1定義

在被調查種群的生存環境中,捕獲一部分個體,將這些個體進行標誌后再放回原來的環境,經過一段時間後進行重捕,根據重捕中標誌個體佔總捕獲數的比例來估計該種群的數量。
是種群密度的常用調查方法之一。適用於活動能力強,活動範圍較大的動物種群。

2統計原理

根據自由活動的生物在一定區域內被調查與自然個體數的比例關係對自然個體總數進行數學推斷。
理論計算公式:N=M×n/m。
前提或假設: 調查期間數量穩定;標誌個體均勻分佈在全部個體之中;標誌操作不影響動物的行為和死亡。

3操作流程

1、完全隨機選擇一定空間進行捕捉,並且對被捕捉對象進行標記。標記個體為M。
2、在估計被標記個體完全與自然個體完全混合發生的時間之後,回到步驟1捕捉的空間,用同樣的方法捕捉。捕捉數量為n。
3、被捕捉個體中被標記個體為m。
4、按照理論公式進行計算。
5、多次試驗求平均值。

4注意事項

1、選擇的區域必須隨機,不能有太多的主觀選擇。
2、對生物的標記不能對其正常生命活動及其行為產生任何干擾。
3、標記不會在短時間內損壞,也不會對此生物再次被捕捉產生任何影響。
4、重捕的空間與方法必須同上次一樣。
5、標記個體與自然個體的混合所需時間需要正確估計。
6、對生物的標記不能對它的捕食者有吸引性。

5可能的誤差

1、本地生物隨機或者節律性的遷出遷入。
2、標記個體與自然個體的混合所需時間估計錯誤。
3、捕捉所在空間有特殊因素造成個體分佈的特殊。
4、被標記個體的死亡、標記遺失等。

6使用事例

一個學生估算一塊木頭下面鼠婦的種群數量。她在木頭左端一區域用捕蟲網捉了40隻鼠婦,將它們標記後放回,並與該種群中的其他個體混合在一起。24h后,她又在木頭左端用同一個捕蟲網捉了80隻鼠婦,在新捉的鼠婦中,只有16隻是有標記的。已知在24h內,鼠婦無死亡,沒有受傷害,無遷入與遷出。請估算該塊木頭下鼠婦的種群數量:N= 40× 80/16 = 200
關於食物鏈中能量流動的計算專題
第一部分
例1、如果一個人食物有1/2來自植物,1/4來自小型肉食性動物,1/4來自羊肉。假如傳遞效率為10%,那麼該人每增重1千克體重,約消耗植物( )
A、10千克 B、28千克
C、100千克 D、280千克
【解析】
本題的食物鏈:
植物→人,植物→羊→人,植物→植食性動物→小型肉食性動物→人,共3條食物鏈。
各級營養級之間的傳遞效率都是10%,人每增重1千克體重,則直接從植物所攝取的能量是0.5千克,從羊肉上所攝取的能量是0.25千克,從小型肉食性動物上所攝取的能量也是0.25千克。那麼,第1條食物鏈需消耗植物為:0.5/10%=50千克,第2條食物鏈需消耗植物為:0.25/10%/10%=25千克,第3條食物鏈需消耗植物為:0.25/10%/10%/10%=250千克,則總共消耗植物的能量為:50+25+250=280千克。
答案:D
例2、假如一個人在代謝過程中,其全部同化量的1/2來自植物,另1/2來自牛肉,並且能量在各營養級之間的傳遞效率均為10%,現在G千克植物通過食物鏈被攝入體內。問最多使人體體重增加多少(不計人體所重新消耗的部分能量)( )
A、G/10 B、2G/11
C、G/55 D、G/280
【解析】
本題的食物鏈:植物→人,植物→牛→人,共兩條食物鏈。
由於每一營養級的能量都有三條去路(本身呼吸作用所利用、被下一營養級所利用和被分解者所利用的能量),所以雖然給出了植物的能量,但不能直接從植物的能量往下一營養級計算某一條食物鏈所獲得能量,因此必須用反向思維,即逆向計演算法。
假設最多使人體體重增加X千克,則X/2千克的能量直接來自植物,另X/2千克的能量來自牛肉。
由於能量在各營養級之間的傳遞效率均為10%,則第1條食物鏈需消耗植物為:(X/2)/10%=5X千克,第2條食物鏈需消耗植物為:(X/2)/10%/10%=50X千克,總共需要消耗植物為:5X+50X=G千克,故X= G/55千克。
答案:C
【總結】
解答這一類型題的時候,同學們需要注意兩點:一是把食物鏈寫出來,這是關鍵。如果食物鏈都寫不對,那麼你再算下去,就是浪費時間。二是要明確能量流動中每一個營養級之間能量傳遞的效率是多少。
第二部分
1)計算某種群數量時,公式為N:[a]=[b]:[c]其中a表示第一次捕獲並標記個體數量,b表示第二次捕獲數量,c表示在第二次捕獲個體中被標記個體的數量。
2)已知第一營養級(生產者)生物的量,求最高營養級生物的最多量時,食物鏈按最短、傳遞效率按20%計算;求最高營養級生物的最少量時,食物鏈按最長、傳遞效率按10%計算。
3)已知最高營養級生物的量,求消耗生產者(第一營養級)的最多量時,食物鏈按最長、傳遞效率按10%計算;求消耗生產者(第一營養級)的最少量時,食物鏈按最短、傳遞效率按20%計算
例1.(2006上海)在一食物網中存在兩條食物鏈:植物貓頭鷹;植物貓頭鷹。則該食物網中的貓頭鷹體重每增加20g,至少需要消耗植物( )
A.200g B.250g C.500g D.1000g
【解析】該題有2條食物鏈,但因計算的是貓頭鷹和植物的關係,則可當作「1條」鏈來看;「至少」提示應按20%的傳遞效率計算,所以有20g÷20%÷20%=500g。
答案:C
【例2】在一食物網中,兔子和鼠都吃植物,貓頭鷹吃兔、鼠和蛇,蛇吃鼠。假如貓頭鷹的食物有2/5來自於兔子,2/5來自於鼠,1/5來自於蛇,那麼貓頭鷹增加20g體重,最少需要消費植物( )
A.600g B.900g C.1600g D.5600g
【解析】通過食物鏈(植物→兔子→貓頭鷹),貓頭鷹增重20g×2/5=8g,最少需要消費植物的量為8g÷20%÷20%=200g;通過食物鏈(植物→鼠→貓頭鷹),貓頭鷹增重20g×2/5=8g,最少需要消費植物的量為8g÷20%÷20%=200g;通過食物鏈(植物→鼠→蛇→貓頭鷹),貓頭鷹增重20g×1/5=4g,最少需要消費植物的量為4g÷20%÷20%÷20%=500g。所以合計需要消費植物200g+200g+500g=900g。
答案:B
【易錯警示】
該題需要清楚:當生產者消耗最多時,則傳遞效率是10%,食物鏈需要按最長的計算;當生產者消耗最少時,則傳遞效率是20%,食物鏈需要按最短的計算。而本題則是貓頭鷹增加20體重,最少需要消耗植物的量,應該根據傳遞效率是20%的計算,而不需要考慮食物鏈的長短,因為每一條食物鏈都需要考慮。如果不能理清最多和最少的關係,就容易出錯。

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