实验一 种群数量调查

本科学生实验报告

姓名陈明辉学院生命科学学院

专业生物科学班级08级A班

学号084120003

实验课程名称生态学实验

指导教师及职称刘春燕老师

开课时间2010至2011学年下学期

云南师范大学教务处编印

实验名称：种群数量调查实验时间：2011—3—29

小组合作：是○√否○

一、实验预习

1、实验目的：

1、了解标志重捕法(mark-recapture techniques)的基本原理。

2、初步掌握标志重捕法这项技术。

2、实验设备及材料：

实验器材: 样方纸

实验动物(模拟): 红豆和白豆。

3、实验原理及实验流程或装置示意图： 实验原理：

标志重捕：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。 林可指数法(Lincoin index method) 标志重捕 施夸贝尔法(Schnabel method)

乔利一西贝尔法(Jolly-Seber method)

假设：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，没有迁人或迁出； ③调查期间，没有新的出生或死亡。

林可指数法(Lincoin index method)

1、

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： 种群个体总数——N ， 标志数——M ， 重捕个体数——n ，

重捕中标志个体数——m 。

2、种群总数的95%置信区间为： N ±1.96SE

3、其中SE 为标准误，计算公式为：

施夸贝尔法(Schnabel method)

ni －在第i 次取样时，捕获或取样动物的总数；

mi －在第i 次取样的捕获动物中，已标志动物的总数；

Mi －在第i 次取样时，种群中已标志动物总数；

Ui －在第i 次取样过程中，新标志并释放动物的总数。

种群总数的倒数的95%置信区间

m

Mn

N =

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=N Mn n N M N N

SE ()()

∑∑=

i

i i i m M M n N 2N SE

t N

/105.01⨯±

估计种群总数的95%置信区间，一般要按下式求出1/N 的方差S21/N

然后按下式求出1/N 的标准误（SE1/N ）

当自由度 = a-1=7时

= 2.365

22

2

2

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--=∑

∑

∑i i i i i i

N M n M m n M S ∑

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i i M n S N SE 222

2

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∑

∑i i i

i i i N M n M m n M S N SE

t N

/105.01⨯±

4、实验方法步骤及注意事项：

实验步骤：

林可指数法：

取白豆N粒，随机散布在样方纸内随即抽取15个样方

计数并移去已确定抽取样方中的个体，加入等数量的红豆，认真做好记录

将红豆和白豆混合后，随即散布随即抽取15个样方，记录施夸贝尔法：

取白豆N粒，随机散布在样方纸内随即抽取5个样方

计数并移去已确定抽取样方中的个体，加入等数量的红豆，认真做好记录

（8次

将红豆和白豆混合后，随即散布随即抽取5个样方，记录5个样方）

注意事项：

1、实验用豆子均需在样方纸内；

2、计数时，计上不计下，计左不计右；

3、重捕是要做到随机取样；

二、实验内容

实验现象、数据及观察结果

1、林可指数法：

数据：

测量项M m n

数据103 20 89 2、施夸贝尔法：

数据

项目n m u M nM Mm NM2M2/n

数据2502500000 41239251025502562515.243902439 35431642240256143360117.02857143 3112199529451140279775291.12903226 366301144104684467856361 39162314456162304808704531.69230769 361521167601225051004004774.69444444 306241885640112810603201178.1333333 3716212127844339216629281214.7027027

合计310772331009 354261145954525724483.6242943

2、对实验现象、数据及观察结果的分析与讨论： (1)、林可指数法：

计算处理：

种群个体总数 =103×89÷20=458；

种群总数的95%置信区间为N ±1.96SE=458±278(SE 计算如下)

= 458×0.031=141.89 (2)、施夸贝尔法：

计算处理： 种群个体总数

= 476

种群总数的95%置信区间为

根据公式：

S 21/N =516 SE 1/N =0.00102536481312 1/N=0.0021

由于t 0.05=2.365

所以得出：种群总数的倒数的95%置信区间为 0.0021±2.365×0.0010=0.002100±0.002365

(3)、经过实际计数，实际样本数为666.可见施夸贝尔法测得数据基本符合实际样本数目。

通过林可指数法估算出来的种群总数为458，置信区间为458±278；

通过施夸贝尔法估算出来的种群总数为476，置信区间为0.002100±0.002365；

结合实际样本数可以看出通过施夸贝尔法估算出来的种群总数明显接近实际样本数；误差更小，所以对于一次实验选取施夸贝尔法会得到更加精确的结果。

3、结论：

1、林可指数法和施夸贝尔法都只适用于封闭性种群；

2、由试验结果看出由于施夸贝尔法重捕次数多，进行多次试验，结果要比林可指数法更精确，误差也相对要小得多，但也增加了实验工作量。

3、针对不同实验条件我们应该选用不同的标志方法，以得到更加精确的实验结果。

m Mn N =)1()

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N SE t N

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