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模拟标志重捕法调查种群密度
安龙县第一中学 李泽华
一、该实验在教材中的地位及作用
在人教版普通高中课程标准教科书必修③《稳态与环境》的第4章种群和群落中，有关调查、测定、计算动物种群密度的最常用方法-----标志重捕法。若使用标志重捕法方法直接来进行种群密度调查实验，鉴于在中学现有的条件下，对兽鸟鱼虫进行实际的标志重捕法实验非常困难或不可能，因而模拟实验成为一个重要的研究方法，该实验在课本上仅有知识性文字表述动物种群密度调查方法，为了避免将方法论当对作知识来灌输讲授，也可以通过模拟实践活动，在新课程教学实践中，有许多教师进行了模拟实验，但模拟实验中的实验用具和方法有很多有待创新之处。 二、实验用具
黑白围棋子若干、奶粉罐一个
三、实验原理
标志重捕法是指在一个比较明确的区域内，均匀设置捕获点，捕捉一定量的生物个体进行标志，然后放回原来的环境中，经一段时间后（标志个体与未标志个体重新充分均匀混合），在原来的捕获点再次进行重捕一部分生物个体，根据重捕样本个体中标记个体的比例，估算该区域内某种群的数量。标志重捕法适合于哺乳类、鸟类、鱼类和部分昆虫种群密度的估计。该模拟实验中，用黑色围棋子代表某动物种群，白色围棋子代表被标记部分的个体。
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四、实验创新之处
1、实验用具创新
（1）很多教师（苏教版边学边做P63）使用了黄豆、玉米籽或者是乒乓球作为模拟生物个体的用具，黄豆、玉米籽个体之间总存在一定的差异，手感不一样，由于籽粒小，在抓取的时候容易从指缝间滑落，这也是很多学生争议的地方。一些教师把籽粒进行染色来作为被标记的个体，但是染色过后容易掉色且在抓取的时候会染到手指不利于健康。乒乓球个体较大，要用较大的容器装载，且不同颜色的乒乓球不容易混合均匀。所以该实验如果使用围棋子作为实验的模拟用具，材料大小合适，个体差异小，黑白分明，能减少实验误差，并且把黑白子分开进行重复实验能在较短的时间内完成。
（2）盛模拟材料的纸盒或者是玻璃缸、大烧杯用奶粉罐代替（奶粉罐底部打一
个圆孔，模拟设置的捕获点），纸盒呈方形，边角上不容易混合均匀。玻璃缸、
大烧杯透明，学生在抓取的时候很容易掺入人的主观因素，影响实验结果。
2、实验方法创新
在该模拟实验中每次抓取20、30、40个体进行标志改为随机摇取一定数量
个体，第一保证每次都在原来的捕获点捕获（都是从圆孔里面漏出来的），第二摇取时围棋子的滚动符合野外动物是运动的，用手抓取很难做到这些，因为在抓
取的那一刻我们必须要停止下来这就是很多学生质疑的地方，野外动物是不可能
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停下来让你抓的；采用摇取从圆孔里漏出来就更加适合野外捕捉的实际情况，因为在野外不可能刚好就捕捉到特定数量的个体数及在捕获的时候动物也不可能不运动。 五、实验过程 方法步骤：
第一：从装黑色棋子的奶粉罐中随机摇取一定数量的黑棋子（计数为N1），换上相同数量的白色围棋子，代表第一次捕捉到的动物数量，并全部进行了标志。
第二：使黑白围棋子充分混合均匀，再用奶粉罐摇取一定数量的围棋子（计数为M1，其中有白棋子数目为b1）。第二步骤重复五次。
Nx表示估算的种群个体总数，N1表示第一次捕捉到的个体数，并全部做标志，M1表示第二次捕捉到的个体数，b1表示重捕的数量。
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第三：实验数据处理及结果
次 数 白棋子数 总棋子数
1 b1 M1 2 b2 M2 3 b3 M3 4 b4 M4 5 b5 M5 种群密度的计算：
N1/Nx=（b1+b2+b3+b4+b5）/（M1+M2+M3+M4+M5） 得：Nx=N1*（b1+b2+b3+b4+b5）/（M1+M2+M3+M4+M5）
六、实验效果
通过对该模拟实验的改进，相对于其他形式的模拟实验，节省了实验时间，更加符合标志重捕法的原理，模拟得出的数据与实际数值更为接近，减少了实验的误差。 七、 自我评价
1、实验器材简单，容易操作，容易获取。
2、实验材料个体差异小，不需染色，且大小均匀合适，白色和黑色容易区分。 3、比较几种模拟材料的选用，围棋子的效果最好，计算值与实际值最接近。 4、改进后的方法（随机摇取围棋子）与野外实验情况更相近，更符合实际。
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标志重捕法调查种群密度模拟实验的改进
