常见种群密度的调查方法

常见种群密度的调查方法

杨扬（绍兴县鉴湖中学312033）

种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征，在农业生产和渔业捕捞等方面具有指导意义，这就需要对种群密度进行调查研究。在调查那些分布范围小、个体较大的种群时，可以逐个计数。但是，多数情况下逐个计数非常困难，需要采取估算的方法，常见方法有样方法和标志重捕法。

1、样方法

（1）使用范围：大多数植物，某些身体微小，不易标记，活动范围小的动物，例如蚯蚓等土壤动物。

（2）原理：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度平均值作为该种群的种群密度估计值。例如：选取1m2草地，计算蒲公英为20棵，则该样方的蒲公英密度为20/1=20（棵/m2）。

（3）取样方法：五点取样法：当调查的总体为非长条形时，在总体中按梅花形取5个样方，每个样方的长和宽要求一致。这种方法适用于调查植物个体分布比较均匀的情况。（如图1）

图1 图2

等距取样法：当调查的总体为长条形时，先将调查总体分成若干等份，由抽样比率决定距离或间隔，然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法。（如图2）

（3）注意事项：①不能随意更换位置和面积。②选取总面积大的相应样方也应多取些。

③计数时若有正好长在边界上的，只计样方相邻两条边及顶角上的个体(即计上不计下，计左不计右)④植物的大小不同，样方的面积也应不同。⑤要大胆舍弃特别悬殊的数值，取多组邻近的平均值。

例1、种群是构成群落的基本单位。种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。

（1）研究种群数量变化的规律有着重要意义。试举一例：。

（2）某班同学对公园附近的一块林地进行双子叶草本植物苦荬菜种群密度调查，该地面积为长500m，宽30m，计15000m2，随机选取10个样方，由每一小组计数每个样方内的个体数，下表是该班级10个小组的调查结果。则该样方取样方法为，该块地中苦荬菜的种群密度为。

解析：(1) 研究种群数量的变化规律，对于指导生产、合理利用资源、保护生态平衡及社会可持续发展等具有重要意义。例如：害虫防治；(2)由题中数据得该调查的总体为长条形，分成了10个等分，因此取样方法为等距取样法；计数时要大胆舍弃特别悬殊的数值（0和12），取多组邻近数据的平均值，(2+3+3+4+4+2+3+3)/8＝3株／m2，估算块地中苦荬菜的种群密度为3株／m2。

2、标志重捕法

（1）使用范围：哺乳类、爬行类、两栖类、鱼类、昆虫类等动物。

（2）原理：在被调查种群的活动范围内，捕获一部份个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总数的比例，来估计种群密度。

（3）计算公式：种群数量＝标记个体数×重捕个体数/重捕标记数。

（4）注意事项：①标志物和标志方法必须对动物不会产生有损其寿命和行为的伤害。

②标志不能过分醒目，以防可能改变与捕食者之间的关系。③标志符号必须能维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。④在调查期间没有较多个体迁入、迁出、死亡。

例2：某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠—布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2hm2（1 hm2＝10000 m2），随机布设100个鼠笼，放置1夜后, 统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表。

（1）该草地布氏田鼠的平均种群密度为只/ hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉, 上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏。

（2）综合两次捕获情况, 该田鼠种群的性别比例为雌：雄=。

（3）在上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查（假设样方中只有这一种鼠），平均每100 m2有3.6个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为。

解析：（1）应注意该调查样方总面积为2hm2．，根据标志重捕法的计算公式可得288只/

2hm2，而问题中的单位是只/ hm2，所以答案为144只/ hm2。对田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉这一事实应正确理解，种群数量＝标记个体数×重捕个体数/重捕标记数，现实际重捕标记数值应比4大，用4来计算，属偏小，故上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏大。（2）种群的性别比例是针对两次捕获情况综合而言，故应根据两次捕获的结果来计算，结果为8∶9（3）每100 m2有3.6个洞口，每10000 m2有144只布氏田鼠，进行比例换算，得答案为2.5∶1。

3、课堂延伸――昆虫种群密度调查示例

（1）材料用具：野外田垄或草坪的昆虫小型隔离种群,捕虫网,测量绳或卷尺,纸,笔。

（2）方法步骤：①选择一块几十平方米至几百平方米的野外隔离空地（如菜田、草坪），要求这块空地上没有障碍物和棘刺灌木，以免扫网困难。

②从地块边上的某一点出发，由一名操作者拿捕虫网按照“牛

耕式”路线左右扫捕昆虫，不重复地把田块走遍。清理网内昆虫，

分类记录数目，最后处死昆虫。每走一遍捕得的昆虫总数就是一

次捕获数。

（3）每隔5min重复步骤②一次。注意应由同一名操作者沿

“牛耕式”路线示意图

同样的路线，以相同的扫网次数进行捕虫，并记录数目。当捕获

的昆虫数量呈连续下降趋势时，就可以停止了。

（4）把上述每次捕获的昆虫数目填入下表，并计算捕获累积数。

捕获次数每次捕获数（Y）捕获累积数（X）

1

2

3

4

……

（5）以捕获累积数为X轴，每次捕获数为Y轴，根据上述数据描点作直线向右延伸，与X 轴相交处就是种群估计数。将种群大小（种群估计数）除以测量田块面积,就得到种群平均密度。

（6）注意事项：①每次捕捉必须严格保持条件一致，如走向、路线、扫网次数、力度及气候条件，以减少误差。②每次捕到的昆虫，不得放回原种群，同时应尽量防止种群内有迁出或迁入的个体。