方法与步骤剩 和标记重捕法基本相同,唯一区别是每次重捕后取出的棋子不再放回原来 布袋中。将每次取出的棋子数据,整理成如表4-4的形式,重复45次。然后作 直线回归图,求出布袋中棋子的数 表44每次取出棋子的数量与累计取出棋子数量的回归分析 抽样次数每次取出棋子数累计取出棋子数(x)x ) 2 3 当求得a与b值后,即可得到种群大小的估计值。X(当y0)a八 [思考题1 1、在实验过程中,对布袋子中的棋子或野外欲捕的动物必须做出什么样的 假设,本方法才可以使用? 2、如果所得到的数据不成直线回归时,是什么原因? 3、去除取样是否适合所有的种群?为什么?
11 [方法与步骤] 和标记重捕法基本相同,唯一区别是每次重捕后取出的棋子不再放回原来 布袋中。将每次取出的棋子数据,整理成如表 44 的形式,重复 45 次。然后作 直线回归图,求出布袋中棋子的数量。 表 44 每次取出棋子的数量与累计取出棋子数量的回归分析 抽样次数 每 次 取 出 棋 子 数 (yi) 累计取出棋子数 (xi) x i 2 xiyi 1 2 3 4 5 当求得 a 与 b 值后,即可得到种群大小的估计值。X(当 y=0)=a/b [思考题] 1、在实验过程中,对布袋子中的棋子或野外欲捕的动物必须做出什么样的 假设,本方法才可以使用? 2、如果所得到的数据不成直线回归时,是什么原因? 3、去除取样是否适合所有的种群?为什么?
实验五种群生命表的编制与存活曲线 实验原理 生命表是描述种群死亡过程及存活情况的一种有用工具。可以体现各年龄或 各年龄组的实际死亡数、死亡率、存活数目和群内个体未来预期余年(即平均期 望年龄)。生命表的意义在于提供一个分析和对比种群个体起作用生态因子的函 数数量基础。也可以利用生命表中的数据,描述存活曲线图,说明种群各年龄组 在生命过程中的数量:说明不同年龄的生存个体随年龄的死亡和生存率的变化情 况。由于动物和植物在年龄的区分上有所不同,因此,在编制生命表时也会有所 差别。 实验目的 本实验以动物的生命表为例,来说明生命表的编制原理和方法。如进行人口 调查时,可以通过调查几个不同地区(如城市与农村:污染地区与非污染地区)的 人口年龄结构,编制生命表加以分析比较。 实验材料 调查或利用已有的资料,如利用调查某地区斑羚种群的年龄数据编制生命 表,原始数据见表5一1。 表5一1根据调查某地斑羚年龄数据编制生命表 从x到(x+1)期 年龄开始生存数 死亡数 的平均存活数 期望平均年龄 死亡率 (x) (n.) (d) (e.) (1000g.) (L) 0 1000 1 945 2 880 868 735 6 415 > 249 132 9 10 96 1 12 0
12 实验五 种群生命表的编制与存活曲线 [实验原理] 生命表是描述种群死亡过程及存活情况的一种有用工具。 可以体现各年龄或 各年龄组的实际死亡数、死亡率、存活数目和群内个体未来预期余年(即平均期 望年龄)。生命表的意义在于提供一个分析和对比种群个体起作用生态因子的函 数数量基础。也可以利用生命表中的数据,描述存活曲线图,说明种群各年龄组 在生命过程中的数量; 说明不同年龄的生存个体随年龄的死亡和生存率的变化情 况。由于动物和植物在年龄的区分上有所不同,因此,在编制生命表时也会有所 差别。 [实验目的] 本实验以动物的生命表为例,来说明生命表的编制原理和方法。如进行人口 调查时,可以通过调查几个不同地区(如城市与农村;污染地区与非污染地区)的 人口年龄结构,编制生命表加以分析比较。 [实验材料] 调查或利用已有的资料,如利用调查某地区斑羚种群的年龄数据编制生命 表,原始数据见表 5—1。 表 5—1 根据调查某地斑羚年龄数据编制生命表 年龄 (x) 开始生存数 (nx) 死亡数 (dx) 从 x 到(x+1)期 的平均存活数 (Lx) 期望平均年龄 (ex) 死亡率 (1000qx) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1000 945 880 865 800 735 415 249 132 99 66 33 0
利用调查某地区人口年龄结构编制生命表,见表5-2。 表5-2根据调查某地区人口统计数据编制生命表 xn.(男性) d n(女性) L e. 0 100000 100000 97708 97937 96100 96246 10 95662 95930 15 95331 95683 20 94722 95227 25 93764 94621 30 92694 93981 35 91519 93102 40 89958 92002 45 87773 90416 50 84584 88423 55 80138 85445 60 73346 81107 65 63313 73993 70 50048 63810 75 34943 49850 0 20165 33492 85 8566 17708 [方法与步骤 (一)生命表的编制方法 1、划分年龄阶段:划分的方法依动物类别的不同而有所不同。人通常采用5 年为一年龄组:鹿科动物等以1年为一年龄组:鼠类以1个月为一年龄组。 2、调查数据:按年龄阶段分别记入表中。如“”表示实际观察值或实际调 查数,只要有一列数值,就可以算出生命表中其他各栏的值。许多生命表习惯采 用10的倍数个体为基础计算。 3、生命表中各栏数据的关系和计算方法如下 n+n,-d, 9=d,/n, L=(n,+n)/2 T=L+L1+.+L大 e,=T,In
13 利用调查某地区人口年龄结构编制生命表,见表 52。 表 52 根据调查某地区人口统计数据编制生命表 x nx(男性) dx Lx ex nx(女性) dx Lx ex 0 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 100000 97708 96100 95662 95331 94722 93764 92694 91519 89958 87773 84584 80138 73346 63313 50048 34943 20165 8566 100000 97937 96246 95930 95683 95227 94621 93981 93102 92002 90416 88423 85445 81107 73993 63810 49850 33492 17708 [方法与步骤] (一)生命表的编制方法 1、划分年龄阶段:划分的方法依动物类别的不同而有所不同。人通常采用 5 年为一年龄组;鹿科动物等以 1 年为一年龄组;鼠类以 1 个月为一年龄组。 2、调查数据:按年龄阶段分别记入表中。如“nx”表示实际观察值或实际调 查数,只要有一列数值,就可以算出生命表中其他各栏的值。许多生命表习惯采 用 10 的倍数个体为基础计算。 3、生命表中各栏数据的关系和计算方法如下: x x x n + n - d +1 x x x q = d n ( ) 2 x = x + x + 1 L n n T x = L x + L x + 1 + L+ L 最大 x x x e = T n
式中:x 年龄段: n.- 一在x期开始时的存活数目: d. 一从x到x+1期的死亡数目 4一从x到x+1期的死亡率: e,一x期开始时的平均生命期望或平均余年: 一从x到x+1期的平均存活率: T 超过x年龄的总个体数。 (二)生命表数据来源 1、死亡年龄数据的调查:收集野外自然死亡动物的残留头骨,可根据角确 定死亡年龄:也可以根据牙齿切片,观察生长环确定年龄:牙齿的磨损程度是确 定草食性动物年龄的常用方法:根据鱼类鳞片上的年轮,推算鱼类的年龄和生长 速度:根据鸟类羽毛的特征、头盖的骨化情况确定年龄等。死亡年龄数据可以制 定静态生命表。 2、直接观察存活动物数据:观察同一时期出生,同一大群动物的存活情况, 调查的数据可以制定动态生命表。 3、直接观察种群年龄数据:根据数据确定种群中每一年龄期有多少个体存 活,假定种群的年龄组成在调查期间不变,如直接用人口普查数据编制生命表, 属相对静态生命表 (三)生命存活曲线 生命表是研究种群数量动态的一种方法,一份完整的生命表反映了种群数量 动态的特征,如种群某个发育阶段的死亡原因、死亡数量和表示种群时间特征的 存活率等。 生命存活曲线是以生命表中年龄(x)为横坐标,相对年龄存活数(n) 的常用对数值为纵坐标。因此,在某一特定时刻,种群同龄个体随时间移动而减 少,可以用一条曲线表示,这条曲线称存活曲线。存活曲线大致可分为三大类型: A型:凸型的存活曲线,表示种群在接近于生理寿命之前,只有个别死亡 即几乎所有个体都能达到生理寿命。大型哺乳动物如:人。 B型:呈对角线的存活曲线,表示各年龄期的死亡率是相等的。鸟、昆虫 C型:凹型的存活曲线,表示幼体的死亡率很高,以后死亡率低而稳定。甲 壳虫、鱼类、海底无脊椎动物,寄生虫。 (四)昆虫生命表和关键因子的分析 许多生物世代不重叠,每年只有一个繁殖季节(如昆虫),这些生物在同 时刻没有年龄结构,这时存活率可以通过自然种群由卵到成虫的各个发育阶段的 数量统计,如幼虫、蛹和成虫。如果能同时观察气候条件、捕食天敌、寄生物和 疾病的影响,就能估计出各种致死因素所造成的死亡率,分析影响昆虫生存的关 键因子。 昆虫生命表与一般生命表有三方面不同:①x年龄的分期采用卵、幼虫龄期 等发育阶段来代替一般的物理时间:②把各发育阶段的d分为因不同死亡因素
14 式中:x——年龄段; nx——在 x 期开始时的存活数目; dx——从 x 到 x +1 期的死亡数目; qx——从 x 到 x +1 期的死亡率; ex——x 期开始时的平均生命期望或平均余年; Lx——从 x 到 x +1 期的平均存活率; Tx——超过 x 年龄的总个体数。 (二)生命表数据来源 1、死亡年龄数据的调查:收集野外自然死亡动物的残留头骨,可根据角确 定死亡年龄;也可以根据牙齿切片,观察生长环确定年龄;牙齿的磨损程度是确 定草食性动物年龄的常用方法;根据鱼类鳞片上的年轮,推算鱼类的年龄和生长 速度;根据鸟类羽毛的特征、头盖的骨化情况确定年龄等。死亡年龄数据可以制 定静态生命表。 2、直接观察存活动物数据:观察同一时期出生,同一大群动物的存活情况, 调查的数据可以制定动态生命表。 3、直接观察种群年龄数据:根据数据确定种群中每一年龄期有多少个体存 活,假定种群的年龄组成在调查期间不变,如直接用人口普查数据编制生命表, 属相对静态生命表。 (三)生命存活曲线 生命表是研究种群数量动态的一种方法, 一份完整的生命表反映了种群数量 动态的特征,如种群某个发育阶段的死亡原因、死亡数量和表示种群时间特征的 存活率等。 生命存活曲线是以生命表中年龄(x )为横坐标,相对年龄存活数(nx ) 的常用对数值为纵坐标。因此,在某一特定时刻,种群同龄个体随时间移动而减 少, 可以用一条曲线表示, 这条曲线称存活曲线。 存活曲线大致可分为三大类型: A 型:凸型的存活曲线,表示种群在接近于生理寿命之前,只有个别死亡, 即几乎所有个体都能达到生理寿命。大型哺乳动物如:人。 B 型:呈对角线的存活曲线,表示各年龄期的死亡率是相等的。鸟、昆虫。 C 型:凹型的存活曲线,表示幼体的死亡率很高,以后死亡率低而稳定。甲 壳虫、鱼类、海底无脊椎动物,寄生虫。 (四)昆虫生命表和关键因子的分析 许多生物世代不重叠,每年只有一个繁殖季节(如昆虫),这些生物在同一 时刻没有年龄结构, 这时存活率可以通过自然种群由卵到成虫的各个发育阶段的 数量统计,如幼虫、蛹和成虫。如果能同时观察气候条件、捕食天敌、寄生物和 疾病的影响,就能估计出各种致死因素所造成的死亡率,分析影响昆虫生存的关 键因子。 昆虫生命表与一般生命表有三方面不同:①x 年龄的分期采用卵、幼虫龄期 等发育阶段来代替一般的物理时间;②把各发育阶段的 dx 分为因不同死亡因素
而造成的分值:③在生命表中,把性比和产卵率的变化,换算成为死亡率(如表 5-3)。关键因子分析是昆虫生命表研究的一个进展,它必须具备多年生命表研究 的资料。现介绍分析关键因子的两种方法。 0 e 医7-1稻纵卷叶织关辑图子分析 1、K值图解法:将生命表中n,取对数,并按下面公式计算出ki和K的值 k.=lg(n./n.) K=∑=k+k+.+ 式中:k一前后两个阶段存活数对数之差: K 一整个世代的所有各阶段k值之和。 以年份为横坐标,以k:和K值为纵坐标作出关键因子分析图。通过目测比 较,哪一条k:值的曲线与K值的曲线图形最相似,即该阶段死亡因子为关键因 子。图5-1为稻纵卷叶螟的关键因子分析图。由图可以看出k为这些年份种群动 态的关键因子。 2、数量分析法:绘图目测法简单,一目了然,易掌握,但有时几条曲线波 动的形状相似,目测难以确定关键因子,数量分析法可以解决这一缺陷。其数振 与上述方法一样,得出多年积累的k和K值,将k:值放在y轴,以世代K值放 在x轴上,即以k因变量,K为自变量,分别求出各K值对应点K的回归系数 b,斜率b最大的k:为关键因子,其他死亡因子对种群密度变化的相对重要性可 由b值的大小来确定。各回归系数之和应接近于1。 思考题 1、任选实验材料中的斑羚羊和某地区人口统计数据,做一份生命表和存活 曲线,并分析其存活过程。 2、根据表5-4,按绘图目测法和计算回归系数b值分析关键因子
15 而造成的分值;③在生命表中,把性比和产卵率的变化,换算成为死亡率(如表 53)。关键因子分析是昆虫生命表研究的一个进展,它必须具备多年生命表研究 的资料。现介绍分析关键因子的两种方法。 1、K 值图解法:将生命表中 nx取对数,并按下面公式计算出 ki 和 K 的值: lg( / ) - 1 = i i i nx nx k i i K = Â k = k + k + L+ k 1 2 式中:ki——前后两个阶段存活数对数之差; K——整个世代的所有各阶段 ki值之和。 以年份为横坐标,以 ki 和 K 值为纵坐标作出关键因子分析图。通过目测比 较,哪一条 ki 值的曲线与 K 值的曲线图形最相似,即该阶段死亡因子为关键因 子。图 51 为稻纵卷叶螟的关键因子分析图。由图可以看出 k4为这些年份种群动 态的关键因子。 2、数量分析法:绘图目测法简单,一目了然,易掌握,但有时几条曲线波 动的形状相似,目测难以确定关键因子,数量分析法可以解决这一缺陷。其数据 与上述方法一样,得出多年积累的 ki和 K 值,将 ki值放在 y 轴,以世代 K 值放 在 x 轴上,即以 ki 为因变量,K 为自变量,分别求出各 K 值对应点 K 的回归系数 b,斜率 b 最大的 ki为关键因子,其他死亡因子对种群密度变化的相对重要性可 由 b 值的大小来确定。各回归系数之和应接近于 1。 [思考题] 1、任选实验材料中的斑羚羊和某地区人口统计数据,做一份生命表和存活 曲线,并分析其存活过程。 2、根据表 54,按绘图目测法和计算回归系数 b 值分析关键因子