【正文】 點(diǎn)出發(fā)，在一固定寬度的條形區(qū)內(nèi)朝同一方向?qū)ふ业?n個(gè)個(gè)體，測(cè)定隨機(jī)點(diǎn)到第 n個(gè)個(gè)體的垂直距離 li。 )( ? ?nz?? 當(dāng) z值不在－ ，種群密度需用下式進(jìn)行校正。 ? 當(dāng)觀察區(qū)域只分成兩部分時(shí)， ? r為第一部分的半徑， r以外為第二部分； ? n1為 r半徑范圍內(nèi)觀察到的個(gè)體數(shù)； ? n2為 r半徑以外范圍觀察到的個(gè)體數(shù)； ? m為重復(fù)樣點(diǎn)數(shù) ? 種群密度為 d )l n (221221nnnmrnnd++??n1 n2 r 二、線樣帶 line transect ? 沿一條線穿過(guò)研究區(qū)，觀察兩側(cè)的研究個(gè)體數(shù)，并測(cè)定和記錄以下參數(shù)： ? 動(dòng)物個(gè)體到觀察者的距離 ri。 line 4 (387): , , , , , , , , 。 ? 調(diào)查費(fèi)用 C＝ C0＋ Cx C0：為調(diào)查的固定支出； Cx：為 x大小和形狀樣方的支出費(fèi)用。 ? 研究對(duì)象在計(jì)數(shù)期間是相對(duì)靜止的。 例 3, 標(biāo)記釋放 25只綿羊后觀察，得以下結(jié)果，試估計(jì)綿羊數(shù)量。 ???2)()(xxxxyCiii? 個(gè)體可捕獲性 C： ? 種群大小 N： CyxN +?? 例，同一人對(duì) 100平方米范圍內(nèi)的老鼠進(jìn)行每天 2小時(shí)的捕捉和去除，每天捕捉到的老鼠數(shù)量分別為： 12， 10， 8， 4， 1。估計(jì)研究區(qū)內(nèi)野馬種群的大小。試估計(jì)鳥群的大??？ 1221 PPRPRN x?去除前雌鳥比率 P1=800/1400= 去除后雌鳥比率 P2=1800/2022= 去除的雌鳥數(shù) Rx=500 去除的雄鳥數(shù) Ry=8000 整個(gè)去除的個(gè)體數(shù) R=8500 2 1 7 6 15 7 1 4 2 ) 5 0 0(5 0 01???N? 種群大小置信區(qū)間的確定 ? 大樣本情況：調(diào)查個(gè)體數(shù) 500時(shí)，采用正態(tài)近似法估計(jì)。 ? J：開放種群。 ? 每次釋放的所有個(gè)體均需用 能與前面標(biāo)志可區(qū)分的 相 同標(biāo)志進(jìn)行標(biāo)記，即新標(biāo)或重標(biāo)。 ? 標(biāo)記全脫落的個(gè)體數(shù)： RL＝ RARB/RAB ? 標(biāo)記個(gè)體數(shù)： R＝ RA＋ RB＋ RAB＋ RL Petersen方法你掌握了嗎？ ? 下列說(shuō)法正確的有 （ ）。 重點(diǎn)檢測(cè)？ ? 標(biāo)記 100頭蜻蜓并釋放，后回捕到 50頭，其中標(biāo)記過(guò)的為 10頭，則蜻蜓種群的數(shù)量為？ A： M(C+1)/(R+1)=100 51/11=464頭 B： MC/R=100 50/10=500頭 C：(M+1)(C+1)/(R+1)=101 51/11=468頭 D： [M(C+1)/(R+1)]1=(100 51/11)1=463頭 Petersen估計(jì)法 ? 估計(jì)值置信區(qū)間的求算 ? 求算方法選擇 R/C，采用二項(xiàng)置信區(qū)間法求算 R/C? R50 采用正態(tài)近似法求算 R?50 采用泊松置信區(qū)間法求算 Petersen估計(jì)法 ? 正態(tài)近似法求置信區(qū)間 ]211)/1)(/)(1([CCCRCRfzCR +??f = R/M 80%置信區(qū)間 za= 95%置信區(qū)間 za= 99%置信區(qū)間 za= Petersen估計(jì)法 ? 二項(xiàng)置信區(qū)間算法 查圖法 (圖 2－ 3) R/C的置信限得到 N的置信限 橫坐標(biāo)為 R/C，縱坐標(biāo)為 R/C的 95%置信限， 曲線為回捕數(shù)量 C。 ? 兩種測(cè)定方法的比較 ? 兩種方法適用于不同種群，在抽樣效率上無(wú)高下之分。每一處理中的8 個(gè)分株對(duì)來(lái)自 8 個(gè)不同的基株 ,以 保證所發(fā)現(xiàn)的處理間表型差異不是由基株間遺傳差異引起 。 ? 數(shù)據(jù)分析 ：用一元方差分析揭示異質(zhì)養(yǎng)分環(huán)境對(duì)黍源株、分蘗株和基株特征的影響。 ? 優(yōu)點(diǎn)： 可用來(lái)研究種內(nèi)和種間競(jìng)爭(zhēng)的相對(duì)影響；可用來(lái)研究種間相互作用的類型 :互補(bǔ)、偏害、直接 / 間接競(jìng)爭(zhēng)及互惠關(guān)系；簡(jiǎn)單 ,可以方便地用于比較兩個(gè)種在不同條件下的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果 一、 種間競(jìng)爭(zhēng) 取代系列圖 一、 種間競(jìng)爭(zhēng) 取代系列圖 一、 種間競(jìng)爭(zhēng) 實(shí)驗(yàn)方法 ? 鄰域?qū)嶒?yàn) ? 研究目的 ： 個(gè)體在種群中的行為 ? 實(shí)驗(yàn)方法： 目標(biāo)植物的大小或行為可以用鄰株的量(如數(shù)目、生物量、葉面積、蓋度、聚集度、距離或其他可測(cè)定的量 ) 來(lái)描述 （多個(gè)物種的競(jìng)爭(zhēng)作用） （兩個(gè)物種的競(jìng)爭(zhēng)作用） 一、 種間競(jìng)爭(zhēng) ? 鄰域?qū)嶒?yàn) ?缺點(diǎn) ?其數(shù)據(jù)收集非常費(fèi)時(shí) 。 ? 資源利用性競(jìng)爭(zhēng) （ exploitation petition） ? 相互干涉性競(jìng)爭(zhēng) （ interference petition） ? 特點(diǎn) ? 不對(duì)稱性 ? 對(duì)一種資源的競(jìng)爭(zhēng)，能影響對(duì)另一種資源的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果 一、 種間競(jìng)爭(zhēng) ? 種間競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn) ? 實(shí)驗(yàn)對(duì)象： 混生種群 ? 測(cè)定內(nèi)容： 種群密度、空間分布、比例、產(chǎn)量、生長(zhǎng)率（或死亡率）等 ? 實(shí)驗(yàn)方法 ?野外實(shí)驗(yàn)、室內(nèi)實(shí)驗(yàn) ?累積實(shí)驗(yàn)、干擾實(shí)驗(yàn)、取代實(shí)驗(yàn)、鄰域?qū)嶒?yàn)等 一、 種間競(jìng)爭(zhēng) 實(shí)驗(yàn)方法 ? 累加實(shí)驗(yàn)（ Additive experiments） ? 實(shí)驗(yàn)對(duì)象： 適用于農(nóng)業(yè)植被的研究，作物和雜草間相互作用 ? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)： 兩個(gè)或更多的物種生長(zhǎng)在一起 , 其中一物種的密度固定不變 ,而另一物種的密度變化。在初始斑塊中心 ) 播種 5 6粒黍種子 , 出苗 35d后疏苗 , 每個(gè)生長(zhǎng)箱中保留 2 株大小一致的幼苗。在每一生境中隨機(jī)采集 8 株植物 ,它們相距數(shù)十米、不屬于同一基株。 ? 數(shù)據(jù)分析 ： ? 以生境和光照強(qiáng)度為兩個(gè)獨(dú)立因素。 ? 估計(jì)方法的選擇 ? 絕對(duì)和相對(duì)數(shù)量估計(jì)法的選擇：易于觀察否？ ? 絕對(duì)數(shù)量估計(jì) ? 不運(yùn)動(dòng)種群： 樣方框計(jì)數(shù)法、切割線法、距離法 ? 運(yùn)動(dòng)種群： 標(biāo)記－回收技術(shù) ? 運(yùn)動(dòng)種群考慮性別或年齡組成： 比率變化法 ? 隨機(jī)分布的運(yùn)動(dòng)種群： 距離法 ? 聚集分布、低密度的運(yùn)動(dòng)種群： 樣帶取樣法 ? 聚集分布、高密度的運(yùn)動(dòng)種群： 樣方框計(jì)數(shù)法 課堂思考 ? 分別用絕對(duì)數(shù)量和相對(duì)數(shù)量法對(duì)同一種群進(jìn)行數(shù)量調(diào)查，請(qǐng)問(wèn)哪種方法的結(jié)果更可信？為什么？ ?對(duì)草原上的一種綿羊和一種牧草的種群進(jìn)行數(shù)量估計(jì)，分別可采取何種方法？ 第二節(jié) 標(biāo)記回收技術(shù) Markrecapture techniques ? 基本原理 ? 標(biāo)記方法 ? 種群大小估計(jì) 一、基本原理 ? 種群中標(biāo)記個(gè)體的比例不隨時(shí)間變化而變化。查表得 R=13的95%置信限為： R Petersen估計(jì)法 ? 練習(xí)題：標(biāo)記蝗蟲 2022頭，回捕 200頭，其中標(biāo)記個(gè)體 25頭，試估計(jì)研究區(qū)蝗蟲數(shù)量及其 95％置信限。 ? C 如果事先知道記號(hào)可能會(huì)脫落，則不能用該 法。 ● ★ ●★ ▼ ★▼ ▼ ●★▼ ●▼ ★ ★▼ Mhi 第 1次標(biāo)記 第 2次標(biāo)記 第 3次標(biāo)記 第 4次捕獲 1 3 6 ? 種群大小估計(jì) ? 估計(jì)原理 種群大?。揭褬?biāo)記個(gè)體數(shù) /標(biāo)記個(gè)體的比例 ? 第 i次取樣前種群中已標(biāo)記的個(gè)體數(shù) Mi為： + ) 1 1 ( + + i r i z i R i m ? i M 沒被捕獲的標(biāo)記個(gè)體數(shù)x 已捕到的標(biāo)記個(gè)體數(shù) i i i Rrx Z ? ? 第 i次取樣中標(biāo)記個(gè)體的比例為： 第 i次抽樣時(shí)種群大小為： 1 1 + + ? i i i n m ? 1 ) 1 ( + + ? ? i i i i i i m n M M N ? ? 種群存活率估計(jì) ? 從第 i次取樣到 i+1次取樣期間種群的存活率為： i i i i i m R M M + ? + 1 j – 從第 i次取樣到第 i+1次取樣期間進(jìn)入種群且存活下來(lái)的個(gè)體數(shù)為： ) ( 1 i i i i i i R n N N B + ? + j i次抽樣中新標(biāo)個(gè)體數(shù) 三種標(biāo)記回收方法難嗎？ ? 試比較 Petersen、 Schnabel和 JollySeber標(biāo)記回收方法的不同之點(diǎn)。 ? 再觀察法 Resight methods: 對(duì)動(dòng)物標(biāo)記釋放后，多次觀察并記錄觀察到的總數(shù)和標(biāo)記個(gè)體數(shù)，從而估計(jì)種群大小。 ? 種群大小指數(shù)與種群數(shù)量間的關(guān)系可以是可知的也可以是未知的。 累積捕獲量 單位工作量捕獲量 N 0 ? 使用范圍 ? 封閉種群。 ? 單位工作量的捕獲量 yi是如何計(jì)算的？ 四、再觀察法 Resight methods ? 與標(biāo)記回收法相似 ? 操作方法 ? 一次標(biāo)記釋放，多次觀察。 ? 取更多的 N，并且用公式計(jì)算其概率。 ? 生態(tài)學(xué)上：使得調(diào)查結(jié)果能最有效地回答提出的問(wèn)題。 ? 種群大小估計(jì)式 ? 一條基線估計(jì)的種群大?。? ? 種群大小為多條基線估計(jì)值的平均值。 ? 空中觀察的取樣方法 ? 空中樣帶取樣 Aerial transect sampling ? 空中樣方取樣 Aerial quadrat sampling ? 每個(gè)樣方中觀察的時(shí)間必須相等。 。 ? 測(cè)定個(gè)體 P到最近鄰居 Q的距離 zi，并且最近鄰居需滿足角OPQ90176。 ? 存活率是特定時(shí)間的存活率 ? 有限時(shí)間存活率 finite survival rate ? 瞬時(shí)存活率instantaneous survival rate 第一節(jié) 有限時(shí)間和瞬時(shí)存活率 一、有限時(shí)間存活率 ? 是指在一定時(shí)間段內(nèi)種群存活數(shù)占起始時(shí)數(shù)量的比例。 ? 系統(tǒng)性：出生到死亡整個(gè)世代 ? 階段性：各發(fā)育階段的生存和繁殖 ? 綜合性：各因素對(duì)種群數(shù)量的影響 ? 關(guān)鍵性：主要因素及其作用的主要階段 二、生命表的組成 ? x：按一定時(shí)間劃分的單位時(shí)間期限 （ 如日 、 周 、 月 、年 ） ， 據(jù)生活史歷期而定 ， 昆蟲以不超過(guò)一個(gè)蟲態(tài)歷期為最好 。然后用種群的增長(zhǎng)率對(duì) dx進(jìn)行校正，得到生命表中的死亡數(shù)。 ?確定關(guān)鍵因子 （ 階段 ） 的方法： – K值圖解相關(guān)法 ? K值是指前后相鄰的兩個(gè)階段的存活個(gè)體數(shù)的比值的常用對(duì)數(shù) 。 Harmonic radar Lizzie Cant and Dr. Juliet Osborne Rothamsted Research Cant et al., in preparation Small tortoiseshell butterfly Aglais urticae with harmonic radar transponder Harmonic radar track of a small tortoiseshell foraging flight ? 估計(jì)日存活率的方法： ?S=(xy)/x ? X：一段時(shí)間內(nèi)收到電波的個(gè)體數(shù)； ? y：該段時(shí)間內(nèi)觀察到的死亡個(gè)體數(shù)。 ? 最近鄰體間的平均距離為 : nrriA??? ClarkEvans(1954)提出隨機(jī)分布種群最近鄰體間平均距離的理論公式： ?21?Er?nS r?理論平均距離的標(biāo)準(zhǔn)誤為： ? 采用測(cè)定的最近鄰體間平均距離值與隨機(jī)分布理論平均距離的比值 R，來(lái)判斷種群的空間分布 。 142 2 ? nkxz?Z0時(shí)，種群趨向聚集分布； ?Z0時(shí)，種群趨向均勻分布。 ? x2=?(實(shí)際頻次－理論頻次 )2/理論頻次 ? 查自由度為 n1， 。 ? 按包含樣方數(shù)的多少，將各樣方劃分成不同區(qū)組。 用 h和 IH指數(shù)判斷空間分布，P73例 二 T平方取樣距離法 ? T平方取樣方法 ? 空間格局判斷指標(biāo) hT ? ?? ?++?iiiiTzxzxnh2]2[2 22? 判斷空間分布標(biāo)準(zhǔn) ? hT=，種群為隨機(jī)分布； ? hT，種群為均勻分布； ? hT，種群為聚集分布。 問(wèn)題 1 測(cè)量了 50個(gè)隨機(jī)點(diǎn)到研究種群最近個(gè)體間距離，請(qǐng)問(wèn)可用哪些指數(shù)進(jìn)行該種群空間分布的判斷。 A 隨機(jī)分布 B 均勻分布 C 聚集分布 D 無(wú)法判斷 C BCD 一、擴(kuò)散系數(shù) I ? 指標(biāo)值 xsI2?