数量调查：美国每年进行一次，每个人都可以参加，是一种有组织的志愿行为。每次调查都采用直接计数的方法，调查的时间和区域

固定。有专职人员负责对数据进行分析处理，每个参加者都能获得一

份最终的结果。

封闭环境的数量调查：面积有限的岛屿上、围栏中、水塘、森林中的农田、鸟类夜栖地、湖泊等都是面积有限的封闭环境。

2．直接相对数量调查方法

2.1样（路）线调查法

2.1.1基本原理和方法

最传统、最常用的方法。最初由King在上个世纪的20年代提出，只适用于单个活动、在被惊动之后会在原地突然惊飞的鸟类。以后经过多次改进，可

以用来调查会突然逃离的动物和成群活动的动物。最初时调查路线的宽度是固

定的，以后进行改进可以接受可变宽度的调查路线。

其最基本的调查和计算方法：

在选定的路线上行走（乘车），记录遇到的动物数量、动物与观察者（路线）的垂直距离（可以通过观察角度和距离换算）。

（1）计算每条调查样带内的动物密度（可以消除样带面积不同的影响）

d i=n i/2l i s i

式中d i为第i条样带的动物密度值，n i为第i条样带上所见动物的实

体数，l i为第i条样线的长度，s i为样带的单侧宽度。

（2）计算所有调查样带密度的平均值

D=1/m∑d i i=1,2,3,…m;m为样带总数

（3）计算样带的统计方差

d i的统计方差σ2=1/m∑（d i–D）2=1/m∑d i2–D2

（４）计算总体密度估计区间

△=tασ/√1/m-1t是自由度为m-1d的分布值，查表求得；

密度估计区间为Ｄ＋，Ｐ＝１－≥?，估计精度为１－／Ｄ（５）推算研究区域内的种群数量

Ｎ＝ＤＳ＋△ＳＳ为研究地区总体的种群数量

这个方法还可以通过变形，如将长方形的调查面积变换成正方形的、圆形的用于调查那些不移动或移动速度不快的动物种类，如昆虫、爬行动物。

*调查面积不应少于估计面积的10%。

2.1.2该方法需要满足的前提：

a.动物在调查地区的分布是独立和随机分布的

b.每只动物被发现的概率是独立的，不受其它动物的影响

c.没有重复计数

d.每只预见动物的发现距离可以被准确地测量

e.动物被惊动后的行为在调查过程中不会改变

f.动物的行为不受性别和年龄的影响

g.动物被发现的概率是距离的函数，既f(0)=1,f(∞)=0

2.1.3该方法的缺欠：

a.许多前提难以得到满足

b.调查的结果受到许多因素的影响，如天气状况、调查的时间、动物的生

活周期对行为的影响

c.调查者的能力和经验影响调查结果

2.1.4分层抽样的路线调查法

适用于在多种栖息地和景观并存的研究地区内调查野生动物的数量。以每种栖息地和景观类型作为一个抽样层次，计算每个层次占研究地区的比例，根据比例确定各自抽样的面积或样带的数量。然后按照上述的方法进行调查、计算，分别得出各种栖息地和景观内动物种群密度和数量，最后累加得到种群数量的估算值。

*需要注意，每个抽样层次发现动物的概率不同，因此应该根据情况调整各层

的抽样比例。隐蔽条件好的栖息地和景观应该加大抽样强度，才能减少因发现

动物的概率不同产生的误差。

2.2标志重捕法

2.2.1调查与计算方法

将在调查地区内捕捉的动物个体进行标志，然后释放。经过一定的时间之后，在进行捕捉。所获个体中应该含有一部分已经标志过的个体。利用第二次捕捉到的已标志和未标志的个体的比例，推算出原来种群的数量。

N:M2=M1:(P－M1)=M1（N+M2）/M2

P，要推算的种群数量

M1，第一次捕捉标记的个体数

N，第二次捕捉中含有的未标记个体数

M2，第二次捕捉中含有的标记的个体数

标准误(S.E)=√M12N(N－M2)/M23