浙科版高中生物选择性必修2第1章素能提升课种群密度调查方法误差分析学案

[核心精要]

1．样方法误差归纳

(1)未做到“随机”取样。

(2)未找到“分布比较均匀”的地块，导致数量“过密”或“过稀”。

(3)未对“多个”样方取平均值。

(4)若有正好在边界线上的，未遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即不是只计数样方相邻两条边及其夹角上的个体，而是做了全部统计。如图(图甲为方形样方，图乙为圆形样方，实心圈表示应统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径)。

甲　　　　　 乙

2．利用标志重捕法估算种群密度的误差分析

设种群数量为A只，第一次捕获B只并标记，第二次捕获了a只，其中有b只被标记，根据公式＝，得A＝。

由上式分析可知：

(1)若由于某种原因(如标记物易脱落、被标记个体的被捕机会降低、标记物导致被标记个体易于被捕食、被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体稀少处捕获等)造成b偏小，则A偏大。

(2)若由于某种原因(如被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体密集处捕获等)造成b偏大，则A偏小。

(3)若在调查期间，调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出，也会造成估算中出现较大误差。

[对点训练]

1．种群密度是种群最基本的数量特征。下列关于种群密度调查的叙述，错误的是(　　)

A．对于个体较大、数量较少的生物可采用逐个计数法统计种群数量

B．采用样方法估算种群密度的前提是调查的生物不活动或活动范围小

C．若标记的个体部分死亡，则实际的种群数量应比统计的结果偏大

D．若标记个体没有混合均匀即进行重捕，则最终的统计结果偏大或偏小

C　[调查个体较大、数量较少的种群时可采用逐个计数法统计种群数量，A正确；采用样方法估算种群密度适用于不活动或活动范围小的生物，B正确；根据标志重捕法计算公式：某动物的种群密度＝第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数/第二次捕获的有标记的个体数，如果标记的个体部分死亡，会使第二次捕获的个体中有标记的个体数偏小，则统计的结果比实际的种群数量偏大，C错误；若标记个体没有混合均匀即进行重捕，则最终的统计结果可能偏大或偏小，D正确。]

2．高中生物学实验常需测量和计数，下列操作可能导致实验结果估测值偏小的是(　　)

A．用大网眼的渔网捕捞鱼类后标志，重捕时使用小网眼的渔网

B．标记某类动物后，重捕前发生了自然灾害

C．被标记鲤鱼投放入池塘后立即重捕并计算鲤鱼的数量

D．从静止的上清液处取样估测培养液中草履虫种群数量

C　[用标志重捕法调查某种虾的种群密度时，若第一次用大网眼的网进行捕捞，第二次用小网眼的网进行捕捞，因为每条鱼被捕获的概率相等，所以第二次用小网眼的渔网捕获的鱼中，大鱼和小鱼的比例与湖泊中大鱼和小鱼的比例相等，所以估算出的种群数量约等于实际种群数量，即两次使用的渔网网眼不同对最终调查的结果无影响，最终调查的数值与实际种群密度相比将无明显差异，A错误；标记某类动物后，重捕前发生了自然灾害，被标记的个体减少，被重捕的概率下降，会导致计算出的动物数量偏大，B错误；被标记鲤鱼投放入池塘后立即重捕，被标记的个体被重捕的概率上升，因此会导致计算出的鲤鱼的数量偏小，C正确；由于草履虫属于需氧型生物，因此从静止的上清液处取样估测培养液中草履虫种群数量会导致实验结果估测值偏大，D错误。]

3．某科技小组在调查一块面积为4 hm2的草场中灰仓鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰仓鼠做好标记后再原地放生。5天后，同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了52只，其中有上次标记的个体13只。由于灰仓鼠被捕一次后更难捕捉，因此推测该草场中灰仓鼠的种群密度最可能(　　)

A．少于200只/hm2　　   B．多于200只/hm2

C．少于50只/hm2   D．多于50只/hm2

C　[根据标志重捕法的原理，用重捕中标志个体占总捕获数的比例来估计种群的数量。根据公式X∶50＝52∶13，得X＝200只。又因为灰仓鼠被捕一次后更难捕捉，第二次捕到的13只比应该捕到的要少，且草场的面积为4 hm2，因此推测该草场中灰仓鼠的种群密度最可能小于50只/hm2。故选C。]

4．利用标志重捕法调查某种动物的种群密度时，下列哪项因素会导致调查结果小于实际值(　　)

A．误将部分未标记个体统计为标记个体

B．两次捕获间隔时间过短，动物个体被再次捕获概率降低

C．标志物脱落

D．两次捕获期间，有部分标记个体迁出调查区域

A　[若误将部分未标记个体统计为标记个体，则计算出的种群密度比实际值偏小，A正确；若两次捕获间隔时间过短，动物个体被再次捕获概率降低，则计算出的种群密度可能比实际值偏大，B错误；若已标记个体的标志物脱落，则重捕到的动物中标记个数占总个体数比例减小，调查结果会偏大，C错误；两次捕获期间，有部分标记个体迁出调查区域，则计算出的种群密度可能比实际值偏大，D错误。]

5．野生动物研究所对某草原野生兔进行调查，所调查区域面积为2 hm2，统计所捕获野兔的数量、性别等，进行标记后放归，一段时间后进行重捕与调查。所得数据如下：

以下是某同学对数据的分析，你认为正确的是(　　)

A．综合两次捕获情况，该野兔种群的性别比例(♀/♂)约为3∶2

B．该草原野兔的平均种群密度约为250只/hm2

C．如果野兔在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度会比实际值小

D．重捕后导致野兔死亡，测算值与真实值之间不会出现误差

A　[综合两次捕获情况，该野兔种群的性别比例(♀/♂)约为(28＋32)∶(22＋18)＝3∶2，A正确；该地区野兔的平均种群密度约为50×50÷10÷2＝125只/hm2，B错误；根据种群中的个体数＝第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获的有标记的个体数，如果田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，则分母变小，导致统计的种群密度比实际值高，C错误；重捕后导致野兔死亡，会带来测算值与真实值之间出现误差，D错误。]