生态学实验模拟标志重捕法和去除取样法调查种群数量ppt展示

(xi x)(yi y)
i 1
n
(xi x)2
S XY S XX
i 1
a y bx
二、实验原理
三、实验设备及材料
• 黄豆 • 红豆 • 样方纸
四、实验步骤
• 林可指数法模拟实验 1．将木盒内100个小方格编号：00~99。 2．取黄豆约500粒，随机散布在木盒内。散 落在四周的黄豆可重新散布。
致呈直线关系，R^2=0.9765，直线拟合的, 很好，a=40.219，b=-0.3452，种群数量估 测值=-a/b=118 • 与实际很接近，相对误差仅为2.48%。
六、讨论
• 1、采用什么取样方法可以使每次取样时每 个黄豆被取到的概率相等？ 答:每次都用80ml烧杯装取大致相等的量的 黄豆，倒出来后，数黄豆，记录数据，并 把与黄豆等量的红豆及倒出来的红豆放回 袋子里，然后混合均匀，这样就能保证每 个豆子被取到的概率相同
平均值Ni
值N
M n
m
Ni
二、实验原理
2. 去除取样法
在一个封闭的种群里，随着连续捕捉，种群数 量逐渐减少，单位努力捕获量逐渐降低，同时，逐 次捕捉的累积数就逐渐增大。不难想象，当单位努 力的捕获数为零时，捕获累积数就是种群数量的估 计值。如果将单位努力下的逐次捕获数（作为Y轴） 对捕获累积数（作为X轴）作图，利用统计学的直 线回归法，可以得到一条回归线，将回归线延长至 与X轴相交，交点处X轴的数据就是种群数量的估计 值。
实验二 模拟标志重捕法和 去除取样法调查种群数量
组员：伊恒杰、蒋璐琳、陈智真、徐芳、陈振宁
一、实验目的
• 了解标志重捕法和去除取样法的基本 原理
• 初步掌握去除取样法技术。
二、实验原理
• 1. 标志重捕法(林可指数法)
在调查地段中，捕获一部分个体进行标
志，然后放回，经一定时间后进行重捕。根
据重捕中标志个体的比例，估计该地段中种
群个体的总数。若将该地段种群个体总数记
作N，其中标志数为M，重捕个体数为n，重
捕中标志个体数为m，假定总数中标志个体
的比例与重捕取样中标志个体的比例相同，
则
N:M=n:m
N=Mn/m
二、实验原理
标志重捕的方法 • 林可指数法（Lincoln index method）：一次标志
一次重捕法。 • 施夸贝尔法（Schnabel method）：多次标志一
五、实验结果及分析
Ｌincoln指数法实验记录
次数
1
2 3 4 56
SE
总数估计 总数实际值
值的平均
N
值Ni
M
59 52 57 68 77 68
144.96
625.635
626
n
50 58 75 73 61 85
m
9
8 3 8 13 9
Ni 327.7 377 142 620. 361 642
78
N Mn m
• 估计值95%的置信区间为 N±1.96SE • 注意事项：
①标志个体在整个调查种群中均匀分布，标 志个体和未标志个体都有同样的被捕机会。 ②调查期间，没有迁入或迁出。 ③调查期间，没有新的出生或死亡。
二、实验原理
Ｌincoln指数法实验记录
次数 1 2 3 4 5 6 S E 总数估计值的 总数实际
3．利用随机数字表确定抽取样方号（大约 10~20个）。 4．计数并移去已确定抽取样方中的个体，加 入等数量的黑豆，认真做好记录。
5．将黄豆和黑豆混合，重复步骤2~4。 6．根据林可指数法，计算种群总数的估计值 和种群总数的95%置信区间。
四、实验步骤
• 去除取样法模拟实验 1．将木盒内100个小方格编号：00~99。 2．取黄豆约500粒，随机散布在木盒内。散 落在四周的黄豆可重新散布。 3．利用随机数字表，确定抽取样方号（大约 10~20个）。 4．计数并移去已确定抽取样方中的个体，认 真做好记录。 5．将余下的黄豆重新散布，重复步骤2~4。 6．整理实验数据，绘出回归线图，求出模拟 种群的数量估计值。
• 2、如果所得到的数据不能进行线性回归， 原因是什么？
答：A可能是因为红豆放进去后，没有混 合均匀，不能保证每个豆子被取到的概率 相同
B也可能是每次取样时的方法或者力 度不相同，有误差，譬如说同一个实验， 每一次取样都是不同的人取
• 3、实验过程中，必须要满足怎样的假设， 去除取样法才能被使用？
• 去除取样法的假定条件
①每次捕捉时，每只动物受捕机会相等。
②在调查期间，没有出生和死亡、迁入和迁出。
二、实验原理
去除取样法实验记录表
取样次 每次捕获数 累积捕获数 X2
XY
数
（Y）
（X）
1
19
0
2
16
19
3
10
35
4
12
45
5
9
57
6
7
66
二、实验原理
去除取样法计算公式：
Y a bX
n
b
先前累计取出白棋子数
实际值=121，估测值=118，相对误差=2.48%
结果分析
（一）林可指数法模拟实验 此次实验测得的Ni值为625.6，而实际Ni
值为626，相对误差0.731%，每次取出算 出的Ni值的标准偏差却很高，达到23.31， 所以综合来说，这组实验不是很成功的。
结果分析
• （二）去除取样法估计种群数量大小 • 每次取出的黄豆数数与先前累计黄豆数大
答：A每次捕捉时动物受捕概率相等 B种群是封闭的,即没有迁入和迁出 C调查期间种群内没有出生和死亡
• 4、本次实验只是在模拟情况下进行，很多因素都 可以得到较好的控制，可是在实际的应用中却要 面临很多问题。那如何去解决这些问题呢？
• 答：去除取样法要求在调查期间，没有迁入迁出， 没有死亡和出生，但是又必须取样几次，用时较 长，意味着迁入迁出、死亡和出生的可能性提高， 如何克服这样的问题呢？我觉得应该尽量压缩调 查时间，使死亡和出生减少。至于迁入迁出，这 就涉及到调查对象了，一般而言我们选择这样的 方法调查，应该要求种群封闭的，例如我们可以 调查一个池塘里的青鱼的数量等。
5 5 .30 .22
82
去除取样法实验记录表
取样次数 每次取出黄豆（Y） 累计取出黄豆数
X2
XY
（X）
1
38
0
2
30
38
3
17
68
4
13
85
5
5
98
6
3
103
周五下午第1组
Hale Waihona Puke Baidu50
每次取出白棋子数
40
30
20
10
y = -0.3452x + 40.219
0
R2 = 0.9765
0
20
40
60 80 100 120
次重捕法。 • 乔利-西贝尔法（Jolly-Seber method）：多次标
志多次重捕法。
若一次标志重捕可获得足够的个体数，则采 用林可指数法；若一次标志重捕不能获得足够的 个体数，利用林可指数法，种群数量的估计值往 往不够准确，则可采用施夸贝尔法或乔利-西贝尔 法。
二、实验原理
• 林可指数法计算公式