APP下载

标志重捕法及其误差分析

2013-04-29刘军

考试周刊 2013年69期
关键词:标志种群数量

刘军

江苏省2012年高考考试说明要求生物学科的命题从普通高中生物教学实际出发,充分发挥高考的积极导向作用,有利于中学全面实施素质教育和对学生创新精神与实践能力的培养,以能力立意为主导,考查考生对所学相关课程基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验的整体掌握程度和综合运用所学知识发现问题、提出问题、分析、解决实际问题的能力。在理解所列知识的基础上,能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。本文结合种群密度的调查方法之一——标志重捕法的教学培养学生综合运用所学知识发现问题、提出问题、分析和解决实际问题的能力。

1.标志重捕法

在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体,将这些个体进行标志后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标志个体占总捕获数的比例估计该种群的数量。设某种群的总数为N,第一次捕获并标记的个体为M,一段时间后,在原来的捕获点再次捕获一部分个体,并记录个体数为n,其中已标记的为m,则理论计算公式N∶M=n∶m。

2.适用范围

活动能力比较强、活动范围较大的动物,如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫类等。

3.注意事项

3.1公式成立的条件。

(1)标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相等;

(2)在调查期内没有新的个体出生和死亡,没有迁入和迁出;

(3)标记个体在种群要均匀分布。

3.2标记技术。

标记方法是多种多样的,同位素饲喂,电子设备,遥控设备,挂环等,这些标记技术要求:

(1)标志不能过于醒目。

(2)标记物和标记方法必须对动物的身体不会产生寿命和行为的伤害。

(3)标记符号必须能够维持一段时间,在调查期间不能消失。

4.常见题型及误差分析

实际值等于该公式计算的值必须满足以上注意事项。但直接考公式的题太简单,所以很多题往往在注意事项上做文章,这就使得公式得到的值会出现比实际值偏大或者偏小的误差。这往往被考生忽略。笔者对这类考题进行归类,大体分为以下类型,下面结合具体实例分析。

4.1标志物脱落。

例1.某研究机构采用标志重捕法对我国北方的某一种主要害属——布氏田鼠进行调查,若调查过程中,标记物脱落对实验结果有何影响?

解析:我们设种群数量为a。第一次标记了100只动物。第二次捕到40只动物,其中8只有标记。那么,若标记没有脱落:100/a=8/40,则可以算出:a=500。若标记脱落了,则我们设第二次捕到的8只动物里,有3只标记脱落了。那么,我们会误认为只捕捉到了5只有标记动物,根据错误的数据计算:100/a=5/40,可以算出a=800。

可见,由于标志脱落,计算出的种群数量要大于实际数量。

4.2在调查期内种群数量有变化,前提条件是在调查期内没有新的个体出生或死亡,同时也没有迁入或迁出,但在实际调查中种群数量可能有所变化。

例2.下图表示某种鼠迁入新的环境后增长率随时间的变化曲线,若对该鼠的种群密度的调查,在一定范围内,t1时进行第一次捕获并标志25只,在t2时进行第二次捕捉,共捕获未标志的30只,标志的10只,该鼠的种群数量应为( )

A.大于100只 B.等于100只 C.小于100只 D.约为75只

解析:本题主要考查种群增长曲线、种群数量的调查方法、种群的特征等。假设在 时间内种群数量不变,则根据标志重捕法的公式计算,种群的数量为25×40/10即100只,由于在t 时间内种群还在增长,因此种群数量大于100只。

4.3标记个体与被标记个体被捕获的概率不同。

例3.在采用标记重捕法对田鼠种群密度调查研究時,要求被标记个体与未被标记个体被捕获的概率相等,但事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,那么通过计算所得的种群密度与实际种群密度相比可能会?摇?摇?摇?摇。

解析:我们设种群数量为a。第一次标记了100只动物。第二次捕到40只动物,其中5只有标记。那么,若标记没有脱落:100/a=5/40,则可以算出:a=800。由于第一次捕捉的个体数被标记后,第二次很难捕捉到,导致第二次捕捉的个体中被标记的个体减少,在公式N=M·n/m中由于分母m的值减小,使得N值比实际值偏高。

4.4标记时标记物太过明显或对动物造成伤害,这种情况下可能对测得数值有何影响呢?

解析:由于标记物太过于明显,在第二次捕捉时就很容易被抓到,这样就使得标记个体比未被标记个体更容易捕获,和上述类型相反。

总结:用标记重捕法对种群密度调查进行调查,实验的原理、结果计算都比较简单,而对结果的误差分析,从上述的几种类型我们可以得出解决此类问题的关键是公式中的m值变化。我们应首先从分析公式中m的值开始入手,思考此值在实际操作中是偏大还是偏小,然后代入公式计算。

猜你喜欢

标志种群数量
山西省发现刺五加种群分布
多功能标志杆的使用
认标志
统一数量再比较
首都的标志是只熊
中华蜂种群急剧萎缩的生态人类学探讨
头发的数量
医改进入新阶段的重要标志
我国博物馆数量达4510家
岗更湖鲤鱼的种群特征