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标志重捕法应用——实验指导

标志重捕法应用——实验指导
标志重捕法应用——实验指导

实验一标志重捕法的应用

班级组员

1.实验目的

利用标志重捕法统计_______________的数量。

2.实验原理

3.实验步骤(应写明每步的详细操作方法、操作人及时间,可附加照片)

①确定要统计的变量为_________________,变量的操作性定义是:

变量的操作性定义是:

(注:操作性定义(operational definition),又称操作定义,是根据可观察、可测量、可操作的特征来界定变量含义的方法。即从具体的行为、特征、指标上对变量的操作进行描述,将抽象的概念转换成可观测、可检验的项目。从本质上说,下操作性定义就是详细描述研究变量的操作程序和测量指标。在实证性研究中,操作性定义尤为重要,它是研究是否有价值的重要前提。)

②标记

方法:

③重捕

方法:

④计算

利用②、③得到的数据计算N

总1

⑤重复实验

重复②-④,得到N

总2

⑥处理数据

N总=(N总1+N总2)/2

4.实验结果

表1. 实验数据记录表

5.实验结论及分析

本小组经实验及计算得出______________的数量为_____。

其中可能的误差为:

6.实验反思

(针对此次实验的设计、实施与结论的获得等方面)

标志重捕法

Lincoln 指数法估计种群数量大小 胡雪芳 201300261033 同组者:张立光,宇海慧,王亦民,李晓辉,高贤龙 【实验目的】 1.通过Lincoln指数法估计种群数量,使学生掌握标记重捕技术; 2.理解Lincoln指数法在统计种群数量中的重要作用。 【实验原理】 标记重捕法(mark-recapture techniques)通常用于估计在一个有比较明显界限的区域内的动物种群数量大小。基本原理:在该区域内捕捉一定数量的动物个体并对其进行标记,然后放回,经过一个适当时期(让标记动物与种群其它个体充分混合)进行重捕。在重捕样本中根据标记者的比例,估计该区域种群的总数。即标记动物在二次抽样样品中所占的比例与所有标记动物在整个种群中所占的比例相同。标记重捕法的方法很多,其中Lincoln指数法是常用的方法之一。 在运用Lincoln指数法进行种群数量估计时,必须满足下列假设条件,才能使种群数量估计比较准确: (1)标记方法不能影响个体的正常活动; (2)标记保留的时间不能短于整个实验的时间; (3)第二次取样之前标记个体必须在自然种群中充分混合; (4)不同年龄的个体具有相等的被捕几率; (5)种群是封闭的,无迁入或迁出,或迁入与迁出的数值能够测定;(6)实验期间没有出生和死亡,或出生和死亡的数量必须能够测定。

Lincoln指数法的基本公式: p a = n r 式中:p——种群总数; a——最初标记数; n——取样总数; r——样本中标记个体数。 【实验材料】 黑色围棋子400枚, 白色围棋子100枚(代替实验动物), 标记笔,50mL的烧杯,80mL黑色布袋,托盘等。 【方法步骤】 (1)每6人一组,每组取一布袋,每布袋装入由实验老师发的黑色围棋子若干(一般250粒左右,我们采用的是500粒),但每组所装棋子数不等。 (2)每组再分别装入白色色棋子100个左右(相当于标记的动物),并将具体数目填入表1中。 (3)将白色棋子与布袋中原有的黑色棋子混合均匀。 (4)用50mL烧杯随机取1烧杯棋子,记录50mL烧杯中总棋子数和白棋子数,并填入表1中。 (5)重复方法与步骤(3)、(4)共5次。 (6)然后换80mL的烧杯,重复方法与步骤(3)、(4)共5次。

标记重捕法测种群密度

标记重捕法测种群密度 一.实验目的 1.掌握标志重捕法测种群密度的原理及应用; 2.通过演示实验,体会标志重捕法的具体实施过程及种群密度的计算方法。二.实验原理 标志重捕法是指在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体,将这些个体进行标记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,来估计该种群的数量。 际实应用中,往往不知道总数,而其它三个量可以通过具体操作解决,设总数为M,推出公式: 第一次捕捉的数量/M=第二次捕捉中带标记的数量/第二次捕捉的数量三.实验器材 黑棋子(20个)、白棋子(数目未知)、不透明的袋子、100ml小烧杯。 四.实验过程 1.将数目已知的黑棋子和数目未知的白棋子放入一个不透明的袋子中; 2.封住袋子的口,上下、左右摇晃,使袋子内的黑白棋子充分混匀; 3.打开袋子的口,用100ml小烧杯从袋子内舀出一烧杯棋子(注意:在舀棋子 时,不能用眼睛看,防止主观因素影响实验结果),倒在桌子上,分别数其中黑棋子和白棋子的数目,重复五次。 4.将数据代入上述公式,计算袋子中的棋子总数。 五.实验结果 实验所得数据: 次数 1 2 3 4 5 黑棋子数 6 5 3 7 5 总棋子数29 28 29 29 31 种群密度的计算: 20/M=(6+5+3+7+5)/(29+28+29+29+31) 得:M=20÷0.178=112(个) 所以,此种群中个体的总数大约为112个。 六.影响因素 以下几个因素对标志重捕法的结果准确性有影响: 1.被调查的物种的活动能力。物种的活动能力越强,活动范围越广,结果越准确; 2.选择区域的随机性。选择区域时,不能有主观因素; 3.适宜的标记。标记的个体应该是随机的; 4.实验的次数。试验次数越多,结果越接近真实值。

可以用标志重捕法调查土壤中小动物的丰富度

可以用标志重捕法调查土壤中小动物的丰富度 第一篇:《实验练习》 (1)准备:制作取样器,记录调查地点的地形和环境情况, 提出安全注意事项。 (2)取样:在野外采用取样器取样的方法进行采集、调查,可以用标志重捕法调查土壤中小动物的丰富度 即用一定规格的捕捉器(采集罐、吸虫器等)进行取样采集, 并标明样品的取样地点和时间,在实验室进行观察。 (3)采集小动物:使用诱虫器取样比较方便,且效果较好, 但时间可能要长一些。也可采用简易采集法:将采集到的土 壤放在瓷盆内,用放大镜观察,同时用解剖针寻找。发现体 收集小动物时,根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。

3.从同种土壤中采集的样本,应由多组同学进行统计、比较 4.识别命名要准确,并进行分类。不要破坏当地环境。 四、典型例题 1.下列关于“土壤中小动物类群丰富度研究”的叙述,正确的是 A.探究土壤中动物的丰富度可以采用样方法或标志重捕法 B.若完成统计和分析后,发现小动物还存活,最好将其放入 70%的酒精溶液中 C.同一区域内不同时间段的同一种大型土壤动物的丰富度都是 相同的

D.一般在林下或落叶及腐殖质较为丰富的地方土壤动物较多 2.跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群,对动植物的分解起重要作用。请回答: (1)由于跳虫和甲螨活动能力,身体 适合用手直接捕捉,常采用吸虫器等进行采集。 (2)现在一培养罐内同时培养跳虫、甲螨和线虫三个种群,若他们均仅以罐内已有的酵母菌为食,则跳虫与甲螨之间的关系是,线虫与酵母菌之间的关系是。 参考答案 1.D 2.(1)较强微小(2)竞争捕食 3.科研人员对江苏某地沿海滩涂米草群落和裸露泥滩的大型底栖(土壤)动物丰富度进行了对比研究。在相同取样条件下,利用一种常用底泥采样器(50cm×50cm×30cm)采得各动物类群的物种数和个体总 数如下表。下列有关本研究的叙述,正确的有(多选)

5、模拟用标志重捕法进行种群的密度调查 P68

模拟用标志重捕法进行种群的密度调查 一、学习任务分析 实验是一切自然科学研究的基础和起点。探究性实验教学在高中生物教学中占有重要的地位。浙教版高中生物必修模块中有1个探究实验,主要围绕有关种群密度的调查的实验探究。因此本实验在整个必修三实验中占有非常重要的地位。所以本次实验课主要以认知学理论为基础,来培养学生“发现问题——提出问题——解决问题”的科学探究方法,初步领悟科学探究思想。 二、学习者分析 从学生的知识结构上看:学生具备了一定的生物细胞知识,了解细胞的结构和功能,对化学催化剂有感性认识,具备了一定的发现问题、提出假设、设计实验以及进行探究活动的一般方法,具有利用网络进行搜集、处理及表达、展示信息的能力。但对在实验中控制变量问题的能力较弱。从学生年龄特征上看:高二学生的逻辑思维能力已经增强,具备了对事物的推理、判断和创造性思维能力。 三、教学重难点 1、教学重点: (1)标志重捕法的实验步骤。 (2)分析实验结果,得出实验结论。 2、教学难点:实验误差分析。 四、教学目标 1、知识与技能目标:学会运用动物种群数量的计算公式。 2、过程与方法目标: (1)尝试用标志重捕法调查某种群的种群密度; (2)尝试对调查结果进行分析并得出结论。 3、情感态度与价值观目标: (1)通过模拟动物种群密度的调查,学生正确理解科学、技术和社会之间的关系。 (2)能够运用标志重捕法实地调查某珍稀动物的种群密度,进而能参与社会事务的讨论。 五、教学过程 1、情境导入: 师:如果要调查我们二高中校园内田鼠的种群密度,用什么方法才能调查田鼠的种群数量呢? 同学1:不可能逐个数出,应该用标志重捕法估算出田鼠的种群数量。 师:这节课我们就在课堂上模拟标志重捕法调查调查二高中校园内的种群数量。(引题) 2、教学过程:

标志重捕法调查种群密度模拟实验的改进

标志重捕法调查种群密度模拟实验的改进 新邵县第四中学谭慧忠 一、实验地位 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,对于农村高中的课程安排和实际情况非常困难或不可能,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,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、布袋子两个 三、实验原理 标志重捕法是指在一个比较明确的区域内,捕捉一定量的生物个体进行标志,然后放回原地,经一定时期(标志个体与未标志个体重新充分均匀混合),再进行重捕,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。 四、实验创新之处 1、实验用具创新 (1)有些教师使用了黄豆或者是乒乓球作为模拟生物个体的用具,黄豆个体之间总存在的差异,手感不一样,且进行染色的黄豆很容易掉色。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用布袋子代替,纸盒呈方形,边角上不容易混合均匀。玻璃缸透明,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取一个取20、30、40个体进行标志改为随机用手抓一把或者两把,这样更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。 五、实验过程 方法步骤: 步骤一:从装黑色棋子的布袋中抓一把黑子(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。 步骤二:使黑白围棋子充分混合均匀,再在布袋中抓一把围棋子(计数为N2,其中有白子数目为b),求N x=N1*N2/b。 N x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,N2表示第二次捕捉到的个体数,b表示重捕的数量。

lincoln标记重捕法取出法

Lincoln指数法、去除取样法估计种群数量大小 姓名: 李中原 学号: 200911202946 系别: 生物科学 班号: 二班 实验日期: 2011.03.23 同组同学: 李锦秀

【实验原理】 标记重捕法: 用于估计在一个有比较明显界限的区域内的动物种群数量大小. 原理:标记动物在第二次抽样样品所占的比例与所有标记动物在整个种群中所占的比例相同。即: 种群总数/最初标记数=取样总数/样本中标记个体数p/a=n/r 假设条件: ?标记方法不能影响个体的正常活动 ?标记保留时间不能短于实验时间 ?取样前标记个体的混合要充分 ?个体间相等的被捕概率 ?种群是相对封闭的 ?实验期间没有出生和死亡 去除取样法: 第 i 次 捕 捉 数 种群

先前捕捉数累计值 回归方程:y=a+bx(Excel) 根据一元线性回归方程的统计方法, 求出a,b,得出回归方程. 种群大小的估计值x=-a/b 假设条件: 1.每次捕捉时动物受捕概率相等 2.种群是封闭的,即没有迁入和迁出 3. 调查期间种群内没有出生和死亡 【实验目的】 (1)通过Lincoln指数法估计种群数量,掌握标记重捕技术. (2)理解Lincoln指数法在统计种群数量中的作用. (3)通过去除取样法估计种群数量大小,理解去除取样法的基本原理,掌握去除取样法估计种群数量大小的技术. 【实验材料】 黑、白棋子,50ml烧杯,黑色布袋,托盘等. 【实验步骤】 标志重补法: 1. 每一小组取一个黑布袋,袋中装入白色围棋子 2. 每组装入黑色棋子50个左右,将数值添入表中,并与白棋子混合均匀 3. 用50ml烧杯随机取一烧杯棋子,记录其中的总棋子数和黑棋子数.将取出的棋子倒回袋中再次混合.重复此过程5次,并填于下表 4. 据表得出5个p值,求平均值p,比较总数估计值p和总数实际值P 去除法取样法: 1. 每一小组取一个黑布袋,袋中装入白色围棋子。 2. 用50ml烧杯随机取一烧杯棋子,记录烧杯中的总棋子数.用黑棋代替取出的白棋再放入布袋中.

标志重捕法实验报告

Population Quantity Investigation (Marked-Recapture Method) Name: Ramsey (Shi Mu-xin) Number: 201321031101

1.Investigation Objective (1) Study and grasp the utilization of Marked-Recapture Method, and use it to record the number of community from this experiment. Grasp the method of how to mark the individual creatures. Learn the calculating method. (2) Investigate the number of Pseudorasbora Parva in the BUA’s pool which is nearby relational area. 2. Research Method (1) Definition: Capture a part of individuals from this population which live in this surrounding. Mark this part of individuals and let them return the surroundings they live. About a period later, recapture this part of individuals, calculating the number of this population underlies the ratio of one individual which occupies the overall number. This is one of the methods which is often used to investigate population density. (2) Statistical Principle: Underlie some creature which can move flexible in a pointed area and be investigated. While, referring the cultural individuals’ratio relationship has influence on overall number by mathematics method. (3) Theoretical Calculation Formula: N=M*n/m

标志重捕法调查种群密度模拟实验的改进

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。

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

王松:习题中有关“标志重捕法”的使用与误差分析

习题中有关“标志重捕法”的使用与误差分析 王松(辽宁省沈阳市同泽高中110000) 手机: Email 标志重捕法是种群密度的常用调查方法之一,适用于活动能力强,活动范围较大的动物种群,但是不可以检测丰富度,也不适用于土壤中的小动物。标志重捕法在使用过程中也会出现误差,误差基本上是偏大。 1 标志重捕法使用 标志重捕法检测的是种群密度,不是丰富度 例1(2011北京卷第2.题)在生态学研究中,下列方法与研究目的不正确的是: A.给海龟安装示踪器调查其洄游路线 B.给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线 C.用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系 D.用标志重捕法调查鸟尔黄鼠的丰富度 解析:丰富度是群落水平的概念,指的是生活在某区域的生物的种类数量;乌尔黄鼠是一个物种。本题答案选D。 标志重捕法适用于活动能力较强的生物,不适用于土壤中的动物 例2(2007广东卷33题)某地曾是著名的鱼米之乡,植物生长茂盛,土壤动物种类繁多。后来,由于上游地区一农药厂的污染废水排入河流,造成该地农田土壤环境持续恶化,原本常见的泥鳅、田螺等几近销声匿迹。为了调查污染废水对农田土壤动物类群的影响,在受污染河流一侧不同距离进行调查,调查结果见表37一1 (1)土壤动物调查一般不能采用标志重捕法,理由是____________________________。 解析:标志重捕法适用于活动能力强,活动范围较大的动物种群,不适于身体微小的土壤动物。答案:大多数土壤动物身体微小,活动范围小,标记个体难与无标记个体充分混匀。2标志重捕法使用的常见误差 2.1标记动物被捕食,误差偏大 例3(2012安徽卷30题第Ⅱ部分)某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究,结果如下表,单位是J/(hm2

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