第1节 种群的特征
备课资料
1.种群密度的调查方法
种群密度是指种群在单位面积（或体积）中的个体数量，它是一个随环境条件和调查时间而变化的变量。所调查的种群密度为特定时间和特定空间的密度，它反映了生物与环境的相互关系。
根据调查方法的不同，密度可分为绝对密度（absolute density）和相对密度（relative density）两种。绝对密度是指种群在单位面积（或体积）中的个体数量。相对密度是指在一定空间范围内，某一物种的个体数占全部物种个体数的百分比，它只是衡量种群数量多少的相对指标。
种群的绝对密度可用公式d=N/S（d为密度，N为样地内某个种群的个体数目，S为样地面积）来计测。样方法和标志重捕法是调查种群密度（绝对密度）常用的方法。
（1）样方法（quadrat method）
样方法的方法繁多，依生物种类、具体环境不同而有所不同。样方的面积有大有小，样方形状也有方形、长方形、圆形、条带状等多种，但是各种方法的原理却是相同的。首先，在要调查的生物群落中，确定一个或数个范围相对较大区域作为样地；再在样地中随机选取若干个样方；然后计数各样方中的全部个体数量；最后，计算全部样方个体数量的平均数，通过数理统计，对种群总体数量进行估计。
例如，假设随机抽取样方n个，每个样方的生物个体数为X1，X2，X3，…，Xn，则样方的平均数X=∑Xn/n；接着，计算标准差SD和标准误差SE。
标准差表示每个变量Xn离开平均数的范围，即变异范围，SD2=∑（Xn－X）
2
/（n－1）。
标准误差是指样本平均数与总体平均数估计值μ的差异范围，SE2=SD2/n。 有了SE以后，就能够计算出样本平均数作为总体平均数的估计值的可信程
度。在95%可置信条件下，总体平均数估计值μ=X±t0.05，df×SE；同样的，在99%可置信条件下，μ=X±t0.01，df×SE。当df＞30（df=n－1），查表可得t0.05≈1.96，t0.01≈2.58，由此可以对总体数量进行估计。
常用的取样方法：在进行植物种群密度取样调查时，取样的方法较多。下面介绍两种常用的取样方法。
点状取样法。点状取样法中常用的为五点取样法。当调查的总体为非长条形时，可用此法取样。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。
等距取样法。当调查的总体为长条形时，可用等距取样法。先将调查总体分成若干份，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，叫做等距取样法。例如，长条形的总体为400米长，如果要等距抽取40个样方，那么抽样的比率为1/10，抽样距离为10米。然后可再按需要在每10米的前1米内取样，样方大小要求一致。 （2）标志重捕法（markrecapture method）
标志重捕法是在一个有比较明确界限的区域内，捕捉一定量生物个体进行标记，然后放回，经过一个适当时期（标记个体与未标记个体重新充分混合分布后），再进行重捕。根据重捕样本中标记者的比例，估计该区域的种群总数。这种方法一般适用于哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫和腹足类等动物种群数量的绝对估计。
假定在调查区域中，捕获M个个体进行标记，然后放回原来的自然环境，经过一段时间后进行重捕，重捕的个体数为n，其中已标记的个体数为m，根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则，即N∶M=n∶m，可得调查区域种群数量N=M×n/m。 2.种群的数量特征之间的关系
种群具有个体所不具备的总体特征，这些指标多为统计指标，大体分为三类：（1）种群密度，它是种群的最基本的数量特征。
（2）初级种群参数，包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率。出生和迁入是使种群增加的因素，死亡和迁出是使种群减少的因素。 （3）次级种群参数，包括性比、年龄结构和种群增长率等。
种群的数量是不断变化的，造成其变化的因素是多方面的，但从个体数量上的变动来看，则表现为由出生、死亡、迁入和迁出四个基本参数所决定。这样，种群在某个特定时间内数量变化可以用下式表示：
Nt+1=Nt+（B－D）+（I－E）
人教版高中生物必修3-4.1《种群的特征》备课资料
